イディオネクテス

イディオネクテス
イディオネクテス渦巻アメーバ状
科学的分類この分類を編集する
ドメイン: 真核生物
門: アメーボゾア
綱: カットシー
有鱗目
イディオネクチダエ科Hess & Simpson, 2019
属: イディオネクテス・ヘス&シンプソン、2019
種:
I. ボルテックス
学名
イディオネクテス・ボルテックス
ヘス&シンプソン、2019

イディオネクテス(Idionectes)は、ドイツのコンスタンツ、アレンスバッハで発見されたアメーバ属の一種です。この属にはI. vortexという1種のみが含まれます。2019年にセバスチャン・ヘスとアラステア・G・B・シンプソンによって記載されたこの学名は、「独特な、あるいは奇妙な遊泳者」を意味します。 [ 1 ]空飛ぶ円盤のような体で水の渦を作り出す独特の運動性から命名されたこの生物は、UFO(未確認鞭毛生物)とも呼ばれています。 [ 2 ]回転する鞭毛を持つ唯一の真核細胞として知られており、これは原核生物の一般的な特徴です。 [ 3 ]

発見

ケルン大学の動物学専攻の学生、セバスチャン・ヘスは、ドイツ、コンスタンツのアレンスバッハにあるジンメルリートのミズゴケ池の微生物を研究していました。 [ 4 ]この場所は微生物多様性のホットスポットとして知られています。[ 5 ] 2010年、ヘスは当時知られていなかった珍しい微生物を収集しました。[ 6 ]顕微鏡で水サンプルを観察すると、糸状の中に追加の細胞が含まれているように見える緑藻を発見しました。数日後、彼は隠れていた細胞が藻から出てきて水中を泳ぎ回り、新鮮な藻に侵入するのを目撃しました。[ 4 ]未知のアメーバであったため、彼らはそれをUFO(「未確認の鞭毛生物」の略)と名付けました。[ 2 ]

ヘスはカナダのノバスコシア州にあるダルハウジー大学で博士研究員として研究を続け、UFOの研究を続けました。ダルハウジー大学の同僚であるローラ・エメ、アンドリュー・J・ロジャー、アラステア・G・B・シンプソンの協力を得て、その生物がアメーバの一種であることを遺伝学的に突き止めました。[ 4 ]具体的には、その異常な細胞は寄生性のアメーボ鞭毛藻で、独特の動きで遊泳し、他の真核生物の鞭毛藻とは異なり、移動方向に対して垂直に回転し、小さな空飛ぶ円盤のように見えました。2019年、研究チームはNature Microbiology誌に正式な記述を行い、 「渦の中の独特な遊泳者」を意味するイディオネクテス・ボルテックスという学名を授けました。 [ 1 ]

構造

(A)イディオネクテス・ボルテックス・アメーバ細胞(左)と鞭毛虫(右)。(B) レプトポディア、核、食物封入体を含むアメーバ細胞。(C) 運動するアメーバの時系列。(D) レプトポディア(矢印)と接着層(破線円)におけるF-アクチン(ファロイジン)の分布を示す3つのアメーバ。スケールバー:5μm

イディオネクテスは水中に生息する単細胞の原生生物である。[ 7 ]主細胞体は球状に丸みを帯び、放射状対称で、円錐形の側面と、藻類細胞との接着面となる平らな基部を持つ。この外観は空飛ぶ円盤を思わせる。[ 2 ]長さ約15μm、幅約8μmで、核1個と基底小体1個からなる。核の直径は約4μmである。細胞膜は鱗片で覆われており、非常に柔軟性が高い。外側の鱗片は船形で、長さ150nm、幅70nmである。[ 1 ]

イディオネクテス・ボルテックス(Idionectes vortex)の超微細構造(A)複数の仮足が突出するレプトポディアを示す細胞全体。(B)1つの仮足から2つのレプトポディアが分離している。(C)レプトポディアの超薄切片。(D)接着層。(EおよびF)鱗状細胞外被の断面。(GおよびH)船状の鱗状細胞外被。

この原生生物は、鞭毛虫とアメーバの2つの異なる形態で存在することができる。他のすべての鞭毛虫は非鞭毛虫であるため、本種は両方の形態を有する唯一の既知の柔毛虫アメーバ種である。[ 8 ] 鞭毛虫である本種は、基底小体から約30μmの長さの1本の鞭毛を突き出し、水中で自由遊泳者として生活する。[ 1 ]毛虫ある遺伝的には非鞭毛虫アメーバに近い。[ 4 ]アメーバ形態では、細胞膜の突起として多数の仮足を放出し、レプトポディアと呼ばれる針状の突起を形成する。レプトポディアは最大8μmの長さになることがある。この状態では、藻類細胞内に寄生して生活する。[ 1 ]

ライフサイクル

イディオネクテスは、生涯の一部を藻類への寄生として、また一部を自由遊泳性の鞭毛虫として過ごす寄生生物です。この鞭毛虫は、攻撃する緑藻を探して水中を活発に遊泳します。[ 1 ]藻類細胞表面に接触すると、藻類細胞壁を溶解し、藻類の細胞質に侵入します。いわゆる貪食性原形質食者の一種として、藻類の細胞質内容物を貪食によって摂食し始め、鞭毛を失います。 [ 10 ]藻類のプラスチドを摂取すると、鮮やかな緑色に変わります。藻類内での移動のために、仮足からレプトポディアを生成します。その後、有糸分裂によって分裂し、二分裂によって分裂します食物源が枯渇し、摂食が停止すると、それぞれの娘細胞は鞭毛孔から鞭毛を生成します。鞭毛虫は水中に脱出し、遊泳を開始して新たな発生サイクルを再開します。[ 1 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e f gヘス、セバスチャン;エメ、ローラ;ロジャー、アンドリュー J.;シンプソン、アラステア GB (2019-06-10). 「回転する真核生物の鞭毛を持つ天然のトロイダル微小水泳体」 . Nature Microbiology . 4 (10): 1620– 1626. doi : 10.1038/s41564-019-0478-6 . ISSN  2058-5276 . PMID  31182800
  2. ^ a b c 「小さな空飛ぶ円盤は、実は奇妙な新種の微生物だった」ネイチャー570 ( 7761): 279. 2019年6月12日書誌コード: 2019Natur.570R.279 . doi : 10.1038/d41586-019-01827-x ISSN 0028-0836 . 
  3. ^ 「泳ぐドーナツのように」 www.bionity.com 2019年6月14日2024年6月25日閲覧
  4. ^ a b c dヘス、セバスチャン (2019年6月14日). 「微生物の新たな遊泳スタイル」 Springer Nature Research Communities . 2024年6月26日閲覧
  5. ^ Lynn, Denis H. (2006-10-17). 「ドイツのジンメルリートのミズゴケ池:微生物の生物多様性ホットスポット。原生動物学モノグラフ、M. Kreutz & W. Foissner著」 . Journal of Eukaryotic Microbiology . 53 (6): 543. doi : 10.1111/j.1550-7408.2006.00137.x . ISSN 1066-5234 . 
  6. ^ミリウス、スーザン (2023年10月6日). 「注目:最近の微生物の発見は地球上の生命観を変えつつある」 . ScienceNews . 2024年6月26日閲覧
  7. ^ミリウス、スーザン (2024年4月11日). 「原生生物の奇妙な世界が地球上の生命について教えてくれること」 . Science News Explores . 2024年6月27日閲覧。
  8. ^ヘス、セバスチャン (2021年8月26日). 「イディオネクテス・ボルテックス(カットセア、アメーボゾア)のアメーバ:運動性、細胞骨格構造、細胞外スケール」 .真核生物微生物学ジャーナル. 68 (6) e12869. doi : 10.1111/jeu.12869 . ISSN 1550-7408 . PMID 34435411 .  
  9. ^シューラー、ガブリエル A.;ブラウン、マシュー W. (2019)。「Armaparvus languidus n. gen. n. sp. の記述により、Cutosea (Amoebozoa、Evosea) の超微細構造の統一性が確認されました。 」真核微生物学ジャーナル66 (1): 158–166 .土井: 10.1111/jeu.12640ISSN 1550-7408PMID 29858563  
  10. ^ Moye, Jannika; Schenk, Tobias; Hess, Sebastian (2022-12-05). 「微生物プロトプラストフィーダー(Orciraptor agilis, Viridiraptoridae)における酵素による細胞壁溶解の実験的証拠」 . BMC Biology . 20 (1): 267. doi : 10.1186/s12915-022-01478- x . ISSN 1741-7007 . PMC 9721047. PMID 36464670 .