Endosymbiotická hypotéza

Prezentace na téma: "Endosymbiotická hypotéza"— Transkript prezentace:

1 Endosymbiotická hypotéza
Константин Сергеевич Мережковский ( )

2 1967: moderní verze endosymbiotické teorie
Lynn Margulis (*1938)

3 Endosymbionti prokaryot: pár bizarností anebo špička ledovce?
bakterie uvnitř buněk sinice Pleurocapsa minor (Wujek, 1979) b-proteobakteriální endosymbionti červců s g-proteobakteriemi uvnitř (von Dohlen et al., 2001) bakterie uvnitř buněk g-proteobakterie Beggiatoa sp. (Larkin & Henk, 1996)

4

5 „Sphaeroid bodies“ rozsivky Rhopalodia gibba: N2-fixující sinice

6 Geosiphon pyriforme (Glomeromycota): mykorrhiza naruby

7 Chromatofory Paulinella chromatophora: „plastidy“ in statu nascendi?
ML analýza, 16S rRNA (Yoon et al., 2006)

8 Redukovaný genom chromatoforu Paulinella chromatophora
Chromatofor P. chromatophora Synechococcus sp. WH5701 Nowack et al., 2008

9 Metabolismus chromatoforu: role pro hostitelskou buňku?

10 Chemolitotrofní endosymbiosa
Genom Candidatus Ruthia magnifica (g-proteobacteria): 1,2 Mbp, 976 genů Calyptogena magnifica bakteriocyt obsahující endosymbionty Candidatus Ruthia magnifica Newton et al., 2007

11 Endosymbionti hmyzu Primární (P) endosymbionti: esenciální – biosyntéza aminokyselin, vitaminů a kofaktorů, vertikální dědičnost, redukovaný genom Sekundární (S) endosymbionti: fakultativní, volnější asociace s hostitelem Bakteriocyty mšice Cinara cedri P – Buchnera aphidicola S – Serratia symbiotica

12 Metabolická komplementarita endosymbiontů kříska Homalodisca coagulata
Candidatus Sulcia muelleri (Bacteroidetes) – vertikální dědičnost u křísů (Auchenorrhyncha) pod dobu 260 mil. let Genom: 245 kbp Candidatus Baumannia cicadellinicola (g-proteobacteria) – vertikální dědičnost u křísků (Cicadellinae) pod dobu 70 mil. let Genom: 686 kbp McCutcheon & Moran, 2007

13 Endosymbiont mer Carsonella ruddii: tohle už je vážně organela!
Mery (Psylloidea) Genom carsonelly z mery Pachypsylla venusta: 160 kbp, 182 ORFs (Nakabachi et al., 2006)

14 Mitochondrie

15 a-proteobakteriální původ mitochondrie
Kombinované ribosomální proteiny Andersson et al., 1998 a+g podjednotka ATPasy Kurland & Andersson, 2000

16 Rickettsiales: nejbližší příbuzní mitochondrií?
Fylogenetický strom a-proteobakterií (104 proteinů) Pozice mitochondrií v rámci a-proteobakterií (16 proteinů) Williams et al., 2007

17 Hypotéza Archezoa (Cavalier-Smith, 1983)
Archezoa = primárně amitochondriální eukaryota Složení archezoí v publikacích T. Cavalier-Smithe:

18 Diversita mitochondrií: „klasické“ mitochondrie
Tvar krist: 1. pláty 2. disky 3. trubice