Aphelidium

Las especies de Aphelidium son endoparásitos de algas verdes de agua dulce . Aphelidium pertenece al filo Aphelida y forma parte de Opisthosporidia , un grupo que antes se creía que era ^{[ 3 ]} el clado hermanode Fungi . ^{[ 4 ]} Las células de Aphelidium son mucho más pequeñas que las células de su huésped, las algas verdes, que están protegidas por una pared celular robusta . Aphelidium ha desarrollado un ciclo de vida extraordinario para vencer las defensas del huésped.

El proceso de infección por Aphelidium se caracteriza por su método de entrada. Un quiste de Aphelidium adherido a un huésped potencial aumenta su presión interna expandiendo la vacuola posterior antes de usar la liberación repentina de esta presión para romper la pared celular del huésped e introducirse en él. ^{[ 4 ]} Como parásitos de algas verdes, Aphelidium tiene importantes implicaciones para la producción de biocombustibles mediante el cultivo de algas . ^{[ 5 ]}

Aphelidium fue descrito por primera vez en 1885 por Wilhelm Zopf, sin embargo, la organización filogenética actual no se consolidó hasta la década de 2010. ^{[ 4 ]} En la primera mitad del siglo XX, Aphelidium fue colocado en el grupo Monadinea, un grupo de organismos con ciclos de vida que se asemejan a un hongo pero tienen etapas tróficas ameboides . ^{[ 4 ]} A partir de la década de 1950, Aphelidium fue incluido en la clase Rhizopoda, y durante el resto del siglo XX, mientras continuaban los estudios sobre los ciclos de vida y la ecología de Aphelidium , Aphelidium no fue incluido en las clasificaciones filogenéticas actualizadas. ^{[ 4 ]} El interés en clasificar Aphelidium se renovó en el siglo XXI cuando Gromov estableció la clase Aphelidea, que incluye Aphelidium, Amoeboaphelidium y Pseudaphelidium . ^{[ 4 ]} El análisis del ARNr proporcionó la resolución necesaria para la posición de Aphelidium en el árbol filogenético , ubicándolo con Cryptomycota ( Rozella y similares) y Microsporidia para formar la rama ARM. ^{[ 4 ]} Se pensaba que la rama ARM, también conocida como Opisthosporidia , era un grupo hermano monofilético de los hongos . ^{[ 4 ]}

Tedersoo et al. demostraron en 2018 que Opisthosporidia no es un clado, con Rozellomyceta ramificándose antes de la división de Aphelidea y Eumycota. ^{[ 3 ]}

Todos los ejemplos conocidos de Aphelidium son parásitos obligados del fitoplancton de agua dulce . ^{[ 4 ] [ 6 ]} Como parásitos, el ciclo de vida de Aphelidium está estrechamente ligado a su relación ecológica con sus huéspedes. El ciclo comienza con la zoóspora móvil de Aphelidium contactando a su huésped, un alga verde . ^{[ 4 ]} El flagelo singular de la zoóspora se pierde como parte del proceso de fijación. ^{[ 4 ]} Un pseudópodo se extiende desde la zoóspora y sondea la superficie del huésped, buscando una debilidad o un hueco en la pared celular. ^{[ 7 ]} La zoóspora fijada primero se enquista y luego inserta un tubo de infección en la célula huésped, preparando la entrada de Aphelidium . ^{[ 4 ]} El quiste forma una vacuola posterior, que se expande y aumenta la presión interna del quiste. ^{[ 4 ]} Finalmente, la presión que empuja contra la pared de quitina del quiste perfora la pared celular del alga verde huésped en el punto de inserción del tubo de infección, y el Aphelidium entra en su huésped abruptamente, dejando atrás la pared celular del quiste. ^{[ 4 ]}

Una vez dentro del huésped, Aphelidium se convierte en una ameba que procede a consumir al huésped de adentro hacia afuera, fagocitando el citoplasma del huésped antes de digerirlo internamente en una vacuola digestiva central. ^{[ 8 ]} A medida que el parásito se expande dentro de la célula huésped, se desarrolla en un plasmodio multinucleado que crece hasta reemplazar por completo el citoplasma del huésped. ^{[ 4 ]} Ahora, todo lo que queda del alga verde es su pared celular y el cuerpo residual, un cúmulo formado por fragmentos de células huésped indigeribles para el parásito. El plasmodio de Aphelidium procede entonces a dividirse en células uninucleadas que se desarrollan en zoosporas , utilizando la pared celular del alga huésped como esporangio . ^{[ 4 ]} Finalmente, las zoosporas uniflageladas rompen la envoltura de la célula huésped a través de la misma perforación realizada por el tubo de infección del Aphelidium progenitor para buscar nuevos huéspedes de algas verdes. ^{[ 4 ]}

Las microalgas son candidatas para la producción de biocombustibles , gracias a sus rápidos tiempos de generación y bajos requerimientos de espacio. En el entorno de alta densidad de la agricultura de algas, los parásitos pueden propagarse rápidamente y devastar la población de algas, lo que convierte a los endoparásitos de algas como Aphelidium en objetivos importantes para el estudio. ^{[ 5 ]}

• ? Aphelidium lacerans Bruyne 1890
• Aphelidium chaetophora Scherffel 1925
• Aphelidium clorococcarum Fott 1957
• Aphelidium deformans Zopf 1885 (Especie tipo del género)
• Aphelidium desmodesmi Letcher 2017
• Aphelidium melosiraeScherffel 1925
• Aphelidium tribonemae Scherffel 1925