Ostreococcus tauri es una especie unicelular de alga verde marina de aproximadamente 0,8 micrómetros (μm) de diámetro, el eucariota de vida libre (no simbiótico )descrito hasta la fecha. Posee una ultraestructura muy simple y un genoma compacto .
Como miembro común de las poblaciones globales de picoplancton oceánico , este organismo tiene un papel importante en el ciclo del carbono en muchas áreas y a menudo utiliza fotorreceptores llamados fototropinas para detectar la luz externa. [ 1 ] Recientemente, O. tauri ha sido objeto de estudios que utilizan genómica comparativa y genómica funcional , [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ya que es de interés para los investigadores debido a su genoma compacto y linaje verde.
Historia
Ostreococcus tauri fue descubierto en 1994 en la laguna de Thau , Francia , en un estudio de un año de duración de la población de picoplancton de la laguna utilizando citometría de flujo . Se encontró que O. tauri era el componente principal de la población de picoplancton en la laguna, y las imágenes de células producidas por microscopía electrónica de transmisión revelaron las células eucariotas de vida libre más pequeñas descritas hasta el momento. [ 6 ] O. tauri fue colocado inmediatamente en la clase Prasinophyceae basándose en la presencia de pigmentos de clorofila característicos y carotenoides relacionados con Chlorophyceae . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Sin embargo, ha sido clasificado junto con su orden Mamiellales en una clase propia, Mamiellophyceae (Marin y Melkonian, 2010). [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Anatomía
Las células son aproximadamente esféricas ( cocoides ), con un tamaño promedio de aproximadamente 1 μm de largo por 0,7 μm de ancho. La ultraestructura de la célula es muy simple, carece de pared celular y consta de un núcleo , una sola mitocondria , un solo cloroplasto y un solo aparato de Golgi . [ 6 ] Las células también carecen de flagelos .
Inicialmente descrito como que contenía 14 cromosomas, [ 8 ] ahora se sabe que el núcleo contiene 20 cromosomas, [ 2 ] en total alrededor de 33 fg de ADN . [ 6 ]
Ecología
Ostreococcus tauri es la especie de alga dominante, por abundancia celular, en la laguna de Thau, en el sur de Francia. Se cree que las condiciones que propician esta dominancia son, en primer lugar, que la laguna se utiliza para el cultivo intensivo de moluscos y, en segundo lugar, que los niveles de cobre en la laguna son elevados. La primera consideración favorece a las células más pequeñas ( picoplancton ); las especies eucariotas de algas más grandes y muchos depredadores de algas más pequeñas son consumidos preferentemente por los moluscos, que se alimentan por filtración . La segunda consideración perjudica a las cianobacterias , ya que se cree que O. tauri tolera mejor las "condiciones adversas". Se cree que el exceso de cobre en la laguna proviene de los agroquímicos utilizados por los viñedos circundantes . [ 12 ]
Utilizar como organismo modelo
Ya en 1998, O. tauri fue identificado como "un buen candidato para modelos biológicos como estudios de división celular y/o secuenciación del genoma". [ 8 ]
Sexo críptico
Cuando se cultivan en el laboratorio, las células de O. tauri son haploides . [ 13 ] Aunque no se ha descrito ningún ciclo de vida sexual, la ocurrencia de sexo críptico está indicada por la expresión de genes centrales para la meiosis . [ 13 ] Los intercambios sexuales, como lo indica la formación de recombinantes genéticos , parecen ocurrir, pero son infrecuentes.
Genómica
En 2006, el genoma de O. tauri fue secuenciado por Derelle et al. [ 2 ] El genoma de 12,56 Mb organizado en 20 cromosomas mostró una densidad génica extrema y pocos genes con intrones . Se identificaron dos cromosomas con características atípicas (contenido de G+C, estructura de intrones ), a saber, el cromosoma 2 y el cromosoma 19. La secuenciación de otras especies del orden Mamiellales mostró la ocurrencia de cromosomas atípicos similares en otras especies ( O. lucimarinus , [ 3 ] Micromonas pusilla [ 14 ] y B. prasinos [ 15 ] ). El genoma mitocondrial consta de 44.237 pares de bases y 65 genes, y el genoma del cloroplasto de 71.666 pares de bases y 86 genes. [ 16 ]
Referencias
- ↑ Veetil, SK; Mittal, C; Ranjan, P; Kateriya, S (julio de 2011). "Una isoleucina conservada en el dominio LOV1 de una nueva fototropina del alga marina Ostreococcus tauri modula la recuperación del estado oscuro del dominio" . Biochim Biophys Acta . 1810 (7): 675–82 . doi : 10.1016/j.bbagen.2011.04.008 . PMID 21554927 .
- 1 2 3 Derelle, E., Ferraz, C., Rombauts, S., Rouzé, P., Worden, AZ, Robbens, S., … Moreau, H. (2006). El análisis del genoma del eucariota de vida libre más pequeño, Ostreococcus tauri, revela muchas características únicas. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(31), 11647–52. http://doi.org/10.1073/pnas.0604795103
- 1 2 Palenik, B., Grimwood, J., Aerts, A., Rouzé, P., Salamov, A., Putnam, N., … Grigoriev, IV (2007). El diminuto eucariota Ostreococcus proporciona información genómica sobre la paradoja de la especiación del plancton. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(18), 7705–10. http://doi.org/10.1073/pnas.0611046104
- ^ Blanc-Mathieu, R., Verhelst, B., Derelle, E., Rombauts, S., Bouget, F.-Y., Carré, I.,… Piganeau, G. (2014). Se desarrolla un genoma mejorado del alga marina modelo Ostreococcus tauri mediante la evaluación de ensamblajes de Illumina de novo. BMC Genomics, 15(1), 1103. http://doi.org/10.1186/1471-2164-15-1103
- ↑ Krumholz, EW, Yang, H., Weisenhorn, P., Henry, CS, & Libourel, IGL (2012). Reconstrucción de la red metabólica a nivel genómico de la picoalga Ostreococcus. Journal of Experimental Botany, 63(6), 2353–2362. http://doi.org/10.1093/jxb/err407
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- ↑ WoRMS : Mamiellophyceae
- ↑ Vaquer, A. et al. (1996). Stock y dinámica del picofitoplancton en la laguna de Thau (costa noroccidental del Mediterráneo). Limnología y Oceanografía 41 (8): 1821-1828
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- ↑ Moreau, H., Verhelst, B., Couloux, A., Derelle, E., Rombauts, S., Grimsley, N., … Vandepoele, K. (2012). Las funcionalidades genéticas y la estructura del genoma en Bathycoccus prasinos reflejan especializaciones celulares en la base del linaje verde. Genome Biology, 13(8), R74. http://doi.org/10.1186/gb-2012-13-8-r74
- ↑ La secuencia completa del ADN del cloroplasto y la mitocondria de Ostreococcus tauri: los genomas de los orgánulos del eucariota más pequeño son ejemplos de compactación.
- Mamiellophyceae
- especies de Chlorophyta