Примеры инфузорий: Ошибка 403 — доступ запрещён — Интернет магазин мебели "МебПилот.ру"

Разное

Содержание

Ученые разгадали давнюю загадку инфузорий

При участии российского биолога раскрыт механизм материнского наследования типов спаривания у инфузории-туфельки

Item 1 of 2

1 / 2

Инфузории-туфельки Paramecium tetraurelia…

Результаты четырехлетней работы международного коллектива соавторов, возглавляемого ведущим сотрудником Института биологии Высшей нормальной школы (Париж) Эриком Майером, безусловным мировым лидером в области молекулярной генетики инфузорий, приведены в журнале Nature от 22 мая 2014 года. Одним из авторов работы является доцент кафедры микробиологии, замдиректора ресурсного центра СПбГУ «Культивирование микроорганизмов» Алексей Потехин.

Раскрытый механизм эпигенетического наследования признаков с помощью малых РНК создает принципиально новые возможности как для повышения информационной емкости генома (один ген — разные способы прочтения), так и для наследуемого выключения генов и даже появления новых видов живых организмов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Инфузории размножаются простым делением, а половой процесс используют для обмена генетической информацией. Американский генетик Трейси Соннеборн впервые наблюдал половой процесс у инфузории-туфельки Paramecium 75 лет назад: смешанные в микроаквариумах инфузории двух разных линий слипались в большие комки на дне и затем разбивались на сотни парочек. Каждую пару образовывали клетки противоположных типов спаривания, названные Е и О — четный и нечетный.

У инфузорий половой процесс не приводит к размножению — оба партнера, обменявшись генетическим материалом, становятся генетически идентичными друг другу и расходятся. Тем не менее оказалось, что собственно тип спаривания сохраняется в соответствии с родительским — то есть О-клетка производит половое потомство О-типа спаривания, а Е-клетка — Е-типа спаривания.

В эпоху бурного расцвета генетики такое — материнское — наследование признаков в ряду поколений, не соответствовавшее законам Менделя, было необъяснимым: если генотипы гибридов идентичны, то и признаки должны проявляться одинаково.

Позднее у разных живых организмов обнаруживали примеры того, как одна и та же генетическая информация, заложенная в хромосомах, по-разному интерпретируется разными клетками, а «способ прочтения» наследуется; эти примеры привели к появлению новой биологической дисциплины — эпигенетики.

Оказалось, что часть гена, отвечающего за принадлежность инфузории к определенному типу спаривания, похожа на транспозоны — последовательности-паразиты, способные случайным образом расселяться по геному. Наличие такой посторонней последовательности внутри гена приводит к нарушению его функции.

У инфузорий есть специальные механизмы, с помощью которых удаляются транспозоноподобные последовательности при формировании макронуклеуса — ядра, обеспечивающего повседневную жизнь инфузории. Эти одноклеточные избегают ошибок в сложнейшем процессе, используя геном старого, материнского, макронуклеуса как трафарет, по которому можно воспроизвести новый функциональный геном.

Посредником между материнским и развивающимся ядрами служат особые малые некодирующие РНК, получившие название сканирующих РНК. С помощью механизма РНК-сканирования инфузории защищают работающий геном макронуклеуса от транспозонов, способных нарушить функции жизненно важных генов. Аналогичные системы защиты генома от транспозонов, ключевую роль в которых играют малые РНК, недавно обнаружены и у многоклеточных животных.

Согласно последним данным, приведенным в статье, именно система геномного сканирования обеспечивает материнское наследование типов спаривания у инфузорий-туфелек.

Оказалось, что древний механизм защиты генома от транспозонов вовлечен в регуляцию работы клеточных генов, обеспечивая, в частности, загадочное материнское наследование типов спаривания у инфузории-туфельки. Вероятно, что многие гены у инфузорий находятся под контролем этого механизма.

По сообщению СПбГУ

Бактерии-симбионты позволяют инфузории «дышать» нитратами вместо кислорода — PCR News

Подготовила

Елизавета Минина

Немецкие и швейцарские ученые описали бактерию, которая обитает в клетках инфузорий, живущих в бескислородных глубинах озера Цуг. Эта бактерия — облигатный эндосимбионт инфузории; она обеспечивает своих хозяев энергией за счет денитрификации, таким образом функционально замещая митохондрии.

Подготовила

Елизавета Минина

Аэробные эукариоты получают энергию благодаря окислительному фосфорилированию. Этот процесс — окисление питательных веществ с образованием АТФ — протекает в митохондриях, клеточных органеллах, которые произошли от альфапротеобактерий более 2 миллионов лет назад. Окислительное фосфорилирование требует кислорода, поэтому блигатные анаэробные эукариоты обеспечивают себя энергией преимущественно за счет брожения, и их митохондрии подвергаются редукции. Однако некоторые анаэробные эукариоты пошли по другому пути. В новом выпуске Nature сообщается об открытии анаэробных инфузорий, которых энергией снабжает облигатная эндосимбиотическая бактерия ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’ за счет реакции денитрификации.

Брожение наблюдается у многих анаэробных инфузорий, однако оно приносит меньше энергии, чем окислительное фосфорилирование. «Наша инфузория нашла решение этой проблемы, — говорит Йон Граф, первый автор статьи. — Она поглотила бактерию, способную дышать нитратами, и интегрировала ее в свою клетку. По нашим оценкам, ассимиляция произошла не менее 200–300 миллионов лет назад».

Анаэробные инфузории, в которых обитают клетки ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’, были найдены в озере Цуг в Швейцарии: глубинные слои воды в этом озере практически не содержат кислорода. Бактерию-эндосимбионта обнаружили при метагеномном секвенировании глубинных проб воды. Затем с помощью генного маркера визуализировали эндосимбионта и идентифицировали его хозяина.

Филогенетический анализ показал, что новооткрытая эндосимбиотическая бактерия относится к группе гаммапротеобактерий, а ее самые близкие родственники — Legionella clemsonensis и ‘Candidatus Berkiella cookevillensis’ C99, обитающая внутри ядра амебы

Acanthamoeba polyphaga.

По результатам филогенетического анализа найденные инфузории отнесены к классу Plagiopylea.

Геном ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’ имеет все черты геномов эндосимбионтов и состоит из 0,29 миллионов пар оснований. В нем закодированы основные компоненты аппарата экспрессии генов, белки электрон-транспортной цепи, неполный набор ферментов цикла трикарбоновых кислот. Также в геноме этой бактерии содержатся гены, белковые продукты которых задействованы в биосинтезе АТФ и железосерных кластеров. Дыхание бактерии, а заодно и ее инфузории-хозяина, обеспечивается денитрификацией, поэтому для дыхания инфузории нужен не кислород, а нитраты. Взаимодействие инфузории и ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’ представляет собой пример эндосимбиоза, в котором эндосимбионт и хозяин обмениваются не питательными веществами, а АТФ напрямую.

Таким образом, авторы установили, что эукариоты с редуцированными митохондриями могут вступать во вторичный эндосимбиоз, при котором новый эндосимбионт берет на себя функции митохондрий и обеспечивают своего хозяина энергией. «Заманчиво предположить, что симбионт может пойти по тому же пути, что и митохондрии, и в итоге стать органеллой», — говорит Яна Милука, ведущий автор статьи.

Источники

Graf, J.S., et al. // Anaerobic endosymbiont generates energy for ciliate host by denitrification. // Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03297-6

Цитаты по пресс-релизу

Et сetera Клеточная биология

Инфузории — Soil Ecology Wiki

Содержание

1 Обзор
2 Структура ячеек
3 Репродукция
4 Кормление

5 Каталожные номера

Обзор

Paramecium[5]

Инфузории относятся к группе простейших, что означает, что они являются одноклеточными эукариотическими микроорганизмами. Есть около 3500 видов, которые были описаны учеными, и потенциально еще тысячи могут быть обнаружены. Виды инфузорий могут иметь широкий диапазон не только размеров, но и сложности. Эти виды могут иметь длину от 10 мкм до 4 мм и включают в себя некоторые из наиболее морфологически развитых простейших.

Инфузории легко узнать по их ресничкам или волосовидным органеллам, которые структурно сходны со жгутиками. Эти органеллы можно найти у большинства членов группы. Реснички более многочисленны и обычно короче жгутиков. и по-разному используются при плавании, еде, нахождении на месте и других общих движениях.

Инфузории — простейшие и любят воду. Эти организмы можно найти практически везде, где есть вода. Помимо почвы, инфузорий можно встретить в озерах, прудах, реках и даже океанах.

История

Самые старые известные окаменелости инфузорий относятся к ордовикскому периоду. В 2007 году было опубликовано отдельное описание ископаемых инфузорий, происходящих из формации Доушантуо эдиакарского периода. Окаменелости инфузорий чрезвычайно редки. Лишь очень немногие из них сохранились в янтаре или чрезвычайно быстро фосфатировались в необычных морских условиях.

Первый волосатый микроб (крошечные окаменелости первых известных инфузорий)[3]

Примеры инфузорий:

Paramecium : Первая инфузория, которая широко использовалась для генетических исследований, поскольку конъюгацию можно было контролировать. Обычно питается бактериями.

Tetrahymena : Используется в генетике из-за методов контроля конъюгации, чтобы она происходила синхронно в больших популяциях. Относительно легко изолировать два вида ядер.

Stentor : Крупная инфузория, используемая для прививки и микроманипуляций. Морфология его внешнего слоя определяется полосами синего пигмента.

Stentor[12]

Структура клетки

Ядра

Инфузории имеют набор из двух разных ядер, отличающийся от большинства простейших. Первый называется диплоидным микронуклеусом, который является меньшим из двух. Это ядро несет зародышевую линию клетки и используется для передачи генетического материала потомству, что означает, что оно специализировано для полового обмена. Таким образом, это ядро не содержит ядрышек, что означает, что микроядро не имеет общих генов. Второе, более крупное ядро называется полиплоидным макронуклеусом, которое обеспечивает общую клеточную регуляцию. Макронуклеус образован микронуклеусом и отображает фенотип организма. Макронуклеус — это то, что обеспечивает вегетативный рост, потому что он специализируется на ядрышках для перемещения РНК в рибосомы.

Ресничатые ядра

Соединение

Это процесс, через который должны пройти инфузории, когда необходимо регенерировать макронуклеус из-за возраста клетки. В этом процессе две клетки выстраиваются в линию, а микроядра подвергаются мейозу, а затем сливаются с образованием новых микроядер и макронуклеусов. Соединение приводит к генетической рекомбинации и ядерной реорганизации внутри клетки. В большинстве случаев два партнера похожи по размеру и форме. В редких случаях соединяющиеся клетки могут навсегда слиться. Это приводит к тому, что конъюгирующая клетка поглощается другой клеткой.

Корпус ячейки

Инфузории также содержат несколько вакуолей, которые содержат пищу и отходы. Пищеварительные вакуоли образуются в пищеводе, когда частицы пищи проглатываются, а затем циркулируют по клетке. Любые оставшиеся отходы в этих вакуолях выводятся через точку в клеточной мембране, называемую цитопроктом. У инфузорий также есть сократительные вакуоли, которые собирают воду и выталкивают ее из клетки для поддержания осмотического давления.

Воспроизведение

Двоичное воспроизведение[11]

Инфузории размножаются бесполым путем. В этом процессе участвуют различные случаи деления, в том числе бинарное. При делении микронуклеус подвергается митозу, а макронуклеус — амитозу. После этого клетка делится на две части, каждая из которых имеет копию микронуклеуса и макронуклеуса.

Бесполое размножение[10]

Другие типы деления, которые могут происходить в группах инфузорий, включают:

Почкование : появление маленького потомства из тела зрелого родителя

Стробиляция : множественные деления вдоль тела клетки, производящие цепочку новых организмов

Палинтомия : множественные расщепления, обычно внутри кисты

Питание

Инфузории в основном гетеротрофны, то есть питаются более мелкими организмами. Пища, такая как бактерии и водоросли, попадает в «рот» ресничками организма. Пища перемещается ресничками через ротовое отверстие в пищевод, где образуются пищевые вакуоли. Методы кормления варьируются от вида к виду. Некоторые инфузории лишены рта и питаются осмотротрофией, а другие являются хищниками и питаются другими простейшими. Существуют также инфузории, паразитирующие на животных.

Ссылки

[1] Бивер, Джон и Томас Крисман. «Микробная экология». Микробная экология, 2-е изд., т. 1, с. 17, Springer-Verlag, 1989, стр. 111–136. СпрингерЛинк.

[2] Бертольд А. и М. Палценбергер. «Биология и плодородие почв». Биология и плодородие почв, 4-е изд., т. 1, с. 19, Springer-Verlag, 1995, стр. 348–356. СпрингерЛинк.

[3] Чу, Дженнифер. «Первые волосатые микробы». Новости Массачусетского технологического института, 16 ноября 2011 г., news.mit.edu/2011/hairy-microbes-1116.

[4] «Инфузории». Инфузории, Калифорнийский технологический институт.

[5] Коллинз, Кайл. «Биология IV». Биология IV, эволюция и зоология, kylecollinsbiology.weebly.com/biology-iv.html.

[6] Экелунд, Флемминг и Регинн Ронн. «Заметки о простейших в сельскохозяйственных почвах с упором на гетеротрофных жгутиконосцев и голых амеб и их экологию». Обзоры микробиологии FEMS, том. 15, нет. 4, декабрь 1994 г., стр. 321–353. Интернет-библиотека Wiley.

[7] Фойснер, Вильгельм и Бергер, Гельмут. (1996). Удобный справочник по инфузориям (Protozoa, Ciliophora), обычно используемым гидробиологами в качестве биоиндикаторов в реках, озерах и сточных водах, с примечаниями по их экологии. Пресноводная биология. 35.

[8] Фойсснер, Вильгельм и О’Донохью, П.Дж. (1989). Морфология и инфрацилиатура некоторых пресноводных инфузорий (Protozoa : Ciliophora) из Западной и Южной Австралии. Систематика беспозвоночных — INVERTEBR SYST. 3. 10.

[9] Ли, К.-В.; и другие. (2007). «Реснитчатые простейшие из докембрийской формации Доушантуо, Венган, Южный Китай». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации. 286: 151–156.

[10] Mackean, DG. «Биологические рисунки: Protista. Парамеций. Ресурсы для преподавания и обучения биологии, www.biology-resources.com/drawing-paramecium-reproduction.html.

[11] Спиллер, Марко. «Размножение парамециев». BiologyWise, BiologyWise, biologywise.com/paramecium-reproduction.

[12] Слабодник, Марк М. и Уоллес Ф. Маршалл. «Стентор Церулеус». Достижения в педиатрии., Национальная медицинская библиотека США, 8 сентября 2014 г., www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5036449./.

[13] Ваггонер, Бен. «Реснички: морфология». Подробнее о морфологии Ciliata, Музей палеонтологии Калифорнийского университета, 2 декабря 1995 г.

инфузория словосочетание | значение и примеры употребления

Словарь > Примеры для

ресничный еще нет в кембриджском словаре. Вы можете помочь!

Добавить определение

Морфологические исследования выявили разнообразие гетеротрофных и фотосинтезирующих эукариот, включая грибы, различные зеленые водоросли, амебоидных протистов, жгутиковых протистов и инфузорий.