V prostředích bez kyslíku žijí překvapivě pestrá společenství eukaryot, zejména protist, jejichž diverzita je stále málo probádaná. Tyto organismy během evoluce přešly na anaerobní způsob života a jejich mitochondrie se často změnily na hydrogenosomy, fermentující organely, které kromě energie produkují organické kyseliny a vodík. Právě hromadění vodíku však může pro anaerobní eukaryota představovat zásadní problém.
K dalšímu čtení v Živě
Mikrosporidie: houby, co nevypadají jako houby, aneb Sestry říše Fungi? (2017, 5)
Diverzita protist (2019, 5)
Když se ryby dusí aneb Příčiny a důsledky úbytku kyslíku ve vodách (2022, 2)
Česká stopa ve výzkumu lamblií, pozoruhodných střevních parazitů (2024, 4)
Termogeneze: obrana před chladem i obezitou? (2025, 1)
Sladký život ptáků (2025, 2)
Kdo ztrácí, nalézá! Život bez semiautonomních organel (2018, 1)
Symbiózy napříč stromem života: soužití eukaryot a prokaryot 1. (2018, 1) a 2. (2018, 2)
In oxygen-free environments, surprisingly diverse communities of eukaryotes thrive, especially protists whose diversity is still far from fully understood. Over evolutionary time, these organisms adopted an anaerobic lifestyle, and their mitochondria often transformed into hydrogenosomes, fermentative organelles that generate energy along with organic acids and hydrogen. Yet it is precisely the buildup of hydrogen that can become a major challenge for anaerobic eukaryotes.
-
Schematizovaný eukaryotický strom zobrazující eukaryotické superskupiny, tři největší jsou rozdělené na dílčí linie, a linie nezařazené do superskupin. Podtržené linie zahrnují rostliny, houby a živočichy, všechny ostatní se skládají výhradně z protist (a i v podtržených skupinách nějaká ta protista najdeme). Červenými body jsou zvýrazněny linie, ve kterých došlo alespoň jednou ke vzniku obligátní anaerobiózy. Kurzívou jsou uvedeny rody zobrazené na následujících snímcích, (m) označuje rody s mitochondriemi. Orig. I. Čepička, upravila R. Bošková.
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Bičíkovec Iotanema spirale (Metamonada: Fornicata) byl popsán v r. 2017 ze střeva gekona druhu Phelsuma grandis. V témže roce bylo zjištěno, že tento druh bičíkovce používá unikátní typ genetického kódu. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Nepopsaný sladkovodní breviát (Obazoa: Breviatea). Tato skupina v současnosti zahrnuje pouze čtyři popsané druhy ve čtyřech rodech a je blízce příbuzná opistokontům, tedy živočichům a houbám. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Volně žijící mořská měňavka Anaeramoeba flamelloides (Metamonada: Anaeramoebae). Anaeraméby byly objeveny r. 2017 a v r. 2021 byla tato skupina rozeznána jako samostatný kmen metamonád. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Creneis carolina (Discoba: Heterolobosea) – velmi zvláštní mořský protist se složitým životním cyklem. Zobrazené stadium má velice neobvyklý počet bičíků, celkem 14. V jiné fázi tento druh vytváří sice jednobičíkaté buňky, ty jsou ale zrcadlově převrácené oproti buňkám ostatních eukaryot. Barveno protargolem. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Nepopsaný druh sladkovodních améboidních bičíkovců rodu Brevimastigomonas (Sar: Rhizaria: Cercozoa). Brevimastigomonády mají ze všech známých obligátně anaerobních protist nejméně redukovanou mitochondrii. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Nepopsaná sladkovodní panoženka rodu Seravinia (Amoebozoa: Archamoebae). Tento druh je pozoruhodný svými dvěma jádry. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Pimpavicka limacoides (Metamonada: Parabasalia) je mořská a brakická volně žijící trichomonáda. Většina trichomonád obývá střeva nebo jiné vnitřní orgány živočichů, ale pimpavičky jsou volně žijící. Byly objeveny v r. 2022 a dnes představují samostatnou třídu kmene Parabasalia. Barveno protargolem. Foto I. Čepička
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Nálevník Troglodytella gorillae (Sar: Alveolata: Ciliophora) patří do třídy Litostomatea a najdeme ho v tlustém střevě goril, kde se možná podílí na trávení potravy. Foto M. Kotyk
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Nálevník Clevelandella klobasa z třídy Armophorea žije ve střevě dřevo žravého švába Salganea ternatensis a má jádro (konkrétně makronukleus) ve tvaru oblíbeného pokrmu autora tohoto článku. Foto M. Kotyk
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Sladkovodní nálevník Legendrea loyezae (Sar: Alveolata: Ciliophora), rovněž z třídy Litostomatea, je specializovaný predátor drobných živočichů břicho brvek (Gastrotricha), které žijí na rozhraní oxické a anoxické vrstvy sladkovodních habitatů. Je považován za velmi vzácného a během posledních sta let byl pozorován pouze několikrát. Foto O. Pomahač
-
Příklady obligátně anaerobních eukaryot. Mořský anaerobní nálevník Muranothrix felix (Sar: Alveolata: Ciliophora) byl popsán v r. 2023 a je jedním z pouhých čtyř druhů třídy Muranotrichea, jejíž první zástupce byl objeven teprve v r. 2020. Foto D. Méndez-Sánchez
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie dosud nepopsaného druhu rodu Blastocystis (Sar: Stramenopiles) ze střeva suchozemských želv z třídy Oligohymenophorea mají dosud zachovány kristy. Na obrázku jsou vidět i některé jiné struktury, např. vakuola (v), která téměř vyplňuje buňku Blastocystis. Foto I. Čepička
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie mořské trichomonády (pimpavičky) Alexandriella bishopae (Metamo nada: Parabasalia) kristy ztratily. Na obrázku jsou vidět i některé jiné struktury, např. Golgiho aparát. Foto A. Kubánková
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie mořského volně žijícího nálevníka Metacyclidium pallium (Sar: Alveolata: Ciliophora) z třídy Oligohymenophorea mají dosud zachovány kristy. Na obrázku jsou vidět i některé jiné struktury, např. bakteriální ektosymbionti rodu Metacyclidium (b). Foto K. Koštířová
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie mořské měňavky Anaeramoeba flamelloides (Metamonada: Anaeramoebae) kristy ztratily. Foto I. Čepička
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie mořských bičíkovců Velundella trypanoides (Discoba: Jakobida) kristy ztratily. Foto I. Čepička
-
Příklady vodík produkujících mitochondrií (m, hydrogenosomů) obligátně anaerobních eukaryot, jak jsou vidět v transmisním elektronovém mikroskopu. Mitochondrie Pseudoharpagon tertius (Discoba: Heterolobosea) kristy ztratily. Foto I. Čepička