การผ่าตัดตกแต่งเปลือกตา
การขโมยพลาสติด (Kleptoplastyหรือkleptoplastidy)เป็นกระบวนการในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน โดยที่ พลาส ติด โดยเฉพาะคลอโรพลาสต์จากสาหร่ายจะถูกกักเก็บไว้โดยโฮสต์ สาหร่ายจะถูกกินตามปกติและย่อยไปบางส่วน ทำให้พลาสติดยังคงอยู่ครบถ้วน พลาสติดเหล่านี้จะถูกเก็บรักษาไว้ภายในโฮสต์ และยังคงสังเคราะห์แสงต่อ ไปชั่วคราว ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อโฮสต์
นิรุกติศาสตร์
คำว่า kleptoplasty มาจากภาษากรีกโบราณκλέπτης ( kléptēs ) ซึ่งหมายถึง' ขโมย'และπλαστός ( plastós ) ซึ่งเดิมหมายถึงการก่อรูปหรือขึ้นรูป และใช้ในชีววิทยาเพื่อหมายถึง พลา สติด[ 1 ]
กระบวนการ
Kleptoplasty เป็นกระบวนการในความสัมพันธ์แบบพึ่งพา อาศัยกัน โดยที่ พลาส ติด โดยเฉพาะคลอโรพลาสต์จากสาหร่ายจะถูกกักเก็บไว้โดยโฮสต์ สาหร่ายจะถูกกินตามปกติและย่อยไปบางส่วน ทำให้พลาสติดยังคงอยู่ พลาสติดจะถูกเก็บรักษาไว้ภายในโฮสต์ ทำให้เกิดการสังเคราะห์แสง ต่อไปชั่วคราว และเป็นประโยชน์ต่อโฮสต์[ 1 ]คำนี้ถูกบัญญัติขึ้นในปี 1990 เพื่ออธิบายความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันของคลอโรพลาสต์[ 2 ] [ 3 ]
การเกิดขึ้น
การลอกเลียนแบบเกิดขึ้นในกลุ่มสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตอิสระ หลายกลุ่ม ได้แก่โปรติสต์เซลล์เดียว ในกลุ่ม SARและ ไฟลัม Euglenozoa รวมถึง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลบางชนิด
ในโปรติสต์
ฟอรามินิเฟรา
ฟอรามินิเฟอราบางสายพันธุ์ในสกุลBulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , ReophaxและStainforthiaกักเก็บคลอโรพลาสต์ของไดอะตอม[ 4 ]
ไดโนแฟลเจลเลต
ความเสถียรของพลาสติดชั่วคราวแตกต่างกันอย่างมากในสปีชีส์ที่เก็บรักษาพลาสติดไว้ ในไดโนแฟลเจลเลตGymnodinium spp.และPfiesteria piscicidaเคลปโทพลาสติดจะทำงานในการสังเคราะห์แสงได้เพียงไม่กี่วัน ในขณะที่เคลปโทพลาสติดในDinophysis spp.ซึ่งนำมาจากคริปโทไฟต์ [ 5 ] สามารถคงตัวได้นานถึง 2 เดือน[ 1 ]ในไดโนแฟลเจลเลตอื่นๆ มีการตั้งสมมติฐานว่าเคลปโทพลาสตีอาจเป็นกลไกที่ช่วยให้เกิดความยืดหยุ่นในการทำงาน หรืออาจเป็น ขั้นตอน วิวัฒนาการ ในช่วงแรก ในการได้รับคลอโรพลาสต์อย่างถาวร[ 6 ]
ซิลิเอต
Mesodinium rubrumเป็นซีลิเอตที่ขโมยคลอโรพลาสต์จากคริปโตโมนาดGeminigera cryophila [ 7 ] M. rubrum มีส่วนร่วมใน เอนโดซิมไบโอซิสเพิ่มเติมโดยการถ่ายโอนพลาสติดของมันไปยังผู้ล่าของมัน ซึ่งก็คือแพลงก์ตอนไดโนแฟลเจลเลตที่อยู่ในสกุล Dinophysis [ 8 ]
Karyokleptyเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องซึ่งนิวเคลียสของเซลล์เหยื่อจะถูกเก็บรักษาไว้โดยโฮสต์เช่นกัน กระบวนการนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 2550 ในM. rubrum [ 9 ]
ยูเกลโนซัว
กรณีแรกและกรณีเดียวของการขโมยคลอโรพลาสต์ภายในEuglenozoaเป็นของสายพันธุ์Rapaza viridisซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่แยกตัวออกมาเร็วที่สุดของEuglenophyceaeจุลินทรีย์ชนิดนี้ต้องการสาหร่าย ขนาดเล็ก Tetraselmis สายพันธุ์หนึ่งอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมันจะกินเข้าไปเพื่อสกัดคลอโรพลาสต์ จากนั้นคลอโรพลาสต์ที่ถูกขโมยจะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นคลอโรพลาสต์ที่มีลักษณะคล้ายกับคลอโรพลาสต์ถาวรของ Euglenophyceae ที่เหลืออยู่ เซลล์ของRapaza viridisสามารถอยู่รอดได้นานถึง 35 วันโดยมีคลอโรพลาสต์ที่ถูกขโมยเหล่านี้[ 10 ]
Kleptoplasty ถือเป็นรูปแบบการได้รับสารอาหารของบรรพบุรุษร่วมของ Euglenophyceae มีสมมติฐานว่า Kleptoplasty ทำให้เกิดการถ่ายโอนยีนในแนวนอน หลายครั้ง ซึ่งในที่สุดก็ทำให้เกิดคลอโรพลาสต์ถาวรใน Euglenophyceae ที่เหลืออยู่[ 10 ]
สัตว์
หนอนแบนแรบโดซีล
หนอนแบนทะเลสองชนิด ที่มีช่อง ภายในแบบแรบโดซีล ได้แก่ Baicalellia solarisและPogaina paranygulgusใช้กระบวนการเคลปโตพลาสตี กลุ่มนี้เคยถูกจัดประเภทว่ามีเอนโดซิมไบออนต์ที่เป็นสาหร่ายมาก่อน แม้ว่าจะมีการค้นพบแล้วว่าเอนโดซิมไบออนต์เหล่านั้นไม่มีนิวเคลียส[ 11 ]
ในขณะที่บริโภคไดอะตอมB. solarisและP. paranygulusจะสกัดพลาสติดจากเหยื่อของพวกมันในกระบวนการที่ยังไม่ถูกค้นพบ โดยนำไปรวมไว้ใต้ผิวหนัง ในขณะที่แยกและย่อยเปลือกและส่วนที่เหลือของไดอะตอม ในB. solarisพลาสติดที่ถูกสกัดหรือเคล็ปโทพลาสต์จะยังคงแสดงการสังเคราะห์แสงที่ใช้งานได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ประมาณ 7 วัน เนื่องจากทั้งสองกลุ่มไม่ใช่กลุ่มพี่น้อง และลักษณะนี้ไม่ได้ถูกแบ่งปันในกลุ่มที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากกว่า จึงมีหลักฐานว่าเคล็ปโทพลาสตีวิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระภายในสองกลุ่มนี้[ 12 ]
ทากทะเล (หอยทาก)
ซาโคกลอสซ่า
ทากทะเลในกลุ่มSacoglossaปฏิบัติ kleptoplasty [ 13 ]ทากทะเล Sacoglossan หลายชนิดจับคลอโรพลาสต์ที่สมบูรณ์และใช้งานได้จากแหล่งอาหารที่เป็นสาหร่าย โดยเก็บไว้ในเซลล์พิเศษที่เรียงตัวอยู่ภายในไดร์ติคูล่าของระบบย่อยอาหารของหอยการเชื่อมโยง kleptoplasty ที่ยาวนานที่สุดเท่าที่ทราบ ซึ่งสามารถคงอยู่ได้นานถึงสิบเดือน พบในElysia chlorotica [ 2 ] ซึ่งได้รับคลอโรพลาสต์โดยการกินสาหร่ายVaucheria litoreaและเก็บคลอโรพลาสต์ไว้ในเซลล์ที่เรียงตัวอยู่ภายในลำไส้[ 14 ]ทากทะเลวัยอ่อนสร้าง endosymbiosis แบบ kleptoplasty เมื่อกินเซลล์สาหร่าย โดยดูดเอาเนื้อหาภายในเซลล์ออกมา และทิ้งทุกอย่างยกเว้นคลอโรพลาสต์ คลอโรพลาสต์จะถูกฟาโกไซโทซิสโดยเซลล์ย่อยอาหาร ซึ่งจะเติมเต็มท่อย่อยอาหารที่แตกแขนงอย่างกว้างขวาง และมอบผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์แสงให้กับโฮสต์[ 15 ]อย่างไรก็ตาม ยังไม่แน่ชัดว่าพลาสติดที่ถูกขโมยไปนั้นหลั่งสารสังเคราะห์แสงออกมาอย่างแข็งขันหรือไม่ หรือว่าทากได้รับประโยชน์ทางอ้อมจากการย่อยสลายของเคล็ปโทพลาสต์อย่างช้าๆ[ 16 ]
เนื่องจากความสามารถที่ผิดปกตินี้ บางครั้งซาโคกลอสซานจึงถูกเรียกว่า "ทากทะเลพลังงานแสงอาทิตย์" แม้ว่าประโยชน์ที่แท้จริงจากการสังเคราะห์แสงต่อการอยู่รอดของบางสายพันธุ์ที่ได้รับการวิเคราะห์ดูเหมือนจะน้อยมากก็ตาม[ 17 ]การศึกษาพบว่าสารสังเคราะห์แสงจากคลอโรพลาสต์ที่ถูกจับสามารถส่งผลต่อการเจริญเติบโตในElysia viridisได้[ 18 ]ระยะเวลาที่ซาโคกลอสซานสามารถมีชีวิตอยู่ได้โดยปราศจากอาหารดูเหมือนจะไม่ขึ้นอยู่กับกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของเคลปโทพลาสต์ แต่ขึ้นอยู่กับความสามารถของซาโคกลอสซานสายพันธุ์นั้นในการจัดการกับภาวะอดอาหาร[ 19 ]
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้รับการแสดงให้เห็นว่าส่งผลเสียต่อความสามารถในการขโมยพลาสต์ในซาโคกลอสซาน อัตราประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและความอุดมสมบูรณ์ของขโมยพลาสต์ได้รับการแสดงให้เห็นว่าลดลงตามการลดลงของอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม รูปแบบและอัตราของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละชนิดของทากทะเล[ 20 ]
ทากทะเล
ทากทะเลบางชนิดในกลุ่มอื่น เช่น นูดิแบรนช์เช่นPteraeolidia ianthinaจะกักเก็บซูแซนเทลลา ที่มีชีวิตไว้ ภายในไดเปอร์ติคูลาในระบบย่อยอาหารของพวกมัน จึงสามารถ "ใช้พลังงานแสงอาทิตย์" ได้เช่นกัน[ 21 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- "ทากทะเลพลังงานแสงอาทิตย์" . ABC Science Online. มิถุนายน 2550. สืบค้นเมื่อ24 พฤศจิกายน 2551 .