Acetabularien -Acetabularia

Acetabularien
Acetabularia sp 20110530a.jpg
Wissenschaftliche Klassifikation e
(ohne Rang): Viridiplantae
Stamm: Chlorophyta
Klasse: Ulvophyceae
Befehl: Dasycladales
Familie: Polyphysaceae
Gattung: Acetabularia
Lamouroux , 1812
Spezies

Acetabularia ist eine Gattung der Grünalgen aus der Familie der Polyphysaceae. Acetabularia ist ein einzelliger Organismus, der typischerweise in subtropischen Gewässern vorkommt,jedoch von gigantischer Größe und komplexer Form, was ihn zu einem hervorragenden Modellorganismus für das Studium der Zellbiologie macht . Die ausgewachsene Acetabularia ähneltin ihrer Formden runden Blättern einer Kapuzinerkresse , ist 0,5 bis 10 cm groß und hat drei anatomische Teile: ein unteres Rhizoide, das einer Reihe kurzer Wurzeln ähnelt; ein langer Stiel in der Mitte; und ein oberer Regenschirm aus Zweigen, der zu einer Kappe verschmelzen kann. Im Gegensatz zu anderen einzelligen Riesenorganismen, die mehrkernig sind , hat Acetabularia einen einzelnen Kern, der sich im Rhizoid befindet und der Zelle ermöglicht, sich vollständig zu regenerieren, wenn die Kappe entfernt wird. Die Kappen zweier Acetabularia können auch ausgetauscht werden, sogar von zwei verschiedenen Arten. Wenn außerdem ein Stück des Stängels entfernt wird, ohne dass der Kern im Rhizoide zugänglich ist, wächst auch aus diesem isolierten Stängelstück eine neue Kappe.

Details zu Acetabularia mediterranea

In den 1930er Jahren der 1950er Jahre Joachim Hämmerling Experimente durchgeführt , in denen er demonstrierte Acetabularien‘ s genetischen Informationen ist im Kern enthalten ist . Dies war der erste Nachweis, dass Gene in Eukaryoten von der DNA kodiert werden ; frühere Studien von Oswald Avery und anderen hatten gezeigt, dass dies für Prokaryonten zutrifft .

Etymologie

Der Name Acetabularia leitet sich vom lateinischen Wort acetabulum ab , einer breiten, flachen Tasse, die zum Eintauchen von Brot verwendet wird; die umgedrehte Kappe von Acetabularia ähnelt einer solchen Tasse. Aus diesem Grund wird es manchmal auch Meerjungfrauenweinglas genannt .

Im 19. Jahrhundert wurde die gleiche Bezeichnung Acetabularia von George Edward Massee für eine Pilzgattung (jetzt Cyphellopus ) vorgeschlagen, aber diese Verwendung ist veraltet und gilt als ungültig, da der Algenname Vorrang hat.

Anatomie und Lebenszyklus

Acetabularia mediterranea life.svg

Acetabularia besteht aus drei grundlegenden Teilen: ihrem Rhizoide, einem kurzen Satz wurzelähnlicher Anhängsel, die den Zellkern enthalten und die Zelle in Rissen in einem Substrat verankern; sein mittlerer Stiel, der den größten Teil seiner Länge ausmacht; und seine Spitze, wo sich seine Kappe bildet. In der Nähe des Apex befinden sich normalerweise mehrere Windungen haarähnlicher Anhängsel.

Acetabularia gehören zu den größten einzelligen Organismen und haben auch einen bemerkenswert großen Zellkern. Während der sexuellen Fortpflanzung durchläuft der Kern mehrere Mitoserunden , wobei viele Tochterkerne innerhalb einer Kernmembran gebildet werden. Diese Kerne durchlaufen eine Meiose und werden zu den Spitzen der Zweige, den Sporangien, transportiert, wo sie als Gameten freigesetzt werden .

Hämmerlings Experiment

Jede Acetabularia- Zelle besteht aus drei Segmenten: dem "Fuß" oder der Basis, die den Kern enthält, dem "Stiel" und der "Kappe". Hämmerling tauschte Kappen zwischen Individuen zweier Arten, A. mediterranea und A. crenulata, aus . A. mediterranea hat eine glatte, scheibenförmige Kappe, während A. crenulata eine verzweigte, blütenartige Kappe hat.

Nach dem Austausch veränderte sich jede verpflanzte Kappe nach und nach von ihrer ursprünglichen Form in die arttypische Form der Basis, an der sie nun befestigt war. Dies zeigte, dass der Kern die Form der Kappe kontrollierte.

In einem anderen Experiment fügte Hämmerling einen Kern einer Acetabularia- Art in eine intakte Acetabularia einer anderen Art ein. Die Acetabularia produzierte dann eine Hybridkappe mit Eigenschaften beider Arten. Dies zeigte, dass beide Kerne die Form der Kappe beeinflussten. Hammerlings Ergebnisse zeigten, dass der Zellkern die genetische Information enthält, die die Zellentwicklung steuert.

Morphogenese

Obwohl es sich um eine einzelne Zelle handelt, weist Acetabularia eine bemerkenswert komplexe Form auf und ist daher seit langem ein Modellorganismus für das Studium der Genexpression und Morphogenese. Es scheint Boten-RNA-Moleküle (in einer inaktiven Riboprotein-Form) vom Zellkern zu seinen apikalen Spitzen zu transportieren, wo sie in Proteine ​​übersetzt werden. Diese Moleküle können durch Proteolyse ihrer Proteinträgermoleküle aktiviert werden, dies wurde jedoch noch nicht verifiziert.

Interne chemische Gradienten

Zusätzlich zu seinem Gradienten in spezifischen mRNA-Molekülen zeigt Acetabularia Konzentrationsgradienten in mehreren Arten von Molekülen, wie beispielsweise Ascorbinsäure.

Tagesrhythmus

Acetabularia wurde verwendet, um zirkadiane Rhythmen zu studieren .

Aquarienhandel

Acetabularia- Arten finden gelegentlich ihren Weg in den Aquarienhandel. Sie gelten im Allgemeinen als schwieriger oder unattraktiver zu pflegende Makroalgen im Riffaquarium, in einem Nur-Fisch- oder einem FOWLR-System (Fish Only With Live Rock), da sie empfindlich sind, von pflanzenfressenden Fischen leicht gefressen werden, langsam wachsen, und haben nicht die hohe Nährstoffaufnahme, die Refugium- Arten in Riffaquarien (wie Chaetomorpha und Caulerpa ) haben. Sie sind jedoch für ein Makroalgen-Ausstellungsbecken geeignet, und daher führen Makroalgen-Lieferanten oft Arten von Acetabularia.

Verweise

Weiterlesen

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Externe Links