Stylonematales

Stylonematales
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták (Eukaryota)
Csoport: Diaphoretickes
Csoport: Cam
Csoport: Archaeplastida
Csoport: Vörösmoszatok (Rhodophyta)
Csoport: Stylonematophyceae
H. s. Yoon et al. 2006
Csoport: Stylonematales
K. Drew 1956
Nemzetségek
Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Stylonematales témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Stylonematales témájú kategóriát.

A Stylonematales a vörösmoszatok (Rhodophyta) Proteorhodophytina csoportjának kládja, a Stylonematophyceae egyetlen ismert tagja.

Történet

1956-ban írta le K. Drew. 2006-ban H. S. Yoon et al. létrehozták hozzá a Stylonematophyceae kládot, mely Adl et al. 2019-es rendszertana szerint monotipikus. Eredetileg a Rhodophytina csoportba sorolták, azon belül tekintették az Eurhodophytina testvércsoportja bazális kládjának, a Rhodophytina bazális kládjában a Compsopogonophyceae testvércsoportjának, egy, a Cyanidiophyceae és az Eurhodophytina közti „átmeneti” parafiletikus csoport tagjának, de eredetileg a Bangiophyceae csoportba sorolták, de az így meghatározott csoportról már korai molekuláris elemzések – például Freshwater et al. 1994-es vagy Müller et al. 2001-es tanulmánya – is megállapították, hogy polifiletikus.

2017-ben Muñoz-Gómez et al. igazolták az Eurhodophytina testvércsoportján belüli elhelyezkedést, és e testvércsoportot elnevezték Proteorhodophytinának. Ezt korábban igazolták 2016-ban mtDNS-elemzéssel azonban már besorolták az Eurhodophytina testvércsoportjába, valamint 2017-ben 298 magi fehérjeszekvenciával is, azonban ezek kevésbé határozták meg a kapcsolatokat.

Genetika

Magi

A Stylonematales az egyetlen Proteorhodophytina-klád lehet, melyben megtalálható az izopentenil-difoszfát-bioszintézis mevalonátútja. Ez az anyagcsereút a Rhodosorus marinusban és a Purpureofilum apyrenoidigerumban ismert, emellett a Chroodactylon ornatumban is előfordulhat – korábbi kutatások legalább 3 lépéséhez szükséges enzimek – a hidroximetilglutaril-koenzim A-szintáz, a hidroximetilglutaril-koenzim A-reduktáz és a foszfomevalonát-kináz génjeit azonosították benne.

A Proteorhodophytina többi tagjához hasonlóan rendelkezik kalciumdependens fehérjekinázokkal.

Magi DNS-ének GC-tartalma magas – például a Rhodosorus marinusé és a Purpureofilum apyrenoidigerumé egyaránt 50% feletti.

Sejtszervecske-DNS

A Stylonematales mtDNS-ének mérete és GC-tartalma sokkal magasabb, 2022-ben azonosított génjei száma kisebb a Proteorhodophytina többi kládjáénál, emellett általában 1 intronja van a cox3 génben (a Rhodospora sordida 2 további ismert intront tartalmaz). Azonban a kevés felfedezett gén és intron oka az összeállítás nehézsége is lehet, azonban azonosak a mitokondriumokban jelen nem lévő gének, ez alapján kisebb a valószínűsége az összeállítási vagy jelölési hibának. Mindazonáltal a kisebb mitokondriális adatok és a Proteorhodophytina alapján lévő rövid ágak kevésbé egyértelmű mtDNS-alapú filogenetikát eredményeztek, ez alapján a ptDNS-t megbízhatóbbnak találták az mtDNS-nél a vörösmoszat-filogenetikában.

Nem rendelkezik ptDNS-e transzpozázzal, viszont 38–65 intronja van, és jelentősen különbözik szerkezete az Eurhodophytinában megfigyelt és abban igen állandósultnak tekintett ptDNS-től – már az intronok mennyisége is nagyobb, mint az Eurhodophytinában megfigyelt.

Mitokondriális DNS-e 1–2, egymástól fajspecifikus konstans régióval és fajspecifikus kazettával elválaszott génből álló minikörökből áll, és jelentősen redukált: legtöbb riboszómaalegység-génje átkerült a magi genomba. A minikörök lehetővé teszik továbbá a rekombinációt, ennek eredményeként heterokonkatemerek alakultak ki, emellett az mtDNS stabilitásáért egyedi genom felel, ez magyarázhatja a hagyományos mtDNS-ről a minikörösre való váltást.

Filogenetika

2017-ben Muñoz-Gómez et al. az akkor létrehozott Proteorhodophytinába sorolták ptDNS-alapú filogenetikai alapon. Van Beveren et al. 2022-ben ptDNS- és mtDNS-alapú összehasonlításokkal eltérő testvércsoportokat kaptak: ptDNS-elemzések szerint a Rhodellophyceae, míg mtDNS-elemzések szerint a Porphyridiophyceae bizonyult testvércsoportnak. Korábbi tanulmányokban (például Yang et al. 2016-os tanulmányában is) a Compsopogonales is lehetséges testvércsoportnak bizonyult.:S2 Lee et al. 2019-es tanulmánya szerint ezzel szemben a Proteorhodophytinában bazális.

Morfológia

Szervezet

Egy- és többsejtű fajai egyaránt vannak. Többsejtű fajai ál- vagy valódi fonalasak, elágazó és el nem ágazó fonalú fajai egyaránt vannak. Levél- vagy kéregképző fajai nem ismertek.

Sejt

Plasztisza egyes fajokban rendelkezik pirenoiddal, másokban nem, alakja lehet lemezes, sávos vagy kerek. Golgi-készüléke a mitokondriumokkal és az endoplazmatikus retikulummal egyaránt kapcsolatot alkot. Cristái csőszerűek.

Élőhely

Édes-, brakkvízi és tengeri környezetekben egyaránt él. Megtalálható mezofotikus korallzátonyokban.

Egyes fajai – például a Rufusia spp. – állatok, például lajhárok epibiontái lehetnek.

Életciklus

Osztódással vagy monospórákkal szaporodik.

Evolúció

Nan et al. ptDNS-alapú kutatásai szerint mintegy 1,012 milliárd évvel ezelőtt alakult ki a Proteorhodophytina,

Thomas Cavalier-Smith, Chao és Lewis feltételezése szerint a Bangiomorpha, ha a korábbi tanulmányoknak megfelelően 1,2 milliárd éves, nem a Bangiophyceae, hanem egy, általa korábban létrejöttnek tekintett klád, például a Stylonematales tagja lehetett. Emellett már korábban is ismertek voltak hozzá hasonló egyszerű fonalas fosszíliák, melyek a Compsopogonophyceae vagy a Stylonematales tagjai voltak.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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)
  2. 1 2 3 Qiu H, Yoon HS, Bhattacharya D (2016. december 2.). "Red algal phylogenomics provides a robust framework for inferring evolution of key metabolic pathways". PLoS Curr. 8 (ecurrents.tol.7b037376e6d84a1be34af756a4d90846). doi:10.1371/currents.tol.7b037376e6d84a1be34af756a4d90846. PMC 5164836. PMID 28018750.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  3. 1 2 3 4 Muñoz-Gómez SA, Mejía-Franco FG, Durnin K, Colp M, Grisdale CJ, Archibald JM, Slamovits CH (2017. június 5.). "The new red algal subphylum Proteorhodophytina comprises the largest and most divergent plastid genomes known". Curr Biol. 27 (11): 1677–1684.e4. doi:10.1016/j.cub.2017.04.054. PMID 28528908. Hozzáférés: 2025. január 13.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. ↑ Kapraun DF, Freshwater DW (2012. február 10.). "Estimates of nuclear DNA content in red algal lineages". AoB Plants. 2012 (pls005). doi:10.1093/aobpla/pls005. PMC 3303098. PMID 22479676.
  5. ↑ Moreira D, López-García P (2017. július 10.). "Evolution: king-size plastid genomes in a new red algal clade". Curr Biol. 27 (13): R651–R653. doi:10.1016/j.cub.2017.05.038. PMC 5650049. PMID 28697364.
  6. ↑ Goh FQY, Jeyakani J, Tipthara P, Cazenave-Gassiot A, Ghosh R, Bogard N, Yeo Z, Wong GK, Melkonian M, Wenk MR, Clarke ND (2019. július 19.). "Gains and losses of metabolic function inferred from a phylotranscriptomic analysis of algae". Sci Rep. 9 (10482). doi:10.1038/s41598-019-46869-3. PMC 6642084. PMID 31324835.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  7. ↑ Alves HLS, Matiolli CC, Soares RC, Almadanim MC, Oliveira MM, Abreu IA (2021. május 28.). "Carbon/nitrogen metabolism and stress response networks - calcium-dependent protein kinases as the missing link?". J Exp Bot. 72 (12): 4190–4201. doi:10.1093/jxb/erab136. PMC 8162629. PMID 33787877.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  8. ↑ Brawley SH, Blouin NA, Ficko-Blean E, Wheeler GL, Lohr M, Goodson HV, Jenkins JW, Blaby-Haas CE, Helliwell KE, Chan CX, Marriage TN, Bhattacharya D, Klein AS, Badis Y, Brodie J, Cao Y, Collén J, Dittami SM, Gachon CMM, Green BR, Karpowicz SJ, Kim JW, Kudahl UJ, Lin S, Michel G, Mittag M, Olson BJSC, Pangilinan JL, Peng Y, Qiu H, Shu S, Singer JT, Smith AG, Sprecher BN, Wagner V, Wang W, Wang ZY, Yan J, Yarish C, Zäuner-Riek S, Zhuang Y, Zou Y, Lindquist EA, Grimwood J, Barry KW, Rokhsar DS, Schmutz J, Stiller JW, Grossman AR, Prochnik SE (2017. augusztus 1.). "Insights into the red algae and eukaryotic evolution from the genome of Porphyra umbilicalis (Bangiophyceae, Rhodophyta)". Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (31): E6361–E6370. doi:10.1073/pnas.1703088114. PMC 5547612. PMID 28716924.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  9. 1 2 van Beveren F, Eme L, López-García P, Ciobanu M, Moreira D (2022. április 10.). Sloan D (ed.). "Independent size expansions and intron proliferation in red algal plastid and mitochondrial genomes". Genome Biol Evol (angol nyelven). 14 (4). doi:10.1093/gbe/evac037. ISSN 1759-6653. PMC 8995046. PMID 35289373.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  10. ↑ Lee J, Cho CH, Park SI, Choi JW, Song HS, West JA, Bhattacharya D, Yoon HS (2016. szeptember 2.). "Parallel evolution of highly conserved plastid genome architecture in red seaweeds and seed plants". BMC Biol. 14 (75). doi:10.1186/s12915-016-0299-5. PMC 5010701. PMID 27589960.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. 1 2 Lee Y, Cho CH, Noh C, Yang JH, Park SI, Lee YM, West JA, Bhattacharya D, Jo K, Yoon HS (2023. június 8.). "Origin of minicircular mitochondrial genomes in red algae". Nat Commun. 14 (3363). doi:10.1038/s41467-023-39084-2. PMC 10250338. PMID 37291154.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  12. 1 2 3 Yang EC, Boo SM, Bhattacharya D, Saunders GW, Knoll AH, Fredericq S, Graf L, Yoon HS (2016. február 19.). "Divergence time estimates and the evolution of major lineages in the florideophyte red algae". Sci Rep. 6 (21361). doi:10.1038/srep21361. PMC 4759575. PMID 26892537.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  13. ↑ Lee J, Kim D, Bhattacharya D, Yoon HS (2019. október 23.). "Expansion of phycobilisome linker gene families in mesophilic red algae". Nat Commun. 10 (4823). doi:10.1038/s41467-019-12779-1. PMC 6811547. PMID 31645564.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  14. ↑ Sauvage T, Schmidt WE, Suda S, Fredericq S (2016. március 10.). "A metabarcoding framework for facilitated survey of endolithic phototrophs with tufA". BMC Ecol. 16 (8). doi:10.1186/s12898-016-0068-x. PMC 4785743. PMID 26965054.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  15. 1 2 Kaup M, Trull S, Hom EFY (2021. július 26.). "On the move: sloths and their epibionts as model mobile ecosystems". Biol Rev Camb Philos Soc. 96 (6): 2638–2660. doi:10.1111/brv.12773. PMC 9290738. PMID 34309191.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  16. ↑ Corriero G, Pierri C, Mercurio M, Nonnis Marzano C, Onen Tarantini S, Gravina MF, Lisco S, Moretti M, De Giosa F, Valenzano E, Giangrande A, Mastrodonato M, Longo C, Cardone F (2019. március 5.). "A Mediterranean mesophotic coral reef built by non-symbiotic scleractinians". Sci Rep. 9 (3601). doi:10.1038/s41598-019-40284-4. PMC 6401148. PMID 30837650.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  17. ↑ Nan F, Feng J, Lv J, Liu Q, Fang K, Gong C, Xie S (2017. június 7.). "Origin and evolutionary history of freshwater Rhodophyta: further insights based on phylogenomic evidence". Sci Rep. 7 (2934). doi:10.1038/s41598-017-03235-5. PMC 5462760. PMID 28592899.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  18. ↑ Cavalier-Smith T, Chao EE, Lewis R (2018. április 17.). "Multigene phylogeny and cell evolution of chromist infrakingdom Rhizaria: contrasting cell organisation of sister phyla Cercozoa and Retaria". Protoplasma. 255 (5): 1517–1574. doi:10.1007/s00709-018-1241-1. PMC 6133090. PMID 29666938.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)

További információk