Částice kappa

Kappa částice jsou cytoplazmatickí bakteriální endosymbionti , kteří žijí v některých kmenech Paramecium ciliates a mohou být zděděni z mateřské buňky na dceřiné buňky.

Nálevníci infikovaní částicemi kappa patří ke speciálním "killer kmenům" (killer lines). Například u Paramecium aurelia existují zabijácké linie , které způsobují smrt zástupců jiných kmenů stejného druhu. Cytoplazma zabijáckého paramecia obsahuje kappa částice - bakterie Caedibacter (lze je kultivovat i na umělých médiích, mimo buňky řasinek). Normálně se kappa částice nepřenášejí konjugací , protože zahrnuje výměnu jader , nikoli cytoplazmy. Když je však konjugace opožděna, kdy může být přenesena i cytoplazma, mohou částice kappa přejít do citlivých partnerů. Zároveň se „nakažení“ nálevníci sami stávají „zabijáky“. Bylo zjištěno, že zachování kappa částic v cytoplazmě závisí na dominantním stavu tří jaderných genů . Kappa částice jsou uvolňovány do média zabijáckými kmeny a když jsou absorbovány citlivými nálevníky, způsobují jejich smrt.

Částice kappa se barví pozitivně podle Feulgena a také podle Romanovského-Giemsy po kyselé hydrolýze . Délka částice je 0,2–0,5 µm [1] .

O povaze částic kappa se vedly mnohé debaty. Velikostí, tvarem, způsobem rozmnožování (dělení), chybějícím jádrem jsou podobné bakteriím. Chybí jim však buněčná stěna a některé enzymy. Od virů se liší především větší velikostí. Dlouhou dobu byly považovány za zvláštní organely - plazmogeny a dokonce i nukleoproteiny. Nyní bylo prokázáno, že částice kappa jsou endosymbiotické bakterie [2] rodu Caedibacter .

Typy kappa částic

Existují dva typy kappa částic: B-částice obsahující lámavá těla ( R-tělesa ) a díky tomu vypadají jasně („brilantně“) a tmavé N-částice, které tato těla nemají. Při konjugaci s přechodem cytoplazmy jsou to právě N-částice schopné štěpení, které „infikují“ a promění partnera v „zabijáka“. Z nich následně vznikají B-částice. [2] Některé jejich zabijácké kmeny se uvolňují do vnějšího prostředí a citlivé kmeny je polykají. B-částice obsahují proteinové proužky - R-tělesa , která, když se prudce rozvinou, propíchnou membránu trávicí vakuoly oběti a přispívají k dodání smrtícího toxinu do její cytoplazmy.

Dědičnost

Částice kappa poskytují imunitu proti hrozbě z jiných paramecií a také výhodu v konkurenčním boji o existenci [3] . Jsou geneticky nezávislí a během štěpení jsou nálevníci mezi dceřinými buňkami rozmístěni nerovnoměrně, takže pokud je reprodukce hostitele před reprodukcí kappa částic, někteří z potomků mohou ztratit symbionty a nemohou je obnovit a ztratit vlastnosti "zabijáků". Přítomnost kappa částic v parameciích je určena dědičností genů K a k. KK homozygoti obsahují více symbiontů než Kk heterozygoti. Pokud jde o zvířata s genetickou konstitucí kk, ta tyto bakterie vůbec neobsahují.

Po konjugaci homozygotního zabijáka a citlivého nálevníka bez přenosu cytoplazmy se obě paramecie promění v heterozygoty, jedno ze zvířat však stále zůstává citlivé, protože nezískalo částice kappa. Fenotyp jedince tedy závisí nejen na jeho genotypu, ale také na přítomnosti symbionta v cytoplazmě.

Poznámky

  1. Brown, CH (1950). Eliminace kappa částic z 'zabijáckých' kmenů Paramecium aurelia ošetřením chloromycetinem. Nature 166 (4221): 527. doi:10.1038/166527A0
  2. 1 2 I. V. Drozdová. Úžasná biologie. 2006., M. Nakladatelství NTs ENAS
  3. JR Preer, Jr, LB Preer a A Jurand. Kappa a další endosymbionti v Paramecium aurelia. Bacteriol Rev. června 1974; 38(2): 113–163. PMCID: PMC413848

Literatura