Cyanidiophyceae
A Cyanidiophyceae az egysejtű vörösmoszatok Cyanidiophytina kládjának osztálya. 1 plasztisza, 1–3 mitokondriuma, 1 magja, 1 vakuóluma és vörösmoszat-keményítő szemcséi vannak.[2] Nincs pirenoidja.[3] Legtöbbjük savas hévforrásokban élő extremofil. Extrém környezetekben jelentek meg magas hőmérséklettel és alacsony pH-val, így e niche-ekben versengés nélkül képesek voltak élni.[4] Az extrém környezetek mellett áramlatokban, sziklafalhasadékokban és talajban is él, de általában a magas hőmérsékletet kedveli. Nem található bázikus édes- vagy tengervízi környezetben.[5] Fő fotoszintetikus pigmentje a C-fikocianin. Ivartalanul kettéhasadással vagy endospóraképzéssel szaporodik.[6] A csoport a többi vörösmoszattól több mint 1[7] – egyes feltételezések szerint akár 1,5[8] – milliárd évvel ezelőtt különült el. 4 rendje, 4 családja, legalább 8 nemzetsége és 15 faja ismert,[1][9] de összesen legalább 21 faj van fajmeghatározási módszerek alapján.[9] Elsődlegesen fotoautotrófok, de ismert hetero- és mixotróf növekedés is. Az összes vörösmoszat közös ősének első jelentős génveszteségét, ahol az összes gén mintegy 25%-a tűnt el, a Cyanidiophyceae ősében egy második génveszteség követte, melyben további 18% tűnt el.[10] Azóta egymástól független génszerzések és kisebb -veszteségek a Cyanidiaceaeben és a Galdieriaceaeben, a két csoport közti genetikai diverzitásnövekedést okozva, ahol a Galdieriaceae a Cyanidiaceaenél sokszínűbb, változatosabb niche-ekben él.[7]
 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Evolúciós időszak: 1000–0 Ma | ||||||||||
| ||||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||||
| ||||||||||
| Rendek[1] | ||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Cyanidiophyceae témájú rendszertani információt.  A Wikimédia Commons tartalmaz Cyanidiophyceae témájú kategóriát. |
Történet
szerkesztésEredetileg egy rendje volt Cyanidiales néven, de 2009-ben felfedezték a Cyanidioschyzonalest. 2023-ban Park et al. további rendjeit írták le ptDNS alapján, a Cavernulicolalest és a Galdierialest; valamint 4 típus híján leíratlannak számító fajt írtak le, és átnevezték a Cyanidium chilensét Cavernulicola chilensisre.[1]
A Cavernulicola chilensis név a bazionim név idézésében való hiba miatt eredetileg érvénytelen volt, Yoon és del Guacchio 2024. április 8-án érvényesítették.[11]
2024-ben fedezték fel Huang et al. a Cyanidiofrigus pintoensist, és a Cyanidiaceae családba sorolták.[9]
Morfológia
szerkesztésA kis morfológiai különbségek és az egyszerű sejtek miatt mikroszkóppal nehezen különböztethetők meg fajai a nemzetségeken belül.[8] A Galdieria sulphuraria és Galdieria phlegrea több mitokondriummal rendelkeznek, hálósak, míg a Cyanidiumban és rokonaiban 1 mitokondrium van, és gömbölyűek vagy konkávak. Előbbiek 5–10, utóbbiaké 1–4 μm-esek.[8] Plasztisza belső membránján sok fikobiliszóma van, emellett lipidekből és fehérjékből álló plasztoglobulusok is lehetnek benne.[9]
A Cyanidiofrigus pintoensis egy nagy vakuólummal, egy, a sejtmagnál nagyobb plasztisszal, egy, a sejtmaghoz hasonló méretű mitokondriummal és egy sejtmaggal rendelkezik.[9]
Cavernulicolales
szerkesztésA Cavernulicolales egyetlen családja a három fénymikroszkóppal meg nem különböztethető nemzetséget tartalmazó Cavernulicolaceae, ennek három nemzetsége a Cavernulicola. Ennek sejtjei 3–6 μm átmérőjűek. Egyetlen parietális csésze alakú kloroplasztisza és egyedi DNS-szekvenciája van. A Gronococcus sybilensis és a Sciadococcus taiwanensis 3–5 μm átmérőjű, hasonlít a Cavernulicolára, rbcL és teljes plasztiszgenom alapján különböztethető meg.[1]
Galdieriales
szerkesztésA Galdieriales 3–16 μm átmérőjű gömbölyű egysejtű, általában sejtfallal, vegetatív állapotban 1 plasztisszal és 1 mitokondriummal. Plasztisza többprofilú és -lebenyű, mitokondriuma hálós. Energiáját vörösmoszat-keményítőben tárolja.[1]
A Galdieria javensis, a Galdieria phlegrea és a Galdieria yellowstonensis 4–5 μm átmérőjű, más Galdieria-fajok akár 16 μm-esek is lehetnek.
Élőhely
szerkesztésLegtöbb faja erősen savas (pH 0,5–3) forró (50–55 °C) környezetben él. Eredetileg vulkanikus helyekben írták le, néhány mezofil faja kevésbé savas (pH 5–7) barlangokban található például chilei, olasz, francia, izraeli és török vulkanikus területek közelében.[8]
Életmód
szerkesztésLegtöbb faja autotróf, de vannak mixotróf fajai is, melyek akár több mint 50 szénforrást használhatnak.[8] A Galdieriaceae mixotróf vagy fotoheterotróf, a Cyanidiaceae inkább autotróf, néha heterotróf. A Galdieriaceae poliextremofil (termoacidofil, endoliton, árnyékkedvelő), a Cyanidiaceae extrém környezetek védett niche-eiben él.[8]
Szaporodás
szerkesztésVáltozó mennyiségű autospórát bocsátanak ki anyasejtjei: a Cavernulicolales 4, a Galdieriales 2–32 autospórát bocsát ki. Ezen belül a Galdieria javensis, a Galdieria phlegrea, a Galdieria yellowstonensis 2–8, a Galdieria sulphuraria 4–32 autospórát bocsát ki.
Genetika
szerkesztésMitokondriális
szerkesztésA „Galdieria-típusú” (G-típusú) mitokondriális genomok a Cyanidium- (C-) típusúakénál mintegy 10 kbp-ral kisebbek, méretük és genomtartalmuk kisebb, nem kódoló szakaszaik aránya és GC-tartalmuk nagyobb, a meglévő 18 génből 6–7 tRNS-gén. 5S rRNS-génje pszeudogénné alakulhatott vagy teljesen eltűnhetett.[8] A C- és G-típusú mtDNS-ekben 4 szinténiacsoport van, és csak utóbbiban van jelen egy 2–3 kbp hosszú szakasz az atp4 és a cox1 gének közt.[8]
A mitokondriumok GC-torzítása és más mitogenomikai jellemzők alapján a Galdieria egyedi replikációs rendszerrel rendelkezhet.[8]
A Cavernulicola chilensis rpl6 génje részleges, a mitokondriális genomjában csak az rps8 nincs meg.[8]
Magi
szerkesztésGenomjai jelentősen egyszerűsödtek (<20 Mbp), de a Galdieria spliceoszóma-szerkezete közel érintetlen, és viszonylag sok az intronja.[8]
Plasztisz
szerkesztésPlasztiszgenomja erősen változékony hosszúságú: a Cyanidioschyzonaceae egy még meg nem nevezett fajáé az ide tartozó csoportok közt a legkisebb ismert ptDNS (145,5 kbp), míg a Sciadococcus taiwanensisé a leghosszabb ismert (208,2 kbp).[1] A Cyanidiophyceae plasztiszgenomja általában rövidebb más vörösmoszatokénál, azonban a Cavernulicolales a más vörösmoszatokéhoz hasonló hosszú ptDNS-sel (191,4–207,6 kbp) rendelkezik.[1] Noha a Cyanidioschyzonales ptDNS-e a legrövidebb az osztályban, több kódoló szakasza van, mint a Galdierialesnek: előbbinek 202–207, utóbbinak 189–191 ilyen van.[1] A Cyanidioschyzonales kódoló szakaszai jelentősen rövidültek, ezt a transzkripcióiniciációs és doménközi részek elvesztése okozta más kládokkal összehasonlítva, 1728–2014 bp átfedő rész van 4 fajában, ezek alapján az osztály legkisebb, mégis legtöbb kódoló részből álló ptDNS-e a Cyanidioschyzonalesé.[1]
A Galdieriales ptDNS-e több tRNS-sel (39) rendelkezik, mint a többi ismert rend (30–35).[1]
A Cyanidiophyceae ptDNS-e GC-tartalma átlagosan a többi vörösmoszatnál magasabb (32,8%), azonban a Galdierialesé jelentősen alacsonyabb (28,6%). A Cyanidiales GC-tartalma kissé átlag alatti, a Cavernulicolalesé átlag feletti, és legmagasabb a Cyanidioschyzonalesé.[1]
Duplikált rRNS-operon csak a Galderialesben, a Cavernulicolalesben és a Cyanidiococcus yangmingshanensisben található az osztályon belül, vagyis néhány csoport egymástól függetlenül egy példányt elveszthetett a Florideophyceaehez és több zöldmoszathoz hasonlóan.[1]
7 plasztiszgén – nagy valószínűséggel az Archaeplastida őséből – fennmaradt a kládban. A Cyanidioschyzonales hupA génje azonban a többi
Filogenetika
szerkesztésNégy rendje távolsága közel azonos vagy nagyobb más vörösmoszatrendekénél vagy akár -alosztályokénál.[1]
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ a b c d e f g h i j k l m n Park SI, Cho CH, Ciniglia C, Huang TY, Liu SL, Bustamante DE, Calderon MS, Mansilla A, McDermott T, Andersen RA, Yoon HS (2023. március 29.). „Revised classification of the Cyanidiophyceae based on plastid genome data with descriptions of the Cavernulicolales ord. nov. and Galdieriales ord. nov. (Rhodophyta)”. J Phycol 59 (3), 444–466. o. DOI:10.1111/jpy.13322. PMID 36792488.
- ↑ Seckbach J, Chapman DJ. Red algae in the genomic age. Springer, 250. o. (2010. augusztus 30.). ISBN 978-90-481-3794-7. Hozzáférés ideje: 2011. január 31.
- ↑ Barrett J, Girr P, MacKinder LCM (2021. április 1.). „Pyrenoids: CO2-fixing phase separated liquid organelles”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research 1868 (5). DOI:10.1016/j.bbamcr.2021.118949. PMID 33421532.
- ↑ Lee RE. Phycology. Cambridge University Press (2018). ISBN 978-1-107-55565-5
- ↑ Levine IA, Fleurence J. Microalgae in Health and Disease Prevention. Academic Press (2018). ISBN 978-0-12-811406-3
- ↑ Yoon HS, Muller KM, Sheath RG, Ott FD, Bhattacharya D (2006. április 1.). „Defining the Major Lineages of Red Algae (Rhodophyta)”. Journal of Phycology 42 (2), 482–492. o. DOI:10.1111/j.1529-8817.2006.00210.x.
- ↑ a b Cho CH, Park SI, Huang TT-Y, Lee Y, Ciniglia C, Yadavalli HC, Yang SW, Bhattacharya D, Yoon HS (2023). „Genome-wide signatures of adaptation to extreme environments in red algae”. Nat Commun 14 (1). DOI:10.1038/s41467-022-35566-x. PMID 36599855. PMC 9812998.
- ↑ a b c d e f g h i j k Cho CH, Park SI, Ciniglia C, Yang EC, Graf L, Bhattacharya D, Yoon HS (2020. szeptember 7.). „Potential causes and consequences of rapid mitochondrial genome evolution in thermoacidophilic Galdieria (Rhodophyta)”. BMC Evol Biol 20. DOI:10.1186/s12862-020-01677-6. PMID 32892741. PMC 7487498.
- ↑ a b c d e Huang T-Y, Yoon HS, Chiang Y-R, Fu H-Y, Watanabe T, Gerung GS (2024. március 22.). „Diversity in Cyanidiophyceae: Cyanidiofrigus pintoensis gen. et sp. nov. within polyextremophilic red algae (Rhodophyta)”. Phycologia 63 (2), 245–259. o. DOI:10.1080/00318884.2024.2324424.
- ↑ van Etten J, Cho CH, Yoon HS, Bhattacharya D (2023). „Extremophilic red algae as models for understanding adaptation to hostile environments and the evolution of eukaryotic life on the early earth”. Seminars in Cell & Developmental Biology 134, 4–13. o. DOI:10.1016/j.semcdb.2022.03.007. PMID 35339358.
- ↑ (2024. április 8.) „Validation of the names Cavernulicolales, Cavernulicolaceae, Cavernulicola, and Cavernulicola chilensis (Rhodophyta)”. J Phycol 60 (3), 778–779. o. DOI:10.1111/jpy.13452.
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a Cyanidiophyceae című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
