Colponema (IPA: /ˌkɑlpoʊˈniːmə/ ) es un género de flagelados unicelularesque se alimentan de eucariotas en ambientes acuáticos y suelo. El género contiene 6 especies conocidas y no ha sido estudiado exhaustivamente. [ 1 ] Colponema tiene dos flagelos que se originan justo debajo del extremo anterior de la célula. Uno se extiende hacia adelante y el otro recorre un surco profundo en la superficie y se extiende hacia atrás. [ 2 ] Colponema es un depredador que se alimenta de flagelados más pequeños utilizando su surco ventral. [ 1 ] Al igual que muchos otros alveolados, poseen tricocistos , crestas mitocondriales tubularesy alvéolos . [ 2 ] Recientemente se ha propuesto que Colponema podría ser el grupo hermano de todos los demás alveolados. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] El género podría ayudarnos a comprender el origen de los alveolados y arrojar luz sobre características ancestrales de todos los eucariotas. [ 1 ]
Etimología
Colponema es un compuesto de las palabras griegas «kolpos» y «nema». «Kolpos» significa pliegue o hueco y probablemente se refiere al surco pronunciado presente en Colponema . «Nema» significa hilo y alude al flagelo recurrente del organismo, que se origina en el extremo anterior de la célula y pasa a través del surco. [ 2 ] Aunque la descripción inicial de Colponema no proporciona explícitamente una explicación de su etimología, la publicación sí destaca el gran surco abdominal del organismo y las figuras muestran el flagelo atravesándolo. [ 5 ]
Historia
Colponema fue descrito por primera vez por el Dr. Friedrich Ritter Stein en 1878 en "Der Organismus der Flagellaten", que contenía varias descripciones de especies de protistas. [ 5 ] Colponema loxodes fue descrito en una sola línea, que indicaba que había un gran surco abdominal y hacía referencia a una figura que representaba al organismo desde diferentes ángulos. [ 5 ] Tras la concepción inicial del género, se describieron las nuevas especies C. globosum y C. symmetricum . [ 6 ] [ 7 ] La ultraestructura de los colponémidos no se discutió en detalle hasta 1975 con el estudio de Mignot y Brugerolle sobre C. loxodes . [ 8 ] Las especies restantes, C. edaphicum , C. vietnamica y C. marisrubri , se introdujeron en el género en los últimos años, y los análisis filogenéticos permitieron a los investigadores utilizar Colponema para plantear preguntas sobre la evolución de los alveolados. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
Sin embargo, se demostró que C. marisrubri era miembro de Provora , y primero se le cambió el nombre a Ancoracysta marisrubri , y luego a Nebulomonas marisrubri . [ 9 ] [ 10 ]
Hábitat y ecología
Colponema es un depredador unicelular que se ha encontrado en lagos, suelo, embalses, sedimentos marinos y aguas residuales. Es un eucariota obligado, lo que significa que solo puede alimentarse de otros eucariotas como los bodónidos y no suele comer presas más grandes ni bacterias. [ 1 ] Su función principal en los ecosistemas es controlar el número de flagelados más pequeños. [ 1 ] Es probable que los eucariotas más grandes y los animales pequeños sean sus depredadores principales, pero los detalles de la función ecológica de Colponema aún no se han caracterizado porque es relativamente raro y difícil de cultivar. [ 1 ] La escasez del género respalda aún más su posición como depredador en la cadena alimentaria microbiana; los depredadores suelen estar presentes en menor número porque se necesitan grandes cantidades de presas para mantener su población. [ 1 ]
Descripción
Colponema es un biflagelado incoloro con un surco de alimentación ventral pronunciado. [ 1 ] El tamaño celular varía de 4 a 14 μm de ancho y de 8 a 17 μm de largo, y tienen forma ovalada que se estrecha en el extremo anterior. [ 1 ] Las células poseen toxicistos de 1 μm de largo, un tipo de orgánulo que se extruye de la célula y se utiliza para inmovilizar a la presa. [ 1 ] Las especies de Colponema varían en la presencia de vacuolas contráctiles , el grado de aplanamiento dorsoventral y la longitud de los flagelos. [ 1 ]
Los flagelos son heterodinámicos y se originan justo debajo de la parte anterior de la célula. Un flagelo apunta hacia el extremo anterior de la célula y tiene mastigonemas cerca de la base. El otro tiene un pliegue cerca de la base y recorre el surco de alimentación de la célula apuntando posteriormente. [ 1 ] Las presas son engullidas enteras a través del surco de alimentación y digeridas en grandes vacuolas alimenticias . [ 1 ]
Al igual que otros alveolados, la película de Colponema está compuesta por tres membranas y contiene alvéolos corticales inflados. También presentan crestas tubulares en sus mitocondrias . [ 1 ] En contraste, estas células no comparten rasgos importantes que caracterizan a otros grupos de alveolados, como roptrias , ciliatura derivada o palintomía. [ 1 ]
No se han observado fases de reposo ni reproducción sexual en cultivo. [ 1 ] La reproducción asexual se produce mediante división longitudinal, en la que el plano de división es paralelo al surco de la célula. Solo pueden dividirse después de engullir a muchos otros eucariotas. [ 11 ]
Importancia
Desde enfermedades de gran repercusión como la malaria hasta el mantenimiento de comunidades bacterianas en embalses, los alveolados pueden tener un amplio impacto médico y económico. Al estudiar los linajes que divergieron durante las transiciones evolutivas cerca del origen de los alveolados, se puede comprender mejor cómo evolucionó este grupo. Colponema es muy útil para comprender la evolución de los alveolados porque fue uno de los primeros grupos en divergir y presenta características clave que permiten compararlos con otros alveolados. [ 2 ] [ 3 ] Podemos utilizar esta información para reconstruir el ancestro común de todos los alveolados y ampliar nuestra comprensión de estos organismos tan importantes y extendidos. [ 1 ]
Lista de especies
- Colponema agitans Davis 1947
- Colponema brasiliana (Skvortzov & Noda 1969) Bicudo 1991
- Colponema edaphicum Mylnikov & Tikhonenkov 2007 [ 1 ]
- Colponema globosum De Faria, Cunha y Pinto 1922 [ 1 ]
- Colponema loxodes Stein 1878 [ 1 ]
- Colponema subsphaerica (Skvortzov y Noda 1969) Bicudo 1991
- Colponema simétrico Sandon 1927 [ 1 ]
- Colponema vietnamica Tikhonenkov, Mylnikov & Keeling en Tikhonenkov et al. 2014 [ 1 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Tikhonenkov DV, Janouškovec J, Mylnikov AP, Mikhailov KV, Simdyanov TG, Aleoshin VV, Keeling PJ (2014-04-16). Gribaldo S (ed.). "Descripción de Colponema vietnamica sp.n. y Acavomonas peruviana n. gen. n. sp., dos nuevos filos alveolados (Colponemidia nom. nov. y Acavomonidia nom. nov.) y sus contribuciones a la reconstrucción del estado ancestral de los alveolados y eucariotas" . PLOS ONE . 9 (4) e95467. Bibcode : 2014PLoSO ...995467T . doi : 10.1371/journal.pone.0095467 . PMC 3989336. PMID 24740116 .
- 1 2 3 4 5 Cavalier-Smith T, Chao EE (septiembre de 2004). "Filogenia y sistemática de los protalveolados y los orígenes de los esporozoos y los dinoflagelados (filo Myzozoa nom. nov.)". European Journal of Protistology . 40 (3): 185– 212. doi : 10.1016/j.ejop.2004.01.002 .
- ^ Janouškovec J , Tikhonenkov DV, Mikhailov KV, Simdyanov TG, Aleoshin VV, Mylnikov AP, Keeling PJ (diciembre de 2013) . "Las colponemidas representan múltiples linajes alveolados antiguos" . Biología actual . 23 (24): 2546– 52. doi : 10.1016/j.cub.2013.10.062 . PMID 24316202 .
- 1 2 Tikhonenkov DV, Strassert JF, Janouskovec J, Mylnikov AP, Aleoshin VV, Burki F, Keeling PJ (2020-02-07). "Los colponémidos depredadores son el grupo hermano de todos los demás alveolados". Molecular Phylogenetics and Evolution . 149 106839. bioRxiv 10.1101/2020.02.06.936658 . doi : 10.1016/j.ympev.2020.106839 . PMID 32325195 . S2CID 212687784 .
- ^ Stein F (1859-1883) . Der Organismus der Infusionsthiere . Comp. entre documentación. OCLC 65745719 .
- ^ Faria J, da Cunha AM, Pinto C (1922). «Estudos sobre Protozoarios do Mar» . Memorias del Instituto Oswaldo Cruz . 15 (1): 186– 208. doi : 10.1590/s0074-02761922000200013 . ISSN 0074-0276 .
- ↑ Sandon H (mayo de 1927). "La composición y distribución de la fauna protozoaria del suelo". Soil Science . 23 (5): 415. Bibcode : 1927SoilS..23..415S . doi : 10.1097/00010694-192705000-00009 . ISSN 0038-075X .
- ^ Mignot J, Brugerolle G (1975). "E 'tude ultraestructurale du flagelle phagotrophe Colponema loxodes Stein". Protistológica . 11 : 429–444 .
- ↑ Belyaev, Artem O.; Karpov, Sergey A.; Keeling, Patrick J.; Tikhonenkov, Denis V. (18 de diciembre de 2024). "La naturaleza de las 'mandíbulas': un nuevo representante depredador de Provora y la ultraestructura de los protistas mordisqueadores" . Open Biology . 14 (12) 240158. doi : 10.1098/rsob.240158 . PMC 11651884. PMID 39689855 .
- ↑ Tikhonenkov, Denis V.; Mijailov, Kirill V.; Gawryluk, Ryan MR; Belyaev, Artem O.; Mathur, Varsha; Karpov, Sergey A.; Zagumyonnyi, Dmitry G.; Borodina, Anastasia S.; Prokina, Kristina I.; Mylnikov, Alexander P.; Aleoshin, Vladimir V.; Keeling, Patrick J. (7 de diciembre de 2022). "Los depredadores microbianos forman un nuevo supergrupo de eucariotas". Naturaleza . 612 (7941): 714– 719. Bibcode : 2022Natur.612..714T . doi : 10.1038/s41586-022-05511-5 . PMID 36477531 . S2CID 254436650 .
- ↑ Mylnikov AP, Tikhonenkov DV (2009). "El nuevo flagelado carnívoro alveolado Colponema marisrubri sp. N. (Colponemida, Alveolata) del Mar Rojo". Zool. Zhurnal . 88 : 1163–1169 .
- Flagelados
- Alveolados
- géneros alveolares