Suberiter
|
|
| Suberites | |
|---|---|
| Suberites domuncula | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Porifera |
| Klass: | Demospongiae |
| Beställa: | Suberitida |
| Familj: | Suberitidae |
| Släkte: |
Suberites Nardo, 1833 |
| Art | |
|
Se text |
|
| Synonymer | |
|
Lista
|
|
Suberites är ett släkte av havssvampar i familjen Suberitidae . Svampar, känd vetenskapligt som Porifera , är de äldsta metazoanerna och används för att klargöra grunderna för flercellig evolution . Dessa levande fossil är idealiska för att studera de huvudsakliga egenskaperna hos metazoer, såsom extracellulära matrixinteraktioner, signalreceptorsystem, nerv- eller sensoriska system och primitiva immunsystem. Således är svampar användbara verktyg för att studera tidig djurutveckling. De dök upp för ungefär 580 miljoner år sedan, i Ediacaran .
Evolutionär betydelse
Som medlemmar av den äldsta filumen av metazoer, tjänar Suberiter som modellorganismer för att belysa egenskaper hos de tidigaste djuren . Suberiter och deras släktingar används för att bestämma strukturen hos de första metazoerna och har studerats för att bestämma hur totipotens har ersatts av pluripotens hos de flesta högre djur. Suberites visar bland annat att tyrosin-fosforyleringsmaskineri utvecklades i djur oberoende av andra eukaryoter. Suberiter används också som modeller för att belysa utvecklingen av transmembranreceptorer och cellövergångsproteiner . En kombination av stamcells- och apoptosfaktorstudier används som modell för studier av utveckling hos högre djur.
Ekologi
Suberiter är ett globalt släkte. En art, Suberites zeteki , finns på Hawaii. S. zeteki associerar med många svampar. En annan, S. japonicas , är infödd i vattnen runt Japan. S. aurantiacus finns i Karibiska havet. S.carnosus lever i Indiska oceanen och i Medelhavet och kan även hittas i irländska vatten. S. diversicolor finns i Indonesien. På grund av Suberites förmåga att effektivt filtrera vatten filtreras många mikrober, särskilt svamparter, igenom. Om dessa mikrober undkommer matsmältningen kan de avsätta sig på svampen och vistas där på obestämd tid. Symbiotiska bakterier producerar toxiner, såsom okadainsyra , som försvarar dem från kolonisering av parasitiska annelider . Uttryck av olika enzymer av suberiter påverkar tillväxten av deras symbiotiska bakterier. Suberiter lever ofta på skalen på mollusken Hexaplex trunculus . Suberiter har försvarsmekanismer mot predation, såsom de giftiga kemikalierna som finns nedan.
Fysiologi
Suberiter visar neuronal kommunikation, men neuronala nätverk saknas mystiskt. Men de har många av samma sensoriska receptorer och signaler som finns i högre djur. Forskare i Kina och Tyskland har funnit att svampspikler bidrar till deras neurala kommunikation. I själva verket fungerar de kiselhaltiga strukturerna som fiberoptiska kablar för att överföra ljussignaler som genereras från proteinet luciferas. Svamparna genererar ljus från luciferin efter att det påverkats av luciferas. Suberiter har också visat sig producera ljus som svar på taktil stimulering. Suberiter består mestadels av celler, i motsats till andra Porifera (som klassen Hexactinellida ) som är syncytial . Som ett resultat suberiter långsammare reaktionstider i sin neurala kommunikation. Suberiter använde många Ras-liknande GTPaser som används för att signalera och påverka utvecklingen. Enligt jämförande studier Suberites några av de enklaste indikatorproteinerna, såsom kollagen , från kända djur. Som alla svampar är Suberites filtermatare . De är extremt effektiva och kan behandla tusentals liter vatten per dag. S. domuncula har använts för studier av transplantatavstötning. Forskare har upptäckt att apoptotiska faktorer induceras i vävnaden som avvisas.
Utveckling
Suberiter består av många telomeras -positiva celler, vilket innebär att cellerna i huvudsak är odödliga, med undantag för celldödssignal . I de flesta fall är signalen en brist på anslutning antingen till den extracellulära matrisen eller andra celler. Deras apoptotiska celler liknar homologa med däggdjur. Men underhåll av långlivade celler involverar proteiner såsom SDLAGL som i hög grad liknar jäst- och humanhomologer. Vissa oorganiska material, såsom järn och selen, påverkar tillväxten av suberiter , inklusive primmorftillväxt och spikelbildning. Suberiter genomgår celldifferentiering genom en mängd olika mekanismer baserade på cell-cellkommunikation.
Morfologi
Suberiter är nyckelexempel på betydelsen av den extracellulära matrisen hos djur. I svampar förmedlas det av proteoglykaner . Spikelbildning är också viktig för suberiter . Spicules är strukturellt stöd för svampar, liknande skelett hos högre djur. De är normalt ihåliga strukturer som bildas av lamellväxt. Medan högre djurskelett till stor del är kalciumbaserade, består svampspiklar till största delen av kiseldioxid , en kiseldioxidpolymer. Dessa oorganiska strukturer ger stöd åt djuren. Spikulerna är biologiskt formade kiseldioxidstrukturer, även kända som biosilika. Kiseldioxidavsättningen börjar intracellulärt och utförs av enzymet silikatin . Silikatiner moduleras av en grupp proteiner som kallas silintafiner. Processen sker i specialiserade celler som kallas sklerocyter . Biosilicabildning i Suberites skiljer sig från andra arter som använder biosilica i detta avseende. De flesta andra arter, såsom vissa växter och kiselalger , avsätter helt enkelt en övermättad biosilicalösning. Nätverket av kiseldioxid som finns i svampar förmedlar mycket av svamparnas neurala kommunikationer.
Immunitet och försvar
Suberiter visar den cytokinliknande molekylen allograft inflammatorisk faktor ett (AIF-1), som liknar ryggradsdjur AIF-1 . Immunsvaret är beroende av fosforyleringskaskader som involverar p38-kinaset. S. domuncula var det första påvisade immunsvaret hos ryggradslösa arter (1). Dessa svampar har också liknande transplantatsvarsinflammation som ryggradsdjur. Deras immunsystem är mycket enklare än ryggradsdjur; de består endast av medfödd immunitet. Eftersom de filtrerar tusentals liter vatten per dag, och deras miljö innehåller en hög koncentration av bakterier och virus, Suberites utvecklat ett mycket potent immunitetssystem. Trots effektiviteten hos deras immunsystem suberiter vara mottagliga för infektioner som ofta stimulerar celldöd genom apoptotiska vägar.
Suberiter , nämligen S. domuncula , försvarar sig från makroskopiska hot med ett neurotoxin känt som suberitine. Det var det första kända proteinet som upptäcktes i en svamp. De neurotoxiska egenskaperna hos suberitin härrör från dess förmåga att blockera aktionspotentialer. Det har dessutom hemolytiska egenskaper, som inte härrör från fosfolipas A-aktivitet. Det har viss antibakteriell aktivitet; omfattningen av aktiviteten som enbart beror på suberitin är för närvarande inte definierad. Svampen i sig neutraliserar toxinet genom en väg som inte är helt förstådd, men involverar retinal , en β-karotenmetabolit. S. japonicas producerar också flera cytotoxiska föreningar, seragamider AF. Seragamiderna verkar genom att störa cytoskelettaktiviteten, speciellt aktinmikrofilamenten . Aktiviteten av seragamiderna är en möjlig väg för läkemedel mot cancer , liknande befintliga läkemedel som riktar sig mot mikrotubuli . Suberiter producerar också cytotoxiska föreningar som kallas nakijinaminer, som liknar andra toxiner som finns i Suberites , men nakijinaminernas roll har ännu inte hittats. Många av de bioaktiva föreningarna som finns på Suberites är mikrobiella till sin natur.
Arter
Följande arter är igenkända i släktet Suberites :
- Suberites affinis Brøndsted, 1923
- Suberites anastomosus Brøndsted, 1924
- Suberites aurantiacus (Duchassaing & Michelotti, 1864)
- Suberites australiensis Bergquist, 1968
- Suberites axiatus Ridley & Dendy, 1886
- Suberites axinelloides Brøndsted, 1924
- Suberites baffini Brøndsted, 1933
- Suberites bengalensis Lévi, 1964
- Suberites caminatus Ridley & Dendy, 1886
- Suberites carnosus (Johnston, 1842 )
- Suberites cebriones Morozov, Sabirov & Zimina, 2019
- Suberites clavatus Keller, 1891
- Suberites concinnus Lambe, 1895
- Suberites cranium Hajdu et al, 2013
- Suberites crelloides Marenzeller, 1886
- Suberites crispolobatus Lambe, 1895
- Suberites cupuloides Bergquist, 1961
- Suberites dandelenae Samaai & Maduray, 2017
- Suberites difficilis Dendy, 1897
- Suberites distortus Schmidt, 1870
- Suberites diversicolor Becking & Lim 2009
- Suberites domuncula (Olivi, 1792)
- Suberites excellens (Thiele, 1898)
- Suberites ficus (Johnston, 1842)
- Suberites flabellatus Carter, 1886
- Suberites gibbosiceps Topsent, 1904
- Suberites glaber Hansen, 1885
- Suberites glasenapii Merejkowski, 1879
- Suberites globosus Carter, 1886
- Suberites heros Schmidt, 1870
- Suberites hirsutus Topsent, 1927
- Suberites holgeri Van Soest & Hooper, 2020
- Suberites hystrix Schmidt, 1868
- Suberites insignis Carter, 1886
- Suberites japonicus Thiele, 1898
- Suberites kelleri Burton, 1930
- Suberites lambei Austin et al., 2014
- Suberites laticeps Topsent, 1904
- Suberites latus Lambe, 1893
- Suberites lobatus (Wilson, 1902)
- Suberites luna Giraldes & Goodwin, 2020
- Suberites luridus Solé-Cava & Thorpe, 1986
- Suberites lutea Sole-Cava & Thorpe, 1986
- Suberites mammilaris Sim & Kim, 1994
- Suberites massa Nardo, 1847
- Suberites microstomus Ridley & Dendy, 1887
- Suberites mineri (de Laubenfels, 1935)
- Suberites mollis Ridley & Dendy, 1886
- Suberites montalbidus Carter, 1880
- Suberites pagurorum Solé-Cava & Thorpe, 1986
- Suberites paradoxus Wilson, 1931
- Suberites perfectus Ridley & Dendy, 1886
- Suberites pisiformis Lévi, 1993
- Suberites placenta Thiele, 1898
- Suberites prototypus Czerniavsky, 1880
- Suberites puncturatus Thiele, 1905
- Suberites purpura Fortunato, Pérez & Lôbo-Hajdu, 2020
- Suberites radiatus Kieschnick, 1896
- Suberites ramosus Brøndsted, 1924
- Suberites rhaphidiophorus (Brøndsted, 1924)
- Suberites ruber Thiele, 1905
- Suberites rubrus Sole-Cava & Thorpe, 1986
- Suberites senilis Ridley & Dendy, 1886
- Suberites sericeus Thiele, 1898
- Suberites spermatozoon (Schmidt, 1875)
- Suberites spirastrelloides Dendy, 1897
- Suberites spongiosus Schmidt, 1868
- Suberites stilensis Burton, 1933
- Suberites strongylatus Sara, 1978
- Suberites suberia (Montagu, 1818)
- Suberites syringella (Schmidt, 1868)
- Suberites topsenti (Burton, 1929)
- Suberites tortuosus Lévi, 1959
- Suberites tylobtusus Lévi, 1958
- Suberites verrilli Van Soest & Hooper, 2020
- Suberites virgultosus (Johnston, 1842)