Cryptomonas

xénero de algas

Cryptomonas é un xénero de criptomónadas (ou criptófitas) establecido polo biólogo alemán Christian Gottfried Ehrenberg en 1831.[1] É común en hábitats de augas salobres de todo o mundo e é frecuente en floracións nas zonas máis profundas de lagos.[2] Cryptomonas encontrase en varios ecosistemas mariños en zonas como Australia e Corea do Sur.[2][3] As súas células son xeralmente marróns ou verdosas e teñen un característico suco con aspecto de fenda na súa parte anterior.[2] Non se sabe que produzan toxinas. Son utilizadas para alimentar o pequeno zooplancto, o cal é a fonte de alimento de pequenos peixes en instalacións de acuicultura.[2] Moitas especies de Cryptomonas só poden ser identificadas por secuenciación do ADN.[4][5]

Estrutura xenómicaEditar

As especies de Cryptomonas conteñen catro xenomas: os xenomas nuclear, o nucleomorfo, o plastidial e o mitocondrial.[4] O xenoma plastidial contén 118 pares de quilobases e é o resultado dun evento de endosimbiose con antigas algas vermellas.[4] O estudo das estruturas do xenoma do xénero contribuíu ao coñecemento do dimorfismo dependente da historia vital de Cryptomonas, que se discute nunha sección posterior.

Funcións ecolóxicasEditar

As Cryptomonas son fotolitótrofos que contribúen á fixación do carbono oxixénica o que fai que sexan fundamentais para establecer os niveis de carbono en ambientes de auga doce.[5]

ReproduciónEditar

A replicación de Cryptomonas ten lugar a inicios do verán.[5] Cryptomonas replícase por mitose, a cal só dura uns dez minutos.[5] A reprodución sexual non se observa neste xénero igual que ocorre en moitos outros xéneros de criptófitas.[5]

Estrutura celularEditar

Estes organismos son asimétricos cunha membrana transparente que os recobre.[2] A membrana non está ciliada.[1] As células de Cryptomonas son bastante grandes; como media miden uns 40 micrómetros de lonxitude e teñen forma oval ou ovoide.[5] Presentan dous flaxelos, pero de distinto tamaño.[1] Un deles é máis curto e enroscado e o outro é recto.[1] Os dous flaxelos están fixados á célula por catro raíces microtubulares.[1][6] Aemais, os flaxelos están aliñados con pequenos pelos que lles permiten un mellor movemento.[2] Hai tamén vacúolos contráctiles que controlan o fluxo de auga que entra e sae.[1]

Teñen dous plastidios con forma de barca.[2] Crese que nun evento de endosimbiose scundaria, o antepasado fagótrofo de Cryptomonas seguramente capturou unha alga vermella e reduciuna a un plastidio complexo con catro envolturas membranosas.[2] Os ficobilisomas da antiga alga vermella quedaron reducidos co tempo e só permaneceu a ficoeritrina.[5] A ficoeritrobilina, un tipo de pigmento vermello, é un cromóforo descuberto en cianobacterias, cloroplastos de algas vermellas e algunhas criptomónadas.[5] A ficoeritrobilina está presente na ficobiliproteína ficoeritrina, o aceptor terminal de enerxía durante o proceso da fotosíntese.[7] A ficoeritrina foi trasladada ao lume tilacoidal e a súa composición de cromóforo alterada; posteriormente, evolucionaron ficobiliproteínas con polo menos sete espectros de absorción diferentes.[5] Cryptomonas é distinguible pola súa ficoeritrina 566 púrpura como un pigmento accesorio, que lle dá aos organismos unha cor marrón.[2]

ComportamentoEditar

As Cryptomonas son células de gran tamaño que crecen lentamente, e están moi limitadas pola presenza de nutrientes suficientes.[5] Tamén migran entre distintos niveis de profundidade nas augas procurando a profundidade ideal para facer a fotosíntese e alimentarse de bacterias, así como para evitar os seus organismos depredadores.[5] Normalmente, encóntranse a profundidades de ata 102 metros e nun intervalo de temperaturas entre -1,4 e 1,5 °C. Parecen crecer e sobrevivir con pouca competencia.[5] Cryptomonas nada activamente.[8] Rotan mentres se moven e ás veces nadan con movementos helicoidais.[8]

DimorfismoEditar

O dimorfismo dependente da historia vital describiuse por primeira vez en 1986.[5] En Proteomonas, outro xénero de criptofíceas, os seus dous morfos revelaron grandes diferenzas no tamaño celular. Descubriuse que Cryptomonas é outro xénero que posúe esta característica do dimorfismo.[5]

Tradicionalmente, considerábase que a actual Cryptomonas eran tres xéneros separados: Chilomonas, Cryptomonas e Campylomonas.[5] Antes de realizar maiores análises moleculares, Cryptomonas fora caracterizada principalmente por caracteres morfolóxicos, como o tamaño celular, forma, e cantidade e cor dos plastidios. Porén, era difícil definir Cryptomonas debido ao coñecemento insuficiente que se tiña de caracteres morfolóxicos e a escasa visibilidade que tiñan as células vivas usando só a microscopía óptica para observar as estruturas celulares. Ademais, os laboratorios carecían de condicións para detectar os diferentes estadios de organismos particulares.[5]

O sistema de garganta e suco foi utilizado como característica estándar para a organización do xénero durante moitos anos.[2] A maioría dos outros xéneros de criptófitas teñen tanto suco coma garganta, mais Cryptomonas é un dos xéneros que posúe unha combinación dos dous, creando un complexo suco-garganta.[2] O complexo suco-garganta é utilizado polas células para dixerir a comida formada por organismos máis pequenos.[6] Ademais, hai exectosomas que rodean o complexo.[2] Previamente, usábanse as diferentes texturas das placas do suco para clasificar os xéneros. Por exemplo, unha placa do suco (que se estendía posteriormente ao longo dun dos lados do complexo suco-garganta ventral) describiuse como “escalariforme” en Campylomonas pero como “fibrosa” en Cryptomonas.[2] Ademais, en Cryptomonas, o compoñente periplástico interno constaba de placas poligonais, mentres que en Campylomonas este compoñente é unha capa parecida a unha lámina continua.[2]

Porén, nas posteriores investigacións, atopáronse máis probas de filoxenia molecular e morfoloxía que apoian a idea de que os tres xéneros deberían considerarse un só xénero dimórfico.[5] Observouse que os caracteres usados previamente para distinguir Cryptomonas de Campylomonas aparecen xuntos nas cepas dimórficas, como o tipo de periplasto (placas de periplasto poligonais ou placas laminares continuas), o que indica que o tipo de periplastos se relaciona con diferentes estadios da historia vital dun só taxon.[5] Para avaliar a importancia taxonómica dos dous tipos de periplastos e outros caracteres anteriormente usados para distinguir os xéneros e especies, utilizáronse análises filoxenéticas moleculares para estudar dúas rexións do ADN ribosómico nuclear (ITS2, e o parcial ADNr LSU) e un xene ribosómico nucleomorfo (o ADNr SSU).[5] Os resultados do estudo filoxenético proporcionan probas moleculares do dimorfismo dependente da historia vital no xénero Cryptomonas: o xénero Campylomonas representa o morfo alternativo de Cryptomonas. Campylomonas e Chilomonas foron reducidos a sinónimos de Cryptomonas.

Outras investigaciónsEditar

Ademais dos plastidios que conteñen ficoeritrobilina, os campilomorfos, anteriormente nos xéneros Campylomonas e Chilomonas, tamén conteñen plastidios incoloros (leucoplastos) que carecen de pigmentos fotosintéticos.[5]

Como a perda completa de fotopigmentos distingue claramente as criptófitas con leucoplastos das Cryptomonas, a incorporación de “Chilomonas” a Cryptomonas foi moi debatida. Os científicos non atoparon aínda unha explicación de como os leucoplastos desaparecen durante os estadios vitais posteriores e cando desaparecen.[5]

Especies[9]Editar

NotasEditar

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Lee, JJ (2000). Illustrated Guide to the Protozoa. 2nd ed. New Jersey: Wiley-Blackwell. 
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 Choi, Bomi; Son, Misun; Kim, Jong Im; Shin, Woongghi. "Taxonomy and phylogeny of the genus Cryptomonas (Cryptophyceae, Cryptophyta) from Korea". ALGAE 28 (4): 307–330. doi:10.4490/algae.2013.28.4.307. 
  3. Hill, D. R. A. (1991-03-01). "A revised circumscription of Cryptomonas (Cryptophyceae) based on examination of Australian strains". Phycologia (en inglés) 30 (2): 170–188. doi:10.2216/i0031-8884-30-2-170.1. 
  4. 4,0 4,1 4,2 Parfrey, Laura Wegener; Lahr, Daniel J. G.; Knoll, Andrew H.; Katz, Laura A. (2011-08-16). "Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks". Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 108 (33): 13624–13629. ISSN 0027-8424. PMC 3158185. PMID 21810989. doi:10.1073/pnas.1110633108. 
  5. 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 5,11 5,12 5,13 5,14 5,15 5,16 5,17 5,18 5,19 5,20 Hoef-Emden, Kerstin; Melkonian, Michael. "Revision of the Genus Cryptomonas (Cryptophyceae): a Combination of Molecular Phylogeny and Morphology Provides Insights into a Long-Hidden Dimorphism". Protist (en inglés) 154 (3-4): 371–409. doi:10.1078/143446103322454130. 
  6. 6,0 6,1 Roberts, Keith R. (1984-12-01). "Structure and Significance of the Cryptomonad Flagellar Apparatus. I. Cryptomonas Ovata (cryptophyta)1". Journal of Phycology (en inglés) 20 (4): 590–599. ISSN 1529-8817. doi:10.1111/j.0022-3646.1984.00590.x. 
  7. Chapman, David J.; Cole, W. J.; Siegelman, Harold W. (1967-11-01). "Structure of phycoerythrobilin". Journal of the American Chemical Society 89 (23): 5976–5977. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja00999a058. 
  8. 8,0 8,1 Kaneda, Hisako; Furuya, Masaki (1987-05-01). "Effects of the Timing of Flashes of Light during the Course of Cellular Rotation on Phototactic Orientation of Individual Cells of Cryptomonas". Plant Physiology 84 (1): 178–181. ISSN 0032-0889. PMC 1056548. PMID 16665394. doi:10.1104/pp.84.1.178. 
  9. "Taxonomy Browser :: Algaebase". www.algaebase.org. Consultado o 2017-04-28. 

Véxase taménEditar

Ligazóns externasEditar