Jednokomórkowy Wampir

O ile samo pojęcie „wampir” brzmi już nader fantastycznie, to dodatek przymiotnika „jednokomórkowy” to już istna przesada. A przynajmniej tak by się wydawało… Biologia jednak jak zwykle zaskakuje, a tym razem zaskakuje poprzez amebę zwaną Vampyrella lateritia. Po raz pierwszy zaobserwowana i spisana została przez polskiego botanika Leona Cienkowskiego, całkiem dawno temu wszakże w 1865 roku. Należy ona do supergrupy SAR, a dokładniej do rodziny Vampyrellidae i można ją spotkać w różnych słodkowodnych zbiornikach, w szczególności pobliżu nitkowatych glonów. Oczywiście nie bez przyczyny, ale po kolei.

Uroczy Wampir

Patrząc na zdjęcia tej ameby trzeba przyznać, że jest piękna. Z kształtu zazwyczaj sferyczna (czasem bardziej eliptyczna). Rozmiary formy pływającej wahają się od 25-40 µm średnicy  (choć zdarzają się znacznie większe ok 70µm średnicy, prawdopodobnie powstałe w wyniku fuzji komórek). Charakterystyczna jest obecność promieniście ułożonych pseudopodiów, które wyrastają z zewnętrznej warstwy cytoplazmy. Ektoplazma (zewnętrzna część cytoplazmy) jako bezbarwna, pięknie kontrastuje z intensywnie pomarańczową endoplazmą.

Ślicznotka pod mikroskopem:

Jednak choć piękna, nie z powodu wyglądu o niej piszę. Vampyrella lateritia przykuła uwagę uczonych ze względu na swój niesamowicie wysublimowany styl polowania. Mianowicie niczym wampir wysysa wnętrze komórki ofiary. A kogo atakuje? Głównie glony z rodziny zrostnicowatych (Zygnemaceae) np. wszystkim znaną skrętnicę (Spirogyra sp.)

Mechanizm ataku:

Wszystko zaczyna się od zlokalizowania ofiary za pomocą pseudopodiów, komórka małego wampira zbliża się do komórki glonu i jeśli jest odpowiedni ( Vampyrella lateritia selektywnie atakuje glony z rodziny zrostnicowatych) zaczyna przełamywać bariery chroniące komórkę glona. Mianowicie „przytulając” się do komórki glona sekrecjonuje miejscowo enzymy rozkładające ścianę komórkową glona. W wyniku tego ściana komórkowa lokalnie traci ciągłość, powstaje otwór i właśnie w momencie powstania tego otworu, wnętrze komórki glona jest wypychane wprost do wnętrza wampira. Cytoplazma wraz z organellami wstrzykiwana jest do powstającej centralnie wewnątrz komórki wakuoli, a cały wampir puchnie. Choć trzeba zaznaczyć, że nie puchnie tak bardzo jakby się mogło wydawać. Wynika to z obecności wodniczek tętniących zlokalizowanych w ektoplazmie i usuwających nadmiar wody z komórki wampira. Pod koniec swojego posiłku Vampyrella wpuszcza przez otwór do wnętrza opróżnionej komórki pseudopodium w celu zebrania potencjalnych resztek. Jedna z prac ujęła to zjawisko dosyć dosadnie: „to lick the pan clean” 🙂

Wampir w akcji:

No ale jak ten Wampir zasysa?

Pamiętajmy że wewnątrz komórki glona istnieje tak zwane ciśnienie turgorowe, będące miarą nacisku cytoplazmy na ścianę komórkową od wewnątrz. Bardziej obrazowo mówiąc: Ściana komórkowa takiej skrętnicy zachowuje się trochę jak nadmuchany balon. Wewnątrz panuje wyższe ciśnienie niż na zewnątrz, ale ściana balonu jest w stanie je znieść tak długo jak jest ciągła. Dzięki temu zjawisku komórka utrzymuje swój kształt i sprężystość, jednakże jeśli ściana komórkowa zostanie uszkodzona to ze względu na ciśnienie turgorowe zawartość komórki zostanie wyrzucona na zewnątrz. I właśnie to robi nasz Wampirek. Pojawia się z enzymatyczną igłą i przekłuwa komórkowy balonik, pochłaniając jednocześnie wyciek.

I co dalej?

Wewnątrz wampira tworzy się wówczas pokaźna wodniczka pokarmowa i sama Vampyrella przyjmuje zielonkawe zabarwienie ze względu na pobrane chloroplasty. I co? Tyle? Po robocie? Sjesta? Oczywiście, że nie.

Vampyrella jest bardzo żarłoczna i zanim zajmie się trawieniem jednej ofiary, rozprawi się jeszcze z kilkoma. Dopiero wtedy przechodzi w stan tak zwanej cysty pokarmowej, podczas którego jest zajęta stricte trawieniem…. i rozmnażaniem. Często pod koniec fazy cysty dochodzi do podziału komórki i powstania młodych wampirów, zdolnych do atakowania kolejnych glonów.

Źródła:

  1. Shedding Light on Vampires: The Phylogeny of Vampyrellid Amoebae Revisited.
  2. http://www.bbc.com/earth/story/20141031-the-tiniest-vampires-in-the-world
  3. Cienkowski, L. Beiträge zur Kenntniss der Monaden. Archiv f. mikrosk. Anatomie 1, 203–232 (1865).
  4. https://science.sciencemag.org/content/63/1631/364
  5. YONGE, C. M. “RECENT WORK ON THE DIGESTION OF CELLULOSE AND CHITIN BY INVERTEBRATES.” Science Progress (1933- ), vol. 32, no. 128, 1938, pp. 638–647. JSTOR, www.jstor.org/stable/43412283. Accessed 20 Jan. 2021.
  6. H. R. Hoogenraad, A. A. de Groot. New observations on the feeding of Vampyrella lateritia (Fres.) Leidy. „Proc. Ned. Akad. Wetensch”. 45, s. 97–104, 1942 (ang.).
  7. https://eol.org/pages/72899/articles#cite_note-:0-1
  8. https://www.arcella.nl/vampyrella-lateritia/
  9. https://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/morpho/flagella/vampyrel.htm