Frog-killing chytrid fungi deploy different strategies to regulate intracellular pressure in cell types that have or lack a cell wall
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY Cell morphogenesis is crucial for the physiology of animals and fungi alike. While animals typically shape their cells using the actin cytoskeleton, fungi control cell shape through polarized deposition of new cell wall material, which is inflated by intracellular osmotic “turgor” pressure. Understanding where and when these mechanisms evolved is essential for understanding the evolution of cell morphogenesis. To this end, we study chytrid fungi, which have a cell type that lacks a cell wall (the “zoospore”) and a cell type that has a cell wall (the “sporangium”). While chytrid sporangia rely on polarized cell wall growth to control shape, we previously showed that the “frog-killing” chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis ( Bd ) uses actin to control zoospore shape. Whether either zoospores or sporangia also use intracellular pressure regulation in cell shape control remains an open question. Here, we use live-cell imaging, environmental perturbations, and small molecule inhibitors to show that Bd sporangia generate and maintain turgor pressure, while Bd zoospores use specialized organelles called contractile vacuoles to pump water out of the cell, thereby keeping internal pressure low. Because chytrid fungi diverged prior to the evolution of the Dikarya—the fungal group comprising yeast, mushrooms, and filamentous fungi—these findings suggest that turgor pressure evolved early, and that cell morphogenesis underwent a major transition during early fungal evolution. We also suggest that the last common fungal ancestor may have, like chytrid fungi, employed stage-specific strategies for cell shape control—illustrating how developmental flexibility in cellular mechanisms can serve as a wellspring of evolutionary innovation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».