Клептопластия

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Клептопласти́я — явление накопления хлоропластов водорослей в тканях организма, питающегося ими. Водоросли, за исключением хлоропластов, при этом перевариваются, но хлоропласты какое-то время фотосинтезируют, и продукты фотосинтеза используются хозяином[1].

Термин был предложен в 1990 году[2][3].

Примеры

[править | править код]

Динофлагелляты

[править | править код]

Стабильность передаваемых хлоропластов (клептопластидов) варьирует у различных видов водорослей. У динофлагеллят Gymnodinium[англ.] и Pfisteria piscicida клептопластиды сохраняют фотосинтетическую активность лишь на протяжении нескольких дней, а клептопластиды Dinophysis[англ.] могут сохранять фотосинтетическую функцию на протяжении 2 месяцев[1]. У некоторых динофлагеллят клептопластия рассматривается как механизм, демонстрирующий функциональную гибкость хлоропластов или как начальный эволюционный этап в процессе непрерывного образования новых хлоропластов[4].

Инфузории

[править | править код]
Myrionecta rubra

Myrionecta rubra — инфузория, накапливающая хлоропласты криптофитовой водоросли Geminigera cryophila[англ.][5]. M. rubra участвует в дополнительном эндосимбиозе, передавая свои клептопластиды своим хищникам, планктону динофлагелляты, принадлежащим к роду Dinophysis[6]. Таким образом, сначала инфузория M. rubra высасывает пластиды из водоросли, затем их высасывает из инфузории динофлагеллята Dinophysis.

Фораминиферы

[править | править код]

У некоторых видов фораминифер родов Bulimina, Elphidium[англ.], Haynesina, Nonion, Nonionella, Nonionellina, Reophax и Stainforthia было показано накопление хлоропластов диатомовых водорослей[7].

Мешкоязычные

[править | править код]
Электронная микрофотография клетки из пищеварительного тракта моллюска Elysia clarki[англ.], плотно заполненной поглощёнными хлоропластами. С — хлоропласты, N — ядро.

Единственными животными, у которых известно явление клептопластии, являются брюхоногие моллюски группы мешкоязычные (Sacoglossa)[8]. Несколько видов мешкоязычных способны захватывать хлоропласты неповреждёнными и функциональными из различных водорослей, которыми они питаются. Захват хлоропластов осуществляют специальные клетки в слепых выпячиваниях пищеварительного тракта — дивертикулах. Первым моллюском, у которого был описан горизонтальный перенос пластид, является вид Elysia chlorotica[2], захватывающий пластиды водоросли Vaucheria litorea[9]. Накапливать хлоропласты моллюски начинают в молодом возрасте из водорослей, которыми они питаются, и переваривая всё, кроме хлоропластов. Хлоропласты захватываются путём фагоцитоза специальными клетками, заполняющими сильно ветвящиеся пищеварительные трубки, снабжающие хозяина продуктами фотосинтеза[10]. Такая необычная особенность мешкоязычных позволила назвать их «фотосинтезирующими моллюсками».

Некоторые голожаберные брюхоногие, например, Pteraeolidia ianthina[англ.], состоят в симбиотических отношениях с зооксантеллами, обитающими в дивертикулах пищеварительного тракта моллюсков, так что их тоже можно назвать «фотосинтезирующими моллюсками»[11].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 Minnhagen S., Carvalho W. F., Salomon P. S., Janson S. [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1462-2912&date=2008&volume=10&issue=9&spage=2411 Chloroplast DNA content in Dinophysis (Dinophyceae) from different cell cycle stages is consistent with kleptoplasty] (англ.) // Environ. Microbiol. : journal. — 2008. — September (vol. 10, no. 9). — P. 2411—2417. — doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x. — PMID 18518896. (недоступная ссылка)
  2. ↑ 1 2 S. K. Pierce, S. E. Massey, J. J. Hanten, and N. E. Curtis. Horizontal Transfer of Functional Nuclear Genes Between Multicellular Organisms (англ.) // Biol. Bull.[англ.] : journal. — 2003. — June 1 (vol. 204, no. 3). — P. 237—240. — doi:10.2307/1543594. — PMID 12807700. — JSTOR 1543594. Архивировано 1 декабря 2008 года.
  3. ↑ Clark, K. B., K. R. Jensen, and H. M. Strits. Survey of functional kleptoplasty among West Atlantic Ascoglossa (=Sacoglossa) (Mollusca: Opistobranchia). (англ.) // The Veliger[англ.] : journal. — 1990. — Vol. 33. — P. 339—345. — ISSN 0042-3211.
  4. ↑ Gast R. J., Moran D. M., Dennett M. R., Caron D. A. [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1462-2912&date=2007&volume=9&issue=1&spage=39 Kleptoplasty in an Antarctic dinoflagellate: caught in evolutionary transition?] (англ.) // Environ. Microbiol. : journal. — 2007. — January (vol. 9, no. 1). — P. 39—45. — doi:10.1111/j.1462-2920.2006.01109.x. — PMID 17227410. (недоступная ссылка)
  5. ↑ Matthew D. Johnson, David Oldach, Charles F. Delwiche Diane K. Stoecker "Retention of transcriptionally active cryptophyte nuclei by the ciliate Myrionecta rubra". Nature 445 25 January 2007 doi:10.1038/nature05496.
  6. ↑ Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. High-level congruence of Myrionecta rubra prey and Dinophysis species plastid identities as revealed by genetic analyses of isolates from Japanese coastal waters (англ.) // Applied and Environmental Microbiology[англ.] : journal. — 2010. — Vol. 76, no. 9. — P. 2791—2798. — doi:10.1128/AEM.02566-09. — PMID 20305031. — PMC 2863437.
  7. ↑ Joan M. Bernhard, Samuel S. Bowser. Benthic foraminifera of dysoxic sediments: chloroplast sequestration and functional morphology. Earth-Science Reviews, 1999 46:149–165.
  8. ↑ Händeler K., Grzymbowski Y. P., Krug P. J. & Wägele H. (2009) "Functional chloroplasts in metazoan cells - a unique evolutionary strategy in animal life". Frontiers in Zoology 6: 28. doi:10.1186/1742-9994-6-28.
  9. ↑ Catherine Brahic. Solar-powered sea slug harnesses stolen plant genes. New Scientist (24 ноября 2008). Дата обращения: 24 ноября 2008. Архивировано 8 июля 2015 года.
  10. ↑ SymBio: Introduction-Kleptoplasty. University of Maine. Дата обращения: 24 ноября 2008. Архивировано 2 декабря 2008 года.
  11. ↑ O. Hoegh-Guldberg, Rosalind Hinde. Studies on a Nudibranch that Contains Zooxanthellae I. Photosynthesis, Respiration and the Translocation of Newly Fixed Carbon by Zooxanthellae in Pteraeolidia ianthina. — 1986. — Т. 228, № 1253. — С. 493—509. — doi:10.1098/rspb.1986.0066.

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Клептопластия&oldid=132015416