Duriński -Durinskia

Durinskia to rodzaj bruzdnic, które można znaleźć w środowiskach słodkowodnych i morskich. Ten rodzaj został stworzony, aby pomieścić jego typowy gatunek , Durinskia baltica , po stwierdzeniu poważnych rozbieżności w klasyfikacji. Podczas Durinskia gatunków wydaje się typowe wiciowce są opancerzonych płyt celulozy zwany case , obecność pennate okrzemki pochodzącego trzeciorzędowej endosymbiozy jest ich najbardziej cechą charakterystyczną. Ten rodzaj jest istotny dla badania zdarzeń endosymbiotycznych i integracji organelli, ponieważ struktury i genomy organelli w trzeciorzędowych plastydach nie są zredukowane. Podobnie jak niektóre bruzdnice, gatunki w Durinskia mogą powodować kwitnienie.

Etymologia

Rodzaj Durinskia został nazwany na cześć Rose Durinski przez Carty'ego i Coxa w 1986 roku.

Historia

Reprezentatywnym gatunkiem Durinskia jest Durinskia baltica , który był również impulsem do powstania rodzaju w 1986 roku. Durinskia baltica została pierwotnie opisana jako słonawa woda jednokomórkowa bruzdnica i nazwana Glenodinium cinctum przez Levandera w 1892 roku. Levander zmienił nazwę Glenodinium cinctum na Glenodinium balticum po zrewidowaniu swojej poprzedniej pracy. W 1910 roku Lemmermann przeklasyfikował Glenodinium balticum na podrodzaj bruzdnic o nazwie Cleistoperidinium. Jedną z cech charakterystycznych Cleistoperidinium jest brak porów wierzchołkowych, kryterium, którego Durinskia baltica nie spełnia. Aby naprawić ten błąd, Durinskia baltica , znana wówczas jako Glenodinium balticum , została przeniesiona do podrodzaju Orthoperidinium w 1937 roku. Gatunki w obrębie Orthoperidinium charakteryzują się czworoboczną płytką wierzchołkową, która również nie jest charakterem Durinskia baltica . Systematyczny hierarchia zmieniło Durinskia Baltica , określane jako Peridinium Balticum w tym czasie został przeniesiony do rodzaju Peridiniopsis (Bourrelly 1968) i przemianowany na Peridiniopsis Balticum. W badaniu przeprowadzonym przez Carty'ego i Coxa (1986) stwierdzono, że Durinskia baltica należy do innego rodzaju niż Peridinium . Podczas reprezentatywnych gatunków lub typu zarówno Peridinium i Durinskia baltica pięć cingular płyty, nieregularne rozmieszczenie cingular płytkach w D. baltica różni się od typowego cingular wyrównania płyty z postcingular płytkach w Peridinium. Należy zauważyć, że płyty cingular to płyty celulozowe, które tworzą poprzeczny rowek, cingulum, w zewnętrznym pancerzu organizmu, podczas gdy płyty przedcingularne to płyty, które tworzą część zewnętrznego pancerza, która znajduje się nad cingulum, a płyty postcingularne to płyty, które tworzą pancerz zewnętrzny, który znajduje się poniżej obręczy. Co ważniejsze, wszystkie gatunki w Peridinium mają siedem płytek naczelnych, a nie sześć, jak u D. baltica. Po odkryciu tych znaczących różnic morfologicznych zaakceptowano nowy rodzaj o nazwie Durinskia, aby pomieścić D. baltica . Ponieważ niektóre wcześniej opisane gatunki zostały błędnie zaklasyfikowane do innego rodzaju przed ustanowieniem Durinskia , wiele gatunków należących do Durinskia nie zostało jeszcze przeklasyfikowanych lub odkrytych. Durinskia capensis jest jednym z gatunków, który został niedawno odkryty przez ponowne przeanalizowanie wcześniejszej literatury, podczas gdy Durinskia agilis został przeklasyfikowany na podstawie morfologii i genetyki molekularnej w 2012 roku.

Siedlisko i ekologia

Od 2017 r. istnieją co najmniej cztery gatunki zaklasyfikowane do rodzaju Durinskia . Znane gatunki tego rodzaju, D.baltica , D. oculata , D. agilis i D. capensis , można wyizolować z różnych siedlisk słodkowodnych i morskich. Gatunek typowy z rodzaju Durinskia , D. baltica , zamieszkuje wody słonawe i środowisko morskie w Europie, Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, Oceanii i na wyspach Pacyfiku. D. oculata można znaleźć w swoim typowym stanowisku (Wełtawa w Pradze), ale także w jeziorze Ampola we Włoszech. Pomarańczowo-czerwone zakwity D. capensis obserwuje się w słonych basenach pływowych wzdłuż zachodniego wybrzeża Kommetjie, Prowincja Przylądkowa, Republika Południowej Afryki. D. agilis to gatunek bentosowych bruzdnic morskich zamieszkujących piasek, wyizolowany po raz pierwszy u wybrzeży Kuwejtu. Obecność trzeciorzędowych plastydów (chloroplastów) wskazuje, że gatunki w Durinskia są fototroficzne. Chociaż drapieżniki nie są odnotowane w najnowszej literaturze, stosunkowo niedawne nabycie jej trzeciorzędowego plastydu w Durinskia wskazuje, że organizmy musiały być troficzne w czasie jej trzeciorzędowej endosymbiozy.

Opis organizmu

Ponieważ gatunek zawierający ten rodzaj jest częścią podtypu Alveolata i gromady Dinoflagellata, ma cechy definiujące te grupy. Jak we wszystkich pęcherzykach płucnych , gatunki w Durinskia mają spłaszczone pęcherzyki znane jako pęcherzyki pod błoną komórkową. Jedną z cech wspólnych Durinskia z niektórymi bruzdnicami są celulozowe płytki zawarte w pęcherzykach tworzących zewnętrzną zbroję, theca. Inne wspólne cechy Durinskia i bruzdnic obejmują obecność skondensowanych chromosomów w dużym jądrze zwanym dinokarionem oraz dwie bruzdy powierzchniowe, z których każdy nosi jedną wić. Poprzeczna bruzda powierzchniowa nazywana jest obręczą, która biegnie bocznie wokół całego organizmu, podczas gdy druga bruzda, bruzda, zaczyna się od brzusznego środka obręczy pionowo w dół do tylnego końca organizmu. Obręcz jest użyteczną cechą morfologiczną u wymagających gatunków. Na przykład kąt opadania obręczy różni się w zależności od gatunku. Theca jest również oddzielona przez cingulum na epitheca dla osłonki powyżej cingulum i hypotheca dla osłonki poniżej cingulum. Czerwona plamka oczna działa jak soczewka, która pozwala organizmom reagować na stymulację wzrokową. Chociaż plamy oczne i plastydy znajdują się w obu grupach, pochodzenie tych struktur różni się, jak omówiono w trzeciorzędowej sekcji plastydów. Oto kilka głównych cech wyróżniających Durinskia . Gatunki w Durinskia są w większości jajowate. Pora wierzchołkowa u jednego gatunku Durinskia jest porem podobnym do szczeliny, który znajduje się na wierzchołku nabłonka. Epiteka jest albo podobnej wielkości, albo nieco dłuższa niż hipoteka. W tym rodzaju nie ma ozdób na gładkiej i cienkiej tece. Obręcz lekko opada w dół w kierunku przyśrodkowym organizmu o około połowę jego szerokości. Bruzda jest wąska i może się rozszerzać, gdy rozciąga się do tylnego końca organizmu, tak jak u D. agilis. Płytki, które tworzą osłonkę bezpośrednio nad i bezpośrednio pod obręczą, nazywane są odpowiednio płytkami przedklinowymi i zaklinowymi. W rodzaju Durinskia organizmy mają 6 blaszek przedklinowych i 5 blaszek zazębowych; obręcz i bruzda składają się odpowiednio z 5 nierównych płytek i 6 płytek. Chociaż kształt płytek różni się w zależności od gatunku, wszystkie gatunki mają płytki obręczowe, które nie pasują do płytek zazębowych. Ponieważ położenie dużego jądra (dinokaryonu), kształt plamki ocznej oraz liczba i kształt chloroplastów może się różnić w zależności od gatunku, najbardziej wiarygodną metodą identyfikacji jest obserwacja wzoru tabelarycznego płytki tecalowej. Najbardziej interesującą cechą Durinskia jest obecność jej trzeciorzędowego plastydu, który wywodzi się z okrzemki pennate. Trzeciorzędowy plastyd Durinskia jest czasami mylony z trzeciorzędowym plastydem w Peridiniopsis penardii , który pochodzi z centrycznej okrzemki, ponieważ oba plastydy mają cztery błony. Przypominamy, że plastyd to endosymbiont, który został włączony do organizmu gospodarza jako niezbędne organelle, a okrzemka pennatowa jest wydłużona w widoku zastawki, podczas gdy okrzemka centralna jest okrągła.

Plastyd trzeciorzędowy

Jak wspomniano powyżej, pochodzenie plastydów w Durinskia różni się od pochodzenia wtórnego plastydu obecnego w innych typowych bruzdnicach. W wielu wtórnych zdarzeniach endosymbiotycznych alga z pierwotnym plastydem została zintegrowana z gospodarzem eukariotycznym jako plastyd wtórny. Wspólny czerwony plastyd znaleziony w bruzdnicach jest czerwonym plastydem wtórnym, który jest inny, ponieważ jest związany przez trzy zamiast czterech błon. Te czerwone plastydy zawierają również perydyninę , główny barwnik karotenoidowy specyficzny dla bruzdnic. W Durinskia funkcja wtórnego czerwonego plastydu zostaje zastąpiona przez włączenie okrzemki i jego plastydu okrzemkowego jako trzeciorzędowego endosymbiontu. Plastyd trzeciorzędowy pochodzenia okrzemkowego w Durinskia nie jest tak zredukowany jak inne plastydy, w których drugorzędowe składniki gospodarza są całkowicie zredukowane i pozostaje tylko plastyd. Oprócz zachowania genomu jądrowego i dużego jądra okrzemki, zachowane są mitochondria i genom mitochondrialny okrzemek, rybosomy cytozolowe i retikulum endoplazmatyczne. Jednak okrzemka nie może już funkcjonować jako odrębna jednostka, ponieważ utraciła swoją ścianę komórkową, ruchliwość i zdolność do mitotycznego podziału. Co więcej, zsynchronizowany podział kryptycznej okrzemki i gospodarza Durinksia wskazuje na proces integracji. Durinskia trzeciorzędowa plastydu jest zachował tylakoid że stos po trzy i stwierdzono chlorofil, C1 i C2 i Fukoksantyna pigment oczekiwany okrzemków, zaproponowano, że pierwotny wtórny czerwony plastydu w Durinskia został repurposed jako plamka po nabyciu plastydu trzeciorzędowego. Ta propozycja wynika z obserwacji, że plamki Durinskia przypominają błonę otaczającą plastydy zawierające perydyninę, jak w drugorzędowych czerwonych plastydach bruzdnicy, a obie struktury są potrójnie związane z błoną.

Znaczenie w badaniach i ekologii

Zachowanie genomu jądrowego i mitochondrialnego plastydu pochodzenia okrzemkowego w Durinskia zostało dobrze zbadane w badaniach, które badają zdarzenia trzeciorzędowej endosymbiozy i symbiogenezy. Na Półwyspie Przylądkowym kwitnienie Durinskia capensis powoduje pomarańczowo-czerwone kwiaty w basenach pływowych.

Lista gatunków

• Durinskia baltica ,
• Durinskia oculata ,
• Durinskia agilis
• Durinskia capensis

Bibliografia