Willaertia - Willaertia

Willaertia
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
(без рейтинга):
Экскавата
Тип:
Перколозоа
Учебный класс:
Heterolobosea
Заказ:
Шизопиренида
Семья:
Vahlkampfiidae
Род:
Willaertia

de Jonckheere et al. 1984
Разновидность
  • W. magna de Jonckheere et al. 1984
  • W. minor Dobson et al. 1993 г.

Willaertia / ˈWɪləɹʃə / род непатогенных, свободноживущих, теплолюбивый амебы в семье Vahlkampfiidae.[1]

Первоначально обнаруженный в 1984 году Йоханом Де Джонкхиром, их жизненный цикл, как и у других гетеролобозийцев, чередуется между 3 отдельными стадиями: киста, амеба и стадия временного жгутиконосства.[2] Willaertia живет в различных средах, и в последние годы было исследовано, что потенциально может стать биоцидом для Легионелла пневмофила.[3]

Этимология

Название рода Willaertia был предложен первооткрывателем Де Джонкхиром и назван в честь доктора Эдди Уилларта.[1]

История

Willaertia был впервые описан в 1984 году Йоханом Ф. Де Йонкхере, который первоначально обнаружил два штамма из образца фекалий крупного рогатого скота и 3 других штамма из образцов почвы и воды.[1] Только с помощью морфологии Де Йонкхере определил, что W. magna отличается от других членов семейства Vahlkampfiidae, таких как Naegleria, с которым он очень тесно связан.[1] Эти морфологические различия включали размер стадии кисты, чувствительность к препарату. Беренил морфологические различия в амебоидной стадии и очевидное отсутствие жгутиковой стадии.[1] Позже уникальность Willaertia была подтверждена с помощью анализа генома. В 1989 году Де Йонкхере также обнаружил временную стадию жгутиконосцев. Willaertia.[2] В течение 5 лет, в течение которых Willaertia были описаны, но не была известна стадия жгутиков, Р. Мишель и В. Рэтер также провели исследования Willaertia сам того не зная.[4] Им удалось вызвать у амебы стадию жгутиков, но они определили, что это отдельный род, потому что одна из ключевых особенностей оригинала. Willaertia описание было его отсутствием жгутиковой стадии. Мишель и Рэтер назвали этот род Протонаэглерия и организм Protonaegleria westphali.[4] Когда в 1989 году Де Йонкхере открыл стадию жгутика Willaertia[2], он определил, что П. Вестфали и W. magna были фактически одного вида. В 1999 году генетический анализ подтвердил, что Де Йонкхере был прав.[5] С тех пор эти два имени считаются синонимами, Willaertia magna является правильным именем для использования по причинам приоритета.

Среда обитания и экология

Willaertia это термофильная амеба, способная расти при высоких температурах, до 44 ° C.[3] Хотя его можно найти в разных местах, обычно он обитает в термальных бассейнах.[1] Оригинальный образец Willaertia был обнаружен в фекалиях крупного рогатого скота,[1] Было показано, что Vahlkampfiid также обитает в пресной воде, кишечнике собак и почве.[6]


Willaertia было показано, что он питается различными микроорганизмами в окружающей среде, включая бактерии и грибы, которые он способен фагоцитировать. Он показал предпочтение некоторым конкретным бактериям, таким как Легионелла пневмофила когда это доступно.[3] Было установлено, что он не патогенен для растений, животных или людей.[6][4]

Описание организма

Willaertia имеет 3 различных жизненных стадии, включая амебоидную стадию, временную стадию жгутиков и стадию кисты, между которыми он чередуется.[2] Willaertia амебы крупные, часто от 50 до 100 мкм.[1] Как типичные гетеролобозы, они имеют эруптивные псевдоподы при движении, а как типичные валкампфииды они образуют заметный уроид из-за цитоплазматических сдвигов.[1] Willaertia амебы имеют сферические и удлиненные митохондрии, которые показывают необычное образование крист, характеризующееся перфорированными пластинками, которые расположены либо параллельно, либо поочередно упакованы трубками[1]. У них есть мешочки, подобные Гольджи, но отсутствуют классические диктиосомы Гольджи.[1] Willaertia часто является многоядерным, но также может иметь единичные зародыши и на стадии трофозоитов иметь очень заметные перинуклеарные гранулы.[1] Они также обладают 5 заметными осмиофильными перинуклеарными глобулами, у которых отсутствует ограничивающая мембрана.[1] Внутри ядра ядрышко большое, но слабо организованное.[1] Четкое отличие от Naegleria отсутствие межзональных тел при ядерном делении.[1] Пока что полового размножения не наблюдалось, но было описано бесполое размножение как на флагеллированной, так и на амебоидной стадиях.[2]


Временная стадия жгутиков часто имеет размер от 16,5 до 25 мкм при среднем объеме клеток 2500 мкм.3.[2] Обычно он имеет 4 жгутика и не имеет цитозомы, однако их размер и структура могут варьироваться.[2][7] Первичные жгутиконосцы образуются непосредственно из трофозоитов и, как правило, изначально имеют форму сфер и постепенно принимают более яйцевидную форму, часто слегка сглаживаясь кзади, когда становятся подвижными.[2] Во время созревания жгутиков жгутики выходят двумя парами.[2] К тому времени, когда размер клетки составляет примерно половину своего зрелого размера, четыре жгутика становятся равными по длине.[2] Как и амебоидная стадия, они способны к бесполому делению.[2] Ядро смещается к передней стенке и сохраняет свои перинуклеарные гранулы.[2]


На поверхности кисты некоторые поверхностные антигены являются общими с антигенами рода Naegleria, еще один член семейства Vahlkampfiidae.[2] Диаметром 18-21 мкм, Willaertia кисты большие для валькампфиид и имеют многочисленные поры с рыхлой эктоцистой.[1] Поры закупорены пробкой пор и остаются сферическими, если они не выращиваются в культуре, когда было показано, что они выглядят многоугольными из-за сжатия.[1] Вышеупомянутые перинуклеарные гранулы исчезают по мере того, как амебоид созревает до стадии кисты.[1] Киста имеет очень толстую шероховатую стенку, усеянную липидными глобулами и округлыми митохондриями.[1]

Генетика

Геном Willaertia magna является четвертым, секвенированным в семействе Vahlkampfiidae.[5] Было обнаружено, что геном содержит 36,5 мегабаз с 18 519 предсказанными основаниями, что меньше, чем у генома. Naegleria gruberi но больше, чем у Naegleria fowleri.[8] Содержание гуанин-цитозина (G-C) составляет 25%, что ниже, чем у близкородственных Naegleria с содержанием G-C 36%.[8] С помощью филогенетического анализа на основе частичного гена 18S рРНК было определено, что W. magna был наиболее тесно связан с Naegleria разновидность.[8]


Из 13 571 секвенированных белков W. magna Было обнаружено, что 67,7% из них являются общими с эукариотами и 5,1% - с бактериями.[8] В настоящее время количество хромосом неизвестно, хотя, по оценкам, оно составляет от 15 до 23.[9] Было высказано предположение, что форма хромосомы круглая, хотя это не подтверждено. Недавние исследования показали, что наибольшее количество генов в W. magna В геноме участвуют посттрансляционные модификации (1060 генов).[8]

Практическое значение

Недавно были проведены исследования по применению некоторых штаммов W. magna используются в качестве агентов биологической борьбы или биоцидов. В W. magna Штамм C2c Maky продемонстрировал уникальную способность устранять Легионелла пневмофила штаммы.[3] Как возбудитель болезни легионеров, L. pneumophila может стать серьезной проблемой для людей, поскольку часто встречается в воде градирни. Из-за высоких температур в градирнях, W. magna, поскольку он теплолюбив, хорошо себя чувствует и обладает способностью к росту - черта, которой нет у большинства организмов.[3] L. pneumophila часто использует других амеб в качестве переносчиков распространения, но W. magna могут полностью переваривать возбудитель внутри пищевых вакуолей.[3] W. magna считается безопасным кандидатом для этого типа применения, так как это непатогенная амеба как для людей, так и для животных. Это было дополнительно подтверждено генетическим анализом, и в случае его внедрения можно будет сократить использование химических биоцидов.[3]

В настоящее время проводятся дополнительные исследования, чтобы выяснить, W. magna также может использоваться в качестве средства биоконтроля против патогенов в сельскохозяйственных культурах, устойчивых к фунгицидам, например ржавчинных грибов, поражающих как соевые бобы, так и пшеницу.

Список видов

  • Willaertia magna Де Йонкхир 1984

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Де Йонкхир Дж. Ф., Dive DG, Пуссард М., Викерман К. (1984). «Willaertia magna gen. Nov., Sp. Nov. (Vahlkampfiidae). Теплолюбивая амеба, обитающая в различных местообитаниях». Protistologica. 20 (1): 5–13.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Робинсон Б.С., Кристи П.Е., Де Джонкхир Дж. Ф. (январь 1989 г.). «Временная стадия жгутиков (мастигот) у амебы vahlkampfiid Willaertia magna и ее возможное эволюционное значение». Биосистемы. 23 (1): 75–86. Дои:10.1016/0303-2647(89)90010-5. PMID  2624890.
  3. ^ а б c d е ж грамм Hasni I, Jarry A, Quelard B, Carlino A, Eberst JB, Abbe O, Demanèche S (февраль 2020 г.). "Willaertia magna C2c Maky". Патогены. 9 (2): 105. Дои:10.3390 / pathogens9020105. ЧВК  7168187. PMID  32041369.
  4. ^ а б c Мишель Р., Рэтер В. (ноябрь 1985 г.). «Protonaegleria westphali gen. Nov., Sp. Nov. (Vahlkampfiidae) - теплолюбивая амебо-флагеллята, выделенная из пресноводной среды обитания в Индии». Zeitschrift für Parasitenkunde. 71 (6): 705–13. Дои:10.1007 / BF00926796.
  5. ^ а б Браун С., Де Джонкхир Дж. Ф. (февраль 1999 г.). «Переоценка амеб рода Vahlkampfia на основе последовательностей SSUrDNA». Европейский журнал протистологии. 35 (1): 49–54. Дои:10.1016 / S0932-4739 (99) 80021-2.
  6. ^ а б Нийати М., Лоренцо-Моралес Дж, Хаги А.М., Валладарес Б. (2009). «Выделение Валькампфиид (Willaertia magna) и Thecamoeba из образцов почвы в Иране ». Иранский журнал паразитологии. 4 (1): 48–52.
  7. ^ Де Джонкхир Дж. Ф., Браун С. (март 1995 г.). «Willaertia minor - разновидность Naegleria». Европейский журнал протистологии. 31 (1): 58–62. Дои:10.1016 / S0932-4739 (11) 80357-3.
  8. ^ а б c d е Хасни И., Челха Н., Батист Э., Мамери М.Р., Лачуэр Дж., Плассон Ф. и др. (Декабрь 2019 г.). «Исследование потенциальной патогенности Willaertia magna путем изучения переноса генов патогенности бактерий в его геном». Научные отчеты. 9 (1): 18318. Bibcode:2019НатСР ... 918318H. Дои:10.1038 / s41598-019-54580-6. ЧВК  6892926. PMID  31797948.
  9. ^ Де Йонкхере JF (январь 1989 г.). «Вариации электрофоретических кариотипов среди Naegleria spp». Паразитологические исследования. 76 (1): 55–62. Дои:10.1007 / BF00931073. PMID  2622896.