Diktüosteliidid
Diktüosteliidid on rakuliste limasusside ehk "sotsiaalsete amööbide" rühm. Nad on väga ebatavalised eukarüootsed organismid. Suurema osa oma elust elavad nad eraldi rakkudena. Siis rasketel aegadel tulevad nad kokku, et paljuneda viljakehana. Viljakeha toodab kaitsvate seintega eoseid. Need jäävad ellu ja avanevad parematel aegadel. Seega on need organismid nii ühe- kui ka mitmerakulised.
Eraldiseisvate amööbidena toituvad ja jagunevad nad normaalselt. Enamasti söövad nad mullabaktereid. Kui toiduvarud otsa saavad, ühinevad nad mingiks tigude sarnaseks moodustiseks. Nugisel on kindel ees- ja tagakülg. Ta reageerib valguse ja temperatuuri erinevustele ning on võimeline liikuma. Õigete tingimuste korral muutub lutsu sporokarpiks (viljakeha). Varrega hoiab püsti üks või mitu spooripalli. Need eosed on inaktiivsed rakud, mida kaitsevad kõvad rakuseinad. Neist saavad uued amööbid, kui toit on kättesaadav.
Dictyosteliumi on kasutatud mudelorganismina molekulaarbioloogias ja geneetikas. Seda uuritakse rakkude vahelise suhtluse, diferentseerumise ja programmeeritud rakusurma näitena. Dictyosteliumiga seotud uuringud on kättesaadavad veebis aadressil dictyBase.
Dictyostelium'i petri tassi
Dictyosteliumi elutsükkel
Agregatsioon Dictyosteliumis
Amööbide koondumine sõltub signaalmolekulist. Üks rakk, koloonia asutaja, hakkab stressi korral signaali eritama. Teised rakud avastavad signaali ja reageerivad sellele kahel viisil:
- Amööbe liigub signaali suunas.
- Amööbe eritab rohkem signaali.
Selle tulemusena edastatakse signaal läbi lähedal asuva amööbipopulatsiooni. Nad liiguvad suurima signaalikontsentratsiooniga piirkonda.
Genoom
Dictyostelium discoideum'i kogu genoom avaldati 2005. aastal ajakirjas Nature. Haploidne genoom sisaldab umbes 12 500 geeni kuuel kromosoomil. Võrdluseks: inimese diploidse genoomi puhul on 23 kromosoomipaaril 20 000-25 000 geeni (kaks korda esindatud).
Seksuaalne paljunemine
Suguline areng võib toimuda, kui amööboidsed rakud on ilma bakteriaalse toiduvarustuseta ja pimedas.
Paaritumine algab gametogeneesiga. Seejuures tekivad väikesed, liikuvad sugurakud, mis ühinevad ja moodustavad väikese kahe tuumaga raku. Seejärel suureneb binukleaadi raku maht, et tekiks hiiglaslik binukleaarne rakk. Kasvamise käigus tuumad paisuvad ja sulanduvad, moodustades seejärel tõelise diploidse zügaadi hiigelraku. Selle toimumise ajal toimuvad amööbid kemotaksis hiidraku pinna suunas. Zügootne hiidrakk neelab ümbritsevaid amööbe ja seedib neid. Seejärel moodustab zügoot makrotsüsti, mis jääb mõneks ajaks seisma, enne kui toimub idanemine. Kui makrotsüst idaneb, vabastab see palju haploidseid amööboidseid rakke.
Klassifikatsioon
Dictyostelium discoideum avastati esmakordselt 1935. aastal Põhja-Carolina metsas, esialgu liigitati see "madalamate seente" alla ja hiljem Protista ja Fungi kuningriiki. 1990. aastateks aktsepteeris enamik teadlasi praegust klassifikatsiooni.
Amoebozoaid peetakse nüüdseks eraldi kuningriigi tasandi klade'iks, mis on tihedamalt seotud nii loomade kui ka seentega kui taimedega.
Legionella mudelorganism
Dictyosteliumil on makrofaagidega palju ühiseid molekulaarseid omadusi. Makrofaagid on Legionella peremeesorganismid. D. discoideum'i tsütoskeleti koostis on sarnane imetajate rakkude omaga. Sama kehtib ka nende komponentide poolt juhitavate protsesside kohta, nagu fagotsütoos, membraanide liikumine, endotsüütiline transiit ja vesiklite sorteerimine. Nagu leukotsüütidel, on ka D. discoideumil kemotaksis. Seega on D. discoideum sobiv mudelisüsteem, et näha peremeesraku faktorite mõju Legionella infektsiooni ajal.
Küsimused ja vastused
K: Millised on diktüosteloidid?
V: Diktüosteliidid on rakuliste limasusside ehk "sotsiaalsete amööbide" rühm.
K: Kuidas dictyosteliidid paljunevad?
V: Karmidel aegadel tulevad dictyosteliidid kokku, et paljuneda viljakehana, mis toodab kaitsvate seintega eoseid.
K: Kas dictyosteliidid on ainuraksed või hulkraksed organismid?
V: Diktüosteliidid on nii ühe- kui ka mitmerakulised. Suurema osa oma elust elavad nad eraldi rakkudena ja seejärel ühinevad, et paljuneda mitmerakulise viljakehana.
K: Mida söövad diktüosteliidid?
V: Diktüosteliidid söövad peamiselt mullabaktereid.
K: Mis juhtub, kui diktüosteliidide toiduvarud lõppevad?
V: Kui toiduvarud saavad otsa, koonduvad dictyosteliidid mingiks lutsu sarnaseks olevuseks, mis suudab reageerida valguse ja temperatuuri erinevustele ning liikuda.
K: Mis on sporokarp?
V: Sporokarp on viljakeha, mis hoiab endas ühte või mitut spooripalli. Need spoorid on mitteaktiivsed rakud, mida kaitsevad kõvad rakuseinad ja millest saavad uued amööbid, kui on võimalik saada toitu.
K: Kuidas uuritakse dictyostelium'i?
V: Dictyosteliumi on kasutatud mudelorganismina molekulaarbioloogias ja geneetikas, eriti rakkude kommunikatsiooni, diferentseerumise ja programmeeritud rakusurma (apoptoosi) näitena. Dictyosteliumiga seotud uuringud on kättesaadavad Internetis aadressil dictyBase.
