| Volvox carteri | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Научная классификация | ||||||||||||||
|
||||||||||||||
| Латинское название | ||||||||||||||
| Volvox carteri F.Stein 1873 Volvox nagariensis |
||||||||||||||
|
Volvox carteri, или Volvox nagariensis — вид колониальных одноклеточных зеленых водорослей рода Вольвокс[1]. Образует большие сферические колонии или ценобии, состоящие из 2—6 тысяч хламидомонада-подобных клеток[2]. Колонии большой частью состоят из соматических клеток и небольшого числа гамет в женских или мужских колониях[2]. Кроме женских колоний, содержащих яйцеклетки, и мужских колоний, содержащих, соответственно, спермии, имеются чисто вегетативные колонии[2]. Все три типа колоний могут также содержать специализированные клетки, называемые партеногонидии, способные к бесполому размножению[2].
Геном этого вида водорослей был секвенирован в 2010 году[3].
Volvox carteri является факультативно половым организмом, то есть может размножаться как половым, так и бесполым путём. В природе бесполое размножение происходит в стоячих водоёмах весной, но при наступлении неблагоприятных условий внешней среды Volvox carteri может переходить на половой путь размножения и продуцировать зиготы, способные переждать высыхание водоёмов в летний зной.
Половое размножение Volvox carteri может быть индуцировано при интенсивном тепловом воздействии[4]. Однако этот механизм может быть ингибирован антиоксидантами, что доказывает, что индукция полового размножения тепловым воздействием опосредованно происходит через окислительный стресс[5]. Аврора Неделку обнаружила, что блокирование митохондриальной цепи транспорта электронов, приводящее к окислительному стрессу, также приводит к активации полового размножения у Volvox carteri[6]. Позже она вместе с Ричардом Мишо предположила, что основной причиной активации полового размножения в этих экспериментах является повреждение ДНК, вызванные окислительным стрессом[5][6]. Другие агрессивные агенты, вызывающие повреждение ДНК, такие как глютаральдегид, формальдегид и ультрафиолетовое излучение, также активируют половое размножение у Volvox carteri[7][8][9]. Эти исследования подкрепляют идею, что основной адаптивной задачей полового размножения является ремонт повреждений ДНК[10][11][12][13].
В 2014 году Джеймс Умен (англ. James Umen) опубликовал данные, что обнаружил у Volvox carteri ген-регулятор пола VcMID. Простимулировав искусственно его экспрессию у клеток женского пола, он добился того, что крупные клетки, которые должны были стать яйцеклетками, продолжили делиться, превратившись в спермии. Напротив, заблокировав экспрессию гена в мужских гаметах, он смог добиться того, что клетки перестали делиться и остались крупными, превратившись в яйцеклетки, которых смогли оплодотворить другие спермии[14].
Volvox carteri.