2.14: Криптомонади - одноклітинні фотосинтетичні водорості

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7093

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Як випливає з назви, криптофіти (крипто = приховані) - це одноклітинні водорості, які часто приховані. Це наслідок їх порівняно невеликих розмірів (10-30 мкм), того, що вони часто зустрічаються в більш глибоких водах, і того, що їх часто складно зібрати в неушкодженому стані. Однак вони є значним внеском у водні харчові ланцюги, як морські, так і прісні води, і мають цікаві особливості, які стосуються їх еволюції.

Багато яйцевидних мікроводорослевих культур на мікроскопі ковзають, вони темно-коричневі з бульбашкоподібними утвореннями всередині — Мікроводорості культури

Таксономія і філогенія

Хоча послідовні структурні особливості уніфікують групу криптомонад, їх розміщення щодо інших живих істот є проблематичним. Хоча вони мають подібну пігментацію (хлорофіли а і с і фікобілліни) з динофлагелатами, це може бути результатом родових форм обох груп окремо поглинають одні й ті ж еукаріотичні водорості (червоні водорості) у вторинний ендосимбіоз.

Структура

Криптомонади мають відмінну будову. Вони одноклітинні і мають два джгутика з передньою борозенкою. Їх хлоропласти мають чотири мембрани, що відображають вторинний ендосимбіоз, тобто, що еукаріот потрапляє в їжу інший еукаріот, в даному випадку один з хлоропластом (див. Діатомові водорості). Через пігментацію вважається, що друга ендосимбіотична подія пов'язана з червоними водоростями, які потрапляють в організм одноклітинного гетеротрофа. Вважається, що ця картина також стосується динофлагелатів та діатомових водоростей. Криптомонади мають незвичайні структури, звані ежектісомами, які можуть розряджатися при порушенні водоростей, викликаючи рух, який може стримувати травоїдну тварину. Відображаючи своє вторинне ендосимбіотичне походження, вони мають ДНК у чотирьох місцях: ядро, мітохондріон, хлоропласт і в структурі, яка називається нуклеоморфом, вважається залишком ядра, присутнього в клітині другого ендосимбіотичного події. Вони не мають клітинної стінки, але мають білковий шар безпосередньо всередині плазматичної мембрани, подібний до пелікули, знайденої в динофлагелатах. Як і слід було очікувати для організму, який не має клітинної стінки, вони мають скоротливі вакуолі для підтримки рівня води.

Пол і розмноження

Є деякі докази статевого розмноження принаймні у одного виду, але в першу чергу вони розмножуються безстатевим шляхом мітозу.

Позначена діаграма клітини криптофіти, вся клітина рожева, марковані органели - різноманітні кольори — Схема клітин криптофіти: 1- контратильна вакуола, 2- пластид, 3- тилакоїд, 4- рильце, 5- нуклеоморф, 6- гранула крохмалю, 7- 70S рибосома, 8- ядро, 9- 80S рибосома, 10- джгутики, 11- інвагінація, 12-ліпідні глобули, 13-ежектосоми, 14-мітохондріон, 15-піреноїди, апарат 16-Гольджі, 17-кінцевий плазмовий ретикулум, **18-хлороплазмовий ретикулум**

Матерія і енергія

Майже всі криптомонади володіють фотосинтетичними пігментами і є фотосинтетичними автотрофами, набуваючи вуглець і 16 інших елементів в неорганічній формі зі свого середовища. Однак криптомонади вимагають вітамінів групи В, що відображають їх гетеротрофну походження. А деякі види не мають фотосинтетичних пігментів і є гетеротрофами, отримуючи їжу шляхом фагоцитозу (інвагінація клітинної мембрани для поглинання частинки їжі). Деякі фотосинтезуючі форми також здатні до фагоцитозу, що вказує на міксотрофію (будучи одночасно автотрофом і гетеротрофом).

Взаємодії

Оскільки червоне світло проникає глибше в товщу води і тому, що криптомонади мають пігменти фікобіліпротеїнів, які можуть використовувати червоне світло, криптомонади можуть фотосинтезувати на більшій глибині, ніж інші водорості, а криптомонади часто зустрічаються на більшій глибині, ніж інші водорості. Хоча вони не є особливо різноманітною групою, вони, здається, є досить важливими в декількох середовищах проживання, як правило, більш прохолодних, як морській, так і прісній воді, слугуючи основою харчових ланцюгів.