Dictyostelium -Dictyostelium

Dictyostelium
Organes de fructification Dictyostelium.JPG
Dictyostélium fructifications
Classement scientifique e
Domaine: eucaryote
Phylum: Amibozoa
Classer: Dictyostélie
Commander: Dictyosteliida
Famille: Dictyosteliidae
Genre: Dictyostelium
Bref.
Espèce type
Dictyostelium mucoroides
Bréfeld 1869
Synonymes
  • Heterosphondylium Traub 1977 nom. nu. non Nägeli 1862
  • Hyalostilbum Oudemans 1885
Agrégations de Dictyostelium sur plaque de culture
Colonie de Dictyostelium en voie d'agrégation
Pseudoplasmodium ou "slug" d'un Dictyostelium
Cellule amiboïde unique de Dictyostelium , montrant la vacuole contractile

Dictyostelium est un genre de mono et multi-unicellulaires eucaryotes , phagotrophic bactérivores . Bien qu'ils soient protistes et en aucun cas fongiques , ils sont traditionnellement connus sous le nom de « moisissures visqueuses ». Ils sont présents dans la plupart des écosystèmes terrestres en tant que composant normal et souvent abondant de la microflore du sol, et jouent un rôle important dans le maintien de populations bactériennes équilibrées dans les sols.

Le genre Dictyostelium appartient à l' ordre des Dictyosteliida , les soi-disant moisissures visqueuses cellulaires ou amibes sociales. À son tour, l'ordre est dans l' infraphylum Mycetozoa . Les membres de l'ordre sont des Protistes d'un grand intérêt théorique en biologie car ils présentent à la fois des aspects d' unicellularité et de multicellularité . Les cellules individuelles dans leur phase indépendante sont communes sur les détritus organiques ou dans les sols humides et les grottes. Dans cette phase, ce sont des amibes . En règle générale, les cellules amibiennes se développent séparément et errent indépendamment, se nourrissant principalement de bactéries. Cependant, ils interagissent pour former des structures multicellulaires après la famine. Des groupes d'environ 100 000 cellules se signalent mutuellement en libérant des agents chimiotactiques tels que l' AMP cyclique (AMPc) ou la glorine . Ils fusionnent ensuite par chimiotaxie pour former un agrégat qui s'entoure d'une matrice extracellulaire. L'agrégat forme un corps de fructification, avec des cellules se différenciant individuellement en différents composants de la structure finale. Chez certaines espèces, l'agrégat entier peut se déplacer collectivement - formant une structure connue sous le nom de grex ou "slug" - avant de finalement former un corps de fructification. Les processus de base du développement tels que le tri cellulaire différentiel, la formation de motifs, l'expression génique induite par un stimulus et la régulation du type cellulaire sont communs à Dictyostelium et aux métazoaires . Pour plus de détails, voir la famille Dictyostelid .

Découverte

La moisissure visqueuse cellulaire était autrefois considérée comme un champignon après sa découverte en 1869 par Brefeld. Bien qu'ils ressemblent à des champignons à certains égards, ils ont été inclus dans le royaume Protista. Les cellules individuelles ressemblent à de petites amibes dans leur mouvement et leur alimentation, et sont donc appelées myxamoebae. D. discoideum est le plus étudié du genre.

Traits

La majeure partie de sa vie, cette amibe sociale haploïde subit un cycle végétatif, s'attaquant aux bactéries du sol et se divisant périodiquement par mitose. Lorsque la nourriture se fait rare, le cycle sexuel ou le cycle social commence. Sous le cycle social, les amibes s'agrègent en réponse à l' AMPc par milliers et forment une limace mobile, qui se déplace vers la lumière. En fin de compte, la limace forme un corps de fructification dans lequel environ 20% des cellules meurent pour élever les cellules restantes vers un meilleur endroit pour la sporulation et la dispersion.

Lorsqu'elles sont privées de leur alimentation bactérienne et exposées à des conditions sombres et humides, les souches hétérothalliques ou homothalliques peuvent subir un développement sexuel qui entraîne la formation d'un zygote diploïde . L'accouplement hétérothallique a été mieux étudié chez Dictyostelium discoideum et l' accouplement homothallique a été mieux étudié chez Dictyostelium mucoroides (souche DM7). Dans le cycle sexuel hétérothallique, les amibes s'agrègent en réponse à l'AMPc et aux phéromones sexuelles, et deux cellules de types d'accouplement opposés fusionnent, puis commencent à consommer les autres cellules attirées. Avant d'être consommées, certaines des cellules proies forment une paroi de cellulose autour de l'ensemble du groupe. Lorsque le cannibalisme est terminé, la cellule diploïde géante est un macrokyste robuste qui finit par subir une recombinaison et une méiose, et fait éclore des centaines de recombinants. Dans l' accouplement homothallique de D. mucoroides (DM7), les cellules sont dirigées vers le développement sexuel par l' éthylène . Les scientifiques ont également découvert que la migration cellulaire collective pouvait se produire sans la présence d'oscillations d'AMPc aux stades multicellulaires, et de nouveaux modèles ont été proposés pour interpréter ce phénomène intéressant.

Caractéristiques sociales

Le professeur John Tyler Bonner (1920-2019) a passé sa vie à faire des recherches sur les moisissures visqueuses et a créé un certain nombre de films fascinants dans les années 1940 pour montrer le cycle de vie ; il a surtout étudié D. discoideum . Dans les vidéos, l'intelligence semble être observée alors que les cellules individuelles, après séparation, se regroupent en une masse cellulaire. Le film en accéléré a captivé le public ; en effet, Bonner lors de ses conférences a déclaré que le film "a toujours volé la vedette". La vidéo est disponible sur YouTube.

Lorsque les organismes se rassemblent, la masse est constituée de cellules génétiquement distinctes. Grâce à la sélection naturelle, il est déterminé quelle information génétique des organismes sera présente dans les générations futures. Le conflit est mis en évidence par des représentations inégales de deux clones génétiquement différents dans les spores d'une chimère , la réduction de la fonctionnalité observée chez les chimères en migration et un système de facteur d'induction de différenciation (DIF), semblable à un poison, qui semble être constitué de cellules forçant les autres cesser de produire des informations génétiques.

Espèce

La taxonomie de Dictyostelium est compliquée. Il a également été confondu par les différentes formes dans les étapes du cycle de vie et par le Polysphondylium spp. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples rapportés.

Les références