Мистериозната слузеста плесен действа като многоклетъчен колектив, когато се храни

F. alba, събираща се върху бактерии. (Марко Каксонен)

Рядка и мистериозна слузеста плесен може да съдържа улики за появата на многоклетъчност.

Учените са установили, че типично едноклетъчните видове Фонтикула алба се обединяват, за да образуват инвазивно цяло, което разкъсва бактериална колония на определен етап от жизнения си цикъл, пирувайки като един организъм. Този колектив има животински свойства и се държи като агресивен рак .

Това откритие може да ни помогне да разберем как многоклетъчните организми са се появили от простия, едноклетъчен произход на целия живот на Земята.

Фонтикула алба е рядък и особен вид слузеста плесен. Той е изолиран през 1960 г. от проба, намерена в кучешки изпражнения в Канзас ; неговият жизнен цикъл и поведение бяха впоследствие проучени в лаборатория, където е култивиран.

Подобно на много други слузести плесени (които всъщност не са гъби, а членове на кралството на протистите, нещо като всеобхватна група за всичко, което не може да бъде точно категоризирано като животни, зеленчуци или гъбички), F. alba прекарва по-голямата част от жизнения си цикъл като едноклетъчен организъм, хранейки се с бактерии като част от цикъла на гниене.

Когато дойде време за размножаване, тези единични клетки се агрегират, обединявайки се в многоклетъчна форма, за да растат подобни на вулкан плодни тела, които освобождават спори, за да растат... повече F. alba .

Освен това не прилича на други слузести плесени. F. alba е по-тясно свързано с гъбите, отколкото другите слузести плесени и е категоризирано в същия клас като гъбите.

Екип от изследователи, ръководени от биолога Кристофър Торет от Женевския университет в Швейцария, искаха да научат повече за малко проучения жизнен цикъл на организма, така че се заеха да го култивират в лабораторията. Въпреки че слузестата плесен може да се храни с различни видове бактерии, една обща фекална бактерия, наречена Klebsiella pneumoniae е идентифициран като оптималната съвместна култура за F. alba през 1979 г., така че това са използвали изследователите.

Те отглеждат колонии от K. pneumoniae , и представи слузестата плесен на различни етапи от жизнения цикъл на бактериите. Изследователите открили нещо много странно и неочаквано: към края на живота на бактерията, т.к K. pneumoniae свършваха храната, F. alba агрегирани в многоклетъчно състояние – не за плод, а за да се хранят с бактериите.

Когато слузестата плесен се събра и се премести в бактериалната колония, тя разви преходни клетъчни колони, образувайки нишки, подобни на пипала; те бяха подобни на хифите, които познаваме от гъбите, които изпълняват редица функции, включително търсене на източници на хранителни вещества. Тези нишки извършиха съвместно търсене и инвазия в плочата с бактериален агар, за да търсят нови източници на храна.

Клетките на слузестата плесен се събраха, за да образуват тези нишки, с една „водеща“ клетка на върха и „следващи“ клетки, подредени отзад. По някакъв начин тези клетки комуникират, като водещата клетка издава информация на последващите клетки.

Когато изследователите разрушиха водещата клетка в жилото с помощта на лазер, последващите клетки изпаднаха в безпорядък, вече неспособни да търсят нови източници на храна. Същият безпорядък не се наблюдава, когато една от последователните клетки е нарушена. Това предполага, че клетките наистина имат специфични роли в това многоклетъчно състояние.

Това предполага, казаха изследователите, необмислян досега произход на гъбичните хифи.

„Предлагаме хипотеза, при която хифите биха могли да имат директен агрегатен произход,“ пишат изследователите в статията си .

„Последният общ предшественик на гъбите и F. alba може да са събрали амебоидни клетки в арборизирани инвазивни колективи от глава до опашка.

Раковите състояния също използват динамиката на лидера и последователя за инвазия, което предполага, че различни видове клетки могат да показват подобно поведение по различни причини. Това означава F. alba може да бъде мощен модел на организъм за разбиране на появата на многоклетъчността като обща концепция, каза екипът.

Изследването е публикувано в Актуална биология .

H/T: Ученият

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.