Слои Симбиоз - Визуализация Микробная Термит кишке сообщества

Поэтому я иногда говорю людям, что для меня это немного похоже на экотуризм в миниатюрной «Стране чудес» Алисы, потому что я просто смотрю на это и думаю, что это чудесная прогулка на природе, еще до того, как вы начнете проводить любые другие виды исследований этой системы. Существуют разные способы изучения этих микробов с помощью световой микроскопии. Данный микроскоп позволяет использовать метод темнопольной микроскопии, при котором клетки будут выглядеть белыми или обведены белым контуром на темном фоне.

Мы можем использовать фазово-контрастную микроскопию, при которой клетки или их края будут выглядеть темными на сером фоне. Мы также можем использовать обычную световую микроскопию, где почти ничего не видно, если образец не окрашен. Однако в этом случае вы увидите истинный цвет образца.

Таким образом, если ваш образец окрашен в зеленый или красный цвет, вы сможете увидеть это непосредственно в клетках. Также у нас есть возможность использовать метод, называемый DIC-микроскопией. Дифференциально-интерференционный контраст, в отличие от обеспечения контраста в черно-белом или темно-сером исполнении, создает своего рода «лунный ландшафт» с краевым контрастом: это похоже на то, как если бы вы смотрели на Луну в бинокль — всё кажется серым, но при наведении фокуса начинают четко проступать края.

На данный момент я настроил микроскоп для изучения образца с использованием дифференциального интерференционного контраста (DIC). Этот метод позволяет гораздо четче визуализировать текстуру поверхности клеток и их внутренние структуры, если они достаточно велики и обладают такими структурами. В то время как при другом типе микроскопии вся клетка может выглядеть серой на светлом фоне или белой на черном, здесь вы начнете видеть текстуру на самой клетке или внутри нее.

Для многих имеющихся у нас простейших, более крупных эукариот, это позволит увидеть не только внутренние структуры клетки, но и, возможно, частицы древесины. В данный момент мы рассматриваем двух кишечных простейших. Они относятся к роду opsis.

Это разрушающие целлюлозу протозои. Сейчас, глядя на этот экземпляр, который находится прямо в центре, я могу немного отрегулировать изображение, чтобы усилить контрастность краев. Результат может быть неоднозначным. Хорошо.

О, выглядит великолепно. Например, перед нами один из этих очень крупных простейших, родственных трихомонадам, и он начинает образовывать блебы. Он начинает погибать.

И именно так выглядят некоторые из этих маленьких пузырьков по бокам. Можно использовать этот метод DIC, чтобы получить настоящий оптический срез. Поэтому я буду двигаться от поверхности вглубь.

Поверхность начинает становиться четкой. Похоже, что она покрыта длинными линиями, длинными желобками. Теперь я вхожу в клетку, а затем перемещаюсь на другую сторону.

И если вы сделаете это на задней части клетки, вы сможете увидеть ядро. Я поднимаюсь, смотрю на поверхность, теперь я вижу ядро, а затем начинаю видеть противоположную сторону. Я могу сравнить это с фазово-контрастным методом, выглядит хорошо.

Это контраст краев. Он также выглядит хорошо, и выбор здесь зависит только от предпочтений. А для некоторых более тонких клеток этот фазовый контраст выглядит лучше.

На самом деле здесь мы видим две протосомы. Одна из них находится в центре, с этими маленькими оборками, а другая выглядит как пучок палочек. Дифференциально-интерференционный контраст (DIC) позволяет очень четко это увидеть.

Также можно внести определенные коррективы. Это немного напоминает приготовление пищи: вы можете настраивать параметры «на вкус», то есть оценивать образец и вносить правки таким образом, чтобы в конкретном образце лучше проявились определенные текстуры клеток.

Это определено почти эмпирически. Теперь я просто постараюсь найти еще несколько объектов, которые стоит рассмотреть. Это наблюдение в темном поле.

Теперь, когда биологический материал выглядит ярко-белым на черном фоне, здесь мы видим крупные трифы с более мелкими фасцикулярными протозойными стромами. STR стремительно перемещаются вокруг, напоминая тонких маленьких червеобразных организмов, которые снуют вокруг этих более крупных клеток. Таким образом, это и есть данные мелкие протозои.

В этой среде обитает довольно много различных видов простейших разных размеров. Здесь встречаются очень крупные trichonecta, среднеразмерные triopsis, а также очень длинные, тонкие, покрытые бактериями stroma STRs. Мы можем видеть некоторых из этих triopsis и stroma.

St stroma STRs представляют собой пучок палочек. Tri opsis — это прекрасный маленький организм с маленькими ворсинками, которые очень быстро перемещаются вокруг клетки, и более крупная trifa. Это tri opsis.

Это единственный простейший из кишечника термита, который когда-либо культивировался и изучался in vitro; около двадцати лет назад по этому простейшему вышли три или четыре статьи. Затем культура была утрачена, и с тех пор никому не удавалось культивировать его снова. Однако исследования этого организма установили, что данные простейшие ферментируют целлюлозу и ксилан, которые представляют собой полимеры пентоз и гексоз в древесине, и вырабатывают в качестве продуктов ацетат, водород и CO2.

Я немного перемещу изображение. Перед вами некоторые из этих спикул. Прямо в центре находится качественное DIC-изображение спикулы.

И вы можете видеть его спирали. Хорошая, правильная спираль. Я вижу, что она движется.

О, оно, оно, оно все еще живо, но некоторые из них немного пострадали от воздействия кислорода. Мм. Потому что многие из этих организмов отравляются кислородом. Иногда при подготовке мазков-натей («мокрых» препаратов) все получается, а иногда нет.

Но на самом деле это настоящий Butte. Я просто посмотрю на этого простейшего здесь. Их тут два или три.

Существуют такие длинные стройные протозойные организмы, которые выглядят так, будто они полосатые. Это действительно заметно при использовании DIC-контраста при их рассмотрении. И я всегда называю их фашистскими протозоями.

И что я имею в виду? Видите ли, латинский термин fasis — это слово, которое описывает этот пучок прутьев на обратной стороне десятицентовой монеты. И это слово также по сути описывает e pluribus unum, знаете, «из многих — один»; и это я называю фасцикулярной протеасомой, поскольку сама протеасома на самом деле чрезвычайно тонкая.

И исходя из тех немногих сведений, что нам известны, исследования показали, что этот протозом покрыт слоем тонких бактерий — длинных и стройных. Таким образом, это длинный палочковидный эукариотический простейший, покрытый слоем длинных волосовидных бактерий; здесь видно, что некоторые из этих волосков начинают немного расслаиваться и отделяться от него. Но вы увидите множество таких структур.

И с функциональной точки зрения мы не имеем представления о том, что они делают. Таким образом, это пример того, что выглядит эстетично. Это вдохновляет в том смысле, что указывает мне на большое количество этих простейших в данной среде.

Мы можем изучить филогению хозяина и клеток. Нам известно, что это за протозой, и мы знаем виды, которые прикрепляются к нему. Однако мы не знаем, какую роль играют ни протозой, ни эти бактерии.

Какова их физиология? Чем они питаются? Что они производят?

Как они взаимодействуют с другими микробами? Как эти продукты влияют на другие микроорганизмы или на хозяина? Таким образом, с функциональной точки зрения мы не знаем, какое место они занимают в этой общей картине.

Предположительно, все наблюдаемые здесь многочисленные клетки являются симбионтами, участвующими в мутуализме. То есть это полезные микробы, которые действительно приносят пользу системе и/или организму-хозяину. Однако в данном случае дьявол кроется в деталях.

И мы на самом деле не можем сказать, не можем с какой-либо уверенностью. У меня нет конкретной гипотезы о том, чем занимаются эти организмы. Я имею в виду, что это интересно, так как сами фагоцитирующие простейшие покрыты бактериями.

Таким образом, это напоминает многослойный симбиоз. И в то время как у некоторых других простейших видно, что они поглотили частицы древесины в цитоплазму или в клетку, здесь нет никаких свидетельств того, что они поглощают частицы древесины.

Таким образом, нельзя даже сказать, что они разлагают древесину. Я не уверен, что они вообще ее разлагают. Скорее всего, они размещают этих бактерий где-то в кишечнике, где бактерии могут что-то делать и, возможно, питать простейших; это примеры другого типа симбиоза внутри симбиоза.

Если мы посмотрим на эту трихонифу, то увидим, что этот более крупный простейший организм здесь выглядит как несколько сплющенная трихонифа. Мы видим длинные стрии, идущие от переднего конца к заднему. Однако, если присмотреться внимательнее, то ближе к переднему концу можно заметить эти маленькие черные точки.

Это также бактерии. А у этого простейшего наблюдается и экто-, и эндосимбиоз. Его поверхность покрыта слоем бактерий, но также бактерии содержатся и внутри клетки.

Кроме того, мы совершенно не представляем себе физиологию этих бактерий на поверхности или внутри. Мы имеем некоторое представление о том, что эти простейшие ферментируют целлюлозу и ксилан, но мы не знаем, какую роль в этом процессе играют данные бактерии. Таким образом, нам не хватает чего-то фундаментального.

Мне очень нравится эта система, потому что в ней много разнообразия и динамики, и мы многое узнали. Но на самом деле, я думаю, что мы знаем гораздо меньше, чем нам кажется.