网柄菌属
编辑网柄菌属是单细胞和多细胞真核吞噬性细菌的一个属。 虽然它们是原生生物,绝不是真菌,但传统上它们被称为粘菌。 它们作为土壤微生物区系的正常且通常丰富的组成部分存在于大多数陆地生态系统中,并且在维持土壤中平衡的细菌种群方面发挥着重要作用。
网柄菌属属于网柄菌目,即所谓的细胞粘液霉菌或社会变形虫。 反过来,该命令在下门Mycetozoa中。 该命令的成员是对生物学具有极大理论兴趣的原生生物,因为它们具有单细胞性和多细胞性的各个方面。 处于独立阶段的单个细胞在有机碎屑或潮湿的土壤和洞穴中很常见。 在这个阶段,它们是变形虫。 通常,变形虫细胞单独生长并独立游荡,主要以细菌为食。 然而,它们在饥饿后相互作用形成多细胞结构。 多达约 100,000 个细胞的细胞群通过释放化学引诱物(例如环 AMP (cAMP) 或 glorin)相互发出信号。 然后它们通过趋化作用结合形成一个被细胞外基质包围的聚集体。 聚集体形成子实体,细胞单独分化成最终结构的不同成分。 在某些物种中,整个聚集体可能会集体移动——形成一种称为 grex 或 slug 的结构——然后最终形成子实体。 差异细胞分选、模式形成、刺激诱导的基因表达和细胞类型调节等基本发育过程对于网柄菌属和后生动物是常见的。 有关更多详细信息,请参阅 Dictyostelid 科。
发现
编辑细胞粘液霉菌在 1869 年被 Brefeld 发现后曾被认为是真菌。 尽管它们在某些方面类似于真菌,但它们已被归入原生生物界。 单个细胞在运动和进食方面类似于小型变形虫,因此被称为黏液变形虫。 D. discoideum 是该属中研究最多的。
特质
编辑这种单倍体社会变形虫在其生命的大部分时间里都经历着一个营养周期,捕食土壤中的细菌,并定期进行有丝分裂分裂。 当食物短缺时,性周期或社会周期就会开始。 在社会循环下,数以千计的变形虫响应cAMP聚集,形成能动的蛞蝓,向光移动。 最终,蛞蝓形成一个子实体,其中约 20% 的细胞死亡,将剩余的细胞提升到一个更好的地方进行孢子形成和扩散。
当缺乏细菌食物供应并暴露在黑暗、潮湿的条件下时,异宗或同宗菌株可以进行有性发育,从而形成二倍体受精卵。 异联交配在 D. discoideum 中得到了xxx的研究,同源交配在网柄菌属 mucoroides(菌株 DM7)中得到了xxx的研究。 在异性生殖周期中,变形虫响应 cAMP 和性信息素聚集,两个交配类型相反的细胞融合,然后开始消耗其他被吸引的细胞。 在它们被吃掉之前,一些猎物细胞会在整个群体周围形成一层纤维素壁。 当自相残杀完成时,巨大的二倍体细胞是一个耐寒的巨囊,最终会经历重组和减数分裂,并孵化出数百个重组体。 在 D. mucoroides (DM7) homothallic 交配中,细胞被乙烯定向到性发育。 科学家们还发现,在多细胞阶段,如果不存在 cAMP 振荡,也可能会发生集体细胞迁移,并且已经提出了新的模型来解释这一有趣的现象。
社会特征
编辑John Tyler Bonner 教授(1920-2019)毕生致力于研究粘菌,并在 1940 年代创作了多部引人入胜的电影来展示生命周期; 他主要研究 D. discoideum。 在视频中,智能似乎被观察为单个细胞在分离后重新组合成细胞团。 延时电影吸引了观众; 事实上,邦纳在开会时表示这部电影总是出尽风头。 该视频可在 YouTube 上找到。
当生物体聚集时,团块由遗传上不同的细胞组成。 通过自然选择,决定了哪些生物体的遗传信息将出现在后代中。 这种冲突的证据是嵌合体孢子中两个基因不同的克隆体的不平等表现,迁移嵌合体中功能的减少,以及类似于毒药的分化诱导因子(DIF)系统,它似乎是由细胞强迫其他细胞组成的 停止输出遗传信息。
物种
编辑网柄菌属的分类比较复杂。 它也被生命周期阶段的不同形式和类似的 Polysphondylium spp 所混淆。 以下是一些报道的例子。
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