إيبولونيبسيوم

كانديداتوس إيبولوبيسيوم جنس من البكتيريا موجبة الجرام ، تربطها علاقة تكافلية مع أسماك الجراح . تشتهر هذه البكتيريا بحجمها الكبير غير المعتاد، إذ يتراوح طول العديد منها بين 0.2 و0.7 ملم (200-700 ميكرومتر). وحتى اكتشاف ثيومارغاريتا ناميبينسيس عام 1999، كان يُعتقد أن أنواع إيبولوبيسيوم هي أكبر أنواع البكتيريا. ^{[ 1 ] [ 2 ]} ولا تزال تُعتبر أكبرأنواع البكتيريا غيرية التغذية المعروفة.

إضافة إلى حجمها الكبير، تتميز بكتيريا إيبولونيبسيوم ، التي يشار إليها عادةً باسم "إيبولوس"، بتنوعها المورفولوجي وتعدد صيغ الصبغيات بشكل كبير . ^{[ 3 ]} كما تمتلك الإيبولوس استراتيجيات تكاثر فريدة حيث يمكن لبعض الخلايا أن تُكوّن ذرية داخلية، على غرار التبوغ الميكروبي؛ علاوة على ذلك، تُظهر العديد من أشكال الإيبولوس قدرة على التبوغ .

على الرغم من عدم نجاح زراعة البكتيريا في المختبر، فقد اكتسب العلماء فهمًا أفضل لبكتيريا Epulonipiscium من خلال التحليلات المجهرية والوراثية والجينومية.

يعني اسم إيبولونيبسيوم في اللاتينية "ضيف في وليمة سمك" ، وهو مشتق من كلمتي إيبولو (ضيف في وليمة) وبيسيوم (من سمكة)، ^{[ 4 ]} حيث وُجد هذا الكائن داخل أمعاء سمكة الجراح البحرية. صُنفت خلايا إيبولونيبسيوم في البداية ضمن الطلائعيات بناءً على حجمها الكبير وبنيتها الدقيقة غير المألوفة.

في الأصل، كان يُعتقد أن مجموعات أسماك إيبولونيبسيوم تنتمي إلى نوع واحد، وقد أُطلق عليها اسم إيبولونيبسيوم فيشلسوني عام 1988، من قِبل مونتغمري (أحد المكتشفين المشاركين) وبولاك. ويُكرّم لقب فيشلسوني ليف فيشلسون، عالم الأسماك الإسرائيلي المولود في بولندا ^{[ 5 ] [ 6 ]،} والذي كان ضمن المجموعة التي اكتشفت هذا النوع أثناء دراستها لأمعاء سمكة جراح بنية من البحر الأحمر عام 1985. ^{[ 7 ]}

لاحقًا، أظهر أنجرت وزملاؤه، باستخدام مقارنات تسلسل جينات الحمض النووي الريبوزي (rRNA) ، أن بكتيريا Epulopiscium fishelsoni تتألف من مجموعتين متميزتين من الناحية التطورية . ^{[ 1 ]} وأوضحت دراسات لاحقة العلاقة بين هذه الكائنات التكافلية وسمكة الجراح المضيفة.

يمكن رؤية أكبر خلايا إيبولونيبسيوم بالعين المجردة. ومع ذلك، ونظرًا لحجمها، يتعين على خلايا إيبولونيبسيوم تعويض صغر نسبة مساحة سطحها إلى حجمها، مقارنةً بالبكتيريا الأخرى. ومن السمات المميزة غشاؤها الخلوي، الذي يحتوي على العديد من الطيات لزيادة مساحة السطح الفعالة.

إضافةً إلى ذلك، تتميز خلايا إيبولونيبسيوم بتعدد الصيغ الصبغية الشديد، حيث تحتوي كل خلية على مئات الآلاف من نسخ الجينوم. وبما أن البكتيريا تعتمد على الانتشار بدلاً من النقل عبر الهيكل الخلوي كما هو الحال في حقيقيات النوى، فإن هذا التعدد الصبغي الشديد يسمح بإنتاج منتجات الجينات في مواقع متعددة داخل الخلية لإنتاج الجزيئات الحيوية حيثما دعت الحاجة.

تُظهر أكبر أشكال فطر إيبولونيبسيوم تكاثرًا ولوديًا فريدًا. ينتج عن هذا الشكل غير المألوف والمشتق من التبوغ ما بين خلية واحدة إلى اثنتي عشرة خلية ابنة تنمو داخل الخلية الأم، إلى أن تتحلل الخلية الأم في النهاية وتموت. ^{[ 9 ] [ 10 ]} ويبدو أن هذه الخلايا لا تستخدم الانشطار الثنائي للتكاثر. تستخدم بعض الأشكال تكوين الأبواغ الداخلية للتكاثر. ^{[ 11 ]} ومع ذلك، توجد بعض الأشكال الأصغر حجمًا التي تتكاثر من خلال الانشطار الثنائي وتكوين الأبواغ.

على الرغم من أن التبوغ شائع بين أنواع أخرى من البكتيريا (مثل العصوية الرقيقة وأنواع المطثية ) في شعبة العصيات ، إلا أن تكوين الأبواغ عادةً ما ينتج عن الاكتظاظ، أو تراكم السموم في البيئة، أو الجوع، وليس كشكلٍ تقليدي للتكاثر. وقد لوحظ إنتاج أبواغ داخلية متعددة في أنواع أخرى من المتعايشات المعوية الكبيرة، مثل بكتيريا ميتابكتيريوم بوليسبورا ، التي ترتبط تطوريًا ببكتيريا إيبولونيبسيوم . ^{[ 2 ]} ولأن التبوغ يوفر للبكتيريا حماية أكبر بكثير من البيئة الخارجية مقارنةً بالانشطار الثنائي، يُعتقد أن تطور دورة الحياة غير المألوفة هذه قد يُسهّل انتقال البكتيريا من عائل إلى آخر.

يُعتقد أن أنواع الإيبولونيبسيوم وأسماك الجراح المضيفة لها تربطها علاقة تكافلية غذائية: إذ لم يُعثر على أنواع الإيبولونيبسيوم إلا في أسماك الجراح التي تتغذى على الطحالب والفتات العضوي. ويُعتقد أن أنواع الإيبولونيبسيوم تُساعد في عملية الهضم لدى الأسماك. ^{[ 12 ]} مع ذلك، لم يتمكن العلماء من استزراع الإيبولونيبسيوم خارج بيئته الطبيعية.

• أنواع Epulonipiscium والكائنات التكافلية ذات الصلة بأسماك الجراح ، قسم علم الأحياء الدقيقة، جامعة كورنيل. (تم الاطلاع عليه في مايو 2014).
• «باحثون يدرسون بكتيريا كبيرة بما يكفي لرؤيتها بالعين المجردة - شاكيل أونيل عالم البكتيريا» . Physorg.com. 7 مايو 2008. تاريخ الاطلاع: 10 مايو 2008 .