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Blefarismo

Blepharisma es un género de protistos ciliados unicelulares que se encuentran en agua dulce y salada. El grupo incluye alrededor de 40 especies aceptadas y muchas subvariedades y cepas. Si bien las especies varían considerablemente en tamaño y forma, la mayoría se identifican fácilmente por su color rojo o rosado, que es causado por gránulos del pigmento blefarismina . [1]

Todos los miembros del género poseen una larga serie de membranas en el lado izquierdo del surco oral, y una "membrana ondulada" (una estructura parecida a una solapa, bufanda o pequeña vela, compuesta de largos cilios fusionados entre sí como una sola lámina) en el lado derecho del peristoma , hacia la parte posterior. [2]

Algunas especies de Blepharisma han servido como organismos modelo para la investigación científica. Dado que algunas variedades son fáciles de cultivar y se consiguen fácilmente en tiendas de suministros científicos, son un objeto de estudio habitual en las clases de ciencias escolares.

Apariencia

El Blepharisma puede tener una longitud de 50 micrómetros o de 1 mm (aunque el tamaño normal oscila entre 75 y 300 micrómetros). [2] La forma del cuerpo varía dentro del género. La especie tipo del género, B. persicinum, es elipsoidal. Blepharisma lateritium tiene forma de lágrima, con la parte posterior redondeada; mientras que Blepharisma elongatum y Blepharisma sphagni son largas y delgadas, estrechándose en la parte posterior hasta formar una punta similar a una cola. [3]

Todas las especies son uniformemente ciliadas, con los cilios dispuestos en filas longitudinales y rayas de pigmento alternando entre filas de cilios. Los cilios, orgánulos cortos similares a pelos, barren la comida hacia su boca y se utilizan para el movimiento. [4] La pigmentación rosada o roja puede ser bastante pálida y, en ciertos casos, está completamente ausente. [5] Una vacuola contráctil , a menudo bastante grande, se encuentra en la parte posterior. Los macronúcleos pueden adoptar una variedad de formas. Dependiendo de la especie y la fase de la vida, pueden tener forma de varilla, ovoides, esféricos o moniliformes (como un rosario o una cadena de cuentas).

Reproducción y fenómenos sexuales

Morfología del blefarismo

Como todos los ciliados, Blepharisma se reproduce asexualmente, por fisión binaria , dividiéndose transversalmente. La fisión puede ocurrir espontáneamente, como parte del ciclo celular vegetativo , o puede seguir un fenómeno sexual llamado conjugación , un proceso a través del cual se intercambia material genético entre células. En la conjugación, dos organismos entran en estrecho contacto y se forma un puente citoplasmático temporal entre ellos. Los micronúcleos de cada célula experimentan entonces meiosis y los micronúcleos haploides pasan de un individuo al otro. Esto permite la reorganización de las características hereditarias, como en otros tipos de reproducción sexual . La conjugación es seguida inmediatamente por la fisión binaria de los dos conjugantes. [6]

En el Blepharisma , como en otros ciliados, se utilizan sustancias químicas llamadas gamones para inducir la conjugación estimulando la interacción entre parejas de apareamiento compatibles. [7]

Aunque las células clonales de Blepharisma a veces pueden conjugarse entre sí (un fenómeno conocido como autofecundación ), [8] la conjugación generalmente implica la interacción de células de diferentes tipos de apareamiento. En la especie Blepharisma japonicum , hay dos tipos de apareamiento (I y II), cada tipo excretando una feromona específica (denominada gamone 1 y gamone 2, respectivamente). [8] [9] Cuando las células sexualmente maduras de tipo de apareamiento I están moderadamente hambrientas, producen y secretan de forma autónoma gamone I. [8] Gamone 1 actúa específicamente sobre las células de tipo de apareamiento II, transformándolas para que puedan unirse con células de tipo I e induciéndolas a secretar gamone 2. Gamone 2 luego transforma las células de tipo I para que puedan unirse con células de tipo II. Las células que pueden unirse pueden entonces experimentar conjugación. La conjugación de tipos de apareamiento opuestos promueve el cruzamiento y el enmascaramiento de mutaciones recesivas deletéreas en la fase diploide del ciclo sexual. [10]

Alimentación y comportamiento

Los Blepharisma se alimentan de una variedad de organismos más pequeños, incluyendo bacterias , algas flageladas , rotíferos , otros ciliados e incluso miembros más pequeños de la misma especie. Los experimentos con Blepharisma undulans han demostrado que el canibalismo causa gigantismo. Cuando a los individuos se les da una dieta de Blepharisma más pequeños , o ciertos ciliados (particularmente Colpidium colpoda o Tetrahymena ), crecen hasta un tamaño relativamente enorme. Mientras su dieta permanezca sin cambios, los gigantes caníbales se dividirán para producir más gigantes. Cuando las presas grandes no están disponibles, la descendencia volverá a su tamaño normal. [11]

Fotobiología

Los blefarismas son marcadamente fotofóbicos y, cuando aumentan los niveles de luz, buscan áreas oscuras. La capacidad de detectar la luz se logra con gránulos de pigmento fotosensibles ubicados justo debajo de la membrana plasmática de la célula. El pigmento en estos gránulos es blefarismina , la misma sustancia que le da a los blefarismas su característico color rosado. [12] Los blefarismas suelen ser rosados ​​cuando se recolectan en la naturaleza, pero cuando se cultivan en la oscuridad con abundante alimento se vuelven rojos. La exposición a la luz o la inanición hace que pierdan su color, pero las células profundamente pigmentadas pueden incluso morir con una luz fuerte. [13]

Lista de especies

Blefarismo hialino
Blepharisma americanum nadando en una gota de agua de estanque, con otros microorganismos.
Blefarisma japonicum

Referencias

  1. ^ Miyake, Akio; et al. (29 de junio de 1990). "Función defensiva de los gránulos de pigmento en Blepharisma japonicum ". Revista Europea de Protistología . 25 (4): 310–315. doi :10.1016/S0932-4739(11)80122-7. PMID  23196043.
  2. ^ ab Hirshfield; et al. (1965). "Una organización propuesta del género Blepharisma Perty y descripción de cuatro nuevas especies". The Journal of Protozoology . 12 (1): 136–144. doi :10.1111/j.1550-7408.1965.tb01826.x.
  3. ^ Kahl, Alfred (1930-1935). F. Dahl (ed.). Urtiere oder Protozoa I: Wimpertiere oder Ciliata (Infusoria) En: Die Tierwelt Deutschlands . vol. 3 espirotrichas. Jena: G. Fischer. págs. 442–448.
  4. ^ Hanna, Jannette. "Blefarismo". Revista Micscape . Consultado el 29 de junio de 2017 .
  5. ^ Giese, Arthur (enero de 1938). "Blanqueamiento reversible del blefarismo ". Transactions of the American Microscopical Society . 57 (1): 77–81. doi :10.2307/3222804. JSTOR  3222804.
  6. ^ Lynn, Denis H. (2007). Los protozoos ciliados: caracterización, clasificación y guía de la literatura (3.ª ed.). Springer. pág. 23.
  7. ^ Sugiura, M.; et al. (31 de mayo de 2005). "Expresión regulada ambiental y evolutivamente de gamone 1: la molécula desencadenante de la reproducción sexual en Blepharisma japonicum". Journal of Cell Science . 118 (12): 2735–41. doi : 10.1242/jcs.02359 . PMID  15928050.
  8. ^ abc Miyake A. (1981). Interacción celular por gamones en el blefarismo En: Sexual Interactions in Eukaryotic Microbes (O'Day, editor de DH), pp. 95-129 Nueva York: Academic Press. ISBN 978-0124312975 
  9. ^ Sugiura M, Shiotani H, Suzaki T, Harumoto T (2010). "Cambios de comportamiento inducidos por las feromonas inductoras de conjugación, gamone 1 y 2, en el ciliado Blepharisma japonicum". Eur. J. Protistol . 46 (2): 143–9. doi :10.1016/j.ejop.2010.01.002. PMID  20167456.
  10. ^ Bernstein C, Bernstein H (1997). "Comunicación sexual". J. Theor. Biol . 188 (1): 69–78. Bibcode :1997JThBi.188...69B. doi :10.1006/jtbi.1997.0459. PMID  9299310.
  11. ^ Giese, Arthur (1938). "Canibalismo y gigantismo en el blefarismo". Transacciones de la American Microscopical Society . 57 (3): 245–255. doi :10.2307/3222693. JSTOR  3222693.
  12. ^ Matsuoka; et al. (2000). "Análisis de la estructura de los orgánulos fotorreceptores y la proteína asociada a la blefarisma en el blefarismo eucariota unicelular ". Fotoquímica y fotobiología . 57 (3): 245–255. doi :10.1562/0031-8655(2000)0720709AOSOPO2.0.CO2. PMID  11107859. S2CID  204166047.
  13. ^ Giese, Arthur C. (1981). "La fotobiología del blefarismo ". Photochemical and Photobiological Reviews . Springer, Boston, MA. págs. 139-180. doi :10.1007/978-1-4684-7003-1_4. ISBN . 978-1-4684-7005-5.
  14. ^ Chi, Yong; Chen, Xiangrui; Li, Yuqing; Wang, Chundi; Zhang, Tengteng; Ayoub, Alex; Warren, Alan; Song, Weibo; Wang, Yuanyuan (1 de abril de 2021). "Nuevas contribuciones a la filogenia de la clase de ciliados Heterotrichea (Protista, Ciliophora): análisis a nivel de familia-género y nuevas hipótesis evolutivas". Science China Life Sciences . 64 (4): 606–620. doi :10.1007/s11427-020-1817-5. PMID  33068287. S2CID  223558791.

Lectura adicional