Dictyosteliden
De dictyosteliden zijn een groep van cellulaire slijmvormen, of "sociale amoeben". Het zijn zeer ongewone eukaryote organismen. Voor een groot deel van hun leven leven leven ze als aparte cellen. Dan komen ze in moeilijke tijden samen om zich voort te planten als een vruchtbaar lichaam. Het vruchtlichaam produceert sporen met beschermende wanden. Ze overleven en openen zich in betere tijden. Dus deze organismen zijn zowel eencellig als meercellig.
Als aparte amoeben voeden en verdelen ze zich normaal. Ze eten vooral bodembacteriën. Als de voedselvoorraad opraakt, komen ze samen tot een soort slakkenhuis. De slak heeft een duidelijke voor- en achterkant. Hij reageert op licht- en temperatuurverschillen en heeft het vermogen om te bewegen. Onder de juiste omstandigheden wordt de naaktslak een sporocarp (vruchtlichaam). Een stengel houdt een of meer sporenballen omhoog. Deze sporen zijn inactieve cellen die beschermd worden door taaie celwanden. Ze worden nieuwe amoeben zodra er voedsel beschikbaar is.
Dictyostelium is gebruikt als een modelorganisme in de moleculaire biologie en de genetica. Het wordt bestudeerd als een voorbeeld van celcommunicatie, differentiatie en geprogrammeerde celdood. Onderzoek naar Dictyostelium is online beschikbaar op dictyBase.
Een petrischaal van Dictyostelium
Levenscyclus van Dictyostelium
Aggregatie in Dictyostelium
De aggregatie van de amoebe berust op een signaalmolecuul. Eén cel, de stichter van de kolonie, begint het signaal af te scheiden als reactie op stress. Anderen detecteren het signaal, en reageren op twee manieren:
- De amoebe beweegt zich naar het signaal toe.
- De amoebe scheidt meer signaal af.
Het effect hiervan is dat het signaal door de nabijgelegen bevolking van amoebe wordt doorgegeven. Ze verplaatsen zich naar het gebied met de hoogste signaalconcentratie.
Genoom
Het volledige genoom van Dictyostelium discoideum werd in 2005 gepubliceerd in Nature. Het haploïde genoom bevat ongeveer 12.500 genen op zes chromosomen. Ter vergelijking, het diploïde menselijke genoom heeft 20.000-25.000 genen (twee keer vertegenwoordigd) op 23 chromosomenparen.
Seksuele voortplanting
Seksuele ontwikkeling kan optreden wanneer amoeboïde cellen uitgehongerd zijn van hun bacteriële voedselvoorraad en in het donker.
De paring begint met gametogenese. Dit produceert kleine, mobiele gameten die samensmelten tot een kleine binucleaatcel. Het volume van de binucleaatcel neemt dan toe om een reusachtige binucleaire cel te produceren. Naarmate de groei vordert, zwellen de kernen op en versmelten ze tot een echte diploïde zygote reusachtige cel. Terwijl dit gebeurt, ondergaan amoeben chemotaxis in de richting van het reuzenceloppervlak. De zygote reusachtige cel neemt de omringende amoeben op en verteert ze. Vervolgens vormt de zygote een macrocyste die een tijdje slapend blijft voordat de ontkieming plaatsvindt. Wanneer de macrocyst ontkiemt, laat hij veel haploïde amoeboïde cellen los.
Classificatie
Dictyostelium discoideum werd voor het eerst ontdekt in een bos in Noord-Carolina in 1935 en werd in de koninkrijken Protista en Fungi eerst geclassificeerd onder 'lagere schimmels'. In de jaren negentig accepteerden de meeste wetenschappers de huidige classificatie.
Amoebozoën worden nu beschouwd als een afzonderlijke clade op koninkrijksniveau, die nauwer verwant is aan zowel dieren als schimmels dan aan planten.
Modelgastheerorganisme voor Legionella
Dictyostelium heeft veel moleculaire kenmerken gemeen met macrofagen. Macrofagen zijn de menselijke gastheer van Legionella. De cytoskeletale samenstelling van D. discoideum is vergelijkbaar met die van zoogdiercellen. Dat geldt ook voor de processen die door deze componenten worden aangedreven, zoals fagocytose, membraanhandel, endocytische doorvoer en het sorteren van blaasjes. Net als leukocyten, hebben D. discoideum chemotaxis. Daarom is D. discoideum een geschikt modelsysteem om de invloed van gastheercelfactoren tijdens Legionella-infecties te zien.
Vragen en antwoorden
V: Wat zijn de dictyosteliden?
A: De dictyosteliden zijn een groep cellulaire slijmzwammen, of "sociale amoeben".
V: Hoe planten dictyosteliden zich voort?
A: In moeilijke tijden komen dictyosteliden samen om zich voort te planten als een vruchtlichaam, dat sporen met beschermende wanden produceert.
V: Zijn dictyostelidae eencellige of meercellige organismen?
A: Dictyosteliden zijn zowel eencellig als meercellig. Gedurende een groot deel van hun leven leven ze als afzonderlijke cellen, en dan komen ze samen om zich voort te planten als een meercellig vruchtlichaam.
V: Wat eten dictyosteliden?
A: Dictyosteliden eten vooral bodembacteriën.
V: Wat gebeurt er als de voedselvoorraad opraakt?
A: Als de voedselvoorraad opraakt, komen de dictyosteliden samen en vormen een soort slakachtige dingen die kunnen reageren op licht- en temperatuurverschillen en zich verplaatsen.
V: Wat is een sporocarp?
A: Een sporocarp is een vruchtlichaam dat een of meer sporenbollen bevat. Deze sporen zijn inactieve cellen, beschermd door harde celwanden, en worden nieuwe amoeben wanneer er voedsel beschikbaar is.
V: Hoe wordt dictyostelium bestudeerd?
A: Dictyostelium is gebruikt als modelorganisme in de moleculaire biologie en de genetica, met name als voorbeeld van celcommunicatie, differentiatie en geprogrammeerde celdood (apoptose). Onderzoek naar Dictyostelium is online beschikbaar op dictyBase.
