Kleptoplastik - Kleptoplasty

En fordøjelsesrørcelle fra havsneglen Elysia clarki , fyldt med kloroplaster taget fra grønalger.
C = chloroplast ,
N = cellekerne .
Elektronmikrograf : skala bar er 3 µm.

Kleptoplasty eller kleptoplastidy er et symbiotisk fænomen, hvorved plastider , især chloroplaster fra alger , sekvestreres af værtsorganismer. Ordet stammer fra Kleptes (κλέπτης), som er græsk for tyv . Algen spises normalt og fordøjes delvist og efterlader plastiden intakt. Plastiderne holdes inde i værten, fortsætter midlertidigt fotosyntese og er til fordel for rovdyret. Udtrykket blev opfundet i 1990 for at beskrive kloroplastsymbiose.

Ciliates

Mesodinium rubrum

Mesodinium rubrum er en cilierede , der stjæler grønkorn fra cryptophyta Geminigera cryophila . M. rubrum deltager i yderligere endosymbiose ved at overføre sine plastider til dets rovdyr, dinoflagellatplanktonerne, der tilhører slægten Dinophysis .

Karyoklepty er en beslægtet proces, hvor byttecellens kerne også holdes af rovdyret. Dette blev først beskrevet i 2007 i M. rubrum .

Dinoflagellates

Stabiliteten af ​​forbigående plastider varierer betydeligt på tværs af plastidholdende arter. I dinoflagellaterne Gymnodinium spp. og Pfisteria piscicida , kleptoplastider er fotosyntetisk aktive i kun et par dage, mens kleptoplastider i Dinophysis spp. kan være stabil i 2 måneder. I andre dinoflagellater er kleptoplastik blevet antaget at repræsentere enten en mekanisme, der tillader funktionel fleksibilitet, eller måske et tidligt evolutionært stadium i den permanente erhvervelse af kloroplaster.

Sacoglossan havsnegle

Costasiella kuroshimae , en Sacoglossan havsnegl, der bruger kleptoplasty til at skabe komplekse mønstre på sin krop
Elysia pusilla lever af den grønne alge Halimeda og inkorporerer kloroplaster i kroppen.

Nogle af de eneste kendte dyr, der praktiserer kleptoplastik, er havsnegle i kloden Sacoglossa . Flere arter af Sacoglossan søpølser fange intakte, funktionelle chloroplaster fra algernes fødekilder, bevarer dem inden specialiserede celler foring bløddyr 's fordøjelsessystem divertikler . Den længst kendte kleptoplastiske forening, som kan vare op til ti måneder, findes i Elysia chlorotica , som erhverver kloroplaster ved at spise algen Vaucheria litorea og opbevare kloroplasterne i cellerne, der dækker dens tarm. Juvenile havsnegle etablerer kleptoplastisk endosymbiose, når de fodres med algeceller, suger celleindholdet ud og kasserer alt undtagen kloroplasterne. Kloroplasterne phagocytoseres af fordøjelsesceller, der fylder meget forgrenede fordøjelsesslanger og giver deres vært produkterne fra fotosyntese. Det løses imidlertid ikke, om de stjålne plastider aktivt udskiller fotosyntet, eller om snegle indirekte drager fordel af langsomt nedværdigende kleptoplaster.

Oxynoe olivacea , en anden Sacoglossan havsnegl, der fodrer med Caulerpa

På grund af denne usædvanlige evne kaldes sacoglossans undertiden en "soldrevet havsnegl", selvom den faktiske fordel ved fotosyntese om overlevelsen af ​​nogle af de arter, der er blevet analyseret, i bedste fald synes at være marginal. Faktisk kan nogle arter endda dø i nærvær af de carbondioxidfikserende kleptoplaster som et resultat af forhøjede niveauer af reaktive iltarter.

Ændringer i temperatur har vist sig at påvirke kleptoplastiske evner i sacoglossans negativt. Satser for fotosyntetisk effektivitet såvel som kleptoplast-overflod har vist sig at falde i korrelation til et fald i temperatur. Mønstrene og hastigheden af ​​disse ændringer varierer dog mellem forskellige arter af havsnegle.

Nøgenbrancher

Nogle arter af nøgensnegle såsom Pteraeolidia ianthina sekvestrerer hel levende symbiotisk zooxanthellae inden for deres fordøjelsessystem diverticula og dermed er også "sol-drevne".

Foraminifera

Nogle arter af foraminiferan- slægterne Bulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , Reophax og Stainforthia har vist sig at binde diatomechloroplaster .

Rhabdocoel fladorm

To arter fra gruppen af ​​marine fladorme kendt som rhabdocoels , Baicalellia solaris og Pogaina paranygulgus, har vist sig at udgøre en anden type dyr, der viser kleptoplastik. Gruppen blev tidligere klassificeret som havende algendosymbionter, selvom det allerede var opdaget, at endosymbionterne ikke indeholdt kerner.

Under indtagelse af diatomer ekstraherer B. solaris og P. paranygulus i en proces, der endnu ikke er opdaget, plastider fra deres bytte, og inkorporerer dem subepidermalt, mens de adskilles og fordøjes skorpen og resten af ​​diatom. I B. solaris udviser de ekstraherede plastider eller kleptoplaster fortsat funktionel fotosyntese i en kort periode på ca. 7 dage. Da de to grupper ikke er søstertaxa, og træk ikke deles mellem grupper, der er tættere beslægtede, er der tegn på, at kleptoplasty udviklede sig uafhængigt inden for de to taxaer.

Se også

Referencer

eksterne links