Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính mạch của hoạt động bơi lội trong một quần thể Paramecium multimicronucleatum được nuôi cấy axenic
Tóm tắt
Một sinh vật đơn bào, Paramecium, thể hiện các hoạt động nhịp sinh học trong nhiều hiện tượng sinh lý, chẳng hạn như phản ứng giao phối, tích lũy ánh sáng ở Paramecium bursaria và thay đổi kiểu giao phối ở Paramecium multimicronucleatum. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng một hệ thống xử lý hình ảnh để phân tích hoạt động bơi lội trong một quần thể Paramecium multimicronucleatum được nuôi cấy axenic dưới chu kỳ ánh sáng 12 giờ/ tối 12 giờ (LD 12∶12). Hành vi bơi lội được ghi lại cả trong điều kiện LD 12∶12 và trong bóng tối liên tục, và hình ảnh theo dõi quỹ đạo của Paramecium được sản xuất mỗi 4 phút. Hoạt động bơi lội được thể hiện qua diện tích mà các quỹ đạo chiếm tỷ lệ với tổng diện tích quan sát được. Hoạt động này cao vào ban ngày và thấp vào ban đêm, đồng thời thể hiện nhịp tự do trong bóng tối liên tục. Hơn nữa, các tiêu chí cho hai thành phần chính của hành vi bơi lội, bơi thẳng và bơi tròn, đã được thiết lập và phân tích. Kết quả cho thấy hành vi bơi lội thay đổi tùy thuộc vào thời gian trong ngày: bơi thẳng gia tăng trong suốt cả ngày, trong khi bơi tròn hiện chiếm ưu thế xung quanh giờ chạng vạng cả trong điều kiện LD 12∶12 và bóng tối liên tục.
Từ khóa
#Paramecium #nhịp sinh học #hành vi bơi lội #axenic #bơi thẳng #bơi tròn #chu kỳ ánh sángTài liệu tham khảo
Eckert R (1972) Bioelectric control of ciliary activity. Science 176: 473–481
Ehret CF (1953) An analysis of the role of electromagnetic radiation in mating reaction of Paramecium bursaria. Physiol Zool 26: 274–300
Fok AK, Allen RD (1979) Axenic Paramecium caudatum I. Mass culture and structure. J Protozool 26: 463–470
Hall JC (1991) Cycling transcripts and the circadian clock. Current Biology 1: 89–90
Hasegawa K, Tanakadate A (1984) Circadian rhythm of locomotor behavior: its characteristics as derived from circadian changes in the swimming speed and the frequencies of avoiding response among individual cells. Photochem Photobiol 40: 105–112
Iwatsuki K, Naitoh Y (1983) Behavioral responses in Paramecium multimicronucleatum to visible light. Photochem Photobiol 37: 415–419
Johnson CH, Hastings JW (1986) The elusive mechanism of the circadian clock. Am Sci 74: 29–36
Johnson CH, Miwa I, Kondo T, Hastings JW (1989) Circadian rhythm of photoaccumulation in Paramecium bursaria. J Biol Rhythms 4: 405–415
Kondo T, Strayer CA, Kulkarni RD, Taylor W, Ishiura M, Golden SS, Johnson CH (1993) Circadian rhythms in prokaryotes: luciferase as a reporter of circadian gene expression in Cyanobacteria. Proc Natl Acad Sci USA 90: 5672–5676
Kung C, Saimi Y (1982) The physiological basis of taxis in Paramecium. Annu Rev Physiol 44: 519–534
Machemer H (1989) Cellular behavior modulated by ions: electrophysiological implications. J Protozool 36: 463–487
Miwa I, Nagatoshi H, Horie T (1987) Circadian rhythmicity within the single cell of Paramecium bursaria. J Biol Rhythms 2: 57–64
Naitoh Y, Eckert R (1972) Electrophysiology of ciliate Protozoa. Exp Physiol Biochem 5: 17–31
Naitoh Y, Eckert R (1974) The control of ciliary activity in Protozoa. In: Sleigh MA (ed) Cilia and flagella. Academic Press, London New York, pp 305–352
Nakajima K, Nakaoka Y (1989) Circadian change of photosensitivity in Paramecium bursaria. J Exp Biol 144: 43–51
Nakaoka Y, Kinugawa K, Kurotani T (1987) Ca2+-dependent photoreceptor potential in Paramecium bursaria. J Exp Biol 131: 107–115
Pittendrigh CS (1981) Circadian systems: general perspective. In: Aschoff J (ed) Handbook of behaviorel neurobiology, Vol. 4. Biological Rhythms. Plenum Press, New York
Sweeny BM (1960) The photosynthetic rhythm in single cells of Gonyaulax polyedra. Cold Spring Harbor Symp Quant Biol 25: 145–148
Tanakadate A, Ishikawa H, Hasegawa K (1985) Microcomputerized measurement of the circadian rhythm in microorganisms. Physiol Behav 34: 241–248
Welsh DK, Logothetis DE, Meister M, Reppert SM (1995) Individual neurons dissociated from rat suprachiasmatic nucleus express independently phased circadian firing rhythms. Neuron 14: 697–706