Pikoeukariont - Picoeukaryote
Pikoeukarionty to pikoplanktonowe organizmy eukariotyczne o wielkości 3,0 µm lub mniejszej. Są one rozmieszczone w światowych ekosystemach morskich i słodkowodnych i stanowią istotny wkład w społeczności autotroficzne . Choć SI prefiks pico- może sugerować organizmem mniejszy niż rozmiar atomu , termin był prawdopodobnie używany, aby uniknąć nieporozumień z istniejących klasyfikacji wielkości od planktonu .
Charakterystyka
| Część serii na |
| Plankton |
|---|
 |
Struktura komórkowa
Pikoeukarionty mogą być zarówno autotroficzne, jak i heterotroficzne i zazwyczaj zawierają minimalną liczbę organelli . Na przykład Ostreococcus tauri , autotroficzny pikoeukariont należący do klasy Prasinophyceae , zawiera tylko jądro komórkowe , jedno mitochondrium i jeden chloroplast , ciasno upakowane w błonie komórkowej . Członkowie klasy heterotroficznej, Bicosoecida , podobnie zawierają tylko dwa mitochondria, jedną wakuolę pokarmową i jądro.
Dystrybucje
Organizmy te znajdują się w kolumnach wodnych. Autotroficzne pikoeukarionty są ograniczone do górnych 100-200 m (warstwa, która otrzymuje światło) i często charakteryzują się ostrym maksimum komórkowym w pobliżu maksymalnej warstwy głębokiego chlorofilu (DCML) i znacznie poniżej. Grupy heterotroficzne występują na większych głębokościach i np. w Oceanie Spokojnym w okolicach kominów hydrotermalnych na głębokościach do 2000–2550 m. Niektóre linie heterotroficzne występują, nieuwarstwione, na wszystkich głębokościach od powierzchni do 3000 m. Wykazują one dużą różnorodność filogenetycznego i wysoką zmienność w globalnym stężenia komórek w zakresie od 10 : 7 do 10 5 l -1 .
Różnorodność
Autotroficzne pikoeukarionty powszechnie występujące w przyrodzie należą do grup takich jak Prasinophyceae (rodzaj zielonych alg ) i Haptophyceae . Stwierdzono, że pomimo niewielkich rozmiarów organizmy te przyczyniają się do >10% całkowitej światowej produktywności pierwotnej netto w wodzie . Chociaż znacznie mniej liczebny niż cyjanobakterie Fotosyntetyczny pikoplankton okazał się być równie ważny pod względem biomasy i produkcji pierwotnej niż pikocyjanobakterie. W bardziej oligotroficznych środowiskach, takich jak Stacja ALOHA , naukowcy są przekonani, że około 80% biomasy chlorofilu α pochodzi z komórek o wielkości piko . i pikoeukarionty są obecnie znane z tego, że stanowią dużą część biomasy i produktywności w tej frakcji wielkości w środowiskach otwartych oceanów, a nawet w wyeksportowanym węglu w North Atlantic Bloom. Analiza rDNA sekwencji wskazują, że heterotroficznych oceaniczne picoeukaryotes należą do rodów, takich jak Alveolata , stramenopiles , wiciowce kołnierzykowe i acantharia . W tych liniach wiele grup nie ma jeszcze kulturalnych przedstawicieli. Doświadczenia związane z wypasem wykazały, że nowe pikoeukarionty stramenopile są bakteriożerne.
Ekologia
Ponieważ wielkość tych organizmów determinuje sposób ich interakcji ze środowiskiem, nie jest niespodzianką, że nie są znane z tworzenia znaczących, topiących się skupisk organicznych. Ich wkład w obieg węgla jest trudny do oszacowania, ponieważ trudno je oddzielić technikami takimi jak filtracja. Niedawne eksperymenty z hybrydyzacją fluorescencyjną in situ (FISH) wykazały, że pikoeukarionty są dość liczne w głębinach morskich . Zwiększona rozdzielczość wraz z rozwojem lepszych technik FISH wskazuje, że badanie i wykrywanie powinny stać się łatwiejsze. Ponadto qPCR jest cennym podejściem do określania i określania ilościowego różnych gatunków, np. oceanicznych i przybrzeżnych gatunków Bathycoccus i Ostreococcus . Badania wykazały również, że pikoeukarionty mają silną korelację ze stężeniami chlorofilu zarówno w zbiornikach mezoautotroficznych, jak i hipereutroficznych. Co więcej, eksperymenty wzbogacania azotem sugerują, że pikoeukarionty mają przewagę nad większymi komórkami, jeśli chodzi o pozyskiwanie składników odżywczych ze względu na ich dużą powierzchnię na jednostkę objętości. Wykazały się większą skutecznością w pobieraniu fotonów i składników odżywczych ze środowisk ubogich w zasoby.
Charakterystyka biologiczna
Fotosyntetyczne pikoeukarionty, podobnie jak inne gatunki planktonowe w oceanicznej strefie fotycznej, są narażone na zmiany światła podczas cyklu dielowego oraz na skutek pionowego przemieszczenia w mieszanej warstwie słupa wody. Mają wyspecjalizowane reakcje biologiczne, które pomagają im radzić sobie z nadmierną gęstością światła, takimi jak cykl ksantofilowy . Istnieje jednak również wiele rodzajów niefotosyntetycznych pikoeukariontów, które rozciągają się w głębiny oceaniczne i nie mają tych szlaków biochemicznych.
Zobacz też
Uwagi
Zewnętrzne linki
- MicrobeWiki Strona na biologii Wiki prowadzonej przez Kenyon College