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]
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 ]
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]