Durinskia
| Klasyfikacja naukowa | |
|---|---|
| Durinskiego | |
| Domena: | |
| (nierankingowe): | |
| (nierankingowe): | |
| Gromada: | |
| Klasa: | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Rodzaj: |
Durinskia
|
Durinskia to rodzaj bruzdnic , które można znaleźć w środowiskach słodkowodnych i morskich. Ten rodzaj został stworzony, aby pomieścić jego gatunek typowy , Durinskia baltica , po znalezieniu głównych rozbieżności w klasyfikacji. Podczas gdy Durinskia wydają się być typowymi bruzdnicami, które są opancerzone płytami celulozowymi zwanymi theca , obecność trzeciorzędowego endosymbiontu pochodzącego z okrzemek pennate jest ich najbardziej charakterystyczną cechą. Ten rodzaj ma znaczenie dla badania zdarzeń endosymbiotycznych i integracji organelli, ponieważ struktury i genomy organelli w trzeciorzędowych plastydach nie są redukowane. Podobnie jak niektóre wiciowce, gatunki Durinskia mogą powodować zakwity.
Etymologia
Rodzaj Durinskia został nazwany na cześć Rose Durinski przez Carty'ego i Coxa w 1986 roku.
Historia
Reprezentatywnym gatunkiem Durinskia jest Durinskia baltica , który był również impulsem do stworzenia rodzaju w 1986 roku. Durinskia baltica został pierwotnie opisany jako słonawowodny jednokomórkowy dinoflagellate i nazwany przez Levandera w 1892 roku jako Glenodinium cinctum . Levander zmienił nazwę Glenodinium cinctum na Glenodinium balticum po zrewidowaniu swojej poprzedniej pracy. W 1910 roku Lemmermann przeklasyfikował Glenodinium balticum do podrodzaju bruzdnic słodkowodnych zwanego Cleistoperidinium. Jedną z charakterystycznych cech Cleistoperidinium jest brak porów wierzchołkowych, kryterium, którego Durinskia baltica nie spełnia. Aby naprawić ten błąd, Durinskia baltica , znana wówczas jako Glenodinium balticum , została przeniesiona do podrodzaju Ortoperidinium . Gatunki należące do Ortoperidinium charakteryzują się czworoboczną płytką wierzchołkową, która również nie jest cechą Durinskia baltica . Zmieniła się hierarchia taksonomiczna, Durinskia baltica , nazywana wówczas Peridinium balticum , została przeniesiona do rodzaju Peridiniopsis (Bourrelly 1968) i przemianowana na Peridiniopsis balticum. Po badaniach przeprowadzonych przez Carty'ego i Coxa (1986), ustalono, że Durinskia baltica należy do innego rodzaju niż Peridinium . Podczas gdy reprezentatywne lub typowe gatunki zarówno Peridinium , jak i Durinskia baltica mają pięć płytek zakrętowatych, nieregularny układ płytek zakrętowatych u D. baltica różni się od typowego ułożenia płytek zakrętowatych z płytkami zakrętastymi u Peridinium. Należy zauważyć, że płytki zakrętkowe to płytki celulozowe, które tworzą poprzeczny rowek, cingulum, w zewnętrznym pancerzu organizmu, podczas gdy płytki zakrętkowe to płytki, które tworzą część pancerza zewnętrznego, który znajduje się nad zakrętem, a płytki zakrętkowe to płytki, które tworzą zewnętrzny pancerz, który znajduje się poniżej obręczy. Co ważniejsze, wszystkie gatunki Peridinium mają siedem płytek przeddziąsłowych zamiast sześciu, jak u D. baltica. Po odkryciu tych znaczących różnic morfologicznych zaakceptowano nowy rodzaj o nazwie Durinskia , aby pomieścić D. baltica . Ponieważ niektóre gatunki opisane wcześniej zostały błędnie sklasyfikowane w innym rodzaju przed założeniem Durinskia , wiele gatunków należących do Durinskia musi jeszcze zostać przeklasyfikowanych lub odkrytych. Durinskia capensis jest jednym z gatunków, które niedawno odkryto, przeglądając poprzednią literaturę, podczas gdy Durinskia agilis została przeklasyfikowana na podstawie morfologii i genetyki molekularnej w 2012 roku.
Siedlisko i ekologia
Od 2017 roku istnieją co najmniej cztery gatunki sklasyfikowane w rodzaju Durinskia . Znane gatunki tego rodzaju, D. baltica , D. oculata , D. agilis i D. capensis , można izolować z różnych siedlisk słodkowodnych i morskich. Gatunek typowy z rodzaju Durinskia , D. baltica , zasiedla słonawe wody i środowisko morskie w Europie, Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, Oceanii i na wyspach Pacyfiku. D. oculata można znaleźć na swoim typowym stanowisku (rzeka Wełtawa w Pradze), ale także w jeziorze Ampola we Włoszech. Pomarańczowo-czerwone kwiaty D. capensis obserwuje się w słonych basenach pływowych wzdłuż zachodniego wybrzeża Kommetjie w prowincji Cape w Afryce Południowej. D. agilis to gatunek zamieszkujących piasek bentosowych bruzdnic morskich, wyizolowanych po raz pierwszy z wybrzeży Kuwejtu. Obecność plastydów trzeciorzędowych (chloroplastów) wskazuje, że gatunki Durinskia są fototroficzne. Chociaż w najnowszej literaturze nie odnotowano drapieżnictwa, stosunkowo niedawne nabycie jego trzeciorzędowego plastydu w Durinskia wskazuje, że organizmy musiały być troficzne w czasie jego trzeciorzędowej endosymbiozy.
Opis organizmu
Ponieważ gatunek zawierający ten rodzaj jest częścią podtypu Alveolata i typu Dinoflagellata, ma charakterystyczne cechy charakterystyczne dla tych grup. Jak we wszystkich pęcherzykach płucnych, gatunki Durinskia mają spłaszczone pęcherzyki zwane pęcherzykami płucnymi pod błoną plazmatyczną. Jedną z Durinskii z niektórymi bruzdnicami są celulozowe płytki zawarte w pęcherzykach płucnych tworzących zewnętrzną zbroję, osłonkę. Inne wspólne cechy między Durinskia i bruzdnicami obejmują obecność skondensowanych chromosomów w dużym jądrze zwanym dinokarionem oraz dwa rowki powierzchniowe, z których każdy zawiera jedną wici. Poprzeczny rowek powierzchniowy nazywany jest cingulum, który biegnie bocznie wokół całego organizmu, podczas gdy drugi rowek, bruzda, rozpoczyna się zwykle od środkowego punktu brzusznego zakrętu obręczy pionowo w dół do tylnego końca organizmu. Zakrętka jest użyteczną cechą morfologiczną u wymagających gatunków. Na przykład kąt opadania zakrętu obręczy różni się w zależności od gatunku. Osłonka jest również oddzielona przez zakrętkę na nabłonek dla osłonki powyżej zakrętu i hipoteka dla osłonki poniżej zakrętu. Czerwona plamka oczna działa jak soczewka, która pozwala organizmom reagować na stymulację wzrokową. Chociaż plamki oczne i plastydy znajdują się w obu grupach, pochodzenie tych struktur różni się, jak omówiono w sekcji dotyczącej trzeciorzędowych plastydów. Poniżej przedstawiono kilka głównych cech charakterystycznych Durinskii . Gatunki w Durinskia są przeważnie jajowate. Por wierzchołkowy u jednego Durinskia jest porem przypominającym szczelinę, który znajduje się na wierzchołku nabłonka. Epitheca jest albo podobnej wielkości, albo nieco dłuższa niż hypotheca. W tym rodzaju nie ma ozdób na gładkiej i cienkiej osłonie. Zakręt nieco opada w dół w kierunku przyśrodkowej części ciała o około połowę swojej szerokości. Bruzda jest wąska i może się rozszerzać, gdy rozciąga się do tylnego końca organizmu, jak u D. agilis. Płytki, które tworzą osłonkę bezpośrednio nad i bezpośrednio pod obręczą, nazywane są odpowiednio płytkami przedzębowymi i płytkami zazębiaczowymi. W rodzaju Durinskia organizmy mają 6 płytek przedzębnych i 5 płytek zazębiających; zakręt i bruzda składają się odpowiednio z 5 nierównych płytek i 6 płytek. Chociaż kształt płytek różni się w zależności od gatunku, wszystkie gatunki mają płytki obręczy, które nie są wyrównane z płytkami zazębionymi. Ponieważ położenie dużego jądra (dinokaryonu), kształt plamki ocznej oraz liczba i kształt chloroplastów mogą się różnić w zależności od gatunku, najbardziej niezawodną metodą identyfikacji jest obserwacja wzoru tabelarycznego płytki tekalnej. Najbardziej interesującą cechą Durinskia jest obecność trzeciorzędowego plastydu, który pochodzi z okrzemki pierzastej. Trzeciorzędowy plastyd Durinskii jest czasami mylony z trzeciorzędowym plastydem Peridiniopsis penardii , który pochodzi z centrycznej okrzemki, ponieważ oba plastydy mają cztery błony. Dla przypomnienia, plastyd jest endosymbiontem, który został włączony do żywiciela jako niezbędna organella, a okrzemka pennate jest wydłużona w widoku zastawki, podczas gdy okrzemka centryczna jest okrągła.
Plastyd trzeciorzędowy
Jak wspomniano powyżej, pochodzenie plastydów u Durinskia różni się od pochodzenia plastydów wtórnych obecnych w innych typowych bruzdnicach. W wielu wtórnych zdarzeniach endosymbiotycznych alga z pierwotnym plastydem została zintegrowana z gospodarzem eukariotycznym jako plastyd wtórny. Powszechny czerwony plastyd występujący w wiciowcach to czerwony plastyd wtórny, który różni się tym, że jest związany trzema, a nie czterema błonami. Te czerwone plastydy zawierają również perydyninę , główny barwnik karotenoidowy specyficzny dla wiciowców. U Durinskia funkcja drugorzędowego czerwonego plastydu zostaje zastąpiona przez włączenie okrzemki i plastydu jej okrzemki jako trzeciorzędowego endosymbiontu. Plastyd trzeciorzędowy pochodzący z okrzemek w Durinskia nie jest tak zredukowany jak inne plastydy, w których drugorzędowe składniki żywiciela są całkowicie zredukowane i pozostaje tylko plastyd. Oprócz zachowania genomu jądrowego i dużego jądra okrzemki, zachowane są mitochondria i genom mitochondrialny okrzemki, rybosomy cytozolowe i retikulum endoplazmatyczne. Jednak okrzemka nie może już funkcjonować jako oddzielna jednostka, ponieważ utraciła ścianę komórkową, ruchliwość i zdolność do podziałów mitotycznych. Co więcej, zsynchronizowany podział tajemniczej okrzemki i żywiciela Durinksia wskazuje na proces integracji. Trzeciorzędowy plastyd Durinskia zachował tylakoidy, które układają się w trójki i stwierdzono, że zawiera chlorofil a, c1 i c2 oraz fukoksantynę, pigment oczekiwany od okrzemki . plamka oczna po przejęciu plastydu trzeciorzędowego. Ta propozycja wynika z obserwacji, że Durinskia przypominają błonę otaczającą plastydy zawierające perydyninę, jak w wtórnych czerwonych plastydach bruzdnic, i obie struktury są związane z potrójną błoną
Znaczenie w badaniach i ekologii
Zachowanie genomu jądrowego i mitochondrialnego plastydu pochodzącego z okrzemek u Durinskia było dobrze zbadane w badaniach dotyczących trzeciorzędowych zdarzeń endosymbiozy i symbiogenezy. Na Półwyspie Przylądkowym Durinskia capensis powodują pomarańczowo-czerwone zakwity w basenach pływowych.
Lista gatunków
- Durinskia baltica ,
- Durinskia oculata ,
- Durinskia agilis
- Durinskia capensis