Kappa partikel

Kappa-partiklar är cytoplasmatiska bakteriella endosymbionter som lever i vissa stammar av Paramecium ciliates och kan ärvas från modercellen till dottercellerna.

Ciliater infekterade med kappa-partiklar tillhör speciella "mördarstammar" (mördarlinjer). Till exempel, i Paramecium aurelia , finns det mördarlinjer som orsakar döden av representanter för andra stammar av samma art. Cytoplasman av mördarparamecium innehåller kappa-partiklar - Caedibacter- bakterier (de kan även odlas på konstgjorda medier, utanför ciliatceller). Normalt överförs inte kappa-partiklar genom konjugation , eftersom det involverar utbyte av kärnor , inte cytoplasma. Men när konjugering är försenad, när cytoplasman också kan överföras, kan kappa-partiklar passera in i känsliga partners. Samtidigt blir "infekterade" ciliater själva "mördare". Man fann att bevarandet av kappa-partiklar i cytoplasman beror på det dominerande tillståndet för tre kärngener . Kappa-partiklar släpps ut i mediet av mördarstammar och, när de absorberas av känsliga ciliater, orsakar de deras död.

Kappa-partiklar färgas positivt enligt Feulgen , och färgas även enligt Romanovsky-Giemsa efter sur hydrolys . Partikellängden är 0,2–0,5 µm [1] .

Det har varit mycket debatt om kappa-partiklarnas natur. I storlek, form, reproduktionsmetod (delning), brist på kärna, liknar de bakterier. Däremot saknar de cellvägg och vissa enzymer. De skiljer sig från virus främst i sin större storlek. Under lång tid ansågs de vara speciella organeller - plasmogener och till och med nukleoproteiner. Det har nu bevisats att kappa-partiklar är endosymbiotiska bakterier [2] av släktet Caedibacter .

Typer av kappa-partiklar

Det finns två typer av kappa-partiklar: B-partiklar som innehåller brytande kroppar ( R-kroppar ) och ser ljusa ut ("briljanta") på grund av detta, och mörka N-partiklar som inte har dessa kroppar. När de konjugeras med övergången av cytoplasman är det just de N-partiklar som kan klyvas som "infekterar" och gör partnern till en "mördare". B-partiklar bildas därefter av dem. [2] Vissa av deras mördarstammar släpps ut i den yttre miljön och de sväljs av känsliga stammar. B-partiklar innehåller proteinband - R-kroppar , som kraftigt vecklar ut sig, genomborrar membranet i offrets matsmältningsvakuol och bidrar till leveransen av ett dödligt toxin till dess cytoplasma.

Arv

Kappa-partiklar ger immunitet mot hotet från andra paramecia, såväl som en fördel i konkurrenskampen för tillvaron [3] . De är genetiskt oberoende och under fission är ciliaten ojämnt fördelade mellan dottercellerna, så att om värdens reproduktion ligger före reproduktionen av kappa-partiklar kan en del av avkomman förlora symbionter och inte kunna återställa dem, och förlora egenskaperna hos "mördare". Närvaron av kappa-partiklar i paramecia bestäms av nedärvningen av K- och k-gener. KK-homozygoter innehåller fler symbionter än Kk-heterozygoter. När det gäller djur med den genetiska konstitutionen kk så innehåller de inte dessa bakterier alls.

Vid konjugering av en homozygot mördare och en mottaglig ciliat utan cytoplasmaöverföring förvandlas båda paramecia till heterozygoter, men ett av djuren förblir fortfarande känsligt, eftersom det inte har förvärvat kappa-partiklar. Således beror en individs fenotyp inte bara på dess genotyp, utan också på närvaron av en symbiont i cytoplasman.

Anteckningar

  1. Brown, CH (1950). Eliminering av Kappa-partiklar från "Killer"-stammar av Paramecium aurelia genom behandling med Chloromycetin. Nature 166 (4221): 527. doi:10.1038/166527A0
  2. 1 2 I. V. Drozdova. Underbar biologi. 2006., M. Förlag NTs ENAS
  3. JR Preer, Jr, LB Preer och A Jurand. Kappa och andra endosymbionts i Paramecium aurelia. Bakteriol Rev. 1974 juni; 38(2): 113–163. PMCID: PMC413848

Litteratur