Diktyostelidy
Diktyostelidy sú skupinou bunkových slizových plesní alebo "sociálnych améb". Sú to veľmi nezvyčajné eukaryotické organizmy. Po väčšinu svojho života žijú ako samostatné bunky. Potom sa v ťažkých časoch spájajú, aby sa rozmnožovali ako plodnice. Plodnica produkuje spóry s ochrannými stenami. Tie prežijú a v lepších časoch sa otvoria. Tieto organizmy sú teda jednobunkové aj mnohobunkové.
Ako samostatné améby sa normálne živia a delia. Väčšinou sa živia pôdnymi baktériami. Keď sa zásoby potravy vyčerpajú, spoja sa a vytvoria niečo ako slimáka. Slimák má určitú prednú a zadnú časť. Reaguje na svetelné a teplotné rozdiely a má schopnosť pohybu. Za vhodných podmienok sa zo slimáka stáva sporokarp (plodnica). Na stopke sa nachádza jedna alebo viac guľôčok spór. Tieto spóry sú neaktívne bunky chránené pevnými bunkovými stenami. Po získaní potravy sa z nich stávajú nové améby.
Dictyostelium sa používa ako modelový organizmus v molekulárnej biológii a genetike. Skúma sa ako príklad bunkovej komunikácie, diferenciácie a programovanej bunkovej smrti. Výskum o Dictyostelium je k dispozícii on-line na stránke dictyBase.
Petriho miska Dictyostelium
Životný cyklus Dictyostelium
Agregácia v Dictyostelium
Agregácia améb závisí od signálnej molekuly. Jedna bunka, zakladateľka kolónie, začne vylučovať signál v reakcii na stres. Ostatné bunky tento signál zistia a reagujú dvoma spôsobmi:
- Améba sa pohybuje smerom k signálu.
- Améba vylučuje viac signálu.
Výsledkom je prenos signálu prostredníctvom blízkej populácie améb. Tie sa presunú do oblasti s najvyššou koncentráciou signálu.
Genóm
Celý genóm Dictyostelium discoideum bol uverejnený v časopise Nature v roku 2005. Haploidný genóm obsahuje približne 12 500 génov na šiestich chromozómoch. Pre porovnanie, diploidný ľudský genóm má 20 000 - 25 000 génov (zastúpených dvakrát) na 23 pároch chromozómov.
Pohlavné rozmnožovanie
K pohlavnému vývoju môže dôjsť, keď sú améboidné bunky zbavené bakteriálnej potravy a v tme.
Párenie sa začína gametogenézou. Vznikajú malé, pohyblivé gaméty, ktoré sa spoja a vytvoria malú dvojjadrovú bunku. Objem dvojjadrovej bunky sa potom zväčší a vznikne obrovská dvojjadrová bunka. Ako rast pokračuje, jadrá sa zväčšujú a potom splynú a vytvoria pravú diploidnú zygotu obrovskej bunky. Počas tohto procesu améby podliehajú chemotaxi smerom k povrchu obrovskej bunky. Gigantická bunka zygoty pohltí okolité améby a strávi ich. Potom zygota vytvorí makrocystu, ktorá zostáva určitý čas v pokoji, kým dôjde k vyklíčeniu. Keď makrocysta vyklíči, uvoľní množstvo haploidných améboidných buniek.
Klasifikácia
Dictyostelium discoideum, ktoré bolo prvýkrát objavené v roku 1935 v lese v Severnej Karolíne, bolo najprv zaradené medzi "nižšie huby" a neskôr do ríše Protista a Fungi. Do 90. rokov 20. storočia väčšina vedcov prijala súčasnú klasifikáciu.
Amoebozoa sa v súčasnosti považujú za samostatnú ríšu, ktorá je bližšie príbuzná živočíchom a hubám ako rastlinám.
Modelový hostiteľský organizmus pre Legionellu
Dictyostelium má mnoho spoločných molekulárnych znakov s makrofágmi. Makrofágy sú ľudským hostiteľom legionel. Zloženie cytoskeletu D. discoideum je podobné zloženiu buniek cicavcov. Rovnako aj procesy riadené týmito zložkami, ako sú fagocytóza, obchodovanie s membránami, endocytárny tranzit a triedenie vezikúl. Podobne ako leukocyty, aj D. discoideum má chemotaxiu. Preto je D. discoideum vhodným modelovým systémom na pozorovanie vplyvu faktorov hostiteľskej bunky počas infekcií spôsobených legionelou.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo sú to dictyostelidy?
Odpoveď: Dictyostelidy sú skupinou bunkových slizových foriem alebo "sociálnych améb".
Otázka: Ako sa dictyostelidy rozmnožujú?
Odpoveď: V ťažkých časoch sa dictyostelidy spájajú, aby sa rozmnožili ako plodnice, ktoré produkujú spóry s ochrannými stenami.
Otázka: Sú dictyostelidy jednobunkové alebo mnohobunkové organizmy?
Odpoveď: Dictyostelidy sú jednobunkové aj mnohobunkové. Väčšinu svojho života žijú ako samostatné bunky a potom sa spájajú, aby sa rozmnožili ako viacbunkové plodnice.
Otázka: Čím sa živia diktyostelidy?
Odpoveď: Dictyostelidy sa väčšinou živia pôdnymi baktériami.
Otázka: Čo sa stane, keď sa zásoby potravy pre dictyostelidy vyčerpajú?
Odpoveď: Keď sa zásoby potravy vyčerpajú, dictyostelidy sa spoja a vytvoria akýsi druh slimáka, ktorý dokáže reagovať na svetelné a teplotné rozdiely a pohybovať sa.
Otázka: Čo je sporokarp?
Odpoveď: Sporokarp je plodnica, ktorá drží jednu alebo viac guľôčok spór. Tieto spóry sú neaktívne bunky chránené pevnými bunkovými stenami a stávajú sa novými amébami, keď je k dispozícii potrava.
Otázka: Ako sa študuje dictyostelium?
Odpoveď: Dictyostelium sa používa ako modelový organizmus v molekulárnej biológii a genetike, najmä ako príklad bunkovej komunikácie, diferenciácie a programovanej bunkovej smrti (apoptózy). Výskum Dictyostelium je dostupný online na stránke dictyBase.
