Aphelidium - Aphelidium

Aphelidium
Vědecká klasifikace
Doména:
Eukaryota
(bez hodnocení):
Opisthokonta
(bez hodnocení):
Holomycota
(bez hodnocení):
Opisthosporidia
Kmen:
Aphelida
Třída:
Aphelidea
Objednat:
Aphelidida
Rodina:
Aphelididae
Rod:
Aphelidium

Zopf 1885 em. Gromov 2000
Druh[1][2]

Viz text

Aphelidium druhy jsou endoparazity sladké vody zelené řasy. Aphelidium patří do kmene Aphelida, a je součástí Opisthosporidia, sestra clade na Houby.[3] Buňky Aphelidium jsou mnohem menší než buňky jeho hostitele zelených řas, který je chráněn robustní buněčná stěna. Aphelidium vyvinuli pozoruhodný životní cyklus, aby porazili obranu hostitele.

Proces infekce pro Aphelidium je pozoruhodný svým způsobem vstupu. An Aphelidium cysta připojená k potenciálnímu hostiteli zvýší svůj vnitřní tlak rozšířením zadní vakuoly před použitím náhlého uvolnění tohoto tlaku k porážce buněčné stěny hostitele a samotnému tryskání do hostitele.[3] Jako paraziti zelených řas, Aphelidium mít důležité důsledky pro výrobu biopaliva použitím algakultura.[4]

Historie výzkumu

Aphelidium byl poprvé popsán v roce 1885 Wilhelmem Zopfem, avšak současná fylogenetická organizace byla upevněna až v roce 2010.[3] V první polovině 20. století Aphelidium byl zařazen do skupiny Monadinea, skupiny organismů se životními cykly připomínajícími a houba ale mít amébový trofická stadia.[3] Počínaje padesátými léty Aphelidium byly zařazeny do třídy Rhizopoda a po zbytek 20. století během studií v Aphelidium životní cykly a ekologie pokračovaly Aphelidium nebyl zahrnut do aktualizovaných fylogenetických klasifikací.[3] Zájem o klasifikaci Aphelidium obnovena v 21. století, kdy Gromov založil třídu Aphelidea, která zahrnuje Aphelidium, Amoeboaphelidium, a Pseudaphelidium.[3] rRNA analýza poskytla potřebné rozlišení pro Aphelidium pozice v fylogenetický strom, umístění s Kryptomycota (Rozella a podobně) a Microsporidia vytvořit větev ARM.[3] Pobočka ARM, známá také jako Opisthosporidia, tvoří a monofyletický sesterská skupina houby.[3]

Typický Aphelidium životní cyklus. Zobrazuje infekci Scenedesmus sp.

Ekologie a životní cyklus

Všechny známé příklady Aphelidium jsou povinné parazity z sladkovodní fytoplankton.[3][5] Jako paraziti, životní cyklus Aphelidium úzce souvisí s jeho ekologickým vztahem s hostiteli. Cyklus začíná pohybem Aphelidium zoospore kontaktování svého hostitele, a zelená řasa.[3] Jednotné číslo bičík zoospory se ztratí jako součást procesu připoutání.[3] A pseudopodium sahá od zoospory a zkoumá povrch hostitele a hledá slabost nebo mezeru v buněčné stěně.[6] Připojená zoospora nejprve encystuje a poté vloží do hostitelské buňky infekční trubici, čímž aktivuje vniknutí Aphelidium.[3] Cysta tvoří zadní vakuolu, která rozšiřuje a zvyšuje vnitřní tlak cysty.[3] Nakonec tlak tlačící na chitinovou stěnu cysty propíchne buněčnou stěnu zelené řasy hostitele v místě zavedení infekční trubice a Aphelidium náhle vstoupí do svého hostitele a zanechá za sebou buněčnou stěnu cysty.[3]

Jakmile jste v hostiteli, Aphelidium se stává améboidem, který pokračuje v konzumaci hostitele zevnitř ven fagocytující hostitel cytoplazma než jej interně strávíme v centrální zažívací vakuole.[7] Jak parazit expanduje v hostitelské buňce, vyvine se do a vícejaderný plasmodium který roste, aby nakonec nahradil celou hostitelskou cytoplazmu.[3] Nyní ze zelené řasy zbývá jen její buněčná stěna a zbytkové tělo, shluk skládající se z fragmentů hostitelských buněk nestravitelných pro parazita. The Aphelidium plasmodium se poté rozdělí na uninucleate buňky, které se vyvinou do zoospory pomocí buněčné stěny hostitelské řasy jako a sporangium.[3] Nakonec uniflagellate zoospores vyrážejí slupku hostitelské buňky stejným vpichem provedeným infekční trubicí rodiče Aphelidium hledat nové hostitele zelených řas.[3]

Praktický význam

Mikrořasy jsou kandidáty na biopalivo díky rychlé generační době a nízkým nárokům na prostor. V prostředí s vysokou hustotou řasového zemědělství mohou paraziti rychle šířit a devastovat populaci řas, což z řas vytváří endoparazity, jako jsou Aphelidium důležité cíle pro studium.[4]

Seznam druhů


Reference

  1. ^ "Aphelidium". www.mycobank.org. Citováno 2020-05-17.
  2. ^ "Aphelidium". www.speciesfungorum.org. Citováno 2020-05-17.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q Karpov, S. A., Mamkaeva, M. A., Aleoshin, V. V., Nassonova, E., Lilje, O., Gleason, F. H .. 2014: Morfologie, fylogeneze a ekologie aphelidů (Aphelidea, Opisthokonta) a návrh nového nadkmeňa Opisthosporidia. Přední. Mikrobiol .. https://doi.org/10.3389/fmicb.2014.00112
  4. ^ A b Ding, Y., Peng, X., Wang, Z., Wen, X., Geng, Y., Li, Y .. Izolace a charakterizace endoparazitu z kultury oleaginous microalga Graesiella sp. WBG-1. Výzkum řas. 29: 371-379
  5. ^ Gleason, F. H., Carney, L. T., Lilje, O. a Glockling, S. L .. Ekologické potenciály druhů Rozella (Cryptomycota). Houba Ecol. 5: 651–656. doi: 10.1016 / j.funeco.2012.05.003
  6. ^ Gromov, B. V. a Mamkaeva, K. A. (1975). Ultrastruktura zoospory z Aphelidium chlorococcarum Fott. Mikol. Fitopatol. 9, 190–193.
  7. ^ Schnepf, E., Hegewald, E., Soeder, J .. 1971: Elektronenmikroskopische Beobachtungen an Parasiten aus Scenedesmus-Massenkulturen. Archiv für Mikrobiologie. 75 (3): 209-299