Войти
| Galdieria sulphuraria | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| (без рейтинга): | Archaeplastida |
| Подразделение: | Rhodophyta |
| Класс: | Cyanidiophyceae |
| Порядок: | Cyanidiales |
| Семейство: | Galdieriaceae |
| Род: | |
| Виды: | G. sulphuraria |
| Биномиальное название | |
| Galdieria sulphuraria . Merola, 1982 | |
Galdieria sulphuraria - экстремофильный одноклеточный вид из красные водоросли. Это типовой вид из рода. Он известен своими широкими метаболическими возможностями, включая фотосинтез и гетеротрофный рост на более чем 50 различных внеклеточных источниках углерода. Члены класса Cyanidiophyceae относятся к числу наиболее ацидофильных известных фотосинтетических организмов, а условия роста G. sulphuraria - pH между 0 и 4 и температуры до 56 ° C - одни из самых экстремальных, известных для эукариот. Анализ его генома предполагает, что его термоацидофильные адаптации происходят из горизонтального переноса генов от архей и бактерий, другого редкость среди эукариот.
Опубликованные описания термоацидофильных одноклеточных водорослей относятся к середине XIX века. Самое раннее описание организма, соответствующего современной G. sulphuraria, было опубликовано в 1899 г. итальянским ученым А. Галдиери, давшим ему название Pleurococcus sulphurarius. Таксономия термоацидофильных водорослей была пересмотрена в 1982 году, в результате чего был введен род и дано современное название организму. G. sulphuraria является типовым видом этого рода.
Группа, к которой принадлежит G. sulphuraria, Cyanidiophyceae, является наиболее сильно разветвленной подгруппой rhodophyta (красные водоросли), что означает, что они были первыми в эволюционной истории этой группы.
G. sulphuraria известна своей чрезвычайной метаболической гибкостью: она способна фотосинтез, а также может гетеротрофно расти на самых разных источниках углерода, включая разнообразные углеводы. Сообщается о более чем 50 различных источниках углерода, поддерживающих рост. Тщательные измерения характера его роста в лабораторных условиях позволяют предположить, что это не настоящий миксотроф, способный использовать оба источника энергии одновременно; скорее, он предпочитает гетеротрофные условия роста и подавляет фотосинтез после длительного воздействия внеклеточных источников углерода. Анализ комплекса фотосистемы I G. sulphuraria , ключевого фотосинтетического компонента, предполагает промежуточную структуру между гомологичными комплексами в цианобактериях и растениях.
, хотя большинство красных водорослей используют флоридановый крахмал в качестве хранилища глюкана, G. sulphuraria использует очень необычную форму гликогена, который является одним из самых сильно разветвленных из известных гликогенов, имеет очень короткие ветви и образует частицы необычно низкой молекулярной массы. Считается, что эти свойства являются метаболической адаптацией к экстремальным условиям окружающей среды, хотя точный механизм неясен.
G. sulphuraria необычна для эукариот тем, что термоацидофильна, то есть способна расти как при высокой температуре, так и при низком pH. Он хорошо растет в диапазоне pH от 0 до 4 и при температурах до 56 ° C, близких к примерно 60 ° C, которые иногда называют наиболее вероятным максимумом для жизни эукариот. Он также очень устойчив к высоким концентрациям соли 58 и токсичным металлам. Он содержится в естественно кислых горячих источниках, в сольфатарных средах и в загрязненных средах; Он также встречается в эндолитических экосистемах, где света мало, а его гетеротрофные метаболические способности особенно важны. Лабораторные тесты показывают, что он способен активно подкислять окружающую среду.
Геном G. sulphuraria содержит доказательства обширного горизонтального переноса генов (HGT) от термоацидофильных архей и бактерий, что объясняет происхождение их адаптации к этой среде. По крайней мере, 5% его протеома, вероятно, происходит из HGT. Это очень необычно для эукариот; существует относительно мало хорошо обоснованных примеров ГПГ от прокариот до эукариот.
Геном его митохондрий также исключительно мал и имеет очень высокий асимметрию GC, в то время как геном его пластид имеет нормальный размер, но содержит необычное количество структур стебель-петля. Предполагается, что оба эти свойства являются адаптацией к полиэкстремофильной среде организма. По сравнению с Cyanidioschyzon merolae - одноклеточной термоацидофильной красной водорослью, которая обязательно фотоавтотрофна, - геном G. sulphuraria содержит большое количество генов, связанных с метаболизмом углеводов и межмембранным транспортом.
Из-за своей способности переносить экстремальные условия и расти в самых разных условиях G. sulphuraria был рассмотрен для использования в проектах биоремедиации. Например, он был протестирован на способность извлекать драгоценные металлы, извлекать редкоземельные металлы и удалять фосфор и азот от различных потоков отходов.
Данные, относящиеся к Galdieria sulphuraria в Wikispecies