Articulo de referencia

Syssomonas

ac = [[acroneme]], fl = [[flagellum]]"},"grandparent_authority":{"wt":"Cavalier-Smith 2022"},"parent_authority":{"wt":"Tikhonenkov et al. 2017"},"taxon":{"wt":"Syssomonas multif...

Este es un buen artículo. Haz clic aquí para obtener más información.

Syssomonas es un género monotípico de protistas flagelados unicelulares que incluye la especie Syssomonas multiformis . Pertenece al filo Pluriformea , dentro del linaje Holozoa , un clado que incluye animales y sus parientes protistas más cercanos . Habita en agua dulce . Su ciclo de vida es complejo e incluye fases ameboide y flagelada unicelulares , así como agregados multicelulares , dependiendo del medio de cultivo y el estado nutricional.

Etapas de la vida

Syssomonas multiformis es una especie de protista unicelular con células desnudas (sin caparazón ni escamas) que presenta diversas formas de vida durante su complejo ciclo vital . Estas formas incluyen: células flageladas redondas (de 7 a 14 μm de diámetro) con un flagelo posterior , células ameboflageladas (es decir, con flagelos y pseudópodos ), células ameboides no flageladas y quistes esféricos . También pueden formar cúmulos de múltiples células. [ 1 ] [ 2 ]

Etapas unicelulares: flagelar, ameboide y quiste

Morfología externa y formas de vida de Syssomonas multiformis . ABC: células flageladas nadadoras. D: ameboflagelado (lb = lobópodos ). EF: células ameboides (fp = filopodios ). G: quiste . H: división celular palintómica dentro de un quiste. I: quiste con vesículas. J: célula flagelada adherida.

En la etapa de natación flagelada, la más común en su ciclo de vida, las células de Syssomonas se asemejan a una célula opistoconta típica, similar a los espermatozoides animales o las zoosporas quitridios . Presentan un flagelo liso que emerge del punto medio-lateral de la célula , se curva hacia atrás y se dirige hacia atrás durante la natación. Al nadar, el rápido batido del flagelo puede crear la apariencia de dos flagelos. Las células nadadoras rotan y pueden detenerse repentinamente y cambiar de dirección. Las células solitarias pueden adherirse temporalmente a un sustrato a través de la parte anterior del cuerpo celular y producir un flujo de agua mediante el rápido batido flagelar, similar a los coanoflagelados o coanocitos de las esponjas . Las células flotantes se mueven hacia abajo para transformarse en ameboflagelados mediante la generación de lobópodos anchos y filopodios cortos y delgados , y la disminución de la velocidad del batido flagelar. Los ameboflagelados pueden arrastrarse a lo largo del sustrato a través de sus lobópodos anteriores. [ 2 ]

Las fases ameboflageladas de Syssomonas pueden perder el flagelo de tres maneras diferentes: desechándolo abruptamente, retrayéndolo dentro de la célula cuando está extendido, o enrollándolo bajo la célula y luego retrayéndolo dentro de ella en espiral. Como resultado, se convierten en la fase ameboide , que produce filopodios cortos y delgados y a veces tiene dos vacuolas contráctiles . Tanto las amebas como los ameboflagelados pueden volver a convertirse en flagelados. [ 2 ]

La etapa ameboide puede retraer sus filopodios y convertirse en un quiste redondo , en el cual puede ocurrir una división celular palintómica (es decir, divisiones celulares rápidas sin crecimiento citoplasmático entre ellas, una característica de la segmentación embrionaria animal ) [ 3 ] , generando 2, 4, 8 o 16 células flageladas que se liberan desde el interior del quiste. [ 2 ]

Etapas multicelulares agregativas

KM, O: agregaciones celulares de Syssomonas cerca del fondo de la placa de Petri . N: agregado flotante de células flageladas.
Ciclo de vida de S. multiformis (esquema)

Las células de Syssomonas pueden fusionarse parcialmente y formar agregaciones temporales de entre 3 y 10 células, generalmente amorfas y observadas cerca del fondo de la columna de agua. También pueden agregarse uniendo únicamente células flageladas, con sus flagelos dirigidos hacia afuera, asemejándose a las colonias en roseta de los coanoflagelados . Ambas agregaciones se disuelven fácilmente y sus membranas celulares no están fusionadas. [ 2 ]

En cultivos sólidos , las células solitarias a veces pueden fusionarse completamente en el fondo de la placa de Petri formando una estructura similar a un sincitio o pseudoplasmodio , en la que los núcleos no se fusionan. A partir de estos sincitios, se produce la gemación de células hijas. Este fenómeno de gemación a partir de sincitios no se ha observado en ningún otro eucariota, aunque la formación de células multinucleadas como resultado de la agregación de múltiples células es conocida en otros linajes de protistas ( dictiostélidos en Eumycetozoa , Copromyxa en Tubulinea , [ 4 ] acrásicos en Excavata , [ 5 ] Sorogena en Alveolata , [ 6 ] Sorodiplophrys en Stramenopiles , Guttulinopsis en Rhizaria , [ 7 ] y Fonticula alba dentro de los opistocontos). [ 8 ] La transición de una etapa filopodial ameboide a una etapa agregativa también se observa en otro holozoo , Capsaspora owczarzaki . La formación de sincitios también ocurre en animales ; el citoplasma de las esponjas de vidrio , los tegumentos de los platelmintos y los músculos esqueléticos y la placenta de los mamíferos son estructuras sincitiales. [ 2 ]

La fusión de células en Syssomonas atrae, probablemente mediante señalización química , a otras células cercanas que nadan activamente e intentan adherirse a los agregados. Este parece ser el único método por el cual crecen los agregados, a diferencia de la división celular . [ 2 ]

Ecología

Syssomonas multiformis fue aislada de una poza de agua dulce en Vietnam . Este organismo puede sobrevivir a temperaturas que oscilan entre 5 y 36 °C. Se alimenta del contenido citoplasmático de otros eucariotas de tamaño similar, una característica inusual entre los holozoos unicelulares. En particular, es depredador de crisomónadas y bodónidos heterótrofos (por ejemplo, Parabodo caudatus y especies de Spumella ). [ 2 ] También puede engullir bacterias y pequeños detritos, de forma similar a los coanoflagelados . [ 1 ]

A diferencia de muchos otros protistas eucariotas, las células de Syssomonas no poseen orgánulos extrusores para la caza. En cambio, se adhieren a la célula presa y succionan su citoplasma sin ingerir la membrana celular . Se alimentan mejor de células o quistes inactivos, lentos o muertos. Probablemente mediante señalización química , después de que una célula se adhiere a la presa, muchas otras células de Syssomonas se sienten atraídas por la misma célula presa e intentan adherirse a ella. Varias células pueden succionar conjuntamente el citoplasma de la misma célula presa. [ 2 ]

Utilizan pseudópodos cortos para alimentarse de cúmulos de bacterias . Posteriormente, forman una gran vacuola alimenticia en el extremo posterior de la célula. Sin embargo, las bacterias por sí solas no son suficiente alimento para Syssomonas : sin presas eucariotas, sus células mueren o forman quistes de resistencia . [ 2 ]

Evolución

Como linaje de Holozoa , Syssomonas es uno de los muchos grupos de protistas estrechamente relacionados con los animales y, por lo tanto, es objeto de investigación en la búsqueda del origen de la multicelularidad animal . Los primeros análisis filogenómicos que incluyeron a Syssomonas recuperaron el género como taxón hermano de Corallochytrium . Juntos, componen el clado Pluriformea , que fue recuperado como taxón hermano de Filozoa . [ 1 ] Una hipótesis alternativa sitúa a Pluriformea ​​como grupo hermano de Ichthyosporea en un clado conocido como Teretosporea . [ 2 ] El siguiente cladograma muestra la posición de Syssomonas entre los opistocontos , según la primera hipótesis:

Notas

  1. Depositado en la Colección de Invertebrados Marinos, Museo de Biodiversidad Beaty , Universidad de Columbia Británica.

Referencias

  1. 1 2 3 Hehenberger E, Tikhonenkov DV, Kolisko M, del Campo J, Esaulov AS, Mylnikov AP, Keeling PJ (2017). "Nuevos depredadores remodelan la filogenia de los holozoos y revelan la presencia de un sistema de señalización de dos componentes en el ancestro de los animales" . Current Biology . 27 (13): 2043–2050.e6. Bibcode : 2017CBio...27E2043H . doi : 10.1016/j.cub.2017.06.006 . PMID 28648822 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tikhonenkov DV, Hehenberger E, Esaulov AS, Belyakova OI, Mazei YA, Mylnikov AP, Keeling PJ (2020). "Perspectivas sobre el origen de la multicelularidad de los metazoos a partir de parientes unicelulares depredadores de los animales" . BMC Biology . 18 (1): 39. doi : 10.1186/s12915-020-0762-1 . PMC 7147346. PMID 32272915 .  
  3. Chen L, Xiao S, Pang K, Zhou C, Yuan X (septiembre de 2014). "Diferenciación celular y separación germ-soma en fósiles similares a embriones animales del Ediacárico". Nature . 516 (7530): 238–241 . Bibcode : 2014Natur.516..238C . doi : 10.1038/nature13766 . PMID 25252979 . 
  4. Brown MW, Silberman JD, Spiegel FW (abril de 2011)."Mohos mucilaginosos" entre los Tubulinea (Amoebozoa): sistemática molecular y taxonomía de Copromyxa". Protist . 162 (2): 277– 287. doi : 10.1016/j.protis.2010.09.003 . PMID 21112814 . 
  5. Brown MW, Silberman JD, Spiegel FW (mayo de 2012). "Una evaluación contemporánea de los acrásidos (Acrasidae, Heterolobosea, Excavata)". European Journal of Protistology . 48 (2): 103– 123. doi : 10.1016/j.ejop.2011.10.001 . PMID 22154141 . 
  6. Lasek-Nesselquist E, Katz LA (septiembre-octubre de 2001). "Posición filogenética de Sorogena stoianovitchae y relaciones dentro de la clase Colpodea (Ciliophora) basadas en secuencias de ADNr SSU". Journal of Eukaryotic Microbiology . 48 (5): 604– 607. doi : 10.1111/j.1550-7408.2001.tb00197.x . PMID 11596926 . 
  7. Brown MW, Kolisko M, Silberman JD, Roger AJ (2012). "La multicelularidad agregativa evolucionó independientemente en el supergrupo eucariota Rhizaria" . Current Biology . 22 (12): 1123– 1127. Bibcode : 2012CBio...22.1123B . doi : 10.1016/j.cub.2012.04.021 . PMID 22608512. S2CID 17510471 .  
  8. ^ Schaap P, Winckler T, Nelson M, Álvarez-Curto E, Elgie B, Hagiwara H, et al. (octubre de 2006). "Filogenia molecular y evolución de la morfología en las amebas sociales" . Ciencia . 314 (5799): 661– 663. Bibcode : 2006Sci...314..661S . doi : 10.1126/ciencia.1130670 . PMC 2173941 . PMID 17068267 .