Volvoks
Volvox je polifiletski rod koljena Chlorophyta, zelenih algi u porodici Volvocaceae. Formira sferne kolonije sa do 50.000 ćelija. Žive na raznim slatkovodnim staništima, a prvi ih je opisao Antonie van Leeuwenhoek, 1700. godine. Volvox se razišao od jednoćelijskih predaka prije otprilike 200 miliona godina.[1]
| Volvox | |
|---|---|
 Volvox sp. | |
| Sistematika | |
| Koljeno | Chlorophyta |
| Razred | Chlorophyceae |
| Red | Volvocales |
| Porodica | Volvocaceae |
| Rod | Volvox L. |
| Vrste | |
| Volvox aureus Volvox carteri (V. nagariensis) | |
Opis
1) Chlamydomonasolika ćekija,
2) Kćerka – kolonija,
3) citoplazmatski mostovi,
4) Međućelijski gel,
5) Reproduktivna ćelija,
6) Somatska ćelija
Volvoks je heterogeni rod u kladusu volvocinskih zelenih algi.[2] Svaka zrela ' kolonija sastoji se od do hiljade ćelija iz dva diferencirana tipa: brojnih bičastih somatskih i manjeg broja zametnih ćelija kojima nedostaju somatske koji su ugrađene u površinu šuplje kugle ili cenobij koji sadrži vanćelijski matriks[1] od glikoproteina.[3]
Odrasle somatske ćelije sastoje se od jednog sloja sa bičevima, okrenutim prema van. Ćelije plivaju koordinirano, sa različitim prednjim i stražnjim polovima. Imaju prednje očne pjege koje omogućavaju koloniji da pliva prema svjetlosti. Ćelije kolonija u baznom kladusu Euvolvox međusobno su povezane tankim nitima citoplazme, zvanim protoplazmati.[4] Naveden je broj ćelija tokom razvoja koji ovisi o broju krugova dijeljenja.[2]
Razmnožavanje
Volvox ima fakultativnu seksualnost i može se reproducirati i spolno i nespolno. U laboratoriju se najčešće opaža nespolna reprodukcija; relativna učestalost seksualnog i nespolnog razmnožavanja u divljini nije poznata. Prelazak sa nespolne na spolnu reprodukciju može biti izazvan uslovima okoline[5] i proizvodnjom feromona koji inducira i određuje spol.[6] Diploidni zigoti otporni na isušivanje nastaju nakon uspješne oplodnje.
Aseksualna kolonija uključuje i somatske (vegetativne) ćelije, koje se ne razmnožavaju i velike, nepokretne gonide u unutrašnjosti, koje ponavljajućom podjelom stvaraju nove kolonije. U spolnoj reprodukciji proizvode se dve vrste gameta. Vrste volvoksa mogu biti jednodomne ili dvodomne. Muške kolonije oslobađaju brojne pakete sperme, dok se u ženskim pojedinačne ćelije povećavaju i postaju oogamete ili jaja.[2][7]
Kirk & Kirk[8] pokazali su da stvaranje feromona koji izaziva seks može biti pokrenuto u somatskim ćelijama kratkim toplotnim šokom koji se daje nespolno rastućim organizmima. Indukcija spola toplotnim šokom posreduje oksidativni stres koji vjerovatno također uzrokuje oksidativno oštećenje DNK.[5][9] Sugerira se da je prelazak na seksualni put ključ preživljavanja stresova u okolini koji uključuju vrućinu i sušu.[10] U skladu s ovom idejom, indukcija seksa uključuje transdukciju signala, puta koji je također induciran i ranjavanjem.[10]
Inverzija kolonije
Inverzija kolonija je posebna karakteristika tokom razvoja u redu Volvocaceae, koja rezultira novim kolonijama čiji bičevi gledaju prema van. Tokom ovog procesa aseksualne reproduktivne ćelije (gonidije) prvo prolaze kroz uzastopne diobe da bi stvorile konkavni embrion ili ploču u obliku čaše sastavljene od jednog ćelijskog sloja. Odmah nakon toga, ćelijski sloj je unutra uvija u odnosu na konfiguraciju odraslih – apikalni krajevi embrionskih protoplasta od kojih se formiraju bičevi, orijentirani su prema unutrašnjosti plake. Tada se embrion podvrgava inverziji, tiokom koje se ćelijski sloj okreće u obliku sferoidne kćerke kolonije s vršnim krajevima i bičevima kćerinskih protoplasta smještenih vani. Ovaj postupak omogućava odgovarajuće kretanje sferoidnih kolonija Volvocaceae. Mehanizam inverzije opsežno je istražen na ćelijskom i molekulskom nivou, koristeći modelnu vrstu, Volvox carteri.[11]
(a) Odrasli sferoid V. globator koji sadrži više embriona
(b) Embrion koji prolazi inverziju tipa A (npr. V. carteri).
(c) Embrion koji prolazi inverziju tipa B (npr. V. globator, V. aureus)
(d) Lagana mikrofotografija prikazuje polutanki presjek embriona V. globator koji ima različite oblike ćelija
(e) Shematski prikaz ćelija u regiji označenoj u (d).
PC: Ćelije u obliku lopatice, dva različita prikaza ilustriraju anizotropni oblik
SC: Ćelije u obliku vretena; crvena linija: položaj citoplazmatskih mostova (CB)
(f) 3D prikaz jednog embriona V. globator u tri uzastopne faze inverzije
(g) Optički presjeci srednjeg sagitala embriona u (f)
(h) Trasirane konture listova presvučenih presjecima u (g), sa zakrivljenošću kodiranom u boji κ
(i) Površine okretaja izračunate iz prosječnih kontura.[12]
Staništa
Volvox je rod slatkovodnih algi koje se nalaze u barama i jarcima, čak i u plitkim lokvama.[7] Prema Charlesu Josephu Chamberlainu,[13]
“Najpovoljnije mjesto za traženje je u dubljim ribnjacima, lagunama i jarcima koji obiluju kišnicom. Rečeno je da tamo gdje možete pronaći vrste roda Lemna, vjerojatno ćete pronaći Volvox; i istina je da je takva voda povoljna, ali zasjenjenje je nepovoljno. Pogledajte gdje ćete naći Sphagnum , Vaucheria , Alisma, Equisetum fluviatile, Utricularia, Typha i Chara. Dr. Nieuwland izvještava da se Pandorina, Eudorina i Gonium obično nalaze kao sastojci zelenog pokrova na vrletnim poljima na kojima se drže svinje. Bičaste Euglena, često su povezane s ovim oblicima.“
Reference
Vanjski linkovi
- https://www.algaebase.org/
- Volvox description with pictures from a Hosei University website
- YouTube videos of Volvox:
- Volvox, one of the 7 Wonders of the Micro World by Wim van Egmond, from Microscopy-UK
- Volvox carteri at MetaMicrobe.com, with modes of reproduction, brief facts
Šablon:Alge