ويلايرتيا

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

Willaertia /ˈwɪləɹʃə/ هو جنس من الأميبوفلاجيلات غير الممرضة، حرة المعيشة، المحبة للحرارة، من عائلة Vahlkampfiidae . [ 1 ]

اكتُشفت هذه الكائنات لأول مرة عام 1984 على يد يوهان دي يونكير، وقد وُجد أن دورة حياتها، كغيرها من الكائنات غير المتجانسة ، تتناوب بين ثلاث مراحل متميزة: الكيس، والأميبا، ومرحلة السوط المؤقتة. [ 2 ] تعيش كائنات ويلارتيا في بيئات متنوعة، وقد خضعت في السنوات الأخيرة لأبحاث مكثفة كعامل محتمل للمكافحة البيولوجية ضد بكتيريا الليجيونيلا الرئوية . [ 3 ]

أصل الكلمة

اقترح اسم الجنس Willaertia من قبل المكتشف الأصلي، دي جونكير، وتم تسميته تخليداً لذكرى الدكتور إيدي ويلايرت. [ 1 ]

تاريخ

وُصفت طفيليات ويلارتيا لأول مرة عام 1984 على يد يوهان ف. دي يونكير، الذي اكتشف في البداية سلالتين منها في عينة من براز الأبقار، وثلاث سلالات أخرى في عينات من التربة والمياه. [ 1 ] وبالاعتماد على المورفولوجيا وحدها، حدد دي يونكير أن ويلارتيا ماجنا تختلف عن نيجليريا جروبري ، التي ترتبط بها ارتباطًا وثيقًا. [ 1 ] وشملت هذه الاختلافات المورفولوجية حجم مرحلة الكيس، والحساسية لدواء بيرينيل ، والاختلافات المورفولوجية في المرحلة الأميبية، والافتقار الواضح إلى مرحلة السوط. [ 1 ] وقد تأكدت خصوصية ويلارتيا لاحقًا من خلال تحليل الجينوم. وفي عام 1989، اكتشف دي يونكير أيضًا مرحلة سوطية مؤقتة من ويلارتيا . [ ٢ ] خلال السنوات الخمس التي وُصفت فيها ويلايرتيا ، ولكن دون معرفة طورها المُهدّب، أجرى كلٌّ من ر. ميشيل وو. رايثر أبحاثًا على ويلايرتيا دون علمهما بذلك. [ ٤ ] تمكّنا من تحفيز طور مُهدّب في الأميبا، لكنهما صنّفاها كجنسٍ منفصل لأن إحدى السمات الرئيسية لوصف ويلايرتيا الأصلي كانت افتقارها إلى طور مُهدّب. أطلق ميشيل ورايثر على هذا الجنس اسم بروتونايجليريا، وعلى الكائن الحي اسم بروتونايجليريا ويستفالي . [ ٤ ] عندما اكتشف دي جونكير الطور المُهدّب من ويلايرتيا عام ١٩٨٩ ، [ ٢ ] حدّد أن بروتونايجليريا ويستفالي وويلايرتيا ماجنا هما في الواقع النوع نفسه. في عام ١٩٩٩، أكّد التحليل الجيني صحة استنتاج دي جونكير. [ ٥ ] منذ ذلك الحين، يُعتبر الاسمان مترادفين، مع تفضيل استخدام اسم ويلايرتيا ماجنا لأسباب تتعلق بالأسبقية.

الموئل والبيئة

تُعدّ ويلايرتيا أميبا محبة للحرارة، ولديها القدرة على النمو في درجات حرارة عالية تصل إلى 44 درجة مئوية (111 درجة فهرنهايت؛ 317 كلفن) . [ 3 ] على الرغم من أن العينة الأصلية من ويلايرتيا وُجدت في براز الأبقار، [ 1 ] فقد ثبت أنها تعيش أيضًا في المياه العذبة الدافئة، وأمعاء الكلاب، والتربة. [ 6 ]   

ثبت أن بكتيريا ويلارتيا تتغذى على كائنات دقيقة متنوعة في بيئتها المحيطة، بما في ذلك البكتيريا والفطريات التي تستطيع ابتلاعها. وقد أظهرت ميلاً لبعض أنواع البكتيريا، مثل بكتيريا الليجيونيلا الرئوية، عند توفرها. [ 3 ] وقد ثبت أنها غير ممرضة للنباتات أو الحيوانات أو البشر. [ 6 ] [ 4 ] [ 7 ]

وصف الكائن الحي

تمر أميبات ويلارتيا بثلاث مراحل نمو متميزة، تشمل مرحلة أميبية، ومرحلة سوطية مؤقتة، ومرحلة كيسية تتناوب بينها. [ 2 ] تتميز أميبات ويلارتيا بحجمها الكبير، حيث يتراوح حجمها غالبًا بين 50 و100 ميكرومتر. [ 1 ] وكما هو الحال في أميبات هيترولوبوزيا النموذجية، فإنها تُظهر أقدامًا كاذبة بارزة أثناء الحركة، وكما هو الحال في أميبات فالكامبفيدا النموذجية، فإنها تُشكل ذيلًا بارزًا نتيجةً لتحولات السيتوبلازم. [ 1 ] وقد لوحظ أن أميبات ويلارتيا تمتلك ميتوكوندريا كروية ومستطيلة تُظهر تكوينًا غير عادي للأعراف يتميز بصفائح مثقبة إما متوازية أو أنابيب متراصة بالتناوب. [ 1 ] كما أنها تمتلك أكياسًا شبيهة بأكياس غولجي، ولكنها تفتقر إلى أجسام غولجي الكلاسيكية. [ 1 ] غالبًا ما تكون  طفيليات ويليرتيا متعددة النوى، ولكنها قد تكون أحادية النواة أيضًا، وتتميز في طور التروفوزويت بوجود حبيبات بارزة جدًا حول النواة. [ 1 ] كما أنها تمتلك خمس كريات بارزة محبة للأوزميوم حول النواة تفتقر إلى غشاء محيط. [ 1 ] داخل النواة، تكون النوية كبيرة ولكنها غير منتظمة. [ 1 ] يتمثل أحد الفروق الواضحة بينها وبين نيجليريا في غياب الأجسام بين المناطق أثناء انقسام النواة. [ 1 ] حتى الآن، لم يُلاحظ أي تكاثر جنسي، ولكن وُصف التكاثر اللاجنسي في كل من الطورين السوطي والأميبي. [ 2 ]

يتراوح حجم الطور السوطي المؤقت عادةً بين 16.5 و25 ميكرومترًا، بمتوسط ​​حجم خلوي يبلغ 2500 ميكرومتر مكعب . [ 2 ] يتميز هذا الطور عادةً بأربعة أسواط ويفتقر إلى السيتوسوم؛ ومع ذلك، قد يختلف حجمها وبنيتها. [ 2 ] [ 8 ] تتشكل السوطيات الأولية مباشرةً من الأطوار المغذية، وتميل في البداية إلى الظهور على شكل كرات، ثم تتخذ تدريجيًا شكلًا بيضاويًا، وغالبًا ما تصبح مسطحة قليلاً من الخلف مع اكتسابها القدرة على الحركة. [ 2 ] خلال نضج الطور السوطي، تظهر الأسواط في زوجين. [ 2 ] عندما يصل حجم الخلية إلى نصف حجمها الناضج تقريبًا، تتساوى الأسواط الأربعة في الطول. [ 2 ] ومثل الطور الأميبي، فهي قادرة على الانقسام اللاجنسي. [ 2 ] تتحرك النواة نحو الجدار الأمامي وتحتفظ بحبيباتها المحيطة بالنواة. [ 2 ]

على سطح الكيس، تتشابه بعض المستضدات السطحية مع تلك الموجودة في جنس نيجليريا ، وهو عضو آخر في عائلة فالكامبفيدي. [ 2 ] يتراوح قطر أكياس ويليرتيا بين 18 و21 ميكرومترًا، وهي كبيرة الحجم بالنسبة لعائلة فالكامبفيدي، وتحتوي على العديد من المسام ذات غلاف خارجي رخو. [ 1 ] تُسد المسام بسدادة، وتبقى كروية الشكل إلا في المزارع الخلوية، حيث تبين أنها تبدو متعددة الأضلاع نتيجة للضغط. [ 1 ]   تختفي الحبيبات المحيطة بالنواة المذكورة سابقًا مع نضوج الأميبية إلى مرحلة الكيس. [ 1 ] يتميز الكيس بجدار سميك وخشن للغاية تنتشر فيه كريات دهنية وميتوكوندريا مستديرة. [ 1 ]

علم الوراثة

يُعدّ جينوم Willaertia magna رابع جينوم يتم تسلسله ضمن عائلة Vahlkampfiidae. [ 5 ] وقد وُجد أن حجم الجينوم يبلغ 36.5 ميغابايت، ويحتوي على 18,519 قاعدة متوقعة، وهو أصغر من جينوم Naegleria gruberi، ولكنه أكبر من جينوم Naegleria fowleri . [ 9 ] وتبلغ نسبة محتوى الجوانين-السيتوزين (GC) 25%، وهي أقل من نسبة GC في Naegleria gruberi القريبة، والتي تبلغ 36%. [ 9 ] وبتحليل تطوري قائم على جزء من جين 18S rRNA، تبيّن أن W. magna هي الأقرب صلةً بأنواع Naegleria . [ 9 ]

من بين 13,571 بروتينًا تم تحديد تسلسلها في طحلب W. magna ، تشترك 67.7% منها مع حقيقيات النوى، و5.1% مع البكتيريا. [ 9 ] لا يزال عدد الكروموسومات غير معروف، مع أنه يُقدّر بين 15 و23 كروموسومًا. [ 10 ] وقد اقتُرح أن شكل الكروموسومات دائري، إلا أن هذا لم يُؤكد بعد. أظهرت الأبحاث الحديثة أن أكبر عدد من الجينات في جينوم W. magna (1,060 جينًا) يُشارك في التعديلات ما بعد الترجمة. [ 9 ]

الأهمية العملية

أُجريت مؤخرًا أبحاثٌ حول استخدام سلالاتٍ مُحددة من الأميبا W. magna كعوامل مكافحة بيولوجية أو مبيدات حيوية. وقد أظهرت سلالة W. magna C2c Maky قدرةً فريدةً على القضاء على سلالات الليجيونيلا الرئوية (Legionella pneumophila) . [ 3 ] تُعدّ الليجيونيلا الرئوية ، المُسببة لداء الفيالقة، مشكلةً خطيرةً للإنسان، إذ غالبًا ما توجد في مياه أبراج التبريد. ونظرًا لارتفاع درجات الحرارة داخل هذه الأبراج، فإنّ W. magna ، لكونها مُحبةً للحرارة، تزدهر وتنمو بشكلٍ جيد، وهي سمةٌ لا تمتلكها مُعظم الكائنات الحية. [ 3 ] غالبًا ما تستخدم الليجيونيلا الرئوية أنواعًا أخرى من الأميبا كناقلاتٍ للانتشار، لكن W. magna قادرةٌ على هضم العامل المُمرض بالكامل داخل الفجوات الغذائية. [ 3 ] تُعتبر W. magna خيارًا آمنًا لهذا النوع من التطبيقات، كونها أميبا غير مُمرضة للإنسان والحيوان على حدٍ سواء. وقد تأكد ذلك أيضاً من خلال التحليل الجيني، وسيؤدي تطبيق ذلك إلى تقليل استخدام المبيدات الحيوية الكيميائية. [ 3 ]

تجري حاليًا المزيد من الأبحاث لاستكشاف ما إذا كان من الممكن أيضًا استخدام W. magna كعامل مكافحة بيولوجية ضد مسببات الأمراض في المحاصيل المقاومة للمبيدات الفطرية، على سبيل المثال فطريات الصدأ التي تصيب كل من فول الصويا والقمح.

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 دي جونكهير جي إف، دايف دي جي، بوسارد إم، فيكرمان كيه (1984). "Willaertia magna gen. nov., sp. Nov. (Vahlkampfiidae). أميبا محبة للحرارة موجودة في بيئات مختلفة " . بروتيستولوجيكا . 20 (1): 5-13 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Robinson BS , Christy PE , De Jonckheere JF (يناير 1989). “مرحلة السوط المؤقتة (الماستيجوت) في الأميبا فالكامبفيد ويلايرتيا ماجنا وأهميتها التطورية المحتملة”. الأنظمة الحيوية . 23 (1): 75-86 . دوى : 10.1016 / 0303-2647 (89)90010-5 . بميد 2624890 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Hasni I, Jarry A, Quelard B, Carlino A, Eberst JB, Abbe O, Demanèche S (فبراير 2020). "Willaertia magna C2c Maky" . مسببات الأمراض . 9 (2): 105. دوى : 10.3390/مسببات الأمراض9020105 . بمك 7168187 . بميد 32041369 .  
  4. 1 2 3 ميشيل آر، رايثر دبليو (نوفمبر 1985). “Protonaegleria westphali gen. nov.، sp. nov. (Vahlkampfiidae) سوط أميبو محب للحرارة معزول عن موطن المياه العذبة في الهند”. Zeitschrift für Parasitenkunde . 71 (6): 705-13 . دوى : 10.1007 / BF00926796 . S2CID 44723205 . 
  5. 1 2 براون إس، دي جونكهير جي إف (فبراير 1999). “إعادة تقييم جنس الأميبا Vahlkampfia على أساس تسلسل SSUrDNA”. المجلة الأوروبية لعلم البروستات . 35 (1): 49-54 . دوى : 10.1016 / S0932-4739 (99)80021-2 .
  6. 1 2 نياتي م، لورينزو موراليس ج، حاجي أ م، فالاداريس ب (2009). "عزل بكتيريا Vahlkampfiids ( Willaertia magna ) و Thecamoeba من عينات التربة في إيران" . المجلة الإيرانية لعلم الطفيليات . 4 (1): 48-52 .
  7. ↑ حسني، عصام؛ شلخة، نسرين؛ بابتيست، إيميلين؛ مامري، موه ريان؛ لاشور، جويل؛ بلاسون، فابريس؛ كولسون، فيليب؛ لا سكولا، برنارد (2019-12-04). "دراسة احتمالية إمراضية بكتيريا ويليرتيا ماجنا من خلال دراسة انتقال جينات إمراضية البكتيريا إلى جينومها" . التقارير العلمية . 9 (1): 18318. doi : 10.1038/s41598-019-54580-6 . ISSN 2045-2322 . PMC 6892926. PMID 31797948 .   
  8. ^ دي جونكيري جي إف، براون إس (مارس 1995). "Willaertia minor هو نوع من أنواع Naegleria". المجلة الأوروبية لعلم البروستات . 31 (1): 58-62 . دوى : 10.1016 / S0932-4739 (11)80357-3 .
  9. 1 2 3 4 5 حسني إي، شلخا ن، بابتيست إي، مامري إم آر، لاشوير ج، بلاسون إف، وآخرون . (ديسمبر 2019). "دراسة احتمالية إمراضية بكتيريا ويلارتيا ماجنا من خلال دراسة انتقال جينات إمراضية البكتيريا إلى جينومها" . التقارير العلمية . 9 (1): 18318. Bibcode : 2019NatSR...918318H . doi : 10.1038/ s41598-019-54580-6 . PMC 6892926. PMID 31797948 .   
  10. ↑ دي جونكير، جيه إف (يناير 1989). " تنوع الأنماط الكروموسومية الكهربائية بين أنواع نيجليريا". بحوث علم الطفيليات . 76 (1): 55-62 . doi : 10.1007/BF00931073 . PMID 2622896. S2CID 22632942 .