อ่าน 5 นาที
คริปโตโมนาส
Cryptomonasเป็นชื่อสกุลของสาหร่ายคริปโตโมนาดที่นักชีววิทยาชาวเยอรมัน Christian Gottfried Ehrenberg ตั้งขึ้น ในปี 1831 สาหร่ายชนิดนี้พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำจืดและน้ำกร่อยทั่วโลก
คริปโตโมนาส
| คริปโตโมนาส | |
|---|---|
| โครงสร้างเซลล์ของCryptomonas curvata | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| โดเมน: | ยูคาริโอตา |
| ไฟลัม: | คริปติสตา |
| ซูเปอร์คลาส: | คริปโตโมนาดา |
| ระดับ: | คริปโตไฟซีอี |
| คำสั่ง: | คริปโตโมนาเดลส์ |
| ตระกูล: | คริปโตโมนาเดซี |
| ประเภท: | คริปโตโมนาส เอห์เรนเบิร์ก , 1831 |
| ชนิดต้นแบบ | |
| คริปโตโมนาส โอวาตา เอห์เรนเบิร์ก 1831 | |
| สายพันธุ์ | |
ดูข้อความ | |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
Cryptomonasเป็นชื่อสกุลของสาหร่ายคริปโตโมนาดที่นักชีววิทยาชาวเยอรมัน Christian Gottfried Ehrenberg ตั้งขึ้น ในปี 1831 [ 1 ]สาหร่ายชนิดนี้พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำจืดและน้ำกร่อยทั่วโลก และมักเกิดการแพร่กระจายในระดับความลึกที่มากขึ้นของทะเลสาบ [ 2 ]เซลล์มักมีสีน้ำตาลหรือเขียว และมีลักษณะเฉพาะคือมีร่องคล้ายรอยแตกที่ด้านหน้า [ 2 ] ไม่เป็นที่ทราบกันว่าพวกมันผลิตสารพิษใดๆ พวกมันถูกใช้เป็นอาหารของแพลงก์ตอนสัตว์ ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นแหล่งอาหารของปลาขนาดเล็กในฟาร์มปลา [ 2 ]หลายชนิดของ Cryptomonasสามารถระบุได้โดยการลำดับดีเอ็นเอเท่านั้น[ 3 ] [ 4 ]สามารถพบ Cryptomonasได้ในระบบนิเวศทางทะเลหลายแห่งในออสเตรเลียและเกาหลีใต้ [ 2 ] [ 5 ]
นิรุกติศาสตร์
Cryptomonasมีความหมายว่าแฟลเจลเลตขนาดเล็กที่ซ่อนอยู่ มาจากคำว่า “crypto” และ “monas” [ 6 ] [ 7 ]
โครงสร้างจีโนม
สปีชีส์ภายใน สกุล Cryptomonas มีจีโนมสี่ ชุดได้แก่จีโนมนิวเคลียร์จีโนมนิวคลีโอเมอร์จีโนมพลาสติดและจีโนมไมโทคอนเด รีย [ 3 ]จีโนมพลาสติดมี 118 กิโลเบสคู่ และเป็นผลมาจาก การเกิด เอนโดซิมไบโอ ซิ สของสาหร่ายแดง โบราณ [ 3 ]การศึกษาโครงสร้างจีโนมของสกุลนี้มีส่วนช่วยในการเกิดภาวะไดมอร์ฟิซึมที่ขึ้นอยู่กับวงจรชีวิตของCryptomonasซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อไดมอร์ฟิซึมในภายหลัง
ฟังก์ชัน
Cryptomonasยังเป็นโฟโตลิโทโทรฟที่ช่วยในการตรึงคาร์บอนด้วยออกซิเจน ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระดับคาร์บอนของสภาพแวดล้อมน้ำจืด[ 4 ]
การสืบพันธุ์
การจำลองแบบของCryptomonasเกิดขึ้นในช่วงต้นฤดูร้อนเมื่อสายพันธุ์น้ำจืดก็กำลังขยายพันธุ์เช่นกัน[ 4 ] Cryptomonasจำลองแบบโดย การแบ่งเซลล์แบบ ไมโทซิสซึ่งใช้เวลาเพียงประมาณสิบนาที[ 4 ]ไม่พบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสกุลนี้ เนื่องจากสกุลอื่นๆ ของคริปโตไฟต์จำนวนมากก็ไม่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเช่นกัน[ 4 ]
โครงสร้างเซลล์

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีรูปร่างไม่สมมาตรและมี เยื่อโปร่งใสอยู่ด้านนอก[ 2 ]เยื่อนี้ไม่มีขน[ 1 ] เซลล์ของ คริปโตโมนาสมีขนาดค่อนข้างใหญ่ โดยเฉลี่ยประมาณ 40 ไมโครเมตร และมักมีรูปร่างเป็นรูปไข่หรือรูปไข่[ 4 ]มีแฟลเจลลา อยู่ 2 เส้น แต่แฟลเจลลาทั้งสองเส้นมีขนาดไม่เท่ากัน[ 1 ]เส้นหนึ่งสั้นกว่าและม้วนงอ ส่วนอีกเส้นหนึ่งยาวกว่าและตรง[ 1 ] แฟลเจลลา ทั้งสองเส้นยึดติดกับเซลล์ด้วยรากไมโครทูบูลาร์ ที่มีลักษณะเฉพาะ 4 ราก [ 1 ] [ 8 ]นอกจากนี้ แฟลเจลลายังเรียงรายไปด้วยขนขนาดเล็กที่ช่วยให้เคลื่อนไหวได้ดีขึ้น[ 2 ]นอกจากนี้ยังมีแวคิวโอลหดตัวที่ควบคุมการไหลของน้ำเข้าและออก[ 1 ]
พบพลาสติดรูปเรือสองอันในเซลล์[ 2 ]ในเหตุการณ์เอนโดซิมไบโอซิสครั้งที่สอง บรรพบุรุษ ฟาโกโทรฟิกของคริปโตโมนาสสันนิษฐานว่าจับสาหร่ายสีแดงและลดขนาดให้เป็นพลาสติดที่ซับซ้อนที่มีเยื่อหุ้มสี่ชั้น[ 2 ]ไฟ โคบิ ลิโซมของสาหร่ายสีแดงเดิมถูกลดขนาดลงจนเหลือ เพียง ไฟโคเอริทริน[ 4 ] ไฟ โคเอริทโรบิลิน ซึ่งเป็นรงควัตถุ ไฟ โคบิลินสีแดงชนิดหนึ่งเป็นโครโมฟอร์ที่ค้นพบในไซยาโนแบคทีเรีย คลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสีแดง และคริปโตโมนาดบางชนิด[ 4 ]ไฟโคเอริทโรบิลินมีอยู่ในไฟโคบิลิโปรตีน ไฟโคเอริทริน ซึ่งเป็นตัวรับพลังงานขั้นสุดท้ายในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์แสง[ 9 ]ไฟโคเอริทรินถูกเคลื่อนย้ายเข้าไปในลู เมน ของไทลาคอยด์โดยที่องค์ประกอบของโครโมฟอร์เปลี่ยนแปลงไป ต่อมา ไฟโคบิลิโปรตีนที่มีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงอย่างน้อยเจ็ดแบบที่แตกต่างกันก็วิวัฒนาการขึ้น[ 4 ]คริปโตโมนาสมีลักษณะเด่นคือไฟโคเอริทรินสีม่วง 566 เป็นรงควัตถุเสริม ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตมีสีน้ำตาลเมื่อมองดู[ 2 ]
พฤติกรรม
คริปโตโมนาสมีขนาดใหญ่ เติบโตค่อนข้างช้า และมีสารอาหารจำกัด[ 4 ]นอกจากนี้ยังอพยพไปมาระหว่างระดับความลึกของน้ำเพื่อไปถึงระดับความลึกที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์แสงและการกินแบคทีเรีย รวมถึงหลีกเลี่ยงสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ล่าของพวกมัน[ 4 ]โดยทั่วไปแล้ว พวกมันจะพบได้ที่ระดับความลึกไม่เกิน 102 เมตร และในช่วงอุณหภูมิ -1.4 ถึง 1.5 องศาเซลเซียสคริปโตโมนาสดูเหมือนจะเติบโตและอยู่รอดได้โดยมีการแข่งขันน้อย[ 4 ]คริปโตโมนาสว่ายน้ำอย่างกระฉับกระเฉง และพวกมันจะหมุนตัวขณะเคลื่อนที่ และบางครั้งก็ว่ายน้ำในลักษณะเกลียว[ 10 ]
ไดมอร์ฟิซึม
ภาวะไดมอร์ฟิซึมที่ขึ้นอยู่กับประวัติชีวิตได้รับการอธิบายครั้งแรกในสิ่งมีชีวิตในปี พ.ศ. 2529 [ 4 ]ในProteomonasซึ่งเป็นสกุลอื่นของ Cryptophyceae พบว่ารูปร่างทั้งสองแบบมีความแตกต่างกันมากในขนาดเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การค้นพบและการยอมรับในเวลาต่อมาCryptomonasได้รับการค้นพบว่าเป็นอีกสกุลหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะของภาวะไดมอร์ฟิซึม[ 4 ]
ตามธรรมเนียมแล้วCryptomonasถูกพิจารณาว่าเป็น 3 สกุลที่แยกจากกัน ได้แก่Chilomonas , Cryptomonas และ Campylomonas [ 4 ] ก่อนที่จะมีการวิเคราะห์ทางโมเลกุลเพิ่มเติมCryptomonasได้รับการจำแนกลักษณะโดยอาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยาเป็นหลัก เช่น ขนาดเซลล์ รูปร่างเซลล์ จำนวนและสีของพลาสติด อย่างไรก็ตาม การกำหนดCryptomonas ยังคงเป็นเรื่องยาก เนื่องจากความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะทางสัณฐานวิทยายังไม่เพียงพอ และการมองเห็นเซลล์ที่มีชีวิตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพียงอย่างเดียวในการสังเกตโครงสร้างของเซลล์นั้นไม่เพียงพอ นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการยังขาดเงื่อนไขในการตรวจจับระยะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นๆ[ 4 ]
ระบบร่อง-หลอดถูกใช้เป็นมาตรฐานในการจัดระเบียบสกุลมาเป็นเวลาหลายปี[ 2 ]สกุลคริปโตไฟต์อื่นๆ ส่วนใหญ่มีทั้งร่องหรือหลอด แต่คริปโตโมนาสเป็นหนึ่งในสกุลที่มีทั้งสองอย่างรวมกัน ทำให้เกิดโครงสร้างร่อง-หลอดที่ซับซ้อน[ 2 ]โครงสร้างร่อง-หลอดที่ซับซ้อนนี้ถูกใช้โดยเซลล์เพื่อย่อยอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก[ 8 ]นอกจากนี้ยังพบว่าอีเจ็กติโซมล้อมรอบโครงสร้างนี้[ 2 ]ก่อนหน้านี้ พื้นผิวที่แตกต่างกันของแผ่นร่องถูกใช้เพื่อจำแนกสกุล ตัวอย่างเช่น แผ่นร่อง (ที่ยื่นออกไปทางด้านหลังตามด้านหนึ่งของโครงสร้างร่อง-หลอดด้านท้อง) ถูกอธิบายว่าเป็น "แบบขั้นบันได" ในแคมปิโลโมนาสแต่เป็น "แบบเส้นใย" ในคริปโตโมนาส [ 2 ] นอกจากนี้ ในคริปโตโมนาสส่วนประกอบเพริพลาสต์ด้านในประกอบด้วยแผ่นรูปหลายเหลี่ยม ในทางตรงกันข้าม ในCampylomonasส่วนประกอบเพริพลาสต์ภายในเป็นชั้นแผ่นต่อเนื่อง[ 2 ]
อย่างไรก็ตาม ในการวิจัยในภายหลัง ได้มีการค้นพบหลักฐานเพิ่มเติมทั้งทางด้านวิวัฒนาการระดับโมเลกุลและสัณฐานวิทยาที่สนับสนุนข้ออ้างที่ว่าสกุลทั้งสามควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นสกุลไดมอร์ฟิกเดียว[ 4 ] พบว่า ลักษณะที่เคยใช้ในการแยกแยะCryptomonasจากCampylomonasเกิดขึ้นร่วมกันในสายพันธุ์ไดมอร์ฟิก เช่น ชนิดของเพอริพลาสต์ (แผ่นเพอริพลาสต์รูปหลายเหลี่ยมเทียบกับแผ่นเพอริพลาสต์ต่อเนื่อง) ซึ่งบ่งชี้ว่าชนิดของเพอริพลาสต์มีความสัมพันธ์กับระยะต่างๆ ของวงจรชีวิตของแท็กซอนเดียวกัน[ 4 ]เพื่อประเมินความสำคัญทางอนุกรมวิธานของชนิดของเพอริพลาสต์และลักษณะอื่นๆ ที่เคยใช้ในการแยกแยะสกุลและสปีชีส์ ได้มีการใช้การวิเคราะห์วิวัฒนาการระดับโมเลกุลเพื่อศึกษา บริเวณ ดีเอ็นเอไรโบโซม นิวเคลียร์สอง บริเวณ (ITS2, LSU rDNA บางส่วน) และยีนไรโบโซมนิวคลีโอมอร์ฟ (SSU rDNA) [ 4 ]ผลการศึกษาทางวิวัฒนาการให้หลักฐานทางโมเลกุลสำหรับภาวะสองรูปแบบที่ขึ้นอยู่กับประวัติชีวิตในสกุลCryptomonas :สกุลCampylomonasแสดงถึงรูปแบบอื่นของCryptomonas CampylomonasและChilomonasถูกลดสถานะเป็นคำพ้องความหมายของ Cryptomonas
การวิจัยเพิ่มเติม
นอกจากพลาสติดที่มีไฟโคเอริโทรบิลินแล้ว แคมปิโลมอร์ฟ ซึ่งเดิมเป็นสกุลแคมปิโลโมนาสและชิโลโมนาสยังมีพลาสติดที่ไม่มีสีซึ่งขาดรงควัตถุสังเคราะห์แสงอีกด้วย นั่นคือลิวโคพลาสต์[ 4 ]
เนื่องจากการสูญเสียรงควัตถุแสงอย่างสมบูรณ์ทำให้คริปโตไฟต์ที่มีลิวโคพลาสติดแตกต่างจากคริปโตโมนาส อย่างชัดเจน การรวม “ ชิโลโมนาส ” เข้ากับคริปโตโมนาสจึงเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบคำอธิบายว่าลิวโคพลาสต์หายไปได้อย่างไรในช่วงระยะชีวิตตอนปลายและหายไปเมื่อใด[ 4 ]
สายพันธุ์
- คริปโตโมนาส แอมพูลลาเพลย์แฟร์
- คริปโตโมนาส อะโนมาลาเอฟริตช์, 1914
- คริปโตโมนาส อัปเพนดิคูลาตาชิลเลอร์, 1957
- Cryptomonas baltica (G.Karsten) Butcher, 1967
- Cryptomonas borealis Skuja, 1956
- คริปโตโมนาส เบรวิส เจ .ชิลเลอร์
- Cryptomonas Commutata (ปาสเชอร์) Hoef-Emden, 2007
- Cryptomonas compressa Pascher, 1913
- คริปโตโมนาส โครอาทานิกา PHCampbell, 1973
- คริปโตโมนาส เคอร์วาตาเอห์เรนเบิร์ก 1831
- Cryptomonas cylindracea Skuja, 1956
- Cryptomonas czosnowskii Kisselev
- คริปโตโมนาส อีโรซา เอห์เรนเบิร์ก, 1832
- คริปโตโมนาส เจมมาเพลย์แฟร์
- คริปโตโมนาส กราซิลิส สกูจา
- Cryptomonas gyropyrenoidosa Hoef-Emden & Melkonian, 2003
- Cryptomonas marssonii Skuja, 1948
- คริปโตโมนาส แม็กซิมาเพลย์แฟร์
- Cryptomonas mikrokuamosa RENorris, 1964
- คริปโตโมนาส นาซูตาปาเชอร์
- คริปโตโมนาส ออบลองกา เพลย์แฟร์
- Cryptomonas obovata Skuja, 1948
- Cryptomonas obovoidea Pascher, 1913
- คริปโตโมนาส โอวาตา เอห์เรนเบิร์ก 1832
- Cryptomonas paramaecium (Ehrenberg) Hoef-Emden และ Melkonian, 2003
- Cryptomonas parapyrenoidifera Skuja
- คริปโตโมนาส เพลาจิกาเอช.โลห์มันน์
- Cryptomonas Phaseolus Skuja, 1948
- Cryptomonas platyuris Skuja, 1948
- Cryptomonas ลึก RWButcher, 1967
- Cryptomonas prora W.Conrad & H.Kufferath
- Cryptomonas pyrenoidifera Geitler, 1922
- คริปโตโมนาส ไรน์โคโฟรา (ดับเบิลยู.คอนราด) บัตเชอร์
- Cryptomonas richei FEFritsch, 1914
- Cryptomonas rostrata Skuja, 1948
- Cryptomonas splendida J.Czosnowski
- คริปโตโมนาส เทนูอิสปาสเชอร์
- คริปโตโมนาส เทสตาเซีย PHCampbell, 1973
- Cryptomonas tetrapyrenoidosa Skuja, 1948
ลิงก์ภายนอก
- ต้นไม้แห่งชีวิต: คริปโตโมนาส
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คริปโตโมนาส
Cryptomonasเป็นชื่อสกุลของสาหร่ายคริปโตโมนาดที่นักชีววิทยาชาวเยอรมัน Christian Gottfried Ehrenberg ตั้งขึ้น ในปี 1831 สาหร่ายชนิดนี้พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำจืดและน้ำกร่อยทั่วโลก
นิรุกติศาสตร์
Cryptomonas มีความหมายว่าแฟลเจลเลตขนาดเล็กที่ซ่อนอยู่ มาจากคำว่า “crypto” และ “monas” [ 6 ] [ 7 ]
โครงสร้างจีโนม
สปีชีส์ภายใน สกุล Cryptomonas มีจีโนมสี่ ชุด ได้แก่ จีโนมนิวเคลียร์ จี โนมนิวคลีโอเมอร์ จี โนมพลาสติด และจีโน มไมโทคอนเด รีย [ 3 ] จีโนมพลาสติดมี 118 กิโลเบสคู่ และเป็นผลมาจาก การเกิด เอนโดซิมไบโอ ซิ สของ สาหร่ายแดง โบราณ [ 3 ]...
ฟังก์ชัน
Cryptomonas ยังเป็น โฟโตลิโทโทรฟ ที่ช่วยในการตรึงคาร์บอนด้วยออกซิเจน ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระดับคาร์บอนของสภาพแวดล้อมน้ำจืด [ 4 ]