F. alba konvergujúce na baktérie. (Marko Kaksonen) Vzácna a záhadná slizovka môže obsahovať stopy o vzniku mnohobunkovosti.
Vedci zistili, že ide o typický jednobunkový druh Fonticula alba sa spája a vytvára invazívny celok, ktorý sa prediera bakteriálnou kolóniou v špecifickom štádiu svojho životného cyklu a hoduje ako jeden organizmus. Tento kolektív má zvieracie vlastnosti a správa sa ako agresívny rakovina .
Tento objav by nám mohol pomôcť pochopiť, ako mnohobunkové organizmy vznikli z jednoduchého, jednobunkového pôvodu všetkého života na Zemi.
Fonticula alba je vzácny a zvláštny druh slizovcov. Bol izolovaný v roku 1960 zo vzorky nájdenej v psie výkaly v Kansase ; jeho životný cyklus a správanie boli následne študoval v laboratóriu, kde bola kultivovaná.
Rovnako ako mnoho iných slizniakov (ktoré v skutočnosti nie sú hubami, ale členmi protistského kráľovstva, akejsi chytľavej skupiny pre čokoľvek, čo nemožno úhľadne kategorizovať ako zviera, zelenina alebo huba), F. alba trávi väčšinu svojho životného cyklu ako jednobunkový organizmus, ktorý sa živí baktériami ako súčasť cyklu rozkladu.
Keď príde čas na rozmnožovanie, tieto jednotlivé bunky sa zhlukujú, spoja sa v mnohobunkovej forme, aby z nich vyrástli plodnice podobné vulkánom, ktoré uvoľňujú spóry a rastú... viac F. alba .
Je to tiež na rozdiel od iných slizových foriem. F. alba je tesnejšie príbuzný hubám ako iné slizovité plesne a je zaradený do rovnakej skupiny ako huby.
Tím vedcov vedený biológom Christopherom Toretom zo Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku sa chcel dozvedieť viac o málo prebádanom životnom cykle organizmu, a tak sa pustil do jeho kultivácie v laboratóriu. Aj keď sa slizniak môže živiť rôznymi druhmi baktérií, bežná fekálna baktéria tzv Klebsiella pneumoniae bola identifikovaná ako optimálna kokultúra pre F. alba v roku 1979, takže to výskumníci použili.
Pestovali kolónie o K. pneumoniae a zaviedli slizniaky v rôznych štádiách životného cyklu baktérie. Vedci našli niečo veľmi zvláštne a neočakávané: ku koncu života baktérie, ako je napr K. pneumoniae dochádzalo im jedlo, F. alba agregované do mnohobunkového stavu – nie na ovocie, ale aby sa živili baktériami.
Keď sa slizovka spojila a presunula do bakteriálnej kolónie, vytvorila prechodné bunkové stĺpce, ktoré vytvorili vlákna podobné chápadlám; tieto boli podobné hýfam, ktoré poznáme z húb, ktoré vykonávajú množstvo funkcií vrátane vyhľadávania zdrojov živín. Tieto vlákna vykonali kooperatívne vyhľadávanie a inváziu bakteriálnej agarovej platne, aby našli nové zdroje potravy.
Bunky slizovej formy sa spojili a vytvorili tieto vlákna s jednou „vodiacou“ bunkou na špičke a „následnými“ bunkami usporiadanými za nimi. Tieto bunky nejakým spôsobom komunikujú, pričom vedúca bunka vydáva informácie nasledujúcim bunkám.
Keď výskumníci narušili vedúcu bunku v úponku pomocou lasera, nasledujúce bunky upadli do neporiadku a už neboli schopné hľadať nové zdroje potravy. Rovnaký neporiadok nebol pozorovaný, keď bola narušená jedna z nasledovných buniek. To naznačuje, že bunky skutočne mali v tomto mnohobunkovom stave špecifické úlohy.
To naznačuje, povedali vedci, predtým neuvažovaný pôvod hubových hýf.
'Navrhujeme hypotézu, kde hýfy mohli mať priamy agregačný pôvod,' napísali vedci vo svojom článku .
„Posledný spoločný predok húb a F. alba mohli zostaviť améboidné bunky do arborizovaných invazívnych kolektívov od hlavy po chvost.“
Rakovinové štáty tiež používajú dynamiku vodcu a nasledovníka na inváziu, čo naznačuje, že rôzne druhy buniek môžu prejavovať podobné správanie z rôznych dôvodov. To znamená F. alba by mohol byť silným modelovým organizmom na pochopenie vzniku mnohobunkovosti ako všeobecného konceptu, uviedol tím.
Výskum bol publikovaný v r Súčasná biológia .
H/T: Vedec