Aphelidium
| Aphelidium | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | |
| (orankad): | |
| (orankad): | |
| (orankad): | |
| Provins: | |
| Klass: |
Aphelidea
|
| Beställa: |
Aphelidida
|
| Familj: |
Aphelididae
|
| Släkte: |
Aphelidium
Zopf 1885 em. Gromov 2000
|
| Art | |
|
Se text |
|
Aphelidium -arter är endoparasiter av sötvattensgröna alger . Aphelidium tillhör filumen Aphelida och är en del av Opisthosporidia , en systerklad till svampar . Cellerna i Aphelidium är mycket mindre än cellerna i dess grönalgvärd, som skyddas av en robust cellvägg . Aphelidium har utvecklat en anmärkningsvärd livscykel för att besegra värdens försvar.
Infektionsprocessen för Aphelidium är känd för dess inträdesmetod. En Aphelidium -cysta kopplad till en potentiell värd kommer att höja sitt inre tryck genom att expandera den bakre vakuolen innan det plötsliga släppet av detta tryck används för att besegra värdcellväggen och spruta in sig själv i värden. Som parasiter av grönalger Aphelidium viktiga konsekvenser för produktionen av biobränslen med hjälp av algodling .
Forskningens historia
Aphelidium beskrevs först 1885 av Wilhelm Zopf, men den nuvarande fylogenetiska organisationen stelnade inte förrän på 2010-talet. Under första hälften av 1900-talet placerades Aphelidium i gruppen Monadinea, en grupp organismer med livscykler som liknar en svamp men har amöba trofiska stadier. Från och med 1950-talet Aphelidium i klassen Rhizopoda, och under resten av 1900-talet, medan studier i Aphelidiums livscykler och ekologi fortsatte, ingick Aphelidium inte i de uppdaterade fylogenetiska klassificeringarna. Intresset för att klassificera Aphelidium förnyades under 2000-talet när klassen Aphelidea etablerades av Gromov, som inkluderar Aphelidium, Amoeboaphelidium och Pseudaphelidium . rRNA- analys gav den nödvändiga upplösningen för Aphelidiums position i det fylogenetiska trädet , placerade det med Cryptomycota ( Rozella och liknande) och Microsporidia för att bilda ARM-grenen. ARM-grenen, även känd som Opisthosporidia , bildar en monofyletisk systergrupp till svampar .
Ekologi och livscykel
Alla kända exempel på Aphelidium är obligatoriska parasiter av sötvattensväxtplankton . Som parasiter är livscykeln för Aphelidium nära knuten till dess ekologiska förhållande till dess värdar. Cykeln börjar med att den rörliga Aphelidium- zoosporen kommer i kontakt med sin värd, en grön alg . Zoosporens singular flagellum går förlorad som en del av fastsättningsprocessen. Ett pseudopodium sträcker sig från zoosporen och sonderar värdytan och söker efter en svaghet eller lucka i cellväggen. Den fästa zoosporen cyster först in ett infektionsrör i värdcellen, vilket förbereder inträngningen av Aphelidium . Cystan bildar en bakre vakuol, som expanderar och höjer det inre trycket i cystan. I slutändan punkterar trycket som trycker mot kitinväggen i cystan cellväggen hos värdgrönalgen vid införandet av infektionsröret, och Aphelidium går abrupt in i sin värd och lämnar cystacellväggen bakom sig.
Väl inne i värden blir Aphelidium en amöboid som fortsätter att konsumera värden inifrån och ut genom att fagocytisera värdens cytoplasma innan det smälter den internt i en central matsmältningsvakuol. När parasiten expanderar inom värdcellen utvecklas den till ett multinukleärt plasmodium som växer för att så småningom ersätta hela värdcytoplasman. Nu är allt som återstår av den gröna algen dess cellvägg och restkroppen, en klump bestående av värdcellsfragment som är svårsmälta för parasiten. Aphelidium plasmodium fortsätter sedan att dela sig till okärniga celler som utvecklas till zoosporer , med hjälp av värdalgens cellvägg som ett sporangium . Slutligen bryter de uniflagellate zoosporerna ut skalet på värdcellen via samma punktering som gjorts av infektionsröret från föräldern Aphelidium för att söka nya grönalgvärdar.
Praktisk betydelse
Mikroalger är kandidater för produktion av biobränsle , tack vare deras snabba generationstider och låga utrymmesbehov. I algjordbrukets högdensitetsmiljö kan parasiter snabbt föröka sig och förstöra algpopulationen, vilket gör alg-endoparasiter som Aphelidium viktiga mål för studier.
Lista över arter
- ? Aphelidium lacerans Bruyne 1890
- ? Aphelidium chaetophora Scherffel 1925
- Aphelidium chlorococcarum Fott 1957
- Aphelidium deformans Zopf 1885 (Typ art av släkte)
- Aphelidium desmodesmi Letcher 2017
- Aphelidium melosirae Scherffel 1925
- Aphelidium tribonemae Scherffel 1925