Volvox este un gen polifiletic din clada algelor verzi volvocine. Fiecare colonie Volvox matură este compusă din până la mii de celule din două tipuri de celule diferențiate: numeroase celule somatice flagelate și un număr mai mic de celule germinale lipsite de soma care sunt încorporate în suprafața unei sfere goale sau coenobiu care conține o matrice extracelulară formată din glicoproteine.
celulele somatice adulte cuprind un singur strat cu flagelul orientat spre exterior. Celulele înoată într-un mod coordonat, cu poli anteriori și posteriori distincți. Celulele au puncte oculare anterioare care permit coloniei să înoate spre lumină. Celulele coloniilor din clada Euvolvox mai bazală sunt interconectate prin fire subțiri de citoplasmă, numite protoplasmate. Numărul de celule este specificat în timpul dezvoltării și depinde de numărul de runde de divizare.
Reproducereedit
Volvox este facultativ sexual și se poate reproduce atât sexual, cât și asexuat. În laborator, reproducerea asexuată este cel mai frecvent observată; frecvențele relative ale reproducerii sexuale și asexuale în sălbăticie sunt necunoscute. Trecerea de la reproducerea asexuală la cea sexuală poate fi declanșată de condițiile de mediu și de producerea unui feromon care induce sexul. Zigoții diploizi rezistenți la deshidratare sunt produși după fertilizarea cu succes.
o colonie asexuată include atât celule somatice (vegetative), care nu se reproduc, cât și gonidii mari, non-motile din interior, care produc noi colonii prin diviziune repetată. În reproducerea sexuală sunt produse două tipuri de gameți. Speciile Volvox pot fi monoeiste sau dioice. Coloniile masculine eliberează numeroase pachete de spermă, în timp ce în coloniile feminine celulele unice se măresc pentru a deveni oogamete sau ouă.
Kirk și Kirk au arătat că producția de feromoni care induc sexul poate fi declanșată în celulele somatice printr-un șoc termic scurt dat organismelor în creștere asexuată. Inducerea sexului prin șoc termic este mediată de stresul oxidativ care probabil provoacă și deteriorarea ADN-ului oxidativ. S-a sugerat că trecerea la calea sexuală este cheia supraviețuirii stresurilor de mediu care includ căldură și secetă. În concordanță cu această idee, inducerea sexului implică o cale de transducție a semnalului care este indusă și în Volvox prin rănire.
inversiunea coloniilor
inversiunea coloniilor este o caracteristică specială în timpul dezvoltării în ordinea Volvocaceae care are ca rezultat noi colonii cu flagelul orientat spre exterior. În timpul acestui proces, celulele reproductive asexuale (gonidia) suferă mai întâi diviziuni celulare succesive pentru a forma un embrion concav-în-cupă sau plakea compus dintr-un singur strat celular. Imediat după aceea, stratul celular este în interior în comparație cu configurația adultă—capetele apicale ale protoplastelor embrionare din care se formează flagelul sunt orientate spre interiorul plakei. Apoi embrionul suferă inversiune, în timpul căreia stratul celular se inversează pentru a forma o colonie fiică sferoidală cu capetele apicale și flagelul protoplastelor fiice poziționate în exterior. Acest proces permite locomoția adecvată a coloniilor sferoidale ale Volvocaceae. Mecanismul de inversiune a fost investigat extensiv la nivel celular și molecular folosind specia model, Volvox carteri.
