Chrysochromulina
|
|
| Chrysochromulina | |
|---|---|
| Chrysochromulina | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Domän: | |
| (orankad): | |
| Klass: | |
| Beställa: |
Prymnesiales
|
| Familj: | |
| Släkte: |
Chrysochromulina
Lackey, 1939
|
Chrysochromulina är ett släkte av haptofyter . Detta växtplankton är distribuerat globalt i bräckta och marina vatten över cirka 60 kända arter. Alla Chrysochromulina -arter är fototrofa , men vissa har visats vara mixotrofa , inklusive uppvisande fagotrofi under vissa miljöförhållanden. Cellerna är små, kännetecknas av att de har fjäll och observeras vanligtvis med elektronmikroskopi . Vissa arter har under vissa miljöförhållanden visat sig producera giftiga föreningar som är skadliga för större marint liv inklusive fisk.
Morfologi
Individer av släktet är kända för att växa mellan 3,0 och 13,0 µm i längd, där den största är de av arten Chrysochromulina polylepis . Cellytan är täckt med plattliknande fjäll, med ytterligare lager av olika skaltyper ofta överlagrade.
Som är karakteristiskt för alla haptophytes , har medlemmar av genus Chrysochromulina två flageller och en unik flagellliknande organell som kallas haptonema . Haptonemet kan variera mycket i längd, nå upp till 60 µm, och fungerar i cellfästning och näring men skiljer sig från flageller när det gäller mikrotubuliarrangemang,
Ekologisk betydelse
Chrysochromulina , som ett släkte av haptofyter , har en viktig roll i global kolbindning och giftiga blombildning i världens hav. De flesta haptofyter är fotosyntetiska mikroalger medan några av dem är mixotrofa . Haptofyter kan leva i både söt- och marina vattensystem. Denna kombinerade livsstil gör haptofyter till effektiva organismer i global kolfixering , och de upptar 30 % till 50 % fotosyntetisk biomassa i havet.
Haptofyter har en evolutionär historia på cirka 1,2 miljarder år. Bevisen från fossiler stödjer detta påstående. År 2014 har utkastet till genomsekvens av Chrysochromulina tobinii publicerats av forskare från University of Washington . C. tobinii tillhör taxonet Prymnesiales. Som den första kompletta genomgrafen i denna taxon kan den ge en bred förståelse av haptofyternas evolutionära historia och mångfalden av denna alger . Dessutom främjade det studien om vissa genom och proteiner som är ansvariga för toxisk bildning och kemisk frisättning.
Giftighet
Vissa arter, såsom Chrysochromulina polylepis , har identifierats producera ett koltungt membranskadande toxin. Forskning har föreslagit ett samband mellan marina kväve / fosforsammansättningar och toxinproduktionsnivåer för dessa haptofyter ; tidigare registrerade höga nivåer av nitrat i kombination med en låg koncentration av fosfor ledde till ökad toxicitet under algblomning. Ytterligare forskning har sedan dess fastställt att både låga kväve- eller låga fosfornivåer i cellerna kan leda till en ökning av toxinproduktionen, med fosfor som visar sig vara något mer inflytelserik.
Trots denna korrelation är det osannolikt att kväve eller fosfor är direkt kopplade till toxinformulering, eftersom gifterna i sig är kraftigt kolbaserade. Dessutom har andra tillväxtbegränsande faktorer som ljus och salthalt också varit kända för att öka toxiciteten, vilket tyder på att toxiner är selektiva fördelar för cellförsvar under tider med låg tillväxt. Som sådan stöder studier idén att de metaboliska svaren på cellulära påfrestningar på miljömässig och fysiologisk nivå på grund av näringsbegränsningar är ansvariga för sådana toxinproduktioner.
Chrysochromulina blommar
Många Chrysochromulina -arter har visat sig bilda algblomningar runt om i världen. Vissa av dessa blomningar i Nordatlanten kan producera föreningar som är giftiga för andra marina organismer under rätt miljöförhållanden. Det är vanligt att blomningar bildas mellan april och augusti i skandinaviska kustvatten, men de specifika Chrysochromulina -arterna som finns varierar från år till år.
Giftig blomning 1988
På senvåren 1988 bestod Chrysochromulina -blomningen som reste från Kattegatt till Skagerrak av endast en art, C. polylepis . Denna speciella blomning var giftig för andra marina organismer inklusive protozoer , ryggradslösa djur och 900 ton odlad fisk på grund av produktionen av hemolytiska föreningar av C. polylepis . C. polylepis är vanligtvis inte giftig vid de koncentrationer som vanligtvis förekommer i regionen, men vissa miljöförhållanden såsom stark skiktning med ett varmt ytskikt och låg salthalt efter en vinter med höga mängder kväveavrinning vilket ökar N:P-förhållandet är tros ha lett till den framgångsrika C. plylepis -blomningen. Man tror också att produktionen av dessa giftiga föreningar begränsade betet av C. polylepis vilket gör att blomningen kan domineras av en enda art. De toxiska effekterna verkade vända snabbt och näringsväven återställdes 1993.
Kattegatt blommade 1992
Från april till maj 1992 fanns det i södra Kattegatt en stor blomning som bestod av många växtplanktonarter, med över 90 % biomassa som Chrysochromulina -arter. De mest förekommande arterna i blomningen var C. hirta, C. spinifera, C. ericina, C. brevifilum och en obeskriven art. C. hirta, C. spinifera och C. ericina karakteriseras som relativt små celler med långa ryggar som sticker ut för att ge de övergripande organismerna en diameter på 25-76 μm som är för stor för att de närvarande ciliaten ska kunna uppslukas vilket sannolikt är en anledning till att blomningen var så framgångsrik. En annan trolig orsak till blomningens framgång var den låga förekomsten av betar i blomningen, cirka 5 % av Chrysochromulina -arterna. Det fanns inga bevis som direkt korrelerade denna blomning eller arten som fanns med till produktionen av toxiner som C. polylepis -blomningen 1988.
Viktiga virala patogener
Två stora virus har visat sig infektera Chrysochromulina : CpV-BQ1 och CeV-01B. Sötvattenprover från Lake Ontario filtrerades och analyserades med användning av transmissionselektronmikroskopi för att identifiera CpV-BQ1-viruset. CpV-BQ1 är ett ikosaedriskt nukleocytoplasmatiskt stort DNA-virus med en genomstorlek på 485 kb. Det är en medlem av Megavirales -ordningen med egenskaper hos phycodnaviridae och mimivirusfamiljer . Koncentrationerna av Chrysochromulina Lake Ontario visade sig vara konsekventa, medan CpV-BQ1-koncentrationerna varierade mycket.
CeV-01B isolerades första gången från norska kustvatten 1998. Det är ett icosaedriskt dubbelsträngat DNA-virus med en genomstorlek på 474 kb. CeV-01B tillhör en undergrupp av familjen Megaviridae .