Mamiellophyceae
 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||
| ||||||||
| Ordines | ||||||||
| Hivatkozások | ||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Mamiellophyceae témájú rendszertani információt.  A Wikimédia Commons tartalmaz Mamiellophyceae témájú kategóriát. |
A Mamiellophyceae a valódi zöldmoszatok (Chlorophyta) törzsének osztálya.[1]
Történet
[szerkesztés]Az elsőként leírt taxonja az 1912-ben leírt Monomastix volt, ezt követték az 1951-ben leírt Micromonas pusilla, az 1964-ben leírt Mamiella gilva, az 1972-ben leírt Mantoniella, az 1990-ben leírt Bathycoccus prasinos, az 1995-ben leírt Ostreococcus tauri, majd a 2005-ben leírt Crustomastix és Dolichomastix.
2001-ben javasolták a Micromonas pusilla átnevezését Micrinomonas pusillára. Mindkét név érvényes és egymás szinonimája.[2]
Korábban a Prasinophyceae részeként sorolták be[3] Mamiellales néven, előbbi felbontásának oka, hogy erősen parafiletikus volt, így 2010-ben B. Marin és Melkonian létrehozták a Mamiellophyceaet 3 renddel (Mamiellales, Monomastigales és Dolichomastigales).[4][5][6]
Morfológia
[szerkesztés]A legkisebb eukarióták ide tartoznak: az Ostreococcus tauri közepes átmérője mintegy 800 nm, 1 kloroplasztisza van, 1 Golgi-készüléke, 1 peroxiszómája, 1 mitokondriuma, nincs sejtfala és ostora.[3][7]:1. videó Nem rendelkeznek peptidoglikánnal a Chlorophyta koronacsoportjához és a legtöbb virágos növényhez hasonlóan.[8] Mitokondriumában lamelláris és tubuláris cristái is vannak, legnagyobb sejtszervecskéje a kloroplasztisz.[7]
A Mamiellales nemzetségei morfológiailag elkülöníthetők: az Ostreococcusnak nincs sejtfala vagy ostora, a Micromonasnak egy ostora van, sejtfala nincs, a Bathycoccusnak van sejtfala, nincs ostora.[9]
Sejtfallal rendelkező fajai pikkelyei bioszintézise a Golgi-vezikulumokhoz hasonló vezikulumokban történik feltehetően a vezikulumok luminális oldalán lévő szialiltranszferázokkal, és a Golgi-készülék általi transzport után kerülnek a felszínre. A Bathycoccus prasinoséihoz hasonlók a Mantoniella squamata pikkelyei.[10]
Életmód
[szerkesztés]A Micromonas mixotróf, más fajok azonban autotrófok.[11] Fajai gyakran élnek együtt egymással és a Prymnesiophyceae egyes fajaival, és szimbiózisban élhetnek az UCYN-A3-mal.[11]
Fontos mikrotápanyaguk a tiazolprekurzor cHET, ennek használata a ThiM kináz aktivitásától függ. Nem ismert propionátkatabolizmusra alkalmas reakcióútjuk, mivel az eukariótákban gyakori utakkal nem tudnak elágazó láncú aminosavakat katabolizálni, feltehetően propionil-CoA-bontással távolítják el azt.[9]
Életciklus
[szerkesztés]Egyes fajai képesek lehetnek ivaros szaporodásra az MT+ és MT– párosodási típussal,[3] bár nem figyelték meg, rejtett ivarosság lehet esetükben a meiózisban fontos gének expressziója miatt.[12]
A párosodásitípus-gének a legnagyobb kromoszóma alapján ősiek lehetnek, és mintegy 600 millió évvel ezelőtt jelenhettek meg, a Mamiellophyceae kialakulása előtt. A szénhidráttranszfer-gének gyakoribbak 19. kromoszómájukban. 2 rövid (50–70 bp) DNS-szakasz hasonlít az OtV1 és OtV5 Ostreococcus tauri-vírusok szekvenciáihoz.[13]
Élőhely
[szerkesztés]Számos különböző helyen megtalálhatók, számos fajuk tengeri, óceáni, az Ostreococcus tauri azonban a Thau-lagúna területén a leggyakoribb.[14] [15]
A Monomastigales elsősorban édesvízi, míg a Dolichomastigales jobbára tengeri, de kis mennyiségben partmenti vizekben is megtalálható. A Mamiellales ezzel szemben az egyik leggyakoribb valódizöldmoszat-klád, benne a széles körben elterjedt Micromonas, a legkisebb ismert eukariótákat tartalmazó Ostreococcus és a gömbölyű Bathycoccus nemzetségekkel.[6] Jelentős földrajzi elterjedési mintákat vagy környezeti preferenciát nem mutat a partok mentén, azonban egyes fajai igen, például az Ostreococcus lucimarinus a Földközi-tengerben és a trópusi vizekben ritka, ez alapján hideg mezotróf partmenti faj, míg az Ostreococcus mediterraneus a Földközi-tenger partmenti lagúnáiban fordul elő, ez alapján feltehetően változó sótartalmú környezetekre korlátozódhat.[6] Florida mentén nyáron egy névtelen Micromonas-faj a leggyakoribb, míg a Micromonas polaris a Beaufort-tengerben, egy közeli rokona pedig Kanada partjai közelében.[6]
A Nápolyi-öbölben júniusban nem található meg metagenomikai elemzések alapján.[6]
Genetika
[szerkesztés]PPE-jük az Eustigmatophyceae PPE-jével nem rokon, vagyis egymástól függetlenül egynél többször történt genomredukció, az Ostreococcus elágazása az rRNS-operon-alapú filogenetikai elemzésnek ellentmond, a Micromonas bazális, ezt követi a Bathycoccus.[16]
Közös jellemzője az 1-nél több WRKY-gén-másolat, a 6 LHCA-gén és a 2 LHCX gén, továbbá C4-szerű fotoszintézisre lehetnek képesek egyes fotoszintetikus sárgásmoszatokhoz hasonlóan.[8] Csak δ-típusú szénsav-anhidrázok ismertek e kládban.[8] Foszfoenolpiruvát-karboxikinázuk (PEPCK) nincs, piruvát-karboxilázuk (PC) van, szemben a Prasinoderma coloniale fajjal, ahol PEPCK van, PC nincs.[8]
Több szelenocisztein-tartalmú fehérjéjük van, mint a Chlamydomonas reinhardtiinak, más, a korábbi Prasinophyceaebe nem tartozó fajoknak, a Glaucophytának és a vörösmoszatoknak. Ezek katalitikusan aktívabbak a szelént nem tartalmazó hasonló enzimeknél, így kis sejtekben feltehetően kevesebb ilyen fehérje kellhet.[8]
Ökogenomika
[szerkesztés]Egysejtes ökogenomika révén meghatározhatók az egyes sejtek párosodási típusai és ssDNS-vírusok általi fertőzéseinek nyomai.[17]
Ostreococcus tauri-fehérjeexpresszió
[szerkesztés]Vashiány esetén az Ostreococcus tauri a Chlamydomonas reinhardtii ferrireduktáza homológját kissé kevésbé, míg 2 citokróm b561-homológját jobban expresszálja hosszabb vashiány, mint nagyobb vasmennyiség esetén, utóbbiak expressziós szintje normál körülmények közt alacsony, míg előbbié magas. Ez utóbbiaknak annak ellenére nem zárható ki szerepük a vasfelvételben, hogy nem gyorsan nő aktivitásuk.[18]
Jelentőség
[szerkesztés]A Mamiellophyceae, különösen 3 legfontosabb nemzetsége, a Bathycoccus, a Micromonas és az Ostreococcus több különböző tengeri területen domináns, és a primer termelésben fontosak.[10] A fitoplanktonban gyakoriak az Északi-sark közelében is.[19]
Az Ostreococcus tauri lehetséges modellszervezet a vashiány fitoplanktonra való hatása tanulmányozására.[18]
A Micromonas nemzetség fontos lehet többszörösen telítetlen zsírsavak forrásaként növényi eredetű acil-CoA-Δ6-deszaturázzal.[20]
Vírusok
[szerkesztés]Legalább 7 prazinovírusfaj fertőzi fajait, ezek legalább 4 Mamiellophyceae-fajt fertőznek, mindegyikük közel 200 gént tartalmazó lízisokozó óriásvírus.[21]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Mamiellophyceae. AlgaeBase. National University of Ireland, Galway. World Register of Marine Species. (Hozzáférés: 2024. augusztus 21.)
- ↑ Gryn K (május 2023), Biodiversity and distribution of Arctic phytoplankton and ice algae, Oslói Egyetem, p. 18, <https://www.duo.uio.no/bitstream/handle/10852/104764/7/01-06-2023--Master-Thesis.pdf>. Hozzáférés ideje: 2024-08-22
- ↑ a b c Peers G, Niyogi KK (2008. március 21.). „Pond scum genomics: the genomes of Chlamydomonas and Ostreococcus”. Plant Cell 20 (3), 502-507. o. DOI:10.1105/tpc.107.056556. PMID 18359853. PMC 2329942.
- ↑ Mamiellophyceae B.Marin & Melkonian, 2010. NCBI
- ↑ Mamiellophyceae. WoRMS. World Register of Marine Species. (Hozzáférés: 2024. augusztus 22.)
- ↑ a b c d e Tragin M, Vaulot D (2019. március 26.). „Novel diversity within marine Mamiellophyceae (Chlorophyta) unveiled by metabarcoding”. Sci Rep 9. DOI:10.1038/s41598-019-41680-6. PMID 30914730. PMC 6435750.
- ↑ a b Henderson GP, Gan L, Jensen GJ (2007. augusztus 15.). „3-D Ultrastructure of O. tauri: Electron Cryotomography of an Entire Eukaryotic Cell”. PLoS One 2 (8), e749. o. DOI:10.1371/journal.pone.0000749. PMID 17710148. PMC 1939878. (Hozzáférés: 2024. augusztus 22.)
- ↑ a b c d e Li L, Wang S, Wang H, Sahu SK, Marin B, Li H, Xu Y, Liang H, Li Z, Cheng S, Reder T, Çebi Z, Wittek S, Petersen M, Melkonian B, Du H, Yang H, Wang J, Wong GK, Xu X, Liu X, Van de Peer Y, Melkonian M, Liu H (2020. június 22.). „The genome of Prasinoderma coloniale unveils the existence of a third phylum within green plants”. Nat Ecol Evol 4 (9), 1220–1231. o. DOI:10.1038/s41559-020-1221-7. PMID 32572216. PMC 7455551.
- ↑ a b Lemieux C, Turmel M, Otis C, Pombert JF (2019. szeptember 6.). „A streamlined and predominantly diploid genome in the tiny marine green alga Chloropicon primus”. Nat Commun 10. DOI:10.1038/s41467-019-12014-x. PMID 31492891. PMC 6731263.
- ↑ a b Moreau H, Verhelst B, Couloux A, Derelle E, Rombauts S, Grimsley N, Van Bel M, Poulain J, Katinka M, Hohmann-Marriott MF, Piganeau G, Rouzé P, Da Silva C, Wincker P, Van de Peer Y, Vandepoele K (2012. augusztus 24.). „Gene functionalities and genome structure in Bathycoccus prasinos reflect cellular specializations at the base of the green lineage”. Genome Biol 13 (8). DOI:10.1186/gb-2012-13-8-r74. PMID 22925495. PMC 3491373.
- ↑ a b Gérikas Ribeiro C, Lopes Dos Santos A, Marie D, Pereira Brandini F, Vaulot D (2018. február 9.). „Small eukaryotic phytoplankton communities in tropical waters off Brazil are dominated by symbioses between Haptophyta and nitrogen-fixing cyanobacteria”. ISME J 12 (5), 1360–1374. o. DOI:10.1038/s41396-018-0050-z. PMID 29426951. PMC 5932010.
- ↑ Grimsley N, Péquin B, Bachy C, Moreau H, Piganeau G (2010. január). „Cryptic sex in the smallest eukaryotic marine green alga”. Mol Biol Evol 27 (1), 47–54. o. DOI:10.1093/molbev/msp203. PMID 19734297.
- ↑ Blanc-Mathieu R, Krasovec M, Hebrard M, Yau S, Desgranges E, Martin J, Schackwitz W, Kuo A, Salin G, Donnadieu C, Desdevises Y, Sanchez-Ferandin S, Moreau H, Rivals E, Grigoriev IV, Grimsley N, Eyre-Walker A, Piganeau G (2017. július 5.). „Population genomics of picophytoplankton unveils novel chromosome hypervariability”. Sci Adv 3 (7), e1700239. o. DOI:10.1126/sciadv.1700239. PMID 28695208. PMC 5498103.
- ↑ Vaquer A, Troussellier M, Courties C, Bibent B (1996). „Standing stock and dynamics of picophytoplankton in the Thau Lagoon (northwest Mediterranean coast)”. Limnology and Oceanography 41 (8), 1821–1828. o.
- ↑ Mamiellales Moestrup, 1984. NCBI
- ↑ Derilus D, Rahman MZ, Pinero F, Massey SE (2020. június 2.). „Synergism between the Black Queen effect and the proteomic constraint on genome size reduction in the photosynthetic picoeukaryotes”. Sci Rep 10. DOI:10.1038/s41598-020-65476-1. PMID 32488045. PMC 7265537.
- ↑ Benites LF, Poulton N, Labadie K, Sieracki ME, Grimsley N, Piganeau G (2019. november 25.). „Single cell ecogenomics reveals mating types of individual cells and ssDNA viral infections in the smallest photosynthetic eukaryotes”. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 374 (1786), 20190089. o. DOI:10.1098/rstb.2019.0089. PMID 31587637. PMC 6792451.
- ↑ a b Lelandais G, Scheiber I, Paz-Yepes J, Lozano JC, Botebol H, Pilátová J, Žárský V, Léger T, Blaiseau PL, Bowler C, Bouget FY, Camadro JM, Sutak R, Lesuisse E (2016. május 3.). „Ostreococcus tauri is a new model green alga for studying iron metabolism in eukaryotic phytoplankton”. BMC Genomics 17. DOI:10.1186/s12864-016-2666-6. PMID 27142620. PMC 4855317.
- ↑ Balzano S, Marie D, Gourvil P, Vaulot D (2012. január 26.). „Composition of the summer photosynthetic pico and nanoplankton communities in the Beaufort Sea assessed by T-RFLP and sequences of the 18S rRNA gene from flow cytometry sorted samples”. ISME J 6 (8), 1480–1498. o. DOI:10.1038/ismej.2011.213. PMID 22278671. PMC 3400408.
- ↑ (2010. május 1.) „Metabolic engineering of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in plants using an acyl-CoA Δ6-desaturase with ω3-preference from the marine microalga Micromonas pusilla” (angol nyelven). Metabolic Engineering 12 (3), 233–240. o. DOI:10.1016/j.ymben.2009.12.001. PMID 20004733.
- ↑ Michely S, Toulza E, Subirana L, John U, Cognat V, Maréchal-Drouard L, Grimsley N, Moreau H, Piganeau G (2013. április 5.). „Evolution of codon usage in the smallest photosynthetic eukaryotes and their giant viruses”. Genome Biol Evol 5 (5), 848–859. o. DOI:10.1093/gbe/evt053. PMID 23563969. PMC 3673656.
