Leptocylindrus

Leptocylindrus
Vetenskaplig klassificering
Rike:	Chromista
Provins:	Bacillariophyta
Klass:	Mediophyceae
Beställa:	Chaetocerotales
Familj:	Leptocylindraceae
Släkte:	; Leptocylindrus Cleve, 1889
Typ art
	Leptocylindrus danicus; Cleve

Leptocylindrus är ett släkte av kiselalger som tillhör familjen Leptocylindraceae. De är långa, cylindriska kiselalger som består av flera celler i en linje (beskrivs som en kedja). Dessa celler har kloroplast så att den kan producera energi genom fotosyntes genom att ta in solljus och koldioxid för att skapa sockerarter. cellerna är fästa vid cellväggarna som kallas ventiler, cellväggen är något konkav på ena sidan och konvex på den andra så att den andra cellväggen som fästs kommer att passa ihop.

Fortplantning

Leptocylindrus reproduktion är både asexuell och (i vissa arter) sexuell. För den specifika arten Leptocylindrus danicus går den igenom sexuell reproduktion när dess celler är mellan 3 och 8 mikrometer breda (celler över denna bredd genomgår asexuell reproduktion). Det börjar med att Leptoclindrus- celler delar sig i två ojämna gametangier . Den kvinnliga gametangierna är längre och mer färgglada celler än hanens gametangia. Sedan inträffar processen med meios , där könsceller produceras i gametangia, det manliga gametangiumet (även känt som spermatogonangium) brister för att frigöra quadriflagellate spermier, som delar sig i biflagellate sperma och återigen i unflagellate spermier (eller bara spermier), denna process tar cirka tolv timmar att slutföra. Efter meios böjer honan gametangium (eller ägg) i en vinkel så att spermierna kan fästa och komma in i ägget. platsen där spermierna kommer in börjar svälla när cytoplasman skickas till området. efter befruktning auxosporen på denna plats, cytoplasman drar sig sedan ihop och klaffar (distinkta halvor av cellväggen) bildas för att skapa den vilande sporen. dessa vilande sporer separerar slutligen från modercellen och kan förbli vilande under långa perioder på grund av deras tjocka väggar. Hela processen totalt tar cirka 36 timmar att genomföra. De vilande sporerna under goda förhållanden gror väl sedan och fäller sedan väl där gamla ventiler för att bilda en kedja med en maximal bredd på 14 mikrometer, och kommer att föröka sig asexuellt tills det är mellan en bredd på 3 till 8 mikrometer där processen börjar igen.

När Leptocylindrus danicus , och en annan art Leptocylindrus aporus (som inte kan föröka sig sexuellt), går igenom asexuell reproduktion genom att separera för att bilda två distinkta halvor av olika storlekar. Efter sexuell och asexuell reproduktion är cellväggen mjuk och halvorna rekonstruerar sig individuellt. Den mjuka cellväggen expanderar när den mognar och bildar så småningom ett kiseldioxidskal.

Reproduktionshastigheten för Leptocylindrus saktar ner eller stoppas när förhållandena är ogynnsamma. dessa ogynnsamma förhållanden inkluderar en utarmad miljö av elementen kisel och kväve, och en miljö som är över 16 grader Celsius och under 10 grader (sexuell reproduktion sker sällan över 20 grader). Därför Leptocylindrus vanligtvis att återskapas i en salpeterrik varm vattenmassa.

Livsmiljö

Leptoclindrus finns allmänt i många kust- och hyllavatten runt om i världen med undantag för extrema polära klimat, eftersom arter inte kan överleva under 5 grader Celsius. De är vanligast säsongsmässigt under senvåren och sommaren i de europeiska haven i norr (rikliga i fjordarna i Norge under sommarmånaderna), och hösten (och ibland i delar av våren) runt det södra Kinahavet. Leptocylindrus föredrar också en salpeterrik miljö eftersom det möjliggör gynnsamma förhållanden för sexuell reproduktion.

Släktet Leptocylindrus är en av de mest numeriskt dominerande kiselalgerna i havet och är en viktig del av vårblomningsperioden i sydöstra Australien. Leptocylindrus skiljer sig också i smink beroende på livsmiljö och miljö; till exempel har det observerats att det finns betydande skillnader i sammansättningen av Leptocylindrus- mikrobiomet (på nivån Operational Taxonomic Unit (OTU)) mellan Leptocylindrus -stammar från olika platser längs Australiens östkust, med en högre mångfald och mer unik. OTUs associerade med Leptocylindrus -stammar isolerade från de nordligare platserna jämfört med de från söder. Olika regioner hyser olika bakteriesamhällen.

Transposerbara element (TE)

Transposerbart element (TE, transposon eller hoppande gen) är en DNA-sekvens som kan ändra sin position i ett genom, ibland skapa eller vända mutationer och förändra cellens genetiska identitet och genomstorlek. Transponering resulterar ofta i duplicering av samma genetiska material. TE-relaterade sekvenser verkar spela en roll i anpassningen till kalla förhållanden med avseende på leptocylindrus , men de kan tystna när cellerna förblir under en lång period i samma miljöförhållanden. Leptocylindrus spelar en viktig roll för TE i genereringen av den fenotypiska plasticiteten som kan leda till genetisk mångfald och i slutändan till framgång för kiselalger under olika och varierande miljöförhållanden.

Symbios av Solenicola - Leptocylindrus

Symbios är en term som beskriver alla relationer eller interaktioner mellan två olika organismer. Den specifika typen av symbios beror på om den ena eller båda organismerna drar nytta av förhållandet.

Konsortiet av Solenicola - Leptocylindrus är utbrett från polar- till ekvatorialzoner, från kust- till havsvatten, och når ofta hög överflöd. Den mest accepterade uppfattningen är att Solenicola är en mycket anpassad epizoisk eller parasitisk organism; andra spekulationer är att Solenicola är ett stadium i kiselalgens livscykel.

Kiselalgen är en utbredd art i världshavet och flera studier har undersökt dess morfologi med hjälp av svepelektronmikroskopi. Frustlen har en ovanlig dubbelskiktad struktur. Transmissionselektronmikroskopi visade att frustelen var nästan tom och att protoplasman med mitokondrier upptog en mycket liten del av cellen. Det är dock osäkert om mitokondrierna tillhörde Solenicola eller kiselalgen.

Parasitismen kräver förekomsten av en frilevande värd för att koloniseras eller infekteras av Solenicola . Det finns dock inga bevis på levande individer av Leptocylindrus mediterraneus . En mutualistisk symbios kräver en fördel för kiselalgen, men tydligen Leptocylindrus mediterraneus inte vid liv när den koloniseras av Solenicola . Därför finns det svag symbios och kan dras slutsatsen att den molekylära fylogenin som Leptocylindrus mediterraneus inte längre borde tillhöra släktet.

Arter

Arter:

Leptocylindrus adriaticus B.Schröder
Leptocylindrus aporus (FWFrench & Hargraves) D.Nanjappa & A.Zingone
Leptocylindrus belgicus Meunier
Leptocylindrus convexus D.Nanjappa & A.Zingone
Leptocylindrus curvatulus Skvortsov
Leptocylindrus curvatus Skvortsov
Leptocylindrus danicus Cleve
Leptocylindrus hargravesii D.Nanjappa & A.Zingone
Leptocylindrus mediterraneus (H.Peragallo) Hasle
Leptocylindrus minimus Gran C

Nanjappa, Deepak, Sanges, Remo, Ferrante, Maria I och Zingone, Adriana. "Diatom Flagellar gener och deras uttryck under sexuell reproduktion i Leptocylindrus Danicus." BMC Genomics 18.1 (2017): 8
Ajani, Penelope A, Kahlke, Tim, Siboni, Nachshon, Carney, Rick, Murray, Shauna A och Seymour, Justin R. "The Microbiome of the Cosmopolitan Diatom Leptocylindrus Reveals Significant Spatial and Temporal Variability." Frontiers in Microbiology 9 (2018): 2758. Webb.
Pargana, Aikaterini, Musacchia, Francesco, Sanges, Remo, Russo, Monia Teresa, Ferrante, Maria Immacolata, Bowler, Chris och Zingone, Adriana. "Intraspecifik mångfald i kallstressresponsen hos transponerbara element i kiselalgen Leptocylindrus Aporus." Genes 11.1 (2019): 9. Webb.
Shikata, Tomoyuki, Iseki, Mineo, Matsunaga, Shigeru, Higashi, Sho-ichi, Kamei, Yasuhiro och Watanabe, Masakatsu. "Blå och rött ljus-inducerad groning av vilande sporer i Red-Tide Diatom Leptocylindrus Danicus." Photochemistry and Photobiology 87.3 (2011): 590–97. Webb.
Buck, KR och Bentham, W N. "En ny symbios mellan en Cyanobacterium, Synechococcus Sp., en Apladistic Protist, Solenicola Setigera, och en Kiselalger, Leptocylindrus Mediterraneus, i det öppna havet." Marine Biology 132.3 (1998): 349. Web.
Padmakumar, KB, Cicily, Lathika, Shaji, Anu, Maneesh, TP och Sanjeevan, V N. "Symbios mellan Stramenopile Protist Solenicola Setigera och Diatom Leptocylindrus Mediterraneus i nordöstra Arabiska havet." Symbios (Philadelphia, Pa.) 56.2 (2012): 97–101. Webb.
Nanjappa, Deepak, Kooistra, Wiebe HC F, Zingone, Adriana och Valentin, K. "A Reappraisal of the Genus Leptocylindrus (Bacillariophyta), with the Addition of Three Species and the Erection of Tenuicylindrus Gen. Nov." Journal of Phycology 49.5 (2013): 917–36. Webb.
French, Fred W, och Hargraves, Paul E. "SPORBILDNING I LIVSCYKLERNA HOS KISELALGOR CHAETOCEROS DIADEMA OCH LEPTOCYLINDRUS DANICUS1." Journal of Physology