กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 17 นาที

อะพิคอมเพล็กซ่า

อะพิคอมเพล็กซา (เรียกอีกอย่างว่าอะพิคอมเพล็กเซีย ; คำนามเอกพจน์: อะพิคอม เพล็กซาน ) เป็นสิ่งมีชีวิตในไฟลัม ขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่เป็นอัลวีโอเลตที่เป็นปรสิต ส่วนใหญ่มีโครงสร้าง...

อะพิคอมเพล็กซ่า

อะพิคอมเพล็กซ่า
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์แก้ไขการจัดหมวดหมู่นี้
โดเมน:ยูคาริโอตา
กลุ่มสายพันธุ์ :ซาร์
กลุ่มสายพันธุ์ :อัลวีโอลาตา
กลุ่มสายพันธุ์ :เอซีเอส
ไฟลัม:Apicomplexa Levine 1970 [ 1 ] [ 2 ]
คลาสและคลาสย่อย
คำพ้องความหมาย
  • สปอโร ซัว ลูคาร์ท 1879
  • อะพิคอมเพล็กเซีย

อะพิคอมเพล็กซา (เรียกอีกอย่างว่าอะพิคอมเพล็กเซีย ; คำนามเอกพจน์: อะพิคอม เพล็กซาน ) เป็นสิ่งมีชีวิตในไฟลัม ขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่เป็นอัลวีโอเลตที่เป็นปรสิต ส่วนใหญ่มีโครงสร้าง ออร์แกเนลล์ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งประกอบด้วย พลา ส ติดที่ไม่สังเคราะห์แสงชนิดหนึ่งเรียกว่าอะพิโคพลาสต์โดยมี เยื่อหุ้มคอมเพล็กซ์ ส่วนปลาย รูปร่างส่วนปลายของออร์แกเนลล์นี้เป็นการปรับตัวที่อะพิคอมเพล็กซานใช้ในการแทรกซึมเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน

Apicomplexa เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสร้างสปอร์ ส่วนใหญ่เป็นปรสิตภายในของ สัตว์[ 3 ]ยกเว้นNephromycesซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตร่วมอาศัยในสัตว์ทะเล เดิมทีจัดเป็นเชื้อราไคทริด[ 4 ]โครงสร้างที่เคลื่อนที่ได้ เช่นแฟลเจลลาหรือซูโดโพดมีอยู่เฉพาะในระยะแกมีต บางระยะเท่านั้น

อะพิคอมเพล็กซาเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลาย ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่นค็อกซิเดีย เก รกาไรน์พิโรพลาสม์ฮี โม เกรกาไรน์และพลาสโมเดียโรคที่เกิดจากอะพิคอมเพล็กซา ได้แก่:

The name Apicomplexa derives from two Latin words—apex (top) and complexus (infolds)—for the set of organelles in the sporozoite. The Apicomplexa comprise the bulk of what used to be called the Sporozoa, a group of parasitic protozoans, in general without flagella, cilia, or pseudopods. Most of the Apicomplexa can use gliding motility,[5] that uses adhesions and small static myosin motors.[6] The other main lines of this obsolete grouping were the Ascetosporea (a group of Rhizaria), the Myxozoa (highly derived cnidariananimals), and the Microsporidia (derived from fungi). Sometimes, the name Sporozoa is taken as a synonym for the Apicomplexa, or occasionally as a subset.

Description

Some cell types: ookinete, sporozoite, merozoite

The phylum Apicomplexa contains all eukaryotes with a group of structures and organelles collectively termed the apical complex.[7] This complex consists of structural components and secretory organelles required for invasion of hostcells during the parasitic stages of the Apicomplexan life cycle.[7] Apicomplexa have complex life cycles, involving several stages and typically undergoing both asexual and sexual replication.[7] All Apicomplexa are obligate parasites for some portion of their life cycle, with some parasitizing two separate hosts for their asexual and sexual stages.[7]

นอกจากคอมเพล็กซ์ส่วนปลายที่อนุรักษ์ไว้แล้ว Apicomplexa ยังมีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยา สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันภายใน Apicomplexa รวมถึงระยะชีวิตที่แตกต่างกันของ Apicomplexan ที่กำหนด สามารถแตกต่างกันอย่างมากในขนาด รูปร่าง และโครงสร้างย่อยของเซลล์[ 7 ]เช่นเดียวกับยูคาริโอตอื่นๆ Apicomplexa มีนิวเคลียสเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและคอมเพล็กซ์กอลจิ[ 7 ]โดยทั่วไป Apicomplexa มีไมโทคอนเดรียหนึ่งอัน รวมถึงออร์แกเนลล์ ที่ ได้มาจากเอนโดซิมไบออนต์อีกอันหนึ่งที่เรียกว่าอะพิโคพลาสต์ซึ่งมีจีโนมวงกลมแยกต่างหากขนาด 35 กิโลเบส (ยกเว้น สปีชีส์ CryptosporidiumและGregarina niphandrodesซึ่งไม่มีอะพิโคพลาสต์) [ 7 ]

สมาชิกทั้งหมดในไฟลัมนี้มีระยะติดเชื้อคือ สปอโรซอยต์ ซึ่งมีโครงสร้างที่แตกต่างกันสามส่วนในคอมเพล็กซ์ส่วนปลาย คอมเพล็กซ์ส่วนปลายประกอบด้วยไมโครทิวบูล ที่เรียงตัวเป็นเกลียว ( โคนอยด์ ) ร่างกายที่ทำหน้าที่หลั่งสาร ( ร็อปทรี ) และวงแหวนขั้วหนึ่งวงหรือมากกว่านั้น นอกจากนี้ อาจมีร่างกายที่ทำหน้าที่หลั่งสารที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูง ( ไมโครนีม ) ที่เรียวเล็กซึ่งล้อมรอบด้วยวงแหวนขั้วหนึ่งหรือสองวง โครงสร้างนี้เป็นที่มาของชื่อไฟลัม นอกจากนี้ยังมีออร์แกเนลล์ทรงกลมกลุ่มหนึ่งกระจายอยู่ทั่วเซลล์แทนที่จะอยู่เฉพาะที่คอมเพล็กซ์ส่วนปลายและเรียกว่า แกรนูลหนาแน่น โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยประมาณ 0.7 ไมโครเมตร การหลั่งสารจากแกรนูลหนาแน่นเกิดขึ้นหลังจากปรสิตบุกรุกและเข้าไปอยู่ในแวคิวโอลของปรสิตและคงอยู่เป็นเวลาหลายนาที

  • แฟลเจลลาพบได้เฉพาะในแกมีตที่เคลื่อนที่ได้เท่านั้น โดยจะชี้ไปทางด้านหลังและมีจำนวนแตกต่างกันไป (โดยปกติจะมีตั้งแต่หนึ่งถึงสามอัน)
  • มี โครงสร้างฐานอยู่ แม้ว่าเฮโมสปอริเดียนและไพโรพลาสมิดจะมีไมโครทูบูล สามเส้น ในโครงสร้างฐานตามปกติ แต่โคคซิเดียนและเกรกาไรน์จะมีไมโครทูบูลเส้นเดี่ยวเก้าเส้น
  • ไมโตคอนเดรียมีครีสตา เป็น ท่อ
  • เซนทริโอลคลอโรพลาสต์ ออร์แกเนลล์ที่ถูกขับออกมา และอินคลูชันนั้นไม่มีอยู่
  • เซลล์ถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์สามชั้น (โครงสร้างถุงลม) ซึ่งมีรูพรุนขนาดเล็กแทรกอยู่
โครงสร้างของ Apicomplexan [ 8 ]
  1. วงแหวนขั้วหน้า
  2. ไมโครทูบูลภายในโคนอยด์
  3. โคนอยด์
  4. วงแหวนขั้วด้านหลัง
  5. คอมเพล็กซ์เยื่อหุ้มชั้นใน
  6. ไมโครทูบูลใต้เยื่อหุ้มเซลล์
  7. ร็อปทรีส์ (Rhoptries)ทำหน้าที่กักเก็บเอนไซม์ที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการแทรกซึมเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน
  8. ไมโครนีมส์มีความสำคัญต่อการบุกรุกเซลล์เจ้าบ้านและการเคลื่อนที่แบบเลื้อย
  9. ไมโตคอนเดรียสร้างATP (พลังงาน) ให้แก่เซลล์ (โดยโครงสร้างคล้ายท่อของครีสตา)
  10. ไมโครพอเร
  11. เม็ดหนาแน่น
  12. เยื่ออะพิโค พลาสต์ (4, สีแดงทุติยภูมิ, ไม่สังเคราะห์แสง)
  13. เครื่องมือก็อลจิ (Golgi apparatus ) ทำหน้าที่ดัดแปลงโปรตีนและส่งโปรตีนเหล่านั้นออกนอกเซลล์
  14. นิวเคลียส
  15. เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมคือเครือข่ายการขนส่งโมเลกุลไปยังส่วนต่างๆ ของเซลล์

การจำลองแบบ:

ความคล่องตัว:

Apicomplexans มีความสามารถในการเลื่อนที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถข้ามผ่านเนื้อเยื่อและเข้าและออกจากเซลล์โฮสต์ได้ ความสามารถในการเลื่อนนี้เกิดขึ้นได้จากการใช้การยึดเกาะและมอเตอร์ไมโอซินขนาดเล็กแบบคงที่[ 9 ]

ลักษณะอื่นๆ ที่พบได้ทั่วไปในไฟลัมนี้ ได้แก่ การไม่มีซีเลีย การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ การใช้รูพรุนขนาดเล็กในการหาอาหาร และการสร้างโอโอซิสต์ที่มีสปอโรซอยต์เป็นรูปแบบที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ

ทรานสโพซอนดูเหมือนจะหายากในไฟลัมนี้ แต่ได้รับการ ระบุในสกุลAscogregarinaและEimeria [ 10 ]

วงจรชีวิต

วงจรชีวิตทั่วไปของอะพิคอมเพล็กซาน: 1- ไซโกต ( ซีสต์ ), 2- สปอโรซอยต์ , 3- เมโรซอยต์ , 4- แกมมีโตไซต์

สมาชิกส่วนใหญ่มีวงจรชีวิตที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ โดยทั่วไป โฮสต์จะติดเชื้อผ่านการบุกรุกอย่างแข็งขันของปรสิต (คล้ายกับเอนโทซิส ) ซึ่งจะแบ่งตัวเพื่อสร้างสปอโรซอยต์ที่เข้าไปในเซลล์ ในที่สุด เซลล์จะแตกออก ปล่อยเมโรซอยต์ ออก มา ซึ่งจะไปติดเชื้อเซลล์ใหม่ กระบวนการนี้อาจเกิดขึ้นหลายครั้ง จนกระทั่งมีการสร้างแกมอนต์ ก่อตัวเป็นแกมีตที่รวมตัวกันเพื่อสร้างซีสต์ใหม่ อย่างไรก็ตาม รูปแบบพื้นฐานนี้มีความหลากหลาย และ Apicomplexa หลายชนิดมีโฮสต์มากกว่าหนึ่งชนิด[ 11 ]

คอมเพล็กซ์ส่วนปลายประกอบด้วยเวสิเคิลที่เรียกว่าrhoptriesและmicronemesซึ่งเปิดออกที่ด้านหน้าของเซลล์ เวสิเคิลเหล่านี้จะหลั่งเอนไซม์ที่ช่วยให้ปรสิตสามารถเข้าสู่เซลล์อื่นได้ ปลายเซลล์ถูกล้อมรอบด้วยแถบไมโครทูบูลที่เรียกว่าวงแหวนขั้ว และในกลุ่ม Conoidasida ยังมีกรวยของโปรตีนทูบูลินที่เรียกว่า conoid อีกด้วย[ 12 ] ส่วนที่เหลือของเซลล์ ยกเว้นปากที่เล็กลงที่เรียกว่าไมโครพอร์ เยื่อหุ้มเซลล์ได้รับการรองรับโดยเวสิเคิลที่เรียกว่า alveoli ซึ่งก่อตัวเป็นเพลลิเคิลกึ่งแข็ง[ 13 ]

การมีถุงลมและลักษณะอื่นๆ ทำให้ Apicomplexa จัดอยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าalveolates แฟลเจลเลตที่เกี่ยวข้องหลายชนิด เช่นPerkinsusและColpodellaมีโครงสร้างคล้ายกับวงแหวนขั้วและเคยถูกรวมไว้ที่นี่ แต่ส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเป็นญาติใกล้ชิดของไดโนแฟลเจลเลตพวกมันน่าจะคล้ายกับบรรพบุรุษร่วมกันของทั้งสองกลุ่ม[ 13 ]

ความคล้ายคลึงกันอีกประการหนึ่งคือ เซลล์อะพิคอมเพล็กซานจำนวนมากมีพลาสติด เพียงอันเดียว เรียกว่า อะ พิโคพลาสต์ ซึ่งล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มสามหรือสี่ชั้น หน้าที่ของมันเชื่อกันว่ารวมถึงงานต่างๆ เช่น การสังเคราะห์ลิปิดและฮีม และดูเหมือนว่ามันจำเป็นต่อการอยู่รอด โดยทั่วไปแล้ว พลาสติดถือว่ามีต้นกำเนิดร่วมกันกับคลอโรพลาสต์ของไดโนแฟลเจลเลต และหลักฐานชี้ไปที่ต้นกำเนิดจากสาหร่ายสีแดงมากกว่าสีเขียว[ 14 ] [ 15 ]

กลุ่มย่อย

ภายในไฟลัมนี้มีสี่กลุ่ม ได้แก่ ค็อกซิเดียน เกรกาไรน์ เฮโมสปอริเดียน (หรือเฮมาโตซัว ซึ่งรวมถึงไพโรพลาสม์ด้วย) และมารอสปอริเดียน ค็อกซิเดียนและเฮมาโตซัวดูเหมือนจะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน[ 16 ]

Perkinsusซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกพิจารณาว่าเป็นสมาชิกของ Apicomplexa ได้ถูกย้ายไปยังไฟลัมใหม่คือPerkinsozoa [ 17 ]

เนยเทียม

โทรโฟซอยต์ของเกรกาไรน์

โดยทั่วไปแล้วเกรกาไรน์เป็นปรสิตของ แอ นเนลิด อาร์ โทรพอดและมอลลัสก์มักพบในลำไส้ของโฮสต์ แต่ก็อาจบุกรุกเนื้อเยื่ออื่นๆ ได้ ในวงจรชีวิตของเกรกาไรน์โดยทั่วไป โทรโฟโซอิต จะพัฒนาภายในเซลล์โฮสต์เป็นสคิซอนต์ จากนั้นจะแบ่งตัวเป็น เมโรโซอิตจำนวนหนึ่งโดย สคิโซโกนี เมโรโซอิตจะถูกปล่อยออกมาโดยการแตกตัวของเซลล์โฮสต์ ซึ่งเซลล์โฮสต์ก็จะบุกรุกเซลล์อื่นๆ ต่อไป ในช่วงใดช่วงหนึ่งของวงจรชีวิตของอะพิคอมเพล็ กซาน จะมีการสร้าง แกมมีโตไซต์ขึ้น แกมมีโตไซต์เหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาโดยการแตกตัวของเซลล์โฮสต์ ซึ่งจะรวมกลุ่มกัน แกมมีโตไซต์แต่ละอันจะสร้างแกมีต หลายตัว แกมีตเหล่านี้จะรวมกันเพื่อสร้างโอโอซิส ต์ โอโอซิสต์จะออกจากโฮสต์เพื่อไปอยู่ในโฮสต์ใหม่[ 18 ]

ค็อกซิเดียน

การแบ่งตัวของ ปรสิต Toxoplasma gondii (Coccidia)

โดยทั่วไปแล้ว โคคซิเดียนเป็นปรสิตของสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นเดียวกับเกรกาไรน์ พวกมันมักเป็นปรสิตของ เซลล์ เยื่อบุผิวในลำไส้ แต่ก็อาจติดเชื้อในเนื้อเยื่ออื่นๆ ได้เช่นกัน

วงจรชีวิตของโคคซิเดียนประกอบด้วยเมโรโกนี แกมเมโทโกนี และสปอโรโกนี แม้จะคล้ายกับของเกรกาไรน์ แต่ก็แตกต่างกันใน การสร้าง ไซ โกต โทรโฟโซอิตบางส่วนขยายใหญ่ขึ้นและกลายเป็นแมโครแกมีตในขณะที่บางส่วนแบ่งตัวซ้ำๆ เพื่อสร้างไมโครแกมีต (อะนิโซกามี) ไมโครแกมีตสามารถเคลื่อนที่ได้และต้องไปถึงแมโครแกมีตเพื่อปฏิสนธิ แมโครแกมีตที่ได้รับการปฏิสนธิจะสร้างไซโกต ซึ่งจะสร้างโอโอซิสต์ที่ปกติจะถูกปล่อยออกจากร่างกาย ไซไซจี เมื่อเกิดขึ้น จะเกี่ยวข้องกับแกมมีตที่มีอะนิโซกามีอย่างเห็นได้ชัด วงจรชีวิตโดยทั่วไปเป็นแฮพลอยด์ โดยมีระยะดิพลอยด์เพียงระยะเดียวที่เกิดขึ้นในไซโกต ซึ่งโดยปกติจะมีอายุสั้น[ 19 ]

ความแตกต่างหลักระหว่างโคคซิเดียนและเกรกาไรน์อยู่ที่กาโมต์ ในโคคซิเดียน กาโมต์จะมีขนาดเล็ก อยู่ภายในเซลล์ และไม่มีอีพิเมอไรต์หรือมิวครอนในเกรกาไรน์ กาโมต์จะมีขนาดใหญ่ อยู่ภายนอกเซลล์ และมีอีพิเมอไรต์หรือมิวครอน ความแตกต่างประการที่สองระหว่างโคคซิเดียนและเกรกาไรน์ก็อยู่ที่กาโมต์เช่นกัน ในโคคซิเดียน กาโมต์หนึ่งเดียวจะกลายเป็นแมโครกาเมโทไซต์ ในขณะที่ในเกรกาไรน์ กาโมต์จะก่อให้เกิดกาเมโทไซต์หลายตัว[ 20 ]

ฮีโมสปอริเดีย

โทรโฟซอยต์ของ ปรสิต Plasmodium vivax (Haemosporidia) ในเซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์

Haemosporidia มีวงจรชีวิตที่ซับซ้อนกว่า โดยสลับไปมาระหว่างโฮสต์ที่เป็นสัตว์ขาปล้องและสัตว์มีกระดูกสันหลัง โทรโฟซอยต์เป็นปรสิตในเม็ดเลือดแดงหรือเนื้อเยื่ออื่นๆ ในโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง ไมโครกามีตและแมโครกามีตจะพบอยู่ในเลือดเสมอ แกมีตจะถูกดูดซึมโดยแมลงพาหะในระหว่างการดูดเลือด ไมโครกามีตจะเคลื่อนที่ภายในลำไส้ของแมลงพาหะและรวมตัวกับแมโครกามีต แมโครกามีตที่ได้รับการปฏิสนธิแล้วจะกลายเป็นโอโอคิเนตซึ่งจะแทรกซึมเข้าไปในร่างกายของพาหะ จากนั้นโอโอคิเนตจะเปลี่ยนเป็นโอโอซิสต์และแบ่งตัวโดยไมโอซิสก่อน แล้วจึงแบ่งตัวโดยไมโทซิส (วงจรชีวิตแบบแฮพลอนติก) เพื่อให้ได้สปอโรซอยต์สปอโรซอยต์จะหลุดออกจากโอโอซิสต์และเคลื่อนที่ภายในร่างกายของพาหะไปยังต่อมน้ำลาย ซึ่งจะถูกฉีดเข้าไปในโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังตัวใหม่เมื่อแมลงพาหะดูดเลือดอีกครั้ง[ 21 ]

มารอสปอริดา

กลุ่ม Marosporida Mathur, Kristmundsson, Gestal, Freeman, and Keeling 2020เป็นสายพันธุ์ใหม่ของอะพิคอมเพล็กซานที่ได้รับการยอมรับ ซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดกับค็อกซิเดียและเฮมาโตซัว โดยถูกกำหนดให้เป็นกลุ่ม วิวัฒนาการ ที่ประกอบด้วยAggregata octopiana Frenzel 1885 , Merocystis kathae Dakin, 1911 (ทั้งคู่เป็น Aggregatidae เดิมเป็นค็อกซิเดีย), Rhytidocystis sp. 1 และRhytidocystis sp. 2 Janouškovec et al. 2019 ( Rhytidocystidae Levine, 1979เดิมเป็นค็ อกซิเดีย Agamococcidiorida ) และMargolisiella islandica Kristmundsson et al. 2011 (มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ Rhytidocystidae) แบคทีเรียในกลุ่ม Marosporida ก่อให้เกิดการติดเชื้อในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล สมาชิกของกลุ่มนี้ยังคงมี จีโนม พลาสติดและกระบวนการเผาผลาญพลาสติดแบบอะพิคอมเพล็กซานดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม มารอสปอริเดียนมีจีโนมอะพิโคพลาสต์ที่ลดลงมากที่สุดเท่าที่เคยมีการจัดลำดับมา ขาดเอนไซม์ RNA โพลีเมอเรสของพลาสติดแบบดั้งเดิม จึงให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการวิวัฒนาการของออร์แกเนลล์ที่ลดลง[ 16 ]

นิเวศวิทยาและการกระจายตัว

ภาพถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านแสง แสดงให้เห็นแทคีโซอิตสองตัวของเชื้อToxoplasma gondii

ปรสิตในกลุ่ม Apicomplexa หลายชนิดเป็นเชื้อก่อโรคที่สำคัญในมนุษย์และสัตว์เลี้ยง แตกต่างจาก เชื้อ แบคทีเรียปรสิตในกลุ่ม Apicomplexa เหล่านี้เป็นยูคาริโอตและมีวิถีเมตาบอลิซึมหลายอย่างร่วมกับสัตว์ที่เป็นโฮสต์ ทำให้การพัฒนายาเพื่อรักษาโรคเป็นเรื่องยากมาก – ยาที่ใช้ได้ผลกับปรสิตในกลุ่ม Apicomplexa ก็มีแนวโน้มที่จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ที่เป็นโฮสต์ด้วยเช่นกัน ปัจจุบันยังไม่มีวัคซีน ที่มีประสิทธิภาพ สำหรับโรคส่วนใหญ่ที่เกิดจากปรสิตเหล่านี้ การวิจัยทางชีวการแพทย์เกี่ยวกับปรสิตเหล่านี้เป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากมักเป็นเรื่องยากหรือแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเลี้ยงปรสิตให้มีชีวิตในห้องปฏิบัติการและดัดแปลงพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการคัดเลือกปรสิตในกลุ่ม Apicomplexa หลายชนิดเพื่อทำการถอดรหัสจีโนม การมีลำดับจีโนมทำให้เกิดโอกาสใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการและความสามารถทางชีวเคมีของปรสิตเหล่านี้ แหล่งข้อมูลจีโนมิกที่สำคัญคือ เว็บไซต์ตระกูล EuPathDB [ 22 ]ซึ่งปัจจุบันให้บริการเฉพาะทางสำหรับ สายพันธุ์ Plasmodium ( PlasmoDB ) [ 23 ] [ 24 ] coccidians (ToxoDB) [ 25 ] [ 26 ] piroplasms (PiroplasmaDB) [ 27 ]และ สายพันธุ์ Cryptosporidium (CryptoDB) [ 28 ] [ 29 ]เป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับยาคือพลาสติด และในความเป็นจริงยาที่มีอยู่ เช่นเตตราไซคลินซึ่งมีประสิทธิภาพต่อ apicomplexans ดูเหมือนจะออกฤทธิ์ต่อพลาสติด[ 30 ]

ปรสิตในกลุ่ม Coccidiomorpha หลายชนิดมีโฮสต์ตัวกลางและโฮสต์สุดท้าย และวิวัฒนาการของโฮสต์เกิดขึ้นในรูปแบบและช่วงเวลาที่แตกต่างกันในกลุ่มเหล่านี้ สำหรับ Coccidiomorpha ส่วนใหญ่ โฮสต์ดั้งเดิมยังคงเป็นโฮสต์สุดท้าย และโฮสต์ที่ได้รับมาใหม่ทำหน้าที่เป็นโฮสต์ตัวกลาง ตัวอย่างเช่น ในสกุลที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์หลายชนิด ได้แก่Aggregata , Akiba , Atoxoplasma , Babesiosoma , Babesia , Cystoisospora , Haemogregarina , Haemoproteus , Hepatozoon , Karyolysus , Leucocytozoon , Plasmodium , Sarcocystis , Schellackia , ToxoplasmaและTheileriaโฮสต์ดั้งเดิมยังคงทำหน้าที่เป็นโฮสต์สุดท้ายในวงจรชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์หลายชนิด

กลยุทธ์ที่คล้ายคลึงกันเพื่อเพิ่มโอกาสในการแพร่เชื้อได้พัฒนาขึ้นในหลายสกุลโอโอซิสต์ แบบโพลีเอนเนอร์จิด และซีสต์ในเนื้อเยื่อพบได้ในตัวแทนของอันดับProtococcidioridaและEimeriida ไฮปโนโซ อิพบได้ในKaryolysus lacerateและสายพันธุ์ส่วนใหญ่ของPlasmodiumการแพร่เชื้อปรสิตผ่านทางไข่เกิดขึ้นในวงจรชีวิตของKaryolysusและBabesia

การถ่ายโอนยีนในแนวนอนดูเหมือนจะเกิดขึ้นในช่วงต้นของการวิวัฒนาการของไฟลัมนี้ด้วยการถ่ายโอนตัวดัดแปลงฮิสโตน H4ไลซีน 20 (H4K20) KMT5A (Set8) จากโฮสต์ที่เป็นสัตว์ไปยังบรรพบุรุษของอะพิคอมเพล็กซาน[ 31 ]ยีนที่สอง—เมทิลทรานสเฟอเรส H3K36 (Ashr3 ในพืช )—อาจถูกถ่ายโอนในแนวนอนเช่นกัน[ 13 ]

สกุลที่แพร่กระจายทางเลือด

ภายใน Apicomplexa มีปรสิตสามอันดับย่อย: [ 13 ]

  • อันดับย่อยAdeleorina —แปดจำพวก
  • อันดับย่อยLaveraniina (เดิมชื่อ Haemosporina)—สกุลทั้งหมดในอันดับย่อยนี้
  • อันดับย่อยEimeriorina — สองสกุล ( LankesterellaและSchellackia )

ภายในไฟลัม Adelorina มีทั้งชนิดที่ติดเชื้อในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและชนิดที่ติดเชื้อในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วน Eimeriorina ซึ่งเป็นอันดับย่อยที่ใหญ่ที่สุดในไฟลัมนี้ วงจรชีวิตประกอบด้วยทั้งระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ ระยะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศจะขยายพันธุ์โดยวิธีชิโซโกนี แกมีโตไซต์ตัวผู้สร้างแกมีตจำนวนมาก และไซโกตจะพัฒนาเป็นโอโอซิสต์ ซึ่งเป็นระยะที่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ ส่วนใหญ่เป็นโมโนเซนัส (ติดเชื้อในโฮสต์เดียว) แต่บางชนิดเป็นเฮเทอโรเซนัส (วงจรชีวิตเกี่ยวข้องกับโฮสต์สองชนิดขึ้นไป)

จำนวนวงศ์ในอันดับย่อยนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ โดยจำนวนวงศ์อาจอยู่ระหว่าง 1 ถึง 20 วงศ์ ขึ้นอยู่กับแหล่งข้อมูล และจำนวนสกุลอาจอยู่ระหว่าง 19 ถึง 25 สกุล

อนุกรมวิธาน

ประวัติศาสตร์

โปรโตซัว Apicomplexa ตัวแรกถูกพบเห็นโดยAntonie van Leeuwenhoekซึ่งในปี 1674 ได้พบเห็นโอโอซิสต์ของEimeria stiedaeในถุงน้ำดีของกระต่าย ส ปี ชีส์แรกของไฟลัมนี้ที่ได้รับการอธิบาย คือ Gregarina ovataซึ่งพบใน ลำไส้ของ แมลงหูหนีบได้รับการตั้งชื่อโดย Dufour ในปี 1828 เขาคิดว่าพวกมันเป็นกลุ่มที่แปลกประหลาดที่เกี่ยวข้องกับพยาธิใบไม้ซึ่งในขณะนั้นรวมอยู่ในVermes [ 32 ] ตั้งแต่นั้นมา มี การระบุและตั้งชื่ออีกมากมาย ในช่วงปี 1826–1850 มีการตั้งชื่อสปีชีส์ Apicomplexa จำนวน 41 สปีชีส์และ 6 สกุล ในช่วงปี 1951–1975 มีการเพิ่มสปีชีส์ใหม่ 1873 สปีชีส์และ 83 สกุลใหม่[ 32 ]

กลุ่มอนุกรมวิธานเก่า Sporozoa ซึ่งรวมอยู่ในProtozoaถูกสร้างขึ้นโดยLeuckartในปี 1879 [ 33 ]และได้รับการยอมรับโดยBütschliในปี 1880 [ 34 ]ตลอดประวัติศาสตร์ กลุ่มนี้ได้รวมกลุ่มที่ไม่เกี่ยวข้องกันหลายกลุ่มไว้กับ Apicomplexa ในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น Kudo (1954) ได้รวมสปีชีส์ของAscetosporea ( Rhizaria ), Microsporidia ( Fungi ), Myxozoa ( Animalia ) และHelicosporidium ( Chlorophyta ) ไว้ใน Sporozoa ในขณะที่ Zierdt (1978) ได้รวมสกุลBlastocystis ( Stramenopiles ) ไว้ด้วย [ 35 ] Dermocystidiumก็เคยถูกคิดว่าเป็น Sporozoa เช่นกัน ไม่ใช่ทุกกลุ่มที่มีสปอร์ แต่ทั้งหมดเป็นปรสิต[ 32 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เป็นปรสิตหรือพึ่งพาอาศัยกันอื่นๆ ก็ถูกรวมอยู่ในกลุ่มโปรโตซัวนอกเหนือจาก Sporozoa ( Flagellata , CiliophoraและSarcodina ) ด้วยเช่นกัน หากพวกมันมีแฟลเจลลา (เช่นKinetoplastida หลายชนิด , Retortamonadida , Diplomonadida , Trichomonadida , Hypermastigida ) ซิเลีย (เช่นBalantidium ) หรือซูโดโพด (เช่นEntamoeba , Acanthamoeba , Naegleria ) หากพวกมันมีผนังเซลล์ พวกมันก็สามารถถูกรวมอยู่ในอาณาจักรพืชระหว่างแบคทีเรียหรือยีสต์ได้ เช่นกัน

Sporozoa ไม่ถือว่ามีความถูกต้องทางชีววิทยาอีกต่อไปและไม่แนะนำให้ใช้[ 36 ]แม้ว่าผู้เขียนบางคนยังคงใช้เป็นคำพ้องความหมายของ Apicomplexa เมื่อไม่นานมานี้ กลุ่มอื่นๆ ถูกแยกออกจาก Apicomplexa เช่นPerkinsusและColpodella (ปัจจุบันอยู่ใน Protalveolata)

สาขาการจำแนก Apicomplexa อยู่ในระหว่างการพัฒนา และการจำแนกประเภทได้เปลี่ยนแปลงไปตลอดหลายปีที่ผ่านมานับตั้งแต่ได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2513 [ 1 ]

ภายในปี พ.ศ. 2530 การสำรวจไฟลัมอย่างครอบคลุมได้เสร็จสมบูรณ์ โดยมีการตั้งชื่อสปีชีส์ทั้งหมด 4516 ชนิดและสกุล 339 สกุล ซึ่งประกอบด้วย: [ 37 ] [ 32 ]

  • ชั้นConoidasida
    • วงศ์ย่อยGregarinasina p.p.
      • อันดับEugregarinoridaประกอบด้วย 1624 ชนิดที่ได้รับการตั้งชื่อ และ 231 สกุลที่ได้รับการตั้งชื่อ
    • วงศ์ย่อยCoccidiasina p.p
      • อันดับEucoccidiorida p.p
        • อันดับย่อยAdeleorina p.p
          • กลุ่มHemogregarinesประกอบด้วย 399 สปีชีส์ และ 4 สกุล
        • อันดับย่อยEimeriorinaประกอบด้วย 1771 ชนิด และ 43 สกุล
  • ชั้นAconoidasida
    • อันดับHaemospororidaประกอบด้วย 444 สปีชีส์ และ 9 สกุล
    • อันดับPiroplasmoridaประกอบด้วย 173 สปีชีส์ และ 20 สกุล
  • กลุ่มย่อยอื่นๆ ที่ไม่ได้กล่าวถึงข้างต้น ประกอบด้วย 105 ชนิด และ 32 สกุล

แม้ว่าจะมีการแก้ไขไฟลัมนี้ไปมากแล้ว (ปัจจุบันอันดับ Haemosporidia มี 17 สกุล แทนที่จะเป็น 9 สกุล) แต่ตัวเลขเหล่านี้ก็ยังคงถูกต้องโดยประมาณ[ 38 ]

ฌาคส์ ยูเซบี (1988)

Jacques Euzébyในปี พ.ศ. 2531 [ 39 ]ได้สร้างคลาสใหม่ชื่อ HaemosporidiasinaโดยการรวมซับคลาสPiroplasmasinaและซับออร์เดอร์Haemospororina เข้าด้วย กัน

แม้ว่าการแบ่งกลุ่มเป็น Achromatorida และ Chromatorida จะถูกเสนอโดยอาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยา แต่ก็อาจมีพื้นฐานทางชีววิทยา เนื่องจากความสามารถในการเก็บฮีโมโซอินดูเหมือนจะวิวัฒนาการขึ้นเพียงครั้งเดียว[ 40 ]

โรเบิร์ตส์และจาโนวี (1996)

Roberts และ Janovy ในปี 1996 ได้แบ่งไฟลัมออกเป็นชั้นย่อยและอันดับย่อยดังต่อไปนี้ (โดยไม่รวมชั้นและอันดับ): [ 41 ]

  • วงศ์ย่อยGregarinasina (เกรกาไรน์)
  • วงศ์ย่อยCoccidiasina
    • อันดับย่อยAdeleorina (อะเดลโอริน)
    • อันดับย่อยEimeriorina (อีเมริโอริน)
    • อันดับย่อยHaemospororina (เฮโมสปอโรริน)
  • วงศ์ย่อยPiroplasmasina (ปรสิตในกลุ่ม Piroplasma)

สิ่งเหล่านี้ประกอบกันเป็นกลุ่มอนุกรมวิธาน 5 กลุ่มดังต่อไปนี้:

  1. โดยทั่วไปแล้ว เกรกาไรน์เป็นปรสิตที่มีโฮสต์เพียงชนิดเดียว คือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
  2. อะเดโลรินเป็นปรสิตที่มีโฮสต์เดียวคือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหรือสัตว์มีกระดูกสันหลัง หรือเป็นปรสิตที่มีโฮสต์สองชนิดคือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่กินเลือดและสัตว์มีกระดูกสันหลังสลับกันไป
  3. ไอเมอริโอรินเป็นกลุ่มปรสิตที่มีความหลากหลาย ประกอบด้วยปรสิตที่อาศัยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเป็นโฮสต์ 1 ชนิด สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเป็นโฮสต์ 2 ชนิด สัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นโฮสต์ 1 ชนิด และสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นโฮสต์ 2 ชนิด ไอเมอริโอรินมักถูกเรียกว่าค็อกซิเดีย ซึ่งคำนี้มักใช้รวมถึงอะเดเลอรินด้วย
  4. เฮโมสปอโรริน ซึ่งมักรู้จักกันในชื่อปรสิตมาลาเรีย เป็นอะพิคอมเพล็กซาที่มีโฮสต์สองชนิด โดยจะอาศัยอยู่ในแมลงวันดูด เลือด และเลือดของสัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขาหลายชนิด
  5. กลุ่มพิโรพลาสม์ (Piroplasms) คือปรสิตที่มีโฮสต์สองชนิด ได้แก่ เห็บและสัตว์มีกระดูกสันหลัง

เพอร์กินส์ (2000)

Perkins และคณะได้เสนอแผนผังต่อไปนี้[ 42 ]ซึ่งล้าสมัยแล้ว เนื่องจากPerkinsidaeได้รับการยอมรับว่าเป็นกลุ่มพี่น้องกับไดโนแฟลเจลเลตมากกว่า Apicomplexa:

มาโครแกมีตและไมโครแกมีตพัฒนาแยกกัน ไม่เกิดไซไซจี โอโอคิเนตมีโคนอยด์ สปอโรซอยต์มีผนังสามชั้น เป็นปรสิตต่างชนิดกัน คือสลับไปมาระหว่างโฮสต์ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง (ซึ่งเกิดเมโรโกนี) และโฮสต์ที่เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (ซึ่งเกิดสปอโรโกนี) โดยทั่วไปเป็นปรสิตในเลือด ถ่ายทอดโดยแมลงดูดเลือด

ส่วนเพิ่มเติม

ชื่อ Protospiromonadida ได้รับการเสนอสำหรับบรรพบุรุษร่วมของ Gregarinomorpha และ Coccidiomorpha [ 43 ]

สิ่งมีชีวิตอีกกลุ่มหนึ่งที่อยู่ในกลุ่มอนุกรมวิธานนี้คือคอรัลลิโคลิด [ 44 ] สิ่ง มีชีวิต เหล่านี้พบได้ในโพรงกระเพาะอาหารของแนวปะการัง ความสัมพันธ์ของพวกมันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในไฟลัมนี้ยังไม่ได้รับการพิสูจน์

มีการระบุสกุลอื่นอีกสกุลหนึ่งคือNephromycesซึ่งดูเหมือนจะเป็นกลุ่มญาติใกล้ชิดกับ Hematozoa [ 45 ]สกุลนี้พบในถุงไตของสัตว์ทะเลกลุ่ม Molgulid ascidian tunicates

วิวัฒนาการ

สมาชิกของไฟลัมนี้ ยกเว้นโครเมอริดที่สังเคราะห์แสงได้[ 46 ]เป็นปรสิตและวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษที่ดำรงชีวิตอย่างอิสระ สันนิษฐานว่าวิถีชีวิตนี้ได้วิวัฒนาการขึ้นในช่วงเวลาที่ไดโนแฟลเจลเลตและอะพิคอมเพล็กซานแยกสายวิวัฒนาการ[ 47 ] [ 48 ]วิวัฒนาการเพิ่มเติมของไฟลัมนี้คาดว่าเกิดขึ้นเมื่อประมาณ800 ล้านปีก่อน [ 49 ] เชื่อกันว่ากลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในปัจจุบันคืออาร์คิเกรการีน[ 47 ]

ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการเหล่านี้แทบจะไม่ได้รับการศึกษาในระดับชั้นย่อยเลย Haemosporidia เกี่ยวข้องกับ gregarines และ piroplasma กับ coccidians เป็นกลุ่มพี่น้อง[ 50 ] Haemosporidia และ Piroplasma ดูเหมือนจะเป็นกลุ่มพี่น้อง และมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ coccidians มากกว่า gregarines [ 10 ] Marosporida เป็นกลุ่มพี่น้องกับ Coccidiomorphea [ 16 ]

ไมโซซัว
อะพิคอมเพล็กซา เอส.แอล.

สควิร์มิดา ( Digyalum , Filipodium , Platyproteum )

โครมโพเดลลิด / อะพิโคโมนาเดีย
อะพิคอมเพล็กซา เอส.เอส.
เกรการีนส์ เอส.แอล.
มารอสปอริดา

Aggregatidae ( Aggregata , Merocystis )

มาร์โกลิเซียลา

ไรติโดซิสทีดี (ไรติโดซิสทิส )

ค็อกซิดิโอโมร์เฟีย
ค็อกซิเดีย

เฮโมเกรการีน

พยาธิค็อกซิเดียที่มีโฮสต์เพียงชนิดเดียว ( อีเมเรีย , ไอโซสปอรา , ไซโคลสปอรา )

พยาธิค็อกซิเดียที่ก่อให้เกิดซีสต์ ( ท็อกโซพลาสมา , ซาร์โคซิสทิส , เฟรนเคลเลีย )

ฮีมาโตซัว

ไพโรพลาสซึม ( Babesia , Theileria )

เชื้อเฮโมสปอริเดีย ( พลาสโมเดียม , ลิวโคไซโตซูน )

ไดโนแฟลเจลเลตและเพอร์กินโซซัว

Janouškovec et al. 2015 นำเสนอแผนภูมิวิวัฒนาการที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย ซึ่งสนับสนุนงานของผู้อื่นที่แสดงให้เห็นเหตุการณ์หลายครั้งที่พลาส ติดสูญเสียความสามารถในการสังเคราะห์แสง ที่สำคัญกว่านั้น งานนี้ให้หลักฐาน ทางวิวัฒนาการครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่ามีเหตุการณ์หลายครั้งที่พลาสติดกลายเป็นไม่มีจีโนม[ 51 ]

ดูเพิ่มเติม

  • Brands, SJ (2000). "The Taxonomicon & Systema Naturae" . Taxon: Genus Cryptosporidium . อัมสเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์: Universal Taxonomic Services. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(ฐานข้อมูลเว็บไซต์)เมื่อ 2007-09-26 . สืบค้นเมื่อ2006-10-13 .
  • "สัมมนาของเดวิด รูส: ชีววิทยาของปรสิตกลุ่มอะพิคอมเพล็กซาน "
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Apicomplexa&oldid=1361551831 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อะพิคอมเพล็กซ่า

อะพิคอมเพล็กซา (เรียกอีกอย่างว่าอะพิคอมเพล็กเซีย ; คำนามเอกพจน์: อะพิคอม เพล็กซาน ) เป็นสิ่งมีชีวิตในไฟลัม ขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่เป็นอัลวีโอเลตที่เป็นปรสิต ส่วนใหญ่มีโครงสร้าง...

Description

The phylum Apicomplexa contains all eukaryotes with a group of structures and organelles collectively termed the apical complex.

วงจรชีวิต

สมาชิกส่วนใหญ่มีวงจรชีวิตที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ โดยทั่วไป โฮสต์จะติดเชื้อผ่านการบุกรุกอย่างแข็งขันของปรสิต (คล้ายกับ เอนโทซิส ) ซึ่งจะแบ่งตัวเพื่อสร้าง สปอโรซอยต์ ที่เข้าไปในเซลล์ ในที่สุด เซลล์จะแตกออก ปล่อย...

กลุ่มย่อย

ภายในไฟลัมนี้มีสี่กลุ่ม ได้แก่ ค็อกซิเดียน เกรกาไรน์ เฮโมสปอริเดียน (หรือเฮมาโตซัว ซึ่งรวมถึงไพโรพลาสม์ด้วย) และมารอสปอริเดียน ค็อกซิเดียนและเฮมาโตซัวดูเหมือนจะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน [ 16 ]