도벽성형술

Kleptoplasty
녹조에서 추출한 엽록체로 가득한 갯민숭달팽이 엘리시아 클라크의 소화관 세포입니다.
C = 엽록체,
N = 세포핵.
전자현미경사진: 눈금 막대는 3 μm입니다.

도벽성형술 또는 도벽성형술은 플라스틱, 특히 조류의 엽록체가 숙주에 의해 격리되는 공생 관계의 과정입니다.이 단어는 그리스어로 도둑을 뜻하는 클렙테스(Kleptes)에서 유래되었습니다.녹조는 정상적으로 섭취되고 부분적으로 소화되며, 플라스티드는 그대로 남아있습니다.플라스티즈는 숙주 내에서 유지되어 일시적으로 광합성을 계속하고 숙주에게 이익을 줍니다.

어원

도벽성형술이라는 단어는 그리스의 도벽(κλέπτηςπλ), 도둑(στός,), 플라스토스(óαστός)에서 유래되었으며, 원래는 형성되거나 성형되었다는 뜻이며 생물학에서 플라스티드를 의미하는 데 사용되었습니다.

과정

도벽성형술은 플라스틱, 특히 조류의 엽록체가 숙주에 의해 격리되는 공생 관계의 과정입니다.녹조는 정상적으로 섭취되고 부분적으로 소화되며, 플라스티드는 그대로 남아있습니다.플라스티즈는 숙주 내에서 유지되어 일시적으로 광합성을 계속하고 [1]숙주에게 이익을 줍니다.이 용어는 1990년 엽록체 [2][3]공생을 설명하기 위해 만들어졌습니다.

분류학적 범위

도벽성형술은 진핵생물의 두 가지 주요 부류, 즉 SAR 슈퍼그룹의 미생물과 일부 해양동물에서 발생합니다.

진핵생물
SAR 슈퍼그룹
리자리아

포라미니페라

폐포

편모과

실리아타

애니멀리아

라브도코엘라

복족류

사코글로사

누디브랜치아

SAR 슈퍼그룹

포라미니페라

포라미니퍼속(Foraminiferan generus)의 일부 종들은 불리미나(Bulimina), 엘피듐(Elphidium), 헤인시나(Haynesina), 노니온넬라(Nonionella), 노니온넬리나(Nonionellina), 레오팍스(Reophax), 스테인포티아(Stainfortia) [4]시퀘스터 규조류 엽록체

폐포

편모충류

일시적인 플라스틱의 안정성은 플라스틱 보유 종에 따라 상당히 다릅니다.Dinoflagellates Gymnodinium spp.와 Pfisteria piscicida에서, 도벽성형술은 단지 며칠 동안 광합성적으로 활성인 반면, Dinofithics spp.의 도벽성형술은 2개월 [1]동안 안정적일 수 있습니다.다른 편모충류에서, 도벽성형술은 기능적 유연성을 허용하는 메커니즘 또는 아마도 [5]엽록체의 영구적인 획득의 초기 진화 단계를 나타내는 것으로 가설이 세워졌습니다.

고수
중소디늄 루브룸

메소디늄 루브룸은 크립토마드 게미니게라 크라이오필라에서 [6]엽록체를 훔치는 섬모충입니다.루브룸(M. rubrum)은 포식자인 다이노플라겔레이트 플랑크톤(Dinoflagellate planktons)[7]에게 플라스티를 전달함으로써 추가적인 내공생에 참여합니다.

카료클렙티는 먹이 세포의 핵이 숙주에 의해서도 유지되는 관련된 과정입니다.이것은 2007년 M.[8] rubrum에서 처음 기술되었습니다.

애니멀스

풍뎅이편충류

두 종류의 횡문근 해양편평충, Baicalellia solaris와 Pogaina paranygulgus는 도벽성형술을 사용합니다.이 그룹은 이전에 녹조 내 결합체를 가지고 있는 것으로 분류되었지만, 이미 내 결합체가 [9]핵을 포함하고 있지 않다는 것이 발견되었습니다.

규조류를 섭취하는 동안 B. solaris와 P. paranygulus는 아직 발견되지 않은 과정에서 먹이에서 플라스티드를 추출하여 표피 아래에 포함시키고 규조류의 답답함과 나머지 부분을 분리하여 소화시킵니다.B. solaris에서 추출된 플라스티들, 즉 도벽 세포들은 약 7일의 짧은 기간 동안 기능적인 광합성을 계속해서 보여줍니다.두 그룹이 자매 분류군이 아니고, 더 밀접한 관련이 있는 그룹들 사이에 그 특성이 공유되지 않기 때문에, 도벽성형술이 두 [10]분류군 내에서 독립적으로 진화했다는 증거가 있습니다.

갯민숭달팽이 (복족류)

사코글로사
몸에 복잡한 무늬를 만들기 위해 도벽성형술을 사용하는 사코글로산 갯민숭달팽이 코스타시엘라 쿠로시마에

사코글로스강의 갯민숭달팽이는 도벽성형술을 [11]합니다.사코글로산 갯민숭달팽이의 몇몇 종들은 녹조 먹이원에서 온전하고 기능적인 엽록체를 포획하여 연체동물의 소화 게실에 있는 특수한 세포 안에 보관합니다.최장 10개월까지 지속될 수 있는 가장 오래 알려진 도벽플라스틱 연관성은 Elysia chlorotica에서 [2]발견되는데, 이것은 Alga Vaucheria litorea를 먹어 치움으로써 엽록체를 획득하고,[12] 그것의 내장에 늘어선 세포에 엽록체를 저장합니다.어린 갯민숭달팽이는 조류 세포를 먹고, 세포 내용물을 빨아먹고, 엽록체를 제외한 모든 것을 버릴 때 도벽성형내생체를 형성합니다.엽록체는 [13]광범위하게 분지된 소화관을 채우는 소화 세포에 의해 식세포화되어 숙주에게 광합성의 산물을 제공합니다.그러나 훔친 플라스틱이 광합성을 활발하게 하는지, 민달팽이가 천천히 [14]도벽을 분해하는 것으로부터 간접적으로 이익을 얻는지는 해결되지 않습니다.

이 특이한 능력 때문에, 사코글로산은 때때로 "태양 전지가 달린 갯민숭달팽이"라고 불리지만, 분석된 몇몇 종의 생존에 대한 광합성의 실질적인 이점은 [15]기껏해야 미미해 보입니다.사실, 어떤 종은 활성 산소 종의 높아진 [16]수준의 결과로 이산화탄소를 고정시키는 도벽 세포의 존재하에서 심지어 죽을 수도 있습니다.

온도의 변화는 사코글로산의 도벽성형 능력에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.광합성 효율과 도벽 형성 물질의 풍부율은 온도의 감소와 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.그러나 이러한 변화의 양상과 속도는 [17]갯민숭달팽이의 다른 종에 따라 다릅니다.

누디브랜치아

바다 민달팽이의 또 다른 종류인 이안티나(Pteraeolidia ianthina)와 같은 나디브런치(nudibranchs)의 일부 종은 살아있는 공생하는 동물 전체를 소화 게실 내에 격리시키고, 따라서 비슷하게 "태양력"[18]이 있습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b c Minnhagen, Susanna; Carvalho, Wanderson F.; Salomon, Paulo S.; Janson, Sven (2008). "Chloroplast DNA content inDinophysis(Dinophyceae) from different cell cycle stages is consistent with kleptoplasty". Environmental Microbiology. Wiley. 10 (9): 2411–2417. doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01666.x. PMID 18518896.
  2. ^ a b S. K. Pierce; S. E. Massey; J. J. Hanten; N. E. Curtis (June 1, 2003). "Horizontal Transfer of Functional Nuclear Genes Between Multicellular Organisms". Biol. Bull. 204 (3): 237–240. doi:10.2307/1543594. JSTOR 1543594. PMID 12807700. S2CID 9671982. Retrieved 2008-11-24.
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  4. ^ Bernhard, Joan M.; Bowser, Samuel S. (1999). "Benthic foraminifera of dysoxic sediments: chloroplast sequestration and functional morphology". Earth-Science Reviews. 46 (1–4): 149–165. Bibcode:1999ESRv...46..149B. doi:10.1016/s0012-8252(99)00017-3.
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  7. ^ Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. (2010). "High-level congruence of Myrionecta rubra prey and Dinophysis species plastid identities as revealed by genetic analyses of isolates from Japanese coastal waters". Applied and Environmental Microbiology. 76 (9): 2791–2798. doi:10.1128/AEM.02566-09. PMC 2863437. PMID 20305031.
  8. ^ Johnson, Matthew D.; Oldach, David; et al. (25 January 2007). "Retention of transcriptionally active cryptophyte nuclei by the ciliate Myrionecta rubra". Nature. 445 (7126): 426–428. Bibcode:2007Natur.445..426J. doi:10.1038/nature05496. PMID 17251979. S2CID 4410812. Retrieved 4 February 2015.
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외부 링크