Epulopiscium fishelsoni

Epulopiscium fishelsoni
clasificare stiintifica
Domeniu:bacteriiTip de:FirmicutesClasă:ClostridiiOrdin:ClostridialesGen:Epulopiscium Montgomery și Pollak 1988Vedere:Epulopiscium fishelsoni
Denumire științifică internațională
Epulopiscium fishelsoni
Montgomery și Pollak 1988

Epulopiscium fishelsoni  (lat.)  este o bacterie uriașă Gram pozitivă care locuiește în tractul digestiv al peștilor chirurg . Celulele acestei bacterii se caracterizează prin dimensiuni incredibil de mari pentru procariote : lungimea lor poate depăși 600 de microni. Înainte de descoperirea Thiomargarita namibiensis , a fost considerată cea mai mare bacterie cunoscută. De asemenea, are un mod neobișnuit de împărțire [1] [2] .

Genul Epulopiscium și specia Epulopiscium fishelsoni nu sunt descrise conform tuturor regulilor ICNS , iar Lista denumirilor procariote cu statut în nomenclatură listează acești doi taxoni ca fiind nevalidi [3] .

Etimologia numelui

Literal din latină Epulopiscium înseamnă „sărbătoare cu pește” din lat.  epulum  - sărbătoare și lat.  piscium  - pește, deoarece Epulopiscium fishelsoni este un endosimbiont al tractului digestiv al peștelui chirurg. Epitetul specific fishelsoni este dat în onoarea ihtiologului israelian Lev Fishelson [4] . El a fost unul dintre oamenii de știință care au descoperit bacteria în 1985 în timp ce studia peștele chirurg Acanthurus nigrofuscus din Marea Roșie 5 ] . Specia a primit numele latin în 1988 de către Montgomery, unul dintre descoperitori, și Pollak [6] .

Descriere

E. fishelsoni este de 10-20 de ori mai mare decât bacteriile obișnuite, iar volumul celor mai mari celule poate fi cu cinci ordine de mărime mai mare decât cel al unei bacterii precum E. coli [7] . Din această cauză, E. fishelsoni a fost inițial clasificat ca protist . Abia în 1993 analiza ARNr a arătat că aparține filum-ului Firmicutes . Afilierea acestui organism la bacterii a fost indicată și de caracteristicile structurii celulare, vizibile la microscopul electronic . Datorită dimensiunii uriașe a E. fishelsoni , are o serie de caracteristici structurale ale celulei. Astfel, această specie se caracterizează prin poliploidie : celula conține sute de mii de copii ale genomului [8] [9] . Se crede că acest lucru face posibilă asigurarea nivelului de expresie genică necesar pentru viața unei bacterii atât de mari (având în vedere faptul că proteinele sintetizate sunt distribuite în interiorul celulei bacteriene în principal datorită difuziei ). În ciuda dimensiunilor sale colosale, E. fishelsoni nu are compartimente citoplasmatice specializate [10] .

În timpul zilei , nucleoidul E. fishelsoni suferă rearanjamente ciclice. Dimineața devreme , ADN-ul este foarte condensat și asamblat în structuri alungite asemănătoare cromozomilor, care sunt separate fizic de restul citoplasmei . Aceasta este urmată de diviziunea celulară, în care doi (rar trei) nucleoizi alungiți sunt în interior [7] .

E. fishelsoni are pompe antixenobiotice care pompează compuși străini din celulă. În plus, citosolul conține enzimele esterază nespecifică și glutation-S-transferaza . Poate că aceste mecanisme sunt o adaptare la sistemul digestiv bogat în xenobiotice al peștilor [11] .

Divizia

Când se împarte, E. fishelsoni formează intern două (rar mai multe) celule fiice. Creșterea lor începe de la capetele celulei mamă și continuă până când ajung la lungimea acesteia. Mai mult, celulele fiice mature ies din membrana celulară a celulei mamă, eliminând-o ca o coajă goală. Bacteria strâns înrudită Metabacterium polyspora [2] se împarte într-un mod similar . În timpul formării celulelor fiice, ADN-ul decondensat, situat aleatoriu în celulă, se condensează înapoi și formează capace apicale de ADN condensat. ADN-ul este împărțit între celulele fiice aproape în mod egal [7] .

Locație

E. fishelsoni a fost găsit inițial în intestinele peștelui chirurg Acanthurus nigrofuscus din Marea Roșie. Mai târziu, a fost găsit la alte specii de pești chirurg care locuiesc în Marea Barieră de Corali [1] .

Funcționarea celulelor E. fishelsoni este foarte dependentă de activitatea pe timp de zi a peștilor chirurg. În timpul zilei, bacteria este activă, menținând un anumit pH în intestinele peștilor. Înmulțirea are loc și în timpul zilei. La căderea nopții, E. fishelsoni nu se mai reproduce și devine imobil și inactiv, determinând creșterea pH-ului din intestin. Menținerea pH-ului intestinal cu E. fishelsoni este de mare importanță pentru peștii chirurg deoarece se hrănesc cu alge și detritus [12] .

Note

  1. ↑ 1 2 Angert ER , Clements KD , Pace NR Cea mai mare bacterie.  (engleză)  // Natură. - 1993. - Vol. 362, nr. 6417 . - P. 239-241. - doi : 10.1038/362239a0 . — PMID 8459849 .
  2. ↑ 1 2 Angert ER , Brooks AE , Pace NR Analiza filogenetică a Metabacterium polyspora: indicii despre originea evolutivă a producției de celule fiice la speciile Epulopiscium, cea mai mare bacterie.  (engleză)  // Jurnal de bacteriologie. - 1996. - Vol. 178, nr. 5 . - P. 1451-1456. — PMID 8631724 .
  3. ↑ Câteva nume procariote fără a se afla în  nomenclatură . LPSN . Consultat la 7 octombrie 2016. Arhivat din original la 27 septembrie 2016.  (Accesat: 7 octombrie 2016) .
  4. ↑ Goren Menachem. Profesorul Lev Fishelson, biolog renumit și respectat 1923-2013  // Israel Journal of Ecology & Evolution. - 2013. - Decembrie ( vol. 59 , Nr. 3 ). - S. 164-164 . — ISSN 1565-9801 . doi : 10.1080 / 15659801.2013.899808 .
  5. ↑ A Unique Symbiosis in the Gut of Tropical Herbivorous Surgeonfish (Acanthuridae: Teleostei) from the Red Sea  // Science. - 1985. - 5 iulie ( vol. 229 , nr. 4708 ). - S. 49-51 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/science.229.4708.49 .
  6. ↑ MONTGOMERY W. LINN , POLLAK PEGGY E. Epulopiscium fishelsoniN. G., N. Sp., un protist cu afinități taxonomice incerte din intestinul unui pește de recif ierbivor1  // Jurnalul de protozoologie. - 1988. - noiembrie ( vol. 35 , nr. 4 ). - S. 565-569 . — ISSN 0022-3921 . - doi : 10.1111/j.1550-7408.1988.tb04153.x .
  7. ↑ 1 2 3 Bresler V. , Montgomery WL , Fishelson L. , Pollak PE Gigantism in a bacterium, Epulopiscium fishelsoni, se corelează cu modele complexe în aranjarea, cantitatea și segregarea ADN-ului.  (engleză)  // Jurnal de bacteriologie. - 1998. - Vol. 180, nr. 21 . - P. 5601-5611. — PMID 9791108 .
  8. ↑ Mendell JE , Clements KD , Choat JH , Angert ER Poliploidie extremă într-o bacterie mare.  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2008. - Vol. 105, nr. 18 . - P. 6730-6734. - doi : 10.1073/pnas.0707522105 . — PMID 18445653 .
  9. ↑ Bacteria Ledford H. Giant poartă mii de genomi . Natura (8 mai 2008). doi : 10.1038/news.2008.806 . Preluat la 11 mai 2008. Arhivat din original la 11 mai 2008.
  10. ↑ Epulopiscium fishelsoni - Library (downlink) . Microbelibrary.org (12 mai 2003). Consultat la 15 iunie 2014. Arhivat din original pe 6 iunie 2014. 
  11. ↑ Bresler V. , Fishelson L. Export pumps in Epulopiscium fishelsoni, the simbiotic giant gut bacteria in Acanthurus nigrofuscus.  (engleză)  // Die Naturwissenschaften. - 2006. - Vol. 93, nr. 4 . - P. 181-184. - doi : 10.1007/s00114-006-0084-3 . — PMID 16534627 .
  12. ↑ Epulopiscium fischelsoni (link inaccesibil) . Web.mst.edu. Consultat la 15 iunie 2014. Arhivat din original pe 6 iunie 2014.