Cafeteria roenbergensis

Cafeteria roenbergensis FENCHEL and D J PATTERSON schematic drawing.svg
Cafeteria roenbergensis
Vetenskaplig klassificering
Domän: Eukaryota
Clade : Diaphoretices
Clade : SAR
Clade : Stramenopiles
Provins: Bigyra
Klass: Bicosoecophyceae
Beställa: Bicosoecales
Familj: Cafeteriaaceae
Släkte:
Cafeteria Fenchel & Patterson, 1988
Arter:
C. roenbergensis
Binomialt namn
Cafeteria roenbergensis
Fenchel & Patterson, 1988
Två levande celler av C. roenbergensis . Ljusmikrofotografi. Cellerna är cirka 6 µm långa. Den främre flagellen slår med ett böljande mönster, det bakre (återkommande eller jämna) flagellumet håller vanligtvis cellen mot substratet.

Cafeteria roenbergensis är ett litet bakteriskt marint flagellat . Den upptäcktes av den danske marinekologen Tom Fenchel och namngavs av honom och taxonomen David J. Patterson 1988. Den tillhör ett av tre släkten bicosoecids , och det första som upptäcktes av två kända Cafeteria -arter. Bikosoecider tillhör en bred grupp, stramenopilerna, även kända som heterokonter ( Heterokonta ) som inkluderar fotosyntetiska grupper som kiselalger, bruna och gyllene alger, och icke-fotosyntetiska grupper som opalinider, actinophryid "heliozoans" och oomyceter. Arten finns främst i kustvatten där det finns höga koncentrationer av bakterier som den betar på. Dess glupska aptit spelar en viktig roll för att reglera bakteriepopulationer.

Fysiologi

Cafeteria roenbergensis är en något tillplattad, njurformad bicosoecid . Dess cell mäter vanligtvis mellan 3 och 10 μm och den har en volym på cirka 20 μm³. Den är färglös och har två flageller av olika storlek. Den släta flagellen, vinklad bakåt, är kortare och fäster på substrat i icke-rörliga celler, men släpar efter i rörliga celler. Den håriga flagellen pekar framåt i en båge i fastsittande celler. Cafeterian är en eukaryot organism, så den innehåller typiska organeller som mitokondrier och kärnor .

Cafeteria roenbergensis reproducerar asexuellt via binär klyvning [ citat behövs ] , först replikerar flagellerna och de inre organellerna innan cellen delar sig. Ingen sexuell aktivitet är känd för denna art. Celler kan replikera på under 10 timmar.

Beteende

Cafeteria roenbergensis är en suspensionsmatare, vilket innebär att den matas genom att filtrera suspenderade bakterier, dess primära födokälla och andra partiklar från vattnet. Dess två flageller underlättar matning, förflyttning och fästning till underlag. Den främre flagellen ansvarar för rörelse och matning. Det driver cellen i en snabb spiralrörelse. Under utfodring slår den med cirka 40 gånger per sekund för att skapa en ström av vatten som rör sig cirka 100 mikrometer/sekund. Denna ström leder bakterier till sina mundelar. Maten intas under basen av flagellan, som kallas den ventrala sidan. I icke-rörliga C. roenbergensis- celler (celler som föredrar att förankra sig till ett substrat) hjälper den bakre flagellen att fästa organismen till ett substrat medan den äter. Flagellerna är förankrade av "rootlets"-band och subcellulära rep. De fungerar som ett skelett och stödjer även munregionen.

Ekologi

Bakterivora nanoflagellater, den allmänna grupp som C. roenbergensis tillhör, utgör en betydande del av havens protozosamhällen , såväl som de i sötvatten, jordar och andra livsmiljöer. De rapporteras vara den primära konsumenten av bakterier i många livsmiljöer, och kontrollerar bakteriepopulationer när de "betar".

Livsmiljö

Cafeteria roenbergensis har hittats i alla undersökta hav, men är särskilt vanlig i kustvatten. Dessa protister förekommer i en typ av biosfär som kallas "mikrobiella sammansättningar". Detta innebär att de finns i så låga mängder att de inte lätt kan upptäckas och endast kan hämtas och isoleras med hjälp av specialiserade isoleringstekniker som flödescytometri . Ishigaki och Sleigh (2001) fann att C. roenbergensis upphörde att reproducera sig när koncentrationen av bakterier som de betade på blev mindre än 2,0×10 7 celler ml −1 . Andra flagellater kunde föröka sig vid mycket lägre bakteriekoncentrationer, vilket indikerar att bakteriekoncentrationen är en begränsande faktor för Cafeteria . Flagellater har varierande förmågor att samla bakterier till munnen med sina flageller, och denna studie tyder på att förmågan hos Cafeteria -arter kan vara sämre än andra flagellater, eftersom Cafeteria vanligtvis är specifika för nischer med höga koncentrationer av bakterier.

Virus

Ett jättevirus, Cafeteria roenbergensis virus (CroV) infekterar och orsakar lys av C. roenbergensis . Effekten av CroV på naturliga populationer av C. roenbergensis är fortfarande okänd; viruset har emellertid visat sig vara mycket värdspecifikt och infekterar inte andra närbesläktade organismer. C. roenbergensis är också infekterad av ett andra virus, Mavirus virofagen , som endast kan replikera i närvaro av CroV. Detta virus stör replikeringen av CroV, vilket leder till överlevnaden av C. roenbergensis -celler. Mavirus kan integreras i genomet av celler från C. roenbergensis och därigenom ge immunitet till befolkningen

Taxonomi

Cafeterian är kategoriserad i en grupp som kallas " Heterotrofa gruppen". Den har en annan känd art i sitt släkte, Cafeteria minuta , som hittades levande i tropiska marina sediment av Larsen och Patterson 1990.

namn

Marinbiologen Tom Fenchel, en av de två artmyndigheter som först beskrev C. roenbergensis , tillskrivs att ha skämtat om kromalveolatets namn: "Vi hittade en ny art av ciliat under en marin fältkurs i Rønbjerg och gav den namnet Cafeteria roenbergensis pga. dess glupska och urskillningslösa aptit efter många middagsdiskussioner i den lokala cafeterian."

Mitokondriellt genom

Cafeteria roenbergensis har ett mycket kompakt mitokondriegenom som innehåller mindre än 3,4% introner . Vissa källor hävdar att dess mitokondriella genom inte innehåller några introner alls. Den mitokondriella översättningskoden i C. roenbergensis är inte standard i jämförelse med dess närmaste kända släktingar, Phytophthora infestans och Ochromonas danica . Istället för att fungera som ett stoppkodon , i Cafeteria , kodar UGA för tryptofan .

Kultur

Eftersom de är lätta att odla i kultur , har Cafeteria roenbergensis blivit föremål för en mängd mer detaljerade studier, såsom genomiska och ekologiska studier som har visat att denna art har det mest funktionellt kompakta DNA bland eukaryoter. Medan de är i odling, matas Cafeterian med Vibrio -bakterier. I ett test utfört av Park och Simpson 2010 fann man att cafeteriaceller växer bäst i salthalter på 3 ppm till 100 ppm, men inte kan överleva i högre koncentrationer.