ミクソトリカ

ミクソトリカ
科学的分類この分類を編集する
ドメイン 真核生物
クレードメタモナーダ
門: パラバサリア
綱: クリスタモナデア
目: キバナバチ目
科: ミクソトリクダエ科Boscaro & Keeling 2024 [ 1 ]
属: ミクソトリカ・サザーランド 1933
種:
M. paradoxa
学名
ミクソトリカ・パラドクサ
サザーランド 1933

Mixotricha paradoxaは、オーストラリアのシロアリの一種Mastotermes darwiniensisの腸内に生息する原生動物の一種です。

それは 5 つの異なる生物で構成されています。3 種類の細菌の外部共生生物が移動のために表面に生息し、少なくとも 1 種類の内部共生生物が内部に生息して木材のセルロースを消化し、宿主のために 酢酸を生成するのを助けます。

ミクソトリカのミトコンドリアは、水素化ソームミトソームに退化し、酸化的リン酸化によって好気的にエネルギーを生産する能力を失った。[ 2 ] [ 3 ]しかし、ミトコンドリア由来の核遺伝子は保存されていた。[ 3 ]

発見

この名前は、 1933年に初めてミクソトリカを記述したオーストラリアの生物学者J.L.サザーランドによって付けられました。[ 4 ] [ 5 ]この名前は「混ざり合った毛を持つ逆説的な存在」を意味します。この原生生物は繊毛鞭毛の両方を持っているため、原生生物にはあり得ないと考えられていました。[ 6 ] [ 3 ]

行動

ミクソトリカは、オーストラリアシロアリの一種であるMastotermes darwiniensisの腸内に生息する原生動物の一種で、複数の細菌を共生しています。[ 7 ] [ 8 ]

ミクソトリカ は体長0.5ミリメートル(0.020インチ)の大型原生動物で、数十万個の細菌を含んでいます。[ 6 ] これはシロアリの体内に共生しセルロースを分解します。[ 6 ]

ミクソトリカのようなトリコモナスは、 特殊な縦方向分裂によって増殖し、比較的短期間で 多数の栄養体を形成します。シストは形成されないため、宿主から宿主への感染は常に、トリコモナスが占拠する部位間の直接接触によって起こります。[ 9 ]

解剖学

トリコモナス目(Trichomonadida )の種は、通常、細胞の頂極に4~6本の鞭毛を持ち、そのうち1本は回帰線を描いています。つまり、表面波に沿って走り、波打つ膜のような外観をしています。ミクソトリカ・パラドキサ(Mixotricha paradoxa)は、舵の役割を果たす4本の弱い鞭毛を持っています。[ 10 ] 前端には4本の大きな鞭毛があり、3本は前向き、1本は後ろ向きです。[ 6 ]

基底小体も細菌ですが、スピロヘータではなく、楕円形の錠剤状の細菌です。ブラケット、スピロヘータ、基底小体の間には1対1の関係があります。各ブラケットには1つのスピロヘータが貫通しており、その基部には基底小体として錠剤状の細菌が1つ存在します。[ 6 ]明確には示されていませんが、基底小体は木材を分解するセルラーゼを生成する可能性もあります。[ 6 ]

生化学プロセスにおける共生生物

少なくとも1種類の共生生物が原生生物の体内に生息し、シロアリが食べる木材の主成分であるセルロースとリグニンの消化を助けています。セルロースはグルコースに変換され、さらに酢酸に変換され、リグニンは直接酢酸へと消化されます。 [ 3 ]酢酸はシロアリの腸管膜を通過し、後に消化されると考えられます。[ 3 ]

ミクソトリカはシロアリ体内に生息する細菌と共生関係を結ぶ。ミクソトリカには合計4種の共生細菌が存在する。ミクソトリカの細胞内には球状の細菌が存在し、これがミトコンドリアとして機能するが、ミクソトリカにはミトコンドリアが存在しない。ミクソトリカのミトコンドリアは退化し、酸化的リン酸化による好気的エネルギー産生能力を失っている。[ 2 ] [ 3 ]ミトコンドリアの遺物には、水素を産生するヒドロゲノソームと、ミトソームと呼ばれる小さな構造物が含まれる。[ 3 ]

移動のための外部共生生物

3つの表面に定着する細菌が表面に定着しています。[ 11 ]

鞭毛と繊毛は、実際には異なる単細胞生物です。繊毛虫は、かつてはアーキゾアと呼ばれていた古いグループに属しますが、この用語は現在では使われていません。[ 12 ]繊毛虫は4本の弱い鞭毛を持ち、舵の役割を果たします。[ 13 ] [ 12 ]

ミクソトリカには4本の前方鞭毛があるが、移動には使用せず、主に方向転換に用いる。[ 6 ]移動のために、約25万本の毛状のトレポネーマ・スピロヘータ(らせん状細菌の一種)が細胞表面に付着し、細胞に繊毛のような動きを与えている。[ 3 ]

繊毛の波長は約0.1ミリメートル(0.0039インチ)で、スピロヘータが何らかの形で互いに接触していることを示唆している。[ 6 ]

ミクソトリカ属も桿菌が細胞表面に規則的に配列している。[ 14 ]

それぞれのスピロヘータは「ブラケット」と呼ばれる小さな設置場所を持っています。[ 15 ]スピロヘータは連続的に前方または後方に移動しますが、付着している場合は一方向に移動します。[ 3 ]

精子の尾はスピロヘータに起源を持つ可能性がある。[ 3 ]繊毛(ウンドゥリポディア)が共生細菌であるという証拠は説得力に欠けることが判明した。[ 6 ]

ゲノム

ミクソトリカは4種類の細菌と非常に密接な共生関係を形成するため、 5つのゲノムを持っています。[ 16 ]共生と入れ子 構造の良い例です。[ 3 ]

表面には2つのスピロヘータと1本の桿菌がおり、内部にはセルロースと宿主の核を消化する共生細菌が1つある。[ 3 ]

参考文献

  1. ^ボスカロ、ヴィットリオ;ジェームズ、エリック・R.;フィオリート、レベッカ;デル・カンポ、ハビエル;シェフラーン、ルドルフ・H.;キーリング、パトリック・J. (2024). 「パラバサリア門の最新分類」 .真核生物微生物学ジャーナル. 71 (4) e13035. doi : 10.1111/jeu.13035 . hdl : 10261/374507 . ISSN  1066-5234
  2. ^ a b Cepicka, Ivan; Dolan, Michael F.; Gile, Gillian (2017年9月1日). 「Parabasalia」 .原生生物ハンドブック(第2版). pp.  1175– 1218. doi : 10.1007/978-3-319-28149-0_9 . ISBN 978-3-319-28147-6
  3. ^ a b c d e f g h i j k lトンプソン、ウィリアム・アーウィン (1991).ガイア2:創発:生成の新しい科学. シュタイナーブックス. pp.  51– 58. ISBN 978-0-940262-40-9
  4. ^サザーランド、ジーン・L. (1933). オーストラリア産シロアリ由来の原生動物」 .細胞科学ジャーナル. s2-76 (301): 145–173 . doi : 10.1242/jcs.s2-76.301.145
  5. ^ Cleveland, LR; Grimstone, AV (1964). 「鞭毛虫Mixotricha paradoxaとその関連微生物の微細構造」. Proceedings of the Royal Society of London. Series B. Biological Sciences . 159 (977): 668– 686. Bibcode : 1964RSPSB.159..668C . doi : 10.1098/rspb.1964.0025 .
  6. ^ a b c d e f g h iリチャード・ドーキンス、ヤン・ウォン(2016年)『祖先の物語』ホートン​​・ミフリン・ハーコートISBN 978-0-544-85993-7
  7. ^ Radek R, Nitsch G (2007年11月). 「シロアリMastotermes darwiniensis由来の鞭毛虫のエクトバイオティックスピロヘータ:付着とシスト形成」. European Journal of Protistology . 43 (4): 281–94 . doi : 10.1016/j.ejop.2007.06.004 . PMID 17764914 
  8. ^ Brugerolle G (2004年10月). 「パラバサリド鞭毛虫類Mixotricha paradoxaにおけるDevescovinidの特徴、注目すべき表面細胞骨格、そして表在細菌の再検討. Protoplasma . 224 ( 1–2 ): 49–59 . doi : 10.1007/s00709-004-0052-8 . PMID 15726809. S2CID 21431174 .  
  9. ^カマルディン、ムディヤワティ;所正治;ラーマン、モシュル医師。荒山俊介;ヒダヤティ、アンギ PN;シャフルディン、ディン。アシ、プージBS;吉川久雄;川原英(2014)「インドネシアでヒトおよび関連哺乳類から分離されたさまざまなトリコモナス種の分子的特徴付け」韓国寄生虫学雑誌52 (5): 471–478 .土井: 10.3347/kjp.2014.52.5.471PMC 4210728PMID 25352694  
  10. ^ Overmann, Jörg (2006年1月10日).共生の分子基盤. Springer. pp.  76–95 . ISBN 978-3-540-28210-5
  11. ^ 「Movement symbiosis2」 www.microbiological-garden.net 20195月27日閲覧
  12. ^ a bケーニヒ、ヘルムート(2006年)『シロアリとその他の無脊椎動物の腸内微生物』シュプリンガー、pp.  261-263ISBN 978-3-540-28180-1
  13. ^ 「運動共生」 www.microbiological-garden.net 20195月27日閲覧
  14. ^ Rosenberg, Eugene; Gophna, Uri (2011年8月30日). 『多細胞生物における有益微生物』 Springer. p  . 9. ISBN 978-3-642-21680-0
  15. ^本郷雄三、佐藤毅、Dolan MF、野田誠、宇井誠、工藤毅、大熊正治 (2007). 「シロアリ腸内鞭毛虫Caduceia versatilisの運動性共生菌は「共生菌群に属する」 .応用環境微生物学. 73 ( 19): 6270–6276 .書誌コード: 2007ApEnM..73.6270H . doi : 10.1128/AEM.00750-07 . PMC 2074993. PMID 17675420  
  16. ^ Margulis, Lynn ; Sagan, Dorion (2001年6月). 「5つのゲノムを持つ獣」 . Natural History . 2006年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ2007年5月3日閲覧。