Kappa partikel

Kappa-partikler er cytoplasmatiske bakterielle endosymbionter , der lever i nogle stammer af Paramecium ciliates og kan nedarves fra modercellen til dattercellerne.

Ciliater inficeret med kappa-partikler tilhører særlige "dræberstammer" (dræberlinjer). For eksempel i Paramecium aurelia er der dræberlinjer , der forårsager døden af ​​repræsentanter for andre stammer af samme art. Cytoplasmaet af killer paramecium indeholder kappa-partikler - Caedibacter- bakterier (de kan også dyrkes på kunstige medier, uden for ciliatceller). Normalt overføres kappa-partikler ikke ved konjugation , da det involverer udveksling af kerner , ikke cytoplasma. Men når konjugationen er forsinket, når cytoplasmaet også kan overføres, kan kappa-partikler passere ind i følsomme partnere. Samtidig bliver "inficerede" ciliater selv "dræbere". Det blev fundet, at bevarelsen af ​​kappa-partikler i cytoplasmaet afhænger af den dominerende tilstand af tre nukleare gener . Kappa-partikler frigives til mediet af dræberstammer og forårsager deres død, når de absorberes af følsomme ciliater.

Kappa-partikler farves positivt ifølge Feulgen , og farves også ifølge Romanovsky-Giemsa efter syrehydrolyse . Partikellængden er 0,2–0,5 µm [1] .

Der har været megen debat om arten af ​​kappa-partikler. I størrelse, form, reproduktionsmetode (deling), mangel på en kerne, ligner de bakterier. De mangler dog en cellevæg og nogle enzymer. De adskiller sig fra virus primært i deres større størrelse. I lang tid blev de betragtet som specielle organeller - plasmogener og endda nukleoproteiner. Det er nu blevet bevist, at kappa-partikler er endosymbiotiske bakterier [2] af Caedibacter- slægten .

Typer af kappa-partikler

Der er to typer kappa-partikler: B-partikler, der indeholder brydende legemer ( R-bodies ) og ser lyse ud ("strålende") på grund af dette, og mørke N-partikler, der ikke har disse legemer. Når de er konjugeret med overgangen af ​​cytoplasmaet, er det netop de N-partikler, der er i stand til at fission, der "inficerer" og gør partneren til en "dræber". B-partikler dannes efterfølgende af dem. [2] Nogle af deres dræberstammer frigives til det ydre miljø, og de sluges af modtagelige stammer. B-partikler indeholder proteinbånd - R-bodies , som, skarpt udfolder sig, gennemborer membranen af ​​ofrets fordøjelsesvakuole og bidrager til leveringen af ​​et dødeligt toksin til dets cytoplasma.

Arv

Kappa-partikler giver immunitet mod truslen fra andre paramecia, såvel som en fordel i den konkurrencemæssige kamp for tilværelsen [3] . De er genetisk uafhængige, og under fission er ciliaterne ujævnt fordelt mellem dattercellerne, så hvis reproduktionen af ​​værten er forud for reproduktionen af ​​kappa-partikler, kan nogle af afkommet miste symbionter, ikke være i stand til at genoprette dem, og mister egenskaberne af "mordere". Tilstedeværelsen af ​​kappa-partikler i paramecia bestemmes af nedarvningen af ​​K- og k-generne. KK-homozygoter indeholder flere symbionter end Kk-heterozygoter. Hvad angår dyr med kk genetisk konstitution, så indeholder de slet ikke disse bakterier.

Ved konjugering af en homozygot dræber og et modtageligt ciliat uden cytoplasmaoverførsel bliver begge paramecia til heterozygoter, men et af dyrene forbliver stadig følsomt, da det ikke har erhvervet kappa-partikler. Således afhænger et individs fænotype ikke kun af dets genotype, men også af tilstedeværelsen af ​​en symbiont i cytoplasmaet.

Noter

  1. Brown, CH (1950). Elimination af Kappa-partikler fra 'Killer'-stammer af Paramecium aurelia ved behandling med Chloromycetin. Nature 166 (4221): 527. doi:10.1038/166527A0
  2. 1 2 I. V. Drozdova. Fantastisk biologi. 2006., M. Forlaget NTs ENAS
  3. JR Preer, Jr, LB Preer og A Jurand. Kappa og andre endosymbionter i Paramecium aurelia. Bakteriol Rev. 1974 Jun; 38(2): 113-163. PMCID: PMC413848

Litteratur