Másodlagos plasztisz szimbiogenezis II. Chromalveolát-elmélet. plasztisz eukarióta vörösmoszat endoszimbiózisával

Átírás

1 Másodlagos plasztisz szimbiogenezis II. Chromalveolát-elmélet plasztisz eukarióta vörösmoszat endoszimbiózisával Regnum Chromista (Kromisták és Alveoláták) Regnum Protozoa

2 Cavalier-Smith empires, 8 kingdoms and 62 phyla of life Cavalier-Smith 1998 Revised 6 kingdoms and 13 subkingdoms Supraregnum BACTERIA (Prokaryota) Regnum Eubacteria Regnum Archaebacteria Supraregnum EUKARYOTA Superregnum Archaezoa Superregnum Metakaryota Regnum Protozoa Regnum Animalia (Állatok) Regnum Fungi (Gombák) Regnum Chromista (Kromisták) Regnum Plantae (Növények) Supraregnum PROKARYOTA Regnum Bacteria Supraregnum EUKARYOTA Regnum Protozoa Regnum Animalia (Állatok) Regnum Fungi (Gombák) Regnum Chromista (Kromisták) Regnum Plantae (Növények)

3 Supraregnum (Empire, világbirodalom) EUKARYOTA - sejtmagvasok Superregnum (Superkingdom, világ) METAKARYOTA - valódi eukarióták I. Regnum (Kingdom, ország) PROTOZOA - egysejtűek Többségükben fagotróf egysejtűek, melyeknek a trofikus fázisban (amikor effektíve táplálkoznak) nincs sejtfala. Ált. csöves mitokondrium, peroxiszóma és diktioszóma van. A ritkán előforduló plasztiszokban nincsen keményítő vagy fikobiloszóma és rendszerint 3 burokmembrán veszi őket körül, de nem a RER belsejében vannak. Soksejtű állapotban nincsen kollagénes kötőszövet 1. Subregnum EUGLENOZOA - ostoros moszatok (mitokondriális kriszták tányér alakúak) (1 phylum) 2. Subregnum PARABASALIA (mitokondriumok és peroxiszómák helyett hidrogenoszómák) (1 phylum) 3. Subregnum SARCOMASTIGOTA (a mitokondriumokban tubuláris vagy nem tányérszerű lapos kriszták; a trofikus fázis egysejtű, telepes vagy plazmódiumos) 11 phyla: Proterozoa, Mycetozoa - nyálkagombák, Apicomplexa, Dinozoa - páncélos ostorosok (Dinoflagellata & Colponema), Ciliophora - csillósok, *Actinopoda, *Rhizopoda - gyökérlábúak, Haplosporidia, Paramyxea, Myxozoa, Choanozoa - galléros ostorosok 4. Subregnum MESOZOA - álszövetesek (mitokondriumban tubuláris kriszták; soksejtű lények) (1 phylum)

4 Supraregnum Superregnum Regnum Subregnum EUKARYOTA METAKARYOTA PROTOZOA SARCOMASTIGOTA Sejtmagvasok Valódi sejtmagvasok Egysejtűek 1. Dinozoa (Dinophyta, Dinoflagellatae, Pyrrhophyta) Páncélos ostorosok (kétbarázdás moszatok) Peridinium sp. 120 genus 1000 körüli faj Főként (2/3? 90%?) melegebb tengerekben plankton A taxonok kb %-a nem fotoszintetizál Többnyire egysejtűek, ritkán fonalasak vagy kolóniákat képzők, Ceratium spp. Oligosphaeridium sp. Ceratium sp. Spiniferites sp.

5 Lehetnek endoszimbiontáik, ezek javarészt garatos ostorosok vagy sárgamoszatok - a bekebelezett moszat nem emésztődik el. Ők is élnek szimbiózisban, az ún. zooxantellák megtalálhatók sokféle tengeri gerinctelen állatban (szivacsok, korallok, virágállatok és laposférgek) valamint protistákban (csillósok, likacsoshéjúakforaminiferák és telepes radioláriák). Ezeknél az együttéléseknél a bekebelezett kétbarázdás moszat sértetlenül kerül a gazda szövetei közé. Osztódással szaporodni is képes és közben folyamatosan ellátja a gazdaszervezetet a fotoszintézissel előállított szénhidrátokkal. Az egymásra utaltság mértéke lehet nagyon eltérő, egyes tengerirózsák (Anemonia) viszonylag könnyen megélnek zooxantellák nélkül is, bizonyos korallok viszont obligát módon rá vannak utalva a zooxantellák által juttatott tápanyagokra. Ezek pl. zooxantellák nélkül lassabban vagy egyáltalán nem tudnak mészvázat építeni!

6 Asszimetrikus sejt Csupaszok vagy cellulózlapok (amibe Si is rakódhat) fedik: haránt és hosszanti barázda Mindkettő barázdában egy-egy szőrözött (whiplash), de egyenlőtlen hosszú (unequal) (laterális elhelyezkedésű) ostor Az ostorok eredésénél garatrés (sejtgarat) Gonyaulax sp.

7

8

9 Garatrésen keresztül fagotrófia: a fotoszintetizálók is mixotrófok A sejtgarat miatt a fotoszintetizáló és a nem fotoszintetizáló fajok egy része kovamoszatokkal és egyéb protistákkal (beleértve kétbarázdás moszatokat is!) táplálkozik. A Noctiluca nemzetség fajai (méretüknél fogva) képesek halikrákat is vagy akár méretüknél nagyobb protistákat is bekebelezni! Más nem fotoszintetizáló fajok zooplanktonok, más protisták, fonalas algák vagy halak parazitái.

10 3 membrános plasztisz = dinoplaszt a- és c-klorofill beta-karotin speciális xanthofillok: dinoxanthin, diadinoxanthin, diatoxanthin, fucoxanthin, neofucoxanthin, neoperidinoxanthin. Dinoficea-keményítő vagy olaj, plasztiszon kívül Dinokaryon: kromoszómák mindig kondenzáltak - mégis megy az RNS-szintézis! Zárt mitózis extranukleáris orsóval

11 Kevés fajuknál bizonyítottan van ivaros szaporodás izogámiával, többnyire azonban ivartalanul szaporodnak Osztódás vegetatívan ferdén: Ceratium (fecskemoszat) hiányzó másik páncélfelet kiegészíti Peridinium újakat növeszt.

12 Ceratium sp. Peridinium limbatum

13 Ceratium spp.

14

15

16 Peridinium willei

17

18 Peridinium volzii

19 Chaetoceros sp. Protoperidinium sp. Alexandrium tamarense

20 cisztaképzés Florentinia Kiokansium Lithosphaeridium Gymnodinium breve Alexandrium tamarense

21 Fontosak a planktonban, de elszaporodásuk esetén koncentrációjuk egyes helyeken elérheti a 20millió egyed/litert és a víz színe is aranysárga vagy pirosas lesz! ("red tides ). Ezek leggyakrabban a nyári-nyárvégi időszakban, a felmelegedett partközeli régiókban fordulnak elő. Az általuk termelt neurotoxikus anyagok (akadályozzák az izmok normál ingerületátvitelét) okozhatnak mérgezéseket, a táplálékláncba kerülve okozhatnak tömeges tengeri hal-madáremlős-pusztulást (mivel a méreganyagok felhalmozódhatnak a magasabbrendű gerincesekben, illetve előzőleg azok táplálékában pl. kagylók, halak). Oxyrrhis marina Emberi fogyasztás esetén méreganyagok kerülhetnek a szervezetbe kagylóból (paralytic shellfish poisoning or PSP) vagy halakból (ciguatera). Általában csak megbetegedéseket, ritkán fulladásos halált vagy szívbénulást okoznak. Leggyakoribb méreganyag a saxitoxin (embereknél PSP), ez a kokainnál 100,000 erősebb méreg. É-Am nyugati partjainál Protogonyaulax catenella, keleti partokon Gessnerium monilatum. Gymnodinium breve A brevitoxin különböző poliéterikus alkoholokból áll, tömeges halpusztulást okoz, kagyló fogyasztásával jut(hat) az emberi szervezetbe. Ptychodiscus brevis. Gonyaulax toxinja (kurare-tipusú méreganyag) 10 erősebb a sztrichninnél!

22

23 veszélyes vízvirágzások az USA partvidékein 1972-től felszíni vízhőmérséklet Alexandrium sp.

24 Biolumineszcencia (Noctiluca miliaris): fénylő anyagot (pl. luciferint) tartalmazhatnak, amely kémiai reakció útján fénytermeléssel jár (Noctiluca = "night light"). A dinoflagelláták sötétedéskor kezdenek világítani és mozgatásra (hajótest vagy evezők súrlódása, sekély vízben a hullámzás) a fénytermelés erőteljesebbé válik. A jelenség más pro- és eukarióta szervezetekben is hasonló, oxigén és ATP jelenlétében a luciferáz enzim a luciferint (a klorofill előanyagához hasonló szerkezetű molekula) oxidálja. Noctiluca (Kalifornia partjainál)