Perkinsydy a sprawa polska

Klika miesięcy temu moja znajoma, Anna Karnkowska, dostała grant na badania nad słodkowodnymi pasożytami z grupy Perkinsea. Przyznam, że dotąd nie słyszałem o takich stworzeniach, ale, biorąc pod uwagę, że Anna zajmuje się z reguły ciekawymi organizmami (o jednym już pisałem dziesięć lat temu), uznałem, że trzeba to nadrobić.

Historia badań nad grupą Perkinsea sięga lat 40. ubiegłego wieku, kiedy w amerykańskich hodowlach ostryg pojawiła się zaraza. Po tamtej stronie oceanu rodzimym gatunkiem jest Crassostrea virginica, czyli ostryżyca amerykańska. Jest tam nie tylko miejscowym wikariantem znanej z naszej strony ostrygi jadalnej, ale też ważniejszym gatunkiem hodowlanym.

Gdy udało się zidentyfikować patogen, okazało się, że jest to jednokomórkowiec i uznano, że jest jakimś „grzybem niższym”, ewentualnie pierwotniakiem. Co dokładnie miało oznaczać bycie owym niższym grzybem, nie było oczywiste. Niektórzy uważali, że to krewny saprolegni, znanych już wówczas grzybowych pasożytów ryb. Z czasem okazało się, że jak wiele wodnych grzybów, lęgniowce, do których należy saprolegnia nie są grzybami (nawet jeżeli w nazwie zachowano grzybowe skojarzenia, o czym kiedyś pisałem), tylko czymś zupełnie innym. Inni krewnych szukali wśród labiryntulorośli, które uważano za inne grzyby pokrewne lęgniowcom lub śluzowce. Dziś labiryntulorośla też nie są uważane za grzyby (ale mają pewne – odległe, choć bliższe niż z grzybami – pokrewieństwo z lęgniowcami). Kolejną rozważaną grupą niższych grzybów były Ichthyosporea. To była długo tajemnicza pod względem pokrewieństw grupa, dziś uważana za prawie zwierzęta.

W tej ostatniej grupie znano pasożytniczy rodzaj Dermocystidium i pierwszą uznaną naukowo nazwą patogenu, o którym piszę, jest Dermocystidium marinum. Opis gatunku ukazał się nie byle gdzie, a w „Science”. Nazwę marinum przyjęto, bo wówczas był to jedyny znany morski gatunek w tym rodzaju (pozostałe były pasożytami płazów i ryb słodkowodnych). Jeden z autorów tej nazwy po kilkunastu latach uznał, że jednak, że należy zmienić ją na Labyrinthomyxa marina. Przez lata jednym z głównych badaczy pasożyta był Frank Perkins. W różnych badaniach odkrywał cechy wskazujące na podobieństwo, a więc prawdopodobne pokrewieństwo z różnymi liniami filogenetycznymi. Początkowo przychylał się do wątku labiryntulorośli, stosując nazwę Labyrinthomyxa marina, jednak z czasem uznał, że nie jest ona przekonująca i wrócił do starszej. W 1976 opublikował kolejną pracę, w której wykazał, że Dermocystidium marinum ma struktury podobne do kompleksów apikalnych znanych u takich pasożytów jak zarodziec malarii, toksoplazma, babeszja, wówczas po polsku nazywanych sporowcami, a dziś apikompleksami.

To było przełomowe odkrycie, ale sam Perkins nie postawił kropki nad „i”, skupiając się na anatomii, a nie taksonomii. Może miał rację, bo dzięki temu dwa lata później jego nazwisko zostało użyte przez Normana Levine’a do utworzenia nowej nazwy rodzaju i przemianowania Dermocystidium marinum na Perkinsus marinus. Ta nazwa przetrwała do dziś. Levine dorobił do nowego rodzaju drabinkę taksonomiczną: rodzina Perkinsidae, rząd Perkinsida i klasa Perkinsea, umieszczając ją w typie apikompleksów i zrywając ostatecznie związki z grzybami.

Wówczas znany był tylko jeden gatunek nowej klasy. Z czasem odkrywano kolejne. Pasożytują one na zwierzętach wodnych takich jak ryby i płazy, ale także na jednokomórkowych glonach z grupy kryptomonad czy bruzdnic. To ostatnie jest o tyle ciekawe, że apikompleksy są spokrewnione z bruzdnicami. Bruzdnice to grupa glonów, która potrafi tworzyć zakwity wód. W wodach morskich i oceanicznych zakwity te są nazywane czerwonym przypływem i niektóre z tworzących go gatunków wytwarza toksyny powodujące pomory ryb i innych organizmów. Apikompleksy kiedyś też miały chloroplasty, ale, prowadząc pasożytniczy tryb życia, pozbyły się ich.

Pokrewieństwo apikompleksów, bruzdnic i perkinsydów (chyba tak można to spolszczyć) jest ewidentne, ale szczegóły różnią się w zależności od metod jego określana. Najnowsza wersja mówi, że perkinsydy to po prostu linia bruzdnic, tylko wysoce wyspecjalizowana. Wtedy tradycyjnie wyróżniane bruzdnice pewnie wypadałoby dla odróżnienia nazywać bruzdnicami właściwymi. Perkinsydy, podobnie jak apikompleksy, pasożytują wewnątrz komórek. Z czasów wiązania ich – i w ogóle znacznej części parazytologii – z grzybami, zachowano nazwy ich anatomii pochodzące z mykologii, jak sporangium, zoospora itp.

Dziś wiadomo, że perkinsydy pasożytują nie tylko na ostrygach, ale jest to wiedza wyrywkowa. Grant Karnkowskiej ma przynajmniej częściowo ją wypełnić, poszukując ich obecności w jeziorach mazurskich. Gdyby ktoś spełniał kryteria, może się zgłosić do jej zespołu w charakterze postdoka.

Piotr Panek

ilustracja: Różne fazy infestacji bruzdnicy Dinophysis sacculus (większy kształt) przez perkinsyda Dinovorax pyriformis (mniejsze kółka wewnątrz). Autorzy: Albert Reñé, Elisabeth Alacid, Isabel Ferrera i Esther Garcés (https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2017.01594/full), licencja CC BY 4.0

  • J. G. Mackin, H. Malcolm Owen, Albert Collier 1950 Preliminary note on the occurrence of a new protistan parasite, Dermocystidium marinum n. sp. in Crassostrea virginica (Gmelin). Science 111 (2883), 328-329
  • Frank O. Perkins 1976 Zoospores of the Oyster Pathogen, Dermocystidium marinum. I. Fine Structure of the Conoid and Other Sporozoan-Like Organelles The Journal of Parasitology 62 (6), 959-974
  • Norman D. Levine 1978 Perkinsus gen. n. and Other New Taxa in the Protozoan Phylum Apicomplexa The Journal of Parasitology, 64 (3), 549

Reklama