Cafeteria roenbergensis - Cafeteria roenbergensis

Cafeteria roenbergensis
Cafeteria roenbergensis FENCHEL a D J PATTERSON schematické kreslení.svg
Vědecká klasifikace Upravit
Clade:SAR
Kmen:Bigyra
Třída:Bicosoecophyceae
Objednat:Bicosoecales
Rodina:Cafeteriaceae
Rod:Jídelna
Fenchel a Patterson, 1988
Druh:
C. roenbergensis
Binomické jméno
Cafeteria roenbergensis
Fenchel a Patterson, 1988[1]

Cafeteria roenbergensis je malý bakterivorózní námořní bičíkatý. Objevil to dánský mořský ekolog Tom Fenchel a pojmenovaný jím a taxonomem David J. Patterson v roce 1988. Je v jednom ze tří rodů bicosoecids a první objevený ze dvou známých Jídelna druh. Bikosoecidy patří do široké skupiny, stramenopiles, která zahrnuje rozsivky, hnědé a zlaté řasy kolektivně známé jako Heterokonta, prvoky, jako jsou opalinidy a aktinofryidové heliozoa, a houby oomycete. Tento druh se vyskytuje především v pobřežních vodách, kde jsou vysoké koncentrace bakterií, na nichž se pasou. Jeho nenasytná chuť k jídlu hraje významnou roli při regulaci populací bakterií.[2]

Fyziologie

Cafeteria roenbergensis je mírně zploštělý, ve tvaru ledviny bicosoecid. Jeho buňka typicky měří mezi 3 a 10 μm a má objem kolem 20 μm³.[3] Je bezbarvý a má dva bičíky nerovnoměrně velké. Hladký bičík, zalomený dozadu, je kratší a váže se na substráty v nepohyblivých buňkách, ale za sebou pohyblivý buňky. Chlupatý bičík míří vpřed obloukem dovnitř přisedlý buňky. Jídelna je eukaryotický organismus, takže obsahuje typické organely, jako např mitochondrie a jádra.[3]

Cafeteria roenbergensis reprodukuje asexuálně prostřednictvím binární dělení[Citace je zapotřebí ], nejprve replikuje bičíky a vnitřní organely, než se buňka rozdělí. U tohoto druhu není známa žádná sexuální aktivita. Buňky se mohou replikovat za méně než 10 hodin.

Chování

Cafeteria roenbergensis je suspenzní podavač, což znamená, že se živí filtrací suspendovaných bakterií, jejich primárního zdroje potravy a dalších pevných částic z vody.[4] Jeho dva bičíky usnadňují krmení, pohyb a připevnění k podkladům. Přední bičík je zodpovědný za pohyb a krmení. Pohání buňku rychlým spirálovým pohybem. Během krmení bije přibližně 40krát za sekundu, aby vytvořil proud vody, který se pohybuje kolem 100 mikrometrů za sekundu. Tento proud přináší bakterie do úst. Jídlo je přijímáno pod spodní částí bičíku, který se označuje jako ventrální strana. V nepohyblivé C. roenbergensis buňky (buňky, které upřednostňují ukotvení k substrátu) zadní bičík pomáhá připojit organismus k substrátu během krmení.[5] Bičíky jsou ukotveny pomocí „kořenových“ stužek a subcelulárních lan. Chovají se jako kostra a také podporovat oblast úst.

Ekologie

Bakterivorické nanoflageláty, do které obecně patří C. roenbergensis patří, tvoří významnou část oceánů prvoky komunit i ve sladkovodních, půdních a jiných stanovištích. Uvádí se, že jsou primárním konzumentem bakterií na mnoha stanovištích a kontrolují bakteriální populace, když se „pasou“.[6]

Místo výskytu

Cafeteria roenbergensis byl nalezen ve všech zkoumaných oceánech, ale je obzvláště běžný v pobřežních vodách.[2] Tito protisté se vyskytují v typu biosféry známém jako „mikrobiální seskupení“. To znamená, že jsou přítomni v tak malém množství, že se nedají snadno detekovat a lze je získat a izolovat pouze pomocí specializovaných izolačních technik, jako je například průtoková cytometrie.[7] Zjistili to Ishigaki a Sleigh (2001) C. roenbergensis přestala reprodukovat, když koncentrace bakterií, na kterých se pásly, klesla pod 2,0 × 107 buňky ml−1.[8] jiný bičíky byli schopni se množit při mnohem nižších bakteriálních koncentracích, což naznačuje, že bakteriální koncentrace je a omezující faktor pro Jídelna. Bičíky mají různé schopnosti shromažďovat bakterie do úst pomocí bičíků a tato studie naznačuje, že schopnosti Jídelna druhy mohou být horší než jiné bičíkovce, protože Jídelna jsou obvykle specifické pro výklenky s vysokou koncentrací bakterií.[4]

Virus

Obrovský virus, Virus kavárny roenbergensis (CroV) infikuje a způsobuje lýzu C. roenbergensis.[9] Dopad CroV o přirozené populaci C. roenbergensis zůstává neznámý; Bylo však zjištěno, že virus je velmi specifický pro hostitele a neinfikuje jiné blízce příbuzné organismy.[4] Cafeteria roenbergensis je také infikována druhým virem, Virový virofág, který je schopen replikovat se pouze v přítomnosti CroV.[10] Tento virus interferuje s replikací CroV, což vede k přežití C. roenbergensis buňky. Mavirus je schopen integrovat se do genomu buněk C. roenbergensis, a tím uděluje obyvatelstvu imunitu [11]

Taxonomie

Jídelna je zařazeno do skupiny zvané „Heterotrofní skupina ". Má ve svém rodu ještě jeden známý druh, Bufet minuta, který byl nalezen v tropických mořských sedimentech Larsenem a Pattersonem v roce 1990.[6]

název

Mořský biolog Tom Fenchel, jeden ze dvou druhů autorit, kteří poprvé popsali C. roenbergensis, je připočítán s vtipkováním o jménu chromalveolátu: „Našli jsme nový druh nálevníku během kurzu mořského pole v Rønbjergu a pojmenovali jsme jej Cafeteria roenbergensis kvůli své nenasytné a nevybíravé chuti k jídlu po mnoha diskusích o večeři v místní jídelně. “- Tom Fenchel[12]

Mitochondriální genom

Cafeteria roenbergensis je mezi nimi jedinečný eukaryoty protože má vysoce kompaktní mitochondriální genom což zahrnuje méně než 3,4% introny. Některé zdroje tvrdí, že jeho mitochondriální genom neobsahuje vůbec žádné introny.[13] Mitochondriální překlad kód v C. roenbergensis není standardní ve srovnání s nejbližšími známými příbuznými, Phytophthora infestans a Ochromonas danica. Místo toho, aby fungoval jako stop kodon, v Jídelna, UGA kódy pro tryptofan.[14]

Kultura

Protože se snadno pěstují kultura, Cafeteria roenbergensis byla předmětem řady podrobnějších studií, jako jsou genomové a ekologické studie, které odhalily, že tento druh má mezi eukaryoty nejfunkčnější kompaktní DNA.[2] Zatímco v kultuře, Jídelna jsou krmení Vibrio bakterie. V testu provedeném Parkem a Simpsonem v roce 2010 se zjistilo, že Jídelna buňky rostou nejlépe v slanosti od 3 ppm do 100 ppm, ale nemohou přežít při vyšších koncentracích.[15]

Reference

  1. ^ Fenchel, T., Patterson, D. J. (1988). Cafeteria roenbergensis listopad. gen., nov. sp., heterotrofní mikroflagelát z mořského planktonu. Mořské mikrobiální potravinové weby, 3, 9–19, [1].
  2. ^ A b C O'Kelly, C. J .; G. Burger (29. července 1994). "Cafeteria roenbergensis MtDNA ". Evoluční a integrační genomika. PID. Citováno 8. ledna 2012.
  3. ^ A b Otto, K .; D. Weichart a S. Kjelleberg (1997). "Plazmidový přenos mezi námořní dopravou." Vibrio kmeny během predace heterotrofním mikroflogelatem Cafeteria reonbergensis". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 63 (2): 749–752. doi:10.1128 / AEM.63.2.749-752.1997.
  4. ^ A b C Massana, Ramon; Javier Del Campo; Christian Dinter; Ruben Sommaruga (2007). „Havárie populace mořského heterotrofního bičíku Cafeteria roenbergensis virovou infekcí ". Mikrobiologie prostředí. 9 (11): 2660–2669. doi:10.1111 / j.1462-2920.2007.01378.x. PMID  17922751. S2CID  30191542.
  5. ^ Guiry, M. D .; Guiry, G. M. (2012). „AlgaeBase“. Irská národní univerzita, Galway. Citováno 16. ledna 2012.
  6. ^ A b Cavalier-Smith, T., Chatton, Moestrup, T. Fenchel, D. J. Patterson a Larsen. „Prohlížeč taxonomie: Algaebase.“ Algaebase :: Seznam světových řas. Algae Base. Web. 16. ledna 2012. <http://www.algaebase.org/browse/taxonomy/?id=6698 >.
  7. ^ Munn, C. B. (2011). Mořská mikrobiologie: ekologie a aplikace. New York: Garland Science.
  8. ^ Thomas Ishigaki; M. A. Sleigh (2001). „Vlastnosti pastvy a účinnost růstu při dvou různých teplotách pro tři nanoflageláty krmené Vibrio bakterie ve třech různých koncentracích ". Mikrobiální ekologie. 41 (3): 264–271. doi:10,1007 / s002480000060. JSTOR  4251819. PMID  11391464.
  9. ^ Fischer, M. G .; Allen, M. J .; Wilson, W. H .; Suttle, C. A. (2010). „Obrovský virus s pozoruhodným doplňkem genů infikuje mořský zooplankton“ (PDF). Sborník Národní akademie věd. 107 (45): 19508–19513. Bibcode:2010PNAS..10719508F. doi:10.1073 / pnas.1007615107. PMC  2984142. PMID  20974979.
  10. ^ Fischer MG, Suttle CA (duben 2011). "Virofág na počátku velkých DNA transpozonů". Věda. 332 (6026): 231–4. Bibcode:2011Sci ... 332..231F. doi:10.1126 / science.1199412. PMID  21385722.
  11. ^ Fischer MG, Hackl (prosinec 2016). „Integrace hostitelského genomu a reaktivace viru vyvolaného obřími viry virofágového viru“. Příroda. 540 (7632): 288–91. Bibcode:2016Natur.540..288F. doi:10.1038 / příroda20593. PMID  27929021.
  12. ^ Fenchel, T. (1988). „Potravinové řetězce mořského planktonu“. Výroční přehled ekologie a systematiky. 19: 19–38. doi:10.1146 / annurev.es.19.110188.000315.
  13. ^ Patterson, David J. "Cafeteria roenbergensis„Encyklopedie života. Web. 9. ledna 2012. <http://eol.org/pages/912371/overview >
  14. ^ O'Kelly, C. J., B. F. Lang a G. Burger. "Cafeteria roenbergensis –Mitochondriální organizace genomu ... "Evoluční a integrační genomika. Univerzita v Montrealu. Web. 16. ledna 2012. <http://megasun.bch.umontreal.ca/ogmp/projects/croen/gen.html >.
  15. ^ Park, J. S .; Simpson, A. G. B. (2010). "Charakterizace halotolerantních Bicosoecida a Placididea (Stramenopila), které se liší od mořských forem, a fylogenetický vzorec preference slanosti v heterotrofních stramenopilech". Mikrobiologie prostředí. 12 (5): 1173–1184. doi:10.1111 / j.1462-2920.2010.02158.x. PMID  20132281. S2CID  20449399.