Kleptoplastik

Kleptoplastik er ophobningen af ​​algekloroplaster i vævene i den organisme , der lever af dem. Alger, med undtagelse af kloroplaster, fordøjes, men kloroplaster fotosyntetiserer i nogen tid , og fotosyntesens produkter bruges af værten [1] .

Udtrykket blev foreslået i 1990 [2] [3] .

Eksempler

Dinoflagellater

Stabiliteten af ​​de overførte kloroplaster (kleptoplastider) varierer mellem forskellige algearter. I dinoflagellaterne Gymnodinium og Pfisteria piscicida bevarer kleptoplastider den fotosyntetiske aktivitet i kun et par dage, mens Dinophysis kleptoplastids kan bevare den fotosyntetiske funktion i 2 måneder [1] . I nogle dinoflagellater betragtes kleptoplastik som en mekanisme, der demonstrerer kloroplasternes funktionelle fleksibilitet eller som et indledende evolutionært trin i processen med kontinuerlig dannelse af nye kloroplaster [4] .

Infusoria

Myrionecta rubra er en infusorisk akkumulerende kloroplaster af kryptofyt- algen Geminigera cryophila [5] . M. rubra engagerer sig i komplementær endosymbiose ved at videregive sine kleptoplastider til sine rovdyr, det dinoflagellate plankton, der tilhører slægten Dinophysis [6] . Således suger ciliaten M. rubra først plastider ud af algerne, derefter suger den dem ud af ciliatdinoflagellaten Dinophysis.

Foraminifera

Hos nogle arter af foraminiferer af slægterne Bulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , Reophax og Stainforthia blev akkumulering af kiselalgerkloroplaster vist [7] .

Sækketalende

De eneste dyr , hvor fænomenet kleptoplastik er kendt, er gastropod - bløddyrene i sæk - lingualgruppen ( Sacoglossa ) [8] . Flere sæk-linguale arter er i stand til at fange intakte og funktionelle kloroplaster fra de forskellige alger , de lever af. Indfangningen af ​​kloroplaster udføres af specielle celler i de blinde fremspring i fordøjelseskanalen - divertikler . Det første bløddyr, hvor vandret plastidoverførsel er blevet beskrevet, er arten Elysia chlorotica [2] , som fanger plastiderne fra algen Vaucheria litorea [9] . Bløddyr begynder at akkumulere kloroplaster i en ung alder fra de alger, de lever af, og fordøje alt undtagen kloroplaster. Kloroplaster fanges ved fagocytose af specielle celler, der fylder de stærkt forgrenede fordøjelsesrør, der forsyner værten med fotosynteseprodukter [10] . Et sådant usædvanligt træk ved sæk-lingualer gjorde det muligt at kalde dem "fotosyntetiske bløddyr."

Nogle nøgensnegle , såsom Pteraeolidia ianthina , har symbiotiske forhold med zooxanthellae , der lever i divertiklene i bløddyrenes fordøjelseskanal, så de kan også kaldes "fotosyntetiske bløddyr" [11] .

Noter

  1. ↑ 1 2 Minnhagen S., Carvalho WF, Salomon PS, Janson S. [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1462-2912&date=2008&volume=10&issue=41&spage=10&issue=41 DNA content in Chlorop21&spage= Dinophysis (Dinophyceae) fra forskellige cellecyklusstadier er i overensstemmelse med kleptoplastik]  (engelsk)  // Environ. mikrobiol. : journal. - 2008. - September ( bind 10 , nr. 9 ). - S. 2411-2417 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x . — PMID 18518896 .  (utilgængeligt link)
  2. ↑ 1 2 S. K. Pierce, S. E. Massey, J. J. Hanten og N. E. Curtis. Horisontal overførsel af funktionelle nukleare gener mellem flercellede organismer   // Biol . Tyr. : journal. - 2003. - 1. juni ( bd. 204 , nr. 3 ). - S. 237-240 . - doi : 10.2307/1543594 . — PMID 12807700 . — .
  3. ↑ Clark, KB, KR Jensen og HM Strits. Undersøgelse af funktionel kleptoplastik blandt Vestatlantiske Ascoglossa (=Sacoglossa) (Mollusca: Opistobranchia). (engelsk)  // The Veliger : journal. - 1990. - Bd. 33 . - S. 339-345 . — ISSN 0042-3211 .
  4. ↑ Gast RJ, Moran DM, Dennett MR, Caron DA (engelsk)  // Environ. mikrobiol. : journal. - 2007. - Januar ( bind 9 , nr. 1 ). - S. 39-45 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2006.01109.x . — PMID 17227410 .  (utilgængeligt link)
  5. ↑ Matthew D. Johnson, David Oldach, Charles F. Delwiche Diane K. Stoecker "Retention of transcriptionally active cryptophyte nuclei by the ciliate Myrionecta rubra". Nature 445 25. januar 2007 doi : 10.1038/nature05496 .
  6. ↑ Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. Kongruens på højt niveau af Myrionecta rubra byttedyr og Dinophysis arter plastid identiteter som afsløret af genetiske analyser af isolater fra japanske kystnære farvande  //  Anvendt og miljømæssig mikrobiologi : journal. - 2010. - Bd. 76 , nr. 9 . - P. 2791-2798 . - doi : 10.1128/AEM.02566-09 . — PMID 20305031 .
  7. ↑ Joan M. Bernhard, Samuel S. Bowser. Bentiske foraminiferer af dysoksiske sedimenter: chloroplastsekvestrering og funktionel morfologi. Earth-Science Reviews, 1999 46 :149-165.
  8. ↑ Händeler K., Grzymbowski YP, Krug PJ & Wägele H. (2009) "Functional chloroplasts in metazoan cells - a unique evolutionary strategy in animal life". Frontiers in Zoology 6 : 28. doi : 10.1186/1742-9994-6-28 .
  9. ↑ Catherine Brahic. Soldrevet søsnegl udnytter stjålne plantegener . New Scientist (24. november 2008). Hentet 24. november 2008. Arkiveret fra originalen 8. juli 2015.
  10. ↑ SymBio: Introduktion-Kleptoplastik . University of Maine. Hentet 24. november 2008. Arkiveret fra originalen 2. december 2008.
  11. ↑ O. Hoegh-Guldberg, Rosalind Hinde. Undersøgelser af en nøgengren, der indeholder Zooxanthellae I. Fotosyntese, respiration og translokation af nyligt fikseret kulstof af Zooxanthellae i Pteraeolidia ianthina. - 1986. - T. 228 , nr. 1253 . - S. 493-509 . - doi : 10.1098/rspb.1986.0066 .

Links