Олавий Алгарвский
| Олавий Алгарвский | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Аннелиды |
| Клэйд : | Плейстоаннелида |
| Клэйд : | Сидячий |
| Сорт: | Клителлатный |
| Заказ: | Тубифицида |
| Семья: | Наидиды |
| Род: | Олавий |
| Разновидность: | О. альгарвенсис |
| Биномиальное имя | |
| Олавий Алгарвский | |
Olavius algarvensis — это вид бескишечного червя-олигохеты семейства Tubificidae которого зависит от симбиотических , питание бактерий.
Места обитания и исследования
[ редактировать ]Olavius algarvensis обитает в прибрежных отложениях Средиземноморья. Впервые он был описан на побережье Алгарве в Португалии. [2] но он также был обнаружен в других местах, например, у итальянского острова Эльба , где он встречается совместно с другим видом, O. ilvae . [3] [4] Это был первый вид Olavius, описанный с побережья Восточной Атлантики; ранее этот род был известен только в Карибском бассейне. [2]
Описание
[ редактировать ]Olavius algarvensis имеет длину 12–25 мм, ширину около 0,25 мм и имеет от 100 до 150 сегментов. Как и все другие виды рода Olavius , этот вид не имеет пищеварительного тракта. Вместо этого полость тела содержит вентральный нервный тяж (внутри мышечной оболочки) и два кровеносных сосуда, окруженные «пушистым» слоем хлорагоцитарных клеток. они отличаются От других видов Olavius наличием круглых лоскутообразных наружных мужских папилл, которые покрывают два вентральных впячивания стенки тела, содержащих мужские поры (в сегменте XI), и наличием небольших предсердий, которые расположены скорее перпендикулярно, чем параллельно ось тела. [2] Симбиотические бактерии располагаются между кутикулой и эпидермисом, а также в вакуолях внутри клеток эпидермиса, которые часто имеют признаки лизиса. Бактерии отсутствуют в передней части червя и пигидии , но обнаруживаются начиная с сегмента VII или VIII. [3] Хотя холестерин частично включает стерины в их клеточных мембранах, преобладает ситостерин , обычно растительный стерол. [5]
Симбиоз с бактериями
[ редактировать ]Олигохетные черви без рта , кишечника и нефридиальной выделительной системы были впервые обнаружены в 1970-1980-х годах недалеко от Бермудских островов . [6] Позже было обнаружено, что они содержат симбиотические хемосинтезирующие бактерии, которые служат их основным источником пищи. O. algarvensis – вид, у которого этот симбиоз изучен наиболее подробно.
имеется пять различных видов бактериальных симбионтов У O. algarvensis , которые располагаются под кутикулой червя: две сульфидокисляющие гаммапротеобактерии , две сульфатредуцирующие дельтапротеобактерии и одна спирохета . Сульфиды-окислители получают энергию от окисления сероводорода и фиксируют углекислый газ посредством цикла Кальвина . Сульфатредукторами являются анаэробы, которые могут восстанавливать сульфат до сульфида, который потребляется сульфид-окислителями. Метаболизм спирохет неизвестен. [7] Известно, что и другие виды Olavius имеют сходный симбиоз как с сульфидокисляющими, так и с сульфатредуцирующими бактериями в одном и том же черве. [4] [8]
Первичный сероокисляющий симбионт, известный как «Гамма1», тесно связан с первичными симбионтами других видов бескишечных олигохет Phallodrilinae , а также с симбионтами нематод подсемейства Stilbonematinae . [9]
Помимо сероводорода, симбиотические бактерии также позволяют червю использовать водород и угарный газ в качестве источников энергии, а также метаболизировать органические соединения, такие как малат и ацетат . Эти способности были впервые обнаружены путем секвенирования геномов и протеомов бактерий. [10] [11]
Симбиотические бактерии, живущие с O. algarvensis, обладают и другими уникальными свойствами. Один из симбионтов дельтапротеобактерий, получивший название «Дельта-1», способен продуцировать многочисленные селено- и пирропротеины, содержащие аминокислоты селеноцистеин и пирролизин , называемые иногда 21-й и 22-й протеиногенными аминокислотами . Эта бактерия имеет самый крупный известный протеом, содержащий селено- и пирропротеины. [12] Симбионты также экспрессируют наибольшее количество транспозаз среди всех известных бактерий. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тармо Тимм и Кристер Эрсеус (2011). « Олавиус альгарвенсис Гиере, Эрсеус и Штульмахер, 1998» . ВОРМС . Всемирный реестр морских видов . Проверено 18 апреля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д Гире, Олав; Эрсеус, Кристер ; Штульмахер, Франк (1998). «Новый вид Olavius (Tubificidae) с побережья Алгарве в Португалии, первая бескишечная олигохета в Восточной Атлантике с симбиотическими бактериями». Зоологический обзор . 237 : 209–214.
- ^ Jump up to: а б Гире, Олав; Эрсеус, Кристер (2002). «Таксономия и новые бактериальные симбиозы бескишечных морских Tubificidae (Annelida, Oligochaeta) с острова Эльба (Италия)» . Разнообразие и эволюция организмов . 2 (4): 289–297. дои : 10.1078/1439-6092-00044 .
- ^ Jump up to: а б Руланд, Кэролайн; Блазеяк, Анна; Лотт, Кристиан; Лой, Александр; Эрсеус, Кристер; Дюбилье, Николь (декабрь 2008 г.). «Множественные бактериальные симбионты в двух видах одновременно встречающихся бескишечных червей-олигохет из отложений трав Средиземного моря». Экологическая микробиология . 10 (12): 3404–3416. дои : 10.1111/j.1462-2920.2008.01728.x . ISSN 1462-2920 . ПМИД 18764872 .
- ^ Мишель, Долма; Ну, Таня; Биргель, Дэниел; Виолетта, Марлен; Кляйнер, Мануэль; Фирн, Сара; Зейдлер, Кэролайн; Грубер-Водика, Харальд Р.; Дюбилье, Николь; Либеке, Мануэль (5 мая 2023 г.). «Синтез фитостеринов de novo у животных» . Наука . 380 (6644): 520–526. дои : 10.1126/science.add7830 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 11139496 .
- ^ Гиере, О. 1979. Исследования морских олигохет с Бермудских островов с упором на новые виды Phallodrilus (Tubificidae). Да. Биол. 20 марта: 301–314.
- ^ Дюбилье, Н.; Мюлдерс, К.; Фердельман, Т.; де Бир, Д.; Пернталер, А.; Кляйн, М.; Вагнер, М.; Эрсеус, К.; Тирманн, Ф. (17 мая 2001 г.). «Эндосимбиотические сульфатредуцирующие и сульфидокисляющие бактерии у олигохетового червя». Природа . 411 (6835): 298–302. Бибкод : 2001Natur.411..298D . дои : 10.1038/35077067 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 11357130 . S2CID 4420931 .
- ^ Блазеяк, А; Эрсеус, К; Аманн, Р; Дюбилье, Н. (март 2005 г.). «Сосуществование бактериальных окислителей сульфидов, восстановителей сульфатов и спирохет у бескишечного червя (Oligochaeta) с окраин Перу» . Appl Environ Microbiol . 71 (3): 1553–61. Бибкод : 2005ApEnM..71.1553B . дои : 10.1128/АЕМ.71.3.1553-1561.2005 . ПМЦ 1065125 . PMID 15746360 .
- ^ Циммерманн, Юдит; Вентрап, Сесилия; Садовский, Мириам; Блазеяк, Анна; Грубер-Водика, Харальд Р.; Кляйнер, Маноэль; Отт, Йорг А.; Кронхольм, Бодил; Де Вит, Пьер (июль 2016 г.). «Тесно связанная эволюционная история экто- и эндосимбионтов двух отдаленно родственных типов животных» . Молекулярная экология . 25 (13): 3203–3223. дои : 10.1111/mec.13554 . ISSN 1365-294X . ПМИД 26826340 .
- ^ Кляйнер, Мануэль; Вентрап, Сесилия; Лотт, Кристиан; Тилинг, Ханно; Ветцель, Силке; Янг, Жак; Чанг, Юн-Хуан; Шах, Манеш; ВерБеркмоэс, Натан К. (08 мая 2012 г.). «Метапротеомика бескишечного морского червя и его симбиотического микробного сообщества открывает необычные пути использования углерода и энергии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (19): E1173–E1182. дои : 10.1073/pnas.1121198109 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 3358896 . ПМИД 22517752 .
- ^ Войке, Таня; Тилинг, Ханно; Иванова Наталья Н.; Хантеманн, Марсель; Рихтер, Майкл; Глекнер, Фрэнк Оливер; Боффелли, Дарио; Андерсон, Иэн Дж.; Барри, Керри В. (26 октября 2006 г.). «Понимание симбиоза посредством метагеномного анализа микробного консорциума» (PDF) . Природа . 443 (7114): 950–955. Бибкод : 2006Natur.443..950W . дои : 10.1038/nature05192 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 16980956 . S2CID 140106758 .
- ^ Чжан, Ю; Гладышев В.Н. (2007). « Высокое содержание белков, содержащих 21-ю и 22-ю аминокислоты, селеноцистеин и пирролизин, в симбиотической дельтапротеобактерии безкишечного червя Olavius algarvensis » . . Нуклеиновые кислоты Рез . 35 (15): 4952–63. дои : 10.1093/нар/gkm514 . ЧВК 1976440 . ПМИД 17626042 .
- ^ Кляйнер, Мануэль; Янг, Жак С.; Шах, Манеш; ВерБеркмос, Натан К.; Дюбилье, Николь (18 июня 2013 г.). «Метапротеомика обнаруживает обильную экспрессию транспозазы у мутуалистических эндосимбионтов» . мБио . 4 (3): e00223–00213. дои : 10.1128/mBio.00223-13 . ISSN 2150-7511 . ПМЦ 3684830 . ПМИД 23781067 .