Stichodactyla helianthus - Stichodactyla helianthus

Stichodactyla helianthus
Stichodactyla helianthus (2) .jpg
Stichodactyla helianthus na ostrově Culebra, Portoriko
Vědecká klasifikace
Království:
Animalia
Kmen:
Cnidaria
Třída:
Anthozoa
Objednat:
Actiniaria
Rodina:
Stichodactylidae
Rod:
Stichodactyla
Druh:
S. helianthus
Binomické jméno
Stichodactyla helianthus
Ellis, 1768

Stichodactyla helianthus, běžně známý jako sluneční sasanka, je mořská sasanka z rodiny Stichodactylidae. Helianthus pochází z řeckých slov ἡλιος (což znamená slunce) a ἀνθος, což znamená květ. S. helianthus je velký, zelený, přisedlý, kobercovitá mořská sasanka, z karibský. Žije v mělkých oblastech s mírnými až silnými proudy.

Obecné charakteristiky

Stichodactyla helianthus je tropická sasanka běžně známá jako „sluneční sasanka“ a součást řádu Actiniaria.,[1] který zahrnuje mořské sasanky třídy Anthozoa. Objevil je Ellis v roce 1786 a tyto organismy, stejně jako všechny Anthozoa, jsou dokumentovány absencí opercula - vápenaté skořápky v kruhové formě.[2] Anthozoans také vlastní kruhovou mitochondriální DNA a sifonoglyfy (řasinkové rýhy) ve stěně hltanu.[3] Další převládající vlastnost spočívá v přítomnosti coelenteronu kolem centralizované tělesné dutiny,[4] který je rozdělen odlišnými septy. Pokud jde o reprodukční rozlišení, tomuto druhu chybí stádium medúzy a vykazuje výhradně stádium polypů. Taxonomické ID pro S. helianthus je 6123.[5]

Morfologie

Tyto organismy konkrétně sídlí v rodu Stichodactylidae nebo v „sasankách kobercích“. Definováno jejich odlišnou morfologií, S. helianthus jsou velké sasanky, které jsou přisedlé a jejich průměr je 10–20 cm. Jejich barva se mění v odstínech zlatohnědé, žluté a zelené. Mají velké množství chapadel pokrytých nematocystami, které pokrývají jejich zploštělý orální disk. Nematocysty hrají velkou roli v predaci a obraně vylučováním toxinů.[6]

Distribuce a stanoviště

Sluneční sasanky jsou mořské organismy, které jsou distribuovány v mělkých oblastech mořského dna, obvykle v hloubkách 1–10 m.[7] Tento druh je epibentický. Běžně se jí říká Karibská sluneční sasanka, S. helianthus se vyskytují převážně v Karibiku a západním Atlantiku. Navíc byly objeveny podél pobřeží Spojených států, Kanady, Kostariky a Belize.

S. helianthus mohou žít jednotlivě, ale běžně žijí v hustých agregacích, jako jsou útesové formace.[8]

Symbióza

Periclimenes rathbunae v S. helianthus, Ostrov San Salvador, Bahamy

Jako mnoho jiných sasanek, S. helianthus může sloužit jako „rozbočovač“ pro mutualistické sítě druhů a bylo dokumentováno, že žije v symbióze s jinými organismy.[9] Symbióza označuje úzkou souvislost mezi organismy dvou různých druhů, zatímco přinejmenším jeden organismus prospívá.[10]

Tyto organismy symbiontu se podstatně liší a mohou zahrnovat řasy endosymbionty, jako jsou zooxanthellae, sasanky a krevety sasanky. Konkrétně Symbiodinium spp. je zooxanthellae, který byl zkoumán za účelem vytvoření komplexních vztahů se slunečními sasankami, a to i do té míry, že koordinuje buněčné cykly s hostiteli.[11] Dalším endosymbiontem je trikolóra Clibanarius nebo modronohý poustevnický krab, u kterého bylo zaznamenáno, že žije v symbióze v karibských a indicko-tichomořských oblastech. Tento krab používá povrch sasanky jako „mikrohabitat“ a je chráněn před škodlivými toxiny sasanky odstranitelnými potahy na povrchu jejich těl.[12] Dalším z velké části studovaným endosymbiontem jsou sasanky. Hayes a kol. hlášeno soužití slunečních sasanek Periclimenes rathbunae, nazývané také krevetky sasanek, náhodným způsobem, který může být přímo ovlivněn velikostí sasanek v Západní Indii.[13] V další studii byly Periclimenes yucatanicus neboli „krevety skvrnité“ navíc pozorovány v symbióze s Stichodactyla helianthus v zátoce na Floridě.[14]

Produkce toxinů

Struktura sticholysinu II

Jako mnoho jiných mořských sasanek, S. helianthus vylučuje různé toxiny, které mohou sloužit různým účelům, jako je zachycení kořisti, ochrana a obrana proti predátorům. Konkrétně je Sticholysin II (St II) cytolysin, který byl extrahován z nematocyst Sun Anemones a dále zkoumán metodou barvení imunoperoxidázou (struktura zahrnuje - Pennington et al.). Basulto a kol. dochází k závěru, že sticholysin II funguje ve výlučných rolích ve fyziologii sasanky, včetně predace a trávení.[15] Další studie odhalila podobný lysin, známý jako sticholysin I (St I), což naznačuje více izoforem stejného lysinu.[16] Tyto dva sticholysiny dále rozšiřují Alvarez et al., Zatímco jsou popsány jako „toxiny tvořící póry“.[17]

S. helianthus jsou také schopné produkovat polypeptidové neurotoxiny.[18] Kem a kol. uvádí studii, z níž byla extrahována nově nalezená varianta aktiniidového neurotoxinu, konkrétně Sh1 S. helianthus a poskytly genetickou podobnost s toxinem II Heteractic paumotensis., dalšího druhu z čeledi Stichodactylidae.[19]

Lékařské použití

S. helianthus ukazuje řadu slibných aplikací v lékařské oblasti díky své schopnosti produkovat toxiny. ShK-186, peptidový inhibitor, je toxin, který byl dříve implementován v klinických studiích pro jeho potenciální léčbu autoimunitních onemocnění.[20][21] Dále byl vyvinut na „zkoumaný lék“ známý jako Dalazatide, ve kterém se zaměřuje na buňky způsobující onemocnění odpovídající onemocněním, včetně cukrovky typu 1, lupus erythematosus a roztroušené sklerózy [22]

Výše uvedené cytolysiny, St I a St II, také ukázaly farmakologický potenciál ve studiích na modelech morčat s přímými důsledky pro nervovou a srdeční aktivitu.[23] Díky své schopnosti inhibovat proteázu je ShPI-1 dalším toxinem s lékařským potenciálem. Tento toxin je „nespecifický inhibitor“ a poskytuje variantu se „zvýšeným biomedicínským potenciálem“ pro své inhibiční vlastnosti.[24] Ačkoli mnoho z těchto toxinů vyžaduje další výzkum, S. helianthus slouží velkému potenciálu v biomedicínských aplikacích pro produkci toxinů.

Reference

  1. ^ "Worms - World Register of Marine Species - Stichodactyla Helianthus (Ellis, 1768)". Marinespecies.Org, 2020 ..
  2. ^ "Mořští bezobratlí - prosobranchové". Polarlife.Ca, 2020, http://www.polarlife.ca/organisms/inverts/marine_inverts/prosobranchs.htm. .
  3. ^ .Pechenik, Jan A. Biologie bezobratlých. New York: McGraw-Hill Higher Education, 2010 ..
  4. ^ "Coelenteron | Cnidarian Anatomy". Encyklopedie Britannica, 2020, https://www.britannica.com/science/coelenteron..
  5. ^ "Prohlížeč taxonomie (Stichodactyla Helianthus)". Ncbi.Nlm.Nih.Gov, 2020, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=6123&lvl=3&keep=1&srchmode=1&unlock&lin=s&log_op=lineage_toggle..
  6. ^ "Stichodactyla Helianthus - přehled | Sciencedirect Témata". Sciencedirect.Com, 2020, https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/stichodactyla-helianthus..
  7. ^ Charpin, Florent. „Sasanka - Stichodactyla Helianthus - St John, USVI - Fotografie 2 - Tropické útesy“. Reefguide.Org, 2020, https://reefguide.org/pixhtml/sunanemone2.html..
  8. ^ .Pechenik, Jan A. Biologie bezobratlých. New York: McGraw-Hill Higher Education, 2010.
  9. ^ Dimond, J. L. a kol. "Vztahy mezi hostitelskými a Symbiontovými buněčnými cykly v mořských sasankách a jejich symbiotickými dinoflageláty." The Biological Bulletin 225 (2013): 102 - 112 ..
  10. ^ .Pechenik, Jan A. Biologie bezobratlých. New York: McGraw-Hill Higher Education, 2010 ..
  11. ^ Dimond, J. L. a kol. "Vztahy mezi hostitelskými a Symbiontovými buněčnými cykly v mořských sasankách a jejich symbiotickými dinoflageláty." The Biological Bulletin 225 (2013): 102 - 112 ..
  12. ^ Colombara, Alexandra M a kol. "Segregace stanovišť a struktura populace karibských mořských sasanek a souvisejících korýšů na korálových útesech v zálivu Akumal v Mexiku." Bulletin of Marine Science 93 (2017): 1025-1047 ..
  13. ^ Hayes, Floyd & Trimm, Neville. (2008). Distribuční ekologie sasanek krevety Periclimenes rathbunae sdružující se s mořskou sasankou Stichodactyla helianthus v Tobagu v Západní Indii. Nauplius. 16 ..
  14. ^ Silbiger, N. J. a M. J. Childress. 2008. Mezidruhová variace v distribuci krevet sasanek a výběru hostitele na floridských klíčích (USA): důsledky pro zachování moří. Bulletin of Marine Science 83: 239– 345 ..
  15. ^ .Basulto A, Pérez VM, Noa Y, Varela C, Otero AJ, Pico MC. Imunohistochemické cílení cytolysinů mořských sasanek na chapadla, mezenterická vlákna a izolované nematocysty Stichodactyla helianthus. J Exp Zool A Comp Exp Biol. 2006 1. března; 305 (3): 253-8 ..
  16. ^ Lanio, María Eliana a kol. "Čištění a charakterizace dvou hemolysinů ze Stichodactyla Helianthus". Toxicon, sv. 39, č. 2-3, 2001, s. 187-194.
  17. ^ Alvarez C, Mancheño JM, Martínez D, Tejuca M, Pazos F, Lanio ME. Sticholysiny, dva toxiny tvořící póry produkované sasankou Karibského moře Stichodactyla helianthus: jejich interakce s membránami.
  18. ^ Andreotti, Nicolas a kol. "Terapeutická hodnota peptidů ze zvířecích jedů". Comprehensive Natural Products II, 2010, s. 287-303.
  19. ^ William R. Kem, Benne Parten, Michael W. Pennington, David A. Price a Ben M. Dunn. 1989. Izolace, charakterizace a aminokyselinová sekvence polypeptidového neurotoxinu vyskytujícího se v mořské sasance Stichodactyla helianthus. Biochemistry 28 (8), 3483-3489.
  20. ^ Pennington, Michael & Czerwinski, Andrzej & Norton, Raymond. (2017). Peptidová terapeutika z jedu: Současný stav a potenciál. Bioorganická a léčivá chemie. 26. 10.1016 / j.bmc.2017.09.029.
  21. ^ Tarcha, Eric J. a kol. „Trvalé farmakologické odpovědi z peptidu Shk-186, specifického inhibitoru kanálu Kv1.3, který potlačuje mediátory T buněk autoimunitní nemoci“. Journal of Pharmacology And Experimental Therapeutics, vol 342, no. 3, 2012, s. 642-653.
  22. ^ Almeida, Maria. „Dalazatid (dříve Shk-186) pro roztroušenou sklerózu“. Zprávy o roztroušené skleróze dnes, 2016, https://multiplesclerosisnewstoday.com/dalazatide-formerly-shk-186-multiple-sclerosis/..
  23. ^ García, T & Martinez, Duvi & Palmero, A & Soto, C & Tejuca, Mayra & Pazos, Fabiola & Menendez, Roberto & Alvarez, Carlos & Garateix, Anoland. (2009). Farmakologické účinky dvou cytolysinů izolovaných z mořských sasanek Stichodactyla helianthus. Journal of biosciences. 34. 891-8.
  24. ^ García-Fernández, Rossana et al. „Dva varianty hlavního inhibitoru serinové proteázy z mořské sasanky Stichodactyla Helianthus, vyjádřené v Pichia Pastoris“. Protein Expression And Purification, sv. 123, 2016, s. 42-50.