Kleptoplasztika

A kleptoplasztika az algák kloroplasztiszainak felhalmozódása a velük táplálkozó szervezet szöveteiben . Az algák – a kloroplasztisz kivételével – megemésztődnek, de a kloroplasztiszok egy ideig fotoszintetizálnak , és a fotoszintézis termékeit a gazdaszervezet hasznosítja [1] .

A kifejezést 1990-ben javasolták [2] [3] .

Példák

Dinoflagellates

Az átvitt kloroplasztiszok (kleptoplasztiszok) stabilitása a különböző algafajok között változik. A Gymnodinium és a Pfisteria piscicida dinoflagellatákban a kleptoplasztidák csak néhány napig tartják meg a fotoszintetikus aktivitást, míg a Dinophysis kleptoplastids 2 hónapig képesek megtartani fotoszintetikus funkcióját [1] . Egyes dinoflagellátumokban a kleptoplasztikát olyan mechanizmusnak tekintik, amely demonstrálja a kloroplasztiszok funkcionális rugalmasságát, vagy az új kloroplasztiszok folyamatos képződésének folyamatának kezdeti evolúciós szakasza [4] .

Infusoria

A Myrionecta rubra a Geminigera cryophila [5] kriptofita algák infuzoriában felhalmozódó kloroplasztiszai. A M. rubra komplementer endoszimbiózisban vesz résztazáltal, hogy kleptoplasztidjait továbbadja ragadozóinak, a Dinophysis nemzetségbe tartozó dinoflagellát planktonoknak [6] . Így a csillós M. rubra először szívja ki a plasztidákat az algákból, majd a Dinophysis csillós dinoflagellate-ból.

Foraminifera

A Bulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , Reophax és Stainforthia nemzetségekhez tartozó foraminifera egyes fajainál kimutatták a kovaalgák kloroplasztiszok felhalmozódását [7] .

Zsákszó

Az egyetlen állatok , amelyeknél a kleptoplasztika jelensége ismert, a zsáknyelvű csoportba tartozó haslábú puhatestűek ( Sacoglossa ) [ 8 ] . Számos zsáknyelvű faj képes befogni az érintetlen és működőképes kloroplasztiszokat a különféle algákból , amelyekkel táplálkozik. A kloroplasztiszok befogását speciális sejtek végzik az emésztőrendszer vak nyúlványaiban - divertikulumokban . Az első puhatestű, amelyben vízszintes plasztisztranszfert írtak le, az Elysia chlorotica [2] faj , amely a Vaucheria litorea [9] alga plasztidjait fogja meg . A puhatestűek fiatal korukban kezdik felhalmozni a kloroplasztiszokat az algákból, amelyekkel táplálkoznak, és mindent megemésztenek, kivéve a kloroplasztiszokat. A kloroplasztokat fagocitózissal befogják speciális sejtek, amelyek megtöltik az erősen elágazó emésztőcsöveket, amelyek a gazdaszervezetet fotoszintézis-termékekkel látják el [10] . A zsáknyelvűek ilyen szokatlan tulajdonsága lehetővé tette, hogy „fotoszintetikus puhatestűeknek” nevezzük őket.

Egyes nudibranch haslábúak, például a Pteraeolidia ianthina szimbiotikus kapcsolatban állnak a puhatestűek emésztőrendszerének divertikulumában élő zooxanthellákkal , így őket is "fotoszintetikus puhatestűeknek" nevezhetjük [11] .

Jegyzetek

  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=10plast DNA1&isslorue2 A különböző sejtciklus-stádiumokból származó Dinophysis (Dinophyceae) összhangban van a kleptoplasztikával]  (angol)  // Environ. mikrobiol. : folyóirat. - 2008. - szeptember ( 10. évf. , 9. sz.). - P. 2411-2417 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x . — PMID 18518896 .  (nem elérhető link)
  2. 1 2 S. K. Pierce, S. E. Massey, J. J. Hanten és N. E. Curtis. Funkcionális nukleáris gének horizontális átvitele többsejtű élőlények között   // Biol . Bika. : folyóirat. - 2003. - június 1. ( 204. évf. , 3. sz.). - 237-240 . - doi : 10.2307/1543594 . — PMID 12807700 . — .
  3. Clark, KB, KR Jensen és HM Strits. Funkcionális kleptoplasztika felmérése a nyugat-atlanti Ascoglossa (=Sacoglossa) (Mollusca: Opistobranchia) körében. (angol)  // A Veliger : folyóirat. - 1990. - 1. évf. 33 . - P. 339-345 . — ISSN 0042-3211 .
  4. Gast RJ, Moran DM, Dennett MR, Caron DA (angol)  // Environ. mikrobiol. : folyóirat. - 2007. - január ( 9. köt . 1. sz .). - P. 39-45 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2006.01109.x . — PMID 17227410 .  (nem elérhető link)
  5. Matthew D. Johnson, David Oldach, Charles F. Delwiche Diane K. Stoecker "Transcriptionally active cryptophyte nuclei retention by the ciliate Myrionecta rubra". Nature 445 2007. január 25. 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. A Myrionecta rubra prey és a Dinophysis fajok plasztid identitásának magas szintű egyezése a japán tengerparti vizekből származó izolátumok genetikai elemzésével  //  Alkalmazott és környezeti mikrobiológia : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 76 , sz. 9 . - P. 2791-2798 . - doi : 10.1128/AEM.02566-09 . — PMID 20305031 .
  7. Joan M. Bernhard, Samuel S. Bowser. A diszoxikus üledékek bentikus foraminiferái: kloroplasztisz-szekvesztrálás és funkcionális morfológia. Earth-Science Reviews, 1999 46 :149–165.
  8. Händeler K., Grzymbowski YP, Krug PJ & Wägele H. (2009) „Funkcionális kloroplasztiszok metazoasejtekben – egyedülálló evolúciós stratégia az állatvilágban”. Frontiers in Zoology 6 : 28. doi : 10.1186/1742-9994-6-28 .
  9. Catherine Brahic. A napenergiával működő tengeri csiga lopott növényi géneket hasznosít . New Scientist (2008. november 24.). Letöltve: 2008. november 24. Az eredetiből archiválva : 2015. július 8..
  10. SymBio: Bevezetés-Kleptoplasztika . Maine Egyetem. Letöltve: 2008. november 24. Az eredetiből archiválva : 2008. december 2..
  11. O. Hoegh-Guldberg, Rosalind Hinde. Tanulmányok egy Zooxanthellae-t tartalmazó nudiágról I. Fotoszintézis, légzés és az újonnan rögzített szén áthelyezése a Zooxanthellae által a Pteraeolidia anthinában. - 1986. - T. 228 , 1253. sz . - S. 493-509 . - doi : 10.1098/rspb.1986.0066 .

Linkek