Genlisea
| Genlisea | |
|---|---|
| |
| Genlisea violacea Leaves: зеленые надземные листья и бесцветные подземные листья ловушки | |
Научная классификация 
| |
| Королевство: | Plantae |
| Клада : | Трахеофиты |
| Клада : | Покрытосеменные |
| Клада : | Eudicots |
| Клада : | Звездочки |
| Заказ: | Ламиалы |
| Семья: | Lentibulariaceae |
| Род: | Genlisea A.ST.-Hil. (1833) |
| Подростки и разделы | |
| |
| |
| Глобальное распределение Genlisea | |
Genlisea ( / ˌ dʒ ɛ n l ɪ ˈ s iː ə / jen -liss- ee -ə ) является родом плотоядных растений, также известных как растения штопора . Около 30 или около того видов растут в мокрой наземной и полу-кватической среде, распределенной по всей Африке и Центральной и Южной Америке . Растения используют высоко модифицированные подземные листья для привлечения, ловушки и переваривания минутной микрофауны, особенно простейших . Хотя это было предложено столетие ранее Чарльза Дарвина , плотно в роду не было доказано до 1998 года. [ 1 ]
Общее Стефани , название Genlisena чтит французский писатель и педагог Drivinite Sign The St. Albin, Complishes, Cllcess . [ 2 ]
Несколько видов в роде, в том числе G. Margaretae , G. Aurea и G. tuberosa , обладают самыми маленькими известными геномами всех цветущих растений . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Как уже говорилось, Genlisea имеет широкий спектр генетического разнообразия, который может быть показан в различных фенотипических признаках. Например, G. Tuberosa разрабатывает клубни, один -три, которые встречаются на завод. Это обеспечивает углеводы и хранение воды, как это обнаруживается в областях, склонных к стрельбе. Другие виды присутствуют с утолщенным столоном. [ 6 ]
Описание
[ редактировать ]
Genlisea - это маленькие травы , растущие из стройного корневища и с двумя морфологически различными типами листьев - фотосинтетической листья листва над землей и высоко измененные подземные листья, используемые для ловушки добычи. Растениям не хватает корней , хотя подземные ловушки выполняют многие функции, обычно выполняемые корнями, такие как якорная стоянка и поглощение воды и питательных веществ.
Несколько до многих цветов удерживаются стройным, прямым и часто высоким соцветностью . Как и в других членах семейства мочевых пузырей , венчик сливается в билобскую трубку, сужающуюся к шпоре, причем нижняя губа венчика имеет три доли. [ 2 ] Чашечка состоит из пяти лобковой, в отличие от Utricularia . трех локодистой чашечки [ 7 ] Цвета Corolla, как правило, желтые или фиолетовые для лилового, хотя некоторые виды белые или сливки. [ 7 ] Нижняя губа образует небо, которое функционирует как руководство по шпоре, которая содержит нектар, обеспечивая обонятельные и механические стимулы для близлежащих опылителей, таких как пчелы и мухи. На микроскопическом уровне небо имеет железистые трихомы, [ 8 ] которые представляют собой маленькие волосы, которые хранят и секретируют вторичные метаболиты, чтобы обеспечить защиту от травоядных. [ 9 ] Железные трихомы не содержат секреции нектара, предполагая, что они являются ароматическими железами. [ 8 ] Эти надземные структуры не показаны непосредственно участвуют в плотоядных действиях.
В зависимости от видов, фотосинтетические листья имеют линейные или лопатки по форме и 0,5–5 см ( 1 ~ 4–2 дюйма) в длину. [ 2 ]
Подземные ловушки белые, отсутствуют хлорофилл или любую другую пигментацию . Они состоят из цилиндрического стебля, расширяющегося на некотором расстоянии под поверхностью в полая луковичная утрику , и продолжая в качестве полого цилиндра на некоторое дальнейшее расстояние. В этот момент стебель разбивает в два бороздные спирали, между которыми открытие цилиндра действует в качестве входа в ловушку. Пороши спиральных ловушек рук облицованы волосами, указывающими внутрь и к бифуркации. Секция полого цилиндра, ведущая от бифуркации к утрику, также выстлана с поднятыми изогнутыми волосками. Некоторые виды производят две формы ловушек, одну короче и одну дольше, которые, вероятно, нацелены на различные группы добычи. Эти конструкции, похожие на штопора, пассивно захватывают простейшие и другие метазоан. Поскольку эти ловушки встречаются в почве, они непрерывно стимулируются из -за обширной микрофауны, обнаруженной в почве. Из -за непрерывной стимуляции растение активно выделяет пищеварительные ферменты , чтобы помочь с пищеварением, чтобы получить больше азота, фосфора и других минералов. [ 10 ] Фосфатаза была обнаружена во всех типах желез, что позволяет разбить добычу и поглощение фосфора в почвах с низким содержанием пищи. Хотя концентрация кислорода в ловушках Genlisea не совсем понятна, незначительна. По этой причине считается, что аноксические условия могут быть механизмом, в которых убита добыча. В то же время выживают анаэробные бактерии. [ 11 ]
Таксономия
[ редактировать ]Двадцать девять видов в настоящее время распознаются в роду. [ 12 ] Два сорта также считаются действительными: G. Aurea var. Незначительный и аутонимичный G. Aurea var. Аурея . [ 12 ] Внутривидовое определение почти полностью зависит от соцветия , особенно от индуктора . [ 7 ] Генетическая вариация - это интересная область внимания, поскольку она имеет невероятную высокую скорость нуклеотидного замены во всем ядре, хлоропласте и митохондриях по сравнению с другими покрытосеменными . Из -за мутации, приводящей к изменениям в фенотипических признаках, обнаруженных в митохондриях, образуются активные формы кислорода, что в конечном итоге приводит к повреждению ДНК и дальнейшим мутациям. [ 13 ]
| Разновидность | Власть | Год | Изображение | Распределение | Подрод | Раздел | Размер генома (MBP) [ 5 ] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Genlisea Africana | Оливки. | 1865 | Африка | Genlisea | Африканский | 740 | |
| Genlisea angolensis | Rdgood | 1924 | Африка | Genlisea | Африканский | - | |
| Genlisea Aurea | A.ST.-Hil. | 1833 |  |
Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 64 и 117 - 131 |
| Genliseea Barthlottii | S.Porembski , Eb.fisch. & Gemmel | 1996 | Африка | Genlisea | Африканский | - | |
| Genlisea exactionista [ 14 ] | Rivadavia & A.fleischm. | 2011 | Южная Америка | Тейлория | - | ||
| Genlisea filiformis | A.ST.-Hil. | 1833 |  |
Южная Америка, Центральная Америка , Куба | Genlisea | Genlisea | - |
| Genlisea flexuosa [ 14 ] | Rivadavia , A.Fleischm. И гонелла | 2011 | Южная Америка | Тейлория | - | - | |
| Genlisea glabra | P.Taylor | 1967 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | - | |
| Genlise Glandulosissima | R.E.Fr. | 1916 | Африка | Genlisea | Recurvatae | 154-189 | |
| Genlisea Guianensis | N.E.Br. | 1900 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 289 | |
| Genlisea hispidula | Стапф | 1904 |  |
Африка | Genlisea | Африканский | 1510 - 1550 |
| Долиная Genliseea | Форм | 1989 |  |
Южная Америка | Тейлория | - | 1200 - 1722 |
| Genliseae Margaretae | Ведущий | 1946 | Африка, Мадагаскар | Genlisea | Recurvatae | 113 - 195 | |
| Genlisea Metallica [ 14 ] | Rivadavia & A.fleischm. | 2011 | Южная Америка | Тейлория | - | 1057 | |
| Genlisea nebulicola [ 14 ] | Rivadavia , Igle & A.fleischm. | 2011 | Южная Америка | Тейлория | - | - | |
| Genlisea nigrocaulis | Steyerm. | 1948 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 73 - 86 | |
| Oligophylla Genliseea [ 14 ] | Rivadavia & A.fleischm. | 2011 | Южная Америка | Тейлория | - | - | |
| Genlisea oxycentron | P.Taylor | 1954 | Южная Америка, Тринидад | Genlisea | Genlisea | 75 | |
| Genlisea бледно | Fromm & P.taylor | 1985 | Африка | Genlisea | Recurvatae | - | |
| Genlise Pulohella | Приплекс | 1934 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | - | |
| Genlisea pygmaea | A.ST.-Hil. | 1833 |  |
Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 161 - 179 |
| Genlisea Resense | Бендж | 1847 |  |
Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 77 - 86 и 142 - 150 |
| Genlisea Roraimensis | N.E.Br. | 1901 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | - | |
| ГОСЛИСЕА САНАРАПОАНА | Steyerm. | 1953 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | - | |
| Genlisea stapfii | А.чев. | 1912 | Африка | Genlisea | Африканский | - | |
| Гениза подграб | Стапф | 1906 |  |
Африка | Genlisea | Африканский | 1471 - 1622 |
| Tuberosa Genlisea [ 15 ] | Rivadavia , Igle & A.fleischm. | 2013 | Южная Америка | Genlisea | Genlisea | 61 [ 4 ] | |
| Uncinata genlise | P.taylor & Formm | 1983 | Южная Америка | Тейлория | - | 995 - 1062 | |
| Genlisea violacea | A.ST.-Hil. | 1833 |  |
Южная Америка | Тейлория | - | 1005 - 1609 |
Ботаническая история
[ редактировать ]Род был обнаружен Августином Франсуа Сесаром Проведенасал де Сен-Хилайр , [ 2 ] который в 1833 году описал четыре вида: G. Aurea , G. Filiformis , G. Pygmaea и G. violacea .
Диапазон размера генома
[ редактировать ]Род имеет 25-кратный диапазон размера генома среди его видов и, в частности, включает в себя некоторые из самых маленьких известных геномов растений. [ 5 ] Например, геном G. nigrocaulis составляет 86 млн мбит / ч (1C; 2n = 40), в то время как его близкий относительный G. hispidula (1C; 2n = 40) составляет 1550 Мбит /ть, в 18 раз больше. было измерено более одного размера генома В G. Aurea и G. Repens , что позволяет предположить, что существуют индивидуальные люди и тетраплоидные люди. [ 5 ]
Взаимодействие хозяина - микробиома
[ редактировать ]Genlisea Trops проводит микробовое сообщество бактерий (доминирующие виды, состоящие из анаэробного Clostridium sp. И пектолитической Dickeya sp. [ 16 ] ), зеленые водоросли , микробные грибы, протисты SAR Group и мельчайшие метазоаа . Благодаря обширным исследованиям бактериальное сообщество ловушки было обнаружено как служение экологическим значениям добычи из -за того, что растения Genlisea полагаются на пищеварительные ферментативные системы из микробов, чтобы помочь своему собственному хищному расщеплению. [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бартлотт В., Порембски С., Фишер Е., Геммель Б. (1998). «Первое простейшее захват, найдено» . Природа . 392 (6675): 447–448. BIBCODE : 1998NATR.392Q.447B . doi : 10.1038/33037 . PMID 9548248 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Claudi-Magnussen G (1982). «Введение в Genlisea ». Казиноядный завод . 11 (1): 13–15. doi : 10.55360/cpn111.gc430 .
- ^ Greilhuber J, Borsch T, Müller K, Worberg A, Porembski S, Barthlott W (2006). «Наименьшие геномы покрытосеменных, обнаруженные в Lentibulariaceae, с хромосомами бактериального размера». Биология растений . 8 (6): 770–777. Bibcode : 2006plbio ... 8..770g . doi : 10.1055/s-2006-924101 . PMID 17203433 . S2CID 260252929 .
- ^ Jump up to: а беременный Fleischmann A, Michael TP, Rivadavia F, Sousa A, Wang W, Temsch EM, Greilhuber J, Müller KF, Heubl G (2014). «Эволюция размера генома и числа хромосом в роде плотоядных растений Genlisea (Lentibulariaceae) с новой оценкой минимального размера генома у покрытосеменных» . Анналы ботаники . 114 (8): 1651–1663. doi : 10.1093/aob/mcu189 . PMC 4649684 . PMID 25274549 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Ву, Джан; Шмутцер, Томас; Булл, Фабиан; Cao, Hieu; Fuchs, Jörg; Шуберт, Инго; Другие, и (2015). «Сравнительный анализ генома выявляет расходящуюся эволюцию размера генома в роде плотоядных растений» . Геном растения . 8 (3): Eplantgenome2015.04.0021. doi : 10.3835/plantgenome2015.04.0021 . HDL : 11858/00-001M-0000-002A-1AD3-0 . PMID 33228273 .
- ^ Матос, Рамон Гедес; Сильва, Саура Родригес; Плачно, Бартош Дж.; Adamec, Lubomír; Майкл, Тодд П.; Варани, Алессандро Мелло; Миранда, Витор Фо (май 2022 г.). «Полный митохондриальный геном плотоядного туберезы Genlisea (Lentibulariaceae): структура и эволюционные аспекты» . Ген . 824 : 146391. DOI : 10.1016/j.gene.2022.146391 . ISSN 0378-1119 . PMID 35259463 . S2CID 247310964 .
- ^ Jump up to: а беременный в Тейлор П. (1991). «Род Genlisea » . Казиноядный завод . 20 (1–2): 20–26. doi : 10.55360/cpn201-2.pt559 . S2CID 260879969 .
- ^ Jump up to: а беременный Плачно, Бартош Дж.; Сильва, Саура Р.; Świątek, piotr; Диксон, Кингсли В.; Люстофин, Кристоф; Себер, Гилхерм С.; Миранда, Витор Фо (2020-07-21). «Структурные особенности плотоядных растений (Genlisea, Utricularia) в качестве органов устойчивости к абиотическому стрессу» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (14): 5143. DOI : 10.3390/IJMS21145143 . ISSN 1422-0067 . PMC 7403982 . PMID 32708125 .
- ^ Плокат, Бартош Дж.; świątek, piotr; Stpiczyńska, Małagorzata; Миранда, Vitor Fernandes Oliveira (2018-02-14). «Цветочное небо ультраструктура плотоядного растения Genlisa hispidula stapf с замечаниями о структурной и функции неба у подрода Genlisea (Lentibulariaceae) » Протоплазма 255 (4): 1139–1146. Doi : 10.1007/ s00709-018-1220-6 ISSN 0033-183X 5994213PMC 29445970PMID
- ^ Cao, Hieu x.; Шмутцер, Томас; Шольц, уве; Пекинка, Эльс; Шуберт, Инго; Vu, Giang TH (2015-07-14). «Анализ метаттранскриптома выявляет взаимодействие хозяина-микробиома в ловушках плотоядных видов Genlisea» . Границы в микробиологии . 6 : 526. doi : 10.3389/fmicb.2015.00526 . ISSN 1664-302X . PMC 4500957 . PMID 26236284 .
- ^ Adamec, Lubomír (2007-08-23). «Концентрации кислорода в ловушках плотоядных растений Утрикулярность и генлисеа (Lentibulariaceae)» . Анналы ботаники . 100 (4): 849–856. doi : 10.1093/aob/mcm182 . ISSN 1095-8290 . PMC 2749638 . PMID 17720681 .
- ^ Jump up to: а беременный Fleischmann, A. (2012). Монография рода Genlisea . Редферн естественная история производства, Пул. ISBN 978-190-878-700-2 .
- ^ Carmesin, Cora F.; Fleischmann, Andreas S.; Klepsch, Matthias M.; Westermeier, Anna S.; Спек, Томас; Янсен, Стивен; Поппинга, Саймон (декабрь 2021 г.). «Структурные градиенты и анизотропная гидравлическая проводимость в загадочных ловушках угрей плотоядных растений штопора ( Genlisea spp.)» . Американский журнал ботаники . 108 (12): 2356–2370. doi : 10.1002/ajb2.1779 . ISSN 0002-9122 . PMID 34648183 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Fleischmann, A., F. Rivadavia, PM Gonella & G. Heubl (2011). Пересмотр Genlisea подрода Tayloria (Lentalarariaceae). Phytotaxa 33 : 1–4 Первая страница
- ^ Ривадавия Ф., Гонелла П.М., Флейшманн А (2013). «Новый и клубня Genlisea (Lentibulariaceae) из Rupestres в Кампосе Бразилии». Систематическая ботаника . 38 (2): 464–470. doi : 10.1600/036364413x666679 . S2CID 86552321 .
- ^ Каравьери, Фернанда А.; Феррейра, Альмир Дж.; Феррейра, Андерсон; Кливати, Дебора; де Миранда, Витор Фернандес О.; Арауджо, Вэллингтон Л. (май 2014 г.). «Общественная бактерия, связанная с ловушками плотоядных растений, Утрикулярные магазин Гидкорпа и Genlisea filiformis» . Водная ботаника . 116 : 8–12. BIBCODE : 2014AQBOT.116 .... 8C . Doi : 10.1016/j.aquabot.2013.12.008 . ISSN 0304-3770 .
- ^ Cao, Hieu x.; Шмутцер, Томас; Шольц, уве; Пекинка, Эльс; Шуберт, Инго; Vu, Giang TH (2015-07-14). «Анализ метаттранскриптома выявляет взаимодействие хозяина-микробиома в ловушках плотоядных видов Genlisea» . Границы в микробиологии . 6 : 526. doi : 10.3389/fmicb.2015.00526 . ISSN 1664-302X . PMC 4500957 . PMID 26236284 .
- Плачно Б.Дж., Козьерадцка-кишкурно М., Шихтек П. (2007). «Функциональная ультраструктура пищеварительных волосков Genlisea (Lentibulariaceae)» . Анналы ботаники . 100 (2): 195–203. doi : 10.1093/aob/mcm109 . PMC 2735322 . PMID 17550910 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Список плотоядных растений полного плотоядного растения.