Tuberomeba capitovia як намуди нави Amoebozoa мебошад, ки аз намунаи об ва моддаи органикӣ аз қафаси парвариши гулмоҳии рангинкамон дар кӯли Ладогаи Русия ҷудо карда шудааст ва андозаи хурд ҳамроҳ бо ҳаракати монотактикӣ дорад. Изоляти W215SH8 дар аввал дар фарҳанги оби ширин ба осонӣ мушоҳида нашуд; вақте шӯрии намуна ба таври сунъӣ то 18‰ баланд карда шуд, трофозоитҳои фаъол равшан намоён гардиданд ва ба фарҳанги клоналӣ гузаронида шуданд. Арзёбии якҷояи микроскопияи рӯшноӣ, микроскопияи электронии трансмиссионӣ, пайдарпаии генҳои SSU rRNA ва актин ва таҳлилҳои филогенетикӣ нишон дод, ки ин амёба ба хати “Tubulinea group 02”, ки қаблан аз ҷиҳати таксономӣ тавсиф нашуда буд, тааллуқ дорад. Муҳаққиқон барои ин хат ҷинси нави Tuberomeba gen. nov. ва барои изоляти W215SH8 намуди нави Tuberomeba capitovia sp. nov.-ро пешниҳод кардаанд.

Ҳуҷайраҳои ҳаракаткунандаи T. capitovia тақрибан 11-22 µm дарозӣ, 3,5-6 µm паҳнӣ доранд ва асосан шакли силиндрӣ-дароз доранд. Дар қисми қафо, ки uroid ном дорад, 3-4 виллуси часпак дида мешавад. Ҳуҷайраҳо як ядро, як вакуолаи контрактилӣ, вакуолаҳои зиёди ҳозима ва митохондрияҳои дорои кристаҳои найчашаклро, ки дар атрофи ядро ҷамъ шудаанд, дар бар мегиранд. Ин намуд инчунин кистаҳои диаметрашон 4,5-7 µm бо девори фиброзии якқабата ташкил мекунад. Дар филогенияи молекулавӣ наздиктарин хеши маълуми хати Tuberomeba ҳамчун Ptolemeba муайян шудааст. Бо вуҷуди ин, ҳарчанд алоқамандии такрорӣ бо моҳиҳо мушоҳида шудааст, таҳқиқот нишон намедиҳад, ки T. capitovia патогене мебошад, ки бемории моҳиҳоро ба вуҷуд меорад.

Амёбаи монотактикӣ чист?

Морфотипи монотактикӣ шакли ҳаракати амёбӣ аст, ки дар он ҳуҷайра дар як меҳвари асосӣ пеш меравад, одатан танаи моноподиалии силиндрӣ ё дароз ташкил мекунад ва гранулоплазма ба як самт ҷараён мегирад.

Азбаски ин намуди зоҳир метавонад дар хатҳои гуногуни Amoebozoa мустақилона пайдо шуда бошад, танҳо аз рӯйи шакли ҳуҷайра таснифи боэътимоди таксономӣ анҷом додан мумкин нест. Ду амёбаи монотактикӣ, ки дар зери микроскоп хеле монанданд, метавонанд аз ҷиҳати генетикӣ хешони дур бошанд.

Аз ин рӯ, имрӯз арзёбии якҷояи морфология бо SSU rRNA, актин ва дигар нишондиҳандаҳои молекулавӣ махсусан муҳим аст.

Tuberomeba capitovia Аз Куҷо Ҷудо Карда Шуд?

Штамми W215SH8 аз намунаи об ва моддаи органикии овезон гирифта шудааст, ки аз қафаси гулмоҳии рангинкамони парваришшаванда дар халиҷи Мусталахтии кӯли Ладога, минтақаи Карелияи Русия ҷамъоварӣ гардидааст.

Нуктаи муҳим он аст, ки организм на бевосита аз бофтаи ҷигар, гурда ё жабраи гулмоҳӣ, балки аз оби атрофи қафаси парвариши моҳӣ ҷудо карда шудааст.

Намунаҳо ба се шароити гуногуни шӯрӣ гузаронида шуданд:

• 0,3‰
• 18‰
• 30‰

Амёбаҳои фаъоли монотактикӣ дар фарҳанги 18‰ мушоҳида шуданд, тавассути ҷудокунии як ҳуҷайра ду маротиба клон карда шуданд ва баъдан дар оби баҳрии сунъии 15-18‰ нигоҳ дошта шуданд.

Чаро Ҳангоми Илова кардани Намак ба Намунаи Оби Ширин Амёба Пайдо Шуд?

Яке аз натиҷаҳои ҷолиби таҳқиқот он аст, ки W215SH8 дар таҷрибаҳо дар оби ширин хуб афзоиш меёфт, аммо дар фарҳанги ибтидоии 0,3‰ ба осонӣ ошкор намешуд.

Муаллифон сабаби эҳтимолии инро дар он мебинанд, ки амёбаҳо дар шароити оби ширин муддати тӯлонӣ дар ҳолати киста мемонанд. Вақте шумораи трофозоитҳои фаъол хеле кам аст, организм метавонад дар санҷиши муқаррарии микроскопӣ аз назар пинҳон монад.

Минерализатсияи сунъии 18‰ бошад, фаъолшавӣ ва афзоиши ҳуҷайраҳоро осон намуда, онҳоро зери микроскоп намоёнтар кард.

Намуди умумии ҳуҷайраҳо

Ҳангоми ҳаракат трофозоитҳо сохтори моноподиалӣ ва субсилиндрӣ доранд. Қисми қафо каме танг мешавад, дар ҳоле ки нӯги пеш гирд аст.

Барои 100 ҳуҷайраи зиндаи ченшуда:

Ду стратегияи гуногуни ҳаракат

Дар таҳқиқот ду шакли равшани ҳаракати T. capitovia мушоҳида шудааст.

Дар стратегияи ҳаракати тез ҳуҷайра дароз мешавад, намуди бештар кирмшакл мегирад ва таносуби дарозӣ/паҳнӣ метавонад аз 4 зиёд шавад. Ҳуҷайра метавонад бо масири синусоидӣ пеш равад ва самти худро бо хам кардани тамоми ҳуҷайра иваз кунад.

Дар стратегияи ҳаракати сусттар ҳуҷайра кӯтоҳтар ва паҳнтар аст. Самти муайянро пайгирӣ намекунад ва ҳангоми тағйири самт псевдоподҳои паҳлуӣ мебарорад.

Расми 1A-C дар саҳифаи 45 ҳаракати тезро нишон медиҳад, дар ҳоле ки D-G тағйири самтро бо истифода аз псевдоподҳои паҳлуӣ нишон медиҳад.

Кадом Хусусиятҳо Tuberomeba-ро Аз Дигар Амёбаҳои Хурди Монотактикӣ Фарқ Мекунанд?

Барои ташхиси ҷинси Tuberomeba якчанд хусусияти морфологӣ якҷоя истифода мешаванд.

• Минтақаи гиалинии пеши номуайян ё нопайваста
• Ҳаракати монотактикӣ дар як меҳвар
• Виллусҳои часпак дар минтақаи uroid
• Набудани гликокаликси намоён дар мембранаи плазмавӣ
• Девори кистаҳои фиброзии якқабата
• Митохондрияҳои дар атрофи ядро ҷамъшуда
• Кристаҳои митохондриявии найчашакл, шохадор ва каҷ

Хусусан виллусҳои часпак дар uroid ва ултрасохтори митохондрия барои фарқ кардани он аз дигар ҷинсҳои монотактикии аз ҷиҳати морфологӣ монанд муҳиманд.

Виллусҳои uroid

Дар нӯги қафои ҳуҷайраҳои ҳаракаткунанда одатан 3-4 адад виллуси борик, шуоъшакл ва часпак ба вуҷуд меояд.

Гарчанде ин хусусият бо Ptolemeba монандии сатҳӣ дорад, дар намудҳои Ptolemeba виллусҳо аз uroid-и булбозӣ инкишоф меёбанд ва часпак нестанд.

Ядро ва вакуолаи контрактилӣ

Ҳуҷайраҳо як ядрои везикулярӣ доранд.

Вакуолаи контрактилӣ ҳангоми ҳаракат асосан дар қисми қафои ҳуҷайра ҷойгир аст.

Дар микроскопи электронӣ чӣ дида шуд?

Микроскопияи электронии трансмиссионӣ ултрасохтори ҳуҷайраҳоро ба таври муфассал нишон додааст.

Митохондрияҳо:

• дар атрофи ядро мутамарказ мешаванд,
• матрикси электронии зич доранд,
• кристаҳои найчашакл, печида ва номунтазамро дар бар мегиранд.

Диаметри буриши митохондрияҳо тақрибан байни 0,1-0,8 µm аст.

Ретикулуми эндоплазмии ноҳамвор дар канори ҳуҷайра дар шакли гурӯҳҳо дида мешавад.

Дар рӯйи мембранаи плазмавӣ қабати равшани гликокаликс муайян карда нашуд.

Tuberomeba capitovia Киста Ташкил Мекунад?

Бале. W215SH8 дар фарҳанг мунтазам киста ташкил кардааст.

Кистаҳо:

• курашакл мебошанд,
• диаметрашон 4,5-7 µm аст,
• ба ҳисоби миёна тақрибан 6 µm мебошанд,
• девори фиброзии якқабата доранд,
• девори киста тақрибан 0,2 µm ғафсӣ дорад.

Дар микроскопияи электронӣ дида шуд, ки ситоплазмаи киста нисбат ба ситоплазмаи трофозоит аз ҷиҳати электронӣ зичтар аст ва митохондрияҳо боз ҳам дар атрофи ядро ҷамъ шудаанд.

Расми 1K-L дар саҳифаи 45 кистаҳои микроскопияи рӯшноиро нишон медиҳад, Расми 1O ва R бошад киста ва девори фиброзии якқабатаро дар микроскопи электронӣ нишон медиҳад.

Натиҷаи SSU rRNA

Пайдарпаии SSU rRNA, ки барои W215SH8 ба даст оварда шуд:

• 1231 ҷуфти база дарозӣ дорад.
• Миқдори G+C %39,4 аст.

Таҳлили филогенетикӣ W215SH8-ро бо дастгирии қавӣ ба дохили хате ҷойгир кард, ки қаблан “Tubulinea group 02” номида мешуд.

Наздиктарин штамм:

Tubulinea sp. 4388

буд.

Фарқи пайдарпаии SSU rRNA байни ду штамм ҳамагӣ:

%0,41

ҳисоб карда шуд.

Азбаски фарқиятҳои морфологӣ низ назаррас набуданд, муаллифон W215SH8 ва штамми 4388-ро дар доираи як намуд арзёбӣ мекунанд.

Оё SSU rRNA Танҳо Барои Тавсифи Ҷинси Нав Кофӣ Буд?

Не. Муҳаққиқон танҳо ба пайдарпаии SSU rRNA такя накарда, гени актин ва маҷмуаи якҷояи филогенетикиро, ки ду ген дар он якҷоя таҳлил шудаанд, низ истифода кардаанд.

Сабаб дар он аст, ки хати Tubulinea group 02 шохаи хеле дарози филогенетикӣ ташкил мекунад ва ба артефакти таҳлилӣ бо номи long-branch attraction осебпазир аст.

Гени актин чӣ нишон дод?

Аз W215SH8 ду паралоги гуногуни актин ба даст оварда шуд.

Пайдарпаӣҳо:

• 1108 bp
• 742 bp

дарозӣ доранд.

Гарчанде фарқият дар сатҳи нуклеотид %23,6 аст, қисми зиёди он дар минтақаҳои ғайрикодкунанда ҷойгир шудааст. Дар сатҳи аминокислота паралогҳо танҳо бо як аминокислота фарқ мекунанд ва ин тақрибан %0,54 фарқиятро ифода мекунад.

Дар паралоги аввал се интрон пайдо шуд, ки қаблан дар дигар намудҳои Amoebozoa тавсиф нашуда буданд.

Хешӣ бо Ptolemeba

Дар дарахти SSU rRNA Tubulinea group 02 ҳамчун гурӯҳи хоҳари ҷинси Ptolemeba пайдо шудааст.

Дар таҳлили гени актин низ W215SH8 ва Ptolemeba bulliensis як клади муштарак бо дастгирии қавӣ ташкил кардаанд.

Дар таҳлили якҷояи SSU rRNA + актин, хоҳарии Tuberomeba–Ptolemeba:

1 / 100 / 92

дастгирии Bayes posterior / IQ-TREE bootstrap / RAxML bootstrap гирифт.

Дарахти якҷояи филогенетикӣ дар саҳифаи 48 ба таври равшан нишон медиҳад, ки ин робита танҳо ба таҳлили як ген вобаста нест.

Long-Branch Attraction Чист ва Чаро Дар Ин Таҳқиқот Муҳим Аст?

Long-branch attraction (LBA) ҳолатест, ки хатҳои тезэволютсиякунанда ва дорои шохаҳои дарози филогенетикӣ на аз сабаби хешии воқеии худ, балки бинобар ҷамъ шудани мутацияҳои зиёди мустақилона дар мавқеъҳои якхела ба таври нодуруст ба ҳам наздик ҷойгир карда мешаванд.

Азбаски Tubulinea group 02 шохаи хеле дароз ташкил мекунад, дар баъзе таҳлилҳои пешина он ба таксонҳои дарозшохаи бегона, ба монанди Centropyxis, ба таври нодуруст наздик шудааст.

Дар ин таҳқиқот муҳаққиқон инчунин хати дигари ҳассос ба LBA — Flabellula-ро ба маҷмуаи маълумот илова кардаанд.

Дар ҳоле ки Flabellula, тавре ки интизор мерафт, дар баъзе таҳлилҳо майли гузаштан ба гурӯҳҳои бегона нишон дод, Tubulinea group 02 дар ҳамаи таҳлилҳо гурӯҳи хоҳари Ptolemeba боқӣ монд.

Муаллифон ин натиҷаро далели он мешуморанд, ки ҷойгиршавии филогенетикии Tuberomeba нисбат ба артефакти LBA то андозае устувор аст.

Tuberomeba capitovia Дар Кадом Шӯриҳо Зиндагӣ Карда Метавонад?

Таҷрибаҳои таҳаммулпазирӣ ба шӯрӣ дар шароити 0,3‰, 15‰, 20‰ ва 25‰ гузаронида шуданд. Дар марҳилаи ибтидоии намунагирӣ инчунин фарҳанги 30‰ истифода шуд.

Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки W215SH8 дар ҳудуди тақрибан 0,3-20‰ таҳаммулпазирии васеъ ба шӯрӣ дорад.

Чаро афзоиши баландтарин дар оби ширин ҳангоми ҷудокунии ибтидоӣ дида нашуд?

Дар таҷрибаҳо оби ширини 0,3‰ яке аз баландтарин зичиҳои ҳуҷайраро ба вуҷуд овард.

Бо вуҷуди ин, вақте намунаи аслӣ дар муҳити оби ширин парвариш карда шуд, амёбаҳои фаъол мушоҳида нашуданд.

Тибқи шарҳи муаллифон, сабаб метавонад дар он бошад, ки ҳуҷайраҳо дар муҳити оби ширин зуд киста мешаванд.

Ин ҳолат метавонад намудҳои хурд, ба монанди Tuberomeba-ро дар корҳои муқаррарии фарҳанг ва микроскопия нисбат ба воқеият камёбтар нишон диҳад.

Робита Бо Моҳиҳо То Чӣ Андоза Қавӣ Аст?

Қариб ҳамаи штаммҳои маълум, ки бо ҷинси нав алоқаманд карда шудаанд, аз намунаҳои вобаста ба моҳиҳои оби ширин ба даст омадаанд.

Штаммҳои пешинаи Tubulinea group 02:

• аз ҷигари моҳии лин,
• аз ҷигари сазан,
• аз ҷигар ва гурдаи сомии оби ширин

ҷудо карда шудаанд.

W215SH8 бошад аз оби қафаси парвариши гулмоҳии рангинкамон гирифта шудааст.

Ин ки то имрӯз ин хат аз обҳои бе моҳӣ гузориш нашудааст, ба гуфтаи муҳаққиқон, метавонад ба алоқамандии такрорӣ бо моҳиҳо ишора кунад.

Оё Tuberomeba capitovia Паразите Аст, Ки Дар Моҳиҳо Беморӣ Ба Вуҷуд Меорад?

Ин таҳқиқот барои чунин хулоса далел пешниҳод намекунад.

Вазъи саломатии моҳиҳое, ки штаммҳои пешина аз онҳо ҷудо карда шудаанд, маълум нест ва W215SH8 на аз бофтаи моҳӣ, балки аз оби қафаси моҳӣ ҷудо карда шудааст.

Илова бар ин, қобилияти афзоиши ин амёбаҳо дар муҳитҳои стандартии ғизоӣ бе ниёз ба ҳуҷайраи моҳӣ нишон медиҳад, ки агар робитае бо моҳӣ вуҷуд дошта бошад ҳам, он ҳатман паразитизми маҷбурӣ нест.

Аз ин рӯ, таҳқиқот нишон намедиҳад, ки Tuberomeba:

• патоген аст,
• боиси бемории гулмоҳӣ мешавад,
• дар моҳиҳо осеби бофта ба вуҷуд меорад.

нишон намедиҳад.

Барои муайян кардани хусусияти экологии робита бо моҳиҳо таҷрибаҳои сироят, гистопатология ва санҷишҳои саҳроӣ заруранд.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Равиши таксономии ҳамгиро

Маҷмуаҳои маълумоти филогенетикӣ

Таҳлилҳои Maximum likelihood бо IQ-TREE ва RAxML, таҳлили Байес бошад бо MrBayes анҷом дода шудааст.

Дастгирии Maximum likelihood бар 1000 такрори bootstrap асос ёфтааст. Таҳлили Байес бо занҷирҳои MCMC-и 20 миллион насл гузаронида шудааст.

Ташхиси расмии ҷинси Tuberomeba

Ҷинси нав бо хусусиятҳои асосии зерин тавсиф шудааст:

• Амёбаҳои монотактикӣ
• Сарпӯши гиалинии номуайян, ки ҳангоми ҳаракат ба пеш бо гранулоплазма якҷо мешавад
• Гиалоплазмаи фронталӣ, ки ҳангоми тағйири самт равшантар мешавад
• Виллусҳои часпак дар uroid
• Набудани гликокаликси равшан
• Кистаҳои фиброзии якқабата
• Митохондрияҳои дорои кристаҳои найчашакли шохадор ва печида
• Ҷамъшавии митохондрияҳо дар атрофи ядро

Ташхиси расмии намуди нав

Барои Tuberomeba capitovia:

• Дарозии ҳуҷайра: 11-22 µm
• Паҳнии ҳуҷайра: 3,5-6 µm
• Ядро: 1,9-3 µm
• Нуклеол: 1,1-1,9 µm
• Диаметри киста: 4,5-7 µm
• Девори киста: тақрибан 0,2 µm

ҳамчун андозаҳои ташхисӣ оварда шудаанд.

Ном аз куҷо омадааст?

Номи Tuberomeba аз калимаи лотинии “tuber”, яъне лӯнда, гирифта шудааст.

Муаллифон қайд мекунанд, ки ҳуҷайраҳои сустҳаракат бо виллусҳо дар қисми қафо лӯндаҳои сабзидаи картошкаро ба ёд меоранд.

Номи намуди capitovia бошад аз номи лотинишудаи картошкаи бозичаи мулоими русии “Kartoshka-Kapitoshka” гирифта шудааст.

Сабтҳои ZooBank

Дар таҳқиқот сабтҳои ZooBank LSID барои ҷинс ва намуди нав пешниҳод шудаанд.

Tuberomeba gen. nov. ва Tuberomeba capitovia sp. nov. тавассути ин сабтҳо ба низоми номенклатура ворид карда шудаанд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот мустақиман дастгирӣ мекунад

• W215SH8 узви як хати мустақил ва бо дастгирии баланд дар дохили Tubulinea аст.
• Ин хат аз ҷиҳати морфологӣ ва молекулавӣ тавсифи ҷинси навро дастгирӣ мекунад.
• Наздиктарин хеши маълуми Tuberomeba — Ptolemeba мебошад.
• W215SH8 ва Tubulinea sp. 4388 эҳтимолан ба як намуд тааллуқ доранд.
• T. capitovia таҳаммулпазирии васеъ ба оби ширин ва оби шӯри сабук дорад.
• Азбаски намуд дар оби ширин метавонад зуд киста шавад, он метавонад дар санҷишҳои микроскопӣ аз назар пинҳон монад.
• Эҳтимоли робитаи такрории экологӣ байни Tuberomeba ва моҳиҳои оби ширин вуҷуд дорад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Патогени моҳӣ будани Tuberomeba capitovia исбот нашудааст.
• Ба вуҷуд овардани сироят ё беморӣ дар моҳиҳо нишон дода нашудааст.
• Маҷбурӣ паразитӣ будани робита бо моҳиҳо нишон дода нашудааст.
• Наметавон гуфт, ки таҳаммулпазирии 0,3-20‰ барои ҳамаи намудҳои Tuberomeba умумӣ аст.
• Қобилияти зиндагии Tuberomeba дар муҳити баҳрӣ нишон дода нашудааст.
• Як намуд будани ҳамаи штаммҳои дохили Tubulinea group 02 қатъӣ муайян нашудааст.
• Тақсимоти воқеии ҷуғрофии ин хат бо намунаҳои маҳдуди мавҷуда муайян карда намешавад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Tuberomeba capitovia gen. et sp. nov. (Amoebozoa, Tubulinea) accommodates an incertae sedis lineage of monotactic amoebae associated with freshwater fish.

Муаллифон: Uliana Ryabusheva, Maria Palataicova ва Alexander Kudryavtsev.

Муассисаҳо: Laboratory of Cellular and Molecular Protistology, Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences; Department of Invertebrate Zoology, Faculty of Biology, Saint-Petersburg State University.

Ҳолати нашр: SSRN preprint; аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст.

SSRN: 6968487.

Маҳалли типӣ: Lake Ladoga, Mustalahti Bay, Karelia; намунаи об ва моддаи органикии овезон аз қафаси парвариши гулмоҳии рангинкамон.

Фарҳанги типӣ: ZIN.2024.12.

Рақами дастрасии SSU rRNA GenBank: PZ158404.

Усулҳои асосӣ: фарҳанги клоналӣ, микроскопияи рӯшноии DIC, рангкунии Nuclear Fast Red, микроскопияи электронии трансмиссионӣ, таҷрибаи таҳаммулпазирӣ ба шӯрӣ, PCR, пайдарпайкунии Sanger, MAFFT, trimAl, IQ-TREE, RAxML, MrBayes ва филогенияи якҷояи SSU rRNA + актин.

Маблағгузорӣ: Russian Science Foundation Grant No. 26-14-00278 ва Zoological Institute RAS State Assignment No. 125012800894-6.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон хабар додаанд, ки бархӯрди молиявӣ ё шахсии маълуми манфиатҳо вуҷуд надорад.

Маҳдудиятҳои асосӣ: Таҳқиқот preprint аст. Хусусияти воқеии биологии робита бо моҳиҳо маълум нест. Патогенӣ санҷида нашудааст. Барои баъзе штаммҳои Tubulinea group 02 маълумоти морфологӣ маҳдуд аст. Гуногунии намудҳо дар дохили клад аз сабаби дастгирии паст дар гиреҳҳои дохилӣ ҳанӯз ҳал нашудааст. Барои муайян кардани паҳншавии табиӣ намунагирии васеътари муҳити зист аз маконҳои бе моҳӣ зарур аст.