Kryptoglena
| Klasyfikacja naukowa | |
|---|---|
| Cryptoglena | |
| Gromada: | Euglenozoa |
| Klasa: | Euglenoidea |
| Zamówienie: | Euglenida |
| Rodzina: | Kinetoplastyda |
| Rodzaj: |
Cryptoglena Ehrenberg , 1831. |
Cryptoglena ( / ˌ k ɹɪ ptoʊ gliː n ə / ) to rodzaj fotosyntetycznych euglenidów , który został po raz pierwszy opisany w 1831 roku przez Christiana Gottfrieda Ehrenberga . Dziś jego opis jest kontrowersyjny: Bicudo i Menezes uważają dwadzieścia jeden gatunków za Cryptoglena, z których dziewięć jest niepewnych. Gatunki Cryptoglena są wodne, żyją zarówno w środowisku słodkowodnym, jak i morskim. Są podwójnie wiciowe, z jedną wicią wewnętrzną i jedną wicią zewnętrzną, co umożliwia poruszanie się w środowisku, jak wykazali Kim i Shin u gatunku C. pigra. Komórki Cryptoglena przypominają ziarno kawy, ponieważ mają rowek biegnący wzdłuż komórki po jednej stronie i nadający jej przekrój poprzeczny w kształcie litery U. Mają owalny kształt i są małe, przy czym większe komórki mają średnio 25 x 15 μm. Po tym, jak został po raz pierwszy opisany w 1831 r., Niewiele prac wykonano nad rodzajem aż do późnych lat 70. i wczesnych 80. XX wieku, po zakończeniu rozwoju skaningowego mikroskopu elektronowego i wdrożeniu go do laboratoriów. Następnie kontynuowano prace nad rozwojem biologii molekularnej, która pozwala na klasyfikację opartą na sekwencjach DNA. W przypadku Cryptoglena głównym DNA używanym do klasyfikacji są małe podjednostki (SSU) i duże podjednostki (LSU) rDNA.
Etymologia
„Cryptoglena” wywodzi się z łacińskiej greki i oznacza „ukrytą gałkę oczną” lub „tajną gałkę oczną”, przy czym crypto (κρυπτός) jest kombinacją formy „sekret” i glene (γλήνη) oznacza „gałkę oczną”. Rodzaj otrzymał swoją nazwę w 1831 roku od Ehrenberga.
Historia wiedzy
Rodzaj Cryptoglena , opisany po raz pierwszy w 1831 r., nie wzbudził większego zainteresowania aż do połowy XX wieku: gatunek typowy, C.pigra, był jedynym gatunkiem, który uznano za obowiązujący przez sto lat, zanim do rodzaju zaczęto dodawać kolejne gatunki . Od początku do połowy XX wieku filogenetyczne rozmieszczenie Cryptoglena było niepewne; naukowcy tacy jak Huber-Pestalozzi (1955) i Leedale (1967) nie mogli się zgodzić, czy Cryptoglena powinna należeć do rodziny Euglenaceae . Niektóre spory między Huber-Pestalozzi i Leedale wynikały z ich niezdolności do badania i znalezienia gatunku. Nawet dzisiaj C. pigra i C. skujae często nie są zauważane w próbkach terenowych ze względu na ich niewielkie rozmiary. Wraz z debatą na temat tego, do której rodziny Cryptoglena należała, pojawiła się debata na temat tego, który gatunek należał do rodzaju, który powstał, gdy dane molekularne ujawniły, że 17 gatunków wcześniej sklasyfikowanych jako Cryptoglena to w rzeczywistości kryptomonady . Debaty te zakończyły się, gdy techniki biologii molekularnej stały się bardziej rozpowszechnione w klasyfikacji organizmów. W czasie publikacji pracy Rosowskiego i Lee w rodzaju istniały cztery gatunki. Na początku XXI wieku sekwencjonowanie DNA i RNA stało się znacznie bardziej dostępne dla laboratoriów na całym świecie, co doprowadziło do sklasyfikowania większej liczby gatunków w rodzaju
Siedlisko i ekologia
W naturze Cryptoglena żyje na wolności zarówno w środowisku słodkowodnym, jak i morskim. Gatunki z rodzaju to fotosyntetyczne autotrofy, które żyją jako jedna z podstaw wodnych sieci pokarmowych, w których żyją. Wykazano, że gatunek ten jest odporny na czynniki środowiskowe i może dobrze przetrwać nawet na obszarach drapieżników. Cryptoglena są spożywane przez gatunki, które są większe lub mają zdolność zwiększania objętości jamy ustnej lub rozkładania komórek przed spożyciem, na przykład gatunki amebozoa.
Morfologia
Członkowie Cryptoglena to organizmy jednokomórkowe, w przekroju poprzecznym w kształcie litery U, z największymi komórkami o długości około 25 μm i szerokości 15 μm. Mniejsze gatunki z rodzaju, takie jak C. skujae, mają średnice mniejsze niż 10 μm długości. Większość gatunków zaliczanych do tego rodzaju ma barwę zielononiebieską (Triemer i Zakryś, 2015). Poniżej błony plazmatycznej komórki znajduje się błonka , cienka skórka złożona z połączonych ze sobą pasków (łącznie 16 pasków), która zapewnia ochronę i wsparcie błony komórkowej. Mikrotubule łączą się z obszarami międzypasmowymi błonki i pełnią funkcję podobną do szkieletu, chroniąc komórkę przed ciśnieniem zewnętrznym i nadając jej kształt (Rosowski i Lee, 1978). Ten szkielet mikrotubul tworzy podłużną bruzdę po jednej stronie komórki. Na przednim końcu komórki znajduje się zbiornik, który jest punktem zaczepienia wici. Cryptoglena to rodzaj biflagellate, z jedną wyłaniającą się wicią (wystającą ze zbiornika) i jedną krótką wici, która pozostaje w zbiorniku. Wyłaniająca się wici jest używana do poruszania się w środowisku i ma pręt paraksonemalny (przyosiowy), który służy do jej podtrzymywania. Korzenie mikrotubularne rozciągają się do wnętrza komórki ze zbiornika, aby zapobiec uszkodzeniu komórki podczas ruchów wici i wsuwają się we wzmacniającą opaskę mikrotubularną. Inne pasmo mikrotubul podporowych tworzy się w okolicy grzbietowej i dlatego jest nazywane pasmem grzbietowym mikrotubul
Piętno (plamka oczna) znajduje się po prawej stronie organizmu, gdy patrzy się na nie od strony brzusznej, i ma kolor pomarańczowy od karotenoidów obecnych w konglomeracie przypominającym płytkę. Piętno służy do wykrywania światła i może sygnalizować wici, która w razie potrzeby może przenieść organizm do obszarów z większą lub mniejszą ilością światła. Każda komórka zawiera kurczliwą wakuolę , a w pobliżu wakuoli znajduje się pojedynczy dictyosom Golgiego , który zawiera wiele cystern i małych pęcherzyków poruszających się po komórce. Mikrociała mają niemal stały związek zarówno z samym dictyosomem, jak i chloroplastem. W każdej komórce znajduje się jeden chloroplast w kształcie litery U. Kształt litery U pozwala na zwiększenie objętości chloroplastu bezpośrednio wraz z objętością komórki. W niektórych komórkach chloroplast może prawie utworzyć cylinder, jednak błona komórkowa uniemożliwia chloroplastowi połączenie się ze sobą. W chloroplastach brakuje pyrenoidu , ale komórki nadal wytwarzają ziarna paramylonu ; dwa z nich są obecne między błonką komórki a chloroplastem. Mniejsze ziarna są również obecne w komórce, jednak nie mają one związku z chloroplastem. W komórkach może znajdować się wiele mitochondriów i mają one podobne do płytek cristae . W tylnym obszarze komórek znajduje się jądro, które zawiera chromatynę, która pozostaje trwale skondensowana i przyczepiona do wewnętrznej błony jądrowej.
Koło życia
Cryptoglena rozmnażają się bezpłciowo poprzez rozszczepienie binarne . Przed podziałem komórki jądro przechodzi mitozę. Ploidia Cryptoglena nie została zbadana (chociaż prawdopodobnie jest haploidalna), a cykl życiowy nie został dokładnie zbadany.
Genetyka
Geny z rodzaju Cryptoglena wykazują dużą zmienność w stosunku do innych rodzajów w genach podjednostek rybosomalnych 16S i 18S (różnica 30-45%) i były intensywnie badane u większości gatunków w celu określenia, do którego rodzaju należą. Odchylenie od innych grup organizmów występuje tylko wtedy, gdy przeprowadza się analizę wielu genów. Patrząc na geny indywidualnie, Cryptoglena trafia na wiele różnych gałęzi w różnych częściach euglenozoa. Cryptoglena również specjuje w tajemniczy sposób, tocząc debaty na temat tego, czy istnieje wiele nowych gatunków, czy też te tak zwane nowe gatunki powinny należeć do nazwy C. pigra . Przyczyna tej debaty wynika z podobieństwa genów, takich jak kodowane jądrowo SSU i LSU rDNA oraz kodowane plastydowo SSU i LSU rDNA. Geny te zostały znalezione ze 100% podobieństwem u morfologicznie różnych gatunków, co podważa dokładność odkrycia nowych gatunków.
Gatunek
Rozpoznawane są następujące gatunki:
- Cryptoglena agilis
- Cryptoglena alata
- Cryptoglena australis
- Cryptoglena caerulescens
- Cryptoglena conica
- Cryptoglena cornuta
- Cryptoglena dubia
- Cryptoglena lenticularis
- Cryptoglena longicauda
- Cryptoglena longisulca
- Cryptoglena phacoidea
- świnka kryptoglena
- Cryptoglena similis
- Cryptoglena skujae
- Cryptoglena soropigra
- Cryptoglena truncata
- Cryptoglena tumida