Galdieria partita

Galdieria partita TEM.jpg
Galdieria partita
Galdieria partita cell. n: kärna; c: kloroplast
Vetenskaplig klassificering
(orankad): Archaeplastida
Division: Rhodophyta
Klass: Cyanidiophyceae
Beställa: Cyanidiales
Familj: Galdieriaceae
Släkte: Galdieria
Arter:
G. partita
Binomialt namn
Galdieria partita
O.Yu.Sentsova, 1991

Galdieria partita är en art av extremofila röda alger som lever i sura varma källor. Det är den enda encelliga arten av röda alger som är kända för att föröka sig sexuellt. Den upptäcktes 1894 av Josephine Elizabeth Tilden från Yellowstone National Park i västra USA. Ursprungligen beskrevs som en art av grönalger, Chroococcus varium , dess vetenskapliga namn och taxonomiska position reviderades flera gånger. 1959 producerade Mary Belle Allen den rena kulturen som har distribuerats som "Allen-stammen".

Historia

Josephine Elizabeth Tilden, den första kvinnliga läraren vid University of Minnesota, undersökte alger i Yellowstone National Park i Wyoming 1894. Bland hennes samling fanns en art som hon identifierade som en grön alg . 1898 döpte hon den till Protococcus botryoides f. caldarium. De österrikiska biologerna Lothar Geitler och Franz Ruttner reviderade identifieringen som en blågrön alg med namnet Cyanidium caldarium 1936. Ungefär samtidigt skapade Joseph J. Copeland släktnamnet som Pluto caldarius . Kontroversen om prioritet började, men Cyanidium caldarium blev mer allmänt använt.

Mary Belle Allen, medan hon arbetade vid marinstationen vid Stanford University , hade utvecklat metoden för att odla mikrober som lever vid hög temperatur ( termofiler ). 1952 utvecklade hon ett specifikt odlingsmedium för termofila alger genom vilket hon isolerade en "oidentifierad encellig alg" från det sura vattnet i Lemonade Spring, The Geysers , Sonoma County, Kalifornien . 1958, medan hon arbetade vid Laboratory of Comparative Physiology and Morphology vid Kaiser Foundation Research Institute i Richmond, Kalifornien , jämförde hon de termofila algerna från Lemonade Spring med de i Yellowstone National Park. Med den producerade hon den första renodlingen av C. caldarium, som rapporterades 1959. Detta prov distribuerades därefter som "Allen-stammen".

1991 analyserade Olga Yu Sentsova vid Moscow State University provet av Allan-stammen med ett nytt insamlat från Kamchatka-halvön i Ryssland Fjärran Östern. Hon bekräftade att exemplaren skilde sig från andra C. caldarium och reviderade identifieringen som Galdieria partita, tillsammans med en beskrivning av två andra nya arter, G. daedala och G. maxima . Släktet Galdieria etablerades av en italiensk botaniker Aldo Merola 1981 för att identifiera en röd alg, G. sulphuraria .

Livsmiljö

G. partita är en termoacidofil som överlever bra i höga temperaturer och höga sura miljöer. De finns i varma källor i Yellowstone National Park i USA, Kamchatka-halvön i Ryssland Fjärran Östern och Tatun Volcano Group- området i Taiwan. De varma källorna i Yellowstone National Park har hög surhet med ett pH som sträcker sig från 2,5 till 3, och en temperatur som sträcker sig från 28 till 90°C. Kamchatkas varma källor kan ha ett pH så lågt som 1,5 och temperaturer från 50 till 99°C.

Struktur och sammansättning

Galdieria partita -celler under olika tillväxtförhållanden. c: kloroplast; glu: glukos; HL: hög ljuskälla; LL: svag ljuskälla; n: kärna.

G. partita är encellig med en stel cellvägg. Den är sfärisk till formen och mäter 2,5 till 8 μm i diameter. Allen-stammen är något större under odling eftersom den kan växa till 10 till 11 μm i storlek. Det finns en enda mitokondrie med halvmåneform och en enda vakuol. Den innehåller en framträdande kärna och resten av cytoplasman är mycket upptagen av en enda kloroplast . Kloroplasten är bältesformad hos unga individer och blir fyrflikig i mogna celler.

Det är för den framträdande förekomsten av kloroplast som det en gång hävdades vara medlem av grönalger och blågröna alger. Det kräver ljus för att producera klorofyll och phycocyanin , medan grönalger och blågröna alger inte gör det. Det var svårt att känna igen som en röd alg på grund av närvaron av ett lila pigment phycocyanin, eftersom röda alger normalt kännetecknas av fykobiliner ( phycocyanobilin , phycoerythrobilin , phycourobilin och phycobiliviolin), pigment som ger den distinkta röda eller orange färgen.

Biokemi

G. partita är en fakultativ heterotrof som livnär sig på olika näringsämnen mestadels under svagt ljus, men kan växa bra i solljus, till skillnad från andra Galdieria -arter. Den använder mestadels citronsyra som sin näringskälla för kol och energi. Miljöglukosnivån underlättar skyddet mot oxidativ stress genom att stimulera biosyntesen av askorbinsyra .

Fortplantning

Asexuell reproduktion uppnås genom sporbildning ( endospore ). Modercellen delar sig internt och dottercellerna frigörs efter bristning av modercellväggen. Kloroplasten delar sig först och sedan kärnan efteråt. Dottercellerna kallas autosporer och delar sig i cellnummer 2 till 4 till 8.