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Colponema 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 a fondo. [1] Colponema tiene dos flagelos que se originan justo debajo del extremo anterior de la célula. Uno se extiende hacia adelante y el otro corre a través de 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] Como muchos otros alveolados, poseen tricocistos , crestas mitocondriales tubularesy alvéolos. [2] Recientemente se ha propuesto que Colponema puede 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 que son ancestrales a 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 resalta 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. synchronousum . [6] [7] La ultraestructura de los colponemidos no se discutió en detalle hasta 1975 con el estudio de C. loxodes de Mignot y Brugerolle . [8] Las especies restantes, C. edaphicum , C. vietnamica y C. marisrubri se introdujeron en el género en años recientes, y los análisis filogenéticos permitieron a los investigadores usar Colponema para hacer preguntas sobre la evolución alveolada. [1] [3] [4]
Hábitat y ecología
Colponema es un depredador unicelular que se ha encontrado en lagos, suelo, embalses, sedimentos marinos y aguas residuales. Es un eucariovoro obligado, lo que significa que solo puede alimentarse de otros eucariotas como los bodónidos y no tiende a comer presas más grandes o bacterias. [1] Su función principal en los ecosistemas es controlar la cantidad 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 deben caracterizarse 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 a menudo están presentes en cantidades más pequeñas 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 de las células varía de 4 a 14 μm de ancho y 8 a 17 μm de largo y tienen una forma ovalada que se estrecha en el extremo anterior. [ 1] Las células tienen toxicistos de 1 μm de largo, un tipo de orgánulo que se extruye de la célula y se utiliza para inmovilizar presas. [1] Las especies de Colponema varían en presencia de vacuolas contráctiles , 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 para apuntar hacia atrás. [1] Las presas son engullidas enteras a través del surco de alimentación y digeridas en grandes vacuolas de alimento . [1]
Al igual que otros alveolados, la película de Colponema está compuesta por tres membranas y contiene alvéolos corticales inflados. También tienen crestas tubulares en sus mitocondrias . [1] Por el contrario, las células no comparten rasgos importantes que caracterizan a los otros grupos de alveolados, como roptrias , ciliatura derivada o palintomía. [1]
No se han observado etapas 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. [9]
Importancia
Desde enfermedades de alto perfil como la malaria hasta el mantenimiento de comunidades bacterianas en depósitos de agua, los alveolados pueden tener amplios impactos médicos y económicos. Al observar los linajes que divergieron durante las transiciones evolutivas cerca del origen de los alveolados, puede desarrollar una mejor comprensión de cómo evolucionó el grupo. Colponema es muy útil para nuestra comprensión de la evolución de los alveolados porque fueron uno de los primeros grupos en divergir y mostrar caracteres clave que se pueden usar para compararlos con otros alveolados. [2] [3] Podemos usar esta información para trabajar en la reconstrucción del ancestro común de todos los alveolados y ampliar nuestra comprensión de estos organismos extremadamente importantes y extendidos. [1]
Lista de especies
- Colponema agitans Davis 1947
- Colponema brasiliana (Skvortzov & Noda 1969) Bicudo 1991
- Colponema edaphicum Mylnikov y Tikhonenkov 2007 [1]
- Colponema globosum De Faria, Cunha y Pinto 1922 [1]
- Colponema loxodes Stein 1878 [1]
- Colponema marisrubri Mylnikov y Tikhonenkov 2009 [1]
- Colponema subsphaerica (Skvortzov y Noda 1969) Bicudo 1991
- Colponema simétrico Sandon 1927 [1]
- Colponema vietnamica Tikhonenkov, Mylnikov & Keeling 2013 [1]
Referencias
- ^ abcdefghijklmnopqrstu vwx Tikhonenkov DV, Janouškovec J, Mylnikov AP, Mikhailov KV, Simdyanov TG, Aleoshin VV, Keeling PJ (16 de abril de 2014). 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 los eucariotas". PLOS ONE . 9 (4): e95467. Bibcode :2014PLoSO...995467T. doi : 10.1371/journal.pone.0095467 . Número de modelo : PMID 24740116 .
- ^ abcde 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.)". Revista Europea de Protistología . 40 (3): 185–212. doi :10.1016/j.ejop.2004.01.002.
- ^ abc Janouškovec J, Tikhonenkov DV, Mikhailov KV, Simdyanov TG, Aleoshin VV, Mylnikov AP, Keeling PJ (diciembre de 2013). "Los colponemidos representan múltiples linajes alveolados antiguos". Current Biology . 23 (24): 2546–52. doi : 10.1016/j.cub.2013.10.062 . PMID 24316202.
- ^ ab Tikhonenkov DV, Strassert JF, Janouskovec J, Mylnikov AP, Aleoshin VV, Burki F, Keeling PJ (7 de febrero de 2020). "Los colponemidos depredadores son el grupo hermano de todos los demás alveolados". Filogenética molecular y evolución . 149 : 106839. bioRxiv 10.1101/2020.02.06.936658 . doi :10.1016/j.ympev.2020.106839. PMID 32325195. S2CID 212687784.
- ^ abc Stein F (1859–83). 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". Ciencia del suelo . 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.
- ^ Mylnikov AP, Tikhonenkov DV (2009). "El nuevo flagelado carnívoro alveolado Colponema marisrubri sp. N. (Colponemida, Alveolata) del Mar Rojo". Zool. Zhurnal . 88 : 1163–1169.
