{"id":5753,"date":"2017-10-27T15:11:49","date_gmt":"2017-10-27T13:11:49","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=5753"},"modified":"2018-03-26T16:12:27","modified_gmt":"2018-03-26T14:12:27","slug":"ferment-u-salamander","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2017\/10\/27\/ferment-u-salamander\/","title":{"rendered":"Ferment u salamander"},"content":{"rendered":"

\"\"Mityczne salamandry s\u0142yn\u0119\u0142y z zadziwiaj\u0105cych zdolno\u015bci obcowania z ogniem. Mia\u0142y futro z azbestu, a nawet same zion\u0119\u0142y ogniem. Niemityczne salamandry a\u017c takich dziw\u00f3w nie robi\u0105, ale te\u017c mog\u0105 zaskakiwa\u0107.
\n
\nNie wdaj\u0105c si\u0119 w inne aspekty, od razu napisz\u0119, \u017ce w tym wpisie chodzi mi o zdolno\u015b\u0107 do symbiozy z glonami. Symbiozy \u015bcis\u0142ej, bo symbioza polegaj\u0105ca na tym, \u017ce glony porastaj\u0105 futro leniwc\u00f3w czy nied\u017awiedzi polarnych, jest do\u015b\u0107 trywialna. Nie a\u017c tak niezwyk\u0142a jest te\u017c symbioza polegaj\u0105ca na zasiedlaniu przez jednokom\u00f3rkowe glony os\u0142onek jajowych r\u00f3\u017cnych p\u0142az\u00f3w, nie tylko salamander. T\u0119 zna si\u0119 od stu kilkudziesi\u0119ciu lat, cho\u0107 jej natury do\u015b\u0107 d\u0142ugo nie znano za dobrze.<\/p>\n

Wydawa\u0142o si\u0119, \u017ce jest jak z wieloma przypadkami, gdy glony zasiedlaj\u0105 r\u00f3\u017cne otoczki innych organizm\u00f3w, tak\u017ce kolonii innych glon\u00f3w. Gospodarz wydala produkty przemiany materii jak dwutlenek w\u0119gla i metabolity azotowe, a glon je przyswaja na w\u0142asne potrzeby. Tyle wystarczy do uk\u0142adu komensalnego, gdzie glon korzysta z blisko\u015bci gospodarza i mu po prostu nie wadzi. Sam glon jednak te\u017c ma produkty przemiany materii, a zw\u0142aszcza fotosyntezy, jak tlen i w\u0119glowodany. Je\u017celi gospodarz umie je przechwyci\u0107, te\u017c odnosi korzy\u015b\u0107 i taka symbioza nie jest tylko komensalizmem, ale ju\u017c mutualizmem. W uk\u0142adzie jaja p\u0142az\u00f3w-zasiedlaj\u0105ce je glony postuluje si\u0119 r\u00f3wnie\u017c rol\u0119 tych drugich jako filtra UV chroni\u0105cego wra\u017cliwe na to promieniowanie jaja.<\/p>\n

Pierwsze badania wskazywa\u0142y, \u017ce powy\u017csze jest dobrym za\u0142o\u017ceniem. Jaja i kijanki salamander rozwijaj\u0105c si\u0119 w ciemno\u015bci, a wi\u0119c bez glon\u00f3w, rozwijaj\u0105 si\u0119 s\u0142abiej. Ewidentnie salamandry na uk\u0142adzie z glonami wychodz\u0105 korzystnie. Istnia\u0142y te\u017c doniesienia, \u017ce wyizolowane z otoczek jaj glony hodowane w zwyk\u0142ej wodzie ros\u0142y s\u0142abiej. Symbioza ta dotyczy nie odmie\u0144c\u00f3w jaskiniowych, a salamander \u017cyj\u0105cych na \u015bwietle, wi\u0119c w naturze wsp\u00f3\u0142\u017cyj\u0105 z glonami. Przedmiotowe glony z kolei w og\u00f3le nie s\u0105 znane z \u017cycia ca\u0142kiem niezale\u017cnego. Ich nazwa,\u00a0Oophila amblystomatis<\/em>, wskazuje na miejsce \u017cycia i gospodarza \u2013 dos\u0142owne t\u0142umaczenie mog\u0142oby brzmie\u0107 „jajolubka ambystomowa” (konkretnie chodzi o salamandr\u0119 z gatunku ambystoma plamista, w momencie opisywania glonu jej nazw\u0119 rodzajow\u0105 zapisywano z „l” w \u015brodku).<\/p>\n

Sensacja wybuch\u0142a w roku 2011. Opublikowano w\u00f3wczas wyniki bada\u0144, z kt\u00f3rych wynika, \u017ce\u00a0Oophila amblystomatis<\/em> nie tylko zasiedla otoczki jaj, ale wnika do kom\u00f3rek zarodk\u00f3w salamander. W miar\u0119 rozwoju zarodk\u00f3w glon\u00f3w zasiedlaj\u0105cych ich kom\u00f3rki jest coraz mniej, jednak s\u0105 one obecne te\u017c u doros\u0142ych salamander, kt\u00f3re przekazuj\u0105 je potomstwu. Jest to zatem przyk\u0142ad endosymbiozy. O ile endosymbioza, w kt\u00f3rej endosymbionta mo\u017cna wyizolowa\u0107 poza kom\u00f3rk\u0119 gospodarza (w odr\u00f3\u017cnieniu od endosymbiotycznych chloroplast\u00f3w czy mitochondri\u00f3w, kt\u00f3re ju\u017c s\u0105 \u015bci\u015ble zintegrowane z kom\u00f3rk\u0105), zdarza si\u0119 u glon\u00f3w, stu\u0142bi czy koralowc\u00f3w, o tyle u kr\u0119gowc\u00f3w dot\u0105d nie by\u0142a stwierdzana. Uk\u0142ad odporno\u015bciowy kr\u0119gowc\u00f3w z zasady ka\u017cdego symbionta wnikaj\u0105cego w cia\u0142o traktuje jak paso\u017cyta. (Na marginesie: liczne symbionty \u017cyj\u0105ce w przewodach pokarmowych, moczowo-p\u0142ciowych czy oddechowych s\u0105 technicznie poza organizmem gospodarza, oddzielone od niego tkank\u0105 nab\u0142onkow\u0105).\u00a0Faktem jest jednak, \u017ce kom\u00f3rki Oophila<\/em> wnikaj\u0105 do kom\u00f3rek salamandry, zanim jej uk\u0142ad odporno\u015bciowy jest w pe\u0142ni rozwini\u0119ty. R\u00f3wnie\u017c cz\u0119sto kom\u00f3rki zwierz\u0105t po inwazji np. pierwotniak\u00f3w pope\u0142niaj\u0105 samob\u00f3jstwo.<\/p>\n

Tak wi\u0119c normalne by\u0142oby, gdyby kom\u00f3rki glonu obecne wewn\u0105trz zarodk\u00f3w salamander powodowa\u0142y u tych zwierz\u0105t stres immunologiczny. Tymczasem \u017cadnego stresu si\u0119 nie stwierdza, a wr\u0119cz przeciwnie. W tym roku okaza\u0142o si\u0119, \u017ce inaczej jednak jest w przypadku fotobionta, \u017ce u\u017cyj\u0119 terminologii z innego uk\u0142adu organizmu cudzo\u017cywnego z glonami, czyli porost\u00f3w. Jak pisa\u0142em, kijanki salamander \u017cyj\u0105 na \u015bwietle, ale ich tkanki nie s\u0105 przezroczyste. Glonom zaczyna brakowa\u0107 \u015bwiat\u0142a, wi\u0119c s\u0142abo fotosyntetyzuj\u0105 i jest ma\u0142o tlenu. Tlen obecny w kom\u00f3rkach zu\u017cywaj\u0105 mitochondria salamander, a glony pr\u00f3buj\u0105 radzi\u0107 sobie inaczej, przechodz\u0105c na oddychanie beztlenowe, czyli fermentacj\u0119. Co prawda maj\u0105 dostaw\u0119 azotu i fosforu, ale brakuje im tlenu.\u00a0W ich kom\u00f3rkach gromadz\u0105 si\u0119 te\u017c bia\u0142ka szoku cieplnego. Nazwa wzi\u0119\u0142a si\u0119 st\u0105d, \u017ce po raz pierwszy je odkryto w\u0142a\u015bnie po stresowaniu\u00a0muszek owocowych ciep\u0142em, ale s\u0105 one uniwersalnym u wielu organizm\u00f3w objawem stresu o r\u00f3\u017cnym pod\u0142o\u017cu. Najwyra\u017aniej glony po wnikni\u0119ciu do kom\u00f3rek salamandry s\u0105 na sw\u00f3j spos\u00f3b zestresowane.<\/p>\n

Piotr Panek<\/strong><\/p>\n

1. Ryan Kerney, Eunsoo Kim, Roger P. Hangarter, Aaron A. Heiss, Cory D. Bishop, Brian K. Hall (2011)\u00a0Intracellular invasion of green algae in a salamander host\u00a0<\/em>Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS),\u00a0108 (16),\u00a06497\u20136502, doi: 10.1073\/pnas.1018259108<\/a>
\n2. John A. Burns , Huanjia Zhang, Elizabeth Hill, Eunsoo Kim, Ryan Kerney (2017)\u00a0Transcriptome analysis illuminates the nature of the intracellular interaction in a vertebrate-algal symbiosis<\/em>\u00a0eLife,\u00a0e22054 DOI: 10.7554\/eLife.22054<\/a><\/p>\n

ilustracja z Bestiariusza Harleya, domena publiczna<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Mityczne salamandry s\u0142yn\u0119\u0142y z zadziwiaj\u0105cych zdolno\u015bci obcowania z ogniem. Mia\u0142y futro z azbestu, a nawet same zion\u0119\u0142y ogniem. Niemityczne salamandry a\u017c takich dziw\u00f3w nie robi\u0105, ale te\u017c mog\u0105 zaskakiwa\u0107.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[58,6,65],"tags":[293,114,244,252],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5753"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5753"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5753\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5770,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5753\/revisions\/5770"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5753"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5753"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5753"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}