Amibe intestinale chez l'homme : structure des kystes, cycle de vie. Amibe commune: structure, habitat, importance dans la nature L'amibe a dans le corps

Le cytoplasme est entièrement entouré d'une membrane divisée en trois couches : externe, médiane et interne. Dans la couche interne, appelée endoplasme, se trouvent éléments nécessaires pour un organisme indépendant :

• ribosomes;
• éléments de l'appareil de Golgi ;
• fibres de soutien et contractiles;
• vacuoles digestives.

Système digestif

Un organisme unicellulaire ne peut se reproduire activement que dans l'humidité ; dans l'habitat sec de l'amibe, la nutrition et la reproduction sont impossibles.

Système respiratoire et réponse à l'irritation

Amibe protée

Division de l'amibe

Le milieu de vie le plus favorable se trouve dans le réservoir et dans le corps humain. Dans ces conditions, l'amibe se multiplie rapidement, se nourrit activement de bactéries présentes dans les plans d'eau et détruit progressivement les tissus des organes de son hôte permanent, qui est une personne.

L'amibe se reproduit de manière asexuée. Reproduction asexuée implique la division en cellules et la formation d’un nouvel organisme unicellulaire.

Il est à noter qu'un adulte peut se diviser plusieurs fois par jour. Cela détermine le plus grand danger pour une personne souffrant d'amibiase.

C'est pourquoi, dès les premiers symptômes de la maladie, les médecins recommandent fortement de demander l'aide d'un spécialiste plutôt que de commencer l'automédication. Des médicaments mal sélectionnés peuvent en réalité causer plus de tort que de bien au patient.

En contact avec

L'amibe commune (royaume des animaux, sous-royaume des protozoaires) a un autre nom - Proteus, et est un représentant de la classe des Sarcodidae vivant en liberté. Il a une structure et une organisation primitives, se déplace à l'aide de croissances temporaires du cytoplasme, plus souvent appelées pseudopodes. Proteus est constitué d'une seule cellule, mais cette cellule est un organisme complètement indépendant.

Habitat

La structure d'une amibe ordinaire

L'amibe commune est un organisme constitué d'une seule cellule menant une existence indépendante. Le corps de l'amibe est une masse semi-liquide de 0,2 à 0,7 mm. Les grands individus peuvent être vus non seulement au microscope, mais également avec une loupe ordinaire. Toute la surface du corps est recouverte de cytoplasme qui recouvre le noyau pulpeux. Au cours du mouvement, le cytoplasme change constamment de forme. S'étendant dans un sens ou dans l'autre, la cellule forme des processus grâce auxquels elle se déplace et se nourrit. Peut repousser les algues et autres objets à l’aide de pseudopodes. Ainsi, pour se déplacer, l'amibe étend le pseudopode dans la direction souhaitée puis s'y jette. La vitesse de déplacement est d'environ 10 mm par heure.

Proteus n'a pas de squelette, ce qui lui permet de prendre n'importe quelle forme et de la modifier selon ses besoins. La respiration de l'amibe commune s'effectue sur toute la surface du corps ; il n'existe aucun organe spécial responsable de l'apport d'oxygène. Pendant ses déplacements et son alimentation, l'amibe capte beaucoup d'eau. L'excès de ce liquide est libéré à l'aide d'une vacuole contractile qui éclate, expulsant l'eau, puis se reforme. L'amibe commune n'a pas d'organes sensoriels spéciaux. Mais elle essaie de se cacher du direct lumière du soleil, sensible aux irritants mécaniques et à certains produits chimiques.

Nutrition

Proteus se nourrit d'algues unicellulaires, de débris en décomposition, de bactéries et d'autres petits organismes, qu'il capture avec ses pseudopodes et attire en lui-même pour que la nourriture finisse à l'intérieur du corps. Ici, une vacuole spéciale se forme immédiatement, dans laquelle le suc digestif est libéré. L'Amoeba vulgaris peut se nourrir n'importe où dans la cellule. Plusieurs pseudopodes peuvent capturer simultanément de la nourriture, puis la digestion de la nourriture se produit dans plusieurs parties de l'amibe à la fois. Nutriments entrez dans le cytoplasme et participez à la construction du corps de l’amibe. Les particules de bactéries ou d'algues sont digérées et les déchets restants sont immédiatement évacués à l'extérieur. L'amibe commune est capable de rejeter des substances inutiles dans n'importe quelle partie de son corps.

la reproduction

La reproduction de l'amibe commune se produit en divisant un organisme en deux. Lorsque la cellule a suffisamment grandi, un deuxième noyau se forme. Cela sert de signal de division. L'amibe s'étend et les noyaux se dispersent sur des côtés opposés. Une constriction apparaît approximativement au milieu. Ensuite, le cytoplasme à cet endroit éclate, donnant ainsi naissance à deux organismes distincts. Chacun d'eux contient un noyau. La vacuole contractile reste dans l'une des amibes et une nouvelle apparaît dans l'autre. Au cours de la journée, l'amibe peut se diviser plusieurs fois. La reproduction a lieu pendant la saison chaude.

Formation de kystes

Avec l'arrivée du froid, l'amibe cesse de se nourrir. Ses pseudopodes sont rétractés dans le corps qui prend la forme d’une boule. Un film protecteur spécial se forme sur toute la surface - un kyste (d'origine protéique). À l’intérieur du kyste, l’organisme est en hibernation et ne se dessèche ni ne gèle. L'amibe reste dans cet état jusqu'à ce que des conditions favorables se présentent. Lorsqu’un réservoir s’assèche, les kystes peuvent être transportés sur de longues distances par le vent. De cette façon, les amibes se propagent à d’autres plans d’eau. Lorsque la chaleur et une humidité adéquate arrivent, l’amibe quitte le kyste, libère ses pseudopodes et commence à se nourrir et à se reproduire.

Place de l'amibe dans la faune

Les organismes les plus simples constituent un maillon nécessaire de tout écosystème. L’importance de l’amibe commune réside dans sa capacité à réguler le nombre de bactéries et d’agents pathogènes dont elle se nourrit. Les organismes unicellulaires les plus simples se nourrissent de restes organiques en décomposition, maintenant ainsi l'équilibre biologique des plans d'eau. De plus, l’amibe commune sert de nourriture aux petits poissons, aux crustacés et aux insectes. Et ceux-là, à leur tour, sont mangés davantage gros poisson et les animaux d'eau douce. Ces mêmes organismes simples servent d'objets recherche scientifique. De grandes accumulations d'organismes unicellulaires, dont l'amibe commune, ont participé à la formation de dépôts de calcaire et de craie.

Dysenterie amibe

Il existe plusieurs variétés d’amibes protozoaires. La plus dangereuse pour l'homme est l'amibe dysentérique. Il diffère de l’ordinaire par ses pseudopodes plus courts. Une fois dans le corps humain, l'amibe dysentérique s'installe dans les intestins, se nourrit de sang et de tissus, forme des ulcères et provoque une dysenterie intestinale.

Le sous-règne Unicellulaire comprend les animaux dont le corps est constitué d'une seule cellule. pour la plupart de taille microscopique, mais avec toutes les fonctions inhérentes au corps. Physiologiquement, cette cellule représente un organisme à part entière indépendant.

Les deux principaux composants du corps unicellulaire sont le cytoplasme et le noyau (un ou plusieurs). Le cytoplasme est entouré membrane extérieure. Il comporte deux couches : la couche externe (plus légère et plus dense) - l'ectoplasme - et la couche interne - l'endoplasme. L'endoplasme contient des organites cellulaires : mitochondries, réticulum endoplasmique, ribosomes, éléments de l'appareil de Golgi, diverses fibres de soutien et contractiles, vacuoles contractiles et digestives, etc.

Habitat et structure externe de l'amibe commune

Le plus simple vit dans l'eau. Il peut s’agir de l’eau d’un lac, d’une goutte de rosée, de l’humidité du sol ou même de l’eau qui se trouve à l’intérieur de nous. La surface de leur corps est très délicate et sèche instantanément sans eau. Extérieurement, l'amibe ressemble à une masse gélatineuse grisâtre (0,2-05 mm), qui n'a pas de forme permanente.

Mouvement

L'amibe « coule » le long du fond. Sur le corps, des excroissances qui changent de forme se forment constamment - des pseudopodes (pseudopodes). Le cytoplasme s'écoule progressivement dans l'une de ces saillies, la fausse tige s'attache au substrat en plusieurs points et un mouvement se produit.

Structure interne

Structure interne de l'amibe

Nutrition

En se déplaçant, l’amibe rencontre des algues unicellulaires, des bactéries et de petits organismes unicellulaires, « circule autour » d’eux et les inclut dans le cytoplasme, formant une vacuole digestive.

Nutrition des amibes

Les enzymes qui décomposent les protéines, les glucides et les lipides pénètrent dans la vacuole digestive et une digestion intracellulaire se produit. La nourriture est digérée et absorbée dans le cytoplasme. La méthode de capture de nourriture à l'aide de fausses pattes est appelée phagocytose.

Haleine

L'oxygène est utilisé pour la respiration cellulaire. Lorsqu'elle devient inférieure à celle du milieu extérieur, de nouvelles molécules pénètrent dans la cellule.

Respiration d'amibe

Molécules gaz carbonique et les substances nocives accumulées à la suite de l'activité vitale, au contraire, en ressortent.

Sélection

La vacuole digestive se rapproche membrane cellulaire et s'ouvre vers l'extérieur pour rejeter les résidus non digérés dans n'importe quelle partie du corps. Le liquide pénètre dans le corps de l’amibe par les minces canaux en forme de tube qui se forment par pinocytose. Les vacuoles contractiles éliminent l'excès d'eau du corps. Ils se remplissent progressivement et toutes les 5 à 10 minutes, ils se contractent brusquement et chassent l'eau. Les vacuoles peuvent apparaître dans n’importe quelle partie de la cellule.

la reproduction

Les amibes se reproduisent uniquement de manière asexuée.

Reproduction d'amibe

L'amibe cultivée commence à se reproduire. Cela se produit par division cellulaire. Avant la division cellulaire, le noyau double afin que chaque cellule fille reçoive sa propre copie. informations héréditaires(1). La reproduction commence par un changement dans le noyau. Il s'étire (2), puis s'allonge progressivement (3.4) et est tiré au milieu. Le sillon transversal se divise en deux moitiés qui divergent dans des directions différentes - deux nouveaux noyaux se forment. Le corps de l’amibe est divisé en deux parties par un étranglement et deux nouvelles amibes se forment. Chacun d'eux contient un noyau (5). Lors de la division, la formation d'organites manquants se produit.

Pendant la journée, la division peut être répétée plusieurs fois.

Reproduction asexuée- simple et façon rapide augmentez le nombre de vos descendants. Cette méthode de reproduction n'est pas différente de la division cellulaire au cours de la croissance corporelle. organisme multicellulaire. La différence est que les cellules filles d’un organisme unicellulaire divergent de manière indépendante.

Réaction à l'irritation

L'amibe est irritable - la capacité de ressentir et de répondre aux signaux provenant de environnement externe. En rampant sur les objets, il distingue les comestibles des non comestibles et les attrape avec ses pseudopodes. Elle rampe et se cache de la lumière vive (1),

irritations mécaniques et concentrations accrues de substances nocives (2).

Ce comportement, consistant en un mouvement vers ou loin d'un stimulus, est appelé taxis.

Processus sexuel

Absent.

Vivre des conditions défavorables

Un animal unicellulaire est très sensible aux changements environnementaux.

Dans des conditions défavorables (lorsque le réservoir s'assèche, pendant la saison froide), les amibes rétractent les pseudopodes. Une quantité importante d'eau et de substances sont libérées du cytoplasme à la surface du corps, qui forment une double coque durable. Il y a une transition vers un état de repos - un kyste (1). Dans le kyste, les processus vitaux sont suspendus.

Les kystes transportés par le vent contribuent à la propagation de l'amibe.

Lorsque des conditions favorables se présentent, l’amibe quitte la coquille du kyste. Il libère des pseudopodes et entre dans un état actif (2-3).

Une autre forme de protection est la capacité de régénération (récupération). Une cellule endommagée peut compléter sa partie détruite, mais seulement si le noyau est préservé, puisque toutes les informations sur la structure y sont stockées.

Cycle de vie de l'amibe

Le cycle de vie d’une amibe est simple. La cellule grandit, se développe (1) et se divise de manière asexuée (2). Dans de mauvaises conditions, tout organisme peut « mourir temporairement » – se transformer en kyste (3). Lorsque les conditions s’améliorent, il « reprend vie » et se multiplie vigoureusement.

Forme prékystique Il est considéré comme transitoire, il se développe après le luminal. Les amibes sont différentes tailles minimales, pas plus de 10-18 microns. Ils sont difficiles à détecter en raison de leur faible teneur en matières fécales.

Variétés existantes de protozoaires

• amibe protée;
• dysenterie;
• intestinal

Amibe protée

Amibe dysentérique

Amibe dysentérique

Prévaut exclusivement dans le gros intestin humain et les plans d’eau. Une fois dans l’organisme, il provoque une maladie grave appelée amibiase. Dans son cycle de vie, trois étapes principales sont enregistrées : kyste, petite forme végétative et grande forme végétative, tissu.

La pénétration dans l'organisme se fait par la consommation d'aliments contaminés sous forme de kystes. En termes de dimensions, il se caractérise par des dimensions minimales. La petite forme végétative ne provoque pas de symptômes négatifs de la part du corps ; elle s'installe dans le bas intestin.

Amibe intestinale

Amibes non pathogènes

Il existe certains types d'amibes qui appartiennent à la classe non pathogène. Cette catégorie comprend :

Amibe de Hartmann

Avec une étude détaillée, les spécialistes sont capables de poser un mauvais diagnostic. Cela est dû au manque de données externes spécifiques.

Amibe commune

Amibe naine

Le diagnostic se fait à l'aide de la solution de Lugol. Particularité L'amibe est sa petite taille et la présence d'une coquille clairement définie.

Iodameba Bütschli

Dienthamoeba

En frappant environnement, les bactéries meurent ou sont détruites ; elles ne sont pas adaptées aux conditions défavorables.

Amibe orale

Se produit chez presque toutes les personnes souffrant de maladies cavité buccale. Dans certains cas, la bactérie est retrouvée dans les lésions système respiratoire. Sa taille ne dépasse pas 30 microns, les noyaux sont quasiment invisibles et le mouvement est lent.

En pénétrant dans le corps humain, les bactéries entraînent de graves perturbations dans le fonctionnement du système digestif. Le type de maladie le plus courant est. Il se décline en plusieurs variétés :

Forme aiguë

La forme aiguë de la maladie débute spontanément. Premièrement, une personne est constamment en proie à des selles irrégulières avec une diarrhée prédominante. Peu à peu au général image clinique un syndrome douloureux s'ajoute. Il y a une petite quantité de sang et de mucus dans les selles. Si la maladie se développe chez les enfants, de la fièvre et des vomissements sont observés.

Forme de foudre

La forme fulminante se caractérise par une évolution sévère. Elle se caractérise par la présence d'un syndrome toxique aigu, avec de graves lésions des parois intestinales. Les femmes sont prédisposées au développement d'une pathologie pendant la période post-partum.

En l’absence d’effets thérapeutiques, un risque élevé de décès demeure.

Amibiase prolongée

L'amibiase prolongée s'accompagne de troubles sévères de la motilité intestinale. Une personne souffre souvent de constipation et de diarrhée. Dans ce cas, un syndrome douloureux aigu, des nausées et une faiblesse sont enregistrés. Le patient refuse de manger.

L'amibiase extra-intestinale se caractérise par des lésions de nombreux organes, notamment le foie.

Amibiase extra-intestinale

L’amibiase extra-intestinale est un type de maladie moins courant. Elle se caractérise par des lésions de nombreux organes, notamment le foie. Les troubles graves sont enregistrés exclusivement chez l'adulte et nécessitent une intervention chirurgicale immédiate.

Faire face aux amibes n'est pas si facile, en raison de leur grande résistance aux conditions défavorables.

En contact avec

Amibes sociales Dictyostelium discoïdeum sont divisés en trois « sexes », chacun pouvant s’accoupler avec l’un des deux autres. Il s’est avéré que le sexe des amibes est déterminé par un seul locus génétique contenant 1, 2 ou 3 gènes. Deux types de gènes, contrairement à tous les gènes connus auparavant, jouent un rôle clé. Pour la compatibilité sexuelle, il est nécessaire que l'un des partenaires possède le gène du premier type, l'autre le second.

Amibes Dictyostelium V Dernièrement sont devenus un objet de laboratoire populaire. Leur capacité à former des fructifications multicellulaires à partir de nombreux organismes individuels, dont beaucoup sacrifient leur vie pour le « bien commun », est décrite dans l’article Les amibes mutantes ne se laissent pas tromper (« Elements », 10/06/2009). .

Les caractéristiques étonnantes du dictyostelium ne s’arrêtent pas là comportement difficile dans l'éducation fructifications. La reproduction sexuée chez ces amibes se produit également dans plus haut degré inhabituel. Dictyostelium n’a pas deux, mais trois « sexes » ou types sexuels. En soi, cela n’est pas très surprenant : une telle « multisexualité » est connue chez certains eucaryotes inférieurs, notamment les champignons et les ciliés. Si les cellules sexuelles ne diffèrent pas par leur taille et leur structure (voir Isogamie), c'est-à-dire qu'elles ne sont pas divisées en gros ovules et en petits spermatozoïdes, alors le nombre de « sexes » ne doit pas nécessairement être égal à deux. Cependant, chez Dictyostelium reproduction sexuée fourni avec des « rituels » bizarres supplémentaires, notamment un comportement social complexe et du cannibalisme.

Dans des conditions favorables, les amibes simples haploïdes se reproduisent par division. Face au manque de nourriture, ils peuvent recourir à la reproduction sexuée. Pour ce faire, deux amibes appartenant à des « sexes » différents doivent se rencontrer. Chacun des trois sexes (I, II et III) peut se croiser avec l'un des deux autres. Deux amibes haploïdes fusionnent et forment une grande amibe diploïde - un zygote. Après cela, le plaisir commence. Le zygote sécrète une substance signal - l'adénosine monophosphate cyclique (AMPc), qui attire les amibes haploïdes. La même substance est utilisée par les amibes comme signal « rampez partout ici » lors de la formation de grappes, à partir desquelles le corps fructifère est ensuite formé.

Lorsqu'une fructification se forme, 80 % des amibes se transforment en spores, ayant la chance de transmettre leurs gènes aux générations suivantes, et 20 % se sacrifient : leurs corps servent à construire la tige de la fructification. Une situation complètement différente se produit lorsque les amibes rampent avec confiance vers le zygote. Attirant, telle une sirène, de nombreuses amibes haploïdes, le zygote les avale par phagocytose et les digère. Dans le même temps, sa taille augmente naturellement. Le résultat est une cellule géante – un macrokyste, qui peut être 500 à 1 000 fois plus grosse qu’une seule amibe. Avant d'être mangées, les amibes entourant le zygote construisent une solide paroi de cellulose à trois couches autour du futur macrokyste. Ainsi, le zygote utilise de petites amibes haploïdes non seulement comme nourriture, mais aussi comme travail.

Lorsque des conditions favorables sont réunies, le macrokyste « grandit » et des centaines de petites amibes haploïdes en émergent. Bien entendu, tous sont les descendants du zygote, et non les malheureux qui en ont été mangés. Apparemment, avant la libération de la progéniture, le zygote subit d'abord la méiose, puis de nombreuses mitoses successives (bien que cela n'ait pas été prouvé de manière concluante).

On suppose que le mécanisme de formation des macrokystes est évolutif plus ancien que le mécanisme de formation des corps fructifères, et que le second peut avoir évolué à partir du premier.

Malgré le fait que de nombreux laboratoires utilisent déjà activement le Dictyostelium comme objet modèle pour étudier comportement social et la communication chimique, de nombreux aspects de la vie de cet organisme restent mystérieux. Par exemple, jusqu'à présent, on ne savait pas de quoi dépend le sexe des amibes, quels gènes déterminent si une amibe appartient à l'un des trois types d'accouplement. Des scientifiques britanniques et japonais ont trouvé la solution à ce mystère dans dernier numéro revue Science.

Les auteurs ont délibérément recherché dans le génome de Dictyostelium les gènes présents chez certains sexes et absents chez d'autres. Le génome du sexe I a été lu, permettant la production d'une puce à ADN avec des séquences d'échantillons de 8 500 gènes sur environ 10 500 trouvés dans le génome du sexe I. À l'aide de cette puce, les génomes de 10 souches sauvages de Dictyostelium appartenant aux sexes I et II ont été lus. examiné. En conséquence, un seul gène a été identifié sur le cinquième chromosome, présent chez toutes les amibes du sexe I et absent chez toutes les amibes du sexe II. Les auteurs ont nommé ce gène matA. Il code pour une protéine courte (longue de 107 acides aminés) contrairement à toutes les protéines connues.

Pour s'assurer que la protéine découverte détermine réellement le sexe des amibes du premier sexe, les auteurs ont retiré ce gène de leur génome. En conséquence, les amibes ont complètement perdu la capacité de s'accoupler et de former des macrokystes avec n'importe quelle amibe, quel que soit son sexe. Lorsque le gène a été remis en place, la capacité de s'accoupler avec des amibes du deuxième et du troisième sexe a été restaurée.

Dans le génome du sexe, je suis des deux côtés de matA Certains gènes sont présents chez les trois sexes et occupent les mêmes positions sur le chromosome. Cette circonstance a permis d'étudier la section correspondante du cinquième chromosome chez les trois sexes en utilisant Méthode PCR(Voir Réaction en chaîne par polymérase). Il s'est avéré que dans le sexe II, entre ces gènes communs à tous les sexes, il n'y en a pas un (comme dans le sexe I), mais trois gènes, appelés matB, matC Et matD. Le premier d'entre eux est homologue au gène matA, cependant, les séquences d'acides aminés des protéines codées par les gènes matA Et matB, coïncident seulement à 60%. Gène matC n'est pas similaire à d'autres gènes connus, gène matD ressemble vaguement à l’une des familles connues de gènes impliqués dans la fusion des gamètes.

Grâce à une expérience de génie génétique, il a été possible de montrer que les gènes matB, matC Et matD déterminer réellement le sexe des amibes du deuxième sexe. Les auteurs ont retiré le gène des amibes du premier sexe matA, puis inséré ces trois gènes dans leur génome. Les mutants résultants se comportaient comme des amibes du deuxième sexe : ils s'accouplaient avec les sexes I et III et ne pouvaient pas former de macrokystes avec le sexe II.

De même, des gènes déterminant le sexe des amibes du troisième sexe ont été identifiés. Il y avait deux de ces gènes : TAPIS Et mat, et le premier d’entre eux est similaire à matC, et le second - avec matD. Rien comme matA Et matB le troisième sexe n'a pas été trouvé dans le génome.

Ainsi, le locus du type d'accouplement dans le premier et le troisième sexe ne contient pas d'éléments similaires, mais dans le deuxième sexe, il est similaire à une combinaison des deux autres.

D'autres expériences ont montré que les trois gènes situés dans le locus du type d'accouplement chez les amibes du deuxième sexe remplissent des fonctions différentes. L'un d'eux, matB, permet de s'accoupler avec un troisième sexe ; un autre, matC, - avec le premier. Gène matD n'affecte pas le sexe, mais sa présence dans certains croisements augmente le nombre de macrokystes formés. Peut être, matD augmente la probabilité de fusion d'amibes haploïdes et de formation de zygotes.

Parmi les deux gènes situés dans le locus du type d'accouplement chez les amibes du troisième sexe, le gène clé s'est avéré être TAPIS. La capacité de s’accoupler avec les deux autres sexes en dépend. Lors de l'accouplement avec des amibes du deuxième sexe rôle décisif joue une interaction entre les gènes TAPIS Et matB. Gène mat ne participe pas à la détermination du sexe ; ses fonctions restaient inconnues.

Ainsi, une certaine logique peut être retracée dans le système de détermination du sexe de Dictyostelium. Dans les sexes I et III, l'identité sexuelle est déterminée par un seul gène - respectivement, matA Et TAPIS. Pour la compatibilité, l'un des partenaires doit avoir le gène matA ou son homologue, et l'autre est un gène TAPIS ou son homologue. Les amibes du deuxième sexe ont deux « gènes sexuels » à la fois matB Et matC, qui sont des homologues matA Et TAPIS. Présence d'un homologue matA permet au deuxième sexe de se croiser avec le troisième, homologue TAPIS- avec le deuxième sexe. Pourquoi les amibes du deuxième sexe ne peuvent pas se croiser n'est pas encore claire.

Décrypter le mécanisme de détermination du sexe chez Dictyostelium devrait grandement faciliter diverses expériences génétiques avec cet objet de laboratoire intéressant.