Gregarina garnhami


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Gregarina garnhami es un organismo unicelular eucariota perteneciente a la Apicomplexa descrito en 1956 por Canning como un parásito que se encuentra en varias langostas , como la langosta del desierto , la langosta migratoria africana y la langosta egipcia . Especialmente, la langosta del desierto es el hospedador de esta especie, ya que hasta el 100% de los animales pueden infectarse. [1] Se estima que miles de especies diferentes de gregarinas pueden estar en insectos y el 99% de estas gregarinas aún deben describirse. Se dice que cada insecto alberga múltiples especies. [2] [3] Una característica notable deG. garnhami es su auto- fluorescencia .

Taxonomía

Gregarina garnhami fue considerada por Lipa et al. en 1996 [4] para ser sinónimo de Gregarina acridiorum (Léger, 1893), un parásito de varias especies de ortópteros, incluida la Locusta migratoria . De hecho, G. acridiorum y G. garnhami comparten características morfológicas y de comportamiento comunes, como su desarrollo en el intestino medio de sus huéspedes, una pequeña epimerita globular, gamontes de cuerpo robusto y ooquistes en forma de barril (o dolioformo). [5] En 2021, un estudio de taxonomía integradora, utilizando caracteres morfológicos y moleculares, concluyó que las dos especies eran distintas y, por lo tanto, confirmó la validez de G. garnhami.. Sin embargo, la plasticidad fenotípica se observó claramente en el caso de G. garnhami : la morfología de sus trofozoítos , gamontes y sicigias varió según la ubicación geográfica de S. gregaria y la subespecie infectada. [5]

Estructura celular

Estructura de una eugregarina septada (derecha) y aseptada (izquierda)

Gregarina garnhami es una gregarina que pertenece a las eugregarinas septadas , lo que significa que su célula está separada en partes. En G. garnhami , se pueden ver tres partes: epimerita, protomerita y deutomerita, pero su visibilidad depende de la etapa de vida del organismo. Una característica de las gregarinas es la construcción típica de la película que está formada por una membrana celular y dos membranas citoplasmáticas (esta última a menudo se denomina complejo de membrana interna, IMC o alvéolos). La proximidad de las membranas entre sí a menudo las hace difíciles de distinguir. Esta estructura a menudo también se denomina estructura de tres capas. Debajo de la membrana interna, una lámina basal (interna)puede verse, que separa los pliegues alrededor de la celda del resto de la celda. Estos pliegues forman la superficie exterior de G. garnhami , y se pueden observar cientos de ellos en la superficie agrandando la superficie de la célula. [6] [7] [8] [9] [10] El citoplasma de la célula (en la epimerita, protomerita y deutomerita) se divide en dos zonas: ectoplasma y endoplasma . El ectoplasma es transparente y no contiene mucho material granular. En el ectoplasma se pueden encontrar los microtúbulos . El endoplasma es menos transparente y contiene paraglucógeno que le da a las células un color marrón amarillento cuando se observan las células con unmiscrope ligero . [1] [11] [12]

Ciclo vital

El ciclo de vida consta de varios estadios: gametocisto - oocisto - esporozoíto - trofozoíto (quepalina) - gamonto (gametocito, esporadina) - gametocito - oocisto. El gametocisto y los ooquistes son las estructuras celulares que pueden sobrevivir fuera del organismo huésped e infectar a otros insectos. El ciclo comienza con los ooquistes que abandonan el cuerpo con las heces y quedan en el material vegetal. Cuando otras langostas que comen la planta con ooquistes, se abren de par en par (excystation) bajo la influencia de la digestión de la langosta. Luego, se liberarán ocho esporozoitos dentro del sistema digestivo de la langosta. [1] [13] [14] Orthoptera regurgita enzimasdel intestino anterior y junto con las secreciones de las glándulas salivales, estas enzimas pueden degradar la pared celular del oocisto y así permitir la liberación de los esporozoitos. Los esporozoitos libres pasan a través de la membrana peritrófica que rodea el intestino medio. Una vez en el espacio ectoperitrófico, pueden adherirse a las células epiteliales del ciego y del intestino medio. [15] [16] [17]

Dos trofozoítos que se unen entre sí para formar un gamont

Una vez adherida a una célula epitelial, crece vegetativamente y se convierte en un trofozoíto (también llamado cefalina o chepalont). Después de 48 horas, se puede ver una célula con dos estructuras: la epimerita, adherida a la célula huésped y la segunda parte (parte posterior) de la célula. Después de un tiempo, se forma un tabique, creando una protomerita y una deuteromerita claras. [1] Después de unos ocho días, el trofozoito se liberará de la célula huésped. [1] [18] [19] Después de la liberación de la célula epitelial, un trofozoíto se asocia con un segundo y forma un gamonte formando un círculo y fusionándose ( sicigia ). [1] [20] [21] [22]Una vez que no se ve ninguna distinción entre los dos, se forman los cigotos. Los cigotos son la única etapa de vida diploide en el ciclo de vida de G. garnhami . Eventualmente se forma un quiste (ooquiste) y el núcleo pasa por una división meiótica y mitótica . Al final, se forman ocho esporozoitos haploides, listos para ser liberados en un nuevo huésped. [1] [23]

Relación con su anfitrión

Su relación con sus anfitriones no se ha descifrado con todo detalle, [24] pero G. garnhami se considera generalmente como un organismo comensal que no daña a su anfitrión. Una característica típica es que la mayoría de las eugregarinas solo tienen un huésped durante su desarrollo. [3] Esta relación se describe generalmente como específica del anfitrión , pero esto también puede deberse a la falta de investigación sobre este tema. [25] Esta especificidad de hospedante se establece para tener lugar a nivel de una familia específica de hospedadores en el caso de hospedadores Orthoptera . [25] [21] Aunque algunos estudios mencionan más huéspedes por especie de gregarina. [26]Se ha demostrado la especificidad de la etapa de vida y esto es principalmente importante para los insectos holometabólicos . [27] Sin embargo, debido a la falta de información genética sobre las gregarinas, es difícil estudiar la especificidad del hospedador. La identificación de gregarinas se basa a menudo en características externas, pero son muy similares, lo que dificulta la identificación. [21] [28] [29] En el pasado (y como de 2020) la identificación de gregarines se basa a menudo en el host, pero esto no parece ser un método aconsejable. [30]

Gregarinas visibles en el intestino medio de la langosta del desierto

Gregarina garnhami se encuentra principalmente en el ciego y el intestino medio de la langosta del desierto, donde se adhiere a las células epiteliales para alimentarse. [1] La absorción de los alimentos ocurre a través de la epimerita, adherida a la célula huésped, después de un tiempo también la protomerita y la deutomerita desarrolladas pueden absorber nutrientes. [31] La absorción de nutrientes ocurre por ósmosis y pinocitosis (formación de un citostoma ). Luego, los nutrientes se almacenan como paraglicógeno o grasa. [11] [32] [33] [34] Los cientos de pliegues de la superficie celular dan a las eugregarinas un aumento sustancial de la superficie celular para absorber más nutrientes. [35]Es necesario estudiar más detalles con respecto a la absorción de nutrientes por las gregarinas, sin embargo, está claro que no perforan la célula huésped para absorber el citoplasma. Un complejo apical está ausente en la etapa de trofozoíto en la mayoría de las eugregarinas, mientras que este complejo es el que utilizan las archigrigagarinas para la absorción de nutrientes al perforar la célula huésped. [34] [31] [33] [15] Gregarina garnhami permanece presente como un organismo extracelular en el huésped, sin penetrar la menbrane celular del huésped. [2] El efecto de G. garnhami en el huésped es, por tanto, mínimo. Hasta 10 000 gregarinas pueden estar presentes en un hospedante sin que ello afecte a la muda o la absorción de alimentos por parte del hospedador. [36]

Referencias

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enlaces externos

  • Árbol de la vida Gregarina
  • Películas de Gregarina
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