Particulă kappa

Particulele Kappa sunt endosimbioți bacterieni citoplasmatici care trăiesc în unele tulpini de ciliați de Paramecium și pot fi moștenite de la celula mamă la celulele fiice.

Ciliații infectați cu particule kappa aparțin unor „tulpini ucigașe” speciale (linii ucigașe). De exemplu, în Paramecium aurelia , există linii ucigașe care provoacă moartea reprezentanților altor tulpini ale aceleiași specii. Citoplasma parameciului ucigaș conține particule kappa - bacterii Caedibacter (pot fi cultivate și pe medii artificiale, în afara celulelor ciliate). În mod normal, particulele kappa nu sunt transferate prin conjugare , deoarece implică schimbul de nuclee , nu citoplasmă. Cu toate acestea, atunci când conjugarea este întârziată, când citoplasma poate fi de asemenea transferată, particulele kappa pot trece în parteneri sensibili. În același timp, ciliatii „infectați” devin ei înșiși „ucigași”. Sa constatat că păstrarea particulelor kappa în citoplasmă depinde de starea dominantă a trei gene nucleare . Particulele Kappa sunt eliberate în mediu de tulpini ucigașe și, atunci când sunt absorbite de ciliați sensibili, provoacă moartea acestora.

Particulele Kappa colorează pozitiv conform Feulgen și, de asemenea, colorează conform Romanovsky-Giemsa după hidroliza acidă . Lungimea particulei este de 0,2–0,5 µm [1] .

Au existat multe dezbateri cu privire la natura particulelor kappa. Ca mărime, formă, metodă de reproducere (diviziune), lipsă de nucleu, sunt asemănătoare bacteriilor. Cu toate acestea, le lipsește un perete celular și unele enzime. Ele diferă de viruși în primul rând prin dimensiunea lor mai mare. Multă vreme au fost considerate organite speciale - plasmogeni și chiar nucleoproteine. S-a dovedit acum că particulele kappa sunt bacterii endosimbiotice [2] din genul Caedibacter .

Tipuri de particule kappa

Există două tipuri de particule kappa: particule B care conțin corpuri de refracție (corpi R ) și care arată strălucitoare ("strălucitoare") din această cauză și particule N întunecate care nu au aceste corpuri. Când sunt conjugate cu tranziția citoplasmei, tocmai particulele N capabile de fisiune „infectează” și transformă partenerul într-un „ucigaș”. Particulele B sunt ulterior formate din ele. [2] Unele dintre tulpinile lor ucigașe sunt eliberate în mediul extern și sunt înghițite de tulpinile susceptibile. Particulele B conțin panglici proteice - corpuri R , care, desfășurându-se brusc, străpung membrana vacuolei digestive a victimei și contribuie la livrarea unei toxine mortale în citoplasma acesteia.

Moștenire

Particulele Kappa oferă imunitate împotriva amenințării altor paramecii, precum și un avantaj în lupta competitivă pentru existență [3] . Sunt independenți genetic și în timpul fisiunii ciliatii sunt distribuiti neuniform între celulele fiice, astfel încât, dacă reproducerea gazdei este înaintea reproducerii particulelor kappa, unii dintre descendenți pot pierde simbioți, nefiind capabili să-i restabilească și pierde proprietățile de „ucigași”. Prezența particulelor kappa în paramecie este determinată de moștenirea genelor K și k. Homozigoții KK conțin mai mulți simbioți decât heterozigoții Kk. În ceea ce privește animalele cu constituția genetică kk, acestea nu conțin deloc aceste bacterii.

La conjugarea unui ucigaș homozigot și a unui ciliat susceptibil fără transfer de citoplasmă, ambele paramecii se transformă în heterozigoți, cu toate acestea, unul dintre animale rămâne încă sensibil, deoarece nu a dobândit particule kappa. Astfel, fenotipul unui individ depinde nu numai de genotipul său, ci și de prezența unui simbiont în citoplasmă.

Note

  1. Brown, CH (1950). Eliminarea particulelor Kappa din tulpinile „Killer” de Paramecium aurelia prin tratament cu cloromicetină. Nature 166 (4221): 527. doi:10.1038/166527A0
  2. 1 2 I. V. Drozdova. Biologie uimitoare. 2006., M. Editura NTs ENAS
  3. JR Preer, Jr, LB Preer și A Jurand. Kappa și alți endosimbioți din Paramecium aurelia. Bacteriol Rev. 1974 iunie; 38(2): 113–163. PMCID: PMC413848

Literatură