stringtranslate.com

Пикозоа

Picozoa , Picobiliphyta , Picobiliphytes или Biliphytes являются простейшими типа морских одноклеточных гетеротрофных эукариот размером менее 3 микрометров. Ранее их считали эукариотическими водорослями и самым маленьким представителем фотосинтезирующего пикопланктона, пока не было обнаружено, что они не осуществляют фотосинтез. [2] Первый вид, идентифицированный там, — Picomonas judraskeda . [1] Вероятно, они принадлежат к Archaeplastida как сестры Rhodophyta . [ 3] [4] [5]

Раньше их относили к сообществу криптомонады-гаптофиты . [6]

Открытие

В конце 1990-х годов европейский проект «Picodiv» прояснил, какие организмы встречаются в пикопланктоне . Кроме того, в течение двух лет образцы отбирались в Атлантике, в Средиземном море, перед побережьем Шотландии, Аляски и Норвегии. [7] [ необходима цитата ] Пикобилифиты были обнаружены, в частности, в бедных питательными веществами диапазонах холодных прибрежных морей, где они могут составлять до 50 процентов биомассы . [ необходима цитата ]

Сродство к другим организмам

Picomonas judraskeda

Пикозоа были впервые обнаружены с использованием генов рибосомальной РНК 18S в 2007 году. [8] Идентификация новых организмов была выведена из сравнения знакомых и незнакомых последовательностей генов. «Последовательности генов, обнаруженные в этих водорослях, не могли быть связаны с какой-либо ранее известной группой организмов», — объясняют Клаус Валентин и Линда Медлин , соавторы исследования и молекулярные биологи из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера в Бремерхафене . [9] Водоросли в этом исследовании были обнаружены в образцах планктона, происходящих из различных регионов Северной Атлантики и Средиземноморья. Ученые обнаружили группу организмов, которые, несмотря на то, что являются совершенно новыми для науки, имеют широкое распространение. «Это хорошее указание на то, как много еще предстоит открыть в океанах, особенно с использованием молекулярных инструментов», — говорит Валентин. [9]

Помимо незнакомых последовательностей генов, исследователи также обнаружили фикобилипротеины . [10] Например, в красных водорослях эти белки встречаются в виде пигментов. Но в этой недавно обнаруженной группе водорослей фикобилипротеины, по-видимому, содержатся внутри пластид , [11] где происходит фотосинтез . Следовательно, это дает четкое указание на то, что исследователи имеют дело с ранее не идентифицированной группой водорослей. Ссылаясь на их небольшой размер и наличие фикобилипротеинов, исследователи назвали новую группу «Picobiliphyta». [8]

Два исследования, опубликованные в 2011 году, показали, что гипотеза о том, что билифиты, или пикобилифиты, являются фотосинтезирующими, вероятно, ложна. Исследование 2011 года, проведенное международной группой из Научно-исследовательского института аквариума залива Монтерей, Университета Далхаузи и Музея естественной истории Лондона, обнаружило, что клетки в Тихом океане не имеют флуоресценции, указывающей на фотосинтетические пигменты, и пришло к выводу, что «...билифиты, вероятно, не являются облигатными фотоавтотрофами, а скорее факультативными миксотрофами или фаготрофами, в результате чего временное обнаружение оранжевой флуоресценции может представлять собой проглоченные объекты добычи (например, цианобактерию Synechococcus )». [12] Исследование, проведенное позднее в 2011 году исследователями из Университета Ратгерса и Лаборатории океанических наук Бигелоу , использовало данные последовательности всего генома из трех отдельных клеток пикобилифитов, чтобы показать отсутствие белков, нацеленных на пластиды или фотосистемы, во фрагментах последовательности ядерного генома, которые они реконструировали. Это снова предполагает, что пикобилифиты являются гетеротрофами . [13] [14]

Совсем недавно Синивасан, работая совместно с Майклом Мелконяном (Университет Кельна) и Линдой Медлин (Морская биологическая ассоциация Великобритании), формально описал пикобилифиты как гетеротрофный тип нанофлагеллятов, Picozoa, и опубликовал тонкие срезы клеток. [1] Несколько уникальных особенностей клетки, таких как органелла питания, подтверждают их уникальное филогенетическое положение, необычное движение и гетеротрофный способ питания. Внутри этих гетеротрофных клеток не было обнаружено никаких следов вирусных или бактериальных частиц, что побудило этих авторов предположить, что они питаются очень мелкими органическими частицами. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Seenivasan R, Sausen N, Medlin LK, Melkonian M (2013). Waller RF (ред.). "Picomonas judraskeda gen. et sp. nov.: первый идентифицированный член типа Picozoa phylum nov., широко распространенной группы пикоэукариот, ранее известной как „пикобилифиты“". PLOS ONE . ​​8 (3): e59565. Bibcode :2013PLoSO...859565S. doi : 10.1371/journal.pone.0059565 . PMC  3608682 . PMID  23555709.
  2. ^ Moreira D, López-García P (май 2014 г.). «Взлет и падение пикобилифитов: как предполагаемые автотрофы превратились в гетеротрофов». BioEssays . 36 (5): 468–474. doi :10.1002/bies.201300176. PMC 4133654. PMID  24615955 . 
  3. ^ Burki F, Kaplan M, Tikhonenkov DV, Zlatogursky V, Minh BQ, Radaykina LV, et al. (Январь 2016). "Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista". Труды. Биологические науки . 283 (1823): 20152802. doi :10.1098/rspb.2015.2802. PMC 4795036. PMID  26817772 . 
  4. ^ Lax G, Eglit Y, Eme L, Bertrand EM, Roger AJ, Simpson AG (декабрь 2018 г.). «Hemimastigophora — это новая надцарственная линия эукариот». Nature . 564 (7736): 410–414. Bibcode :2018Natur.564..410L. doi :10.1038/s41586-018-0708-8. PMID  30429611. S2CID  205570993.
  5. ^ Кавальер-Смит Т., Чао Э.Е., Льюис Р. (декабрь 2015 г.). «Множественное происхождение Heliozoa от жгутиконосцев: новый криптистический подтип Corbihelia, суперкласс Corbistoma и монофилия Haptista, Cryptista, Hacrobia и Chromista». Молекулярная филогенетика и эволюция . 93 : 331–362. doi : 10.1016/j.ympev.2015.07.004 . PMID  26234272.
  6. ^ Keeling P, Leander BS (28 октября 2009 г.) [8 сентября 2000 г.]. "Эукариоты". Веб-проект "Дерево жизни " . Получено 17 июня 2009 г.
  7. ^ Massana R, Guillou L, Díez B, Pedrós-Alió C (сентябрь 2002 г.). «Раскрытие организмов, стоящих за новыми последовательностями эукариотической рибосомальной ДНК из океана». Applied and Environmental Microbiology . 68 (9): 4554–4558. Bibcode :2002ApEnM..68.4554M. doi :10.1128/AEM.68.9.4554-4558.2002. PMC 124113 . PMID  12200313. 
  8. ^ ab Not F, Valentin K, Romari K, Lovejoy C, Massana R, Töbe K и др. (январь 2007 г.). "Picobiliphytes: A Marine Picoplanktonic Algal Group with Unknown Affinities to Other Eukaryotes" (PDF) . Science . 315 (5809): 253–255. Bibcode :2007Sci...315..253N. doi :10.1126/science.1136264. PMID  17218530. S2CID  22285394.
  9. ^ ab "Обнаружена новая группа водорослей: пикобилифиты". ScienceDaily . 15 января 2007 г. Получено 01.11.2021 г.
  10. ^ Hearn K (11 января 2007 г.). «Ученые объявили о странной новой форме жизни, обнаруженной в Северном Ледовитом океане». National Geographic News . Архивировано из оригинала 11 февраля 2008 г. Получено 17 июня 2009 г.
  11. ^ Аронссон Х, Санделиус АС (2008). Хлоропласт: взаимодействие с окружающей средой (монографии о растительных клетках) . Берлин: Springer. стр. 9. ISBN 978-3-540-68692-7.
  12. ^ Kim E, Harrison JW, Sudek S, Jones MD, Wilcox HM, Richards TA и др. (январь 2011 г.). «Недавно идентифицированная и разнообразная ветвь, несущая пластиды, на эукариотическом дереве жизни». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (4): 1496–1500. Bibcode : 2011PNAS..108.1496K. doi : 10.1073/pnas.1013337108 . PMC 3029697. PMID  21205890 . 
  13. ^ Yoon HS, Price DC, Stepanauskas R, Rajah VD, Sieracki ME, Wilson WH и др. (май 2011 г.). «Геномика отдельных клеток выявляет взаимодействия организмов в некультивируемых морских простейших». Science . 332 (6030): 714–717. Bibcode :2011Sci...332..714Y. doi :10.1126/science.1203163. PMID  21551060. S2CID  34343205.
  14. ^ Worden AZ, Dupont C, Allen AE (июнь 2011 г.). «Геномы некультивируемых эукариот: сортировка FACS от вымысла». Genome Biology . 12 (6): 117. doi : 10.1186/gb-2011-12-6-117 . PMC 3218834 . PMID  21722350. 

Внешние ссылки