Picozoa

Picozoa, Picobiliphyta, Picobiliphyte ili Biliphyte su koljeno jednoćelijskih morskih heterotrofnih eukariota, čija veličina ne doseže 3 mikrometra. Formalno se tretiraju kao eukariotske alge a manji dio kao fotosintski pikoplankton.[1][2]

Picozoa / Picomonas
(Koljeno heterotrofnih eukariota)
Picomonas judraskeda
Picomonas judraskeda
Sistematika
Carstvo Protista
Koljeno Picozoa / Corbihelia
Razred Picomonadea
Red Picomonadida
Porodica Picomonadidae
Rod Picomonas
Kretanje ćelije Picomonas judraskeda
Animacija 3D strukture Picomonas judraskeda

Prva identificirana vrsta bila je Picomonas judraskeda. Vjerojatno pripadaju grupi Archaeplastida kao sestrinskoj sa Rhodophyta.[3][4][5] Formalno su postavljeni unutar grupe cryptomonada-haptophyta.[6]

OtkrićeUredi

Na kraju 1990-ih s evropskim projektom „Picodiv“ bilo je razjašnjeno koji se organizmi pojavljuju u pikoplanktonu. Pored toga, u periodu od dve godine, uzorci su uzeti u Atlantiku, na Sredozemlju, pred obalama [Škotska|Škotske]], Aljaske i Norveške. Picobiliphyta su nađene naročito u rasponima siromašnim hranjivim tvarima, hladnih obalnih mora, gdje mogu predstavljati do 50 posto biomase.

Veze sa drugim grupamaUredi

Istraživane sekvence gena 18S ribosomske RNK, zajedničkog za sve ćelije. Identitet novih organizama može se zaključiti usporedbom poznatih i nepoznatih genskih nizova. "Sekvence gena pronađene u tim algama ne mogu se povezati s bilo kojom od ranije poznatih grupa organizama", objašnjavali su dr. Klaus Valentin i dr. Linda Medlin, koautori studije i molekulski biolozi u Institutu za polarna i morska istraživanja „Alfred Wegener“ u Bremerhavenu. U ovom istraživanju, alge su pronađene u uzorcima planktona koji potiču iz raznih regija sjevernog Atlantika i Sredozemlja. Naučnici su otkrili skupinu organizama koji, iako su potpuno novi u nauci, imaju široku rasprostranjenost. „Ovo je dobar pokazatelj koliko se još mora otkriti u okeanima, posebno koristeći molekularne alate“, kazao je Valentin.

Osim nepoznatih genskih sekvenci, istraživači su otkrili i fikobiliproteine.[7] Kod crvenih algi, naprimjer, ti proteini javljaju se kao pigmenti. Ali u ovoj novootkrivenoj grupi algi izgleda da su fikobiliproteini sadržani unutar plastida, gde se odvija fotosinteza. Dakle, to je jasan pokazatelj da se istraživači bave prethodno neidentificiranom skupinom algi. Osvrćući se na njihovu malu veličinu i prisustvo fikobiliproteina, novu grupu nazvali szu Picobiliphyta.[8]

Dvije studije, objavljene 2011., otkrile su moućnost za hipotezu da je fotosintetska sposobnost bilifita, odnosno pikobilifita, vjerovatno lažna. Studija iz 2011. međunarodnog tima Instituta za istraživanje akvarija Monterey Bay, Univerziteta Dalhousie i Prirodnjačkog muzeja iz Londona, utvrdila je da ćelije u Tihom okeanu nemaju sposobnost fluorescencije koja ukazuje na fotosintetske pigmente, i zaključila je "... bilifiti su vjerovatno nefakultativni fotoautotrofi, ali prilično fakultativni mikrosrofi ili fagotrofi, pri čemu bi prolazna narandžasta fluorescencije mogla poticati od progutanih dijelova plijena (npr. cijanobakterije Synechococcus).[9] Kasnija proučavanja, iz 2011. godine, koja su sproveli istraživači sa Rutgers University i Bigelow Oceanographic Labs, koristila je podatke o sekvenci po sistemu sačmarice (shotgun) iz tri pojedinačne ćelije pikobilifita, kako bi pokazala odsustvo ciljanih plastidnih proteina ili fotosistema u fragmentima jedarne sekvence rekonstruiranog genoma. Ovo je opet sugeriralo da su pikobilifite heterotrofi.[10][11]

Nedavno je dr. Seenivasan, radeći u suradnji s profesorima Michaelom Melkonianom (University of Cologne) i Lindom Medlin (Marine Biological Association of UK), službeno opisali pikobilifite kao koljeno heterotrofnih nanoflagelatnih organizama, Picozoa, i objavili tanke dijelove ćelije. Nekoliko jedinstvenih obilježja, poput organele za ishranu, neobično kretanje i heterotrofni način prehrane potvrđuju njihov posebni filogenetski položaj. Unutar tih heterotrofnih ćelija nisu pronađeni tragovi virusnih ili bakterijskih čestica, što je sugeriralo autorima da se hrane vrlo malim organskim česticama.

Opisthokonta

Apusomonas

Amoebozoa

Glaucophyta

Viridiplantae

Picozoa

Cryptophyta

Kathablepharida

Haptophyta

Ostali eukarioti

Filogenetsko stablo prema Not et al., 2007, na osnovu analize sekvenci gena Rribosomske RNK.

Picozoa

Cryptophyta

Kathablepharida

Glaucophyta

Ostali eukarioti

Filogenetsko stablo prema Cuvelier et al., 2008, konstruirano na osnovu analize sekvenci gena s ribosomske RNK.[12].

Picozoa

Telonema

Haptophyta

Cryptophyta

Kathablepharida

Glaucophyta

Viridiplantae

Ostali eukarioti

Filogenetsko stablo prema Yoon et al., 2011, na osnovu analize gena koji kodiraju 7 konzervativnih proteina.[13].

Picozoa

Glaucophyta

Viridiplantae

Rhodophyta

Cryptophyta

Kathablepharida

Ostali eukarioti

Filogenetsko stablo prema Burki et al., 2012, napravljeno na osnovu analize dijelova gena koji kodiraju 258 konzervativne proteine.[14].

Također pogledajteUredi

ReferenceUredi

  1. ^ Seenivasan R, Sausen N, Medlin LK, Melkonian M (2013). Waller RF (ured.). "Picomonas judraskeda gen. et sp. nov.: the first identified member of the Picozoa phylum nov., a widespread group of picoeukaryotes, formerly known as 'picobiliphytes'". PLOS ONE. 8 (3): e59565. doi:10.1371/journal.pone.0059565. PMC 3608682. PMID 23555709.
  2. ^ Moreira D, López-García P (May 2014). "The rise and fall of Picobiliphytes: how assumed autotrophs turned out to be heterotrophs". BioEssays. 36 (5): 468–74. doi:10.1002/bies.201300176. PMC 4133654. PMID 24615955.
  3. ^ Burki F, Kaplan M, Tikhonenkov DV, Zlatogursky V, Minh BQ, Radaykina LV, Smirnov A, Mylnikov AP, Keeling PJ (January 2016). "Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista". Proceedings. Biological Sciences. 283 (1823): 20152802. doi:10.1098/rspb.2015.2802. PMC 4795036. PMID 26817772.
  4. ^ Lax G, Eglit Y, Eme L, Bertrand EM, Roger AJ, Simpson AG (December 2018). "Hemimastigophora is a novel supra-kingdom-level lineage of eukaryotes". Nature (jezik: engleski). 564 (7736): 410–414. doi:10.1038/s41586-018-0708-8. PMID 30429611.
  5. ^ Cavalier-Smith T, Chao EE, Lewis R (December 2015). "Multiple origins of Heliozoa from flagellate ancestors: New cryptist subphylum Corbihelia, superclass Corbistoma, and monophyly of Haptista, Cryptista, Hacrobia and Chromista". Molecular Phylogenetics and Evolution. 93: 331–62. doi:10.1016/j.ympev.2015.07.004. PMID 26234272.
  6. ^ "Eukaryotes". Pristupljeno 2009-06-17.
  7. ^ "Bizarre New Form of Life Found in Arctic Ocean, Scientists Announce". Pristupljeno 2009-06-17.
  8. ^ Henrik Aronsson; Anna Stina Sandelius (2008). The Chloroplast: Interactions with the Environment (Plant Cell Monographs). Berlin: Springer. str. 9. ISBN 978-3-540-68692-7.
  9. ^ Kim E, Harrison JW, Sudek S, Jones MD, Wilcox HM, Richards TA, Worden AZ, Archibald JM (January 2011). "Newly identified and diverse plastid-bearing branch on the eukaryotic tree of life". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (4): 1496–500. Bibcode:2011PNAS..108.1496K. doi:10.1073/pnas.1013337108. PMC 3029697. PMID 21205890.
  10. ^ Yoon HS, Price DC, Stepanauskas R, Rajah VD, Sieracki ME, Wilson WH, Yang EC, Duffy S, Bhattacharya D (May 2011). "Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marine protists". Science. 332 (6030): 714–7. Bibcode:2011Sci...332..714Y. doi:10.1126/science.1203163. PMID 21551060.
  11. ^ Worden AZ, Dupont C, Allen AE (June 2011). "Genomes of uncultured eukaryotes: sorting FACS from fiction". Genome Biology. 12 (6): 117. doi:10.1186/gb-2011-12-6-117. PMC 3218834. PMID 21722350.
  12. ^ Cuvelier ML, Ortiz A, Kim E, Moehlig H, Richardson DE, et al.(2008): Widespread distribution of a unique marine protistan lineage. Environ Microbiol., volume 10:1621–1634.
  13. ^ Yoon HS, Price DC, Stepanauskas R, Rajah VD, Sieracki ME, et al. (2011): Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marine protists. Science, volume=332: 714-717.
  14. ^ Burki F, Okamoto N, Pombert JF, Keeling PJ. (2012): The evolutionary history of haptophytes and cryptophytes: phylogenomic evidence for separate origins. Proc Biol Sci. volume 279: 2246–2254

Vanjski linkoviUredi