Ruch u organizmów jednokomórkowych Julia Pawłowska Anna Karnkowska Alicja Okrasińska Zakład Filogeentyki Molekularnej i Ewolucji Wszystkie elementy prezentacji są objęte prawami autorskimi. Proszę nie kopiować i nie rozpowszechniać.
Physarum polycephalum https://www.quantamagazine.org/slime-molds-remember-but-do-they-learn-201807
Physarum polycephalum - śluzowiec (Myxomycetes, Amoebozoa)
Cykl życiowy https://www.carolina.com/teacherresources/interactive/think-single-celled-organisms-aresimple-think-again-the-slime-mold-physarumpolycephalum-a-single-celled-organism-for-studentinvestigations/tr41405.tr
Jak założyć hodowlę? https://www.youtube.com/watch?v=jrttytuq51g
Wyniki kolokwium - w USOS w środę 21.11.2018 - pisało 67 osób - na czym polegała zmiana punktacji - średnia 61,8% (max 29,398 pkt.; średnio 18,17 pkt.) - najlepszy wynik 29,07 pkt.; najsłabszy wynik 7,2 pkt. - rozkład zbliżony do normalnego - wszyscy mają szansę na kolejnym kolokwium:)
https://en.wikipedia.org/wiki/scanning_electron_microscope DOKUMENTACJA WIZUALNA W BIOLOGII
Dokumentacja wizualna - odwzorowanie obiektu, w zależności od rodzaju nośnika mogą być to np. zdjęcia, rysunki, filmy, skany etc. https://blogs.biomedcentral.com/on-biology/2016/06/08/publishingmetagenomics-studies/ E. coli
Rysunek https://www.mssf.org/cookbook/milkyc aps.html użycie koloru nie jest błędem https://www.siyavula.com/read/science/grade-10-lifesciences/introduction-to-life-sciences/00- introduction-to-life-sciences-04
Zdjęcie - zdjęcia mogą być różne w zależności od fotografowanego obiektu, celu, zastosowanej aparatury https://botany.natur.cuni.cz/algo/database/node/86 MycoWeb - przykład makrofotografii przykład zdjęcia spod mikroskopu świetlnego ktoo.org - przykład zdjęcia zarodnika spod elektronowego mikroskopu skaningowego - ostrość, skala, obiekt umieszczony centralnie
Film - stosuje się do dokumentowania obiektów lub zjawisk, którym trudno zrobić zdjęcie, np. obiekty w ruchu. - zasady takie jak przy robieniu zdjęć. - przykład: https://www.youtube.com/watch?v=dhny5xz1hhy
Zadanie 1 Dokumentacja obiektów
Pediastrum sp. Zdjęcie mikroskop świetlny Rysunek spod mikroskopu http://www.kasviplanktonopas.net/uusin /lajisto/laji.php?laji=pediastrum%20sim plex http://cfb.unh.edu/phycokey/choices/chlorophyceae/colonies/ colonies_not_flagellated/pediastrum/pediastrum_image_p age.html https://fineartamerica.com/featured/illustrationshows-algae-in-the-genus-pediastrumartokoloro.html
Euglena sp./monomorphina sp. B. Zakryś Ehrenberg
16
Typy ruchu
Wić (i rzęska) eukariotyczna https://pl.wikipedia.org/wiki/rzęska#/media/file:eukaryotic_cilium_diagram_pl.svg Ruch wici/rzęsek uwarunkowany jest obecnością dyneiny. Przesuwając się wzdłuż jednej z mikrotubul w każdej z zewnętrznych par, dyneina powoduje ich zginanie, a tym samym ruch falujący. Wici i rzęski występują powszechnie u jednokomórkowych eukaryota, choć są też obecne i u wielokomórkowych.
Wić a rzęska https://en.wikipedia.org/wiki/flagellum#/media/file:flagellum-beating.svg
Wić Opisthokonta Sperma jesiotra seria zdjęć z mikroskopu świetlnego Salpingoeaca rosetta wiciowiec kołnierzykowaty https://www.researchgate.net/publication/288260551_wave_prop agation_in_flagella https://www.researchgate.net/publication/286513525_motility_of_colonial_choanoflag ellates_and_the_statistics_of_aggregate_random_walkers/figures?lo=1
Wić pchająca
Wić pchająca Opisthokonta
wić z mastigonemami Stramenopila (Heterokontophyta)
https://www.youtube.com/watch?v=7wxz1zmhd98&frags=pl%2cwn
Dwie wici bruzdnice (Dinoflagellata) Zdjęcie ze skaningowego mikroskopu elektronowego http://bio1151.nicerweb.com/locked/media/ch28/dino.html
https://www.instagram.com/p/7juvwuhnj1/?utm_source=ig _embed&utm_campaign=embed_video_watch_again
Dwie (lub więcej wici) zielenice Chlamydomonas sp. http://www.antarctica.gov.au/science/conservation-and-managementresearch/southern-ocean-fisheries/krill/antarctic-marine-research-aquarium http://www.doctortee.com/cgi/image-lookup.cgi?chlamydiagram Chlamydomonas sp. - zdjęcie z mikroskopu Pyramimonas sp. - zdjęcie ze skaningowego świetlnego mikroskopu elektronowego
https://www.youtube.com/watch?v=z3mzcm81ubk&frags=pl%2cwn
Wić Euglenida credit: Natalia Gumińska https://www.sciencesource.com/archive/-ss2392462.html
http://www.pnas.org/content/114/50/13085
http://www.pnas.org/content/114/50/13085
Rzęski nabłonek urzęsiony orzęski http://www.nhm.ac.uk/our-science/our-work/biodiversity/ciliate-taxonomydiversity.html
https://www.instagram.com/p/bqpbe7mhmrk/
Ruch pełzakowaty (ameboidalny) Zależy od cytoszkieletu aktynowego, ale nie wszystkie etapy tego typu ruchu są dobrze poznane Bardzo powszechny u eukaryota: dominująca forma ruchu u ameb, śluzowców, ale również leukocytów
https://www.instagram.com/p/bpfwshhbnkq/
Ruch ślizgowy okrzemki zdjęcie z mikroskopu świetlnego
Wiele organizmów może się poruszać zarówno za pomocą wici jak i ruchu pełzakowatego Excavata Discoba Naegleria gruberi https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s009286741000067x
Przekształcenie w wiciowca w mniej niż 2h https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc2987438/
Zadanie 2 Obejrzyj obiekty i określ ich tor ruch Zadanie 3 Obejrzyj filmy i wyznacz prędkość ruchu
Saprolegnia sp. https://biocyclopedia.com/index/algae/anatomy/how_algae_move.php https://canalrivertrust.org.uk/enjoy-the-waterways/fishing/caring-for-ourfish/guide-to-fish-health/saprolegnia-in-wild-salmonids https://commons.wikimedia.org/wiki/file:zoospores_saprolegnia.svg
Saprolegnia sp. diplanetyzm pływek: a) zoospory I rzędu i) krótko ii) wolno iii) ucieczka od biogenów a) zoospory II rzędu i) długo ii) szybko iii) w kierunku biogenów
Bruzdnica Amphidinium sp. ruch obrotowo-postępowy Zdjęcie z mikroskopu świetlnego http://www.marinespecies.org/aphia.php?p =image&tid=109723&pic=1067 https://biocyclopedia.com/index/algae/anatomy/how_algae_move.php
zielenica - Haematoccus sp. http://cfb.unh.edu/phycokey/choices/chlorophyceae/unic ells/flagellated/haematococcus/haematococcus_ima ge_page.html https://biocyclopedia.com/index/algae/anatomy/how_algae_move.php
Euglena gracilis Wić ciągnąca https://botany.natur.cuni.cz/algo/database/node/86 https://biocyclopedia.com/index/algae/anatomy/how_algae_move.php
orzęski Paramecium sp. Zdjęcie z mikroskopu świetlnego https://commons.wikimedia.org/wiki/file:paramecium_bursaria.jpg https://parameciuminfo.weebly.com/movement-and-sensory.html
Physarum polycepahlum kontrola P pokarm http://thescienceexplorer.com/nature/brainless-slime-shows-signs-intelligencescientists-find https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2018/02/12/264176.full.pdf
Kto jest najszybszy? Lp. obiekt prędkość w jednostkach mierzonych prędkość w km/h 1. samochód osobowy 100 km/h 100 km/h Prędkość wyrażona jako wielokrotność długości ciała/ h 2. samolot Boeing 737 823 km/h 823 km/h 3. gołąb pocztowy 80 km/h 80 km/h 4. bocian biały 30 km/h 30 km/h 5. orzęsek 6. Haematococcus sp. 7. Euglena sp. 8. Saprolegnia sp. 9. Physarum polycephalum 10. bruzdnica
Ruch wiciowy i pełzakowaty występują u organizmów z wielu supergrup eukaryota Wspólny przodek eukaryota prawdopodobnie posiadał zdolność do obydwu typów ruchu
Po co w ogóle się ruszać?
A co jeśli jest się grzybem lądowym, rośliną lub...?
Zbadaj wpływ wybranego czynnika na ruch u Euglena sp. - Wybrane czynniki: - światło białe - światło UV - pole magnetyczne - biogeny (płatki owsiane) - sformułuj hipotezy - zaplanuj i wykonaj eksperyment - przedstaw wniosek
Podsumowanie eksperymentów
Physarum w labiryntach
Jak założyć eksperyment z labiryntem? https://www.youtube.com/watch?v=5ufmu9tsoem
Inspiracja ruchem w (bio)technologii ruch pełzakowaty przy próbie rozwiązywania problemu komiwojażera
Inspiracja ruchem w (bio)technologii ruch pełzakowaty przy próbie rozwiązywania problemu komiwojażera amoeba-based computer
Inspiracja ruchem w (bio)technologii ruch pełzakowaty przy próbie rozwiązywania problemu komiwojażera amoeba-based computer ruch bakteryjnych wici i nanoroboty w medycynie
Inspiracja ruchem w (bio)technologii ruch pełzakowaty przy próbie rozwiązywania problemu komiwojażera amoeba-based computer ruch bakteryjnych wici i nanoroboty w medycynie ruch za pomocą rzęsek i nanoroboty w medycynie
Co powinieneś wiedzieć, potrafić po tych zajęciach? Wykonać poprawny rysunek biologiczny. Znać typy ruchu u głównych supergrup Eukariontów. Potrafić scharakteryzować podstawowe typy wici i rzęsek u Eukariontów. Określić rodzaj ruchu u wybranego organizmu. Potrafić sformułować hipotezę badawczą, problem badawczy, zaplanować eksperyment oraz wyciągnąć wnioski.