molpit
Login:
Password:
remember

Если о чём и написать надо в этот день (смеха, дурака, ОСНСЗ), так это о модельном организме Dictyostelium discoideum, который веками был плутом, шутит и долго будет дурить «товарищей учёных» разных специальностей, особенно, «STEM-специалистов»! Хотя «функции плута, шута и дурака» в нашем мире особые. Михаил Михайлович Бахтин назвал их «лицедеями жизни».

Миксомице́ты (лат. Mycetozoa, от греч. μύκητος — гриб и ζωον — животное или лат. Myxomycota, от μύξα — слизь и μύκητος) — клада слизевиков (грибоподобных организмов) из группы амёбозоев, которой придают ранг инфратипа. Насчитывает около 1000 видов.

Dictyostelium discoideum (диктиостелиум) — клеточный слизевик, относящийся к типу Mycetozoa. Описанный в 1935 году, диктиостелиум вскоре стал одним из важных модельных организмов в клеточной биологии, генетике и биологии развития. Большую часть времени диктиостелиум проводит в виде одиночных почвенных амёб, однако при определённых условиях амёбы образуют подвижные агрегаты, а затем многоклеточные плодовые тела сложного строения. Происходящие при этом процессы межклеточной сигнализации, клеточной дифференцировки, морфогенеза и др. позволяют использовать его в качестве модельного объекта. Интересная особенность диктиостелиума — его три пола.

Герой сегодняшнего дня «плута, шута и дурака» - плазмодий (Plasmodium). Плазмодий — биологический термин, имеющий несколько значений:

• Плазмодии — род паразитических простейших (Plasmodium) из отряда гемоспоридий типа споровики (апикомплексы), некоторые представители которого вызывают малярию у человека

• многоядерное вегетативное тело плазмодиальных слизевиков

• любая многоядерная клетка, образовавшаяся не путём слияния нескольких клеток, а путём деления ядра исходной одноядерной клетки.

Клетка с многими ядрами, образовавшаяся путём слияния нескольких клеток, называется синцитий.

Употребление этих двух терминов часто неоднозначно, на него влияет традиция. Однако и у плазмодиальных слизевиков, и у плазмодиев рода Plasmodium многоядерные стадии образуются обычно из одной исходной одноядерной клетки, то есть это истинные плазмодии.

Полезная литература

[1] Белинцев Б.Н. Физические основы биологического формообразования. М.: Наука. 1991. 256 с. Аннотация. Б.Н. Белинцев показал, что морфогенез не сводится к чисто химическим явлениям. Важнейшую роль здесь играют механохимические процессы. Физико-математическая модель Б.Н. Белинцева использует теорию нелинейных дифференциальных уравнений. В нелинейных диссипативных системах реализуются неустойчивости и бифуркации. Установлены условия, при которых в клеточных пластах возникают спонтанные переходы с понижением симметрии, т.е. самоорганизация. В книге с помощью этих моделей исследованы конкретные биологические системы. Детально изучен один из простейших объектов, которому присущ морфогенез, — миксомицет Dictyostelium discoideum. При достаточном количестве пищи он представляет собой совокупность одноклеточных организмов — амеб; при нехватке пищи происходит объединение амеб, дифференцировка клеток и определенный морфогенез вновь образованного организма. Б.Н. Белинцев впервые построил теоретическую модель макроскопических событий в коллективной фазе развития миксомицета. Проведенный анализ дал полное объяснение режимов группового поведения клеток, раскрыл природу макроскопического контроля. Теория эффективно применима и к другим развивающимся биологическим системам — к морфогенезу зародышей насекомых, к эпителиальному морфогенезу и т.д. Теория Б.Н. Белинцева дала новое подлинно физическое толкование старых представлений биологии развития - морфогенетического поля (Л.И. Гурвич), позиционной информации (Л. Вольперт).

[2] John Tyler Bonner. The Social Amoebae: The Biology of Cellular Slime Molds. Princeton University Press, 2009. 126 p. Аннотация. Известный биолог и писатель Джон Тайлер Боннер экспериментировал с клеточными слизевиками более шестидесяти лет, и он сделал больше, чем кто-либо другой, чтобы превратить эти своеобразные скопления амеб из незначительного биологического диковинного объекта в крупный модельный организм, который широко изучаетс во всем мире в поисках ключей к развитию и эволюции всех живых существ. Теперь, спустя пять десятилетий после того, как он опубликовал свою первую новаторскую книгу о клеточных слизевиках, Боннер отступает от размножающихся и все более специализированных знаний об организме, чтобы дать широкую, не связанную с техникой картину всей его биологии, включая его эволюцию, социобиологию, экологию, поведение и развитие. Социальные амебы извлекают важные уроки из десятилетий исследований и показывают, как слизевики вписываются в биологию в целом и освещают ее.
Слизевики сильно отличаются от других организмов; они питаются как отдельные амебы, прежде чем собраться вместе, чтобы сформировать многоклеточный организм, обладающий замечательной способностью двигаться и ориентироваться в окружающей среде. Кроме того, эти социальные амебы демонстрируют сложное разделение труда; внутри каждого организма одни клетки образуют стебель, а другие становятся спорами, дающими начало следующему поколению. В «Социальных амёбах» Боннер исследует все эти части вместе, давая сбалансированный, краткий и ясный обзор биологии слизевиков, от молекул до клеток и мультиклеток, и продвигает некоторые нетрадиционные и неожиданные идеи.

[3] Maria Romeralo, Sandra Baldauf, Ricardo Escalante (Eds). Dictyostelids: Evolution, Genomics and Cell Biology. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2013. 259 p. Аннотация. С момента своего открытия в 1869 году диктиостелиды привлекали внимание ученых самых разных областей. Этот интерес проистекает из их особого образа жизни и особенностей развития, которые были сформированы эволюционными силами, породившими многоклеточность в ходе эукариотической эволюции. Совсем недавно диктиостелиды привлекли внимание из-за поразительного сходства, обнаруженного на геномном, клеточном и биохимическом уровнях с клетками человека, что позволило виду Dictyostelium discoideum стать модельной системой для биологии и медицины во многих лабораториях. Эта книга охватывает последние достижения в наших знаниях об этих необычных организмах, охватывая темы от их эволюционной истории, экологии и разнообразия до недавних открытий, касающихся их клеточной и молекулярной биологии.

[4] Stephenson S. L., Rojas C. Myxomycetes: biology, systematics, biogeography and ecology. 2nd Ed. Elsevier: Academic Press, 2022. 600 p. Аннотация. Myxomycetes: Biology, Systematics, Biogeography and Ecology, Second Edition содержит полную коллекцию общей и технической информации о миксомицетах-микроорганизмах. Его широкий охват предполагает комплексный подход с учетом ряда важных аспектов, связанных с их генетикой и молекулярной филогении. Книга рассматривает миксомицеты как группу, отличную от грибов, и включает молекулярную информацию, в которой обсуждаются систематика и пути эволюции. Это второе издание, написанное и разработанное международной группой специалистов, содержит обновленную информацию обо всех аспектах миксомицетов. Он включает в себя актуальные и новые материалы о текущих разработках в области штрих-кодирования, экспериментах с плазмодиальными сетями и усвоении информации о миксомицетах. Даже для «чайников» подойдёт = т.е. будет понятна не-STEM «специалистам»!
Эта книга является уникальным и авторитетным ресурсом для исследователей в области биологии организмов и экологии, а также для студентов и ученых в области биологии, экологии, микробиологии и аналогичных предметных областей. Ключевые особенности.
Написана в простом, лаконичном и относительно нетехническом стиле, допускающем широкий круг читателей в рамках биологических, экологических и медико-биологических программ в академических и исследовательских учреждениях.
Содержит исчерпывающую информацию о миксомицетах под одной обложкой, в которой участвуют ведущие авторитеты в соответствующих областях знаний.
Предоставляет простую, обобщенную информацию о миксомицетах и потенциале этой группы для фундаментальных и прикладных исследований.
Предлагает полностью обновленный материал в каждой главе, включая новый материал по штрих-кодированию и биологическим факторам Physarum polycephalum.

[5] Н. Борзов. Умная слизь в XXI веке: кто такие миксомицеты, зачем и для чего их изучать? // Биомолекула 16/2/2021.

Peter Belobrov 01 Apr 2022 09:58
© International Open Laboratory for Advanced Science and Technology — MOLPIT, 2009–2022