Arkkameebat (Archamoebae) — mitokondrioitta elävät ameebat ja loiset
Arkkameebat — mitokondrioitta elävät ameebat ja loiset: tutustu Entamoeban, Endolimaxin ja Pelomyxan biologiaan, tauteihin ja evoluutioon.
Archamoebae on tärkeä ameebaryhmä, jonka jäsenet erottuvat monista muista protistien ryhmistä sillä, että niiltä puuttuvat perinteiset mitokondriot. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että ne olisivat "primitiivisiä" – kyseessä on sekundaarinen muutos: mitokondriot ovat hävinneet tai muuntuneet erikoistuneiksi organelleiksi (esim. mitosomeiksi tai hydrogenosomeiksi), ja osa geeniperimästä on siirtynyt tumaan.
Morfologia ja solurakenne
Archamoebae-muodot vaihtelevat kooltaan ja rakenteeltaan. Useimmilla on yksittäinen ydin ja yksi lippulaput (lisäys: tässä yhteydessä lippulaput tarkoittaa flagelloja/siimoja), mutta poikkeuksiakin esiintyy. Esimerkiksi jättiläisameeba Pelomyxa sisältää useita tumia ja useita liikkumiseen liittyviä siimoja. Monilla arkkameebae-lajeilla solulima sisältää erikoistuneita muunnoksia, ja joillakin on symbioottisia bakteereita tai arkeoneja, jotka auttavat anaerobisessa aineenvaihdunnassa.
Elintoiminnot ja aineenvaihdunta
Koska perinteiset mitokondriot puuttuvat, monet arkkameebat hyödyntävät anaerobisia tai vähähappisia aineenvaihduntareittejä. Niillä voi olla mitosomeiksi tai hydrogenosomeiksi kutsuttuja jäljelle jääneitä mitokondrioiden kaltaisia rakenteita, jotka osallistuvat esimerkiksi rautaproteiinien (Fe–S) valmistukseen tai energiantuotantoon ilman tavanomaista oksidatiivista fosforylaatiota.
Ekologia ja isännät
Ryhmään kuuluu monia sukuja, jotka voivat elää vapaina vesistöissä tai asua eläinten sisällä. Osa on eläinten sisäisiä loisia tai vierasesineitä. Esimerkkejä sisäisistä lajeista ovat Entamoeba ja Endolimax. Toiset arkkamoebae-suvut elävät makean veden elinympäristöissä, usein sedimentissä tai vähähappisissa paikoissa.
Merkitys ihmisille ja taudit
Jotkin arkkameebat ovat ihmiselle merkittäviä taudinaiheuttajia. Esimerkiksi Entamoeba histolytica voi aiheuttaa ameebista ripulia ja invasiivisia infektioita, kuten suolistotulehduksia ja maksapaiseita. Tekstissä mainittu ihmisen taudinaiheuttajat aiheuttavat eri vakavuusasteisia sairauksia; osa lajeista on harmittomia tai vain satunnaisesti yhteydessä oireisiin. Mainittu ameebaperäinen punatauti viittaa kliinisiin oireisiin, jotka voivat ilmetä ripulina ja verisenä ulosteena (ameebadysenteria).
Tunnistus tapahtuu tavallisesti suolistonäytteiden mikroskopialla (trophozoitit ja kystat), antigeeni- tai molekyylidiagnostiikalla (PCR) sekä kuvantamisella invasiivisissa infektioissa. Hoidossa käytetään lääkeaineita, joista tunnetuimpia ovat nitroimidatsoli-ryhmän aineet (esim. metronidatsoli), ja kystavaiheen poistamiseksi käytetään usein paikallisesti vaikutavia luminoitteita tai muita suoliston erityisvaikutteisia lääkkeitä. Tarkka hoito riippuu lajista ja infektion vakavuudesta.
Evoluutio ja sukulaisuussuhteet
Sadan geenin analyysi osoittaa, että Archamoebae kuuluu Amoebozoa-heimoon, ja se on läheistä sukua esimerkiksi limaleville (slime molds). Tämän filogenian perusteella mitokondrioiden puuttuminen on todennäköisesti tapahtunut erillisinä tapahtumina eri arkkameebae-linjoissa: lois- ja vierasperäiset muodot, kuten Entamoeba ja Endolimax, ovat kehittyneet erillään vapaasti elävistä esi-isistä ja sopeutuneet isäntien suolistoihin tai muihin anaerobisiin ympäristöihin. Monissa lajeissa on löydetty genomisia merkkejä aiemmasta mitokondrioiden olemassaolosta (mitokondrion peräisiä geenejä tumassa), mikä tukee sekundaarisen menetystehypoteesia.
Tutkimus ja merkittävät havainnot
- Genomitutkimukset ovat paljastaneet mitokondrioiden perintötekijöitä archamoebae-geeneissä, mikä auttaa ymmärtämään, miten solun energia-aineenvaihdunta on sopeutunut anaerobisiin oloihin.
- Joissakin lajeissa havaittuja symbioottisia mikro-organismeja tutkitaan sen selvittämiseksi, miten isäntä ja symbiontti jakavat aineenvaihdunnallisia tehtäviä (esim. metaanin tuotto tai rauta–rikkikompleksien syntetisointi).
- Kliinisesti merkittävät lajit, erityisesti Entamoeba histolytica, ovat edelleen kansanterveydellinen ongelma erityisesti alueilla, joissa veden- ja sanitaatiohuolto on puutteellista.
Yhteenvetona Archamoebae-ryhmä on monimuotoinen joukko ameeboja, joiden erikoistumiseen kuuluvat mitokondrioiden menetykseen liittyvät solumuutokset, laaja ekologinen levinneisyys vapaina vesieliöinä sekä eräiden lajien kyky aiheuttaa merkittäviä ihmis- ja eläininfektioita.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä erottaa Archamoebae-heimon muista protisteista?
V: Archamoebae-heimossa ei ole mitokondrioita, mikä on epätavallista protistien keskuudessa.
K: Mitkä ovat esimerkkejä Archamoebae-ryhmään kuuluvista suvuista?
V: Esimerkkejä Archamoebae-ryhmään kuuluvista suvuista ovat Entamoeba ja Endolimax.
K: Ovatko kaikki Archamoebae-heimon jäsenet haitallisia ihmisille?
V: Ei, kaikki Archamoebae-heimon jäsenet eivät ole haitallisia ihmisille. Jotkin suvut ovat ihmiselle patogeeneja, mutta toiset elävät makean veden elinympäristöissä eivätkä ole ihmisille haitallisia.
K: Onko Archamoebae-suvuilla lippulaivoja?
V: Joillakin makean veden elinympäristöissä elävillä Archamoebae-suvuilla on lippulaput.
K: Kuinka monta ydintä ja lippulenkkiä useimmilla Archamoebae-suvuilla on?
V: Useimmilla Archamoebae-suvuilla on yksi tuma ja yksi lippulaite.
K: Mikä on Pelomyxa?
V: Pelomyxa on jättimäinen ameeba, jolla on monta ydintä ja lippulautaa.
K: Mikä on Archamoebae-heimon ja limalevien välinen suhde?
V: Archamoebae-heimo on limahomeiden lähisukulaisia, sillä molemmat kuuluvat Amoebozoa-ryhmään.
Etsiä