Picozoa

Picozoa

Picomonas judraskeda
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteTip de:Picozoa
Denumire științifică internațională
Picozoa Seenivasan, Sausen, Medlin & Melkonian, 2013
Sinonime
  • picobiliphyta

Picozoa (fostă Picobiliphyta ) este un filum [1] de protisti planctonici marini cu poziție taxonomică neclară. Din 2015, o specie , Picomonas judraskeda , a fost descrisă în filum . În plus, acest grup include un număr mare de secvențe de gene ARN ribozomal obținute prin metode metagenomice [2] .

Descoperirea și istoria studiului

În 2007, Fabrice Not și colaboratorii au publicat o lucrare despre descoperirea unei  clade necunoscute anterior de protisti de rang înalt, bazată pe o analiză filogenetică a secvențelor de gene ARN ribozomal izolate din probele de plancton marin din coloana de apă superioară. După ce au studiat celulele acestor organisme, identificate prin metoda TSA- FISH , autorii au sugerat prezența în ele a plastidelor fotosintetice , organizate în funcție de tipul de cloroplaste ale algelor criptofite și având un organel special care conține ADN - nucleomorf . Pe baza acestui fapt, autorii au caracterizat acest grup ca reprezentanți ai fitoplanctonului și i-au dat numele Picobiliphyta [2] .

Cu toate acestea, în viitor, stilul de viață fototrofic al acestor organisme a fost pus sub semnul întrebării, deoarece studiile menite să identifice plastide sau fragmente de ADN din Picobiliphyta conținute în aceste organite nu au adus rezultate. În plus, reprezentanți ai acestui taxon au fost găsiți în probe marine prelevate la o adâncime de peste 3000 de metri, unde absența luminii face imposibilă fotosinteza [3] .

Dovada finală că Picobiliphyta sunt heterotrofe a fost descrierea în 2013 a primului reprezentant al taxonului, Picomonas judraskeda . Autorii au demonstrat că acest organism nu este capabil de fotosinteză și se hrănește prin absorbția particulelor organice mici (mai puțin de 150 de nanometri ) din coloana de apă. Pe baza acestor date, autorii au publicat o descriere taxonomică formală a grupului, atribuindu-i un rang de filum și redenumindu-l din Picobiliphyta în Picozoa, în conformitate cu stilul de viață al acestor protiști [1] .

Structura celulei

Dimensiunea celulei P. judraskeda , precum și a altor reprezentanți nedescriși ai Picozoa izolați din probe de plancton, este de aproximativ 3 micrometri . Structura acestor organisme este unică și nu are analogi printre alte eucariote . Celula lui P. judraskeda este împărțită de o adâncitură sub formă de fante în două părți, care sunt foarte diferite morfologic și funcțional. O parte conține setul principal de organite celulare: nucleu , o singură mitocondrie cu criste tubulare , 2 microcorpi mari (organele membranare, probabil asociate cu metabolismul lipidic ), aparatul Golgi , reticulul endoplasmatic , aparatul flagelar (doi flageli de dimensiuni inegale sunt localizați pe partea laterală a celulei). A doua parte este specializată în nutriție și conține o „gura celulară” ( citostom ), un set de vezicule și vacuole digestive . În interiorul celulei, aceste două părți sunt separate printr-o cisternă vocală mare cu o funcție necunoscută, care poate fi o barieră la intrarea virusurilor în celulă împreună cu hrana [1] [3] .

Mișcare

Pentru P. judraskeda, este descris un tip unic de mișcare în coloana de apă - așa-numitul ciclu „sări, trage și scăpa” (traducere literală - sari, trage și fugi). După o perioadă lungă de odihnă, celula face o smucitură puternică pe o distanță scurtă și începe o mișcare lentă și lină în direcția opusă. Această parte a ciclului poate fi repetată de mai multe ori, după care Picomonas înoată extrem de repede pe o distanță mare față de poziția sa inițială, iar ciclul începe din nou [1] .

Poziție sistematică probabilă

Poziția sistematică a Picozoilor față de alte grupări eucariote nu este cunoscută cu siguranță. Celulele speciilor descrise au o structură unică și nu sunt similare cu alți protiști. De asemenea, studiile filogenetice moleculare ale acestui grup nu oferă informații clare. Datorită faptului că, până în 2013, grupul a fost considerat reprezentanți ai fitoplanctonului, Picozoa a fost comparată în primul rând cu reprezentanții altor taxoni de alge . Din 2014, au fost propuse următoarele variante ale poziției sistematice a acestui grup [3] :

Arbore filogenetic Not et al., 2007, construit pe baza analizei secvențelor genelor ARN ribozomal [2] . Arborele filogenetic al lui Cuvelier et al., 2008, construit pe baza analizei secvențelor de gene ARN ribozomal [4] . Arborele filogenetic Yoon et al., 2011, construit pe baza analizei genelor care codifică 7 proteine ​​conservate [5] . Arborele filogenetic al lui Burki et al., 2012, construit pe baza analizei regiunilor genice care codifică 258 de proteine ​​conservate [6] .

Note

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Seenivasan, R.; Sausen, N.; Medlin, LK; Melkonian, M. Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: Primul membru identificat al filumului Picozoa Nov., un grup larg răspândit de Picoeucariote, cunoscut anterior ca „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. Picobilifite: un grup de alge picoplanctonice marine cu afinități necunoscute pentru alte eucariote // Știință. - 2007. - Vol. 315. - P. 253-255. - doi : 10.1126/science.1136264 .
  3. ↑ 1 2 3 Moreira D., López-García P.,. Creșterea și căderea Picobilifiților: Cum s-au dovedit autotrofele presupuse a fi heterotrofe // Bioessays. - 2014. - Vol. 36. - P. 468-474. - doi : 10.1002/bies.201300176 .
  4. ↑ Cuvelier ML, Ortiz A, Kim E, Moehlig H, Richardson DE, et al. Distribuția pe scară largă a unei linii unice de protistani marini // 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. Genomica unicelulară dezvăluie interacțiunile organismelor la protisții marini necultivați. // Știință. - 2011. - Vol. 332. - P. 714-717. - doi : 10.1126/science.1203163 .
  6. ↑ Burki F, Okamoto N, Pombert JF, Keeling PJ. Istoria evolutivă a haptofitelor și criptofitelor: dovezi filogenomice pentru origini separate. // Proc Biol Sci .. - 2012. - Vol. 279. - P. 2246-2254. - doi : 10.1098/rspb.2011.2301 .