Hormony

Hormogonie  jsou krátká buněčná vlákna sinic , která nejsou závislá na vegetativních vláknech. Různé sinice mohou tvořit hormony – heterocysty tvořící i netvořící .

Funkce

Získáním hormogonií ve srovnání s vegetativními trichomy je jejich pohyblivost, ale zároveň nejsou schopny fixace dusíku (neobsahují heterocysty) a růstu. Morfologicky se hormonální buňky liší od vegetativních buněk např. obsahem ribozomů, genetického materiálu, karboxysomů apod. v závislosti na druhu. Fotosyntéza v hormonálních buňkách pokračuje, ale s nižší intenzitou. Osud fotosyntetických produktů hormogonie není znám.

Hormogonie některých druhů sinic obsahují plynové vakuoly , které slouží ke kontrole vztlaku. Může také měnit pohyblivost hormonů. Například sinice rodů Lyngbya a Leptolyngbya tvoří hormogonie bez plynových vakuol, přičemž morfologicky jsou velmi podobné vegetativním trichomům a jsou spíše pomalé. Hormogonie sinic rodů Chlorogloeopsis a Fischerella jsou vysoce pohyblivé a také neobsahují plynové vakuoly, přičemž jejich buňky se od vegetativních výrazně liší díky své malé velikosti a válcovitému tvaru. Typickými vlastníky plynových vakuol jsou hormony sinic rodů Nostoc , Calothrix a Tolypothrix .

Pohyb

Mechanismus hormonálního skluzu není znám. Předpokládá se, že se na tomto procesu podílí protein oscillin , který byl identifikován ve vegetativních buňkách Phormidium uncinatum . Možná zajišťuje řízený pohyb hormonů extracelulárním hlenem. Při studiu pohybu hormogonie bylo zjištěno, že vegetativní buňky jsou hydrofobní , zatímco hormogonie jsou hydrofilní. Hormogonie některých sinic jsou obdařeny formacemi podobnými pili , jejichž přítomnost je také spojena s pohybem. Fimbria Nostoc sp. a Calothrix sp. na vnějším povrchu buněčné stěny jsou hormogonie četné a umístěné peritrichózně. Fimbrie sinic se liší od pili heterotrofních bakterií .

Funkce

Nejdůležitější úlohou hormogonie je šíření vláknitých sinic na krátké vzdálenosti klouzáním po pevném substrátu nebo vznášením se ve vodním sloupci. Vzhledem k tomu, že sinice jsou fotoautotrofní mikroorganismy, hraje pozitivní fototaxe hormogonie důležitou roli ve vývoji osvětlených biotopů.

Formace

Hormogonální diferenciace začíná dělením buněk téměř současně ve všech vegetativních buňkách trichomů , ale ne nutně ve všech trichomech. K dělení buněk dochází bez syntézy DNA , protože většina sinic má více genetického materiálu. To znamená, že i bez syntézy DNA každá hormonální buňka pravděpodobně obdrží alespoň jednu kopii DNA. Hormogonální buňky jsou často malé, protože se tvoří opakovaným dělením buněk, aniž by se zvětšovala velikost buněk. Po buněčném dělení se trichomy rozdělí na náhodná místa. V přítomnosti heterocyst dochází k oddělení trichomu mezi heterocystou a sousední vegetativní buňkou, zatímco volná heterocysta ztrácí schopnost vázat dusík. Doba existence hormonů je malá - 35-48 hodin. Poté ztrácejí plynové vakuoly a pohyblivost a diferencují se zpět na vegetativní buňky. Při absenci vázaného dusíku se hormogonie diferencují na heterocysty, nejprve na koncích trichomu a poté uprostřed. Od okamžiku, kdy začíná diferenciace hormonů do jejich úplného návratu do vegetativního stavu, uplyne 96 hodin.

Nařízení

Je známo, že u všech známých kmenů sinic stačí k indukci diferenciace heterocyst nedostatek vázaného dusíku v prostředí. Pro indukci diferenciace hormonů není takový univerzální induktor znám. Často se v laboratoři diferenciace hormogonie vyvolá přenesením kultury sinic do čerstvého média. Již zmíněné hladovění dusíkem (např. odstranění NaNO 3 z média ) však u některých kmenů Calothrix a Nostoc způsobuje spíše diferenciaci hormonů než heterocyst. Nahrazení NaNO 3 ekvimolárními koncentracemi NaCl, KCL, nebo KNO 3 zároveň brání diferenciaci hormonů u Nostoc muscorum, na rozdíl od Calothrix sp. (PCC 7601). Induktorem diferenciace hormonů některých kmenů Calothrix je pohyb vegetativních trichomů při nízkých teplotách - 4-10ºС. Diferenciace hormogonií u některých sinic kultivovaných v podmínkách nízkého obsahu fosforu nebo železa je způsobena přídavkem fosforu nebo železa do kultivačního média, resp. Hormogonální diferenciace u Mastigocladus laminosus je pozorována, když je kultura přenesena z kapalného kultivačního média do pevného. Existuje korelace mezi procesem hormonální diferenciace a vystavením různým vlnovým délkám světla. Například, když jsou různé kmeny Nostoc a Calothrix pěstované na zeleném světle vystaveny červenému světlu , je pozorována hormonální diferenciace. Stejným způsobem působí červené světlo na kulturu Nostoc muscorum pěstovanou ve tmě. Obecně bylo prokázáno, že červené světlo indukuje hormonální diferenciaci, zatímco zelené světlo, samotné nebo v kombinaci s jinými vlnovými délkami, inhibuje hormonální diferenciaci.

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Malý Brockhaus a Efron