ما هي الأميبا؟

بالعربي/ الأميبات هي ميكروبات وحيدة الخلية “تزحف” ويمكن أن تأكل عقلك

يشير مصطلح “الأميبا” إلى الكائنات حقيقية النواة البسيطة التي تتحرك بطريقة الزحف المميزة. ومع ذلك ، فإن مقارنة المحتوى الجيني للأميبا المختلفة تظهر أن هذه الكائنات ليست بالضرورة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا.

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية على نطاق واسع إلى مجموعتين – بدائيات النوى وحقيقيات النوى – والتي تتميز بالتعقيد النسبي لخلاياها. على عكس الخلايا بدائية النواة ، فإن الخلايا حقيقية النواة منظمة للغاية. البكتيريا والعتائق هي بدائيات النوى ، في حين أن جميع الكائنات الحية الأخرى هي حقيقيات النوى.

كيف تبدو الأميبا؟

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية على نطاق واسع إلى مجموعتين – بدائيات النوى وحقيقيات النوى – والتي تتميز بالتعقيد النسبي لخلاياها. حقيقيات النوى هي كائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا عالية التنظيم ، مثل الحيوانات والنباتات. من ناحية أخرى ، فإن بدائيات النوى هي كائنات أساسية وحيدة الخلية ، مثل البكتيريا والعتائق. 

الأميبات هي حقيقيات النوى. تمتلك خلاياها المفردة ، مثل تلك الموجودة في حقيقيات النوى الأخرى ، سمات مميزة معينة: السيتوبلازم والمحتويات الخلوية الخاصة بها محاطة بغشاء خلوي ، ويتم حزم الحمض النووي الخاص بها في حجرة خلوية مركزية تسمى النواة ، وفقًا لمقالة بحثية نُشرت في المجلة. علم الأحياء BMC . بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحتوي على هياكل متخصصة تسمى العضيات ، والتي تؤدي مجموعة من الوظائف الخلوية بما في ذلك إنتاج الطاقة ونقل البروتين. 

معظم هذه العضيات شائعة في جميع الخلايا حقيقية النواة ، ولكن هناك استثناءات قليلة. على سبيل المثال ، الأميبا الطفيلية Entamoeba histolytica ، التي تسبب الزحار الأميبي في البشر ، لا تحتوي على جهاز جولجي ، وهي العضية المسؤولة عن تعديل ونقل البروتينات ، وفقًا لدراسة نشرت عام 2005 في مجلة الكيمياء البيولوجية . وجد الباحثون أن Entamoeba histolytica بدلاً من ذلك تحتوي على مقصورات أو حويصلات تشبه الجولجي تؤدي وظائف مماثلة. 

هناك أيضًا الأميبات التي لا تحتوي على الميتوكوندريا (العضية المسؤولة عن توليد الطاقة الخلوية) لأنها تعيش في بيئات تفتقر إلى الأكسجين ، أو “حالات نقص الأكسجين” ، كما يقول ساذرلاند ماكيفر ، القارئ في قسم العلوم الطبية الحيوية بجامعة إدنبرة ، لـ Live Science.

وفقًا لمراجعة عام 2014 المنشورة في مجلة Biochemie ، يمكن أن تحتوي هذه الكائنات التي لا تحتوي على الميتوكوندريا على عضيات مثل الهيدروجين أو الجسيمات ، والتي ترتبط بالميتوكوندريا ولكن يُعتقد أنها نسخ متغيرة للغاية. هذه هي حالة Entamoeba histolytica و amoebas Mastigamoeba balamuthi التي تعيش بحرية .

كيف تتحرك الأميبا؟

من الناحية الهيكلية ، تشبه الأميبات خلايا الكائنات الحية الأعلى. قال ماكيفر: “إنها مثل خلايانا ، وفي الحقيقة عندما تتحرك فإنها تشبه إلى حد كبير خلايا الدم البيضاء”.

تتحرك الأميبات مثل خلايا الدم البيضاء لدينا باستخدام الأرجل الكاذبة (والتي تُترجم إلى “أقدام زائفة” من اللاتينية). تساعد هذه الإسقاطات الخارجية قصيرة العمر للسيتوبلازم الأميبات على إمساك السطح ودفع نفسها للأمام. وفقًا لماكيفر ، عندما يتحرك الصوديوم الكاذب على طول السطح في اتجاه واحد ، فإن الطرف الخلفي للأميبا يتقلص. وقال: “عندما تتعاقد ، فإنها تفعل شيئين”. “يدفع الانكماش السيتوبلازم إلى الأمام لملء الجسم الكاذب المتوسع ، لكن الانكماش يسحب أيضًا التصاقات في النهاية الخلفية للخلية.” يصف Maciver هذه الالتصاقات بين الأميبا والسطح الذي تتحرك عليه كالتصاقات جزيئية فيزيائية ، والتي تتشكل باستمرار في النهاية الأمامية وتتكسر في الخلف.الطلائعيات (كائنات حقيقية النواة بسيطة مثل الأميبات التي ليست نباتات أو حيوانات أو فطريات).

هناك أربعة أنواع مختلفة من الأرجل الكاذبة التي تُرى بين الأميبات: أرجل خيطية ، و lobopodia ، و rhizopodia ، و axopodia ، وفقًا لعلم الطفيليات البشرية . الشكل الأكثر شيوعًا من الأميبات الطفيلية هو lobopodia ، وهي إسقاطات حشوية حادة وواسعة ، في حين أن الأرجل الكاذبة الأخرى ، مثل الأرجل الكاذبة ، هي نتوءات رقيقة تشبه الخيوط. يتم دعم الأرجل الكاذبة الأخرى بواسطة عناصر هيكلية تعرف باسم الأنابيب الدقيقة ، وهي المسؤولة عن تنفيذ حركات الخلايا. إن Rhizopodia ، المعروف أيضًا باسم reticulopodia ، عبارة عن نتوءات شبيهة بالخيوط الرقيقة تتشابك معًا ، و axopodia) صلبة ومعززة بمجموعة من الهياكل الميكروبية تسمى axonemes ، وفقًا لعلم البيئة وتصنيف اللافقاريات في المياه العذبة في أمريكا الشمالية .

يمكن للأميبا أيضًا استخدام الأرجل الكاذبة للتغذية. يعطي مقال نُشر عام 1995 في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية مثالًا على الأميبات التي تعيش في التربة ، Acanthamoeba castellanii ، التي تبتلع كل من المواد الصلبة والسائلة باستخدام كاذبة. تسمى عملية تناول المواد الصلبة البلعمة. قال ماكيفر: “معظم الأميبات المعروفة تأكل البكتيريا”. وأوضح أن الأميبات لديها مستقبلات على سطحها الخلوي ترتبط بالبكتيريا ، والتي يتم جمعها ونقلها إلى الأميبات عن طريق البلعمة ، وعادة ما تكون في الجزء الخلفي من الخلية. في حالة الأميبات العملاقة (على سبيل المثال ، بروتين الأميبا) ، تختلف عملية البلعمة اختلافًا طفيفًا ، وفقًا لماكيفر. الأميبات العملاقة تبتلع فرائسها “بالتجمع المتعمد للأقدام الكاذبة حول البكتيريا.” في كلتا الحالتين ، عندما يتم سحب البكتيريا إلى الداخل ، فإن غشاء الخلية المحيط بها يقرص ليشكل حجرة داخل الخلية تسمى الفجوة. تُعرف عملية ابتلاع قطرات السائل باسم كثرة الخلايا ، والتي تُعرف أيضًا باسم شرب الخلايا ، وفقًا لاعتبارات تصميم نموذج الجرعة .

كيف يتم تصنيف الأميبات؟

لقرون ، استندت النظم المختلفة لتصنيف الكائنات الحية ، بما في ذلك الأميبات ، إلى أوجه التشابه في الخصائص التي يمكن ملاحظتها والتشكل. قال ماكيفر: “لا توجد في الواقع مجموعة متماسكة من الكائنات الحية تسمى الأميبات”. “الأميبات هي أي خلايا أولية تتحرك بالزحف”.الإعلانات

تاريخيًا ، تم تصنيف الأميبات معًا في مجموعة تصنيفية واحدة تسمى Sarcodina ، تتميز باستخدامها للأقدام الكاذبة. تم تقسيم الأميبات Sarcodina على أساس نوع الكاذب ، وفقًا لمقال نُشر عام 2008 في مجلة Protistology . ومع ذلك ، لم يكن نظام التصنيف هذا يوضح العلاقات التطورية بين الأميبات المختلفة. لم تكن شجرة عائلة إذا جاز التعبير.

غيرت علم الوراثة الجزيئي مسار التصنيف التصنيفي لحقيقيات النوى على وجه الخصوص. من خلال مقارنة أوجه التشابه والاختلاف في تسلسلات معينة من الحمض النووي داخل الكائنات الحية ، تمكن العلماء من تمييز مدى ارتباطها الوثيق ، وفقًا لمراجعة عام 2020 في مجلة Trends in Ecology & Evolution . قارنت التحليلات المبكرة تسلسل الحمض النووي الذي يشفر الوحدة الفرعية 18S من الريبوسومات ، أو “SSU rDNA” (تعمل الريبوسومات كموقع لتخليق البروتين). استنادًا إلى تحليلات SSU rDNA وتسلسلات الحمض النووي الأخرى ، يتم الآن تنظيم الكائنات حقيقية النواة بطريقة تمثل علاقاتها التطورية بشكل أفضل – شجرة النشوء والتطور ، وفقًا لمقالة Protistology لعام 2008.

يتم تصوير كل سلالة في شجرة النشوء والتطور من خلال بنية متفرعة. في هذا النظام ، تُعرف المستويات الأولى باسم “المجموعات الفائقة”. وصف فابيان بوركي ، مؤلف مقال مراجعة عام 2014 نُشر في مجلة Cold Spring Harbour Perspectives in Biology ، هذه المجموعات الفائقة بأنها “اللبنات الأساسية” للشجرة. 

أدرج بوركي خمس مجموعات فائقة للكائنات حقيقية النواة: Ophiskontha و Amoebozoa و Excavata و Archaeplastida و SAR (التي تضم ثلاث مجموعات: Stramenopiles و Alveolata و Rhizaria). تقع الحيوانات والفطريات في مجموعة Ophiskontha. الكائنات المحتوية على الأميبويد وبعض السلالات الطفيلية التي تفتقر إلى الميتوكوندريا هي جزء من الأميبوزوا. معًا ، تشكل Ophiskontha و Amoebozoa مجموعة كبيرة أكبر تسمى Amorphea ، وفقًا للمراجعة في مجلة Trends in Ecology & Evolution. الكائنات الأولية غيرية التغذية – الكائنات الحية التي تأخذ المغذيات من الكائنات الحية الأخرى – هي جزء من Excavata ، في حين أن النباتات ومعظم كائنات التمثيل الضوئي الأخرى هي جزء من Archaeplastida ، وفقًا لموسوعة علم الأحياء التطوري .

قال ماكيفر: “إذا نظرت إلى التنوع الكبير للمتظاهرين ، يمكنك أن ترى أن الأميبات موجودة في كل المجموعات تقريبًا”. “حتى أن هناك كائن حي أميبويد داخل الطحالب البنية [ Labyrinthula ].” وفقًا لماكيفر ، فإن معظم الأميبات موجودة داخل مجموعة Amoebozoa. بالإضافة إلى ذلك ، أشار إلى أن الأميبات موجودة أيضًا داخل Rhizaria و Excavata و Opisthokonta (على سبيل المثال ، المواد النووية ، التي تحتوي على أرجل خيطية) وداخل Stramenopiles (على سبيل المثال ، Labyrinthulids).

لماذا الأميبا مهمة؟

من المعروف أن الأميبات تسبب مجموعة من الأمراض التي تصيب الإنسان. الزحار الأميبي ، أو الزحار الأميبي ، هو عدوى تسببها Entamoeba histolytica ، وهي طفيلي معوي بشري ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) . وفقًا للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) ، يمكن أن يغزو Entamoeba histolytica جدار القولون ويسبب التهاب القولون ، أو يمكن أن يسبب الإسهال الشديد والدوسنتاريا. على الرغم من أن المرض يمكن أن يحدث في أي مكان في العالم ، إلا أنه أكثر شيوعًا في المناطق المدارية ذات الصرف الصحي المتدني والظروف المزدحمة. 

من المحتمل أن يكون مرتدي العدسات اللاصقة معرضين لخطر الإصابة بعدوى نادرة في القرنية تسمى التهاب القرنية Acanthamoeba . وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض ، فإن الأنواع الموجودة في جنس Acanthamoeba تعيش بحرية وتوجد بشكل شائع في التربة والهواء والماء. تعتبر ممارسات النظافة السيئة للعدسات اللاصقة ، مثل التخزين غير المناسب والتعامل معها والتطهير أو السباحة باستخدام العدسات ، بعضًا من عوامل الخطر للمرض. في حين أن الأعراض الأولية تشمل الاحمرار والحكة وعدم وضوح الرؤية ، إذا تركت دون علاج ، فإن العدوى ستؤدي في النهاية إلى ألم شديد ويمكن أن تؤدي إلى فقدان البصر ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. 

تسبب الأميبات أيضًا التهابات مختلفة للدماغ. Naegleria fowleri ، التي أطلق عليها اسم “الأميبا الآكلة للدماغ” ، تسبب التهاب السحايا الأميبي الأولي (PAM). على الرغم من ندرة المرض ، إلا أنه دائمًا ما يكون قاتلًا ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. تشمل الأعراض المبكرة الحمى والقيء ، وتتطور في النهاية إلى أعراض أكثر حدة مثل الهلوسة والغيبوبة. توجد Naegleria fowleri في أجسام المياه العذبة الدافئة مثل الينابيع الحارة والبحيرات والأنهار ، أو في حمامات السباحة قليلة الكلور ومياه الصنبور الساخنة الملوثة. تدخل هذه الأميبات من الأنف وتنتقل إلى الدماغ. ومع ذلك ، لا يمكن الإصابة بالعدوى عن طريق ابتلاع الماء ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. 

الأميبا الأخرى ، Balamuthia Mandrillaris ، يمكن أن تسبب عدوى دماغية تُعرف باسم التهاب الدماغ الأميبي الحبيبي (GAE). عدوى البلاموثية نادرة ولكنها غالبًا ما تكون قاتلة. يذكر مركز السيطرة على الأمراض أن معدل الوفيات من الإصابة يبلغ 90٪. تشمل الأعراض المبكرة الصداع والغثيان والحمى الخفيفة والشلل الجزئي والنوبات وصعوبات النطق. تم العثور على Balamuthia Mandrillaris في التربة ويمكن أن يدخل الجسم من خلال جروح مفتوحة أو عن طريق استنشاق الغبار الملوث ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض.الإعلانات

يمكن للأميبا أيضًا أن تلعب دور المضيف للبكتيريا المسببة للأمراض للبشر ، ويمكن أن تساعد في نشر هذه البكتيريا. يمكن لمسببات الأمراض البكتيرية مثل الليجيونيلا أن تقاوم الهضم عندما تستهلكها الأميبات ، وفقًا لمقال نُشر في مجلة Front Cell Infection Microbiology . وبدلاً من ذلك ، يتم إطلاقها سليمة من الفجوات إلى سيتوبلازم الأميبا ، حيث تتكاثر. في مثل هذه الحالات ، يمكن أن تصبح البكتيريا مقاومة للعلاجات المصممة للتحكم في أعدادها (على سبيل المثال ، معالجة المياه بالكلور).

يستشهد Maciver بمثال أبراج التبريد ، حيث يمكن أن تنمو كل من الأميبات والبكتيريا. تميل أبراج التبريد إلى طرد قطرات الماء ، والتي يمكن للمارة أن يتنفسها. “ما هو معروف يحدث في العديد من المناسبات ، هو أننا نتنفس في قطرة من الماء تحتوي على الأميبا المليئة بهذه مسببات الأمراض [الليجيونيلا] ،” قال. إذا دخلت البكتيريا إلى جسم شخص يعاني من نقص المناعة بهذه الطريقة ، فإنها يمكن أن تصيب في النهاية البلاعم ، وهي واحدة من العديد من الخلايا الدفاعية للجهاز المناعي. قال ماكيفر: “لا تبدو البلاعم فقط مثل الأميبا ، فمساراتها البيوكيميائية وبيولوجيا الخلية متشابهة تمامًا”. “لذا فإن نفس الأحداث المبرمجة التي تسمح للبكتيريا بالهروب من الأميبا تعمل الآن للسماح للبكتيريا الليجيونيلا بالهروب من الضامة.”

أخيرًا ، تعتبر الأميبات جزءًا مهمًا من النظام البيئي للتربة. تسبق الأميبات البكتيريا الضارة وتنظم تواجدها في التربة ، وفقًا لدراسة في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية . الأميبات مهمة أيضًا لإعادة تدوير العناصر الغذائية في التربة. وفقًا لماكيفر ، عندما تصبح العناصر الغذائية متوفرة ، فإنها تمتصها البكتيريا ، والتي “تحبس بشكل فعال جميع العناصر الغذائية في الكتلة البكتيرية.” عندما يتم استهلاك البكتيريا ، يتم إطلاق العناصر الغذائية مرة أخرى في التربة. قال ماكيفر: “إذا كانت لديك دورة تأكل فيها الأميبا البكتيريا ، فإن التأثير الكلي هو زيادة توافر المغذيات للنباتات”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com