Carpediemonas
 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rendszertani besorolás | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Fajok | ||||||||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Carpediemonas témájú rendszertani információt. |
A Carpediemonas az Excavata csoport Metamonada törzsének nemzetsége. Ide ostoros egysejtű eukarióták tartoznak, melyeket először a Nagy-korallzátony szubsztrátmintáiban fedeztek fel.[1] A Carpediemonas megtalálható anaerob partközeli üledékekben, és baktériumokkal táplálkozik. Az Excavatára jellemző üreges sejtszája van. Más Metamonada-tagokhoz hasonlóan a Carpediemonas nem aerob mitokondriumokkal termel ATP-t, hanem hidrogenoszómákkal.[2] Két ostora van:[2] egy táplálkozásra használt hátsó és egy lassabban mozgó elülső.[1] A Carpediemonas a Fornicata tagja, ahol hasonló élőlényekkel kutatják az Excavata fejlődését.[3] Bár a Carpediemonas Metamonada-nemzetség, szabadon élő és 3 alapi teste van.[4]
Etimológia
[szerkesztés]A név 3 latin szóból ered: a carpe „élvez”, a die „nap” és a monas „egysejtű” szavakból. A név eredete a carpe diem (élvezd a napot) mondás az egyik szerző kevéssel a felfedezés előtt elhunyt feleségére emlékezve.[5]
Története
[szerkesztés]A Carpediemonast először Larsen és Patterson fedezték fel 1990-ben, akik korábban nem azonosított Percolomonasnak tekintették, és Percolomonas membraniferának nevezték el. Larsen és Patterson a Heterolobosa csoportba helyezték az élőlényt, mivel néha 4 ostora lehet, és longitudinális mélyedése lehet. Azonban nem találtak bizonyítékot arra, hogy a nem osztódó élőlényeknek 2-nél több ostoruk lehetne. A fajnak továbbá volt egy kis helye az ostoroktól nehezen megkülönböztethető szálakkal. Ekebom és társai 1996-ban az élőlény átkerült a Carpediemonas nemzetségbe a Nagy-korallzátonyban talált szubsztrátmintákból történt kimutatásuk után, ezt a Metamonasba sorolták.[1] Továbbá a Carpediemonas frisia prokarióta közösséggel való metabolikus kapcsolatát is kimutatták: a C. frisia előemésztett molekulákat bocsátott ki, melyeket a baktériumok megemésztenek, a C. frisia a Deltaproteobacteria csoport baktériumaival hidrogénoxidáló képességük miatt él együtt.[6]
Élőhely, ökológia
[szerkesztés]A Carpediemonas anaerob partmenti üledékben található, ahol baktériumokkal táplálkozik.[2] Együtt élhet a Cafeteria marsupialisszal ezen anaerob környezetekben.[1]
Leírás
[szerkesztés]Ekebom et al. (1996) szerint a Carpediemonas mintegy 5 (4-7,5) μm hosszú élőlény. Longitudinális bemélyedése van, mely a sejt majdnem egész ventrális oldalán át tart. Gyakran két nem egyenlő ostora van a ventrális mélyedés elülső oldalán, de lehet 3 vagy 4 ostora is. Az akronematikus hátulsó ostort táplálkozásra és a szubsztráthoz kötődésre használja, az elülső kevésbé gyors és söprő mozgást végez.[1] Simpson és Patterson 1999-es tanulmányai részletesebben írják le az ostorokat, és leírják, hogy van egy ostor nélküli harmadik alapi test. A sejt dorzális oldalán mikrotubuláris legyező található, az elülső végen mikrotubuláris eredéssel. A ventrális oldalon a mélyedést a különböző ostoreredésekből kiinduló mikrotubulusok erősítik a ventrális mélyedést. Az elülső ostor 9+2 szerkezetű axonémáján kívül az elülső ostornak 3 kisugárzó lamellája van nagy elektronsűrűségű anyagból, melyek a szárnyak központi komponenseit alkotják. Az első az ostoreredés mögött van, és ventrális helyzetű. A második az elsővel ellentétes eredésű. A harmadik a harmadik szárnyat támogatja, mely távolabb van, és a másik kettőre merőlegesek. Mindhárom lamella hosszanti szakaszán az axonémára merőleges csíkok láthatók. A Carpediemonas egy tojás alakú elülső helyzetű maggal rendelkezik. A sejtmagvacska a mag közepe alatt található. Nincsenek mitokondriumai, ami a Metamonadára jellemző. Ehelyett – feltehetően anaerob mitokondriumokból származó – hidrogenoszómái vannak. Ezenkívül Golgi-diktioszómája van elöl, dorzális helyzetben és az ostortesttől balra.[2] Az endoplazmatikus retikulum e nemzetségben főleg a sejt perifériája körül található. A citoplazma körül baktériumok anyagát tartalmazó emésztővakuólumok vannak.[2] Ezenkívül 3 centriólum van a Carpediemonasban.[7]
Taxonómia
[szerkesztés]A Carpediemonas az Excavata tagja a csoportra jellemző sejtszáj miatt. Az Excavatán belül a Carpediemonas a Fornicata tagja. A Carpediemonas-szerű élőlények (CLO) lehetővé teszik az anaerob Excavata-fajok fejlődésének jobb megértését sejtvázuk jellemzőik és módosult mitokondriumaik kutatásával. Az Excavata evolúciós történetének megértésére használt CLO-k közé tartozik például a Kipferlia bialata.[3] 2021-es kutatások szerint[8] ez az élőlény képes az osztódásra néhány, a DNS-replikációhoz fontos fehérje nélkül.
DNS-replikáció, kromoszómaszegregáció, ivaros szaporodás
[szerkesztés]Egy összehasonlító genomikát használó 2021-es tanulmány[9] a DNS-replikációs és -szegregációs fehérjekomplementek mennyiségének jelentős csökkenését találta a Metamonadában, és kimutatta, hogy a C. membranifera és a C. frisia genomjai tovább redukálódtak. Ezek nem tartalmazzák az origófelismerő komplex (ORC) DNS-replikációs fehérjéit, a Cdc6-ot, a GINS komplex egyes tagjait, a DNS-polimeráz δ és ε egyes alegységeit, sok szerkezeti kinetochor-alegységet, egy mikrotubulus (+)-vég-követő komplexet és az Ndc80 komplex kromoszómaszegregációs tagjait. Az ORC és a Cdc6 fontosak a replikáció indításában és a licencelésben, hiányuk egy különleges, még le nem írt replikációindítási mechanizmusra utal. Az Ndc80 komplex hiánya alapján a kromoszómák mikrotubulusokhoz való kapcsolódásának mechanizmusa sem szokásos. A Carpediemonas az első isert eukarióta ilyen DNS-replikációs és -szegregációs módszerrel. Mivel a Carpediemonas szaporodik, szükség van a DNS-ük replikációjára, és már ismert hipotézis a replikáció kezdetére, de az bizonyítatlan. Ez a más fajokban jelenlévő folyamatok elemeit használja fel, de figyelembe veszi a Carpediemonas fehérjéit. Eszerint a replikáció replikációs origót nem igénylő Dmc1-dependens homológ rekombinációs mechanizmussal történik, és RNS:DNS hibridek mediálják. Nem ismert ivaros vagy paraszexuális szaporodás a Metamonadában. Azonban a tanulmány a fontos meiózisfehérjék megmaradását igazolta, valamint hogy a Carpediemonas-fajoknak a tmcB családból és a spermaspecifikus csatornaalegységek közt vannak homológjaik, ez utóbbit csak Opisthokonta és három másik protiszta esetén figyelték meg. E fehérjék megléte alapján az ivaros szaporodás kérdése a Metamonadában még nem ismert, és az sem, hogy ha igen, e fehérjék részt vesznek-e ebben, és mi a szerepük.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b c d e f Ekebom, J. (1996). „Heterotrophic flagellates from coral reef sediments (Great Barrier Reef, Australia)”. Archiv für Protistenkunde 146 (3–4), 251–272. o. DOI:10.1016/S0003-9365(96)80013-3. ISSN 0003-9365.
- ↑ a b c d e (1999) „The ultrastructure of Carpediemonas membranifera (Eukaryota) with reference to the "excavate hypothesis"”. European Journal of Protistology 35 (4), 353–370. o. DOI:10.1016/s0932-4739(99)80044-3. ISSN 0932-4739.
- ↑ a b (2013. november 5.) „Comprehensive Ultrastructure of Kipferlia bialata Provides Evidence for Character Evolution within the Fornicata (Excavata)”. Protist 164 (3), 423–439. o. DOI:10.1016/j.protis.2013.02.002. ISSN 1434-4610. PMID 23517666.
- ↑ CARPEDIEMONADA. comenius.susqu.edu . [2020. március 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2019. április 22.)
- ↑ Taxonomy – It Came from the Pond (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. április 22.)
- ↑ (2017. február 17.) „Syntrophic linkage between predatory Carpediemonas and specific prokaryotic populations”. The ISME Journal 11 (5), 1205–1217. o. DOI:10.1038/ismej.2016.197. ISSN 1751-7362. PMID 28211847. PMC 5437931.
- ↑ Cavalier-Smith, T. (2003. november 1.). „The excavate protozoan phyla Metamonada Grasse emend. (Anaeromonadea, Parabasalia, Carpediemonas, Eopharyngia) and Loukozoa emend. (Jakobea, Malawimonas): their evolutionary affinities and new higher taxa”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 53 (6), 1741–1758. o. DOI:10.1099/ijs.0.02548-0. ISSN 1466-5026. PMID 14657102.
- ↑ Microbe somehow survives without key proteins for replicating its DNA, 2021. március 23. (Hozzáférés: 2023. november 2.)
- ↑ Salas-Leiva, Dayana E. (2021). „Genomic analysis finds no evidence of canonical eukaryotic DNA processing complexes in a free-living protist”. Nature Communications 12 (1), 6003. o. DOI:10.1038/s41467-021-26077-2. PMID 34650064. PMC 8516963.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Carpediemonas című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.