Phaeocystis

Phaeocystis
Научная классификация
Домен:	Eukaryota
(без рейтинга):	Haptophyta
Класс:	Prymnesiophyceae
Порядок:
Семейство:
Род:	Phaeocystis . Lagerheim, 1893

Phaeocystis - род водорослей, относящихся к Класс Prymnesiophyte и более крупный отдел Haptophyta. Это широко распространенный морской фитопланктон, который может функционировать в широком диапазоне температур (эвритермальный ) и солености (эвригалин ). Представители этого рода обитают в открытом океане, а также во льдах. Он имеет полиморфный жизненный цикл, варьирующийся от свободноживущих клеток до больших колоний.

Способность образовывать плавающую колонию является одним из уникальных атрибутов Phaeocystis - сотни клеток встроены в матрицу полисахаридного геля, которые могут значительно увеличиваться в размерах во время цветения. Наибольшее цветение Phaeocystis формируется в полярных морях: P. pouchetii на севере и P. antarctica на юге. Эта интенсивная продуктивность Phaeocystis обычно сохраняется в течение примерно трех месяцев, охватывая большую часть лета в Южном полушарии. Обильные экосистемы Phaeocystis обычно связаны с коммерчески важными запасами ракообразных, моллюсков, рыб и млекопитающих. Phaeocystis может оказывать негативное воздействие на более высокие трофические уровни морской экосистемы и, как следствие, на деятельность человека (например, рыбоводство и прибрежный туризм), образуя пахучую пену на пляжах во время заката цветения.

способность образовывать большие цветы и его повсеместное распространение делают Phaeocystis важным участником углеродного цикла океана . Кроме того, Phaeocystis производит диметилсульфид (DMS), ключевой игрок в круговороте серы.

• 1 Распространение и жизненный цикл
• 2 Воздействие на мировой океан
• 3 Симбиоз
• 4 Ссылки

Колонии Phaeocystis globosa в культуре. Масштабная линейка составляет 500 мкм. Колонии Phaeocystis antarctica, важные фитопланктеры моря Росса, которые доминируют над цветением в начале сезона после отступления морского льда и выделяют значительное количество углерода. Флуоресцентная микроскопия фотосимбиотических акантарий, являющихся хозяевами симбионтов Phaeocystis. Красная флуоресценция - это аутофлуоресценция хлорофилла, позволяющая наблюдать измененную морфологию хлоропластов Phaeocystis. Зеленая флуоресценция соответствует красителю LysoTracker, который окрашивает пищеварительные органы. Симбионты не перевариваются.

Свободноживущие формы Phaeocystis распространены по всему миру и встречаются в различных морских средах обитания, включая прибрежные океаны, открытые океаны, полярные моря и морской лед. В настоящее время к этому роду отнесены семь видов: P. antarctica, P. jahnii, P. globosa, P. pouchetti, P. scrobiculata (не в культуре), P. cordata и P. rex. Три вида (P. globosa, P. pouchetii и P. antarctica) связаны с формированием цветения в богатых питательными веществами районах, которое может происходить в естественных условиях (например, в море Росса, Гренландское море или Баренцево море ) или в результате антропогенных воздействий (например, в Южном заливе Северного моря или Персидском заливе ). Как правило, P. globosa цветет в водах умеренного и тропического климата, тогда как P. pouchetii и P. antarctica лучше приспособлены к холодным температурам, преобладающим в водах Арктики и Антарктики, соответственно. Однако P. pouchetii также переносит более высокие температуры и был замечен в водах с умеренным климатом.

Сравнение генома показало, что спейсерная область RUBISCO (расположенная в пластидной ДНК, между двумя субъединицами фермента 1,5-бисфосфаткарбоксилазы) высоко консервативен среди близкородственных колониальных видов Phaeocystis и идентичен для P. antarctica, P. pouchetii и двух штаммов P. globosa из теплого умеренного климата, с одной заменой основания в два холодно-умеренных штамма P. globosa.

Phaeocystis могут существовать либо в виде свободноживущих клеток, либо в виде колоний. Свободноживущие клетки могут иметь различную морфологию в зависимости от вида. Все виды могут существовать в виде чешуйчатых жгутиков, и это единственная форма, которая наблюдалась у P. scrobiculata и P. cordata. Три вида наблюдались в виде колоний (P. globosa, P. pouchetii и P. antarctica), и они также могут существовать в виде жгутиков без чешуек и нитей. В колониях Phaeocystis кожица колонии может обеспечивать защиту от мелких травоядных зоопланктона и вирусов.

Хотя это подозревается у других видов (P. pouchetii и P. antarctica), гаплоидно-диплоидный жизненный цикл наблюдается только у P. globosa. В этом цикле половое размножение является доминирующим в формировании / прекращении цветения колонии, и существует два типа вегетативного размножения.

Род Phaeocystis является основным продуцентом 3-диметилсульфониопропионата (ДМСП), предшественника диметилсульфида (ДМС). Биогенный DMS вносит в атмосферу примерно 1,5 × 10 г серы ежегодно и играет важную роль в глобальном цикле серы, который может влиять на формирование облаков и, потенциально, на регулирование климата.

Phaeocystis виды являются эндосимбионтами акантариевых радиолярий. Акантарии, собранные в разных океанских бассейнах, являются хозяевами разных видов Phaeocystis, у них есть свои доминирующие симбионты: P. antarctica обнаружен в качестве основного симбионта акантарий в Южном океане, а P. cordata и P. jahnii являются одними из доминирующих симбионтов, обнаруженных у акантарий, собранных в теплых условиях. олиготрофные районы Индийского и Тихого океанов. В дополнение к описанным видам Phaeocystis, последовательности, принадлежащие к молекулярной кладе Phaeo02, часто составляют большинство симбиотических последовательностей, извлеченных из акантарий в регионах с теплой водой. Спорный вопрос, представляет ли этот симбиоз истинный мутуализм, в котором выигрывают оба партнера. У симбиотических Phaeocystis наблюдается крайнее клеточное ремоделирование, включая резкое увеличение количества хлоропластов и увеличение центральной вакуоли. Это фенотипическое изменение, вероятно, вызвано хозяином для увеличения фотосинтетической продукции симбионтов, но если оно делает симбиотические клетки неспособными к будущему делению клеток, симбиоз становится тупиком для Phaeocystis. Симбиоз является экологически значимым, поскольку он создает горячие точки первичного производства в регионах с низким содержанием питательных веществ, но еще предстоит определить, как симбиоз повлиял на эволюцию Phaeocystis.