Modelový organismus

Modelový organismus je intenzivně zkoumaný organismus, jehož zkoumání neslouží jen k poznání jeho samého, ale je systematicky používáno ke zkoumání a popisování obecnějších jevů a odvozování vlastností a vztahů platících pro jiné organismy. Studium modelových organismů umožnilo významné objevy v genetice, buněčné biologii či fyziologii. Vhodný modelový organismus má většinou vlastnosti, které dovolují dostupnost dostatečně reprezentativních výsledků v rozumném časovém horizontu. Například krátký životní cyklus nebo větší počet potomstva. Mezi další náležité vlastnosti modelových organismů patří:

• ekonomická nenáročnost jeho využívání (ekonomická nenáročnost při chovu či pěstění dostatečného počtu jedinců)
• vhodnost pro studium zkoumaného problému
• jeho detailní prozkoumanost (předem vypracované experimentální techniky, sekvenovaný a popsaný genom, apod.)
• vhodnost pro techniky genového inženýrství

Seznam významných modelových organismů

Viry

• lambda-bakteriofág
• T4-bakteriofág
• virus tabákové mozaiky
• SV40

Prokaryota

• Escherichia coli (gramnegativní)
• Bacillus subtilis (grampozitivní) – pro studium sporulace
• Mycoplasma genitalium – výzkum minimálního genomu dostatečného pro život
• Synechocystis sp. PCC 6803 (sinice)

Eukaryota

• Amoebozoa (měňavkovci)
  • hlenky (Dictyostelium) – vhodný k popisu cytokineze, pohyblivosti buněk, fagocytózy, chemotaxe, tvorby struktur, buněčné diferenciace, signálních transdukčních drah, mezibuněčné komunikace, vývoje mnohobuněčného organismu z jednotlivých buněk a dalších dějů
• Protisté (Protista)
  • Nálevníci (Ciliophora)
    • Trepka velká (Paramecium caudatum), studium funkce bičíků (řasinek) a endosymbiózy
    • Tetrahymena thermophila – objev ribozymů, významná role v popisu buněčného cyklu, cytoskeletu a s nimi spojených molekulárních motorů
• Houby (Fungi)
  • kvasinka pivní (Saccharomyces cerevisiae) – studium buněčného a životního cyklu kvasinek, zkoumání interakcí mezi proteiny pomocí kvasinkového dvouhybridového systému a jeho modifikací, modelový organismus pro studium lidských nemocí, řada dalších genetických i molekulárně biologických studií
  • kvasinka (Schizosaccharomyces pombe)
  • plíseň (Neurospora crassa)
• Rostliny (Plantae)
  • pláštěnka (Chlamydomonas) – zelená řasa
  • huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) – využití v celém spektru oborů experimentální biologie rostlin, anatomií a fyziologií rostlin počínaje a molekulární biologií rostlin konče
  • tabák (Nicotiana benthamiana)
  • tolice (Medicago truncatula)
  • prostnice mnohotvárná (Marchantia polymorpha)
• Bezobratlí (Invertebrata)
  • háďátko obecné (Caenorhabditis elegans) – studium genetiky vývoje, první mnohobuněčný organismus jehož genom byl sekvenován
  • nezmar (Hydra sp.) – studium regenerace
  • octomilka obecná (Drosophila melanogaster) – genetika
  • hrotnatka (Daphnia sp.) – indikátor znečištění životního prostředí
• Obratlovci (Vertebrata)
  • dánio pruhované (Danio rerio)
  • medaka japonská (Oryzias latipes)
  • bojovnice pestrá (Betta splendens)
  • axolotl (Ambystoma mexicanum) – studium regenerace a morfogeneze
  • drápatka vodní (Xenopus laevis) – výzkum embryonálního vývoje
  • kur domácí (Gallus gallus) – výzkum embryonálního vývoje
  • myš domácí (Mus musculus) – biomedicína a genetika
  • potkan (Rattus norvegicus) – často nesprávně nazývaný „laboratorní krysa“
  • pes (Canis lupus familiaris)
  • Makak rhesus (Macaca mulatta) – objev Rh faktoru, studium infekčních onemocnění nebo kognice

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu modelový organismus na Wikimedia Commons

Portály: Biologie