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Articulo de referencia

Mesodinium rubrum

Lohmann, 1908 \n''Myrionecta rubra'' Lohmann, 1908 \n''Cyclotrichium meunieri'' Powers, 1932 \n''Mesodinium pulex'' Bakker, 1966 "}},"i":0}}]}"> Mesodinium rubrum del noroeste d...

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Mesodinium rubrum del noroeste del Mar Negro

Mesodinium rubrum (o Myrionecta rubra ) es una especie de ciliado . [ 1 ] Constituye una comunidad de plancton y se encuentra durante todo el año, con mayor abundancia en primavera y otoño, en zonas costeras. Aunque fue descubierto en 1908, su importancia científica se hizo evidente a finales de la década de 1960, cuando atrajo la atención de los científicos por la coloración roja recurrente que causaba al formar floraciones masivas, [ 2 ] que provocan mareas rojas en los océanos. [ 3 ] [ 4 ]

A diferencia de los protozoos típicos, M. rubrum puede producir su propio alimento mediante la fotosíntesis . Esta inusual propiedad autotrófica se descubrió en 2006 cuando la secuenciación genética reveló que los orgánulos fotosintéticos, los plastidios , derivaban del alimento principal del ciliado, las algas autótrofas llamadas criptomónadas (o criptofitas). Las criptomónadas contienen algas rojas endosimbiontes cuyos cloroplastos internos permiten indirectamente a M. rubrum realizar la fotosíntesis utilizando la luz solar . Curiosamente, los cloroplastos de las algas rojas evolucionaron a través de otra capa de endosimbiosis , con cianobacterias . [ 5 ] Por lo tanto, el ciliado es autótrofo y heterótrofo al mismo tiempo. Esto también indica que es un ejemplo de endosimbiosis de múltiples etapas en forma de cleptoplastia . [ 6 ] Además, estos plastidios “robados” pueden transferirse a otros huéspedes, como se observa en el caso de la depredación de M. rubrum por plancton dinoflagelado del género Dinophysis . [ 7 ] [ 8 ]

En 2009, se descubrió una nueva especie de bacteria Gram-negativa llamada Maritalea myrionectae a partir de un cultivo celular de M. rubrum . [ 9 ]

Descripción

M. rubrum es un ciliado marino de vida libre. Es de color rojizo y forma una masa de color rojo oscuro durante la floración. Su cuerpo es casi esférico, con la apariencia de un girasol en miniatura, con sus cilios radiantes en forma de pelo en la superficie de su cuerpo. Mide hasta 100 μm de largo y 75 μm de ancho. El cuerpo está dividido superficialmente en dos lóbulos debido a la formación de una constricción en el centro. La constricción da origen a un lóbulo anterior más grande y un lóbulo posterior más pequeño. Los cilios surgen de la constricción. Usando los cilios puede saltar aproximadamente 10-20 veces la longitud de su cuerpo en un movimiento. [ 10 ] Su núcleo está prominentemente situado en el centro y está rodeado de orgánulos derivados principalmente de algas. Por ejemplo, su citoplasma contiene numerosos plastidios, mitocondrias y otros núcleos . Estos orgánulos están debidamente separados, de modo que las mitocondrias quedan completamente encerradas en una membrana vacuolar y dos membranas del retículo endoplasmático del ciliado. [ 6 ] Esto indica que el ciliado es principalmente heterótrofo, pero tras adquirir el plastidio de las algas, se transforma en autótrofo.

El endosimbionte

El análisis genético mostró que en las zonas costeras americanas, el alimento principal de M. rubrum es el alga más estrechamente relacionada con la Geminigera cryophila de vida libre . [ 5 ] Pero en las costas japonesas, la principal especie de alga es Teleaulax amphioxeia . [ 8 ] Cuando estas algas que contienen plastidios son ingeridas por el ciliado, no se digieren. Los plastidios permanecen funcionales y proporcionan nutrición al ciliado mediante la fotosíntesis. Para que los plastidios sean normalmente activos, aún requieren enzimas, que son sintetizadas por los núcleos de algas secuestrados. El núcleo individual puede sobrevivir y permanecer genéticamente activo hasta 30 días en el citoplasma del ciliado. [ 11 ] Como el tiempo de retención de los núcleos de presa es corto, una célula promedio de M. rubrum puede contener ocho plastidios de algas por un solo núcleo de presa y los núcleos deben ser reemplazados mediante la alimentación continua de algas frescas. Por lo tanto, los orgánulos de las algas no están integrados permanentemente. [ 5 ]

Referencias

  1. ^ Gustafson, Daniel E.; Stoecker, Diane K.; Johnson, Mateo D.; Van Heukelem, William F.; Sneider, Kerri (2000). "Las algas criptofitas son despojadas de sus orgánulos por el ciliado marino Mesodinium rubrum ". Naturaleza . 405 (6790): 1049– 1052. Bibcode : 2000Natur.405.1049G . doi : 10.1038/35016570 . PMID 10890444 . S2CID 205007270 .  
  2. ↑ Ryther, John H. (1967). "Ocurrencia de agua roja frente a Perú". Nature . 214 (5095): 1318– 1319. Bibcode : 1967Natur.214.1318R . doi : 10.1038/2141318a0 . S2CID 4151183 . 
  3. ↑ Johnson, William S.; Fylling, Dennis M. Allen (2012). Zooplancton de las costas del Atlántico y del Golfo : una guía para su identificación y ecología (2.ª ed.). Baltimore: Johns Hopkins University Press. pág. 82. ISBN    978-1-421406183.
  4. ↑ Fehling, Johanna; Stoecker, Diane; Baldauf, Sandra L (2007). «Fotosíntesis y el árbol de la vida eucariota». En Falkowski, Paul G.; Knoll, Andrew H. (eds.). Evolución de los productores primarios en el mar . Ámsterdam: Elsevier Academic Press. pág. 97. ISBN  978-0-08-055051-0.
  5. 1 2 3 Johnson, Matthew D.; Tengs, Torstein; Oldach, David; Stoecker, Diane K. (2006). "Secuestro, rendimiento y control funcional de los plastidios de criptofitas en el ciliado Myrionecta rubra (Ciliophora)". Journal of Phycology . 42 (6): 1235– 1246. Bibcode : 2006JPcgy..42.1235J . doi : 10.1111/j.1529-8817.2006.00275.x . S2CID 85408210 . 
  6. 1 2 Nowack, ECM; Melkonian, M. (2010). " Asociaciones endosimbióticas dentro de los protistas" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 365 (1541): 699– 712. doi : 10.1098/rstb.2009.0188 . PMC 2817226. PMID 20124339 .  
  7. ↑ Janson, Sven (2004). "Evidencia molecular de que los plastidios en el género de dinoflagelados productores de toxinas Dinophysis se originan en la criptofita de vida libre Teleaulax amphioxeia ". Microbiología Ambiental . 6 (10): 1102– 1106. Bibcode : 2004EnvMi...6.1102J . doi : 10.1111/j.1462-2920.2004.00646.x . PMID 15344936 . 
  8. 1 2 Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. (2010). "Congruencia de alto nivel de las identidades de los plastidios de presas de Myrionecta rubra y especies de Dinophysis revelada por análisis genéticos de aislados de aguas costeras japonesas" . Applied and Environmental Microbiology . 76 (9): 2791– 2798. Bibcode : 2010ApEnM..76.2791N . doi : 10.1128/AEM.02566-09 . PMC 2863437. PMID 20305031 .  
  9. ↑ Hwang, CY; Cho, KD; Yih, W.; Cho, BC (2009). " Maritalea myrionectae gen. nov., sp. nov., aislada de un cultivo del ciliado marino Myrionecta rubra " . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 59 (3): 609– 614. doi : 10.1099/ijs.0.002881-0 . PMID 19244448 . 
  10. ↑ Taylor, FJR; Blackbourn, DJ; Blackbourn, Janice (1971). "El ciliado de aguas rojas Mesodinium rubrum y sus 'simbiontes incompletos': una revisión que incluye nuevas observaciones ultraestructurales". Journal of the Fisheries Research Board of Canada . 28 (3): 391– 407. doi : 10.1139/f71-052 .
  11. ↑ Johnson, Matthew D.; Oldach, David; Delwiche, Charles F.; Stoecker, Diane K. (2007). "Retención de núcleos de criptofitas transcripcionalmente activos por el ciliado Myrionecta rubra " . Nature . 445 (7126): 426– 428. Bibcode : 2007Natur.445..426J . doi : 10.1038/nature05496 . PMID 17251979. S2CID 4410812 .  
  • Myrionecta rubra en Phytopedia
  • Registro Mundial de Especies Marinas