Kleptoplastie

Kleptoplastia este acumularea de cloroplaste de alge în țesuturile organismului care se hrănește cu ele. Algele, cu excepția cloroplastelor, sunt digerate, dar cloroplastele fotosintetizează o perioadă de timp , iar produsele fotosintezei sunt folosite de gazdă [1] .

Termenul a fost propus în 1990 [2] [3] .

Exemple

Dinoflagelate

Stabilitatea cloroplastelor transferate (kleptoplastide) variază între diferitele specii de alge. La dinoflagelatele Gymnodinium și Pfisteria piscicida , cleptoplastidele păstrează activitatea fotosintetică doar câteva zile, în timp ce Dinophysis kleptoplastids pot păstra funcția fotosintetică timp de 2 luni [1] . La unele dinoflagelate, cleptoplastia este considerată ca un mecanism care demonstrează flexibilitatea funcțională a cloroplastelor sau ca o etapă evolutivă inițială în procesul de formare continuă a noilor cloroplaste [4] .

Infuzorii

Myrionecta rubra este un infuzorian care acumulează cloroplaste ale algei criptofite Geminigera cryophila [5] . M. rubra se angajează în endosimbioză complementarăprin transmiterea cleptoplastidelor sale către prădătorii săi, planctonul dinoflagelat aparținând genului Dinophysis [6] . Astfel, mai întâi ciliatul M. rubra aspiră plastidele din alge, apoi le aspiră din dinoflagelat ciliat Dinophysis.

Foraminifere

La unele specii de foraminifere din genurile Bulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , Reophax și Stainforthia s -a evidențiat acumularea de cloroplaste de diatomee [7] .

Vorbitor de sac

Singurele animale la care este cunoscut fenomenul de cleptoplastie sunt moluștele gasteropode din grupul sac -lingual ( Sacoglossa ) [8] . Mai multe specii sac-linguale sunt capabile să captureze cloroplaste intacte și funcționale din diferitele alge cu care se hrănesc. Captarea cloroplastelor este realizată de celule speciale în proeminențele oarbe ale tractului digestiv - diverticuli . Prima moluște în care a fost descris transferul orizontal de plastide este specia Elysia chlorotica [2] , care captează plastidele algei Vaucheria litorea [9] . Moluștele încep să acumuleze cloroplaste de la o vârstă fragedă din algele cu care se hrănesc și să digere totul, cu excepția cloroplastelor. Cloroplastele sunt captate prin fagocitoză de către celule speciale care umplu tuburile digestive foarte ramificate care alimentează gazda cu produse de fotosinteză [10] . O astfel de caracteristică neobișnuită a sac-linguals a făcut posibilă numirea lor „moluște fotosintetice”.

Unele gasteropode nudibranche , precum Pteraeolidia ianthina , au relații simbiotice cu zooxantelele care trăiesc în diverticulii tractului digestiv al moluștelor, așa că și ele pot fi numite „moluște fotosintetice” [11] .

Note

  1. ↑ 1 2 Minnhagen S., Carvalho WF, Salomon PS, Janson S. [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1462-2912&date=2008&volume=10&issue=9&spage=9&spage=oplast DNA &spage=o2411 Dinophysis (Dinophyceae) din diferite stadii ciclului celular este în concordanță cu cleptoplastia]  (engleză)  // Environ. microbiol. : jurnal. - 2008. - Septembrie ( vol. 10 , nr. 9 ). - P. 2411-2417 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x . — PMID 18518896 .  (link indisponibil)
  2. ↑ 1 2 S. K. Pierce, S. E. Massey, J. J. Hanten și N. E. Curtis. Transferul orizontal al genelor nucleare funcționale între organisme multicelulare   // Biol . Taur. : jurnal. - 2003. - 1 iunie ( vol. 204 , nr. 3 ). - P. 237-240 . - doi : 10.2307/1543594 . — PMID 12807700 . — .
  3. ↑ Clark, KB, KR Jensen și HM Strits. Survey of functional kleptoplasty among West Atlantic Ascoglossa (=Sacoglossa) (Mollusca: Opistobranchia). (engleză)  // The Veliger : jurnal. - 1990. - Vol. 33 . - P. 339-345 . — ISSN 0042-3211 .
  4. ↑ Gast RJ, Moran DM, Dennett MR, Caron DA (engleză)  // Environ. microbiol. : jurnal. - 2007. - ianuarie ( vol. 9 , nr. 1 ). - P. 39-45 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2006.01109.x . — PMID 17227410 .  (link indisponibil)
  5. ^ Matthew D. Johnson, David Oldach , Charles F. Delwiche Diane K. Stoecker „Retention of transcriptionally active cryptophyte nuclei by the ciliate Myrionecta rubra”. Nature 445 25 ianuarie 2007 doi : 10.1038/nature05496 .
  6. ↑ Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. Congruența la nivel înalt a identităților de pradă Myrionecta rubra și a identităților plastidelor speciilor Dinophysis , așa cum a fost relevat de analizele genetice ale izolatelor din apele de coastă japoneze  // Microbiologie  aplicată și de mediu : jurnal. - 2010. - Vol. 76 , nr. 9 . - P. 2791-2798 . - doi : 10.1128/AEM.02566-09 . — PMID 20305031 .
  7. ↑ Joan M. Bernhard, Samuel S. Bowser. Foraminifere bentonice ale sedimentelor disoxice: sechestrarea cloroplastelor și morfologie funcțională. Earth-Science Reviews, 1999 46 :149–165.
  8. ↑ Händeler K., Grzymbowski YP, Krug PJ & Wägele H. (2009) „Cloroplaste funcționale în celulele metazoare - o strategie evolutivă unică în viața animală”. Frontiers in Zoology 6 : 28. doi : 10.1186/1742-9994-6-28 .
  9. ↑ Catherine Brahic. Limacul de mare alimentat cu energie solară folosește genele plantelor furate . New Scientist (24 noiembrie 2008). Consultat la 24 noiembrie 2008. Arhivat din original la 8 iulie 2015.
  10. ↑ SymBio: Introducere-Kleptoplastie . Universitatea din Maine. Consultat la 24 noiembrie 2008. Arhivat din original pe 2 decembrie 2008.
  11. ↑ O. Hoegh-Guldberg, Rosalind Hinde. Studii asupra unui nudibranch care conține zooxanthellae I. Fotosinteza, respirația și translocarea carbonului nou fixat de către zooxanthellae în Pteraeolidia ianthina. - 1986. - T. 228 , nr. 1253 . - S. 493-509 . - doi : 10.1098/rspb.1986.0066 .

Link -uri