Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Volvox

Volvox es un género polifilético de algas verdes clorofíticas de la familia Volvocaceae . Las especies de Volvox forman colonias esféricas de hasta 50.000 células, y por esta ra...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Volvox es un género polifilético de algas verdes clorofíticas de la familia Volvocaceae . Las especies de Volvox forman colonias esféricasde hasta 50.000 células, y por esta razón a veces se las llama algas globo . Viven en una variedad de hábitats de agua dulce y fueron reportadas por primera vez por Antonie van Leeuwenhoek en 1700. Volvox divergió de sus ancestros unicelulares hace aproximadamente 200 millones de años . [1]

Descripción

Colonia Volvox : 1) Célula similar a Chlamydomonas , 2) Colonia hija, 3) Puentes citoplasmáticos, 4) Gel intercelular, 5) Célula reproductora, 6) Célula somática.

Volvox es un género polifilético del clado de algas verdes volvocinas. [2] Cada colonia madura de Volvox está compuesta por hasta miles de células de dos tipos de células diferenciadas: numerosas células somáticas flageladas y un número menor de células germinales carentes de soma que están incrustadas en la superficie de una esfera hueca o cenobio que contiene una matriz extracelular [1] hecha de glicoproteínas . [3]

Las células somáticas adultas están formadas por una sola capa con los flagelos hacia afuera. Las células nadan de manera coordinada, con polos anterior y posterior diferenciados. Las células tienen manchas oculares anteriores que permiten a la colonia nadar hacia la luz. Las células de las colonias del clado Euvolvox más basal están interconectadas por hebras delgadas de citoplasma , llamadas protoplasmatos. [4] El número de células se especifica durante el desarrollo y depende del número de rondas de división. [2]

Reproducción

Volvox es sexualmente facultativo y puede reproducirse tanto sexual como asexualmente. En el laboratorio, la reproducción asexual es la más común; se desconoce la frecuencia relativa de la reproducción sexual y asexual en la naturaleza. El cambio de reproducción asexual a sexual puede ser provocado por las condiciones ambientales [5] y por la producción de una feromona inductora del sexo. [6] Los cigotos diploides resistentes a la desecación se producen después de una fertilización exitosa.

Una colonia asexual incluye tanto células somáticas (vegetativas), que no se reproducen, como gonidias grandes e inmóviles en el interior, que producen nuevas colonias asexualmente a través de divisiones repetidas. En la reproducción sexual se producen dos tipos de gametos . Las especies de Volvox pueden ser monoicas o dioicas . Las colonias masculinas liberan numerosos paquetes de esperma, mientras que en las colonias femeninas las células individuales se agrandan para convertirse en oogametos u óvulos. [2] [7]

Kirk y Kirk [8] demostraron que la producción de feromonas inductoras del sexo puede ser desencadenada en células somáticas por un breve choque térmico administrado a organismos de crecimiento asexual. La inducción del sexo por choque térmico está mediada por estrés oxidativo que probablemente también causa daño oxidativo al ADN. [5] [9] Se ha sugerido que cambiar a la vía sexual es la clave para sobrevivir a estreses ambientales que incluyen calor y sequía . [10] En consonancia con esta idea, la inducción del sexo involucra una vía de transducción de señales que también es inducida en Volvox por heridas. [10]

Inversión de colonias

La inversión de colonias es una característica especial durante el desarrollo en el orden Volvocaceae que da como resultado nuevas colonias con sus flagelos orientados hacia afuera. Durante este proceso, las células reproductivas asexuales (gonidios) primero experimentan divisiones celulares sucesivas para formar un embrión o plakea con forma cóncava a copa compuesto por una sola capa de células. Inmediatamente después, la capa de células está al revés en comparación con la configuración adulta: los extremos apicales de los protoplastos del embrión a partir de los cuales se forman los flagelos están orientados hacia el interior de la plakea. Luego, el embrión experimenta una inversión, durante la cual la capa de células se invierte para formar una colonia hija esferoidal con los extremos apicales y los flagelos de los protoplastos hija ubicados afuera. Este proceso permite la locomoción apropiada de las colonias esferoidales de Volvocaceae. El mecanismo de inversión se ha investigado ampliamente a nivel celular y molecular utilizando la especie modelo, Volvox carteri . [11]

Inversión embrionaria en Volvox. (a) Esferoide adulto de V. globator que contiene múltiples embriones. (b) Embrión en proceso de inversión de tipo A (p. ej., V. carteri). (c) Embrión en proceso de inversión de tipo B (p. ej., V. globator, V. aureus). (d) La micrografía óptica muestra una sección semidelgada del embrión de V. globator que exhibe diferentes formas celulares. (e) Representación esquemática de las células en la región marcada en (d). PC: células en forma de paleta, dos vistas diferentes ilustran la forma anisotrópica; SC: células en forma de huso; línea roja: posición de los puentes citoplasmáticos (CB). (f) Representaciones 3D de un solo embrión de V. globator en tres etapas sucesivas de inversión. (g) Secciones transversales sagitales medias ópticas del embrión en (f). (h) Contornos de la lámina celular trazados superpuestos en las secciones en (g), con curvatura κ codificada por colores. (i) Superficies de revolución calculadas a partir de contornos promediados. [12]

Hábitats

Volvox es un género de algas de agua dulce que se encuentran en estanques y zanjas, incluso en charcos poco profundos. [7] Según Charles Joseph Chamberlain , [13]

"El lugar más favorable para buscarlo es en los estanques, lagunas y zanjas más profundas que reciben abundante agua de lluvia. Se ha dicho que donde se encuentra Lemna , es probable que se encuentre Volvox ; y es cierto que esa agua es favorable, pero la sombra es desfavorable. Busque donde encuentre Sphagnum , Vaucheria , Alisma , Equisetum fluviatile , Utricularia , Typha y Chara . El Dr. Nieuwland informa que Pandorina , Eudorina y Gonium se encuentran comúnmente como componentes de la espuma verde en los lodazales de los campos donde se crían cerdos. El flagelado, Euglena , a menudo se asocia con estas formas".

Historia

Antonie van Leeuwenhoek informó por primera vez de las observaciones de Volvox en 1700. [14] [15]

Tras unos dibujos de Henry Baker (1753), [16] Linneo (1758) [17] describiría el género Volvox , con dos especies: V. globator y V. chaos . Volvox chaos es una ameba conocida actualmente como Chaos sp. [18] [19]

Evolución

Los ancestros de Volvox pasaron de células individuales que inicialmente se parecían a Chlamydomonas a formar colonias multicelulares hace al menos 200 millones de años , durante el período Triásico . [1] [20] La etapa intermedia, Conium, contenía 16 células similares a Chlamydomonas. Una estimación que utiliza secuencias de ADN de alrededor de 45 especies diferentes de algas verdes volvocinas, incluido Volvox , sugiere que la transición de células individuales a colonias multicelulares indiferenciadas tomó alrededor de 35 millones de años. [1] [20]

Referencias

  1. ^ abcd Universidad de Arizona (22 de febrero de 2009). "Las algas unicelulares dieron el salto a la pluricelularidad hace 200 millones de años". Science Daily .
  2. ^ abc Kirk, David L. (1998).Volvox : Una búsqueda de los orígenes moleculares y genéticos de la multicelularidad y la diferenciación celular . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-45207-6.
  3. ^ Hallmann, A. (2003). "Matriz extracelular y feromona inductora del sexo en Volvox". Matriz extracelular y feromona inductora del sexo en VolvoxRevista Internacional de Citología. Vol. 227. Págs. 131–182. doi :10.1016/S0074-7696(03)01009-X. ISBN 978-0-12-364631-6. Número de identificación personal  14518551.
  4. ^ Ikushima, N.; Maruyama, S. (1968). "La conexión protoplásmica en Volvox ". Revista de microbiología eucariota . 15 (1): 136–140. doi :10.1111/j.1550-7408.1968.tb02098.x.
  5. ^ ab Nedelcu, AM; Michod, RE (2003). "El sexo como respuesta al estrés oxidativo: el efecto de los antioxidantes en la inducción sexual en un linaje sexual facultativo". Proc. Biol. Sci . 270 (Supl. 2): S136–9. doi :10.1098/rsbl.2003.0062. PMC 1809951. PMID  14667362 . 
  6. ^ Hallmann, Armin (2003). "Matriz extracelular y feromona inductora de sexo en Volvox". Revista internacional de citología . 227 : 131–182. doi :10.1016/S0074-7696(03)01009-X. ISBN 978-0-12-364631-6. Número de identificación personal  14518551.
  7. ^ ab Powers, JH (1908). "Estudios adicionales en Volvox , con descripciones de tres nuevas especies". Transactions of the American Microscopical Society . 28 : 141–175. doi :10.2307/3220908. JSTOR  3220908.
  8. ^ DL, Kirk; Kirk, MM (1986). "El choque térmico provoca la producción de inductor sexual en Volvox". Science . 231 (4733): 51–4. Bibcode :1986Sci...231...51K. doi :10.1126/science.3941891. PMID  3941891.
  9. ^ Nedelcu, AM; Marcu, O; Michod, RE (2004). "El sexo como respuesta al estrés oxidativo: un aumento doble de las especies reactivas de oxígeno celular activa los genes sexuales". Proc. Biol. Sci . 271 (1548): 1591–6. doi :10.1098/rspb.2004.2747. PMC 1691771. PMID  15306305 . 
  10. ^ ab Amon, P; Haas, E; Sumper, M (1998). "La feromona inductora del sexo y el desencadenante de heridas tienen el mismo conjunto de genes en el alga verde multicelular Volvox". Plant Cell . 10 (5): 781–9. doi :10.2307/3870664. JSTOR  3870664. PMC 144025 . PMID  9596636. 
  11. ^ Yamashita, S; Arakaki, Y; Kawai-Toyooka, H; Noga, A; Hirono, M; Nozaki, H (noviembre de 2016). "Evolución alternativa de una colonia esferoidal en algas volvocales: análisis del desarrollo de la embriogénesis en Astrephomene (Volvocales, Chlorophyta)". BMC Evol. Biol . 16 (1): 243. doi : 10.1186/s12862-016-0794-x . PMC 5103382. PMID  27829356 .  El material fue copiado de esta fuente, que está disponible bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.
  12. ^ Stephanie Höhn, Aurelia R. Honerkamp-Smith, Pierre A. Haas, Philipp Khuc Trong y Raymond E. Goldstein Phys. Rev. Lett. 114, 178101 – Publicado el 27 de abril de 2015.Este artículo contiene citas de esta fuente, que está disponible bajo la licencia Creative Commons Atribución 3.0 (CC BY 3.0).
  13. ^ Chamberlain, Charles Joseph (2007) [1932]. "Chlorophyceae". Métodos en histología vegetal . Leer libros. págs. 162–180. ISBN 978-1-4086-2795-2.
  14. ^ van Leeuwenhoek, Antonie (1700). "Parte de una carta del señor Antony van Leeuwenhoek, sobre los gusanos en el hígado de las ovejas, los mosquitos y los animallos en los excrementos de las ranas". Philosophical Transactions of the Royal Society . 22 (260–276): 509–518. Bibcode :1700RSPT...22..509V. doi : 10.1098/rstl.1700.0013 .
  15. ^ Herron, M. (2015). "...de los frutos de un gran grano de fand…". Fierce Roller Blog , [1] Archivado el 3 de junio de 2016 en Wayback Machine .
  16. ^ Baker, H. (1753). Empleo del microscopio . R. Dodsley: Londres, pl. XII, f. 27, [2].
  17. ^ Linneo, C. (1758). Systema naturae per regna tria naturae, clases secundum, ordines, géneros, especies, cum caracteribus, differentiis, sinonimis, locis . Tomo I. Editio décima, reformata. Editio décima revisa. vol. 1 págs. [i-iv], [1]-823. Holmiae [Estocolmo]: impensis direct. Laurentii Salvii.
  18. ^ Herron, M. (2016). ¡Moviéndose sin extremidades! Linnaeus sobre Volvox. Fierce Roller Blog , [3] Archivado el 3 de junio de 2016 en Wayback Machine .
  19. ^ Spencer, MA, Irvine, LM y Jarvis, CE (2009). Tipificación de nombres linneanos relevantes para la nomenclatura de las algas. Taxon 58: 237-260, [4] Archivado el 8 de mayo de 2016 en Wayback Machine .
  20. ^ ab Herron, MD; Hackett, JD; Aylward, FO; Michod, RE (2009). "Origen triásico y radiación temprana de las algas volvocinas multicelulares". Actas de la Academia Nacional de Ciencias, EE. UU . . 106 (9): 3254–3258. Bibcode :2009PNAS..106.3254H. doi : 10.1073/pnas.0811205106 . PMC 2651347 . PMID  19223580. 
  • Guiry, MD; Guiry, GM "Volvox". AlgaeBase . Publicación electrónica mundial, Universidad Nacional de Irlanda, Galway.
  • Descripción de Volvox con imágenes del sitio web de la Universidad Hosei
  • Vídeos de Volvox en YouTube :
    • Micromovilidad Volvox en Lake Oroville, CA
    • Ciclo de vida e inversión
    • Volvox bailando vals
    • Volvox giratorio
  • Volvox, una de las 7 maravillas del micromundo, por Wim van Egmond, de Microscopy-UK
  • Volvox carteri en MetaMicrobe.com, con modos de reproducción, breves datos
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volvox&oldid=1236443090"