وظيفة الفجوة المنقبضة في البراميسيوم

التكاثر في البراميسيوم

يمكن أن يتكاثر البراميسيوم إما لاجنسيًا أو جنسيًا، اعتمادًا على ظروفهم البيئية، حيث يحدث التكاثر اللاجنسي عندما تتوفر المغذيات الوفيرة، بينما يحدث التكاثر الجنسي في ظل ظروف المجاعة، بالإضافة إلى ذلك يمكن أيضًا أن تخضع الباراميسيا لـ “الزواج الذاتي” أو الإخصاب الذاتي في ظل ظروف المجاعة لفترات طويلة، وفيما يلي شرح لتكاثر الباراميسيا:

• التكاثر اللاجنسي (الانشطار الثنائي)

خلال عملية الانشطار الثنائي، تنقسم خلية باراسيوم واحدة إلى اثنتين من النسل المتطابق وراثيا، أو خليتين ابنتيتين، حيث تنقسم النواة الصغيرة ولكن النواة الكبيرة تنقسم بطريقة مختلفة وتسمى “آلية amitotic” أو “غير انقسامية 

• التكاثر الجنسي (الاقتران)

يتميز الاقتران بين البراميسيوم بأنه يشبه التزاوج؛ حيث يقول أحد العلماء أن هناك نوعين من التزاوج للبراميسيا، وهما التزاوج الفردي والتزاوج الزوجي، ويعكس هذا حقيقة أن أنواع التزاوج في أنواع مختلفة من البراميسيوم يتم الإشارة إليها برقم فردي أو زوجي.

على سبيل المثال، فإن Paramecium tetraurelia لديها أنواع تزاوج 7 و 8، حيث يمكن للخلايا الغريبة التزاوج مع نوع التزاوج الزوجي ولكن لا يمكن الزواج فيما بينها إذا كانت من نفس النوع، ويمكن فقط للخلاياالتي تنتمي إلى نوع واحد من Paramecium أن تتزاوج مع بعضها البعض.

يمكن التمييز بسهولة للعملية في ظل ظروف المختبر، حيث يقول أحد العلماء: `تتماسك الخلايا مع بعضها البعض وتشكل كتل دراماتيكية من الخلايا عندما تختلط في البداية. ثم تنقسم هذه الكتل تدريجياً إلى أزواج فردية`

وأثناء التكاثر الجنسي، تخضع النوى الصغيرة لكل براميسيوم للانقسام الاختزالي، مما يؤدي في النهاية إلى خفض المحتوى الجيني إلى النصف لإنشاء نواة أحادية العدد، ويتم تبادل هذه بين الاصحاب المتصلين، تندمج النوى أحادية العدد من كل رفيق لتكوين نواة صغيرة جديدة ومتنوعة وراثيًا، في المقابل تتكاثر النواة الصغيرة الجديدة لتؤدي إلى ظهور نواة كبيرة جديدة.

• الزواج الذاتي (التخصيب الذاتي)

الزواج الذاتي هو عملية تكاثر الخلية الواحدة، وخلال هذه العملية يتم تكاثر النواة الصغيرة عدة مرات، وتخضع إحداها لإعادة ترتيب محتواها الجيني وتجزئة بعض الحمض النووي والتسلسلات المحذوفة الداخلية، وهذا يتم ذكره في دورة حياة البراميسيوم

هيكل الخلية في البراميسيوم 

حقيقيات النوى هي من الخصائص الأساسية للأنوية، وعلى عكس الكائنات البدائية ذات النواة مثل البكتيريا والعتائق، تتميز حقيقيات النوى بخلايا جيدة التنظيم.

لسمات المميزة للخلايا حقيقية النواة هي وجود آلات خلوية متخصصة مرتبطة بالغشاء تسمى العضيات والنواة، وهي عبارة عن حجرة تحتوي على الحمض النووي، ويحتوي الباراميسيا على العديد من العضيات المميزة لجميع حقيقيات النوى، مثل الميتوكوندريا المولدة للطاقة ومع ذلك، يحتوي الكائن الحي أيضًا على بعض العضيات الفريدة.

تحت الغطاء الخارجي للكائن الحي يوجد طبقة من السيتوبلازم القوية إلى حد ما، والتي تعرف باسم الإيكتوبلازم، وتتكون هذه المنطقة من عضيات مغزلية الشكل، والتي يطلق عليها اسم الترايكوسيست، وعندما يتم إفراغ محتوياتها، تصبح هذه العضيات طويلة ورقيقة وشائكة

وظيفة الكيسات الشعرية الدقيقة غير واضحة تماما، على الرغم من أن الفرضية الشائعة هي أنها تعمل كوسيلة للدفاع ضد الحيوانات المفترسة، تم اختبار هذا على مر السنين وتم تأكيد صحتها بالنسبة لبعض أنواع Paramecium ضد بعض المفترسات، على سبيل المثال، تم نشر مقالة في مجلة Zoological Science عام 2013 تشير إلى أن كيسات Trichocysts في Paramecium tetraurelia كانت فعالة ضد نوعين من المفترسات الثلاثة التي تم اختبارها: Cephalodella و Eucypris وهما نوعان من الكائنات الحية الدوارة والمفصليات

يتواجد تحت الإكتوبلازم نوع أكثر مرونة من السيتوبلازم وهو الإندوبلازم، وتحتوي هذه المنطقة على معظم مكونات الخلايا والعضيات بما في ذلك الفجوات، وهذه الفجوات هي جيوب داخل الخلية ومحاطة بغشاء.

تتميز البراميسيوم بسمة فريدة وهي أنها تمتلك نواتين مختلفتين من حيث الشكل والمحتوى والوظيفة.

و النوعين من نوى هي النواة الصغرى ونواة كبروية، النواة الميكروية ثنائية الصبغيات، أي أنه يحتوي على نسختين من كل كروموسوم باراميسيوم، ولاحظ أحد العلماء أن النواة الصغيرة تحتوي على كل الحمض النووي الموجود في الكائن الحي، وقال “إنه الحمض النووي الذي ينتقل من جيل إلى جيل أثناء التكاثر الجنسي”.

من ناحية أخرى  تحتوي النواة الكبيرة على مجموعة فرعية من الحمض النووي من النواة الصغيرة  كما أن  النواة نشطة نسبيًا لذا فهي النواة التي يتم نسخها لصنع mRNAs والبروتينات من تلك mRNAs.” و نواة كبروية هو المتعددة الصبغيات أو تحتوي على عدة نسخ من كل كروموسوم، وأحيانا تصل إلى 800 نسخة.