Pasteuria ramosa
|
|
| Pasteuria ramosa | |
|---|---|
| Daphnia magna zakażona Pasteuria ramosa | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Domena: | |
| Gromada: | |
| Klasa: | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: | |
| Gatunek: |
P. Ramosa
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Pasteuria ramosa
Miecznikow , 1888
|
|
Pasteuria ramosa jest Gram-dodatnią bakterią tworzącą endospory z kladu Bacillus / Clostridia w obrębie Bacillota . Jest bezwzględnym patogenem skorupiaków wioślarskich z rodzaju Daphnia . Daphnia to rodzaj małych planktonowych skorupiaków, w tym D. magna , najpopularniejszy żywiciel P. ramosa . Inni żywiciele to D. pulex , D. longispina , D. dentifera i Moina rectirostris . U P. ramosa i D. magna istnieje . ustalony i szeroko stosowany koewolucyjny model interakcji żywiciel-patogen
Wzrost i sporulacja
P. ramosa jest patogenem bezwzględnym i może rosnąć tylko wewnątrz żywiciela. Transmisja między żywicielami odbywa się przez przetrwalników i jest ściśle pozioma . Te endospory są wysoce odporne na różne stresy środowiskowe, w tym temperatury zamarzania, i mogą pozostawać w środowisku przez dziesięciolecia bez żadnych szkodliwych skutków. Infekcję można wyjaśnić w 5 krokach: (1.) Spotkanie (2.) Aktywacja (3.) Przywiązanie (4.) Proliferacja i (5.) Terminacja. Proces rozpoczyna się, gdy rozwielitka połknie zarodnik P. ramosa podczas karmienia filtra. Zarodnik otrzymuje sygnał do rozpoczęcia kiełkowania i przyczepia się do przełyku żywiciela. Następnie patogen dostaje się do jamy ciała żywiciela, penetrując ścianę przełyku. Po wejściu do jamy ciała bakteria zaczyna rozmnażać się w kalafiorowych koloniach. Rozmnażanie zarodników obserwuje się zwykle w hemocoelu i mięśniach. Gdy infekcja rozprzestrzeni się na żywiciela, bakteria zaczyna zarodnikować. Zarodniki są wydalane do środowiska z martwego żywiciela i mogą pozostawać w osadach przez dziesięciolecia, zachowując swoją zakaźność. Ponadto zarodniki te mogą zostać połknięte przez ich gospodarzy odpornościowych i przejść przez jelita Rozwielitka nietknięta przez żadne komórki odpornościowe. To sprawia, że zarodniki są bardzo trudne do zabicia.
Patogeniczność
Powodzenie zakażenia P. ramosa zależy od jego zdolności przyczepiania się do przełyku żywiciela i rozprzestrzeniania się do jamy ciała, gdzie następuje namnażanie się patogenu. Rozmnażanie zarodników odbywa się przez okres 10-20 dni i ostatecznie prowadzi do śmierci zarażonego żywiciela i uwolnienia milionów utworzonych zarodników do otoczenia. Etap przyczepiania się infekcji zależy od genotypów gospodarza i bakterii, co oznacza, że tylko niektóre genotypy gospodarza mogą zostać zainfekowane przez określone szczepy bakterii. Chociaż proces, w którym zachodzą interakcje genotypowe, jest niejasny, czynniki środowiskowe, takie jak temperatura, odgrywają dużą rolę w kastracji rozwielitki . Badania wykazały, że samice rozwielitek są sterylizowane w wyższych temperaturach (20–25 ° C (68–77 ° F)), ale nadal mają zdolność rozmnażania się w niższych temperaturach (10–15 ° C (50–59 ° F))) . Tę różnicę temperatur można zaobserwować w różnych porach roku i może to prowadzić do dużej zmienności między rozwielitkami , co jest kluczowym elementem ich zdolności do koewoluowania z P. ramosa. Podczas infekcji P. ramosa rozmiar rozwielitki znacznie wzrasta. Zjawisko to znane jest jako gigantyzm wywołany przez patogeny . Ponadto żywotność żywiciela jest znacznie zmniejszona.
Model koewolucyjny z Daphnia magna
P. ramosa współewoluował ze swoim żywicielem Daphnia magna . Tryb koewolucji w tym systemie pasuje do modelu z selekcją zależną od częstotliwości ujemnej , w której preferowany jest rzadki genotyp, ponieważ bardziej powszechny genotyp gospodarza z większym prawdopodobieństwem stanie się celem wyspecjalizowanego patogenu.
Taksonomia
Kultura założona przez Jamesa T. Staleya, ATCC 27377 T , była wcześniej uważana za neotyp dla tego gatunku, ale została ponownie przypisana do Pirellula staleyi Schlesner i Hirsch, 1987, ponieważ nie była zgodna z oryginalnym opisem Pasteuria ramosa sporządzonym przez Metchnikoffa .
