Mesodinium rubrum - Mesodinium rubrum

Mesodinium rubrum
Mesodinium rubrum.jpg
Mesodinium rubrum
Vědecká klasifikace
Doména:
Eukaryota
(bez hodnocení):
SAR
(bez hodnocení):
Alveolata
Kmen:
Ciliophora
Třída:
Litostomatea
Objednat:
Cyclotrichiida
Rodina:
Mesodiniidae
Rod:
Mesodinium
Druh:
M. rubrum
Binomické jméno
Mesodinium rubrum
Hamburger a Buddenbrock, 1929
Synonyma

Halteria rubra Lohmann, 1908
Myrionecta rubra Lohmann, 1908
Cyclotrichium meunieri Powers, 1932
Mesodinium pulex Bakker, 1966

M. rubrum od severozápadu Černé moře

Mesodinium rubrum (nebo Myrionecta rubra) je druh nálevníků.[1] Představuje a plankton komunita a vyskytuje se po celý rok, nejhojněji na jaře a na podzim, v pobřežních oblastech. Ačkoli byl objeven v roce 1908, jeho vědecký význam vyšel najevo koncem šedesátých let, kdy přitahoval vědce opakujícím se červeným zabarvením způsobeným vytvářením mohutných květů,[2] které způsobují červený příliv v oceánech.[3][4]

Na rozdíl od typických prvoků M. rubrum si může vyrobit vlastní výživu do fotosyntéza. Neobvyklé autotrofní vlastnost byla objevena v roce 2006, kdy genetické sekvenování odhalilo, že fotosyntetizující organely, plastidy, byly odvozeny z hlavní potravy nálevníku, nazývané fotosyntetické řasy kryptomonády (nebo kryptofyty).[5] Je tedy autotrofní i heterotrofní. Tato povaha také naznačuje, že jde o příklad endosymbióza, podporující endosymbiotická teorie, stejně jako koncept krádeže buněčné organely volala kleptoplastidy.[6] Navíc, M. rubrum představuje další endosymbiózu přenosem jejích plastidů do jejích predátorů, dinoflagelátových planktonů patřících do rodu Dinofýza.[7][8]

V roce 2009 nový druh Gramnegativní bakterie volala Maritalea myrionectae byl objeven z buněčná kultura z M. rubrum.[9]

Popis

M. rubrum je volně žijící mořský nálevník. Je načervenalé barvy a během kvetení tvoří tmavě červenou hmotu. Jeho tělo je téměř kulaté a vypadá jako miniatura slunečnice s jeho vyzařujícími vlasy řasy na jeho povrchu těla. Měří až 100 μm na délku a 75 μm na šířku. Tělo je povrchně rozděleno do dvou laloků v důsledku vytvoření zúžení ve středu. Zúžení vede k většímu přednímu laloku a menšímu zadnímu laloku. Řasinky vznikají zúžením. Pomocí řasinky dokáže jedním pohybem vyskočit asi 10–20krát déle, než je jeho délka těla.[10] Jeho jádro je prominentně umístěno ve středu a je obklopeno organelami většinou pocházejícími z řas. Například jeho cytoplazma obsahuje četné plastidy, mitochondrie a další jádra. Tyto organely jsou řádně odděleny tak, že mitochondrie jsou plně uzavřeny v a vakuolová membrána a dva endoplazmatické retikulum membrány nálevníku.[6] To naznačuje, že nálevník je primárně heterotrof, ale po získání řasového plastidu se transformuje na autotrof.

Endosymbiont

Genetická analýza ukázala, že v amerických pobřežních oblastech je primární potravou M. rubrum je řasa, která nejvíce souvisí s volným životem Geminigera cryophila.[5] Ale na japonském pobřeží je hlavním druhem řas Teleaulax amphioxeia.[8] Když jsou tyto řasy obsahující plastidy pohlceny nálevníkem, nejsou tráveny. Plastidy zůstávají funkční a zajišťují výživu nálevníku fotosyntézou. Aby mohly být plastidy normálně aktivní, stále vyžadují enzymy, které jsou syntetizovány izolovanými jádry řas. Jediné jádro může přežít a zůstat geneticky aktivní až 30 dní v cytoplazmě nálevníka.[11] Protože retenční čas jader kořisti je krátký, průměrný M. rubrum Buňka může obsahovat osm plastidů řas na jedno jádro kořisti a jádra je třeba nahradit nepřetržitým krmením čerstvými řasami. Organické řasy tedy nejsou trvale integrovány.[5]

Reference

  1. ^ Gustafson, Daniel E .; Stoecker, Diane K .; Johnson, Matthew D .; Van Heukelem, William F .; Sneider, Kerri (2000). „Řasy kryptofytů jsou mořskými nálevníky okradeny o organely Mesodinium rubrum". Příroda. 405 (6790): 1049–1052. doi:10.1038/35016570. PMID  10890444.
  2. ^ Ryther, John H. (1967). „Výskyt červené vody u Peru“. Příroda. 214 (5095): 1318–1319. doi:10.1038 / 2141318a0.
  3. ^ Johnson, William S .; Fylling, Dennis M. Allen (2012). Zooplankton na pobřeží Atlantiku a Perského zálivu: průvodce jejich identifikací a ekologií (2. vyd.). Baltimore: Johns Hopkins University Press. str. 82. ISBN  978-1-421406183.
  4. ^ Fehling, Johanna; Stoecker, Diane; Baldauf, Sandra L (2007). "Fotosyntéza a eukaryotický strom života". In Falkowski, Paul G .; Knoll, Andrew H. (eds.). Vývoj primárních producentů v moři. Amsterdam: Elsevier Academic Press. str. 97. ISBN  978-0-08-055051-0.
  5. ^ A b C Johnson, Matthew D .; Tengs, Torstein; Oldach, David; Stoecker, Diane K. (2006). „Sekvestrace, výkon a funkční kontrola kryptofytových plastidů v nálevníku Myrionecta rubra (Ciliophora) ". Journal of Phycology. 42 (6): 1235–1246. doi:10.1111 / j.1529-8817.2006.00275.x.
  6. ^ A b Nowack, E. C. M .; Melkonian, M. (2010). „Endosymbiotická sdružení uvnitř protistů“. Filozofické transakce Královské společnosti B: Biologické vědy. 365 (1541): 699–712. doi:10.1098 / rstb.2009.0188. PMC  2817226. PMID  20124339.
  7. ^ Janson, Sven (2004). „Molekulární důkaz, že plastidy rodu dinoflagelátů produkujících toxiny Dinofýza pocházejí z volně žijícího kryptofytu Teleaulax amphioxeia". Mikrobiologie prostředí. 6 (10): 1102–1106. doi:10.1111 / j.1462-2920.2004.00646.x. PMID  15344936.
  8. ^ A b Nishitani, G .; Nagai, S .; Baba, K .; Kiyokawa, S .; Kosaka, Y .; Miyamura, K .; Nishikawa, T .; Sakurada, K .; Shinada, A .; Kamiyama, T. (2010). „Shoda na vysoké úrovni Myrionecta rubra kořist a Dinofýza identita druhů plastidů odhalená genetickými analýzami izolátů z japonských pobřežních vod “. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 76 (9): 2791–2798. doi:10.1128 / AEM.02566-09. PMC  2863437. PMID  20305031.
  9. ^ Hwang, C. Y .; Cho, K. D .; Yih, W .; Cho, B. C. (2009). "Maritalea myrionectae gen. nov., sp. listopadu, izolovaný od kultury mořského nálevníka Myrionecta rubra". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 59 (3): 609–614. doi:10.1099 / ijs.0.002881-0. PMID  19244448.
  10. ^ Taylor, F. J. R .; Blackbourn, D. J .; Blackbourn, Janice (1971). „Rudo-vodní nálevník Mesodinium rubrum a jeho „neúplné symbionty“: Přehled zahrnující nová ultrastrukturální pozorování “. Journal of the Fisheries Research Board of Canada. 28 (3): 391–407. doi:10.1139 / f71-052.
  11. ^ Johnson, Matthew D .; Oldach, David; Delwiche, Charles F .; Stoecker, Diane K. (2007). „Retence transkripčně aktivních kryptofytových jader nálevníkem Myrionecta rubra". Příroda. 445 (7126): 426–428. doi:10.1038 / nature05496. PMID  17251979.

externí odkazy