V tuto chvíli je 6184 návštěvník(ů) a 0 uživatel(ů) online.
Jste anonymní uživatel. Můžete se zdarma zaregistrovat zde
Články vlastní: Physariginy, žluté pigmenty hlenek rodu Physarum
Publikováno: Středa, 05.01. 2011 - 21:13:34 Od: prof. Patocka
Physariginy, žluté pigmenty hlenek rodu Physarum
Jiří Patočka
Hlenky, myxomycety (Amoebozoa) tvoří zvláštní skupinu těžko zařaditelných organismů: nejsou to ani houby, ani rostliny ani živočichové a přesto mají tak trochu schopnosti každého z nich. Dříve byly řazeny mezi houby, dnes mezi prvoky, ale pravděpodobně tvoří zcela samostatnou skupinu organismů. Přestože patří mezi nejprimitivnější organismy, mají např. schopnost pamatovat si a učit se (Nakagaki 2001). Jsou to sice jednobuněčné i když vícejaderné organismy, ale spojují v sobě vlastnosti jednobuněčných a vícebuněčných forem života. Neuvěřitelná je schopnost takto jednoduchých organismů vypracovat podmíněný reflex. Hlenky se při pokojové teplotě pohybují za potravou rychlostí asi 1 cm/hodinu, ale rychlost je závislá také na vlhkosti vzduchu: když je vlhkost nižší, hlenka svůj pohyb zpomaluje. Toho využili japonští autoři, kteří vystavili hlenku Physarum polycephalum (vápenatka mnohohlavá) třikrát v hodinovém intervalu krátce působení suchého vzduchu. Ještě po hodině hlenka zpomalovala pohyb ještě před působením suchého vzduchu, protože ho očekávala. Toto předjímavé zpomalení bylo pozorováno i při kterémkoliv jiném trvalém intervalu okolních podnětů. Jestliže se působení suchého vzduchu někdy neopakovalo, hlenka na něj začínala zapomínat – reflex vyhasl, ale stačilo jedenkrát působení zopakovat, dokonce i po šestihodinové pauze, aby se hlenka znovu začala zpomalovat po každé hodině (Pershin et al. 2009).
Hlenky jsou dravci – živí se bakteriemi, mikroskopickými houbami i drobnými kousky organického materiálu. Jsou to tedy heterotrofní organismy, které hrají významnou roli v rozkladu organických látek v přírodě. Jsou rozšířené po celém světě: v tropech, subtropech, mírném pásmu i za polárním kruhem. Byly popsány hlenky žijící ve vodním prostředí i na velmi suchých místech. Nejčastěji je však najdeme ve vlhkém prostředí, všude tam, kde je tlející organická hmota osídlená bakteriemi a kvasinkami, které jsou hlavním zdrojem jejich potravy. Lze je vidět v lesích na tlejícím dřevu, listí i v mechu, na kůře stromů, ale také třeba v domácnostech. Odhadem je dnes popsáno asi 1000 druhů hlenek, ale neustále se objevují druhy nové. Neméně zajímavé jsou sekundární metabolity hlenek, které představují nový zdroj biologicky aktivních látek (Ishibashi 2007), často s neobvyklou chemickou strukturou (Dembitsky et al. 2005). Hlenky prodělávají složitý buněčný cyklus. Ve vegetativní fázi života vypadají jako améby nebo bičíkatí pohybliví prvoci. Mohou se dělit a vytvářet těsné shluky (pseudoplasmodia) nebo mnohojaderné slizovité útvary (plasmodia), aniž by ztrácely schopnost améboidního pohybu. Za určitých podmínek mohou vytvořit fruktifikační útvar sporangium (sporokarp) v podobě plodniček různých typů, v nichž se tvoří spóry. V nepříznivých podmínkách slizovitá struktura plasmodií vyschne a plasmodium se mění na, ze kterého opět mohou i po několika letech vznikat jiná plasmodia. V příznivých podmínkách životní cyklus pokračuje znovu stadiem jednojaderných prvoků. Pokud jste někdy na nějakou hlenku narazili např. v lese při sběru hub, byl to s největší pravděpodobností sporokarp. Seděl někde na pařezu, vypadal jako malá plodnice houby a pro svou nápadnou, žlutou, bílou či červenou barvu, zaujal vaši pozornost. Jedním z četných rodů hlenek jsou vápenatky (Physarum), tvořící sporangia nejrůznějších tvarů, pro něž je typické žluté zabarvení. To je způsobeno pigmentety, které vápenatky syntetizují a které dostaly název physariginy (Misono et al. 2003). Jsou známy tři, označované jako physarigin A, B a C, a jejich struktura se liší jen v detailech (Ishibashi 2005). Jejich žlutá barva je způsobena kumulací dvojných vazeb v lineárním 13-uhlíkovém řetězci, podobně jako u karotenoidů, ale v jejich molekule je dále přítomen aromatický amin a nekódovaná beta-aminokyselina, beta-alanin. Biologická úloha těchto sekundárních metabolitů není známa..
Literatura Dembitsky VM, Řezanka T, Spížek J, Hanuš LO. Secondary metabolites of slime molds (myxomycetes). Phytochemistry 2005; 66: 747-769. Ishibashi M. Isolation of bioactive natural products from Myxomycetes. Med Chem 2005; 1: 575-590. Ishibashi M. Study on myxomycetes as a new source of bioactive natural products [Article in Japanese] Yakugaku Zasshi. 2007; 127: 1369-1381. Misono Y, Ito A, Matsumoto J., Sakamoto S, Yamaguchi K, Ishibashi M. Physarigins A-C, three new yellow pigments from a cultured myxomycete Physarum rigidum. Tetrahedron Lett. 2003; 33: 44794481. Nakagaki T. Smart behavior of true slime mold in a labyrinth. Res Microbiol. 2001; 152: 767-770. Pershin YV, La Fontaine S, Di Ventra M. Memristive model of amoeba learning. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2009; 80: 219-226.
Přihlásit se
Ještě nemáte svůj účet? Můžete si jej vytvořit zde. Jako registrovaný uživatel získáte řadu výhod. Budete moct upravit vzhled tohoto webu, nastavit zobrazení komentářů, posílat komentáře, posílat zprávy ostatním uživatelům a řadu dalších.
