Chilodonella uncinata es unorganismo unicelular de laclase de alvéolos ciliados . Como ciliado , C. uncinata tiene cilios que cubren su cuerpo y una estructura nuclear dual, el micronúcleo y el macronúcleo . [2] [3] [4] [5] A diferencia de otros ciliados, C. uncinata contiene millones de minicromosomas ( cromosomas somáticos ) en su macronúcleo, mientras que se estima que su micronúcleo contiene 3 cromosomas . Childonella uncinataes el agente causante de Chilodonelloza , una enfermedad que afecta las branquias y la piel de los peces de agua dulce y puede actuar como un parásito facultativo de las larvas de mosquitos.
Chilodonella uncinata | |
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clasificación cientifica | |
Dominio: | |
(no clasificado): | |
Filo: | |
Clase: | |
Pedido: | Cyrtophorida |
Familia: | Chilodonellidae |
Género: | Chilodonella |
Especies: | C. uncinata |
Nombre binomial | |
Chilodonella uncinata (Ehrenberg, 1838) [1] | |
Sinónimos | |
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Habitat
Chilodonella uncinata tiene una distribución cosmopolita. Se sospecha que actúa como endoparásito facultativo de las larvas de los mosquitos Culex , Aedes y Anopheles . Vive en estanques de agua dulce, lagos, arroyos y pantanos donde se alimenta de bacterias y otros microbios.
El examen microscópico de muestras citológicas mostró que la larva de mosquito que contenía C. uncinata enquistada subcutánea tenía una mortalidad del 25-100% en la larva del mosquito, pero no se realizaron exámenes de viabilidad. [6]
Biología y morfología
Chilodonella uncinata tiene una amplia zona tigmotática que mide dos tercios de la longitud del ancho del cuerpo y tiene un pico anterior pronunciado que se dirige hacia la izquierda. [7] Puede mantenerse en condiciones de laboratorio en un medio de pasto de trigo de cereal inoculado con Klebsiella sp . El crecimiento óptimo ocurre entre 25 y 30 ° C. C. uncinata es capaz de esporular y puede resistir ambientes con recursos limitados durante un período de tiempo.
Estructura del genoma
Todos los ciliados tienen dos núcleos , pero difieren en su estructura del núcleo somático. Todos los ciliados excepto Karyorelictea tienen un macronúcleo en división. [8] C. uncinata también tiene un macronúcleo en división, pero modifica su genoma macronuclear del genoma micronuclear materno al producir cromosomas macronucleares que contienen uno o dos marcos de lectura abiertos (ORF). El tamaño medio de estos cromosomas macronucleares es de 4 kbit / s. [4] Los cromosomas macronucleares también se amplifican para producir un número alto de copias variables entre los cromosomas. Por ejemplo, el cromosoma A puede tener 500 copias, mientras que el cromosoma B solo tiene 5 copias en el macronúcleo. Esto deja al genoma macronuclear con millones de cromosomas individuales, todos con extremos de telómeros , solo un ORF y poca área para la unión del factor de transcripción para el inicio de la transcripción.
Secuencias eliminadas internamente
Las secuencias eliminadas internamente (IES) son regiones no codificantes del genoma de la línea germinal que se encuentran en los ciliados . Se definen como secciones de ADN extraídas del genoma micronuclear diploide durante las cuales una copia del genoma micronuclear se convierte en el genoma macronuclear aunque se produzcan errores en los que no se puede eliminar una secuencia IES. [2] Hay poca conservación de motivos entre especies de Ciliados; sin embargo, C. uncinata , al igual que otras especies ciliadas, muestra un motivo de secuencia IES conservado dentro de una especie. [9] Se desconoce si las secuencias de IES tienen una función en el genoma, pero en el Paramecium ciliado , se usa una secuencia de IES para determinar el tipo de apareamiento de un individuo. Cuando una secuencia de IES específica no se elimina del núcleo somático en desarrollo, entonces es del tipo de apareamiento de tipo O. Sin embargo, si ese IES se elimina del macronúcleo en desarrollo, es del tipo de apareamiento de tipo E. Paramecium solo puede aparearse con individuos de tipo de apareamiento opuesto.
A diferencia de Tetrahymena o Paramecium , se ha observado que C. uncinata tiene un mayor número de secuencias de IES dentro de un solo gen codificador de proteínas que en otros ciliados. También existen poblaciones de C. uncinata que contienen una secuencia IES que otras poblaciones no portan.
Reproducción y división
Chilodonella uncinata tiene conjugación sexual para recombinación y la replicación de la célula ocurre por división asexual [4]
Conjugación sexual
El sexo y la reproducción están separados en los ciliados. [10] C. uncinata es capaz de aparearse con otras células de C. uncinata que tienen el mismo tipo de apareamiento . Después del tipo de apareamiento complementario, el núcleo de la línea germinal sufre meiosis para producir núcleos cigóticos. Cada célula conjugada transfiere un núcleo cigótico a la otra célula donde se fusionan los núcleos cigótico. El núcleo de la línea germinal diploide sufre una mitosis que crea un núcleo de la línea germinal duplicado. En este punto, el núcleo somático se está degradando.
El núcleo duplicado de la línea germinal se convierte luego en el nuevo núcleo somático. La estructura genómica del núcleo somático se crea mediante la fragmentación cromosómica con cromosomas de un solo gen y la amplificación de estos cromosomas somáticos. Se desconoce qué determina el número de copias de cada cromosoma o si el número de copias de los cromosomas somáticos es heredable entre conjugaciones sexuales.
Reproducción asexual
C. uncinata pasa por la reproducción asexual para la división y duplicación celular llamada amitosis . Como C. uncinata tiene dos núcleos, pasa por dos estilos diferentes de división de los núcleos. El núcleo de la línea germinal sufre mitosis durante la división asexual, mientras que el núcleo somático sufre amitosis . La amitosis es un proceso estocástico en el que, a diferencia de la mitosis, no hay formación de huso para segregar los cromosomas durante la división nuclear. En cambio, los cromosomas dentro del núcleo somático se duplican y el núcleo pasa por una división binaria. Se desconoce el mecanismo preciso, pero se cree que los cromosomas somáticos que se encuentran en un lado del núcleo somático en división se distribuyen a una célula hija y los cromosomas somáticos del otro lado del núcleo se distribuyen a la otra célula hija.
Este proceso amitótico hace que las dos células hijas tengan potencialmente un núcleo de línea germinal idéntico pero un núcleo somático diferente en lo que respecta al número de copias de los cromosomas. Como el núcleo somático es el núcleo que es transcripcionalmente activo, esta mutación del número de copias somáticas derivada del proceso amitótico podría tener consecuencias de aptitud para la célula individual.
Uso en investigación genómica
Childonella uncinata se cultiva fácilmente en el laboratorio, tiene un tiempo de generación rápido y tiene una estructura genómica compleja que permite que C. uncinata sea un organismo modelo para la investigación de la arquitectura genómica , las redes genómicas y la evolución del genoma . [11] Específicamente, C. uncinata junto con otros Ciliados estrechamente relacionados se ha utilizado para determinar la evolución de la duplicación del gen de la alfa-tubulina . Se encontró que C. uncinata contiene dos parálogos de alfa-tubulina donde la variación entre los parálogos está altamente concentrada en tres áreas pequeñas del gen. [12]
Referencias
- ^ Alan Warren (2010). " Chilodonella uncinata (Ehrenberg, 1838)" . WoRMS . Registro mundial de especies marinas . Consultado el 20 de enero de 2012 .
- ^ a b Zufall, Rebecca A .; Katz, Laura A. (2007). "Formas micronucleares y macronucleares de? -Tubulin Genes en el Ciliate Chilodonella uncinata revelan conocimientos sobre el procesamiento del genoma y la evolución de proteínas". The Journal of Eukaryotic Microbiology . 54 (3): 275–82. doi : 10.1111 / j.1550-7408.2007.00267.x . PMID 17552983 .
- ^ McGrath, CL; Zufall, RA; Katz, LA (2006). "Evolución del genoma ciliado". En Katz, Laura A .; Bhattacharya, Debashish (eds.). Genómica y evolución de eucariotas microbianos . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 64–77. ISBN 978-0-19-922905-5.
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- ^ Yao, Meng-Chao; Duharcourt, Sandra; Chalker, Douglas L. (2002). "Reordenamientos de todo el genoma del ADN en ciliados" . En Craig, Nancy L. (ed.). ADN móvil II . págs. 730–758. ISBN 978-1-55581-209-6.
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- ^ Lynn, Denis H. (2008). Los protozoos ciliados: caracterización, clasificación y guía de la literatura . Berlín: Springer. pag. 183. ISBN 978-1-4020-8238-2.
- ^ Katz, LA (2001). "Evolución del dualismo nuclear en ciliados: un reanálisis a la luz de datos moleculares recientes" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 51 (Pt 4): 1587–92. doi : 10.1099 / 00207713-51-4-1587 . PMID 11491362 .
- ^ Chalker, Douglas L .; La Terza, Antonietta; Wilson, Allison; Kroenke, Christopher D .; Yao, Meng-Chao (1999). "Las secuencias reguladoras flanqueantes del elemento de deleción de Tetrahymena R determinan los límites del reordenamiento del ADN" . Biología Molecular y Celular . 19 (8): 5631–41. doi : 10.1128 / mcb.19.8.5631 . PMC 84415 . PMID 10409752 .
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enlaces externos
- Medios relacionados con Chilodonella uncinata en Wikimedia Commons