{"id":7980,"date":"2021-06-18T00:08:18","date_gmt":"2021-06-17T22:08:18","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=7980"},"modified":"2021-06-20T22:18:40","modified_gmt":"2021-06-20T20:18:40","slug":"lepiej-mi-w-zielonym-czy-purpurowym","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2021\/06\/18\/lepiej-mi-w-zielonym-czy-purpurowym\/","title":{"rendered":"Lepiej mi w zielonym czy purpurowym?"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

O r\u00f3\u017cnych formach symbiozy, tak\u017ce tej zwi\u0105zanej z fotosyntez\u0105, pisali\u015bmy tu nieraz, wi\u0119c napisz\u0119 zn\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Podr\u0119cznikowym przyk\u0142adem symbiozy jest utrzymywanie zoochlorelli przez pierwotniaki czy zwierz\u0119ta, czyli sytuacja, gdy jednokom\u00f3rkowa zielenica chlorella \u017cyje sobie wewn\u0105trz organizmu cudzo\u017cywnego, kt\u00f3rego cia\u0142o jest dla niej \u015brodowiskiem \u017cycia pe\u0142nym soli mineralnych itp., ale kt\u00f3re podbiera wytworzone przez ni\u0105 w\u0119glowodany. Podr\u0119cznikowy pantofelek staje si\u0119 za to miksotrofem, czyli jest zarazem cudzo- i samo\u017cywny. To sprawy na tyle znane, \u017ce o nich samych bym nie pisa\u0142.<\/p>\n\n\n\n

Dla porz\u0105dku dodam, \u017ce identyczna sytuacja wyst\u0119puje u koralowc\u00f3w, z tym \u017ce zamiast chlorelli mamy glony o barwie od \u017c\u00f3\u0142tej do br\u0105zowej. No i \u017ce wyst\u0119puj\u0105 kolejne stadia symbiozy sinic – poczynaj\u0105c od prochlorona, \u017cyj\u0105cego w przestrzeni mi\u0119dzykom\u00f3rkowej os\u0142onic, przez cyjanelle, \u017cyj\u0105ce wewn\u0105trz glaukofit\u00f3w, ale wci\u0105\u017c daj\u0105ce si\u0119 wyodr\u0119bni\u0107 jako sinice, a\u017c po chloroplasty, kt\u00f3rych bycie sinic\u0105 nie jest a\u017c tak oczywiste.<\/p>\n\n\n\n

Na pierwszy rzut oka nic dziwnego, \u017ce przyk\u0142ad zoochlorelli znalaz\u0142 badacz amator z Konstancji Martin Kreutz. Konstancja le\u017cy nad Jeziorem Bode\u0144skim, do\u015b\u0107 mocno sprawdzonym przez hydrobiolog\u00f3w, ale on woli grzeba\u0107 w okolicznych bagnach Simmelried. Co jaki\u015b czas znajduje w nich orz\u0119ski (do nich nale\u017cy pantofelek), kt\u00f3re kto\u015b opisa\u0142 naukowo na pocz\u0105tku XX w. i od tego czasu niewiele o nich s\u0142yszano, a istnia\u0142y g\u0142\u00f3wnie jako pozycje w spisie protozoofauny (protozoobioty?) Niemiec. Jako amator afiliowany w „prywatnym laboratorium” co ciekawsze przypadki wysy\u0142a do analizy na uniwersytet. Nie bardzo orientuj\u0119 si\u0119 w dzisiejszym \u015brodowisku hydrobiologicznym Niemiec, wi\u0119c nie wiem, dlaczego nie zanosi ich do najbli\u017cszego uniwersytetu w Konstancji.<\/p>\n\n\n\n

Ostatnio znalaz\u0142 orz\u0119ska, kt\u00f3ry po zmierzeniu i dok\u0142adnym obejrzeniu wydaje si\u0119 pasowa\u0107 do opisu niejakiej Pseudoblepharisma tenue<\/em>, sk\u0105din\u0105d praktycznie nieznanej. Orz\u0119sek ten ma zoochlorell\u0119, co nie jest ewenementem w tej grupie (swoj\u0105 drog\u0105, istniej\u0105 przes\u0142anki, by s\u0105dzi\u0107, \u017ce ich przodkowie mieli chloroplasty, a bli\u017cszymi ich krewnymi s\u0105 glony z grupy bruzdnic, a nawet okrzemki i brunatnice, ni\u017c typowe ameby i zwierz\u0119ta). Analiza genomu wskazuje, \u017ce jest ona bardzo blisko spokrewniona (mo\u017ce nawet nie ma podstaw do odr\u00f3\u017cniania) do chlorelli \u017cyj\u0105cej w stu\u0142biach (o nieopisanym formalnie statusie gatunkowym, nazywanej Chlorella<\/em> sp. K10) i blisko z wolno \u017cyj\u0105c\u0105 chlorell\u0105 z gatunku variabilis<\/em>. Nazwa tej ostatniej nie wzi\u0119\u0142a si\u0119 znik\u0105d, jej autorzy opis skwitowali uwag\u0105, \u017ce ze wzgl\u0119du na zmienno\u015b\u0107 nie nadaje si\u0119 do bada\u0144 fizjologicznych wymagaj\u0105cych powtarzalnych wynik\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Ale sprawa si\u0119 na tym nie ko\u0144czy. Orz\u0119sek ma wdzianko w zielone grochy, ale zasadniczo jest fioletowy. Pami\u0119tacie dyskusj\u0119 sprzed roku, kt\u00f3r\u0105 urz\u0105dzili\u015bmy w komentarzach pod wpisem o kolorach dinozaura<\/a> – na temat purpury, czerwieni i fioletu? Ot\u00f3\u017c w cytoplazmie orz\u0119ska opr\u00f3cz symbiotycznych chlorelli \u017cyj\u0105 liczne bakterie purpurowe.<\/p>\n\n\n\n

Bakterie purpurowe (czyli tak naprawd\u0119 fioletowe) s\u0105, podobnie jak chlorella, fototrofami. Oznacza to, \u017ce energi\u0119 do asymilacji w\u0119gla z dwutlenku w\u0119gla uzyskuj\u0105 ze \u015bwiat\u0142a s\u0142onecznego i fotosyntetyzuj\u0105. Tyle \u017ce nie rozk\u0142adaj\u0105 przy tym wody, a wi\u0119c nie uwalniaj\u0105 tlenu. Cz\u0119sto zamiast H2<\/sub>O u\u017cywaj\u0105 H2<\/sub>S, wi\u0119c odk\u0142adaj\u0105 siark\u0119 – s\u0105 to wtedy siarkowe bakterie purpurowe. Nie wytwarzaj\u0105 cz\u0105steczkowego tlenu, wi\u0119c nie maj\u0105 mechanizm\u00f3w obronnych przed jego dzia\u0142aniem i z regu\u0142y oddychaj\u0105 beztlenowo przez fermentacj\u0119.<\/p>\n\n\n\n

W chemii zwi\u0105zki zawieraj\u0105ce siark\u0119 w miejscu, w kt\u00f3rym sk\u0105din\u0105d spodziewamy si\u0119 tlenu, maj\u0105 w nazwie cz\u0105stk\u0119 tio, a bakterie, kt\u00f3re \u017cyj\u0105 w naszym orz\u0119sku, najwyra\u017aniej nale\u017c\u0105 do rodzaju Thiodictyon<\/em>. Rzecz w tym, \u017ce w orz\u0119sku nie znaleziono nadzwyczajnych ilo\u015bci siarki i wygl\u0105da na to, \u017ce ten gatunek Thiodictyon<\/em> nie jest formalnie bakteri\u0105 siarkow\u0105, jak jego najbli\u017csi krewni. Wydaje si\u0119, \u017ce zamiast tego podbiera elektrony potrzebne do fotosyntezy z wodoru (wtedy by\u0142yby fotolitoautotrofem) lub zwi\u0105zk\u00f3w organicznych (wtedy fotoorganoautotrofem). Badacze przy okazji tego odkrycia proponuj\u0105 uznanie go za nowy gatunek Thiodictyon intracellulare<\/em>. W por\u00f3wnaniu z wolno \u017cyj\u0105cymi krewnymi ma te\u017c wi\u0119cej deficyt\u00f3w metabolicznych. Nie potrafi np. asymilowa\u0107 azotu. Tyle \u017ce zwi\u0105zk\u00f3w azotu w cytoplazmie orz\u0119ska mu nie brak.<\/p>\n\n\n\n

Zatem Pseudoblepharisma tenue<\/em> czasem zachowuje si\u0119 tak, jak na orz\u0119ska przysta\u0142o – p\u0142ywa, oddycha tlenem i od czasu do czasu po\u0142knie (fagocytuje) jaki\u015b mniejszy organizm jako pokarm. Gdy zabraknie tlenu, mo\u017ce troch\u0119 pofermentowa\u0107. Ale poza tym mo\u017ce w pe\u0142nym \u015bwietle podkrada\u0107 to, co fotosyntetyzuje jego chlorella (kt\u00f3ra na co dzie\u0144 oddycha tlenem, ale fermentacja te\u017c jej nieobca). W wi\u0119kszym zacienieniu d\u0142ugo\u015bci \u015bwiat\u0142a mog\u0105 lepiej odpowiada\u0107 purpurowej bakterii, kt\u00f3ra nie przepada za tlenem, ale najwyra\u017aniej nie jest tak ortodoksyjna jak jej pobratymcy i mo\u017ce \u017cy\u0107 blisko wytwarzaj\u0105cej go chlorelli. Od niej zreszt\u0105 te\u017c mo\u017ce podbiera\u0107 substraty do w\u0142asnej fotosyntezy. Gdy za\u015b jest ciemno, oba symbionty mog\u0105 oddycha\u0107 tlenowo lub fermentowa\u0107 i podbiera\u0107 to, co upolowa\u0142 i strawi\u0142 gospodarz.<\/p>\n\n\n\n

Przy okazji: je\u017celi cokolwiek wiecie o bakteriach purpurowych i wydaje si\u0119 wam, \u017ce nie \u017cyj\u0105 endosymbiotycznie, to jeszcze niedawno wasza wiedza by\u0142a aktualna. Thiodictyon intracellulare<\/em> jest jedynym tak zachowuj\u0105cym si\u0119 przedstawicielem swojej grupy. Uk\u0142ad ten jest wi\u0119c do\u015b\u0107 ekscentryczny, ale najwyra\u017aniej sprawdza si\u0119 w bade\u0144skim bagnie.<\/p>\n\n\n\n

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