Jakobida

eukariótarend

A Jakobida szabadon élő, heterotróf, ostoros eukarióták rendje az Excavata szupercsoportban. Tagjai kicsik (<1 µm), és aerob és anaerob környezetekben egyaránt megtalálhatók.[2][3][4] A monofiletikusnak tekintett rend jelenleg 20 ismert fajból áll, és 1993-ban lett elismert rendszertani csoport.[2][4][5] A különösen nagy, baktériumszerű jakobidák mitokondriális genomja aktívan kutatott, és lehetséges, hogy ebből megtudható az eukarióták evolúciós története.[3][6]

Jakobida
Négy Jakobida-faj az üreggel és az ostorral: Jakoba libera (ventrális nézet), Stygiella incarcerata (ventrális), Reclinomonas americana (dorzális) és Histiona aroides (ventrális)
Négy Jakobida-faj az üreggel és az ostorral: Jakoba libera (ventrális nézet), Stygiella incarcerata (ventrális), Reclinomonas americana (dorzális) és Histiona aroides (ventrális)
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták (Eukaryota)
Ország: Excavata
Osztály: Jakobea
Rend: Jakobida
Szinonimák
  • Jacobea (Cavalier-Smith, 1997)[1]
Családok
Hivatkozások
Wikifajok
Wikifajok

A Wikifajok tartalmaz Jakobida témájú rendszertani információt.

Commons
Commons

A Wikimédia Commons tartalmaz Jakobida témájú kategóriát.

A molekuláris filogenetikai elemzések szerint a Jakobida legközelebbi rokonai a Heterolobosea (Percolozoa) és az Euglenozoa.[7]

Szerkezet és biológia szerkesztés

A Jakobida tagjai két, a sejt elülső végén lévő ostorral rendelkeznek, és hasonlóan az Excavata csoport többi tagjához, elöl van a sejtszájuk és a megfelelő sejtváztámasztás.[8] A hátulsó ostor dorzális szárnnyal rendelkezik, és a hátulsó nyílásban helyezkedik el, ahol a sejt által táplálkozásra használt áramlást hoz létre.[6][8] A sejtmag általában a sejt elülső részén van, és sejtmagvacskával rendelkezik. A legtöbb ismert fajnak egy szintén elülső helyzetű mitokondriuma van, az eltérő génuszoknak lapos, csőszerű cristái vannak, illetve másoknak nincsenek cristáik. A táplálékfelvételre szolgáló vakuólumok a sejt hátoldalán vannak, és a legtöbb fajban az endoplazmatikus retikulum elszórtan van jelen az egész sejtben.[5]

A loricákkal rendelkező szesszilis Histionidae és a szabadon úszó Jakoba libera (Jakobidae) hátulsó membránja alatt feltehetően védekezési célú extruszómák vannak.[2][5]

Ökológia szerkesztés

A jakobidák széles körben elterjedtek, megtalálták talajban, édes és sós vízben is, de általában nem gyakoriak.[3][5][6][9] Azonban a környezeti DNS alapján a Stygiellidae feltehetően oxigénmentes tengeri környezetben a leggyakoribb.[5][10] Egyes jakobidák képesek hipersós és oxigénmentes környezetek túlélésére, azonban a Histionidaet csak édes vízben találták meg, ahol algákhoz vagy zooplanktonhoz csatlakoznak.[5] Az obligát szesszilis fajokon kívül bármely jakobida csatlakozhat időlegesen a felszínekhez a két ostor egyikét vagy a sejttestet használva.[10]

Minden ismert jakobida szűrögető.[3][5] Elsődleges zsákmányukról feltételezik, hogy baktériumok, azonban megfigyelések szerint egy faj igen kis (<1 µm) eukarióta sejtekkel táplálkozik.[4][11] A jakobidák általában lassan úsznak a hasonló élőlényekhez képest.[5]

Egyetlen tanulmány szerint se ismert mérgező vagy patogén jakobida.[5]

Mitokondriális DNS szerkesztés

Mivel a Jakobidát nem használják kereskedelemben, a legtöbb kutatás evolúciós jelentőségükre irányul. Mitokondriális DNS-ük hasonlít leginkább a baktériumokra az eukarióták mitokondriális DNS-e közül, mely alapján feltehető, hogy a Jakobida mitokondriális genomjai megközelíthetik az ősi mitokondriális genomot.[5]

A Jakobida mtDNS-e jelentősen eltér a többi eukariótáétól, különösen a gének számát tekintve (bizonyos fajok esetén mintegy 100) és a genomok baktériumszerű elemei révén.[4][5] 9 gént korábban nem találtak eukarióták mtDNS-ében. A Jakobida mitokondriális genomja bakteriális típusú RNS-polimerázt kódol, szemben a többi eukarióta „fágtípusúnak” nevezett mitokondriális RNS-polimerázával, mely víruseredetű lehet.[5] Ez nem szükségképp jelenti, hogy a Jakobida az eukariótákban bazális csoport. Míg a Jakobida-mitokondriumok feltehetően baktériumokból kifejlődött részeket tartalmaznak, és úgy tűnik, nincs bennük fágtípusú RNS, lehet, hogy más eukarióta kládok a bakteriális jellemzőket függetlenül vesztették el.[12]

Néhány javasolt lehetőség megmagyarázhatja a jakobidák mitokondriális DNS-ét. Az egyik ilyen, hogy a jakobidák nagyon hamar különváltak a többi eukariótától. Ez attól függ, hogy a jakobidák tényleg bazális eukariótacsoport, de jelenleg nincs erre bizonyíték.[5]

Egy másik hipotézis szerint a fágtípusú RNS-polimeráz horizontális géntranszferrel ment az egyik eukarióta csoportról a másikra, felváltva a bakteriális enzimet, azonban ez nem érte el a jakobidákat. Ez nem függne a Jakobida és az eukarióták viszonyától, de nem tanulmányozták széles körben.[5]

Egy harmadik hipotézis szerint pedig a fágtípusú RNS-polimeráz bazális. Ez esetben a jakobidák a bakteriális RNS-polimerázukat később szerezték, és az terjedt el horizontális géntranszferrel.[5] Azonban a jakobidák mtDNS-ének elrendezése szerint az ősibb bakteriális RNS-polimerázt támasztja alá a későbbi különválással szemben.[4][5]

Egy negyedik lehetőség szerint az eukarióták közös őse rendelkezett a fágtípusú és a bakteriális mitokondriális RNS-polimerázzal, és a jakobidák a fágtípusút vesztették el, szemben a többi eukariótávalm, melyek a bakteriálisat vesztették el, talán több alkalommal is.[5][13] Egy ilyen modell nem igényli, hogy a jakobidák tényleg bazálisak legyenek. Egy tanulmány szerint a fágtípusú és a bakteriális polimerázok azonos mitokondriumban eltérő funkcióval rendelkezhettek, hasonlóan ahhoz, hogy a szárazföldi növények sejtszervecskéi két eltérő RNS-polimerázzal rendelkeznek, melyek eltérő géneket kódolnak.[5]

Taxonómia szerkesztés

A Jakobida öt, jellemzően szabadon úszó génuszokat tartalmazó családot (Jakobidae, Moramonadidae, Andaluciidae, and Stygiellidae) tartalmaz.[5] A hatodik család, a Histionidae nagyrészt szesszilis, loricákkal rendelkező génuszokat tartalmaz, és az első leírt fajokat tartalmazza.[5]

A Jakobida monofiletikus csoport, és legközelebbi rokonai az Euglenozoa és a Heterolobosea.[4][5][12]

A Jakobida kladogramja[14]

Ophirinina
Ophirinidae

Ophirinia




Andaluciina
Andaluciidae

Andalucia


Stygiellidae

Stygiella



Histionina
Moramonadidae

Moramonas



Seculamonas




Jakobidae

Jakoba


Histionidae

Reclinomonas



Histiona








Jegyzetek szerkesztés

  1. T. Chavalier Smith (1997). „Amoeboflagellates and Mitochondrial Cristae in Eukaryote Evolution: Megasystematics of the New Protozoan Subkingdoms Eozoa and Neozoa”. Archiv für Protistenkunde 147, 237–258. o.  
  2. a b c (1993) „The Jakobid flagellates: structural features of Jakoba, Reclinomonas, and Histonia and implications for the early diversification of eukaryotes”. Journal of Eukaryotic Microbiology 40 (5), 627–636. o. DOI:10.1111/j.1550-7408.1993.tb06120.x.  
  3. a b c d (2016) „Moramonas marocensis gen. nov., sp. nov.: a jakobid flagellate isolated from desert soil with a bacteria-like, but bloated mitochondrial genome”. Open Biology 6 (2), 150239. o. DOI:10.1098/rsob.150239. PMID 26887409.  
  4. a b c d e f (2013) „Strikingly Bacteria-Like and Gene-Rich Mitochondrial Genomes throughout Jakobid Protists”. Genome Biology and Evolution 5 (2), 418–438. o. DOI:10.1093/gbe/evt008. PMID 23335123.  
  5. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Jakobids, Handbook of the Protists. Springer, Cham, 973–1003. o.. DOI: 10.1007/978-3-319-28149-0_6 (2017). ISBN 978-3-319-28147-6 
  6. a b c „Andalucia (n. gen.)—the Deepest Branch Within Jakobids (Jakobida; Excavata), Based on Morphological and Molecular Study of a New Flagellate from Soil”. Journal of Eukaryotic Microbiology 53 (2), 112–120. o. DOI:10.1111/j.1550-7408.2005.00081.x. PMID 16579813.  
  7. (2009. február) „Phylogenomic analyses support the monophyly of Excavata and resolve relationships among eukaryotic "supergroups"”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (10), 3859–64. o. DOI:10.1073/pnas.0807880106. PMID 19237557.  
  8. a b (2001) „On Core Jakobids and Excavate Taxa: The Ultrastructure of Jakoba incarcerata”. Journal of Eukaryotic Microbiology 48 (4), 480–492. o. DOI:10.1111/j.1550-7408.2001.tb00183.x. PMID 11456326.  
  9. (2007) „Molecular comparison of cultivable protozoa from a pristine and a polycyclic aromatic hydrocarbon polluted site”. Soil Biology and Biochemistry 39 (1), 139–148. o. DOI:10.1016/j.soilbio.2006.06.017.  
  10. a b c (2015) „Combined Culture-Based and Culture-Independent Approaches Provide Insights into Diversity of Jakobids, an Extremely Plesiomorphic Eukaryotic Lineage”. Frontiers in Microbiology 6, art. 1288. o. DOI:10.3389/fmicb.2015.01288. PMID 26635756.  
  11. Christaki, Urania (2005). „Grazing impact of different heterotrophic nanoflagellates on eukaryotic (Ostreococcus tauri) and prokaryotic picoautotrophs (Prochlorococcus and Synechococcus)”. Environmental Microbiology 7 (8), 1200–1210. o. DOI:10.1111/j.1462-2920.2005.00800.x. PMID 16011757.  
  12. a b (2007) „Toward Resolving the Eukaryotic Tree: The Phylogenetic Positions of Jakobids and Cercozoans”. Current Biology 17 (16), 1420–1425. o. DOI:10.1016/j.cub.2007.07.036. PMID 17689961.  
  13. (2002) „Rooting the Eukaryote Tree by Using a Derived Gene Fusion”. Science 297 (5578), 89–91. o. DOI:10.1126/science.1071196. PMID 12098695.  
  14. (2018) „Ophirina amphinema n. gen., n. sp., a New Deeply Branching Discobid with Phylogenetic Afnity to Jakobids”. Scientific Reports 8 (16219), 16219. o. DOI:10.1038/s41598-018-34504-6. PMID 30385814.  

Fordítás szerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben a Jakobid című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.