Chloropicaceae

Chloropicaceae
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták (Eukaryota)
Csoport: Archaeplastida
Csoport: Valódi zöldmoszatok (Chlorophyta)
Csoport: Chloropicophyceae
Lopes dos Santos et al. 2017
Csoport: Chloropicales
Lopes dos Santos et al. 2017
Csoport: Chloropicaceae
Lopes dos Santos et al. 2017
Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Chloropicaceae témájú rendszertani információt.

A Chloropicaceae a valódi zöldmoszatok (Chlorophyta) kládja, a Chloropicophyceae osztály egyetlen rendjének, a Chloropicalesnek egyetlen családja. Ez a Picocystophyceae kláddal együtt a „VII. prazinofiton kládot” alkotta, annak A és B részéből áll. Újabb tanulmányok szerint azonban a Chlorophytina testvércsoportja lehet.

Biokémiai és fiziológiai jellemzőiről kevés az ismeret.

Történet

2017-ben írták le magi 18S rRNS és plasztisz-16S rRNS alapján Adriana Lopes dos Santos et al., és a Picocystophyceae testvércsoportjaként írták le. Adl et al. 2019-es rendszertanában a VII. prazinofiton klád A és B részéből állóként szerepel. Első plasztiszgenomját (röviden plasztom) azonban már 2014-ben szekvenálták Lemieux et al. E plasztom a Chloropicon primus CCMP 1205-é. A Kioes dis Santos et al. által 2017-ben javasolt filogenetikai kapcsolattól eltérően Turmel et al. 2019-es és Yang et al. 2023-as tanulmánya szerint sem a Picocystophyceae, hanem a Chlorophytina testvércsoportja.

Morfológia

Kokkoid zöld sejtek 1,5–4 μm átmérővel 1 sejtmaggal, 1 mitokondriummal és 1 kétmembrános plasztisszal, benne keményítőszemcsékkel és klorofill a-val és b-vel. Pirenoidja és ostora nincs, sejtfala réteges, sima vagy fonalas és érzékeny. A Chloropicon sejtfala sima, tilakoidjai egyenként vagy hármasával fordulnak elő, 1–2 vakuóluma van, bennük alkalmanként részecskékkel, magja központi helyzetű, a mitokondrium a mag és a plasztisz közt van. A két nemzetség fénymikroszkóppal nem megkülönböztethető.

Élőhely

Tengeri élőhelyekben él, ahol gyakran a valódizöldmoszat-OTU-k több mint 1%-át teszi ki például az Azori-szigetek és Bermuda közelében. Parttól távoli oligotróf vizekben gyakori a IX. prazinofiton kládhoz hasonlóan, azonban utóbbinál a parthoz kissé közelebb is megtalálható, és kissé szélesebb hőmérséklet-tartományban gyakori.

Életciklus

Ivaros szaporodása nem ismert, és életciklusában nem ismert ostoros szakasz, azonban róla kevés az ismeret.

Biokémia

A klorofillok mellett kiegészítő pigmentként neoxantint, anteraxantint, violaxantint, loroxantint, luteint, β,β-karotint, β,ε-karotint tartalmaz, ezzel szemben nem tartalmaz prazinoxantint vagy egy klorofill c-származékot, Mg-DVP-t.

Az asztaxantin segítheti a magas fényintenzitás melletti életben maradást a fölös fény elnyelésével és a reaktív oxigénszármazékok lebontásával.

Legalább 2 faja dimetilszulfoniopropionátot termel. Egyikük az Egyenlítő közelében él a Csendes-óceánban, másikuk alacsony oxigéntartalmú helyeken él.

Genetika

Sejtmag

A Chloropicon primus magi genomját 2019-ben szekvenálták Lemieux et al., ennek hossza 17 400 691 bp, 8693 gént tartalmaz – ebből 8639 fehérjekódoló – 20, egyenként 370–1880 kbp hosszú kromoszómában, többnyire diploid – 1 kromoszómából 3 példánya van –, és a propionátbontó út fehérjéit is kódolja. A szekvenálás során kimutatták, hogy a Mamiellophyceae és a Chloropicophyceae genomcsökkenése – melyben más géneket és anyagcsereutakat vesztettek el – külön történt, mely az óceáni környezethez való eltérő adaptációs stratégiára utal. Ezer bázispáronként átlagosan 0,5 génje van, génenként 0,5 intronja, utóbbiak átlagos hossza 152 bp. A nem kódoló DNS ismétlődései a genom 4%-át adják, a kromoszómák GC-tartalma közel azonos, de néhány kromoszóma rendelkezik alacsonyabb GC-tartalmú rövid szakaszokkal, ilyenek például a 3., az 5. és a 8. kromoszóma poliketid-szintáz-génjei.

Rendelkezik az elágazó láncú aminosavak lebontásához szükséges reakcióutakkal a Chlorophytinához hasonlóan, melyeket hosszú sötétség vagy szénhidráthiány esetén használ glükoneogenezisre.

Sejtszervecskék

Telomerjei CCTAAAAA szekvenciájúak. Bár életciklusában nem ismert ostoros szakasz, a Chloropicon több ostorhoz kapcsolódó génnel rendelkezik, mely alapján rejtett ostoros szakaszai lehetnek.

Első szekvenált ptDNS-e a Chloropicon primus CCMP 1205-é, hossza 64 335 bp, 100 gént tartalmaz, melyek sorrendje a többi prazinofiton fajéhoz képest jelentősen eltér, és a többi prazinofiton plasztomnál génsűrűbb. A Chloroparvula plasztomja nem kanonikus genetikai kódot használ, melyben az AUA az AUG-hez hasonlóan metionint kódol, ennek oka feltehetően egy módosított trnM(cau) lehetett.

Egyes tRNS-génjei konvergens evolúcióval szűntek meg. A trnL(uaa) gén kivételével minden eltűnt tRNS-gén megszűnt legalább 1 másik prazinofiton kládban. Mindkét nemzetség rendelkezik specifikus tRNS-ekkel: Chloropicon-specifikus a trnL(uaa) és a trnS(gaa), Chloroparvula-specifikus a trnL(caa).

Rendszertan

Legalább 8 ismert faja van 2 nemzetségben, ezenkívül van 1 leíratlan Chloropicon- és 2 leíratlan Chloroparvula-faj is. Rendszertana a következő:

Filogenetika

A kládokat leíró 2017-es cikkben a Picocystophyceae testvércsoportja. Belső kapcsolatai az alábbi rendszertani fában vannak, mely a kutatásban szereplőnek egyszerűsített változata:

Streptophyta (külcsoport)

Chlorokybus atmophyticus



Arabidopsis thaliana



Chlorophyta

Chlorophytina


VII. klád
Picocystophyceae

Picocystis salinarum


Chloropicophyceae


Chloroparvula pacifica



Chloroparvula japonica





Chloropicon maureeniae




Chloropicon mariensis




Chloropicon laureae




Chloropicon primus




Chloropicon sieburthii



Chloropicon roscoffensis










Egy több magi és plasztiszgént használó 2023-as tanulmányban a Chloropicaceae a Chlorophytina testvércsoportja, nem a Picocystophyceae kládé. A leíratlan Chloropicon-faj Turmel et al. 2019-es tanulmánya szerint a C. maureeniae testvércsoportja, míg a leíratlan Chloroparvula-fajok a Chloroparvula japonicáéi.:1. ábra

Jelentőség

A pikoplankton-közösségek fontos alkotóeleme a part menti és oligotróf óceáni vizekben, és jelentősen hozzájárul az elemciklusokhoz, így például a szénciklushoz is. Ökológiai jelentősége mellett fajai fontos növénybiológiai modellszervezetek lehetnek kis genomjaik és az alacsony génredundancia miatt.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Lopes dos Santos A, Pollina T, Gourvil P, Corre E, Marie D, Garrido JL, Rodríguez F, Noël MH, Vaulot D, Eikrem W (2017). "Chloropicophyceae, a new class of picophytoplanktonic prasinophytes". Sci Rep. 7 (1). Bibcode:2017NatSR...714019L. doi:10.1038/s41598-017-12412-5. PMC 5656628. PMID 29070840. {{cite journal}}: More than one of |number= és |issue= specified (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  2. 1 2 Adl SM, Bass D, Lane CE, Lukeš J, Schoch CL, Smirnov A, Agatha S, Berney C, Brown MW, Burki F, Cárdenas P, Čepička I, Chistyakova L, Del Campo J, Dunthorn M, Edvardsen B, Eglit Y, Guillou L, Hampl V, Heiss AA, Hoppenrath M, James TY, Karnkowska A, Karpov S, Kim E, Kolisko M, Kudryavtsev A, Lahr DJG, Lara E, Le Gall L, Lynn DH, Mann DG, Massana R, Mitchell EAD, Morrow C, Park JS, Pawlowski JW, Powell MJ, Richter DJ, Rueckert S, Shadwick L, Shimano S, Spiegel FW, Torruella G, Youssef N, Zlatogursky V, Zhang Q (2019. január 19.). "Revisions to the Classification, Nomenclature, and Diversity of Eukaryotes". J Eukaryot Microbiol. 66 (1): 4–119. doi:10.1111/jeu.12691. PMC 6492006. PMID 30257078.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  3. 1 2 3 4 5 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 (4061). doi:10.1038/s41467-019-12014-x. PMC 6731263. PMID 31492891.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. 1 2 3 4 5 Yang Z, Ma X, Wang Q, Tian X, Sun J, Zhang Z, Xiao S, De Clerck O, Leliaert F, Zhong B (2023. szeptember 11.). "Phylotranscriptomics unveil a Paleoproterozoic-Mesoproterozoic origin and deep relationships of the Viridiplantae". Nat Commun. 14 (5542). doi:10.1038/s41467-023-41137-5. PMC 10495350. PMID 37696791.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  5. 1 2 3 4 5 6 Turmel M, Lopes Dos Santos A, Otis C, Sergerie R, Lemieux C (2019. április 1.). "Tracing the evolution of the plastome and mitogenome in the Chloropicophyceae uncovered convergent tRNA gene losses and a variant plastid genetic code". Genome Biol Evol. 11 (4): 1275–1292. doi:10.1093/gbe/evz074. PMC 6486808. PMID 30937436.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  6. ↑ Tragin M, Vaulot D (2018. szeptember 19.). "Green microalgae in marine coastal waters: The Ocean Sampling Day (OSD) dataset". Sci Rep. 8 (14020). doi:10.1038/s41598-018-32338-w. PMC 6145878. PMID 30232358.
  7. ↑ Vorobev A, Dupouy M, Carradec Q, Delmont TO, Annamalé A, Wincker P, Pelletier E (2020. március 23.). "Transcriptome reconstruction and functional analysis of eukaryotic marine plankton communities via high-throughput metagenomics and metatranscriptomics". Genome Res. 30 (4): 647–659. doi:10.1101/gr.253070.119. PMC 7197479. PMID 32205368.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  8. ↑ Fajkus P, Kilar A, Nelson ADL, Holá M, Peška V, Goffová I, Fojtová M, Zachová D, Fulnečková J, Fajkus J (2021. július 21.). "Evolution of plant telomerase RNAs: farther to the past, deeper to the roots". Nucleic Acids Res. 49 (13): 7680–7694. doi:10.1093/nar/gkab545. PMC 8287931. PMID 34181710.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  9. ↑ Lemieux C, Otis C, Turmel M (2014. október 4.). "Six newly sequenced chloroplast genomes from prasinophyte green algae provide insights into the relationships among prasinophyte lineages and the diversity of streamlined genome architecture in picoplanktonic species". BMC Genomics. 15 (857). doi:10.1186/1471-2164-15-857. PMC 4194372. PMID 25281016.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Chloropicaceae című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk