Articulo de referencia

Criptomonad

{{cite journal|doi=10.1007/S00709-017-1147-3 |title=Kingdom Chromista and its eight phyla: A new synthesis emphasising periplastid protein targeting, cytoskeletal and periplasti...

Las criptomónadas (a veces llamadas criptofitas) [ 2 ] son ​​una superclase de algas y flagelados incoloros , la mayoría de los cuales tienen plastidios . Tradicionalmente se consideran una división de algas entre los ficólogos , bajo el nombre de Cryptophyta . [ 3 ] Son comunes en agua dulce y también se encuentran en hábitats marinos y salobres. Cada célula tiene un tamaño de alrededor de 10–50 μm y forma aplanada, con un surco o bolsillo anterior. En el borde del bolsillo hay típicamente dos flagelos ligeramente desiguales . Algunas pueden exhibir mixotrofia . [ 4 ] Se clasifican como la superclase Cryptomonada , que se divide en dos clases: Goniomonadea heterótrofas y Cryptophyceae fototróficas . Los dos grupos están unidos por tres características morfológicas compartidas: presencia de un periplasto , ejectisomas con espiral secundaria y crestas mitocondriales con túbulos planos. [ 5 ] Los estudios genéticos realizados ya en 1994 también respaldaron la hipótesis de que Goniomonas era hermana de Cryptophyceae. [ 6 ]

Características

Las criptofitas se distinguen por la presencia de extrusomas característicos llamados ejectosomas , que consisten en dos cintas espirales conectadas y mantenidas bajo tensión. [ 7 ] Si las células se irritan por estrés mecánico, químico o lumínico, se descargan, impulsando la célula en zigzag alejándose de la perturbación. Los ejectosomas grandes, visibles al microscopio óptico, están asociados con la bolsa; los más pequeños se encuentran debajo del periplasto , la envoltura celular específica de las criptofitas. [ 8 ] [ 9 ]

Excepto por la clase Goniomonadea , que carece por completo de plastidios, [ 10 ] y Cryptomonas paramecium (anteriormente llamada Chilomonas paramecium ), que tiene leucoplastos , las criptomónadas tienen uno o dos cloroplastos. Estos contienen clorofilas a y c , junto con ficobiliproteínas y otros pigmentos, y varían en color (marrón, rojo a verde azulado). Cada uno está rodeado por cuatro membranas, y hay un núcleo celular reducido llamado nucleomorfo entre las dos centrales. Esto indica que el plastidio se derivó de un simbionte eucariota , que según estudios genéticos fue un alga roja . [ 11 ] Sin embargo, los plastidios son muy diferentes de los plastidios de las algas rojas: las ficobiliproteínas están presentes pero solo en el lumen del tilacoide y están presentes solo como ficoeritrina o ficocianina . En el caso de Rhodomonas , la estructura cristalina se ha determinado a 1,63 Å; [ 12 ] y se ha demostrado que la subunidad alfa no tiene relación con ninguna otra ficobiliproteína conocida.

Algunas criptomonas, como Cryptomonas , pueden formar estadios palmeloideos , pero escapan fácilmente del moco circundante para volver a ser flagelados de vida libre. Algunas especies de Cryptomonas también pueden formar quistes microbianos inmóviles , estadios de reposo con paredes celulares rígidas para sobrevivir en condiciones desfavorables. Los flagelos de las criptomonas se insertan paralelamente entre sí y están cubiertos por pelos bipartitos llamados mastigonemas , que se forman dentro del retículo endoplasmático y se transportan a la superficie celular. También pueden estar presentes pequeñas escamas en los flagelos y el cuerpo celular. Las mitocondrias tienen crestas planas y la mitosis es abierta; también se ha informado de reproducción sexual .

Representación de una criptomónada
  1. Flagelo anterior ( mastigonemas en ambas caras)
  2. Flagelo posterior (mastigonemas en una cara)
  3. Vacuola contráctil , regula la cantidad de agua dentro de una célula.
  4. Vestíbulo
  5. Cuerpos basales
  6. Garganta (surco o cripta)
  7. La mitocondria crea ATP (energía) para la célula.
  8. Los cuerpos de Maupa
  9. Ejectisomas
  10. gránulo de almidón
  11. Aparato de Golgi , empaqueta proteínas
  12. Nucleomorfo , un núcleo eucariota pequeño y vestigial
  13. Pirenoide , centro de fijación de carbono
  14. Compartimento periplastidial
  15. Tilacoide , lugar donde se producen las reacciones dependientes de la luz de la fotosíntesis.
  16. Membranas de plastidios (4, secundarias)
  17. Núcleo
  18. Nucleolo
  19. glóbulos lipídicos

Clasificación

Criptófitas bajo el microscopio electrónico de barrido (SEM)
Criptófitas bajo el microscopio óptico

La primera mención de las criptomónadas parece haber sido hecha por Christian Gottfried Ehrenberg en 1831, [ 13 ] mientras estudiaba Infusoria . Posteriormente, los botánicos las trataron como un grupo de algas separado , clase Cryptophyceae o división Cryptophyta, mientras que los zoólogos las trataron como el orden de protozoos flagelados Cryptomonadina. En algunas clasificaciones, las criptomónadas fueron consideradas parientes cercanos de los dinoflagelados debido a su pigmentación (aparentemente) similar, siendo agrupadas como Pyrrhophyta . Los cloroplastos de las criptomónadas están estrechamente relacionados con los de los heterocontos y haptófitos , y los tres grupos fueron unidos por Cavalier-Smith como Chromista . Sin embargo, el caso de que los organismos en sí mismos estén estrechamente relacionados fue contraindicado por las grandes diferencias en la organización celular ( identidad ultraestructural ), lo que sugiere que los tres linajes principales asignados a los cromistas habían adquirido plastidios de forma independiente, y que los cromistas son polifiléticos. La perspectiva de que las criptomónadas son primitivamente heterótrofas y que los cloroplastos se adquirieron secundariamente, está respaldada por evidencia molecular. [ 14 ] Parfrey et al. y Burki et al. ubicaron a Cryptophyceae como un clado hermano de las algas verdes , [ 15 ] o algas verdes más glaucofitas . [ 16 ] El grupo hermano de las criptomónadas es probablemente el katablepharids (también conocido como katablepharids), un grupo de flagelados que también tienen ejectisomas. [ 17 ]

Una agrupación sugerida es la siguiente: (1) Cryptomonas , (2) Chroomonas / Komma y Hemiselmis , (3) Rhodomonas / Rhinomonas / Storeatula , (4) Guillardia / Hanusia , (5) Geminigera / Plagioselmis / Teleaulax , (6) Proteomonas sulcata , (7) Falcomonas daucoides . [ 18 ]

Referencias

  1. 1 2 Cavalier-Smith, Thomas (2018). "El reino Chromista y sus ocho filos: una nueva síntesis que enfatiza la focalización de proteínas periplásdicas, la evolución del citoesqueleto y los periplásdicos, y las divergencias antiguas" . Protoplasma . 255 : 297–357 . doi : 10.1007 /S00709-017-1147-3 . PMC 5756292. PMID 28875267 .  
  2. Barnes, Richard Stephen Kent (2001). Los invertebrados: una síntesis . Wiley-Blackwell. pág. 41. ISBN 978-0-632-04761-1.
  3. Okamoto, N.; Inouye, I. (2005). "Los katablefáridos son un grupo hermano distante de las criptofitas: una propuesta para el filo Katablepharidophyta Divisio Nova/Kathablepharida Novum basada en la filogenia del ADNr SSU y la beta-tubulina". Protist . 156 (2): 163– 179. doi : 10.1016/j.protis.2004.12.003 . PMID 16171184 . 
  4. "Cryptophyta - las criptofitas" . Archivado del original el 10 de junio de 2011. Consultado el 2 de junio de 2009 .
  5. Cavalier-Smith, Thomas (2004). Orgánulos, genomas y filogenia eucariota . págs. 87–88 . 
  6. McFadden, Gilson y Hill (1994), "Goniomonas: las secuencias de ARNr indican que este flagelado fagotrófico es un pariente cercano del componente huésped de las criptofitas", European Journal of Phycology , 29 (1): 29–32 , doi : 10.1080/09670269400650451{{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  7. ^ Graham, LE; Graham, JM; Wilcox, LW (2009). Algas (2ª ed.). San Francisco, California: Benjamin Cummings (Pearson). ISBN  978-0-321-55965-4.
  8. Morrall, S.; Greenwood, AD (1980). "Una comparación de las subestructuras periódicas de los tricocistos de las Cryptophyceae y Prasinophyceae". BioSystems . 12 ( 1– 2): 71– 83. doi : 10.1016/0303-2647(80)90039-8 . PMID 6155157 . 
  9. Grim, JN; Staehelin, LA (1984). "Los ejectisomas del flagelado Chilomonas paramecium : visualización mediante criofractura y técnicas de aislamiento". Journal of Protozoology . 31 (2): 259– 267. doi : 10.1111/j.1550-7408.1984.tb02957.x . PMID 6470985 . 
  10. La secuencia del genoma nuclear de la criptomonada sin plastidios Goniomonas avonlea proporciona información sobre la evolución de los plastidios secundarios.
  11. Douglas, S.; et al. (2002). "El genoma altamente reducido de un núcleo de alga esclavizado" . Nature . 410 (6832): 1091– 1096. Bibcode : 2001Natur.410.1091D . doi : 10.1038/35074092 . PMID 11323671 .  
  12. Wilk, K.; et al. (1999). "Evolución de una proteína captadora de luz mediante la adición de nuevas subunidades y la reorganización de elementos conservados: Estructura cristalina de una ficoeritrina de criptofitas con una resolución de 1,63 Å" . PNAS . 96 ( 16): 8901–8906 . doi : 10.1073/pnas.96.16.8901 . PMC 17705. PMID 10430868 .   
  13. Novarino, G. (2012). "Taxonomía de las criptomonadas en el siglo XXI: Los primeros 200 años" . Informes ficológicos: Avances actuales en taxonomía de algas y sus aplicaciones: Perspectiva filogenética, ecológica y aplicada : 19–52 . Recuperado el 16 de octubre de 2018 .
  14. Cenci, U.; Sibbald, SJ; Curtis, BA; Kamikawa, R.; Eme, L.; Moog, D.; Henrissat, B.; Maréchal, E.; Chabi, M.; Djemiel, C.; Roger, AJ; Kim, E.; Archibald, JM (2018). "La secuencia del genoma nuclear de la criptomonada sin plastidios Goniomonas avonlea proporciona información sobre la evolución de los plastidios secundarios" . BMC Biology . 16 (1): 137. doi : 10.1186/s12915-018-0593-5 . PMC 6260743. PMID 30482201 .  
  15. Parfrey, Laura Wegener ; Lahr, Daniel JG; Knoll, Andrew H.; Katz, Laura A. (16 de agosto de 2011). "Estimación del momento de la diversificación temprana de eucariotas con relojes moleculares multigénicos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (33): 13624– 13629. Bibcode : 2011PNAS..10813624P . doi : 10.1073/ pnas.1110633108 . PMC 3158185. PMID 21810989 .  
  16. Burki, Fabien; Kaplan, Maia; Tikhonenkov, Denis V.; Zlatogursky, Vasily; Minh, Bui Quang; Radaykina, Liudmila V.; Smirnov, Alexey; Mylnikov, Alexander P.; Keeling, Patrick J. (2016-01-27). "Desentrañando la diversificación temprana de los eucariotas: un estudio filogenómico de los orígenes evolutivos de Centrohelida, Haptophyta y Cryptista" . Proc. R. Soc. B. 283 ( 1823 ) 20152802. doi : 10.1098/rspb.2015.2802 . ISSN 0962-8452 . PMC 4795036. PMID 26817772 .   
  17. ^ Nishimura, Yuki; Kume, Keitaro; Sonehara, Keito; Tanifuji, Goro; Shiratori, Takashi; Ishida, Ken-Ichiro; Hashimoto, Tetsuo; Inagaki, Yuji; Ohkuma, Moriya (2020). "Los genomas mitocondriales de Hemiarma marina y Leucocryptos marina revisaron la evolución de la maduración del citocromo c en Cryptista" . Fronteras en ecología y evolución . 8 . doi : 10.3389/fevo.2020.00140 .
  18. "Criptomónadas" . Consultado el 24 de junio de 2009 .
  • Árbol de la vida: Criptomónadas
  • Filo Cryptophyta en AlgaeBase