Criptofíceas

Clase de organismos unicelulares

Criptofitas
Rhodomonas salina
Clasificación científica
( incertae sedis dentro de Eukaryota )
Dominio:
(sin clasificar):
Superclase:
Clase:
Criptofíceas
Pedidos
Sinónimos
  • Criptomonada Senn 1900
  • Criptomonadinae Pascher 1913
  • Cryptomonadophyceae Pascher ex Schoenichem 1925

Las criptofíceas son una clase de algas , [1] la mayoría de las cuales tienen plástidos . Se conocen alrededor de 230 especies, [2] y son comunes en agua dulce, y también se encuentran en hábitats marinos y salobres. Cada célula tiene un tamaño de alrededor de 10 a 50 μm y forma aplanada, con un surco o bolsillo anterior. En el borde del bolsillo hay típicamente dos flagelos ligeramente desiguales .

Algunos presentan mixotrofia . [3]

Características

Esquema celular: 1- vacuola contráctil , 2- plástido , 3- tilacoide , 4- estigma , 5- nucleomorfo , 6- gránulo de almidón , 7- ribosoma 70S , 8- núcleo , 9- ribosoma 80S , 10- flagelos , 11-invaginación, 12- glóbulos lipídicos , 13- eyectosomas , 14- mitocondria , 15- pirenoide , 16- aparato de Golgi , 17- retículo endoplasmático , 18- cloroplasto-retículo endoplasmático .

Las criptofitas se distinguen por la presencia de extrusomas característicos llamados eyectosomas o ejectisomas, que consisten en dos cintas espirales conectadas que se mantienen bajo tensión. [4] Si las células se irritan ya sea por estrés mecánico, químico o lumínico, se descargan, impulsando a la célula en un curso en zigzag alejándose de la perturbación. Los eyectosomas grandes, visibles bajo el microscopio óptico, están asociados con la bolsa; los más pequeños se encuentran debajo del periplasto , el entorno celular específico de las criptofitas. [5] [6]

A excepción de Chilomonas , que tiene leucoplastos , las criptofitas tienen uno o dos cloroplastos. Estos contienen clorofilas a y c , junto con ficobiliproteínas y otros pigmentos, y varían en color (marrón, rojo a verde azulado). Cada uno está rodeado por cuatro membranas, y hay un núcleo celular reducido llamado nucleomorfo entre los dos del medio. Esto indica que el plástido se derivó de un simbionte eucariota , que según estudios genéticos fue un alga roja . [7] Sin embargo, los plástidos son muy diferentes de los plástidos de las algas rojas: las ficobiliproteínas están presentes pero solo en el lumen del tilacoide y están presentes solo como ficoeritrina o ficocianina . En el caso de "Rhodomonas", la estructura cristalina se ha determinado en 1,63Å; [8] y se ha demostrado que la subunidad alfa no guarda relación con ninguna otra ficobiliproteína conocida.

Algunas criptofitas, como Cryptomonas , pueden formar estadios palmeloides, pero escapan fácilmente del moco circundante para convertirse nuevamente en flagelados de vida libre. Algunas especies de Cryptomonas también pueden formar quistes microbianos inmóviles (estadios de reposo con paredes celulares rígidas para sobrevivir en condiciones desfavorables). Los flagelos de las criptofitas se insertan paralelos entre sí y están cubiertos por pelos bipartitos llamados mastigonemas , que se forman dentro del retículo endoplasmático y se transportan a la superficie celular. También pueden estar presentes pequeñas escamas en los flagelos y el cuerpo celular. Las mitocondrias tienen crestas planas y la mitosis es abierta; también se ha informado de reproducción sexual .

El grupo ha desarrollado toda una gama de pigmentos que absorben la luz, llamados ficobilinas, que son capaces de absorber longitudes de onda que no son accesibles a otras plantas o algas, lo que les permite vivir en una variedad de nichos ecológicos diferentes. [9] Una capacidad que se origina a partir de la evolución de un complejo de antena de recolección de luz único derivado de dos partes relictas del ficobilisoma de alga roja , que se desmanteló por completo durante el proceso endosimbiótico. [10]

Aunque las criptofitas suelen ser consideradas asexuales, también se producen reproducciones sexuales; se han encontrado formas tanto haploides como diploides. Las dos especies, Teleaulax amphioxeia y Plagioselmis prolonga , se consideran ahora la misma especie, donde T. amphioxeia es la forma diploide y P. prolonga es la forma haploide. La forma diploide es más común cuando hay más nutrientes en el agua. Dos células haploides a menudo se fusionan para formar una célula diploide, mezclando sus genes. [11]

Clasificación

Criptófitas bajo microscopio electrónico de barrido
Criptofitas bajo microscopio óptico

La primera mención de las criptofitas parece haber sido hecha por Christian Gottfried Ehrenberg en 1831, [12] mientras estudiaba Infusoria . Más tarde, los botánicos las trataron como un grupo de algas separado, clase Cryptophyceae o división Cryptophyta, mientras que los zoólogos las trataron como el orden de protozoos flagelados Cryptomonadina. En algunas clasificaciones, las criptomonas fueron consideradas parientes cercanos de los dinoflagelados debido a su pigmentación (aparentemente) similar, siendo agrupadas como Pyrrhophyta . Hay evidencia considerable de que los cloroplastos de las criptofitas están estrechamente relacionados con los de los heterokonts y haptophytes , y los tres grupos a veces se unen como Chromista . Sin embargo, el caso de que los organismos en sí mismos estén estrechamente relacionados no es muy fuerte, y pueden haber adquirido plástidos de forma independiente. Actualmente se discute que son miembros del clado Diaphoretickes y que forman junto con Haptophyta el grupo Hacrobia . Parfrey et al. y Burki et al. colocaron a Cryptophyceae como un clado hermano de las algas verdes . [13] [14]

Una agrupación sugerida es la siguiente: (1) Cryptomonas , (2) Chroomonas / Komma y Hemiselmis , (3) Rhodomonas / Rhinomonas / Storeatula , (4) Guillardia / Hanusia , (5) Geminigera / Plagioselmis / Teleaulax , (6) Proteomonas sulcata , (7) Falcomonas daucoides . [15]

  • Clase Cryptophyceae Fritsch 1937 [Cryptomonadea Stein 1878 enmienda. Schoenichen 1925 ]
    • Género Wysotzkia Lemmermann 1899
    • Género Urgorri Laza-Martínez 2012
    • Orden Tetragonidiales Kristiansen 1992
    • Orden Pyremononadales Novarino & Lucas 1993
    • Pedido Cryptomonadales Pascher 1913
      • Familia ? Butschliellaceae Skvortzov 1968
        • Género Butschliella Skvortzov 1968
        • Género Skvortzoviella Bourelly 1970
      • Familia ?Cyathomonadaceae Pringsheim 1944
        • Género Cyathomonas de Fromentel 1874
      • Familia ? Hilleaceae Pascher 1967
        • Género Calkinsiella Skvortzov 1969
        • Género Hillea Schiller 1925
      • Familia ? Pleuromastigaceae Bourrelly ex Silva 1980
        • ¿Género? Opisthostigma Scherfffel 1911
        • Género Pleuromastix Scherffel 1912 no Namyslowski 1913
        • Género Xanthodiscus Schewiakoff 1892
      • Familia Cryptomonadaceae Ehrenberg 1831 [Campylomonadaceae Clay, Kugrens y Lee 1999 ; Cryptochrysidaceae Pascher 1931 ]
        • Género: Chilomonas Ehrenberg 1831
        • Género: Protocryptochrysis Skvortzov 1969
        • Género Cryptella Pascher 1929
        • Género Cryptochloris Schiller 1925
        • Género Cryptochrysis Pascher 1911
        • Género Cryptomonas Ehrenberg 1832 [ Campylomonas Hill 1991 ]
        • Género Cyanomastix Lackey 1936
        • Género Isoselmis Butcher 1967
        • Género Kisselevia Skvortzov 1969
        • Género Meyeriella Skvortzov 1968
        • Género Olivamonas Skvortzov 1969
        • Género Protocryptomonas Skvortzov 1969 ex Bicudo 1989

Referencias

  1. ^ Khan H, Archibald JM (mayo de 2008). "Transferencia lateral de intrones en el genoma del plástido criptofito". Nucleic Acids Res . 36 (9): 3043–53. doi :10.1093/nar/gkn095. PMC  2396441 . PMID  18397952.
  2. ^ Cryptophyceae - :: Base de algas
  3. ^ "Cryptophyta - las criptomonas". Archivado desde el original el 10 de junio de 2011. Consultado el 2 de junio de 2009 .
  4. ^ Graham, LE; Graham, JM; Wilcox, LW (2009). Algas (2ª ed.). San Francisco, California: Benjamin Cummings (Pearson). ISBN 9780321559654.
  5. ^ Morrall, S.; Greenwood, AD (1980). "Una comparación de las subestructuras periódicas de los tricocistos de Cryptophyceae y Prasinophyceae". BioSystems . 12 (1–2): 71–83. Bibcode :1980BiSys..12...71M. doi :10.1016/0303-2647(80)90039-8. PMID  6155157.
  6. ^ Grim, JN; Staehelin, LA (1984). "Los eyectisomas del paramecio flagelado Chilomonas - Visualización mediante técnicas de congelación-fractura y aislamiento". Journal of Protozoology . 31 (2): 259–267. doi :10.1111/j.1550-7408.1984.tb02957.x. PMID  6470985.
  7. ^ Douglas, S.; et al. (2002). "El genoma altamente reducido de un núcleo de alga esclavizada". Nature . 410 (6832): 1091–1096. Bibcode :2001Natur.410.1091D. doi : 10.1038/35074092 . PMID  11323671.
  8. ^ Wilk, K.; et al. (1999). "Evolución de una proteína captadora de luz mediante la adición de nuevas subunidades y reordenamiento de elementos conservados: Estructura cristalina de una ficoeritrina criptofítica a una resolución de 1,63 Å". PNAS . 96 (16): 8901–8906. doi : 10.1073/pnas.96.16.8901 . PMC 17705 . PMID  10430868. 
  9. ^ Callier, Viviane (23 de octubre de 2019). "Este tipo de alga absorbe más luz para la fotosíntesis que otras plantas". Revista Smithsonian .
  10. ^ Michie, Katharine A.; Harrop, Stephen J.; Rathbone, Harry W.; Wilk, Krystyna E.; Teng, Chang Ying; Hoef-Emden, Kerstin; Hiller, Roger G.; Green, Beverley R.; Curmi, Paul MG (marzo de 2023). "Las estructuras moleculares revelan el origen de la variación espectral en las proteínas de antena de recolección de luz de las criptofitas". Protein Science . 32 (3): e4586. doi :10.1002/pro.4586. PMC 9951199 . PMID  36721353. 
  11. ^ Altenburger, A.; Flor, ÉL; García-Cuetos, L.; Jakobsen, HH; Carstensen, J.; Lundholm, N.; Hansen, PJ; Moestrup, ø.; Haraguchi, L. (2020). "Dimorfismo en criptofitas: el caso de Teleaulax amphioxeia / Plagioselmis prolonga y sus implicaciones ecológicas". Avances científicos . 6 (37). Código Bib : 2020SciA....6.1611A. doi : 10.1126/sciadv.abb1611. PMC 7486100 . PMID  32917704. 
  12. ^ Novarino, G. (2012). "Taxonomía de las criptomonas en el siglo XXI: los primeros 200 años". Phycological Reports: Current Advances in Algal Taxonomy and Its Applications: Phylogenetic, Ecological and Applied Perspective : 19–52 . Consultado el 16 de octubre de 2018 .
  13. ^ Parfrey, Laura Wegener ; Lahr, Daniel JG; Knoll, Andrew H.; Katz, Laura A. (16 de agosto de 2011). "Estimación del momento de la diversificación eucariota temprana con relojes moleculares multigénicos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (33): 13624–13629. Bibcode :2011PNAS..10813624P. doi : 10.1073/pnas.1110633108 . PMC 3158185 . PMID  21810989. 
  14. ^ Burki, Fabien; Kaplan, Maia; Tikhonenkov, Denis V.; Zlatogursky, Vasily; Minh, Bui Quang; Radaykina, Liudmila V.; Smirnov, Alexey; Mylnikov, Alexander P.; Keeling, Patrick J. (27 de enero de 2016). "Descifrando la diversificación temprana de los eucariotas: un estudio filogenómico de los orígenes evolutivos de Centrohelida, Haptophyta y Cryptista". Proc. R. Soc. B. 283 ( 1823): 20152802. doi :10.1098/rspb.2015.2802. ISSN  0962-8452. PMC 4795036. PMID 26817772  . 
  15. ^ "Criptomonas" . Consultado el 24 de junio de 2009 .
  16. ^ Daugbjerg, Niels; Norlin, Andreas; Lovejoy, Connie (25 de julio de 2018). "Baffinella frigidus gen. et sp. nov. (Baffinellaceae fam. nov., Cryptophyceae) de la bahía de Baffin: morfología, perfil de pigmentos, filogenia y respuesta de la tasa de crecimiento a tres factores abióticos" (PDF) . J. Phycol . 54 (5): 665–680. doi :10.1111/jpy.12766. ISSN  1529-8817. PMID  30043990. S2CID  51718360. Archivado desde el original (PDF) el 12 de octubre de 2018 . Consultado el 26 de mayo de 2019 .
  • Árbol de la vida: Criptomonas
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