Stygiella - Stygiella - Wikipedia
| Stygiella | |
|---|---|
Vědecká klasifikace  | |
| Doména: | Eukaryota |
| Třída: | Jakobea |
| Objednat: | Jakobida |
| Rodina: | Stygiellidae |
| Rod: | Stygiella Pánek, Táborský & Čepička 2015 ..[1] |
| Druh | |
Stygiella /ˌStɪ.d͡ʒiˈɛ.lə/ je rod volně žijících mořských živočichů bičíky patřící do rodiny Stygiellidae v jakobids (Excavata )[1].
Rod v současné době zahrnuje čtyři druhy, z nichž všechny jsou druhotné povinné anaeroby.[1]. Druhy jsou jednobuněčné a ve tvaru půlměsíce[1][2]. Všichni členové mají hydrogenosomy, typ odvozený od mitochondrií acristate organela (MRO), který produkuje plynný vodík jako metabolický produkt[1][3]. Stygiella je hluboce se rozvětvující linie ve výkopech a geny pro hydrogenosomy někdy vykazují mechanismy podobné eubacteriu, které byly užitečné pro studium evoluční historie eukaryotických mitochondrií[1][3]
Etymologie
Stygiella je nově vytvořená zdrobnělina založená na jménu řecké bohyně řeky Styx, který v řecké mytologii tvořil hranici mezi Zemí a podsvětím[4]
Dějiny
Druh Stygiella incarcerata byl poprvé popsán Bernardem a kol. v roce 2000, vzorky byly získány z Quirbray Bay v Austrálii a Nivå Bay v Dánsku; ale tento druh mohl dříve vidět Fentel a kol. v roce 1995 na dánském fjordu[2][5]. Tento druh byl původně zařazen do rodu Jakoba, se jménem Jakoba incarcerata[2]. Později 18S rRNA analýza Lara et al. prokázal silný fylogenetický vztah mezi J. incarcerata a Andalucia godoyi, nově popsaný biflagelovaný jakobid z půdy; vědci proto přesunuli tento druh pod nový rod Andalusie v roce 2006[6]
V roce 2015 analyzovali Pánek et al anaerobní jakobidní linie pomocí DNA SSU a šesti genů kódujících proteiny.[1]. Výsledky ukazují na silný clade pro všechny anaerobní jakobidy, tvořící novou rodinu Stygiellidae se dvěma novými rody: Velundella a Stygiella; A. incarcerata byl tedy zařazen do Stygiella, spolu se třemi nově objevenými druhy[1]
Místo výskytu
Všechno Stygiella druhy byly nalezeny v anoxickém, na sulfidech a amonii bohatém sedimentu v oceánském dně nebo v brakické vodě.[1][2][3]. Stygiella druhy tolerují slanost mezi 19 až 56 ppt[1]. Všechny čtyři druhy byly úspěšně kultivovány v laboratorních podmínkách při pokojové teplotě[1][2]
Morfologie
Všechno Stygiella druhy mají podobnou morfologii: jsou to laterálně půlměsícovité nebo vejčité, aloricate buňky se špičatými konci (S. incarcerata) a ventrální drážka ve tvaru kosočtverce pokrývá většinu ventrální strany k zadnímu konci.[1][2]. U každého druhu existují dva odlišné typy tvarů těla: drážkované buňky s široce otevřenými drážkami a plavecké buňky se zkrácenými, užšími drážkami[1]. Těla plaveckých buněk se obvykle zužují od středu ke konci, zatímco drážkované buňky jsou vejčité[1]. Hlášené délky buněk se obvykle pohybují od 6,0 do 9,0 μm[1][2]
Buňky jsou biflagelované, přičemž bičíky pocházejí blízko předního konce drážky a probíhají směrem k přednímu a zadnímu konci buňky.[1][6][7]. Přední bičíky jsou obvykle kratší než délka těla, zatímco zadní bičíky jsou obvykle více než dvakrát delší než buňka; zadní bičíky z S. incarcerata jsou obecně kratší, obvykle asi 1,5násobek délky buňky[1]
Přední bičík z S. incarcerata má jediný kořen vyrobený ze dvou mírně oddělených mikrotubuly, který pochází z blízkosti přední části bazální tělo ve ventrálním, zadním konci.[6][7]. Zadní bičík má dva hlavní mikrotubulární kořeny: levý je spojen se třemi různými nemikrotubulárními vlákny a kompozitním vláknem a pravý z jednoho typu[6][7]. Kromě toho singletový „kořen“ obíhá zadní bazální tělo a podporuje tvar rýhy[7]
Hřbetní lopatka se připojuje k zadnímu bičíku, který je podporován paraxonemální lamelou, která pochází z blízkosti axoném.[6][7]. Axoném je složen z typického eukaryotického motivu 9 x 2[6][7]. Lamela se zvedá proti axonému a připojuje se k nejméně dvěma axonemálním dubletům po přibližně 100 nm od axonému[7]. Jeho šířka se postupně rozšiřuje na přibližně 700 nm[7]
Stygiella druhy mají většinou hruškovité nebo někdy zaoblené jádro blízko předního konce buňky s jádrem o průměru 0,5 μm[1][7]. Jediný Golgi diktyosom, obvykle 3 až 8 cisterny se nachází bezprostředně za bazálními těly[6][7]. Cytoskelet se podobá cytoskeletu ostatních vykopávek[7]. Koncentrace ribozomy je velmi nízká v cytosol[3].
Všechny druhy v Stygiella vlastnit akristát hydrogenosomy který může provádět pouze anaerobní syntézu ATP a ztratil většinu svých proteinů pro elektronové transportní řetězce.[3] Tyto hydrogenosomy, obvykle o průměru 300 až 500 nm a délce 0,75 až 1 um, leží blízko jádra a často se sdružují s hlavními bičíkovými mikrotubulárními kořeny.[3][7]
Chování
Buňky se mohou připojit k substrátu svými bičíky (většinou přední bičík) nebo postranním nebo hřbetním tělem buňky prostřednictvím zadní cytoplazmatické projekce.[1]. Hlavní morfotypy v S. incarcerata a S. agilis jsou plavecké buňky, které se pohybují ve spirálovitém pohybu s pouze příležitostným přilnutím k substrátu[1][7]. Drážkované morfotypy těchto druhů se k substrátu připojují nejprve předním bičíkem, který táhne tělo směrem k substrátu a uvolňuje se, když přilne zadní cytoplazmatická projekce. S. adhaerens a S. cryptica jsou převážně rýhované buňky, které se téměř vždy připevňují k substrátu přední nebo zřídka zadní bičík; u těchto druhů bylo pozorováno několik plaveckých buněk[1]
Metabolismus
Hydrogenosomy z Stygiella Zdá se, že postrádá organelární genom a většinu podjednotek komplexu I pro elektronový přenosový řetězec, ale obsahují proteiny pro eubacterium podobnou pyruvát dekarboxylaci, jako je pyruvát: ferredoxin oxidoreduktáza a [FeFe] -hydrogenáza, které existují také v jiných anaerobních výkopech různých linií.[3]. Tato konvergentní evoluce může být výsledkem podobného laterálního přenosu genů[3]
Ve srovnání s některými parazitickými anaerobními výkopy, jako např Trichomonas vaginalis, hydrogenosomy z S. incarcerata zachovat více importovaných proteinů a funkčnější mechanismus aminokyselin[3]. Kromě toho má oxidační stres reakce podobná reakci jiných anaerobních protistů[3]. Shluky železa a síry jsou přítomny v hydrogenosomech, což je v souladu se všemi ostatními organely odvozenými od mitochondrií[3].
Seznam druhů
Čtyři druhy Stygiella jsou uznávány:[1]
- Stygiella incarcerata (Bernard, Simpson a Patterson 2000) Pánek, Tábosky a Čepička 2015.
- Stygiella adhaerens Pánek, Táborský & Čepička 2015
- Stygiella cryptica Pánek, Táborský & Čepička 2015
- Stygiella agilis Pánek, Táborský & Čepička 2015
Reference
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y z Pánek, T., Táborský, P., Pachiadaki, M. G., Hroudová, M., Vlček, Č, Edgcomb, V. P., & Čepička, I. (2015). Kombinované přístupy založené na kultuře a nezávislé na kultuře poskytují pohledy na rozmanitost jakobidů, extrémně plesiomorfní eukaryotické linie. Frontiers in Microbiology, 6, 1288. Citováno 28. dubna 2020. doi: 10,3389 / 2Ffmicb.2015.01288.
- ^ A b C d E F G Bernard, C, Simpson, A. G. B. & Patterson, D. J. (2000) Some free-living flagellates (protista) from anoxic habitats, Ophelia, 52: 2, 113-142, DOI: 10.1080 / 00785236.1999.10409422.
- ^ A b C d E F G h i j k Leger, M. M., Eme, L., Hug, L. A. a Roger, A. J. (2016). [Nové hydrogenosomy v mikroaerofilním jakobidu Stygiella incarcerata]. Molecular Biology and Evolution, 33 (9), 2318-2336. Citováno 28. dubna 2020. doi: doi.org/10.1093/2Fmolbev/2Fmsw103.
- ^ Pánek, T., Táborský, P., Pachiadaki, M. G., Hroudová, M., Vlček, Č, Edgcomb, V. P., & Čepička, I. (2015). Kombinované přístupy založené na kultuře a nezávislé na kultuře poskytují pohledy na rozmanitost jakobidů, extrémně plesiomorfní eukaryotické linie (Datasheet 2). Frontiers in Microbiology, 6, 1288. Citováno 28. dubna 2020. doi: 10,3389 / 2Ffmicb.2015.01288.
- ^ Fenchel, T., Bernard, C., Esteban, G., Finlay, B.J., Hansen, P.J., & Iversen, N. (1995). Mikrobiální rozmanitost a aktivita v dánském fjordu s anoxickou hlubokou vodou. Ophelia, 43 (1), 45-100.
- ^ A b C d E F G Lara, E., Chatzinotas, A., & Simpson, A. G. (2006). Andalusie (n. gen.) - nejhlubší větev jakobidů (jakobida; Excavata), založená na morfologické a molekulární studii nového bičíku z půdy. Journal of Eukaryotic Microbiology, 53 (2), 112-120. doi: 10.1111 / j.1550-7408.2005.00081.x.
- ^ A b C d E F G h i j k l m Simpson, A. G. a Patterson, D. J. (2001). Na hlavních jakobidech a vykopat taxony: Ultrastruktura z Jakoba incarcerata. Journal of Eukaryotic Microbiology, 48 (4), 480-492. doi: 10.1111 / j.1550-7408.2001.tb00183.x.