스피로스톰

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Spirostomum - Wikipedia

스피로스톰 섬모류의 속이다. 원생생물 수업 중에 헤테로트리케아. 수축성이 매우 강한 것으로 알려져 있다.[5] 처음 확인된 것은 크리스티안 고트프리트 에렌베르크 1834년에 추가 연구에서 8개의 진정한 형태종이 추가로 확인되었다.[6][7][1] 이 세균속은 주로 다양한 수생 서식지의 바닥에 있는 퇴적물 퇴적물에 서식하며 구성체는 소유한다. rquA 이러한 저산소 및 무산소 환경에서 생존할 수 있는 능력을 담당할 수 있는 유전자이다.[2][3][4][8] 그들은 상대적으로 (다른 섬모와) 큰 관형/평평한 주홍색 몸체로 식별할 수 있다.[5][6][1] 그들의 생애주기는 성숙하는 성장단계와 무성생식 및 유성생식 단계로 구성된다.[6] 일부 종은 인간 병원성 박테리아에 대한 연구를 위한 모델 유기체이고 다른 종은 독성 물질에 대한 민감하고 정확한 생물 지표이다.[2]

스피로스톰

스피로스톰 암비검
과학적 분류
도메인:
진핵류
클레이드:
발한기
클레이드:
SAR
클레이드:
알베올라타
필룸:
섬모
클래스:
헤테로트리케아
가족:
스피로스토미과
속:
스피로스톰
에렌베르크, 1833
종[1][2][3][4]
스피로스톰 암비검
스피로스톰 카우다툼
스피로스토뭄 서브틸리스
스피로스톰 다와렌시스
스피로스톰 마이너스 (= S. 중간)
스피로스톰 세미비레센스
스피로스톰 테레즈
스피로스톰 야기의
의심스럽지만 타당하게 출판되었습니다.

스피로스톰 인플라툼[1]
어원
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속명의 어원, 기원 및 의미는 지금까지 문헌에서 논의되지 않았다. 의미를 유추할 수 있지만 여기에 번역문이 제공되지 않아 잘못된 해석의 가능성이 최소화된다. 그러나 속명은 스피로스톰 이 섬모가 가지고 있는 나선형 수축 능력을 나타낸다. 유기체의 앞쪽 끝에 섬모 후 섬유가 존재하면 이러한 유형의 수축이 가능하여 반시계 방향 나선형 이동이 발생한다.[5]

지식의 역사
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속 스피로스톰 독일 연구자 크리스티안 고트프리트 에렌베르크가 1834년에 처음 언급했다.[6] 그리고 1838년 출판물에서 나중에 언급되었습니다. Die Infusionsthierchen als vollkommene Organismen350종 이상의 종을 모은 컬렉션입니다.[5][7] 당시 속에는 정의나 설명이 없었다. 1841년에 그의 책에서 동물성 역사-인퓌소아르, 펠릭스 뒤자르댕, 속에 대한 설명을 제공했지만 인식만 했습니다. 스피로스톰 암비검 종으로.[6][7]

이 무렵 또 다른 연구자인 프리드리히 슈타인은 섬모 원생생물 분류에 핵심적인 역할을 했다. 그는 문을 네 가지 목으로 나눌 것을 제안했다. 홀로트리차, Hypotricha, Petritricha 및 Heterotricha (순서) 스피로스톰 소속). 스타인의 헤테로트리차 목의 요약 모노그래프에서, 인퓨전스티에르의 오르가니스무스 (1867), 그는 자세한 설명과 삽화를 제공했습니다. 스피로스톰, 명명법에 대한 설명도 있습니다. 그는 두 종을 알아보았습니다. S. 앰비검 (에렌베르크) 그리고 S. 테레즈,에 의해 식별되었습니다. 에두아르 클라파레드 그리고 요하네스 라흐만은 1858년 출판물에서 Étude sur les Infusoires et les Rhizopodes.[6][7]

막시밀리안 퍼티종의 분류 S. 세미비레센스 1852년 출판물에서 취르 켄트니스 클라인스터 레벤스포르멘,는 단순히 종의 변종이라고 주장한 스타인에 의해 기각되었다. 스피로스톰 암비검.[6][7]

스타인과 동의하여 외젠 페나르 또한 인정받았습니다. S. 앰비검 그리고 S. 테레즈 속의 종으로서, 추가되면서 S. 필룸, 그의 책에 묘사되어 있습니다. 에튀드 수르 레 인퓌소아르 도 두세 (1922). 이 종은 이전에 다음과 같이 설명되었다. 우롤렙투스 필룸 에렌베르크에 의해, 그러나 속의 구성체로 간주되었다. 스피로스톰 클라파레드와 라흐만뿐만 아니라 연구자들에 의해 오토 뷔츨리 1889년 출판물에서 원생동물. 제3부. 인푸소리아. 이 연구자들이 결론을 내리기 위해 에렌버그의 삽화 수치에 의존했기 때문에 이것은 추측에 의한 배치였다. 에렌베르크와 같은 살아있는 유기체를 관찰할 기회가 있었던 페나르는 그의 분류가 정당하다고 느꼈다. S. 필룸 속에 속하는 종이 되는 것입니다.[6][7]

1974년 그들의 글에서 “속의 체계들 스피로스톰 Ehrenberg, 1838", Repak and Isquith는 9개를 인정했습니다. 스피로스톰 종, 그런데. S. 인플래텀 그리고 S. 록소데스 모호한 세포 모양으로 인해 제거되었다.[1] 그것들은 다른 기사에서 다시는 언급되지 않았다. S. 중간 동의어였습니다. S. 마이너스 1992년 포이스너 등에 의해, 비토리오 보스카로 등은 2014년 기사에서 다음과 같이 주장했다. S. 에프루시 또한 동의어여야 합니다. S. 테레즈. 현재 속에는 8개의 인정되는 형태종이 있습니다. S. 앰비검, S. 마이너스, S. 테레즈, S. 야기의, S. 다르와렌시스, S. 세미비레센스, S. 서브틸리스, S. caudatum.[1]

서식지와 생태
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속에서 나온 생물 스피로스톰 수역 바닥에 위치한 영양이 풍부한 퇴적물 퇴적물의 신선 또는 기수(저염도) 수 환경과 같은 다양한 수생 서식지에서 전 세계적으로 일반적으로 발견된다.[5][1][2] 파편 축적, 생물막 및 낮은 산소 수송으로 인해 이러한 퇴적물은 미호기성 또는 혐기성 조건을 초래하므로 속은 매일 저산소증 및 무산소증을 경험한다. 그러나 혐기성 경로인 로도퀴놀 의존성 푸마르산염 환원 경로의 존재에 대한 증거로 인해 이러한 유기체는 산소가 고갈되고 무산소 조건에서 호흡할 수 있는 능력을 가지고 있다.[3][4]

그들은 큰 섬모 세균으로 간주되며 미세편모류를 먹을 수도 있으며, 생물막에서 원핵 미생물의 최고 소비자 중 하나이다. Matthew Spencer와 Philip H. Warren()이 실시한 연구에서 스피로스톰 암비검 저에너지 시스템에 비해 고에너지 시스템에서 더 많은 것으로 나타났다. 상대적으로 크기가 크기 때문에 실험실 설정에서 배양체에 존재하는 다른 종의 포식을 다루지 않는 것으로 나타났다. 그러나 이 속은 서식지를 공유하는 더 크고 복잡한 유기체의 먹이이다. 그들은 포식성 원생동물과 미세갑각류 사이의 기능성 먹이 사슬의 상단 근처에 배치된다.[5][8]

설명
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형태학/해부학
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스피로스톰 150μm에서 4mm 범위의 중간에서 큰 벌레와 같은(버미폼) 길쭉한 섬모이며 작은 섬모와 혼동될 만큼 크다. 헬민스. 기판 위를 천천히 미끄러지거나 자유롭게 헤엄쳐 이동한다. 그것은 희미한 갈색이나 노란색에서 녹색에 이르기까지 다양한 색상을 가진 관형 또는 다소 평평한 몸체를 가지고 있다. 유기체는 외부에서 얇은 세포질 층에 의해 결합되는 반면 소포체는 유체 원형질의 메쉬로 추출된 큰 액포로 구성된다. 세포는 종종 원핵생물 및 진핵생물 공생체의 숙주이다.[5][6][1]


스피로스톰 sp.
구강 영역은 놀라울 정도로 길며 왼쪽에 막의 긴 구강 영역으로 둘러싸여 있다. 부귀 운동은 AZM의 오른쪽에 위치하며 근위 끝에서 상당히 두꺼워진다. 속은 또한 본체 축에 평행하게 위치하는 세포 표면에 분포하는 10-50개의 체세포 키네티(종에 따라 다름)를 가지고 있다. 그러나 수축 시 이 키네티는 시계 방향으로 나선형을 형성하고 세포는 타원체 모양을 취한다. 또한 각 키네티 쌍 사이에 1-6줄의 포장된 피질 과립이 있다.[5][1][2]

유기체가 슬라이드에 방해받지 않고 방치되면 이동하면서 표본 주변에 위치한 파편에서 침전물 입자를 축적하는 점액질 로리카의 보호층을 구축한다. 필터 공급 중에 유기체의 앞쪽 끝이 완성된 로리카 밖으로 돌출된다.[9]

단일 수축성 액포는 유기체의 뒤쪽 끝에 위치하며 앞쪽 끝을 향해 확장되는 수집관에 부착된다. 유체로 채워질 때 액포는 후방 끝의 상당 부분을 차지한다. 수축성 액포와 나머지 세포질 사이의 구별은 보통 매우 명확하다.[6][1][2]

종은 단일체 또는 단일체(타원체, 사상체 또는 길쭉한 형태)를 가질 수 있다. 거대핵. 이것은 수명 단계에 의존하는 것이 아니라 일부 종은 특정 유형을 갖는 반면 다른 종은 다른 유형을 갖는다. 그들은 또한 크기가 약 1-3 μm인 다양한 수의 대핵을 가지고 있다. 스피로스톰스 천공이 있는 이중막을 가지고 있는 대핵은 핵이 매우 확장되어 있다는 첫 번째 기록이다. 대핵은 처음에 18 μm에서 측정한 다음 72 μm(15배 더 길다)로 확장할 수 있다.[10] 번호는 소핵 수는 다양하지만 모양은 난형 또는 타원형이며 일반적으로 대핵 근처에 위치한다. "단일" 유형 대핵의 경우 소핵에 대한 함몰이 있어 중첩이 발생한다.[6][1][2][10]

8가지 형태종의 특성은 특정 특성에 대한 간략한 개요를 제공하는 표 1에 요약되어 있다. 2종, S. 카우다툼 그리고 S. 세미비레센스, 완료된 연구의 양이 제한되어 있어 표에 누락된 정보가 있습니다. 스피로스톰 카우다툼 주로 길고 가는 꼬리가 특징이며, 스피로스톰 세미비레센스 의 존재로 식별됩니다. 주클로렐라에 세포질에 밝은 녹색을 제공하는 (내공생 조류). 에스테반 등은 가능성이 있다고 제안했다. S. 세미비레센스 내공생 조류에 의해 수행된 산소 광합성으로 인해 저산소 환경에서 생존할 수 있었다.[4] 스피로스톰 야기의 세 개의 독특한 상태를 순환하는 길쭉한 거대핵을 가지고 있다. 이것은 그것과 차별화됩니다. 스피로스톰 다와렌시스 다른 단일 유형의 거대핵에 비해 길고 가느다란 독특한 사상체 거대핵을 가지고 있다. 스피로스토뭄 서브틸리스 가장 높은 길이:폭 비율을 가지고 있어 대응하는 것과 구별됩니다. 또한 단일 CG 행으로 구성된 독특한 피질 과립 패턴을 가지고 있다.[1][4][9][11]

표 1 S. 앰비검 S. 마이너스 S. 테레즈 S. 서브틸리스 S. 야기의 S. 다르와렌시스 S. 카우다툼 S. semivirescens
총 길이(μm) 900-4000 350-900 150-650 700-1000 240-500 300-550 200-700 600-2000
신체에 대한 개구부의 길이 1/2-2/3 1/2 1/3-1/2 1/2 1/3-1/2 1/2-2/3 1/4 1/2
신체에 대한 수축성 액포의 길이 1/10 1/5 미만 1/5 미만 1/3 1/5 미만 1/5 미만
길이:폭비 9-17 7-15 5-16 14-24 6-17 8-14 17-40
컬러 약간 크림 같은 노랑빛 갈색 무색 갈색 다크 green
대핵형상 모닐리폼 모닐리폼 타원체 모닐리폼 길쭉한 필리폼 타원체 moniliform
대핵 노드의 수 12-50 5-25 1 15-24 1 1 1 12
대핵의 길이(μm) 35-45 30-40 20-50 x 5-20 20-25 35-90 x 5-15 100-200 x 5-10
소핵의 수 12-100 3-20 1-3 1-6 6까지 1-7
소핵의 길이(μm) 1-2 1.5-3.5 1-2 2-3 2 1-3
각 면에 있는 키네티의 수 15-25 6-12 5-15 9-12 6-12 7-13 14-16 14-15
스트라이프당 CG 행 수 4-5 2-4 2-4 1 2-4 3-4
자연 서식지(물) 신선한 신선한 신선하고 기수 신선한 기수 신선한 신선한 fresh
표 1 8개의 진정한 형태종의 특성을 요약하면 Boscaro et al.(2014)이 제공한 정보에서 채택된 속에 속한다.[1] 정보 S. 카우다툼 그리고 S. 세미비레센스 이 두 종에 대한 지식과 연구가 부족하기 때문에 최소한이다. 이러한 발견은 언급된 연구자가 관찰한 표본을 기반으로 하므로 다른 1차 문헌에서 유기체에 대한 설명을 관찰할 때 이 표에 언급된 숫자와 다른 기사에서 관찰된 숫자 사이에 약간의 차이가 있을 수 있다. 이러한 범위는 다양한 종에 더 작거나 더 큰 유기체를 포함하도록 조정할 수 있으므로 둘 다 사실로 간주되어야 한다.

수명주기
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섬모류 일반적으로 두 가지 형태의 번식을 가지고 있다. 그들은 분열을 통해 무성 생식을 할 수 있습니다. 핵분열 그리고 성적으로는 활용을 통해. 분열 중에는 세포가 딸 세포로 분리되기 전에 소핵이 유사분열하는 것이 관찰된다. 소핵은 분열하기 때문에 분열한다. 반면 접합 과정에서 대핵은 재흡수되고 소핵은 감수분열을 수행한다. 속에 대해서 스피로스톰, 이러한 특성의 대부분이 관찰됩니다.[12]

번식 과정에 대한 다음 설명은 속에서 가장 많이 조사된 종인 스피로스톰 암비검의 관찰을 기반으로 한다.

무성 분열은 표본의 뒤쪽 끝에 약간의 융기로 표시되는 새로운 세포체의 주변 막인 AZM의 형성으로 시작되며, 이는 결국 더 뚜렷해진다. 그런 다음 대핵은 곧게 펴지고 엽을 잃고 벌머머폼(벌레처럼)이 된다. 대핵은 수축하고 두꺼워져 유기체의 앞쪽 끝에 위치한 수축된 대핵이 생성되고 중간으로 빠르게 이동한다. 수축성 액포는 갈라지기 시작하여 딸 수축성 액포를 형성한다. 대핵은 길어지기 시작하고 그 중 적은 부분이 앞쪽 끝에 있으며 세포는 앞쪽 세포체의 위치 아래에서 약간 분리되기 시작한다. 대핵은 세포가 분열하기 전에 분열하여 두 개의 딸 세포를 형성한다.[6]

성적 단계인 접합은 세포가 함께 부착되는 것으로 시작된다. 접합체는 두 세포의 앞쪽 끝에 부착되거나 가까이 부착된다. 접합체는 거의 항상 크기가 비슷하다. 두 접합체 모두 경구 홈을 따라 정점에서 세포질로 얇은 시트에 의해 부착된다. 이렇게 붙어 있기 때문에 접합 시에는 먹이를 먹을 수 없다. 과정 중 세포질에서 발견되는 드문 양의 섭취 식품으로 표시되는 바와 같이 섭취는 접합 전에 중단된다.[6][12]

• 소핵은 부풀어 오르기 시작하여 천천히 대핵에서 멀어진다. 그런 다음 단일형 대핵 존재는 노드가 이전에 연결된 지점에서 고립된 세그먼트로 분해된다. 대부분의 세그먼트는 세포의 앞쪽 끝으로 이동하며, 대핵 노드 사이에 위치하는 대부분의 확대된 소핵과 마찬가지로 세포의 앞쪽 끝으로 이동한다. 그런 다음 소핵은 겪습니다. 감수분열 먼저 4개의 딸 핵을 생성합니다. 딸 핵 중 3개는 사라지고 네 번째 핵은 사라진다. 유사분열 그리고 두 개의 반수체 게임 핵을 생성합니다. 상호 교환이 일어나고, 게임 핵이 함께 융합되고, 그 다음 접합체가 분리된다. 부착에서 분리까지의 기간은 약 60-72시간이 소요된다. 싱카리온이라고 불리는 융합된 핵은 두 번에 걸쳐 네 개의 딸 핵으로 나뉜다. 이 핵 중 두 개는 융합되어 길어지고 단형 거대핵을 형성한다. 나머지 두 핵은 소핵이 된다. 각 표본에서 다른 수의 소핵을 설명하기 위해 6개의 딸 핵을 형성하는 것과 같은 이 과정에서 일부 변형이 발생할 수 있다.[6][12]

스피로스토뭄은 번식 및 성장 단계 외에 수명 주기에 다른 뚜렷한 단계를 가지고 있지 않다.

유전학
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원생동물 생태학의 중요한 측면에서 저산소(저산소) 또는 무산소(무산소) 서식지에 적응하는 능력이다. 스피로스톰 이러한 환경에서 생활할 수 있는 능력을 입증했으며 그 이유는 그들이 보유한 일부 유전자와 관련이 있을 수 있다. Mukhtar et al.(2021)은 이전에 여러 헤테로트리치에서 보고된 로도퀴놀 의존성 경로가 이러한 조건에서 생존하는 능력에 책임이 있을 수 있다고 제안했다. RNA 시퀀싱을 수행하고 존재 여부에 대한 데이터를 분석함으로써 rquA로도퀴논(RQ) 합성을 담당하는 유전자로, 이 경로의 존재 스피로스톰 조사를 받을 수 있었습니다. 이 유전자는 그 산물인 로도퀴논이 푸마르산염 환원효소 경로에서 중요한 보조인자이기 때문에 사용되었다. 종은 S. 앰비검, S. 테레즈, 그리고 S. 서브틸리스 이 연구를 위해 담수 연못에서 수집되었다. 전사체 분석에 기초하여, 종에서 2개 또는 3개의 RquA 단백질이 발견되어 이러한 유기체에서 로도퀴놀 의존성 푸마르산염 환원 경로의 존재에 대한 증거를 제공했다. 또 다른 연구에서는 2 스피로스톰 종, S. 세미비레센스 그리고 신원이 확인되지 않은 것도 유전자를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 4종에 유전자의 존재는 이 혐기성 호흡 경로가 전체 속에 존재함을 시사한다.[3][4]

실용적 중요성
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스피로스톰 종은 인간 병원성 박테리아 연구를 위한 모델 유기체로 사용되며 일부 종은 중금속과 같은 독성 물질에 대한 민감성을 보여 수질을 결정하는 데 사용되었다.[5][2]

예를 들어, 현미경 없이 볼 수 있는 크고 단세포 유기체이기 때문에 분석의 테스트 반응을 관찰하면 빠르게 수행할 수 있다. Nalecz-Jawecki et al.(1993)은 중금속 등으로 오염된 물의 독성을 추정할 때 1시간의 지속 시간이 결과에 충분하다고 판단하였다. 은, 구리, 그리고 수은. 또한 광범위한 물의 pH (6.0-85) 및 경도 (2.8–250 mg)를 사용하여 테스트를 수행할 수 있습니다. 또한 배양물이 비멸균 조건에서 형성될 수 있어 효율적이고 시간이 덜 걸리는 것으로 관찰되었다. 관찰된 테스트 반응은 세포 변형과 치사율이며 변형은 빠르고 민감한 결과를 제공한다.[13]

여러 저자가 여러 담수 섬모에 대한 중금속의 급성 독성을 관찰했으며 이는 다음과 같은 사실을 발견했다. 스피로스톰 테레즈 니켈에 가장 높은 민감도를 보인 두 섬모 종 중 하나였다. 다른 중금속 결과를 추가로 비교하면 다음과 같다. S. 테레즈저산소 환경에서 생존하고 수주를 따라 이동할 수 있는 능력 때문에 구리, 수은 및 같은 중금속에 대한 우수하고 편리한 생체 지표였다. 아연.[14] 또 다른 연구에서, 그 종은 수은, 구리에 민감한 것으로 나타났습니다. 카드뮴, 티람, 그리고 나-PCP. Tushmalova 등은 민감하고 간단하며 쉽게 사용할 수 있는 비용 효율적인 생물학적 검정을 형성했습니다. S. 테레즈 합리적이고 저렴한 위험 평가 방법을 제공합니다. 이처럼 여러 연구를 통해 보여지고 있다. 스피로스톰이러한 물리적, 화학적 스트레스 요인과 요인이 저농도로 반응하는 능력은 수질 지표에 적합한 후보가 된다.[15][16]

사진 갤러리
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스피로스톰 암비검


스피로스톰 거대핵


스피로스톰 테레즈 스틸


스피로스톰 테레즈 - 160x


스피로스톰 테레즈 - 160x
비디오 갤러리
또한 참조하기
참고문헌
외부 링크
벨랜드가 4개월 전에 마지막으로 편집한
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