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Laberinto

El género Labyrinthula , también conocido como mohos mucilaginosos reticulados , pertenece al grupo de protistas Labyrinthulomycetes y comprende trece especies. La característic...

El género Labyrinthula , también conocido como mohos mucilaginosos reticulados , pertenece al grupo de protistas Labyrinthulomycetes y comprende trece especies. La característica principal de este género es la formación de una red ectoplasmática , secretada por orgánulos especializados llamados botrosomas, que rodea la colonia y que Labyrinthula también utiliza para desplazarse. El protista se reproduce por zoosporulación, liberando esporas flageladas de un esporangio . Uno de los flagelos de las zoosporas posee pelos rígidos tripartitos ( mastigonemas ) , la característica distintiva de los estramenópilos . 

El interés en Labyrinthula surgió cuando se identificó como la causa de una "enfermedad de desgaste", que provocó la muerte de más del 90% de la población de pastos marinos de la costa del Atlántico Norte a principios de la década de 1930. [ 1 ]

Etimología

Un laberinto es sinónimo de dédalo, y refleja la red ectoplásmica, que le da al protista una forma reticular que se asemeja a un dédalo. La palabra proviene del griego antiguo λαβύρινθος ( labúrinthos , 'laberinto').

Historia

El protistólogo Leon Cienkowski fue la primera persona en publicar sobre Labyrinthula en 1867. [ 2 ] Estudió principalmente la morfología e identificó dos especies: L. vitelli y L. macrocystis . En 1967, Pokorny publicó la primera revisión de Labyrinthula y contabilizó diez especies marinas, dos de agua dulce y una terrestre. [ 3 ]

Antes de ser considerados como protistas y estramenópilos , [ 4 ] Labyrinthula había sido clasificado en los Mycetozoa , [ 5 ] los mohos mucilaginosos [ 6 ] y los Rhizopoda . [ 7 ]

El interés en Labyrinthula comenzó cuando se la identificó como la causa de la "enfermedad del desgaste". Una epidemia ocurrió en la década de 1930 en las costas de América del Norte y Europa, matando a más del 90% de la población de pastos marinos ( Zostera marina ). [ 1 ] La primera descripción de síntomas similares en pastos terrestres ocurrió en 1995 en California. El organismo objetivo es el césped y el patógeno identificado por los postulados de Koch es L. terrestris . [ 8 ] Tanto los pastos marinos como el césped pueden ser infectados por organismos del género Labyrinthula , pero de diferentes especies, una marina y otra terrestre, respectivamente.

Hábitat y ecología

El hábitat de Labyrinthula es muy diverso: se encuentran en ambientes marinos y de agua dulce, así como en ambientes terrestres en todo el mundo. Se ha descubierto que este género vive como patógeno, comensal o mutualista en varios organismos hospedadores. Un ejemplo es el endosimbionte Labyrinthula sp. dentro de Thecamoeba hilla , que parece vivir como simbionte mutualista . [ 9 ]

Descripción

Morfología y anatomía

La morfología de una sola célula de Labyrinthula no es única y varía mucho entre las diferentes especies. Las células pueden tener forma de huso como L. macrocystis , esférica u ovoide, por nombrar solo algunos ejemplos. La forma de huso se debe a los microtúbulos del citoesqueleto . [ 10 ] No hay un tamaño celular promedio debido a la diversidad entre las especies, pero aún se puede hacer una aproximación de 8–30 μm de longitud y 1,5–8 μm de ancho. [ 3 ] La morfología general de la célula incluye un núcleo central , el retículo endoplasmático liso , mitocondrias con crestas tubulares , numerosos gránulos compuestos de lípidos y dos grandes complejos de Golgi . [ 9 ] Labyrinthula no es fotosintética y generalmente es blanca translúcida, pero se han observado algunas cepas amarillas. [ 11 ]  

Red ectoplasmática

La característica distintiva del género Labyrinthula es la formación de una red ectoplasmática alrededor de las células, que envuelve a toda la colonia. Esta red es secretada y se adhiere a la célula mediante orgánulos especializados llamados segenetosomas o botrosomas . Un botrosoma es un orgánulo opaco a los electrones, lo que impide la filtración de los orgánulos hacia la red. La etimología de botrosoma y segenetosoma proviene del griego bothros ('agujero') y soma ('cuerpo'), así como de sagena ('red'), genetes ('ancestro') y soma ('cuerpo'), respectivamente. La red está compuesta de ectoplasma secretado y delimitada por una membrana plasmática . Carece de pared celular y no contiene orgánulos. Al formar largos filamentos, la red permite que la colonia se adhiera a superficies y secreta enzimas digestivas para la nutrición por absorción. Estas enzimas pueden estar unidas a la superficie o secretadas al medio para facilitar la digestión de sustancias orgánicas. Las células individuales utilizan la red para moverse deslizándose dentro de ella. Se mueven en todas direcciones, pero tienden a ir hacia la periferia de la red para expandirla y, por lo tanto, aumentar su superficie. [ 12 ] [ 13 ]

pared celular

A pesar de la ausencia de pared celular en la red ectoplasmática, cada célula individual está rodeada por una pared celular ubicada cerca de la membrana celular y compuesta por una sola capa de escamas circulares derivadas del aparato de Golgi, que se superponen unos pocos nanómetros, pero no se fusionan. Los componentes principales de la pared celular son sustancias derivadas de fucosa o galactosa . [ 12 ]

Ciclo vital

Basado en: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Finapesca.gob.mx%2Fportal%2Fdocumentos%2Fpublicaciones%2F30112012%2520SAGARPA.pdf&psig=AOvVaw3dbaaXTToEYHJeR5vXhFoL&ust=1649116682831000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjhxqFwoTCIC3orCx_vYCFQAAAAAdAAAAABAD
Ciclo de vida de L. macrocystis , por Ximena Gaytan Mosqueda

La reproducción de Labyrinthula se produce por zoosporulación; no se han identificado células ni estructuras reproductivas sexuales. Primero, las células vegetativas se agrupan dentro de la red ectoplasmática y forman redes de color amarillo a naranja en diferentes áreas de la red. Las células de estos agregados se comprimen y los límites se difuminan, lo que da lugar a una apariencia similar a la de un plasmodio . A continuación, las células vegetativas se redondean y se agrandan para formar un presporangio. El presporangio está delimitado por una envoltura de escamas que forman una membrana bastante gruesa. El presporangio se divide a su vez en esporangios, y en algunas especies en un soro , [ 14 ] hasta que cada uno de ellos contiene ocho zoosporas . Las zoosporas se liberan directamente en la red ectoplasmática, donde nadan lejos del esporangio. [ 15 ]

La morfología de la zoospora es similar a la de una célula estramenópila típica. Las zoosporas contienen un ocelo y dos flagelos . Solo el flagelo anterior está cubierto de mastigonemas , mientras que el flagelo posterior impulsa la célula a través de la red ectoplasmática. Ambos flagelos se insertan lateral y medialmente. Después de aproximadamente 24 horas, las zoosporas pierden sus flagelos y se redondean para finalmente diferenciarse en células vegetativas fusiformes. [ 15 ] [ 14 ] Las células vegetativas dejan de deslizarse a través de la red en cultivos más antiguos o en malas condiciones. Solo unas pocas de las células más antiguas se autólisis, pero la mayoría se redondean. [ 16 ]

Las células vegetativas se multiplican principalmente por mitosis . Algunas características de su fisión binaria son la síntesis de novo del botrosoma y la citocinesis que ocurre por acumulación y fusión de vesículas. [ 10 ]

Importancia

Las bacterias del género Labyrinthula despertaron el interés de los científicos al ser la causa de la "enfermedad del desgaste" de las praderas marinas en las costas de Norteamérica y Europa en la década de 1930. Desde entonces, se han identificado varias especies patógenas que viven principalmente en aguas marinas.

Los estudios que evaluaron la virulencia del protista en pastos marinos mostraron una baja virulencia de Labyrinthula . El protista suele vivir dentro del organismo multicelular, pero no inicia ningún evento patógeno. La patogénesis puede desencadenarse por estrés biótico o abiótico del organismo superior, como un aumento considerable de la temperatura o una disminución de la exposición a la luz, por ejemplo. [ 17 ]

El simbionte parásito más conocido es L. zosterae , que coloniza las praderas marinas, en referencia al evento mencionado anteriormente. Las características típicas de la "enfermedad del desgaste" son la decoloración de las hojas, debido a la destrucción de los cloroplastos en la epidermis y el mesófilo, y la formación de lesiones. La segunda etapa es la aparición de manchas marrones y negras. [ 13 ] La infección y sus consecuencias son motivo de preocupación, debido a la importancia ecológica y económica de las praderas marinas en el medio marino. [ 18 ] La infección se transmite por contacto directo entre los organismos objetivo y se correlaciona con la salinidad del agua. [ 18 ]

Otro parásito de Labyrinthula es L. terrestris , un parásito terrestre de césped. Los postulados de Koch lo han identificado como responsable de la rápida muerte del césped infectado. [ 8 ] Otros huéspedes simbiontes de Labyrinthula son Chaetomorpha media , un alga verde [ 19 ] y Thecamoeba hilla, donde viven como simbiontes mutualistas. [ 9 ]

Lista de especies

Referencias

  1. 1 2 Muehlstein, Lisa K.; Porter, David; Short, Frederick T. (1991-01-01). "Labyrinthula zosterae sp. nov., el agente causal de la enfermedad de desgaste de la zostera marina, Zostera marina". Mycologia . 83 (2): 180– 191. doi : 10.2307/3759933 . JSTOR 3759933 . 
  2. ^ Cienkowski, L. (1 de diciembre de 1867). "Ueber den Bau und die Entwickelung der Labyrinthuleen" . Archiv für Mikroskopische Anatomie (en alemán). 3 (1): 274– 310. doi : 10.1007/BF02960460 . ISSN 0176-7364 . S2CID 83753548 .  
  3. 1 2 Pokorny, Kathryn Stein (1967-11-01). "Labyrinthula". The Journal of Protozoology . 14 (4): 697– 708. doi : 10.1111/j.1550-7408.1967.tb02065.x . ISSN 1550-7408 . 
  4. Patterson, DJ (1989). "Estramenopilos, cromófitas desde una perspectiva protista". Problemas y perspectivas de las algas cromófitas : 357–379 .
  5. ^ Zopf , W. (1892). "Zur Kenntnis der Labyrinthuleen einer Familie der Myceozoen". Beitr. Hysiol. Morfol. Nied. Órgano . 2 : 36-48 .
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  8. 1 2 3 Bigelow, DM; Olsen, MW; Gilbertson, RL (2005-03-01). "Labyrinthula terrestris sp. nov., un nuevo patógeno del césped". Mycologia . 97 (1): 185– 190. doi : 10.1080/15572536.2006.11832852 . ISSN 0027-5514 . PMID 16389970 . S2CID 28774010 .   
  9. 1 2 3 Dyková, Iva; Fiala, Iván; Dvořáková, Helena; Pecková, Hana (1 de noviembre de 2008). "Vivir juntos: la ameba marina Thecamoeba hilla Schaeffer, 1926 y su endosimbionte Labyrinthula sp". Revista europea de protistología . 44 (4): 308– 316. doi : 10.1016/j.ejop.2008.04.001 . PMID 18619822 . 
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  11. Sullivan, Brooke K.; Robinson, Katie L.; Trevathan-Tackett, Stacey M.; Lilje, Erna S.; Gleason, Frank H.; Lilje, Osu (2017-02-01). "Primer aislamiento y caracterización del protista Labyrinthula sp. en el sureste de Australia". Journal of Eukaryotic Microbiology . 64 (4): 504– 513. doi : 10.1111/jeu.12387 . hdl : 11343/292461 . ISSN 1550-7408 . PMID 28004878 . S2CID 162410 .   
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  • https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Labyrinthula
  • http://www.mycobank.org/