Volvox

Volvox koloni: 1) Chlamydomonas-liknande cell, 2) Dotterkoloni, 3) cytoplasmatiska broar, 4) intercellulär gel, 5) reproduktiv cell, 6) somatisk cell.

Volvox är ett polyfyletiskt släkte i volvocine grönalger klad. Varje mogen Volvox-koloni består av upp till tusentals celler från två differentierade celltyper: många flagellat somatiska celler och ett mindre antal könsceller som saknar soma som är inbäddade i ytan av en ihålig sfär eller coenobium innehållande en extracellulär matris gjord av glykoproteiner.

vuxna somatiska celler består av ett enda lager med flagellen vänd utåt. Cellerna simmar på ett samordnat sätt, med distinkta främre och bakre poler. Cellerna har främre ögonfläckar som gör det möjligt för kolonin att simma mot ljus. Cellerna i kolonier i den mer basala Euvolvox-kladen är sammankopplade med tunna strängar av cytoplasma, kallade protoplasmater. Cellnummer anges under utveckling och är beroende av antalet divisionsrundor.

ReproductionEdit

Volvox är fakultativt sexuell och kan reproducera både sexuellt och asexuellt. I labbet observeras asexuell reproduktion oftast; de relativa frekvenserna för sexuell och asexuell reproduktion i naturen är okänd. Övergången från asexuell till sexuell reproduktion kan utlösas av miljöförhållanden och genom produktion av en könsinducerande feromon. Torknings resistenta diploida zygoter produceras efter framgångsrik befruktning.

en asexuell koloni inkluderar både somatiska (vegetativa) celler, som inte reproducerar, och stora, icke-rörliga gonidier i det inre, som producerar nya kolonier genom upprepad uppdelning. Vid sexuell reproduktion produceras två typer av gameter. Volvox-arter kan vara monoecious eller dioecious. Manliga kolonier släpper ut många spermapaket, medan i kvinnliga kolonier förstoras enstaka celler för att bli oogameter eller ägg.

Kirk och Kirk visade att könsinducerande feromonproduktion kan utlösas i somatiska celler genom en kort värmechock som ges till asexuellt växande organismer. Induktionen av kön genom värmechock förmedlas av oxidativ stress som sannolikt också orsakar oxidativ DNA-skada. Det har föreslagits att byte till den sexuella vägen är nyckeln till överlevande miljöbelastningar som inkluderar värme och torka. I överensstämmelse med denna uppfattning involverar induktion av kön en signaltransduktionsväg som också induceras i Volvox genom att såra.

Colony inversionEdit

Colony inversion är en speciell egenskap under utveckling i ordningen Volvocaceae som resulterar i att nya kolonier har sin flagella vänd utåt. Under denna process genomgår de asexuella reproduktiva cellerna (gonidia) först successiva celldelningar för att bilda ett konkav-till-koppformat embryo eller plakea som består av ett enda cellskikt. Omedelbart efter är cellskiktet inuti jämfört med den vuxna konfigurationen—de apikala ändarna av embryoprotoplasterna från vilka flagella bildas, är orienterade mot det inre av plakea. Därefter genomgår embryot inversion, under vilket cellskiktet inverterar för att bilda en sfäroidal dotterkoloni med apikala ändar och flagella av dotterprotoplaster placerade utanför. Denna process möjliggör lämplig förflyttning av sfäroidala kolonier av Volvocaceae. Mekanismen för inversion har undersökts i stor utsträckning på cellulär och molekylär nivå med hjälp av modellarten, Volvox carteri.

embryonal inversion i Volvox. (a) vuxen V. globator sfäroid innehållande flera embryon. (B) Embryo som genomgår inversion av typ A (t.ex. V. carteri). (C) Embryo som genomgår inversion av typ B (t.ex. V. globator, V. aureus). (D) ljus mikrograf visar halvtunna avsnitt av V. globator embryo uppvisar olika cellformer. (e) Schematisk representation av celler i region markerad i (d). PC: paddelformade celler, två olika vyer illustrerar anisotropisk form; SC: spindelformade celler; röd linje: position av cytoplasmatiska broar (CB). (f) 3D-återgivningar av ett enda V. globator-embryo i tre på varandra följande steg av inversion. (g) optiska midsagittala tvärsnitt av embryo i (f). (h) spårade cellark konturer överlagras på sektioner i (g), med färgkodade kröknings ~ ~ POS = TRUNC 0. (i) revolutionens ytor beräknade från genomsnittliga konturer.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.