Hormoner

Hormogonia  er korte cellulære filamenter af cyanobakterier , der ikke er afhængige af vegetative filamenter. Forskellige cyanobakterier kan danne hormogonier - både danner og ikke danner heterocyster .

Funktioner

Erhvervelsen af ​​hormogoni i sammenligning med vegetative trichomer er deres mobilitet, men samtidig er de ikke i stand til nitrogenfiksering (indeholder ikke heterocyster) og vækst. Morfologisk adskiller hormonceller sig fra vegetative celler, for eksempel i indholdet af ribosomer, arvemateriale, carboxysomer osv. afhængigt af arten. Fotosyntese i hormonceller fortsætter, men med en lavere intensitet. Skæbnen for de fotosyntetiske produkter af hormogoni er ukendt.

Hormogonien hos nogle arter af cyanobakterier indeholder gasvakuoler , der tjener til at kontrollere opdrift. Det kan også variere mobiliteten af ​​hormoner. For eksempel danner cyanobakterier af slægterne Lyngbya og Leptolyngbya hormogonier uden gasvakuoler, mens de morfologisk minder meget om vegetative trichomer og er ret langsomme. Hormogoni af cyanobakterier tilhørende slægterne Chlorogloeopsis og Fischerella er meget mobile og indeholder heller ikke gasvakuoler, mens deres celler adskiller sig markant fra vegetative på grund af deres lille størrelse og cylindriske form. Typiske ejere af gasvakuoler er hormogonier af cyanobakterier, der tilhører slægterne Nostoc , Calothrix og Tolypothrix .

Bevægelse

Mekanismen for hormonglidning er ukendt. Det antages, at proteinet oscillin , som blev identificeret i de vegetative celler i Phormidium uncinatum , er involveret i denne proces . Det giver muligvis den rettede bevægelse af hormoner gennem ekstracellulært slim. Ved at studere bevægelsen af ​​​​hormogonia blev vegetative celler fundet at være hydrofobe , mens hormoner er hydrofile. Hormogonien af ​​nogle cyanobakterier er udstyret med pili - lignende formationer, hvis tilstedeværelse også er forbundet med bevægelse. Fimbria Nostoc sp. og Calothrix sp. på den ydre overflade af cellevæggen er hormogonier talrige og placeret peritrichously. Cyanobakteriers fimbriae adskiller sig fra pili af heterotrofe bakterier .

Funktioner

Hormogoniens vigtigste rolle er spredningen af ​​filamentøse cyanobakterier over korte afstande ved at glide på et fast underlag eller svæve i vandsøjlen. Da cyanobakterier er fotoautotrofe mikroorganismer, spiller den positive fototaxi af hormon en vigtig rolle i udviklingen af ​​oplyste levesteder.

Formation

Hormogonial differentiering begynder med celledeling næsten samtidigt i alle trichomes vegetative celler , men ikke nødvendigvis i alle trichomer. Celledeling sker uden DNA- syntese , da de fleste cyanobakterier har flere genetiske materialer. Det vil sige, selv uden DNA-syntese vil hver hormoncelle sandsynligvis modtage mindst én kopi af DNA. Ofte er hormonceller små, da de dannes gennem gentagne celledelinger uden at øge cellestørrelsen. Efter celledeling deles trikomerne på tilfældige steder. Ved tilstedeværelse af heterocyster sker adskillelsen af ​​trichomet mellem heterocysten og den tilstødende vegetative celle, mens den frie heterocyst mister sin evne til at fiksere nitrogen. Varigheden af ​​eksistensen af ​​hormoner er lille - 35-48 timer. Derefter mister de gasvakuoler og mobilitet og differentierer sig tilbage til vegetative celler. I fravær af bundet nitrogen differentieres hormoner til heterocyster, først i enderne af trichomet og derefter i midten. Fra det øjeblik, hvor differentieringen af ​​hormoner begynder til deres fulde tilbagevenden til den vegetative tilstand, går der 96 timer.

Forordning

Det er kendt, at i alle kendte stammer af cyanobakterier er en mangel på bundet nitrogen i miljøet tilstrækkelig til at inducere differentiering af heterocyster. Til induktion af differentiering af hormoner er en sådan universel induktor ikke kendt. Ofte i laboratoriet induceres differentiering af hormogoni ved at overføre en kultur af cyanobakterier til et frisk medium. Imidlertid forårsager den allerede nævnte nitrogenudsultning (f.eks. fjernelse af NaNO 3 fra mediet ) i nogle stammer af Calothrix og Nostoc differentiering af hormoner i stedet for heterocyster. Samtidig forhindrer udskiftningen af ​​NaNO 3 med ækvimolære koncentrationer af NaCl, KCL eller KNO 3 differentieringen af ​​hormoner i Nostoc muscorum, i modsætning til Calothrix sp. (PCC 7601). Induceren af ​​differentiering af hormogonier af nogle stammer af Calothrix er bevægelsen af ​​vegetative trichomer ved lave temperaturer - 4-10ºС. Differentieringen af ​​hormogoni i nogle cyanobakterier dyrket under forhold med lavt fosfor- eller jernindhold er forårsaget af tilsætning af henholdsvis fosfor eller jern til dyrkningsmediet. Hormogondifferentiering i Mastigocladus laminosus observeres, når kulturen overføres fra et flydende dyrkningsmedium til et fast. Der er en sammenhæng mellem processen med hormondifferentiering og eksponering for forskellige bølgelængder af lys. For eksempel, når forskellige stammer af Nostoc og Calothrix dyrket på grønt lys udsættes for rødt lys , observeres hormondifferentiering. På samme måde virker rødt lys på en kultur af Nostoc muscorum dyrket i mørke. Generelt har rødt lys vist sig at inducere hormondifferentiering, mens grønt lys, alene eller i kombination med andre bølgelængder, har vist sig at hæmme hormondifferentiering.

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Lille Brockhaus og Efron