Picozoa

Picozoa

Picomonas judraskeda
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterSorts:Picozoa
Internationellt vetenskapligt namn
Picozoa Seenivasan, Sausen, Medlin & Melkonian, 2013
Synonymer
  • picobiliphyta

Picozoa (tidigare Picobiliphyta ) är en filum [1] av marina planktoniska protister med oklar taxonomisk position. Från och med 2015 har en art , Picomonas judraskeda , beskrivits i filumen . Dessutom inkluderar denna grupp ett stort antal ribosomala RNA -gensekvenser erhållna med metagenomiska metoder [2] .

Upptäckt och studiers historia

År 2007 publicerade Fabrice Not et al en artikel om upptäckten av en tidigare okänd  kladd av högt uppsatta protister baserat på en fylogenetisk analys av ribosomala RNA -gensekvenser isolerade från marina planktonprover från den övre vattenpelaren. Efter att ha studerat cellerna i dessa organismer, identifierade med TSA- FISH -metoden , föreslog författarna närvaron av fotosyntetiska plastider i dem , organiserade efter typen av kloroplaster av kryptofytalger och som har en speciell DNA- innehållande organell - nukleomorf . Utifrån detta karakteriserade författarna denna grupp som representanter för växtplankton och gav den namnet Picobiliphyta [2] .

Men i framtiden ifrågasattes den fototrofiska livsstilen för dessa organismer, eftersom studier som syftade till att identifiera plastider eller DNA- fragment i Picobiliphyta som finns i dessa organeller inte gav resultat. Dessutom har representanter för denna taxon hittats i marina prover tagna på ett djup av mer än 3000 meter, där frånvaron av ljus omöjliggör fotosyntes [3] .

Det sista beviset på att Picobiliphyta är heterotrofer var beskrivningen 2013 av den första representanten för taxonet, Picomonas judraskeda . Författarna visade att denna organism inte kan fotosyntes och födas genom att absorbera små (mindre än 150 nanometer ) organiska partiklar från vattenpelaren. Baserat på dessa data publicerade författarna en formell taxonomisk beskrivning av gruppen, tilldelade den en filumrangordning och döpte om den från Picobiliphyta till Picozoa, i enlighet med dessa protisters livsstil [1] .

Cellens struktur

Cellstorleken för P. judraskeda , liksom andra obeskrivna representanter för Picozoa isolerade från planktonprover, är cirka 3 mikrometer . Strukturen hos dessa organismer är unik och har inga analoger bland andra eukaryoter . Cellen hos P. judraskeda delas av en djup slitsliknande fördjupning i två delar, som är mycket olika morfologiskt och funktionellt. En del innehåller huvuduppsättningen av cellorganeller: kärna , en enda mitokondrier med rörformiga kristae , 2 stora mikrokroppar (membranorganeller, troligen associerade med lipidmetabolism ) , Golgi-apparat , endoplasmatisk retikulum , flagellapparat (två flageller av olika storlek finns på sidan av cellen). Den andra delen är specialiserad på nutrition och innehåller en "cellulär mun" ( cytostom ), en uppsättning matsmältningsblåsor och vakuoler . Inuti cellen är dessa två delar åtskilda av en stor vokuolär cistern med en okänd funktion, vilket kan vara en barriär för virus in i cellen tillsammans med mat [1] [3] .

Rörelse

För P. judraskeda beskrivs en unik typ av rörelse i vattenpelaren - den så kallade "hoppa, dra, och skedaddle"-cykeln (bokstavlig översättning - hoppa, dra och springa iväg). Efter en lång period av vila gör cellen ett kraftigt ryck en kort sträcka och börjar en långsam jämn rörelse i motsatt riktning. Denna del av cykeln kan upprepas ett antal gånger, varefter Picomonas simmar extremt snabbt en lång sträcka från sin ursprungliga position, och cykeln börjar igen [1] .

Trolig systematisk position

Picozoernas systematiska position i förhållande till andra eukaryota grupper är inte känd med säkerhet. Cellerna av den beskrivna arten har en unik struktur och liknar inte andra protister. Molekylära fylogenetiska studier av denna grupp ger inte heller entydig information. På grund av att gruppen fram till 2013 ansågs vara representanter för växtplankton, jämfördes Picozoa i första hand med representanter för andra algtaxa . Från och med 2014 föreslogs följande varianter av denna grupps systematiska position [3] :

Phylogenetic tree Not et al., 2007, byggd på basis av analysen av ribosomala RNA -gensekvenser [2] . Fylogenetiskt träd av Cuvelier et al., 2008, byggt på grundval av analysen av ribosomala RNA -gensekvenser [4] . Phylogenetic tree Yoon et al., 2011, byggt på basis av analys av gener som kodar för 7 konserverade proteiner [5] . Fylogenetiskt träd av Burki et al., 2012, byggt på basis av analysen av genregioner som kodar för 258 konserverade proteiner [6] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Seenivasan, R.; Sausen, N.; Medlin, LK; Melkonian, M. Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: Den första identifierade medlemmen av Picozoa Phylum Nov., en utbredd grupp av picoeukaryoter, tidigare känd som "Picobiliphytes"  //  PLoS ONE. - 2013. - Vol. 8. - P. e59565. - doi : 10.1371/journal.pone.0059565 .
  2. ↑ 1 2 3 Not F., Valentin K., Romari K., Lovejoy C., Massana R., et al. Picobiliphytes: en marin pikoplanktonisk alggrupp med okänd affinitet till andra eukaryoter // Vetenskap. - 2007. - Vol. 315. - S. 253-255. - doi : 10.1126/science.1136264 .
  3. ↑ 1 2 3 Moreira D., López-García P.,. Picobilifyternas uppgång och fall: Hur antagna autotrofer visade sig vara heterotrofer // Bioessays. - 2014. - Vol. 36. - s. 468-474. - doi : 10.1002/bies.201300176 .
  4. ↑ Cuvelier ML, Ortiz A, Kim E, Moehlig H, Richardson DE, et al. Utbredd distribution av en unik marin protistanlinje // Environ Microbiol. - 2008. - Vol. 10. - P. 1621-1634. - doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01580.x .
  5. ↑ Yoon HS, Price DC, Stepanauskas R, Rajah VD, Sieracki ME, et al. Encellsgenomik avslöjar organisminteraktioner i oodlade marina protister. // Vetenskap. - 2011. - Vol. 332. - s. 714-717. - doi : 10.1126/science.1203163 .
  6. ↑ Burki F, Okamoto N, Pombert JF, Keeling PJ. Den evolutionära historien om haptofyter och kryptofyter: fylogenomiska bevis för separata ursprung. // Proc Biol Sci .. - 2012. - Vol. 279. - P. 2246-2254. - doi : 10.1098/rspb.2011.2301 .