Дуринския
| Дуринския | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Клэйд : | потогонные средства |
| Клэйд : | САР |
| Клэйд : | Альвеолата |
| Тип: | Мизозоа |
| Суперкласс: | Динофлагелляты |
| Сорт: | Динофицеи |
| Заказ: | Перидиниалесы |
| Семья: | Криптоперидиновые |
| Род: | Дуринския С.Карти и ЭРКокс, 1986 г. |
Durinskia — род динофлагеллят , обитающих в пресноводной и морской среде. Этот род был создан для размещения его типового вида Durinskia baltica после того, как были обнаружены серьезные классификационные несоответствия. Хотя виды Durinskia кажутся типичными динофлагеллятами, покрытыми целлюлозными пластинками, называемыми теками , наличие третичного эндосимбионта, происходящего из диатомовых водорослей, является их наиболее определяющей характеристикой. Этот род имеет важное значение для изучения эндосимбиотических событий и интеграции органелл. [ 1 ] поскольку структуры и геномы органелл в третичных пластидах не редуцируются. Как и некоторые динофлагелляты, виды Durinskia могут вызывать цветение.
Этимология
[ редактировать ]Род Durinskia был назван в честь Роуз Дурински Карти и Коксом в 1986 году. [ 2 ]
История
[ редактировать ]Представительным видом Durinskia является Durinskia baltica , который также послужил толчком к созданию рода в 1986 году. [ 2 ] Durinskia baltica была первоначально описана как одноклеточная динофлагеллята солоноватой воды и названа Glenodinium cinctum . Левандером в 1892 году [ 3 ] Вернувшись к своей работе в 1894 году, Левандер переименовал Glenodinium cinctum в Glenodinium balticum после пересмотра своей предыдущей работы. [ 4 ] В 1910 году Леммерманн отнес Glenodinium balticum к подроду пресноводных динофлагеллят, названному Cleistoperidinium. [ 5 ] Одним из определяющих признаков Cleistoperidinium является отсутствие у него апикальной поры, критерию, которому Durinskia baltica не соответствует. Чтобы исправить эту ошибку, Durinskia baltica , известная тогда как Glenodinium balticum , в 1937 году была переведена в подрод Orthoperidinium . [ 6 ] Для видов Orthoperidinium характерна четырехсторонняя апикальная пластинка, что также не характерно для Durinskia baltica . Таксономическая иерархия изменилась: Durinskia baltica , называвшаяся в то время Peridinium balticum , была переведена в род Peridiniopsis (Bourrelly 1968) и переименована в Peridiniopsis balticum. [ 7 ] В ходе расследования, проведенного Карти и Коксом (1986), было установлено, что Durinskia baltica принадлежит к другому роду, чем Peridinium . [ 2 ] Хотя репрезентативные или типовые виды как Peridinium , так и Durinskia baltica имеют пять поясных пластинок, неравномерное расположение поясных пластинок у D. baltica отличается от типичного выравнивания поясных пластинок с постцингулярными пластинками у Peridinium. [ 2 ] [ 8 ] Обратите внимание, что поясные пластинки представляют собой целлюлозные пластинки, которые образуют поперечную бороздку, цингулум, во внешнем панцире организма, тогда как прецингулярные пластинки представляют собой пластинки, которые образуют часть внешнего панциря, расположенного над поясной оболочкой, а постцингулярные пластинки представляют собой пластинки, образующие внешняя броня, расположенная ниже поясной кости. Что еще более важно, все виды Peridinium имеют семь прицингулярных пластинок, а не шесть прицингулярных пластинок, как у D. baltica. [ 2 ] [ 8 ] После открытия этих существенных морфологических различий был принят новый род Durinskia для размещения D. baltica . Поскольку некоторые ранее описанные виды были ошибочно отнесены к другому роду до создания Durinskia , многие виды, принадлежащие к Durinskia, еще не были переклассифицированы или обнаружены. Durinskia capensis — один из видов, который был недавно открыт при пересмотре предыдущей литературы, тогда как Durinskia agilis был реклассифицирован на основе морфологии и молекулярной генетики в 2012 году. [ 9 ]
Среда обитания и экология
[ редактировать ]отнесено как минимум четыре вида По состоянию на 2017 год к роду Durinskia . Известные виды этого рода, D.baltica , D. oculata , D. agilis и D. capensis , могут быть выделены из множества пресноводных и морских местообитаний. Типовой вид рода Durinskia , D. baltica , населяет солоноватую воду и морскую среду Европы, Северной Америки, Южной Америки, Океании и островов Тихого океана. [ 8 ] D. oculata встречается в типовом местонахождении (река Влтава в Праге). [ 10 ] ), но и в озере Ампола в Италии. Оранжево-красные цветки D. capensis наблюдаются в соленых приливных бассейнах вдоль западного побережья Комметье, Капская провинция, Южная Африка. [ 8 ] D. agilis — это вид донных морских динофлагеллят, обитающих в песке, впервые выделенный у побережья Кувейта. [ 11 ] Наличие третичных пластид (хлоропластов) указывает на видов Durinskia фототрофность . Хотя в современной литературе хищничество не упоминается, относительно недавнее приобретение третичной пластиды у Durinskia указывает на то, что организмы, должно быть, были трофными во время своего третичного эндосимбиоза.
Описание организма
[ редактировать ]Поскольку этот род, содержащий виды, является частью подтипа Alveolata и типа Dinoflagellata, он имеет определяющие характеристики этих групп. Как и все альвеолы, виды Durinskia имеют уплощенные везикулы, известные как альвеолы, под плазматической мембраной. [ 12 ] Одной из общих характеристик Durinskia с некоторыми динофлагеллятами являются целлюлозные пластинки, содержащиеся в альвеолах, образующие внешнюю броню, теку. Другие общие характеристики Durinskia и динофлагеллят включают наличие конденсированных хромосом в большом ядре, называемом динокарионом, и двух поверхностных борозд, каждая из которых несет по одному жгутику. Поперечная поверхностная бороздка называется цингулумом и проходит латерально вокруг всего организма, тогда как другая борозда, бороздка, начинается обычно от вентральной средней точки цингулума вертикально вниз к заднему концу организма. [ 8 ] Поясная часть — полезная морфологическая особенность у различающих видов. Например, угол спуска поясной извилины варьируется у разных видов. Тека также разделяется цингулюмом на эпитеку для теки над поясной извилиной и гипотеку для теки под поясной извилиной. Красное глазное пятно действует как линза, позволяющая организмам реагировать на зрительную стимуляцию. [ 13 ] Хотя глазные пятна и пластиды обнаружены в обеих группах, происхождение этих структур различается, как обсуждалось в разделе третичных пластид. Ниже приведены некоторые основные отличительные черты Дуринскии . Виды Durinskia в основном имеют яйцевидную форму. Апикальная пора у одного вида Durinskia представляет собой щелевидную пору, расположенную на вершине эпитеки. Эпитека либо аналогична размеру гипотеки, либо немного длиннее. У этого рода орнаменты на гладкой и тонкой теке отсутствуют. [ 2 ] Поясная часть слегка опускается вниз к медиальной части организма примерно на половину своей ширины. Борозда узкая и может расширяться по мере продвижения к заднему концу организма, как у D. agilis. [ 2 ] [ 8 ] [ 11 ] Пластинки, образующие теку непосредственно над и непосредственно под поясной извилиной, называются прецингулярными и постцингулярными пластинками соответственно. [ 2 ] У рода Durinskia организмы имеют 6 прецингулярных пластинок и 5 постцингулярных пластинок; поясная часть и борозда состоят из 5 неравных пластинок и 6 пластинок соответственно. [ 2 ] [ 8 ] [ 10 ] Хотя форма пластинок различается у разных видов, у всех видов есть поясные пластинки, которые не совпадают с постцингулярными пластинками. [ 2 ] [ 8 ] Поскольку положение большого ядра (динокариона), форма глазкового пятна, а также количество и форма хлоропластов могут различаться у разных видов, наиболее надежным методом идентификации является наблюдение за табулированной структурой текальной пластинки. [ 12 ] Наиболее интересной особенностью Durinskia является наличие третичной пластиды, произошедшей от пеннатной диатомеи. [ 14 ] [ 1 ] Третичный пластид Durinskia иногда путают с третичным пластидом Peridiniopsis penardii , который произошел от центрической диатомовой водоросли, поскольку обе пластиды имеют четыре мембраны. [ 12 ] [ 14 ] Напомним, что пластида — это эндосимбионт, который был включен в организм хозяина в качестве важной органеллы, а пеннатная диатомовая водоросль имеет удлиненную форму створки, тогда как центрическая диатомовая водоросль имеет круглую форму. [ 9 ]
Третичный пластид
[ редактировать ]Как уже говорилось выше, происхождение пластид Durinskia отличается от происхождения вторичных пластид, присутствующих у других типичных динофлагеллят. [ 14 ] [ 1 ] В ходе множественных вторичных эндосимбиотических событий водоросль с первичной пластидой интегрировалась в эукариотического хозяина в качестве вторичной пластиды. [ 14 ] Обычный красный пластид, обнаруженный у динофлагеллят, представляет собой красный вторичный пластид, который отличается тем, что связан тремя, а не четырьмя мембранами. [ 14 ] Эти красные пластиды также содержат перидинин , основной каротиноидный пигмент, специфичный для динофлагеллят. [ 12 ] У Durinskia функция вторичной красной пластиды заменена включением диатомеи и ее пластиды диатомовой водоросли в качестве третичного эндосимбионта. [ 14 ] Третичная пластида диатомового происхождения у Durinskia редуцируется не так сильно, как другие пластиды, где вторичные компоненты хозяина полностью редуцируются и остается только пластида. [ 12 ] Помимо сохранения ядерного генома и большого ядра диатомовой водоросли, сохраняются митохондрии и митохондриальный геном диатомовой водоросли, цитозольные рибосомы и эндоплазматическая сеть. Однако диатомея больше не может функционировать как отдельное существо, поскольку она потеряла клеточную стенку, подвижность и способность митотически делиться. [ 15 ] Более того, синхронное деление криптической диатомеи и дуринксии- хозяина указывает на процесс интеграции. Третичный пластид Дуринскии сохранил тилакоиды, которые складываются по три, и, как обнаружено, содержит хлорофилл a, c1 и c2 и фукоксантин, пигмент, ожидаемый от диатомовых водорослей. [ 14 ] Было высказано предположение, что исходный вторичный красный пластид Durinskia был использован в качестве глазного пятна после приобретения третичного пластида. Это предположение основано на наблюдении, что глазные пятна Дуринскии напоминают мембрану, окружающую перидининсодержащие пластиды, как и во вторичных красных пластидах динофлагеллят, и обе структуры связаны с тройной мембраной. [ 14 ]
Значение в исследованиях и экологии
[ редактировать ]Сохранение ядерного и митохондриального генома пластиды, полученной из диатомовой водоросли, у Durinskia хорошо изучено в исследованиях, изучающих события третичного эндосимбиоза и симбиогенеза. На Капском полуострове цветение Durinskia capensis вызывает оранжево-красные цветения в приливных водоемах. [ 11 ]
Список видов
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Жердонер Чаласан А, Кречманн Й, Готтшлинг М (март 2018 г.). «Отсутствие кофилогении указывает на повторный захват диатомей динофитами, содержащими третичный эндосимбионт». Разнообразие и эволюция организмов . 18 (1): 29–38. дои : 10.1007/s13127-017-0348-0 . S2CID 3830963 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Карти С., Кокс ER (июнь 1986 г.). «Cansodinium gen. nov. и Durinskia gen. nov.: два рода пресноводных динофлагеллят (Pyrphyta)». Психология . 25 (2): 197–204. дои : 10.2216/i0031-8884-25-2-197.1 .
- ^ Левандер К.М. (1892). «Заметка об обшивке панцирной мембраны Glenodinium cinctum Ehrenb». Зоологический вестник . 15 : 405-408.
- ^ Левандер К.М. (1894). «Материалы для познания водной фауны района Гельсингфорса, с особым упором на морскую фауну I. Protozoa» . Acta Societas Pro Fauna et Flora Fennica . 12 :1–115.
- ^ Леммерманн Э (1910). «Водоросли I (Schizophycea, Flagellates, Peridinea). Класс III. Peridiniales». Криптогамная флора Бранденбургской марки . 3 :563-686.
- ^ Шиллер Дж (1937). Динофлагеллаты . Лейпциг: Академическое издательство. стр. 171–173.
- ^ Буррелли П. (1968). «Заметки о пресноводных перидинцах». Протистологическая . 4 :15–16.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Чжан Ц, Лю GX, Ху Цзы (сентябрь 2011 г.). «Durinskia baltica (Dinophyceae), недавно зарегистрированный вид и род из Китая, и его систематика» . Журнал систематики и эволюции . 49 (5): 476–85. дои : 10.1111/j.1759-6831.2011.00153.x . S2CID 86474605 .
- ^ Перейти обратно: а б Пиенаар Р.Н., Сакаи Х., Хоригучи Т. (март 2007 г.). «Описание новой динофлагелляты с эндосимбионтом диатомовой водоросли Durinskia capensis sp. nov. (Peridiniales, Dinophyceae) из Южной Африки». Журнал исследований растений . 120 (2): 247–58. дои : 10.1007/s10265-006-0047-y . ПМИД 17139418 . S2CID 9491537 .
- ^ Перейти обратно: а б Кречманн Ю., Жердонер Чаласан А., Готтшлинг М. (январь 2018 г.). «Молекулярная филогенетика динофитов, в которых диатомовые водоросли являются эндосимбионтами (Kryptoperidiniaceae, Peridiniales), с эволюционными интерпретациями и акцентом на идентичности Durinskia oculata из Праги». Молекулярная филогенетика и эволюция . 118 : 392–402. дои : 10.1016/j.ympev.2017.10.011 . ПМИД 29066288 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сабурова М., Шомерат Н., Хоппенрат М. (май 2012 г.). «Морфология и филогения рДНК SSU Durinskia agilis (Kofoid & Swezy) comb. nov. (Peridiniales, Dinophyceae), текатной морской динофлагелляты, обитающей в песке, ранее отнесенной к Gymnodinium». Психология . 51 (3): 287–302. дои : 10.2216/10-22.1 . S2CID 85890566 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Хоппенрат М., Салдарриага Дж.Ф. «Динофлагелляты» . Веб-проект «Древо жизни» .
- ^ Иманян Б., Помберт Дж. Ф., Килинг П. Дж. (май 2010 г.). «Полные пластидные геномы двух динотомов Durinskia baltica и Kryptoperidinium foliaceum» . ПЛОС ОДИН . 5 (5): е10711. Бибкод : 2010PLoSO...510711I . дои : 10.1371/journal.pone.0010711 . ПМЦ 2873285 . ПМИД 20502706 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Хехенбергер Э., Иманян Б., Бурки Ф., Килинг П.Дж. (сентябрь 2014 г.). «Доказательства сохранения двух эволюционно различных пластид у динофлагеллят с эндосимбионтами диатомей» . Геномная биология и эволюция . 6 (9): 2321–34. дои : 10.1093/gbe/evu182 . ПМК 4217693 . ПМИД 25172904 .
- ^ Иманян Б., Карпентер К.Дж., Килинг П.Дж. (2007). «Митохондриальный геном третичного эндосимбионта сохраняет гены белков-переносчиков электронов». Журнал эукариотической микробиологии . 54 (2): 146–53. дои : 10.1111/j.1550-7408.2007.00245.x . ПМИД 17403155 . S2CID 20393495 .