Chlorodendrales — отряд зеленых жгутиковых текатных одноклеточных эукариот из класса зеленых водорослей Chlorodendrophyceae . [1] [2] Prasinophyceae характеризуются клеточными чешуйками, состоящими из углеводов , а Chlorodendrales уникальны в этой группе, поскольку эти чешуйки образуют сросшуюся стенку теки. [1] Клетки Chlorodendrales полностью покрыты чешуйками, которые сливаются вокруг тела клетки, образуя теку, но остаются индивидуально разделенными на жгутиках, которых обычно четыре на клетку. [1] Виды Chlorodendrales обитают как в морских, так и в пресноводных средах обитания, занимая как донные , так и планктонные пищевые сети. [1] Кроме того, они являются фотоавтотрофами , то есть производят собственную пищу путем преобразования солнечного света в химическую энергию.
Виды Chlorodendrales встречаются в морских и пресноводных экосистемах по всему миру, включая такие места, как соляные равнины Гоа , Индия . [3] Виды занимают ниши в планктонных и донных пищевых цепях, в которых все виды являются фотоавтотрофными и играют экосистемную и трофическую роль, аналогичную наземным растениям в наземной среде. [4] Первичные продуценты потребляются первичными потребителями, такими как зоопланктон , личинки беспозвоночных и гетеротрофные виды простейших . Большинство видов этой группы живут свободно, однако некоторые виды стали фотосинтетическими симбионтами животных; Виды животных, которые могут находиться в симбиозе с Chlorodendrales, ограничены из-за их потребности в солнечном свете для процессов фотосинтеза. Популяции Chlorodendrales в естественных условиях, как правило, испытывают резкие колебания численности из-за сезонных изменений абиотических условий, таких как температура окружающей среды, количество солнечного света и концентрация питательных веществ. [4] Это приводит к тому, что было классифицировано как « цветение », то есть к быстрому увеличению количества водорослей в весенние и осенние месяцы из-за высокой световой активности и круговорота питательных веществ в толще воды. Это происходит в результате большого количества солнечного света и смешивания слоев воды, которое пополняет верхний фотосинтетический слой питательными веществами, позволяя процветать первичной продуктивности.
Форма и размер клеток Chlorodendrales варьируются в зависимости от вида. Размер клеток сильно варьируется от вида к виду, с верхним пределом длины ~ 25 мкм. [3] Клетки могут быть круглыми, яйцевидными, эллиптическими, уплощенными или сжатыми; Клетки Chlorodendrales очень разнообразны. [3]
Чешуйки Chlorodendrales уникальны среди других линий Prasinophyceae, поскольку чешуи сливаются, образуя теку, которая действует как внешняя защитная оболочка клетки. [1] Все линии Prasinophyceae производят эти внешние чешуйки внутри аппарата Гольджи и секретируют чешуйки через эндомембранную систему . [1] Везикулы , отпочковывающиеся от поверхности транс-Гольджи, переносят чешуйки на поверхность клетки, а после слияния высвобождают чешуйки на внешнюю поверхность клетки. [1] У линий Chlorodendrales эти чешуйки после секреции сливаются, образуя текальную стенку, в которой отдельные чешуйки связываются друг с другом путем перекрестных связей. [1]
Жгутиковые чешуи и чешуи клеточного тела структурно и функционально различны, главное отличие состоит в слиянии чешуек клетки и тела. [1] Чешуйки также различаются по размеру, форме и макромолекулярному составу. [1] Аппарат Гольджи способен производить только один тип чешуи одновременно, поэтому виды с несколькими типами чешуи должны иметь разные фазы текального развития, разделенные во времени и пространстве. [1] Это также означает, что производство тел клеток и жгутиковых чешуек происходит отдельно. [1]
Теки видов Chlorodendrales часто уникальны и являются важным признаком для идентификации и классификации видов. [1] Характеристики текаты сильно различаются от вида к виду, у которых теки могут варьироваться от 1 до 5 слоев чешуи, по форме чешуи, размеру чешуи и молекулярному составу / ультраструктуре. [1] Эти текатные особенности генетически детерминированы и, таким образом, представляют собой последовательную и надежную характеристику, на которую не влияют факторы окружающей среды. [1]
В отряде Chlorodendrales есть два рода: Tetraselmis и Scherffelia . Оба вида зеленые, фотоавтотрофы, жгутиковые и текатные. [4] Разница между этими двумя родами заключается в наличии или отсутствии пиреноидов ; Tetraselmis содержит пиреноиды, а Scherffelia - нет. [4] Жгутики двух родов различаются по составу и морфологии от вида к виду, что можно использовать для определения таксономии и идентификации. [1] Оба рода производят три типа жгутиковых чешуек, комбинация чешуек и рисунок чешуи уникальны для разных видов. Чешуи различаются главным образом по составу и ультраструктуре, и это основные особенности, которые изучают по жгутиковым чешуям при определении видов. [1] Расширение знаний о морфологических и ультраструктурных особенностях жгутиковых чешуек и, как следствие, способности идентифицировать виды произошло благодаря развитию передовых методов микроскопии и окрашивания. [1]
Исследователи собрали и проанализировали молекулярные данные 13 таксонов празинофитов, чтобы лучше построить филогенетические взаимоотношения ранних ветвящихся зеленых водорослей. [5] Филогенетический анализ последовательности малых субъединиц рибосомальной РНК проводился с использованием статистических тестов расстояния, экономии и правдоподобия . [5] Анализ показал четыре независимые группы празинофитов, в которых эти линии представляют собой самые ранние расхождения среди Chlorophyta . [5] Самое экономное созданное дерево предполагает, что линия Chlorodendrales представляет собой очень раннюю дивергентную группу «основных хлорофитов», из которых существует четыре клады . [5] Однако порядок расхождения в этой группе остается неясным. [5]