Diktyostelidy
Dictyostelidy jsou skupinou buněčných slizových plísní neboli "sociálních améb". Jsou to velmi neobvyklé eukaryotní organismy. Po většinu svého života žijí jako samostatné buňky. V těžkých dobách se pak spojují, aby se rozmnožily jako plodnice. Plodnice produkuje spory s ochrannými stěnami. Ty přežívají a otevírají se v lepších časech. Tyto organismy jsou tedy jednobuněčné i mnohobuněčné.
Jako samostatné améby se normálně živí a dělí. Většinou se živí půdními bakteriemi. Když se zásoby potravy vyčerpají, spojí se a vytvoří něco jako slimáka. Slimák má určitou přední a zadní část. Reaguje na světelné a teplotní rozdíly a má schopnost pohybu. Za vhodných podmínek se ze slimáka stane sporokarp (plodnice). Na stopce se nachází jedna nebo více kuliček výtrusů. Tyto spory jsou neaktivní buňky chráněné pevnými buněčnými stěnami. Jakmile je k dispozici potrava, stávají se z nich nové améby.
Dictyostelium se používá jako modelový organismus v molekulární biologii a genetice. Je studováno jako příklad buněčné komunikace, diferenciace a programované buněčné smrti. Výzkum týkající se Dictyostelium je k dispozici on-line na adrese dictyBase.
Petriho miska s Dictyostelium
Životní cyklus Dictyostelium
Agregace v Dictyostelium
Agregace améb závisí na signální molekule. Jedna buňka, zakladatelka kolonie, začne vylučovat signál v reakci na stres. Ostatní buňky signál detekují a reagují dvěma způsoby:
- Améba se pohybuje směrem k signálu.
- Améba vylučuje další signál.
Výsledkem je přenos signálu přes blízkou populaci améb. Ty se přesunou do oblasti s nejvyšší koncentrací signálu.
Genom
Celý genom Dictyostelium discoideum byl publikován v časopise Nature v roce 2005. Haploidní genom obsahuje přibližně 12 500 genů na šesti chromozomech. Pro srovnání, diploidní lidský genom má 20 000-25 000 genů (zastoupených dvakrát) na 23 párech chromozomů.
Pohlavní rozmnožování
K pohlavnímu vývoji může dojít, když jsou améboidní buňky zbaveny bakteriální potravy a ve tmě.
Páření začíná gametogenezí. Vznikají malé, pohyblivé gamety, které se spojí a vytvoří malou dvoujadernou buňku. Objem dvoujaderné buňky se poté zvětší a vznikne obří dvoujaderná buňka. Při dalším růstu se jádra zvětšují a poté splynou za vzniku pravé diploidní obrovské zygoty. Během tohoto procesu dochází k chemotaxi améb směrem k povrchu obří buňky. Obří buňka zygoty pohltí okolní améby a stráví je. Poté zygota vytvoří makrocystu, která zůstává po určitou dobu v klidu, než dojde k vyklíčení. Když makrocysta vyklíčí, uvolní mnoho haploidních améboidních buněk.
Klasifikace
Dictyostelium discoideum bylo poprvé objeveno v roce 1935 v lese v Severní Karolíně a nejprve bylo zařazeno mezi "nižší houby" a později do říší Protista a Fungi. V 90. letech 20. století většina vědců přijala současnou klasifikaci.
Amoebozoa jsou nyní považováni za samostatnou říši, která je příbuznější živočichům i houbám než rostlinám.
Modelový hostitelský organismus pro Legionellu
Dictyostelium má mnoho společných molekulárních rysů s makrofágy. Makrofágy jsou lidským hostitelem legionel. Složení cytoskeletu D. discoideum je podobné složení cytoskeletu savčích buněk. Stejně tak procesy řízené těmito složkami, jako je fagocytóza, membránová doprava, endocytární tranzit a třídění vezikul. Stejně jako leukocyty má i D. discoideum chemotaxi. Proto je D. discoideum vhodným modelovým systémem pro sledování vlivu faktorů hostitelské buňky během infekcí způsobených bakterií Legionella.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co jsou to dictyostelidi?
Odpověď: Dictyostelidy jsou skupinou buněčných slizových plísní neboli "sociálních améb".
Otázka: Jak se dictyostelidy rozmnožují?
Odpověď: V těžkých dobách se dictyostelidy sdružují a rozmnožují se jako plodnice, které produkují spory s ochrannými stěnami.
Otázka: Jsou dictyostelidy jednobuněčné nebo mnohobuněčné organismy?
Odpověď: Dictyostelidy jsou jednobuněčné i mnohobuněčné. Po většinu svého života žijí jako samostatné buňky a pak se spojují, aby se rozmnožily jako mnohobuněčné plodnice.
Otázka: Čím se dictyostelidy živí?
Odpověď: Dictyostelidy se živí převážně půdními bakteriemi.
Otázka: Co se stane, když dictyostelidům dojdou zásoby potravy?
Odpověď: Když dojdou zásoby potravy, dictyostelidy se spojí a vytvoří jakýsi druh slimáka, který dokáže reagovat na světlo a teplotní rozdíly a pohybovat se.
Otázka: Co je to sporokarp?
Odpověď: Sporokarp je plodenství, které drží jednu nebo více kuliček výtrusů. Tyto spory jsou neaktivní buňky chráněné pevnými buněčnými stěnami a stávají se novými amébami, když je k dispozici potrava.
Otázka: Jak se studuje dictyostelium?
Odpověď: Dictyostelium se používá jako modelový organismus v molekulární biologii a genetice, zejména jako příklad buněčné komunikace, diferenciace a programované buněčné smrti (apoptózy). Výzkum dictyostelia je k dispozici online na dictyBase.
