Picozoa
| Picozoa |
|---|
Picomonas judraskeda |
|
Domæne:eukaryoterType:Picozoa |
|
Picozoa Seenivasan, Sausen, Medlin & Melkonian, 2013 |
|
|
|
Picozoa (tidligere Picobiliphyta ) er en filum [1] af marine planktoniske protister med uklar taksonomisk position. Fra 2015 er en art , Picomonas judraskeda , blevet beskrevet i phylum . Derudover omfatter denne gruppe et stort antal ribosomale RNA -gensekvenser opnået ved hjælp af metagenomiske metoder [2] .
Opdagelse og studiers historie
I 2007 offentliggjorde Fabrice Not et al . , en artikel om opdagelsen af en hidtil ukendt klade af højtstående protister baseret på en fylogenetisk analyse af ribosomale RNA -gensekvenser isoleret fra marine planktonprøver fra den øvre vandsøjle. Efter at have studeret cellerne i disse organismer, identificeret ved hjælp af TSA- FISH -metoden , foreslog forfatterne tilstedeværelsen af fotosyntetiske plastider i dem , organiseret efter typen af kloroplaster af kryptofytalger og med en speciel DNA -holdig organel - nukleomorf . Ud fra dette karakteriserede forfatterne denne gruppe som repræsentanter for planteplankton og gav den navnet Picobiliphyta [2] .
Men i fremtiden blev den fototrofiske livsstil for disse organismer sat i tvivl, da undersøgelser med det formål at identificere plastider eller DNA- fragmenter i Picobiliphyta indeholdt i disse organeller ikke gav resultater. Derudover er der fundet repræsentanter for dette taxon i marine prøver taget i en dybde på mere end 3000 meter, hvor fraværet af lys gør fotosyntese umulig [3] .
Det endelige bevis på, at Picobiliphyta er heterotrofer , var beskrivelsen i 2013 af den første repræsentant for taxonet, Picomonas judraskeda . Forfatterne påviste, at denne organisme ikke er i stand til at fotosyntese og føde ved at absorbere små (mindre end 150 nanometer ) organiske partikler fra vandsøjlen. Baseret på disse data offentliggjorde forfatterne en formel taksonomisk beskrivelse af gruppen, tildelte den en phylum rang og omdøbte den fra Picobiliphyta til Picozoa, i overensstemmelse med disse protisters livsstil [1] .
Cellens struktur
Cellestørrelsen af P. judraskeda , såvel som andre ubeskrevne repræsentanter for Picozoa isoleret fra planktonprøver, er omkring 3 mikrometer . Strukturen af disse organismer er unik og har ingen analoger blandt andre eukaryoter . Cellen hos P. judraskeda er delt af en dyb spaltelignende fordybning i to dele, som er meget forskellige morfologisk og funktionelt. Den ene del indeholder hovedsættet af celleorganeller: kerne , en enkelt mitokondrier med rørformede cristae , 2 store mikrolegemer (membranorganeller, sandsynligvis forbundet med lipidmetabolisme ), Golgi -apparat , endoplasmatisk reticulum , flagellært apparat (to flageller af ulige størrelse er placeret på siden af cellen). Den anden del er specialiseret i ernæring og indeholder en "cellulær mund" ( cytostom ), et sæt fordøjelsesblærer og vakuoler . Inde i cellen er disse to dele adskilt af en stor vokuolær cisterne med en ukendt funktion, som kan være en barriere for indtrængen af vira i cellen sammen med mad [1] [3] .
Bevægelse
For P. judraskeda beskrives en unik type bevægelse i vandsøjlen - den såkaldte "hop, drag, and skedaddle"-cyklus (bogstavelig oversættelse - hop, træk og løb væk). Efter en lang hvileperiode laver cellen et skarpt ryk et kort stykke og begynder en langsom jævn bevægelse i den modsatte retning. Denne del af cyklussen kan gentages et antal gange, hvorefter Picomonas svømmer ekstremt hurtigt et stort stykke fra sin oprindelige position, og cyklussen begynder igen [1] .
Sandsynlig systematisk position
Den systematiske position af Picozoa i forhold til andre eukaryote grupper er ikke kendt med sikkerhed. Cellerne af den beskrevne art har en unik struktur og ligner ikke andre protister. Molekylær fylogenetiske undersøgelser af denne gruppe giver heller ikke entydig information. På grund af det faktum, at gruppen indtil 2013 blev betragtet som repræsentanter for fytoplankton, blev Picozoa primært sammenlignet med repræsentanter for andre algetaxa . Fra 2014 blev følgende varianter af denne gruppes systematiske position foreslået [3] :
|
Phylogenetic tree Not et al., 2007, bygget på basis af analysen af ribosomale RNA -gensekvenser [2] .
|
Fylogenetisk træ af Cuvelier et al., 2008, bygget på basis af analysen af ribosomale RNA -gensekvenser [4] .
|
Phylogenetic tree Yoon et al., 2011, bygget på basis af analysen af gener, der koder for 7 konserverede proteiner [5] .
|
Phylogenetic tree of Burki et al., 2012, bygget på basis af analysen af genregioner, der koder for 258 konserverede proteiner [6] .
|
Noter
- ↑ 1 2 3 4 5 Seenivasan, R.; Sausen, N.; Medlin, LK; Melkonian, M. Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: Det første identificerede medlem af Picozoa Phylum Nov., en udbredt gruppe af picoeukaryoter, tidligere kendt som 'Picobiliphytes' // PLoS ONE. - 2013. - Bd. 8. - P. e59565. - doi : 10.1371/journal.pone.0059565 .
- ↑ 1 2 3 Not F., Valentin K., Romari K., Lovejoy C., Massana R., et al. Picobiliphytes: en marin pikoplanktonisk algegruppe med ukendt affinitet til andre eukaryoter // Videnskab. - 2007. - Bd. 315. - S. 253-255. - doi : 10.1126/science.1136264 .
- ↑ 1 2 3 Moreira D., López-García P.,. Stigningen og faldet af Picobiliphytes: Hvordan antagede autotrofer viste sig at være heterotrofer // Bioessays. - 2014. - Bd. 36. - S. 468-474. - doi : 10.1002/bies.201300176 .
- ↑ Cuvelier ML, Ortiz A, Kim E, Moehlig H, Richardson DE, et al. Udbredt distribution af en unik marin protistan-slægt // Environ Microbiol. - 2008. - Bd. 10. - P. 1621-1634. - doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01580.x .
- ↑ Yoon HS, Price DC, Stepanauskas R, Rajah VD, Sieracki ME, et al. Enkeltcellet genomik afslører organismeinteraktioner i ukultiverede marine protister. // Videnskab. - 2011. - Bd. 332. - S. 714-717. - doi : 10.1126/science.1203163 .
- ↑ Burki F, Okamoto N, Pombert JF, Keeling PJ. Den evolutionære historie af haptofytter og kryptofytter: fylogenomiske beviser for separate oprindelser. // Proc Biol Sci .. - 2012. - Vol. 279. - S. 2246-2254. - doi : 10.1098/rspb.2011.2301 .
