Articulo de referencia

Dictocloropsis

Dictyochloropsis /ˌdɪktioʊˌklɔɹˈɑpsɪs/ es un género de alga verde unicelular del filo Chlorophyta . Este género consta de algas de vida libre que tienen un cloroplasto reticulad...

Dictyochloropsis /ˌdɪktioʊˌklɔɹˈɑpsɪs/ es un género de alga verde unicelular del filo Chlorophyta . Este género consta de algas de vida libre que tienen un cloroplasto reticulado (en forma de red) que varía ligeramente en morfología entre especies, [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] y que cuando madura siempre carece de pirenoide . [ 3 ] Dictyochloropsis es asexual y se reproduce mediante autoesporas . [ 1 ]

Anteriormente, muchas especies del género Symbiochloris, morfológicamente similar, fueron clasificadas erróneamente en este taxón. Estas especies fueron reclasificadas recientemente basándose en análisis de ADN molecular . [ 3 ]

Dictyochloropsis se encuentra en ambientes terrestres de todo el mundo, [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] pero también puede vivir y crecer en ambientes de agua dulce . [ 1 ] [ 4 ] Recientemente, se han realizado investigaciones prometedoras sobre el cultivo de Dictyochloropsis para la producción de biocombustibles . [ 4 ]

Etimología

El nombre de Dictyochloropsis proviene del griego y hace referencia al género de algas similar Dictyochloris . El sufijo “-opsis” proviene de “ὄψις” o “opsis”, que se traduce aproximadamente como “apariencia”, “vista” o “vista”. [ 9 ] Por lo tanto, “ Dictyochloropsis ”, cuando se traduce de sus raíces griegas, significa “ similar a Dictyochloris ”. A su vez, el prefijo “dictyo” se deriva de la palabra griega “δίκτυο” o “díktyo”, que significa “red”, [ 10 ] lo que hace referencia al cloroplasto reticular presente en este género y en Dictyochloropsis . El término “-chloro-” proviene de “χλωρός” o “chloros”, que significa “el color verde” [ 11 ] [ 12 ] debido al pigmento verde , la clorofila , que da color a las algas.

Historia del conocimiento

Dictyochloropsis fue identificada por primera vez como género en 1966 por Lothar Geitler , quien la definió como un alga verde unicelular con un cloroplasto complejo que se reproduce mediante autoesporas . Las observaciones de Geitler no fueron completas, no estaba seguro de haber definido correctamente el nuevo género y solicitó observaciones complementarias a otros científicos para intentar definir mejor el taxón. [ 13 ]

A principios de la década de 1980, Elisabeth Tschermak-Woess utilizó la definición de Geitler para clasificar varias especies de algas verdes liquenizadas bajo el mismo taxón . Sin embargo, algunas de estas algas se reproducen con zoosporas o aplanosporas , [ 7 ] [ 14 ] lo cual no concuerda con las observaciones de Geitler. [ 3 ] [ 13 ]

En 2014, Francesco Dal Grande utilizó marcadores microsatélite para descubrir que Dictyochloropsis, tal como se definió previamente, era polifilético , formando dos clados distintos . El primer clado está compuesto exclusivamente por algas de vida libre que se reproducen mediante autosporas . [ 2 ] El segundo clado incluía algas liquenizadas y de vida libre que se reproducen mediante zoosporas o aplanosporas . [ 2 ] Los organismos de ambos clados tienen morfologías y ciclos de vida similares , [ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 14 ]   y por eso fueron clasificados inicialmente en este género polifilético . [ 3 ]

En 2016, Pavel Skaloud et al. trasladaron la especie liquenizada Dictyochloropsis al género Symbiochloris basándose en datos de análisis filogenético del gen 18S rRNA . [ 3 ] Como resultado, Dictyochloropsis fue redefinida a su significado monofilético actual . [ 3 ]

Hábitat y ecología

Dictyochloropsis es un alga ecológicamente importante [ 2 ] que se encuentra con mayor frecuencia viviendo como epífita o en el suelo . Aunque las especies del filo Chlorophyta viven principalmente en hábitats de agua dulce , [ 15 ] Dictyochloropsis se encuentra generalmente en ambientes terrestres . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ] Esta alga no se alimenta, utiliza la fotosíntesis para crear su energía y, por lo tanto, solo vive en hábitats con acceso a la luz. [ 15 ]

Se han encontrado y cultivado especies de lugares de todo el mundo, incluyendo la República Checa , Malasia , [ 1 ] Austria , Alemania , Japón , [ 3 ] Pakistán , [ 4 ] Ucrania [ 5 ] e Indonesia . [ 6 ] Los hábitats de los que se ha cultivado Dictyochloropsis incluyen suelo, [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] corteza de árbol, [ 1 ] [ 3 ] [ 6 ] y superficies duras como rocas y hormigón. [ 3 ]

Dictyochloropsis también es capaz de sobrevivir y crecer en ambientes de agua dulce. [ 4 ] Cuando se aíslan, los cultivos de Dictyochloropsis se cultivan típicamente en ambientes de agua dulce ricos en nutrientes. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]

Descripción

Morfología

Los miembros de Dictyochloropsis son algas verdes unicelulares de vida libre . Sus células carecen de flagelos y son globulares en todas las etapas de su ciclo de vida. [ 3 ] En este género, las células jóvenes de las autoesporas pueden tener un diámetro de tan solo 6 μm , [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] y las especies más grandes crecen hasta alcanzar los 50 μm de diámetro antes de reproducirse . [ 3 ] La célula suele estar rodeada por una gruesa envoltura de mucílago cuando madura. Su cloroplasto confiere a las células de Dictyochloropsis su característico color verde. [ 3 ]

Su cloroplasto grande y reticulado es un carácter clave que se utiliza para identificar este género . [ 2 ] [ 3 ] En algunas etapas ontogenéticas , el cloroplasto forma lóbulos en una disposición paralela. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Cuando madura, el cloroplasto carece de pirenoide . [ 3 ] La morfología   del cloroplasto puede variar entre miembros de Dictyochloropsis en la misma etapa del ciclo de vida, y a menudo se utiliza para identificar especies específicas dentro de este género . [ 3 ] Por ejemplo, las células jóvenes de D. splendida tienen cloroplastos parietales, mientras que las células jóvenes de D. asterochlorodies tienen cloroplastos asteroides. [ 3 ]

Las células de Dictyochloropsis son uninucleadas . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]   Su núcleo se encuentra en el centro de la célula, y a menudo el cloroplasto lo rodea. [ 3 ] A medida que las células crecen y producen clorofila , el núcleo suele ser difícil de ver a través del gran cloroplasto. Sin embargo, cuando las porciones altas del lumen celular se llenan de citoplasma claro , el núcleo se hace visible. [ 1 ] [ 3 ]

Ciclo vital

Dictyochloropsis se reproduce asexualmente exclusivamente por medio de autoesporas , que se asemejan en gran medida a la célula madre . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Las diferentes especies producen entre 4 y 16 autoesporas cada vez que se reproducen. [ 1 ] [ 3 ] La reproducción por autoesporas es una de las principales formas de diferenciar Dictyochloropsis del taxón Symbiochloris, morfológicamente similar . [ 3 ]

Cuando las células de Dictyochloropsis se preparan para reproducirse, el núcleo puede dividirse intracelularmente según la cantidad de autosporas que se producirán. El número de divisiones nucleares previas a la división celular determina la cantidad de esporas que se producirán, lo cual puede variar incluso entre individuos de la misma especie . [ 1 ] [ 3 ] A continuación, las autosporas se producen dentro del mucílago de la célula madre, formando un autosporangio . Una vez formadas las esporas, el autosporangio se desintegra por ruptura o disolución, según la especie. [ 3 ]

Cuando las células de Dictyochloropsis se preparan para dividirse , ocurren varios cambios intracelulares en el cloroplasto . [ 1 ] Los lóbulos del cloroplasto se ensanchan, volviéndose más densos y de color más claro en los bordes de la célula, y más sueltos y oscuros en el centro. [ 1 ] Este cambio indica que los tilacoides se están agrupando dentro del lumen . Finalmente, los lóbulos del cloroplasto se fusionan en una única estructura granular más compacta que rodea el núcleo y se divide en dos partes. [ 1 ] Cuando la célula madre se divide en autoesporas , se producen varios cloroplastos para las células resultantes. [ 1 ]

Durante la reproducción , el cloroplasto se convierte brevemente en una sola capa. A medida que la célula crece, el cloroplasto experimenta una división longitudinal que produce los lóbulos estratificados característicos. [ 1 ]

Importancia práctica

El cultivo de algas es uno de los campos más prometedores para la generación de biocombustibles , debido a su rápida tasa de crecimiento y mínimos requerimientos nutricionales . [ 4 ] Dictyochloropsis se ha considerado como un candidato potencial para ser cultivado para la producción de biocombustibles como biodiésel , bioetanol y biohidrógeno . [ 4 ] Cuando se cultiva en condiciones óptimas (20-30 °C en medio de cultivo  BG11 ), Dictyochloropsis produce 21,8 % de biodiésel por gramo de biomasa , 175 μmol de biohidrógeno (mg chl a h−1)−1) y 0,236 g L−1 h−1 de bioetanol . [ 4 ] Curiosamente, Dictyochloropsis produce más biohidrógeno cuando se incuba sin glucosa , que con ella. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Skaloud, Pavel; Jiří, Neustupa; Radochová, Barbora; Kubínová, Lucie (mayo de 2005). "Microscopía confocal de la morfología y ontogenia del cloroplasto en tres cepas de Dictyochloropsis (Trebouxiophyceae, Chlorophyta)". Ficología . 44 (3): 261– 269. doi : 10.2216/0031-8884(2005)44 [ 261:CMOCMA ] 2.0.CO ; 2 . ISSN 0031-8884 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dal Grande, Francesco; Beck, Andreas; Cornejo, Carolina; Singh, Garima; Cheenacharoen, Saran; Nelsen, Matthew P.; Scheidegger, Christoph (abril de 2014). "Filogenia molecular y selectividad simbiótica del género de algas verdes Dictyochloropsis sl (Trebouxiophyceae): un grupo polifilético y extendido que forma gremios mediados por fotobiontes en la familia de líquenes Lobariaceae" . New Phytologist . 202 (2): 455– 470. doi : 10.1111/nph.12678 . PMID 24443895 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Škaloud, Pavel; Friedl, Thomas; Hallmann, Christine; Beck, Andreas; Dal Grande, Francesco (agosto de 2016). Gabrielson, P. (ed.). "Revisión taxonómica y delimitación de especies de algas verdes cocoides actualmente asignadas al género Dictyochloropsis (Trebouxiophyceae, Chlorophyta)". Journal of Phycology . 52 (4): 599– 617. doi : 10.1111/jpy.12422 . PMID 27135898 . S2CID 21349734 .  
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Junaid, Sara; Khanna, Namita; Lindblad, Peter; Ahmed, Mehboob (septiembre de 2019). "Producción multifacética de biocombustibles mediante aislados de microalgas de Pakistán". Biofuels , Bioproducts and Biorefining . 13 (5): 1187– 1201. doi : 10.1002/bbb.2009 . ISSN 1932-104X . S2CID 149853265 .  
  5. 1 2 3 Mikhailyuk, Tatiana (2008-01-01). "Algas litófilas terrestres en un cañón de granito del río Teteriv (Ucrania)" . Biologia . 63 (6): 824– 830. doi : 10.2478/s11756-008-0104-1 . ISSN 1336-9563 . S2CID 25279598 .  
  6. 1 2 3 Neustupa, Jiří; Škaloud, Pavel (2008-01-01). "Diversidad de algas subaéreas y cianobacterias en la corteza de árboles en hábitats de montaña tropical" . Biologia . 63 (6): 806– 812. doi : 10.2478/s11756-008-0102-3 . ISSN 1336-9563 . 
  7. ^ Tschermak -Woess, Elisabeth (1980 ) . "¿Chaenothecopsis consociata ? kein parasitischer oder parasymbiontischer Pilz, sondern lichenisiert mitDictyochloropsis symbiontica, spec. nova". Sistemática y evolución de plantas (en alemán). 136 ( 3– 4): 287– 306. doi : 10.1007/BF01004633 . ISSN 0378-2697 . S2CID 26932481 .   
  8. 1 2 3 Tschermak–Woess, Elisabeth (mayo de 1995). "Dictyochloropsis Splendida (Chlorophyta), el ficobionte correcto de Phlyctis Argena y el alto grado de selectividad o especificidad involucrado" . The Lichenologist . 27 (3): 169– 187. doi : 10.1016/S0024-2829(95)80016-6 . ISSN 0024-2829 . S2CID 250349877 .  
  9. "Información de la palabra - resultados de búsqueda para: -opsis" . wordinfo.info . Consultado el 29 de abril de 2020 .
  10. "dictyo- - Información de la palabra" . wordinfo.info . Consultado el 29 de abril de 2020 .
  11. "chloro-, chlor- + - Word Information" . wordinfo.info . Consultado el 29-04-2020 .
  12. "Significado de Chloros en la Biblia - Léxico griego del Nuevo Testamento - Nueva Versión Estándar Americana" . Herramientas de estudio bíblico . Consultado el 29 de abril de 2020 .
  13. ^ Geitler , Lothar (febrero de 1966) . "Die Chlorococcalen Dictyochloris und Dictyochloropsis nov. gen". Österreichische Botanische Zeitschrift . 113 : 155– 164. doi : 10.1007/BF01373252 . S2CID 20995762 . 
  14. ^ Tschermak -Woess, Elisabeth (1984) . "Über die weite Verbreitung lichenisierter Sippen von Dictyochloropsis und die systematische Stellung von Myrmecia reticulata ( Chlorophyta )". Sistemática y Evolución Vegetal . 147 ( 3– 4): 299– 322. doi : 10.1007/bf00989391 . ISSN 0378-2697 . S2CID 24675680 .  
  15. 1 2 Lee, Robert Edward (marzo de 2018). "Chlorophyta" . Ficología . págs. 133–230 . doi : 10.1017/9781316407219.009 . ISBN  9781316407219. S2CID 242727609 . Consultado el 29-04-2020 .