O pierwotniaku, któremu opłaca się kleptomania
Nowy gatunek pierwotniaka z grupy euglenin – Rapaza viridis – odkryto kilkanaście lat temu. Rapaza viridis jest dziwna. W świecie euglenin wykształciła się bowiem wyraźna dychotomia: albo jest się drapieżcą (przy czym ofiarami często są jednokomórkowe glony), albo żyje się jako glon, odżywiając się na drodze fotosyntezy. A Rapaza przyjęła obie strategie.
Według pierwotnych obserwacji nie tylko wydaje się jedynym miksotrofem wśród euglenin, lecz także miksotrofia ta jest obligatoryjna. Mimo obecności ofiar nie przeżywa w ciemności, bez możliwości fotosyntezy. Ginie także pozbawiona ofiar, polegając tylko na fotosyntezie. Ponadto opisano u niej dwa rodzaje chloroplastów – jedne podobne do tych u innych euglenin, inne zaś bardzo podobne do tych u zielenicy Tetraselmis. Co ciekawe, zielenice te są głównym jej pokarmem.
Ta nietypowa sytuacja zachęciła do dalszych badań, do których odkrywcy zaprosili m.in. Annę Karnkowską – jedną z czołowych światowych ekspertek od ewolucji eukariontów i ich chloroplastów. Ich wyniki opublikowano w połowie marca 2023 r. w PNAS.
Okazuje się, że Rapaza viridis połyka glony Tetraselmis, ale nie ma mechanizmów, które by pozwoliły ją efektywnie strawić. Za to przejmuje ich chloroplasty. Są to więc kleptochloroplasty (kleptoplasty), czyli chloroplasty kradzione. Nadal działają, ale rozpadają się na mniejsze fragmenty, co sprawia wrażenie różnych ich typów. W odróżnieniu od zwykłych chloroplastów te nie rozmnażają się przez podział wraz z podziałem całej komórki, a więc potomne komórki Rapaza mają ich coraz mniej. Nie mają też klasycznych genów pozwalających na utrzymanie chloroplastów, więc w końcu one też obumierają.
Kleptoplastia, a więc sytuacja, w której zwierzę lub pierwotniak nie trawi chloroplastów zjedzonego glonu, tylko korzysta z produktów ich fotosyntezy przez jakiś czas, aż w końcu się pożywia i nimi samymi, zdarza się nie tak rzadko, choć dotąd nie była notowana u euglenin.
Możliwe, że jest to przykład stadium pośredniego między cudzożywnym (jak u klasycznych pierwotniaków) a samożywnym (jak u glonów). Chloroplasty pochodzą od wolno żyjących organizmów, ale u wielu glonów, np. u spokrewnionej z Rapaza eugleny, są dziś silnie zintegrowane metabolicznie i genetycznie z komórką gospodarza. Chloroplasty zielenic i krasnorostów to zintegrowane niegdyś sinice, ale chloroplasty eugleny nie pochodzą bezpośrednio od sinic, a od chloroplastów zielenic. Prawdopodobnie kleptoplastia taka jak u Rapaza viridis, była pierwszym etapem tej integracji.
To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.