Нефросельмис
| Нефросельмис | |
|---|---|
| |
| Нефросельмис оливковый | |
Научная классификация 
| |
| (без рейтинга): | Зеленые растения |
| Разделение: | Хлорофита |
| Сорт: | нефрофицеи |
| Заказ: | Нефросельмидалес |
| Семья: | Нефросельмидовые |
| Род: | Нефросельмис Штейн |
| Разновидность | |
Нефросельмис — род зеленых водорослей . Отнесен к семейству Nephroselmidaceae . [ 1 ] хотя исследование 2009 года предполагает, что его следует выделить в отдельный класс Nephroselmidophyceae . [ 2 ] Один вид может быть эндосимбионтом Hatena arenicola .
Морфология
[ редактировать ]Тело клетки уплощено справа-слева. На брюшной стороне расположены два гетеродинамических неравных жгутика, более короткие из которых направлены вперед, а длинные отходят назад. Nephroselmis имеют одиночный чашеобразный хлоропласт, содержащий глазное пятно на передне-вентральном крае под коротким жгутиком и пиреноид с крахмальными пластинками. Вакуоль расположена в левой передней части, ядро — в правой задней стороне. Жгутиковая корневая система состоит из ризопласта и трёх микротрубчатых корней, один из которых многослойный. [ 3 ]
Вся поверхность клеток покрыта слоями неминерализованных чешуек, [ 4 ] поверхность жгутиков также покрыта волосками. [ 5 ] Поверхность тела клетки покрыта двумя-четырьмя слоями чешуи тела. Жгутики покрыты как минимум двумя чешуйчатыми слоями, второй характерно палочковидной формы. Кроме того, у Nephroselmis имеется либо третий слой жгутиковых чешуек, либо жгутиковые чешуи. [ 3 ]
Морфология чешуи может быть важной таксономической характеристикой для дифференциации видов. В случае Nephroselmis spinosa, который демонстрирует некоторые отличительные морфологические характеристики, одна из них представляет собой уникальный тип внешней чешуи, которая имеет шип, удлиненный примерно на 1 мкм, слегка изогнутый и имеющий форму крючка на конце. [ 3 ]
Симбиоз с Hatena arenicola
[ редактировать ]Между катаблефаридой Hatena arenicola и Nephroselmis rotunda происходит уникальный симбиоз. Одна из интерпретаций наблюдений за их взаимодействием состоит в том, что эта стадия симбиоза приводит к вторичному эндосимбиозу, который приведет к появлению совершенно новой формы жизни. [ 6 ]
Этот симбиоз отличается от других зарегистрированных случаев продолжающегося симбиоза тем, что пластида симбионта избирательно увеличивается до десяти раз по сравнению с нормальным размером. [ 6 ]
Существует вероятность того, что сохранение компартментов, происходящих из Nephroselmis, является предварительным условием процесса деления клеток H. arenicola , поскольку деление клеток наблюдалось только у особей H. arenicola после того, как они включили части N. rotunda в свои клетки. тело клетки. [ 6 ]
Экология
[ редактировать ]Согласно отчетам и документации, составленным до 2009 года, род Nephroselmis имеет глобальное распространение. Все виды Nephroselmis являются морскими обитателями, за исключением Nephroselmis olivacea , который встречается исключительно в пресноводной среде. [ 7 ]
Потенциал производства биотоплива штаммами Nephroselmis при определенных обработках был изучен в исследовании, опубликованном в апреле 2022 года, в котором говорится: «Изолированный Nephroselmis sp. KGE2 является кандидатной микроводорослью для производства биодизеля с использованием AMD в качестве источника железа. Предлагаемый процесс может быть полезен в Преодоление узких мест в выращивании микроводорослей. Это может сделать коммерциализацию биотоплива экономически целесообразной, а продукты могут стать альтернативой продуктам, полученным из ископаемого топлива. с нулевыми выбросами углекислого газа». [ 8 ]
Исследование, опубликованное в январе 2021 года, раскрывает новую информацию о разнообразии фагомиксотрофии водорослей: «Наши экспериментальные результаты демонстрируют наличие бактериовидности среди всех протестированных штаммов празинофитов, охватывающих три группы празинофитов: Pyramimonadophyceae, Nephroselmidophyceae и Mamiellophyceae». . [ 9 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Жизненный цикл, характерный для всех видов рода Nephroselmis, является гаплонтическим. [ 10 ]
Деление клеток
[ редактировать ]Документированное деление клеток Nephroselmis astigmatica демонстрирует деление путем продольного бинарного деления. [ 11 ]
Половое размножение
[ редактировать ]Наблюдения за половым размножением у рода Nephroselmis известны и документированы только у вида Nephroselmis olivacea . [ 10 ] Этот вид также является единственным представителем рода, который, как известно, встречается в пресной воде. [ 7 ] Механизм полового спаривания изогамный, гетероталличный. Два типа гамет - плюс и минус, они морфологически схожи, но играют разные роли в процессе спаривания. Минусовая гамета прикрепляется к субстрату, плюсовая гамета прикрепляется к дорсальной стороне минусовой гаметы основанием жгутиков плюсовой гаметы. [ 10 ]
Филогения и таксономия
[ редактировать ]Нефросельмис монофилетичен. [ 7 ] и неоднократно появляется в результатах филогенетического анализа как ранний дивергент сердцевинных хлорофитов. Поэтому этот род филогенетически важен для понимания ранней эволюции Chlorophyta.
Согласно статье 2021 года, Nephroselmis появился как одна из самых ранних клад, разветвляющихся от основных хлорофитов. Тем не менее, отношения между Nephroselmis и его сестринскими группами еще предстоит решить. «Три празинофитов линии Nephroselmis , Pycnococcus и Picocystis (сокращенно NPP) разветвились как ближайшие родственники основных хлорофитов», «Отношения между линиями NPP не полностью решены». [ 12 ]
Более ранняя статья, опубликованная в 2011 году, показала аналогичные результаты: «Считается, что класс Nephroselmidophyceae находится в ранней радиации Chlorophyta, но строгое филогенетическое положение неясно». [ 13 ]
Семейство Nephroselmidaceae было отнесено к порядку Pseudoscourfieldiales, в который вошли оно и Pseudoscourfieldiaceae. [ 7 ] Отряд Nephroselmidales был предложен в 2007 году: «Обсуждается морфологическая эволюция внутри рода Nephroselmis и предлагается порядок Nephroselmidales». [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гири М, Гири Г. « Нефросельмис » . База водорослей . Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй.
- ^ Беккер Б., Марин Б. (май 2009 г.). «Водоросли-стрептофиты и происхождение эмбриофитов» . Анналы ботаники . 103 (7): 999–1004. дои : 10.1093/aob/mcp044 . ПМК 2707909 . ПМИД 19273476 .
- ^ Jump up to: а б с Суда С. (июнь 2003 г.). «Световая и электронная микроскопия Nephroselmis spinosa sp. nov. (Prasinophyceae, Chlorophyta)». Журнал психологии . 39 (3): 590–599. дои : 10.1046/j.1529-8817.2003.01194.x . ISSN 0022-3646 . S2CID 83886710 .
- ^ Моэструп О. (февраль 1984 г.). «Дальнейшие исследования Nephroselmis и его союзников (Prasinophyceae). II. Mamiella gen. nov., Mamiellaceae fam. nov., Mamiellales ord. nov.» Северный журнал ботаники 4 (1): 109–121. doi : 10.1111/j.1756–1051.1984.tb01980.x . ISSN 0107-055X .
- ^ Марин Б., Мелконян М. (август 1994 г.). «Жгутиковые волоски у празинофитов (Chlorophyta): ультраструктура и распределение на поверхности жгутика». Журнал психологии . 30 (4): 659–678. дои : 10.1111/j.0022-3646.1994.00659.x . ISSN 0022-3646 . S2CID 85122098 .
- ^ Jump up to: а б с Окамото Н., Иноуэ I (октябрь 2006 г.). «Hatena arenicola gen. et sp. nov., кататаблефарид, подвергающийся вероятному приобретению пластид». Протист . 157 (4): 401–419. дои : 10.1016/j.protis.2006.05.011 . ПМИД 16891155 .
- ^ Jump up to: а б с д Белл Т.Г. (22 мая 2009 г.). Таксономическое и филогенетическое исследование Nephroselmis Stein (Prasinophyceae, Chlorophyta) . Университет Витватерсранда. OCLC 811023249 .
- ^ Ан Ю, Пак С., Джи МК, Ха ГС, Чон БХ, Чхве Дж (июль 2022 г.). «Потенциал производства биодизеля из микроводорослей, культивируемых в кислых дренажных шахтах и сточных водах животноводства». Журнал экологического менеджмента . 314 : 115031. doi : 10.1016/j.jenvman.2022.115031 . PMID 35468431 .
- ^ Бок Н.А., Чарвет С., Бернс Дж., Гьялтшен Ю., Розенберг А., Дюамель С., Ким Э. (июль 2021 г.). «Экспериментальная идентификация и прогнозирование in silico бактериозности зеленых водорослей» . Журнал ISME . 15 (7): 1987–2000. doi : 10.1038/s41396-021-00899-w . ПМЦ 8245530 . PMID 33649548 .
- ^ Jump up to: а б с Суда С., Ватанабэ М.М., Иноуе И. (сентябрь 1989 г.). «Доказательства полового размножения примитивной зеленой водоросли Nephroselmis olivacea (Prasinophyceae)». Журнал психологии . 25 (3): 596–600. дои : 10.1111/j.1529-8817.1989.tb00266.x . ISSN 0022-3646 . S2CID 84986888 .
- ^ Иноуе I, Пиенаар Р.Н. (25 марта 2008 г.). «Наблюдения с помощью светового и электронного микроскопа за Nephroselmis astigmatica sp. nov. (Prasinophyceae)». Северный журнал ботаники . 4 (3): 409–423. дои : 10.1111/j.1756-1051.1984.tb01513.x .
- ^ Гулбрандсен О.С., Андресен И.Ю., Крабберёд А.К., Брате Дж., Шалчиан-Тебризи К. (август 2021 г.). Вербрюгген Х (ред.). «Филогеномный анализ реструктурирует ulvophyceae» . Журнал психологии . 57 (4): 1223–1233. дои : 10.1111/jpy.13168 . hdl : 10852/86507 . ПМИД 33721355 .
- ^ Фариа Д.Г., Като А., де ла Пенья М.Р., Суда С. (декабрь 2011 г.). «Таксономия и филогения pheroselmis clavistella sp. nov. (refroselmidophyceae, chromophyta) 1». Журнал психологии . 47 (6): 1388–1396. дои : 10.1111/j.1529-8817.2011.01059.x . ПМИД 27020363 .
- ^ Накаяма Т., Суда С., Кавачи М., Иноуе И. (ноябрь 2007 г.). «Филогения и ультраструктура Nephroselmis и Pseudoscourfieldia (Chlorophyta), включая описание Nephroselmis anterostigmatica sp. nov. и предложение для Nephroselmidales ord. nov.». Психология . 46 (6): 680–697. дои : 2216 10.04-25.1 . ISSN 0031-8884 .