Paramecium bursaria
| |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Supergrupa | |
| (bez rangi) | Alveolata |
| Królestwo | |
| Typ | |
| Gromada | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
Paramecium bursaria |
| Nazwa systematyczna | |
| Paramecium bursaria Ehrenberg, 1831 | |
Paramecium bursaria – gatunek pierwotniaka z typu orzęsków (Ciliata) i rodzaju Paramecium (pantofelki). Rodzaj, do którego zaliczono ten gatunek, podzielono na podrodzaje i P. bursaria zaliczono jako jedyny gatunek do podrodzaju Chloroparamecium. Swą zieloną barwę orzęsek ten zawdzięcza endosymbiotycznym glonom m.in. z rodzaju chlorella (Chlorella), które rozsiane są w cytoplazmie komórki. Zarówno te glony, jak i opisywane pantofelki mogą żyć osobno. Jest pospolity w wodach słodkich, chociaż mniej znany niż P. caudatum lub P. aurelia.
Systematyka
[edytuj | edytuj kod]Rodzaj Paramecium podzielono na podrodzaje, przy czym P. bursaria należy jako jedyny przedstawiciel do podrodzaju Chloroparamecium[1][2].
Zmienność haplotypów COI mitochondrialnego DNA (mtDNA) sugeruje, że w obrębie gatunku istnieją kryptyczne gatunki: Paramecium primabursaria, P. bibursaria (zasięg występowania Eurazja, ten drugi występuje też w Australazji), P. tribursaria (występuje głównie w Azji Wschodniej, spotkany też w Ameryce Północnej i Europie), P. tetrabursaria (gatunek wyłącznie północnoamerykański) oraz P. pentabursaria (odnaleziony w dwóch lokalizacjach w Europie)[3][2]. Jednakże, taksony te nie zostały opisane zgodnie z Międzynarodowym Kodeksem Nomenklatury Zoologicznej (ICZN), który wymaga formalnych opisów i deponowania okazów typowych w muzeach publicznych[3].
Budowa
[edytuj | edytuj kod]Protist długości 80–150 μm[2]. Jest to krótki i szeroki orzęsek, o komórce w kształcie stopy (jej odcisku). Gatunek jest stosunkowo szeroki i krótki, ukośnie zgięty lub zaokrąglony z przodu, mocno zaokrąglony z tyłu i spłaszczony grzbietowo-brzusznie[2]. Swą zieloną barwę orzęsek ten zawdzięcza endosymbiotycznym glonom, które rozsiane są w cytoplazmie komórki[4]. Widoczne jest szerokie zagłębienie okołogębowe. Komórka pokryta jest, jak inne orzęski, włosowatymi organellami zwanymi rzęskami. Rzęski jednolitej długości, z wyjątkiem dłuższych tworzących pęczek na tylnej części (ang. caudal cilia)[5]. Wokół cytostomu rzęski tworzą błoniaste pseudomembranelle[6]. Występują liczne trichocysty[5]. Mikronukleus zwarty[2], leżący we wgłębieniu dużego makronukleusa, w środkowej części ciała[6]. Występują 2 wodniczki tętniące[5].
Występowanie
[edytuj | edytuj kod]P. bursaria to takson rozpowszechniony na całym świecie[3]. Gatunek jest pospolity, aczkolwiek nie tak znany jak P. caudatum lub P. aurelia[7]. Występuje w wolno-płynących i zasobnych w substancje odżywcze wodach[3], dobrze natlenionych, β-mezosaprobowych[6].
Biologia i zależności symbiotyczne
[edytuj | edytuj kod]Symbioza jest zjawiskiem powszechnym u zwierząt i roślin, jednak pozostaje słabo poznana. Najlepiej poznaną symbiozą gospodarz-symbiont jest ta pomiędzy P. bursaria – Chlorella sp.[8]
Jest miksotrofem[3][1]. Orzęsek posiada setki[8] zoochlorelli z rodzajów chlorella (Chlorella) oraz Micractinium[3]. W innych pracach konkretniejsze dane zostały opublikowane o symbiontach, europejskie i amerykańskie populacje dzierżą zwykle chlorellę zwyczajną (Ch. vulgaris), niekiedy znajdywano we wnętrzu komórek glony z rodzaju Coccomyxa, a także dopatrzono się podwójnej symbiozy, kiedy to w tym pantofelku występowały też Choricystis parasitica (syn. minor) związane z niezidentyfikowaną algą, podobną z wyglądu do chlorelli[9]. Wykazano też polifiletyzm pomiędzy trzema symbiotycznymi Chlorella, co oznacza, że te taksony mają inne pochodzenie[9]. Glony przechodzą do komórki poprzez wodniczki pokarmowe; spożyte w dużej ilości zakłócają przebieg trawienia – prawdopodobnie uniemożliwiają uwalnianie enzymów trawiennych[4]. Gatunek tego protista jest przytaczany jako przykład endosymbiozy obligatoryjnej[10]. P. bursaria nie posiada chloroplastów – ich rolę pełnią endosymbiotyczne glony[10]. W przeciwieństwie do koralowców lub porostów, komórki potomne otrzymują symbiotyczne algi od matczynych komórek[1]. Symbionty są w stanie pobierać wartości odżywcze od gospodarza, gdy ten jest dobrze odżywiony i znajduje się w środowisku, w którym brakuje światła[4].
Klony nie przeprowadzają koniugacji między sobą[7]. W trakcie tego procesu symbiotyczne algi pozostają w gospodarzu, w trakcie podziału komórki matczynej, jak wspomniano, komórki potomne otrzymują glony[8]. Wyróżnia się 4 okresy rozwojowe populacji klonów. Pierwszym jest niedojrzałość płciowa, kiedy to komórki nie rozmnażają się (przykładowo poprzez koniugację); drugim jest stadium przejściowe, kiedy to nieliczne komórki się mnożą; trzecim to okres dojrzałości, wówczas osobniki się mnożą i często przeprowadzają koniugację (okres ten trwa kilka lat); natomiast ostatnim stadium jest okres spadku liczebności populacji, co skutkuje wymarciem wielu osobników[11]. Stwierdzenie tych okresów daje możliwość badania postępu starzenia[11].
Zaobserwowano, że ten orzęsek może reagować fototaktycznie pozytywnie i negatywnie zależnie od zastosowanego natężenia światła[10].
Znaczenie
[edytuj | edytuj kod]Jest to organizm modelowy w badaniach nad endosymbiozą wśród orzęsków i alg[12].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c Ryo Hoshina, Nobutaka Imamura, Multiple Origins of the Symbioses in Paramecium bursaria, „Protist”, 1, 159, 2008, s. 53-63, DOI: 10.1016/j.protis.2007.08.002 [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c d e Magdalena Greczek-Stachura, Maria Rautian, Sebastian Tarcz, Paramecium bursaria—A Complex of Five Cryptic Species: Mitochondrial DNA COI Haplotype Variation and Biogeographic Distribution, „Diversity”, 11, 13, 2021, DOI: 10.3390/d13110589 [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c d e f Christian Spanner i inni, Morphological diversity and molecular phylogeny of five Paramecium bursaria (Alveolata, Ciliophora, Oligohymenophorea) syngens and the identification of their green algal endosymbionts, „Nature”, 2022, DOI: 10.1038/s41598-022-22284-z [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c M.W. Karakashian, Symbiosis in Paramecium Bursaria, „Symposia of the Society for Experimental Biology”, 1975, s. 145-173, PMID: 785659 [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c Paramecium O.F. Muller, 1773, [w:] nies.gov (The World of Protozoa, Rotifera, Nematoda and Oligochaeta) [online] [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c Jan Igor Rybak, Przegląd słodkowodnych zwierząt bezkręgowych: Protozoa Ciliophora (Ciliata), Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa: Agencja Wydawnicza Aries, 1995, s. 30, ISBN 978-83-85787-13-6 [dostęp 2024-07-08].
- ↑ a b H.S. Jennings, Paramecium bursaria: Mating Types and Groups, Mating Behavior, Self-Sterility; their Development and Inheritance, „The American Naturalist”, 748, 73, 1939, DOI: 10.1086/280851 [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ a b c Stephen J. Karakashian, Growth of Paramecium bursaria as Influenced by the Presence of Algal Symbionts, „Ecological and Evolutionary Physiology”, 1, 36, Department of Zoology, University of California, Los Angeles 1963, DOI: 10.1086/physzool.36.1.30152738 [dostęp 2024-08-05] (ang.).
- ↑ a b Masahiro Fujishima, Endosymbionts in Paramecium, wyd. 1, t. 12, Berlin: Springer, 2009 (Microbiology Monographs), s. 2, DOI: 10.1007/978-3-540-92677-1, ISBN 978-3-540-92677-1 [dostęp 2024-08-08] (ang.).
- ↑ a b c Ryszard Pado, Fototaksja i fotokineza u Paramecium Bursaria, Kraków: Wydawnictwo Naukowe Wyższej Szkoły Pedagogicznej, 1978, ISSN 0239-6025 [dostęp 2024-07-07] (pol.).
- ↑ a b H.S. Jennings, PARAMECIUM BURSARIA: LIFE HISTORY. I. IMMATURITY, MATURITY AND AGE, „The Biological Bulletin”, 3, 86, 1944, DOI: 10.2307/1538335, JSTOR: 1538335 [dostęp 2024-07-07] (ang.).
- ↑ Christian Spanner i inni, Endosymbiotic Green Algae in Paramecium bursaria: A New Isolation Method and a Simple Diagnostic PCR Approach for the Identification, „Diversity”, 6, 12, 2020, DOI: 10.3390/d12060240 [dostęp 2024-07-07] (ang.).