Caenorhabditis elegans

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Caenorhabditis elegans
C elegans stained.jpg
Caenorhabditis elegans
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Animalia
Phylum Nematoda
Clasă Chromadorea
Ordin Rhabditida
Familie Rhabditidae
Tip Caenorhabdita
Specii C. elegans
Nomenclatura binominala
Caenorhabditis elegans
Maupas , 1900

Caenorhabditis elegans este un vierme nematod fazmid , lung de aproximativ 1 mm, care trăiește în sol, în regiunile temperate. Este un organism model utilizat pe scară largă pentru studiul biologiei dezvoltării și al apoptozei . Primele cercetări despre C. elegans au fost începute în 1962 de Sydney Brenner . Pentru descoperirile sale despre genealogia celulară (adică despre descrierea dezvoltării organismului la nivel spațial și temporal) și despre apoptoză , Brenner a primit Premiul Nobel din 2002 alături de Robert Horvitz și John Sulston .

Aspect fizic

C. elegans este transparent și, ca toți nematodii, are o formă cilindrică vermiformă cu simetrie bilaterală, cu o tegumentare asemănătoare cuticulelor (compusă din colagen ). Nu prezintă segmentare, are patru corzi epiteliale și o cavitate pseudocoelomatică umplută cu fluid. Deși este un organism relativ simplu, are multe dintre sistemele și aparatele găsite la alte animale . Capul rotunjit este echipat cu un faringe ușor de recunoscut (la microscop optic ). Spatele este mai subțire și alungit. C.elegans se hrănește cu bacterii precum Escherichia coli .

Diferențe între hermafrodit și masculin C.elegans

Două tipuri diferite de organisme sexual sunt prezente într-o populație adultă de C. elegans : masculul și hermafroditul .

Persoanele masculine, foarte rare (egale cu aproximativ 0,05% din total), garantează variabilitatea genetică. Au o gonadă cu un singur lob cu conducte deferente și o coadă specializată pentru împerechere. O mare parte din volumul animalului mascul este de fapt ocupat de sistemul de reproducere. Hermafroditele pot prolifera chiar și fără bărbați (hermafroditism suficient) și, prin urmare, sunt foarte răspândite. Pe lângă aparatul masculin, au și două ovare, două oviducte, o spermathecă și un uter.

Următoarele sunt celelalte diferențe principale.

  • Hermafroditul adult este format din 959 de celule, în timp ce masculul are 1031.
  • Setul cromozomial al C. elegans include cinci perechi de autozomi și doi cromozomi sexuali. Dacă este XX, organismul este hermafrodit. Masculii, pe de altă parte, au o combinație XO.
  • Aspectul fizic al hermafroditului este diferit de cel al masculului, deoarece are o coadă mai lungă: masculul are în schimb o coadă tăiată și o zonă laterală în formă de evantai.

Ciclu de viață

Ouăle de C. elegans sunt depuse de hermafrodit și, la sfârșitul puietului, trec prin patru etape juvenile (L1-L4), există o dezvoltare directă, nu există larve. Dacă există o lipsă de hrană sau un exces de populație, C. elegans se poate dezvolta printr-o etapă larvară L3 alternativă: animalul intră, așadar, într-o stare de larvă mai dură , în care poate rămâne câteva luni, caracterizată printr-un metabolism scăzut. prin rezistență la stres și întreruperea proceselor de îmbătrânire . În etapa L4, hermafroditele produc spermă și depun ouă, care sunt acum adulți. Bărbații pot încă insemina hermafroditi, care vor folosi sperma masculin preferențial. Durata medie de viață a C. elegans , în linii păstrate în laborator la 20 ° C, este de aproximativ 2-3 săptămâni, iar timpul de dezvoltare este de 3 zile.

Organism model

Mărit c elegans.jpg

C.elegans are un număr bine definit (și constant) de celule. Hermafroditul are 959, toate vizibile la microscopul optic, dintre care 302 de tip nervos. Structurile neuronale includ un complex de organe senzoriale care permit nematodului să distingă mirosurile și temperaturile diferite, simțind prezența luminii chiar dacă C. elegans nu are ochi.

Atunci, organismul are un genom care nu este prea mare: aproximativ 19.000 de gene au fost identificate în cele aproximativ 100 de milioane de perechi de baze prezente. Secvențierea întregului genom a fost anunțată în numărul din 11 decembrie 1997 al Științei ca fiind primul finalizat pe un organism multicelular (de fapt ultimele „fragmente” au fost finalizate în 2002 ). De atunci, datele colectate au fost supuse unei evaluări și corectări constante de către comunitatea științifică. Deoarece, în 2003 , întregul genom al nematodului aparținând aceluiași gen, C. briggsae , a fost, de asemenea, depus în baza de date, au fost lansate mai multe studii comparative genomice între cele două organisme.

Mai mult, după cum sa menționat deja, este un organism foarte mic și ușor de gestionat, dar nu prea mic pentru a împiedica observarea la microscopul optic a organelor sale interne (datorită transparenței sale) și a embriogenezei sale. Este un organism ușor de crescut și foarte rezistent. Are o mare disponibilitate de mutanți și puțini cromozomi.

Toate aceste caracteristici îl fac unul dintre cele mai importante organisme model , deși poate apărea filogenetic îndepărtat de vertebratele superioare și de om.

Studii efectuate asupra C.elegans

Interesul cercetătorilor s-a concentrat asupra dezvoltării fiecăreia dintre cele 959 de celule, care au o soartă foarte bine definită și constantă la toți indivizii, spre deosebire de ceea ce se întâmplă în embriogeneza mamiferelor , în care numărul de celule prezente nu este definit genetic. A fost identificat un număr bine definit de celule suplimentare care sunt eliminate în cursul dezvoltării. În hermafrodit există 131, în principal de tip nervos: acest eveniment a sugerat noi abordări ale studiului dezvoltării sistemului nervos al organismelor superioare.

Numeroase alte studii asupra C. elegans au analizat sistemul său nervos . Conexiunea de modele ale tuturor 302 neuroni au fost definite în detaliu. Cercetările au investigat mecanismele nervoase care coordonează anumite procese motorii precum chemotaxia , termotaxia sau comportamentul sexual. Una dintre cele mai interesante descoperiri care apare este că majoritatea neuronilor nu prezintă niciun fel de potențial de acțiune , cu excepția unei singure clase neuronale care controlează unele dintre mișcările viermelui.

Fiind capabil să fie înghețat și pus într-o stare de anhidrobioză, adică deshidratată și pusă în animație suspendată, [1] C. elegans a fost ales ca candidat ideal, împreună cu tardigradul , pentru primele călătorii interstelare, pentru a verifica dacă viața terestră poate exista în astfel de spații. [2]

Notă

  1. ^ (EN) Pregătirea primilor călători extrasolari: nematode și tardigrade - pasageri interstelari reali pe deepspace.ucsb.edu, 5 noiembrie 2017.
  2. ^ (RO) „Pasagerii” candidați selectați pentru prima misiune potențială interstelară , pe space.com, 5 noiembrie 2017.

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Animale Animal Portal : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de animale
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Caenorhabditis_elegans&oldid=122386467 ”