Fakta om amøber

Fakta om amøber

Dele er at tage vare på hinanden!

Hvad er amøber?

Amoeba (flertal amoebas/amoebae) er en gruppe af primitive protister. Blandt den store familie af amøber er Amoeba proteus nok det mest kendte medlem – almindelig i klasseværelser og forskningslaboratorier.
Amoeba proteus er kendt for den måde, de bevæger sig på, en primitiv krybende måde – gennem ud- og indtrækning af “falske fødder” (eller pseudopodier) over forskellige substrater. Amoeba proteus har ikke en fast form – den ændrer sig konstant, fordi den strækker sine pseudopoder ud.
Evnen til at bevæge sig ved hjælp af pseudopoder er det fælles træk for Amoeba-familien, selv om nogle af dem ser helt anderledes ud end Amoeba proteus.

Er Amoeba en celle?

Ja, Amoeba er en encellet organisme, hvilket betyder, at en Amoeba kun består af én kæmpecelle.
Amøbe hører til de eukaryote celler, hvilket betyder, at deres genetiske materiale (eller DNA) er velorganiseret og indesluttet i en membran ved at danne en “kerne”. I dette aspekt er amøber tættere på vores mennesker (som også er eukaryoter) end bakterier (prokaryoter).

Amoebens mikroanatomi: En amøbe har en enkelt granulær kerne, der indeholder det meste af organismens DNA.
Amoeba bevæger sig og jager ved at strække pseudopoder ud.
En kontraktile vacuole bruges til at opretholde den osmotiske ligevægt ved at udskille overskydende vand fra cellen.
Flere fødevakuoler bruges til at fordøje fødepartikler.
Cytoplasmaet kan opdeles i to dele: et kornet indre endoplasma og et ydre lag af klart ektoplasma, begge omsluttet af en fleksibel plasmamembran.
Krystaller er kondenserede affaldsstoffer, der produceres af cellen.

Hvad befinder sig inden i amøbernes “falske fødder” eller “pseudopodier”?

En pseudopod er et midlertidigt armlignende fremspring, der udvikles i bevægelsesretningen.
Når amøben strækker sine pseudopoder, omarrangerer cytoskeletterne (ligesom cellernes skelet-system) inde i cellen sig og udstykkes cellemembranen for at ændre cellens form. Når pseudopodernes spidser klæber til substratet, flyder cellens cytoplasma for at fylde rummet, så hele cellen bevæger sig fremad.
I mikroskopet kan man se, at komponenterne (herunder kerne og vakuoler) inde i amøben flyder jævnt som i en gel, mens den bevæger sig. Denne form for bevægelse ved udvidelse af cytoplasmaet kaldes “amøbeoid bevægelse”.

Amoeboid bevægelse: En amøbe bevæger sig ved at strække sine pseudopodier.
Under pseudopodernes plasmamembran er der organiserede cytoskeletter, der genererer den kraft, der driver ændringen af cellens form.

Ud over at bruge pseudopod til at bevæge sig rundt bruger amøberne dem også til at opsluge fødepartikler.
Pseudopoder er ikke eksklusive for Amoeba. Faktisk kan de fleste eukaryote celler ændre deres form ved at bevæge deres cytoskeletoner. For eksempel kan de hvide blodlegemer i vores immunsystem patruljere og bytte for invaderede bakterier ved hjælp af pseudopoder.

Hvordan spiser Amoeba proteus?

Amoeba proteus opsluger sit bytte ved en proces, der kaldes “fagocytose”. Når amøben bevæger sig mod sit bytte, rækker dens pseudopodier ud, omgiver og opsluger føden inde i Amoeba proteus’ cellemembran ved at danne en fødevakuole. Derefter frigives fordøjelsesenzymerne i vacuolen for at nedbryde føden i små næringsmolekyler, som Amoeba proteus kan bruge.

Amoeba phagocytose.
Pseudopoderne omgiver først fødepartiklen og bringer den tæt på amøben. Derefter åbner en del af cellemembranen sig, så partiklen kan bevæge sig ind i cellen og ind i en fødevakuole, hvor den fordøjes af enzymer.

Hvad er Amoeba proteus’ yndlingsføde?

Amoeba proteus er et rovdyr på bakterier, protozoer og alger. Den kan spise næsten alle organiske næringsstoffer i sin bolig. Paramecium er nok det mest kendte bytte for Amoeba proteus. Se videoen af Amoeba på jagt efter paramecia!

Fortæl mig mere om hemmelighederne bag Amoeba proteus!

Sikkert, Amoeba proteus er en fantastisk skabning i flere henseender.

Ekstremt stort genom

For det første er Amoeba proteus en eukaryot, hvilket betyder, at dens genetiske materialer (DNA) er indkapslet i kernen. Forskerne kalder hele DNA-koderne i en bestemt organisme for “genomet”. Gæt, hvor stort Amoeba proteus’ genom er? Amoeba proteus har 290 milliarder basepar (et basepar er lig med en DNA-kode), hvilket gør det 100 gange større end det menneskelige genom (3 milliarder)!!!!
Et af de største genomer tilhører en meget lille skabning, Amoeba dubia, en fætter til Amoeba proteus, har 670 milliarder basepar! Et stort genoms størrelse korrelerer dog ikke med antallet af gener.
Amoeba proteus har et så stort genom på grund af en ekstrem gentagelse af det samme sæt gener (et klassisk eksempel på polyploidi). Den kan have mere end 500 kromosomer i en enkelt kerne. Mennesker er diploide, og vi har kun to kopier af de samme gener (eller kromosomer).

En sammenligning af genomstørrelser hos forskellige organismer.
Første tankegang gik ud på, at genomstørrelsen skulle være direkte relateret til kompleksiteten af organismer. Dette er imidlertid ikke sandt. Nogle enklere organismer kan have endnu større genomstørrelser end arterne på de højere niveauer i evolutionstræet.
For eksempel har Amoeba proteus og Amoeba dubia en meget større genomstørrelse end mennesker.
OBS: Genomstørrelsen af Amoeba dubia (også kaldet Polychaos dubium) og Amoeba proteus blev målt ved hjælp af metoder fra 1960’erne, hvor man analyserede hele cellen i stedet for enkelte kerner. Resultatet kan være mudret ved at medtage bidrag fra mitokondrie-DNA, mulige flere kerner og alt det, som amøben for nylig har opslugt.

Kontraktile vacuole – unik organel

Den anden egenskab ved Amoeba proteus er dens indbyggede pumpesystem inde i cellen, kaldet “kontraktile vacuole”. Den kontraktile vacuole er en vandboble i cytoplasmaet hos Amoeba proteus. Dens funktion er at regulere vandindholdet i cellen. Da Amoeba proteus er en encellet organisme, kan vandmolekylerne frit strømme ind eller ud gennem den halvpermeable cellemembran via osmose.
Når Amoeba proteus bevæger sig til et sted med færre ioner (kunne være mineraler), bliver miljøet hypotonisk for cellen. Det betyder, at flere vandmolekyler vil bevæge sig ind i Amoeba proteus-cellen for at opnå en balance. Når dette sker, kan de kontraktile vakuoler lagre ekstra vand og hjælpe med at smide det (sammen med affaldsstofferne) ud af cellen.
Hvis de kontraktile vakuoler ikke findes, kan amøben sprænges. Det er utvivlsomt en meget vigtig organel med en essentiel funktion for amøben, såvel som for mange ferskvandsmikroorganismer.

Osmoreulation i amøber.
Den kontraktile vacuole er den vigtigste regulator af det osmotiske tryk i amøben (også i mange encellede protister). Den kontraktile vacuole tjener som et reservoir til at lagre overskydende vand inde i cellerne. Når vandet er tæt på grænsen, bevæger den kontraktile vacuole sig og smelter sammen med plasmamembranen for at udstøde vandet.

Mange mikrovilli på dens cellemembran

Den tredje hemmelighed ved Amoeba proteus er, at dens cellemembran ikke er så glat, som det ses i det optiske mikroskop. Faktisk har membranens yderside mange mikrovilli fastgjort til den (kan kun ses under et elektronmikroskop). Disse mikrovilli kan hjælpe Amoeba proteus med at sætte sig fast og løsne sig fra substratets overflade.

Hvor stor er Amoeba proteus ?

Amoeba proteus er en stor protozo, og den kan blive op til 1 mm lang (gennemsnitsstørrelse 250-750 µm). Størrelsen varierer afhængigt af den mængde føde, den opsluger. Den kan næsten ses med det blotte øje (stadig meget vanskeligt på grund af dens farveløse og gennemsigtige krop).

Størrelse af det mindste insekt og to protozoer i sammenligning. (A) Megaphragma mymaripenne. (B) Paramecium caudatum. (C) Amoeba proteus. Skalaen er 200 μm. Megaphragma mymaripenne, en snyltehveps, er det mindste kendte flyvende insekt.

Hvor hurtigt kan Amoeba proteus bevæge sig?

Amoeba proteus kan bevæge sig med en hastighed på 2-5 mm pr. minut.

Har Amoeba proteus øjne?

Nej, Amoeba proteus har ikke øjne (glem ikke, at det er en enkeltcelle). Amoeba proteus kan dog fornemme lys og har en tendens til at bevæge sig væk fra det. Stærkt lys kan endda få alle bevægelser til pludselig at ophøre.
Forskerne fandt ud af, at Amoeba proteus kan reagere på lysstimulans på grund af reaktioner i dens plasmagel, det gel-lignende cytoplasma i spidserne af pseudopoderne. Lyset gør dens plasmagel tykkere og stivere, og som følge heraf bliver det sværere at bevæge sig.
Udover lys kan Amoeba proteus også opfatte flere stimuli, såsom kemikalier, hærdning, temperatur og endda elektrisk felt!

Selv om amøben kun er en encellet organisme, kan den reagere på forskellige miljømæssige ændringer.
(1) Amøbe vil undgå stærkt lys. Den opholder sig heller ikke i fuldstændig mørke på grund af mangel på føde. Amøben foretrækker et miljø med svagt lys som f.eks. i skyggen af vandplanter eller klipper.
(2) Amøbe kan fornemme og undgå visse kemikalier, der er giftige.
(3) Amoeba kan ikke lide at flyde rundt. Hvis det er muligt, vil den gerne klæbe sig fast til substratets overflade.
(4) Amoeba vil undgå forhindringer og skarpe genstande, mens den bevæger sig.
(5) Når forskere placerer en amøbe i et elektrisk felt, har amøben en tendens til at bevæge sig mod katoden.
(6) Amøben kan lide at holde sig ved en temperatur omkring 25oC.

Hvordan trækker Amoeba proteus vejret?

Da Amoeba proteus er en encellet organisme, kan ilt og kuldioxid frit diffundere ind og ud af dens cellemembran. Også andre stoffer (vandopløselige molekyler som salt) kan transporteres gennem membranen ved osmose.

Hvordan formerer Amoeba proteus sig?

For det meste formerer Amoeba proteus sig aseksuelt ved at dele en celle i to celler, en proces, der kaldes “binær spaltning”. Lige før den formerer sig, trækker Amoeba proteus de fleste af sine pseudopodier tilbage og runder sig sammen til en kugle.
Efter at have replikeret sit genetiske materiale (DNA) i kernen deler amøbeens oprindelige kerne sig for at danne to datterkerner ved processen Karyokinesis. I denne proces kondenserer de lange DNA-molekyler sig til kromosomer (stavformet form) for at lette adskillelsen.
Når kernen har delt sig i to, finder processen Cytokinesis sted, hvor cytoplasmaet i modercellen klemmer sig sammen og deler sig i to datterceller. Dette fører til dannelsen af de to datter-amøbeceller, der har en kerne og deres eget cellecytoplasma og organeller. Normalt kan hele processen vare alt fra 30 minutter til en time.

To måder at formere amøber på: Binær fission og Multiple fission.
De fleste gange formerer amøberne sig ved binær fission. Når miljøet bliver barskt, tilpasser amøberne sig til den multiple fission for at øge chancen for at overleve.

Der er en anden sjælden måde for amøberne at formere sig på, kaldet Encystment eller Multiple Fission.
Når amøben mærker, at miljøet bliver ugunstigt (f.eks. mangel på næringsstoffer, for surt eller for meget skarpt lys), trækker den sine pseudopodier tilbage og frigiver en beskyttende kappe (kaldet en cyste) lavet af et chitinlignende stof, der dækker dens cellemembran. Denne cyste er i stand til at overleve under meget mere barske forhold. Samtidig sker der mange gange mitose inde i cysten, hvorved der dannes mere end to datterceller. Når cystens væg brister (når forholdene bliver gunstige), frigøres disse datterceller og bliver til flere nye amøber.
Når beboelsesmiljøet bliver ekstremt ugunstigt, vil amøberne formere sig gennem sporer. Denne seksuelle formering kan skabe genetisk mangfoldighed og øge dens chance for at overleve under barske forhold.

Hvor skal man lede efter Amoeba proteus?

Amoeba proteus kan lide at opholde sig på bunden af rene ferskvandsområder. Man finder den i føde af rådnende stoffer på bunden af ferskvandsbække og stillestående damme. Du kan bruge en overføringsdråbe til at indsamle bundsedimentet for at lede efter Amoeba proteus.
Amoeba proteus kan også bestilles fra videnskabelige forsyningsfirmaer og er det klassiske eksemplar, der bruges i klasseværelset til at demonstrere pseudopoderne i aktion.

Hvor indsamler man amøberne? Her er nogle billeder af levesteder, hvor jeg for nylig har set Amoeba proteus.
(A-C) Amøberne gemmer sig gerne i bundsedimenterne (som blade) i klarvandsdamme. (D-E) Jeg brugte pincetten til at samle nogle rådnende blade og vand med sedimenter op i min prøveflaske. Jeg vil tage det med hjem for at kigge efter amøber og andre dambrug i mit mikroskop.

Hvordan finder man Amoeba proteus i et optisk mikroskop?

Amoebes kan observeres direkte i et optisk mikroskop uden yderligere farvestoffer. Det kræver tålmodighed at finde Amøberne under mikroskopet, fordi de er gennemsigtige (farveløse), bevæger sig langsomt og gerne dækker sig selv under affald eller bundsedimenter.

Amoebier kan også studeres ved farvning med farvestof for at visualisere celleorganeller. Dette kræver dog kemikalier og udstyr til at fiksere og montere de døde amøber. Hvis du vil vide mere om detaljerne, kan du tjekke dette link.

Et farvet Amoeba proteus objektglas.

Hvad skal man kigge efter under mikroskopet?

Direkte observation af Amoeba proteus har en væsentlig fordel, fordi Amoeba proteus stadig er levende og aktivt bevæger sig, når den ses i mikroskopet. Dette gør det muligt at se de fingerlignende fremspring (pseudopodier) forlænges og forkortes, når amøberne bevæger sig eller opsluger fødepartikler.

Nogle af de andre organeller, der er synlige i mikroskopet, omfatter:

• Nukleus: Kernen findes ca. 35 µm i diameter.
• Kontraktil vacuole: : Kontraktile vacuole: Størrelsen af den kontraktile vacuole kan variere fra 20 – 100 µm. Typisk ser den klar ud indeni, fordi den faktisk er en kugle fyldt med vand.
• Cytoplasma: Den indre væske, der indeholder alle slags organeller og små krystaller.
• Fødevakuole: Fødevakuolerne er mindre end kernen. Den er omkring 20 µm.

Farven på fødevakuolerne inde i amøberne kan også indikere næringsstofkilderne i beboelsen. Jeg har f.eks. bemærket, at Amøber indsamlet i det sene forår indeholder flere grønne partikler (kunne være grønalger), og Amøber fra det tidlige forår er mere brunlige (indpodede brune kiselalger).

Eksempler på fødekilder kan påvirke farven på amøbernes fødevakuoler.

Sommetider kan man se amøber i hvile og forblive ubevægelige med en oval form.
Hvis du har et kamera eller en mobiltelefon monteret på dit mikroskop, er de langsomt bevægelige amøberne gode modeller til at øve dine færdigheder inden for mikrofotografering og videofilmning.

Jeg så nogle skinnende partikler inde i Amoeba proteus. Hvad er det for noget?

Et andet kendetegn, som du nemt kan observere, er de mange krystalagtige indeslutninger inde i Amoeba proteus. De fleste krystaller i Amoeba proteus er i en bi-pyramidal form. Disse krystaller er indeholdt i vacuoler og består af triuret, et nitrogenaffaldsprodukt. Andre arter af Amoebas har deres krystaller i forskellige former, som f.eks. kugler, plader og endda krystaller i croissantform.
Her er nogle eksempler på krystaller i forskellige arter af amøber.

Krystaller i forskellige arter af amøber.
Kilde: https://www.arcella.nl/inclusions/

Nogle store amøber har også glykogenlegemer til opbevaring af deres næringsreserver. Disse glykogenlegemer er blanke sfæroider og varierer i størrelse. Glykogen er en form for sukker, og i vores krop lagrer vi glykogen i leveren og musklerne.
Når amøben fordøjer store mængder af kiselalger, kan man endda se oliedråberne inde i amøbecellen. Det skyldes, at nogle kiselalger er små olieproducenter!
Nogle store amøber indeholder bakterier og små grønalger inde i deres cytoplasma. Disse organismer har et symbiotisk forhold til deres vært og kaldes “endosymbionter”. For eksempel kan grønalger, der lever indeni, give ekstra energi til deres vært (amøben), hvilket gør, at amøben kan leve i næringsfattige miljøer.

Ligner andre amøber også Amoeba proteus?

Svaret er nej. Familien af Amøber omfatter meget forskelligartede medlemmer med over 15.000 beskrevne arter. Selv om de alle har et fælles kendetegn – at de bevæger sig ved hjælp af pseudopoder, kan de være helt forskellige i form og størrelse.

Fætre til Amoeba proteus
(A) Pelomyxa er en slægt af kæmpemæssige amøboider, som normalt er 500-800 μm, men lejlighedsvis op til 5 mm lange. (B) Thecamoeba. Thecamoeba’s krop danner ofte en rynket kornbukkeform. (C) Vampyrella har fået sit navn på grund af den måde, den ernærer sig på. Vampyrella klæber sig fast til sine ofre (som regel alger), laver et stort hul i algens cellevæg og suger algens protoplast ud. (Credit: Pelomyxa and Thecamoeba – eol.org ; Vampyrella – Sebastian Hess)

Amoebier kan opdeles i to hovedgrupper: nøgne amøboider (underklasse: Gymnamoebae) og amøboider med skal (underklasse: Testacea).
Disse amøber med bløde, gel-lignende cellelegemer, som Amoeba proteus, Pelomyxa, Thecamoeba og Vampyrella, er alle nøgne amøboider.
Overraskende nok laver nogle arter af amøber beskyttende skaller, kaldet “tests”, omkring deres celler. Nogle amøber med skal laver testene helt af sig selv, og materialerne kan være organiske stoffer, kiselholdige (indeholdende silica) eller kalkholdige (indeholdende calciumcarbonat) komponenter produceret af amøberne. Disse test kaldes autogene test.
Nogle afskallede amøber forbereder deres test ved at samle sedimentpartikler omkring sig og limer disse mineralpartikler sammen af slimbestanddele, der udskilles fra cellerne. Disse tests kaldes xenogene tests.

Til venstre: Skal af Difflugia acuminata: Den xenogene test (ca. 300 µm lang) består af mineralpartikler, der er limet sammen med sekret fra cellens indre. (Kilde: Deuterostome på wiki); Til højre: Den autogene test (ca. 100 µm i diameter) af Arcella discoides, der består af organiske plader produceret af cellen. (Kilde: Frank Fox på wiki)

Disse afskallede amøber kan indsamles med de samme metoder som nøgne amøber. Men da prøverne let kan gå i stykker, skal man være forsigtig, når man undersøger dem i mikroskopet. Dækglassets vægt kan få prøverne af afskallede amøber til at gå i stykker. Brug mikroskopiske objektglas med en enkelt konkavning eller tilføj nogle vaselineprikker under dækglassets hjørner for at give mere plads til disse skabninger.

Hvor kommer navnet “amøbe” fra?

Amoeba proteus har sit navn fra to græske ord: “amoibe”, der betyder forandring, og “proteus”, der betyder havgud. Den græske betydning beskriver denne mikrobe som havguden Proteus, der har en konstant skiftende form.

Illustration af Proteus af Andrea Alciato fra The Book of Emblems (1531)

Hvordan klassificeres Amoeba?

Amoebes tilhører protisternes kongerige (en protist er enhver eukaryotisk organisme, der ikke er et dyr, en plante eller en svamp). Men med hensyn til klassifikation er amøbernes position ligesom deres form – konstant skiftende.
I de tidlige dage, hvor mikroskopi var den eneste måde at karakterisere mikroorganismer på, blev amøberne klassificeret som Phylum Sarcodina sammen med flere andre arter som Heliozoa. Da den molekylære fylogenetik (klassificering af en art ud fra dens genetiske materiale) blev indført, er amøberne nu placeret i Phylum Amoebozoa. Vi skal dog huske på, at klassifikationen af protister i øjeblikket er meget omdiskuteret.

Heliozoa er almindeligvis kendt som sol-dyr. Personligt kan jeg godt lide at kalde det en mikroskopisk “Uni” (søpindsvin på japansk)!

Jeg har hørt, at amøber kan spise menneskehjerner. Er det sandt?

Det er desværre sandt. Selv om de fleste amøber er uskadelige for mennesker, kan nogle sjældne arter være parasitter inde i menneskekroppen.
Naegleria fowleri, der i daglig tale er kendt som den “hjerneædende amøbe”, lever i ferskvandsdamme eller vandløb i varme geografiske områder. Naegleria fowleri har to flageller (som haler), så den kan svømme i vandet. Det meste af tiden er Naegleria fowleri fritlevende og spiser bakterier. I nogle meget sjældne tilfælde kan Naegleria fowleri blive inhaleret gennem næsen og bevæge sig til hjernen og forårsage en dødelig sygdom kaldet Naegleriasis.
Et tilfælde af hjerneædende amøbe er faktisk blevet bekræftet i Tampa-området, ifølge Florida Department of Health den 6. juli 2020. Relaterede nyheder kan du besøge her.

Naegleria fowleri (almindeligvis omtalt som den “hjerneædende amøbe”) er en fritlevende mikroskopisk amøbe. På et bestemt stadium af sin livscyklus kan Naegleria fowleri svømme med to flageller. (Kilde: CDC – https://www.cdc.gov/parasites/naegleria/)

Vidste du det?

Amoeba Proteus, Euglena, Tardigrade og Paramecium caudatum er de hyppigst studerede mikrovæsener i klasseværelser og laboratorier.

Reference

DOGS – Database Of Genome Sizes: https://services.healthtech.dtu.dk/
Monaco Nature Encyclopedia – Amoeba proteus af Giorgio Venturini og Mario Beltramini: https://www.monaconatureencyclopedia.com/amoeba-proteus/
Amoeba proteus – En dybdegående gennemgang af protist, Amoeba proteus: https://davidwangblog.wordpress.com/
Microbus: https://microscope-microscope.org/pond-water-critters-protozoan-guide/sarcodina/amoeba-proteus/
Microworld – en verden af amøboide organismer: https://www.arcella.nl/
“Amøber er mere end bare klatter” af Wim van Egmond: “Amøber er mere end bare klatter” af Wim van Egmond: http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artsep01/shelled.html
Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Amoeba_proteus
“The nature of response to light in Amoeba proteus (Leidy)” af S. O. Mast. Udgivet i Zeitschrift für vergleichende Physiologie bind 15, sider139-147(1931)
“Amoebae: Protists Which Move and Feed Using Pseudopodia” af David J. Patterson.

Genomstørrelse:
http://www.genomenewsnetwork.org/articles/02_01/Sizing_genomes.shtml

https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/32-chromosomes/genome-size.html
http://book.bionumbers.org/how-big-are-genomes/