Ditostelidi
I ditostelidi sono un gruppo di muffe cellulari melmatiche, o "amebe sociali". Sono organismi eucarioti molto insoliti. Per gran parte della loro vita vivono come cellule separate. Poi in tempi difficili si riuniscono per riprodursi come corpo fruttifero. Il corpo fruttifero produce spore con pareti protettive. Sopravvivono e si aprono in tempi migliori. Quindi questi organismi sono sia unicellulari che multicellulari.
Come amebe separate, si nutrono e si dividono normalmente. Si nutrono principalmente di batteri del suolo. Quando le scorte di cibo si esauriscono, si uniscono per formare una specie di lumaca. La lumaca ha un fronte e un retro definiti. Risponde alla luce e alle differenze di temperatura e ha la capacità di muoversi. Nelle giuste condizioni la lumaca diventa uno sporocarpo (corpo fruttifero). Un gambo sostiene una o più palle di spore. Queste spore sono cellule inattive protette da pareti cellulari resistenti. Diventano nuove amebe una volta che il cibo è disponibile.
Il ditostelio è stato utilizzato come organismo modello in biologia molecolare e genetica. È studiato come esempio di comunicazione cellulare, differenziazione e morte cellulare programmata. La ricerca sul Dictiostelio è disponibile on-line su dictyBase.
Una capsula di Petri di Dictyostelium
Ciclo di vita del Diciostelio
Aggregazione in Ditostelio
L'aggregazione delle amebe si basa su una molecola di segnale. Una cellula, la fondatrice della colonia, inizia a secernere il segnale in risposta allo stress. Altre individuano il segnale e rispondono in due modi:
- L'ameba si muove verso il segnale.
- L'ameba secerne più segnale.
L'effetto è quello di trasmettere il segnale attraverso la vicina popolazione di amebe. Si spostano nell'area di massima concentrazione del segnale.
Genoma
L'intero genoma del Dictyostelium discoideum è stato pubblicato su Nature nel 2005. Il genoma aploide contiene circa 12.500 geni su sei cromosomi. Per confronto, il genoma umano diploide ha 20.000-25.000 geni (rappresentati due volte) su 23 coppie di cromosomi.
Riproduzione sessuale
Lo sviluppo sessuale può avvenire quando le cellule ameboidi sono affamate della loro alimentazione batterica e al buio.
L'accoppiamento inizia per gametogenesi. Questo produce piccoli gameti mobili che si fondono a formare una piccola cellula binucleata. Il volume della cellula binucleata aumenta poi per produrre una gigantesca cellula binucleare. Con il procedere della crescita, i nuclei si gonfiano, e poi si fondono formando una vera e propria cellula gigante di zigote diploide. Mentre ciò avviene, le amebe subiscono la chemiotassi verso la superficie della cellula gigante. La cellula gigante dello zigote ingerisce le amebe circostanti e le digerisce. Successivamente lo zigote forma una macrocisti che rimane dormiente per un certo tempo prima della germinazione. Quando la macrocisti germina rilascia molte cellule aploidi ameboidi.
Classificazione
Scoperto per la prima volta in una foresta della Carolina del Nord nel 1935, il Dictyostelium discoideum fu dapprima classificato sotto "funghi inferiori" e più tardi nei regni Protista e Funghi. Negli anni '90, la maggior parte degli scienziati ha accettato la classificazione attuale.
Gli amebozoi sono ora considerati come un clade a livello di regno, essendo più strettamente legati sia agli animali che ai funghi che alle piante.
Organismo ospite modello per la Legionella
Il ditostelio condivide molte caratteristiche molecolari con i macrofagi. I macrofagi sono l'ospite umano della Legionella. La composizione citoscheletrica del D. discoideum è simile a quella delle cellule dei mammiferi. Così sono i processi guidati da questi componenti, come la fagocitosi, il traffico di membrana, il transito endocitico e la cernita delle vescicole. Come i leucociti, il D. discoideum ha la chemiotassi. Quindi, D. discoideum è un sistema modello adatto per vedere l'influenza dei fattori delle cellule ospiti durante le infezioni da Legionella.
Domande e risposte
D: Cosa sono i ditiostelidi?
R: I ditiostelidi sono un gruppo di muffe cellulari, o "amebe sociali".
D: Come si riproducono i ditiostelidi?
R: In tempi difficili, i ditiostelidi si riuniscono per riprodursi come corpo fruttifero, che produce spore con pareti protettive.
D: I ditiostelidi sono organismi unicellulari o multicellulari?
R: I ditiostelidi sono sia unicellulari che pluricellulari. Per gran parte della loro vita, vivono come cellule separate e poi si riuniscono per riprodursi come corpo fruttifero multicellulare.
D: Cosa mangiano i ditiostelidi?
R: I ditiostelidi si nutrono principalmente di batteri del suolo.
D: Cosa succede quando le scorte di cibo si esauriscono per i ditiostelidi?
R: Quando le scorte di cibo si esauriscono, i ditiostelidi si uniscono per formare una specie di lumaca che può rispondere alle differenze di luce e di temperatura e muoversi.
D: Che cos'è uno sporocarpo?
R: Uno sporocarpo è un corpo fruttifero che contiene una o più sfere di spore. Queste spore sono cellule inattive protette da pareti cellulari resistenti e diventano nuove amebe quando è disponibile del cibo.
D: Come viene studiato il dictyostelium?
R: Il Dictyostelium è stato utilizzato come organismo modello nella biologia molecolare e nella genetica, in particolare come esempio di comunicazione cellulare, differenziazione e morte cellulare programmata (apoptosi). La ricerca sul Dictyostelium è disponibile online su dictyBase.
