Кафетерий roenbergensis - Cafeteria roenbergensis

Кафетерий roenbergensis
Кафетерий roenbergensis FENCHEL и D J PATTERSON схематический чертеж.svg
Научная классификация редактировать
Clade:SAR
Тип:Бигира
Учебный класс:Bicosoecophyceae
Заказ:Bicosoecales
Семья:Кафетерии
Род:Кафетерий
Фенчел и Паттерсон, 1988
Разновидность:
С. roenbergensis
Биномиальное имя
Кафетерий roenbergensis
Фенчел и Паттерсон, 1988[1]

Кафетерий roenbergensis это маленький ядовитый морской жгутик. Его обнаружил датский морской эколог. Том Фенчел и назван им и систематиком Дэвид Дж. Паттерсон в 1988 году. Это один из трех родов бикозоециды, и первый из двух известных Кафетерий разновидность. Бикозоециды принадлежат к широкой группе страменопилов, которая включает диатомовые, коричневые и золотистые водоросли, вместе известные как Гетероконта, простейшие, такие как опалиниды и актинофрииды, и грибы-оомицеты. Этот вид обитает в основном в прибрежных водах, где он пасется с высокой концентрацией бактерий. Его ненасытный аппетит играет важную роль в регулировании популяций бактерий.[2]

Физиология

Кафетерий roenbergensis представляет собой слегка приплюснутую почковидную форму бикозовецида. Его ячейка обычно имеет размер от 3 до 10 мкм и объем около 20 мкм3.[3] Он бесцветный, с двумя жгутиками разного размера. Гладкий жгутик, расположенный под углом кзади, короче и прикрепляется к субстрату неподвижных клеток, но отстает в подвижный клетки. Волосатый жгутик дугой направлен вперед. сидячий клетки. Кафетерий это эукариотический организм, поэтому он содержит типичные органеллы, такие как митохондрии и ядра.[3]

Кафетерий roenbergensis воспроизводится бесполым путем двойное деление[нужна цитата ], сначала реплицируя жгутики и внутренние органеллы перед делением клетки. У этого вида не известно о сексуальной активности. Клетки могут реплицироваться менее чем за 10 часов.

Поведение

Кафетерий roenbergensis это питатель суспензий, то есть он питается путем фильтрации взвешенных бактерий, основного источника пищи и других твердых частиц из воды.[4] Его два жгутики облегчают кормление, передвижение и прикрепление к субстрату. Передний жгутик отвечает за передвижение и питание. Он перемещает клетку быстрым спиральным движением. Во время кормления он колеблется примерно 40 раз в секунду, создавая поток воды, который движется со скоростью около 100 микрометров в секунду. Этот ток приносит бактерии в его ротовой полости. Пища проглатывается ниже основания жгутиков, называемого вентральной стороной. В неподвижном С. roenbergensis клетки (клетки, которые предпочитают прикрепляться к субстрату) задний жгутик помогает прикрепить организм к субстрату во время питания.[5] Жгутики закреплены лентами «корешков» и субклеточными веревками. Они действуют как скелет а также поддерживать область рта.

Экология

Бактериоядные нанофлагелляты, общая группа которых С. roenbergensis принадлежит, составляют значительную часть океанов. простейшие сообщества, а также пресноводные, почвенные и другие среды обитания. Сообщается, что они являются основными потребителями бактерий во многих средах обитания, контролируя популяции бактерий, когда они «пасутся».[6]

Среда обитания

Кафетерий roenbergensis был обнаружен во всех исследованных океанах, но особенно часто встречается в прибрежных водах.[2] Эти протисты встречаются в биосфере, известной как «микробные сообщества». Это означает, что они присутствуют в таких низких количествах, что их нелегко обнаружить, и их можно извлечь и изолировать только с использованием специальных методов изоляции, таких как проточной цитометрии.[7] Исигаки и Сани (2001) обнаружили, что С. roenbergensis перестали воспроизводиться, когда концентрация бактерий, на которых они паслись, стала менее 2,0 × 107 клетки мл−1.[8] Другой жгутиконосцы были способны размножаться при гораздо более низких концентрациях бактерий, что указывает на то, что концентрация бактерий ограничивающий фактор за Кафетерий. Жгутиконосцы обладают различной способностью собирать бактерии во рту с помощью жгутиков, и это исследование предполагает, что способности жгутиков Кафетерий вид может уступать другим жгутикам, так как Кафетерий обычно специфичны для ниши с высокой концентрацией бактерий.[4]

Вирус

Гигантский вирус, Cafeteria roenbergensis вирус (CroV) заражает и вызывает лизис С. roenbergensis.[9] Влияние CroV на естественных популяциях С. roenbergensis остается неизвестным; однако было обнаружено, что вирус очень специфичен для хозяина и не заражает другие близкородственные организмы.[4] Cafeteria roenbergensis также инфицировано вторым вирусом, Мавирусный вирофаг, который может реплицироваться только в присутствии CroV.[10] Этот вирус препятствует репликации CroV, что приводит к выживанию С. roenbergensis клетки. Мавирус способен интегрироваться в геном клеток С. roenbergensis, и тем самым обеспечить неприкосновенность населения [11]

Таксономия

Кафетерий попадает в группу под названием "Гетеротрофный группа ". В этом роде есть еще один известный вид, Кафетерий minuta, который был обнаружен в тропических морских отложениях Ларсеном и Паттерсоном в 1990 году.[6]

Имя

Морской биолог Том Фенчел, один из двух авторитетных специалистов, впервые описавших С. roenbergensis, считается, что он пошутил над названием хромальвеолата: «Мы обнаружили новый вид инфузорий во время морских полевых исследований в Рёнбьерге и назвали его Кафетерий roenbergensis из-за его ненасытного и беспорядочного аппетита после многочисленных обсуждений за ужином в местном кафетерии », - Том Фенчел[12]

Митохондриальный геном

Кафетерий roenbergensis уникален среди эукариоты потому что он имеет очень компактный митохондриальный геном что включает менее 3,4% интроны. Некоторые источники утверждают, что его митохондриальный геном вообще не содержит интронов.[13] Митохондриальный перевод код в С. roenbergensis не является стандартным по сравнению со своими ближайшими известными родственниками, Phytophthora infestans и Ochromonas danica. Вместо того, чтобы действовать как стоп-кодон, в Кафетерий, Коды UGA для триптофан.[14]

Культура

Потому что их легко выращивать культура, Кафетерий roenbergensis был предметом множества более подробных исследований, таких как геномные и экологические исследования, которые показали, что этот вид имеет наиболее функционально компактную ДНК среди эукариот.[2] Находясь в культуре, Кафетерий кормят Вибрион бактерии. В тесте, проведенном Парк и Симпсон в 2010 году, было обнаружено, что Кафетерий клетки лучше всего растут при солености от 3 до 100 частей на миллион, но не могут выжить при более высоких концентрациях.[15]

Рекомендации

  1. ^ Фенчел, Т., Паттерсон, Д. Дж. (1988). Кафетерий roenbergensis ноя ген., ноя. sp., гетеротрофная микрофлагеллята морского планктона. Пищевые сети для морских микробов, 3, 9–19, [1].
  2. ^ а б c О'Келли, С. Дж .; Г. Бургер (29 июля 1994 г.). "Кафетерий roenbergensis МтДНК ". Эволюционная и интегративная геномика. PID. Получено 8 января 2012.
  3. ^ а б Отто, К .; Д. Вейхарт и С. Кьеллеберг (1997). "Плазмидный перенос между морскими Вибрион штаммы во время хищничества гетеротрофной микрофлагеллятами Кафетерий reonbergensis". Прикладная и экологическая микробиология. 63 (2): 749–752. Дои:10.1128 / AEM.63.2.749-752.1997.
  4. ^ а б c Массана, Рамон; Хавьер Дель Кампо; Кристиан Динтер; Рубен Соммаруга (2007). «Гибель популяции морских гетеротрофных жгутиконосцев. Кафетерий roenbergensis вирусной инфекцией ». Экологическая микробиология. 9 (11): 2660–2669. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2007.01378.x. PMID  17922751. S2CID  30191542.
  5. ^ Guiry, M.D .; Гайри, Г. М. (2012). "AlgaeBase". Национальный университет Ирландии, Голуэй. Получено 16 января 2012.
  6. ^ а б Кавальер-Смит, Т., Чаттон, Моэструп, Т. Фенчел, Д. Дж. Паттерсон и Ларсен. «Обозреватель таксономии: Algaebase». Algaebase :: Список мировых водорослей. База водорослей. Интернет. 16 января 2012 г. <http://www.algaebase.org/browse/taxonomy/?id=6698 >.
  7. ^ Манн, К. Б. (2011). Морская микробиология: экология и применение. Нью-Йорк: Наука Гарланд.
  8. ^ Томас Исигаки; Сани М.А. (2001). «Характеристики выпаса и эффективность роста при двух различных температурах для трех нанофлагеллат, скармливаемых Вибрион бактерии в трех различных концентрациях ». Микробная экология. 41 (3): 264–271. Дои:10.1007 / с002480000060. JSTOR  4251819. PMID  11391464.
  9. ^ Фишер, М. Г .; Allen, M. J .; Wilson, W.H .; Саттл, К. А. (2010). «Гигантский вирус с замечательным набором генов заражает морской зоопланктон» (PDF). Труды Национальной академии наук. 107 (45): 19508–19513. Bibcode:2010PNAS..10719508F. Дои:10.1073 / pnas.1007615107. ЧВК  2984142. PMID  20974979.
  10. ^ Фишер М.Г., Саттл, Калифорния (апрель 2011 г.). «Вирофаг в происхождении больших транспозонов ДНК». Наука. 332 (6026): 231–4. Bibcode:2011Наука ... 332..231F. Дои:10.1126 / science.1199412. PMID  21385722.
  11. ^ Фишер М.Г., Хакл (декабрь 2016 г.). «Интеграция генома хозяина и гигантская вирус-индуцированная реактивация мавируса вирофага». Природа. 540 (7632): 288–91. Bibcode:2016Натура. 540..288F. Дои:10.1038 / природа20593. PMID  27929021.
  12. ^ Фенчел, Т. (1988). «Пищевые цепи морского планктона». Ежегодный обзор экологии и систематики. 19: 19–38. Дои:10.1146 / annurev.es.19.110188.000315.
  13. ^ Паттерсон, Дэвид Дж. "Кафетерий roenbergensis. »Энциклопедия жизни. Интернет. 9 января 2012. <http://eol.org/pages/912371/overview >
  14. ^ О'Келли, К. Дж., Б. Ф. Ланг и Г. Бургер. "Кафетерий roenbergensis –Организация митохондриального генома ... "Эволюционная и интегративная геномика. Университет Монреаля. Интернет. 16 января 2012 г. <http://megasun.bch.umontreal.ca/ogmp/projects/croen/gen.html >.
  15. ^ Park, J. S .; Симпсон, А. Г. Б. (2010). «Характеристика галотолерантных Bicosoecida и Placididea (Stramenopila), которые отличаются от морских форм, и филогенетический образец предпочтения солености у гетеротрофных страменопилов». Экологическая микробиология. 12 (5): 1173–1184. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2010.02158.x. PMID  20132281. S2CID  20449399.