Coccolithales
 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Familiae | ||||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Coccolithales témájú rendszertani információt.  A Wikimédia Commons tartalmaz Coccolithales témájú kategóriát. |
A Coccolithales a Prymnesiophyceae egyik rendje,[1] a „Coccolithophora” két rendjének egyike.[2][3] Később több rendet soroltak a Prymnesiophyceae csoportba, például a Phaeocystalest és a Prymnesialest.[4]
Történet
[szerkesztés]Schwarz írta le 1932-ben, Edvardsen és Eikrem ennek és testvértaxonjának, az Isochrysidalesnek meghatározását 2000-ben kiegészítették.[5]
Életciklus
[szerkesztés]Életciklusukban egy vagy több váltakozó szakasz lehet.[5]
Morfológia
[szerkesztés]Közepesen hosszú átmeneti zónája van egy átmeneti lemezzel.[6] Kokkolitasszociált poliszacharidjai alacsony uronsavtartalma nem eredményez kevéssé meszes kokkolitot.[7] Haptonémája rövid vagy redukált, egyes fajaiban nincs kloroplasztisz.[5]
A kokkolit kalcittartalma birefringenciával mérve kisebb, mint morfometriailag, mert kokkolitvastagságuk az elméleti 1,34 μm-es határnál nagyobb. A kokkolit és a kokkoszféra kalcittartalma optoelektrokémiailag mérve a morfometriaihoz hasonló eredményt ad.[8]
Életmód
[szerkesztés]Legtöbb fajuk autotróf, de vannak mixotróf és bakterivor nemzetségei is.[5]
Anyagcsere
[szerkesztés]1,6- és 1,3-β-glükánjai aránya mintegy 1,5, vagyis energiáját többségében – mintegy 60%-ban – előbbiekben tárolja.[9]
Evolúció
[szerkesztés]A kora triász elején, mintegy 243 millió évvel ezelőtt alakult ki, a kainozoikum elején gyakori volt, a jelenkori óceánokban ritka. A campaniaiban és a tithonban mai fajai nagy ősei éltek.[7] Belső telítettségi állapotuk változása ellenére történő hatékony meszesedésükhöz uronsavtartalmukat modulálhatták.[7]
A Coccolithus legkésőbb 65, az Umbilicosphaera és a Calcidiscus 24 millió évvel ezelőtt különült el.[10]
Ökológia
[szerkesztés]A Zygodiscaleshez hasonlóan nincs elterjedésük és a környezeti változók közt jelentős összefüggés.[11]
Genomika
[szerkesztés]2017-ben nem volt elérhető kloroplasztiszgenomja.[4] A THID és THIE nem egyesült bennük TH1 fehérjévé.[4]
Napi génexpresszió-változások
[szerkesztés]HSF-asszociált LOV-doménje expressziója mértéke éjfél és 4 óra közt a legmagasabb.[12]:4. ábra
POR
[szerkesztés]A Pleurochrysis carterae két POR fehérjéje egyike feltehetően horizontális géntranszfert követő génduplikáció előtt jelent meg, a Calcidiscus leptoporus POR2-je és a többi faj POR1-e ezek után alakulhatott ki.[13]
Szilíciumtranszporterek
[szerkesztés]Egyes fajai, például a Coccolithus braarudii és a Calcidiscus leptoporus kovamoszatokhoz hasonló szilíciumtranszporterekkel rendelkezik. Bár szilíciumszükségletük kisebb, az alacsony szilikátszint csökkenti a meszesedésüket, szemben a korábbi nézettel, hogy a kokkolitképző élőlények nem igényelnek szilikátot. Erre több nézet is lehetséges, például hogy a Noelarhabdaceae és a Pleurochrysidaceae is elvesztették szilikátigényüket, vagy hogy a Zygodiscales és a Coccolithales is szilikátot kezdtek igényelni, bár ez utóbbi bonyolultabb.[14] A C. braarudii és a C. leptoporus továbbá érzékenyek a germániumra, és rendelkeznek SITL-lel, szemben a Pleurochrysis carteraevel.[14] A szilíciumhiány és a germánium hibás kokkolitokat okoz.[14]:3. ábra
Endoszimbionta géntranszferrel való 1-es csoportbeli szilíciumtranszporter-szerzésük valószínűleg prekambriumi lehetne, de ettől különálló horizontális géntranszferrel is valószínűleg több mint 300 millió évvel ezelőtt szerezhették, tehát ha így terjedtek el, ősinek kell lennie.
Biológiai kapcsolatok
[szerkesztés]Metionin-szintázuk kobalamindependens metH, a metE kobalaminindependens forma nem ismert bennük, azonban kobalaminszint-korlátozás esetén is életképes lehet 6 faj, kobalaminigényüket feltehetően erősen hozzájuk tapadó antibiotikum-rezisztens bakteriális szimbiontái termelik.[15]
Jelentőség
[szerkesztés]A Pleurochrysist az Isochrysidales Emiliania és Gephyrocapsa nemzetségeihez hasonlóan használják a két rend összehasonlítására. A Pleurochrysis haptonemofera géninformációs adatbázisa volt a 2015-ben indult Pleurochrysome.[16]
Az éghajlatváltozás kokkolitképződésre, a lipid- és szénhidrát-felhalmozódásra való hatásainak elemzésére is használják. A Pleurochrysis dentata szénhidrát- és lipidtartalmát a kálium-nitrát hozzáadása csökkenti, fehérjetartalmát növeli. 1 mM feletti KNO3-koncentráció csökkentheti a méretet és a kokkoszféra CaCO3-felhalmozódását.[17]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Order: Coccolithales. AlgaeBase. National University of Ireland, Galway. World Register of Marine Species
- ↑ Thierstein, Hans R., Young, Jeremy R.. Coccolithophores: from Molecular Processes to Global Impact. Berlin [u.a.]: Springer (2004). ISBN 978-3540219286
- ↑ Brodie, Juliet, Lewis, Jane. Unravelling the algae: the past, present, and future of algal systematics. Boca Raton, FL: CRC (2007). ISBN 978-0849379895
- ↑ a b c Gutowska MA, Shome B, Sudek S, McRose DL, Hamilton M, Giovannoni SJ, Begley TP, Worden AZ (2017. október 10.). „Globally Important Haptophyte Algae Use Exogenous Pyrimidine Compounds More Efficiently than Thiamin”. mBio 8 (5), e01459-17. o. DOI:10.1128/mBio.01459-17. PMID 29018119. PMC 5635689.
- ↑ a b c d Adl SM, Bass D, Lane CE, Lukeš J, Schoch CL, Smirnov A, Agatha S, Berney C, Brown MW, Burki F, Cárdenas P, Čepička I, Chistyakova L, Del Campo J, Dunthorn M, Edvardsen B, Eglit Y, Guillou L, Hampl V, Heiss AA, Hoppenrath M, James TY, Karnkowska A, Karpov S, Kim E, Kolisko M, Kudryavtsev A, Lahr DJG, Lara E, Le Gall L, Lynn DH, Mann DG, Massana R, Mitchell EAD, Morrow C, Park JS, Pawlowski JW, Powell MJ, Richter DJ, Rueckert S, Shadwick L, Shimano S, Spiegel FW, Torruella G, Youssef N, Zlatogursky V, Zhang Q (2019. január). „Revisions to the Classification, Nomenclature, and Diversity of Eukaryotes”. J Eukaryot Microbiol 66 (1), 4–119. o. DOI:10.1111/jeu.12691. PMID 30257078. PMC 6492006.
- ↑ Cavalier-Smith T (2022. május). „Ciliary transition zone evolution and the root of the eukaryote tree: implications for opisthokont origin and classification of kingdoms Protozoa, Plantae, and Fungi”. Protoplasma 259 (3), 487–593. o. DOI:10.1007/s00709-021-01665-7. PMID 34940909. PMC 9010356.
- ↑ a b c Lee RB, Mavridou DA, Papadakos G, McClelland HL, Rickaby RE (2016. október 26.). „The uronic acid content of coccolith-associated polysaccharides provides insight into coccolithogenesis and past climate”. Nat Commun 7, 13144. o. DOI:10.1038/ncomms13144. PMID 27782214. PMC 5095175.
- ↑ Sheward RM, Poulton AJ, Young JR, de Vries J, Monteiro FM, Herrle JO (2024. július 2.). „Cellular morphological trait dataset for extant coccolithophores from the Atlantic Ocean”. Sci Data 11, 720. o. DOI:10.1038/s41597-024-03544-1. PMID 38956105. PMC 11220069.
- ↑ Labourel A, Jam M, Jeudy A, Hehemann JH, Czjzek M, Michel G (2014. január 24.). „The β-glucanase ZgLamA from Zobellia galactanivorans evolved a bent active site adapted for efficient degradation of algal laminarin”. J Biol Chem 289 (4), 2027–2042. o. DOI:10.1074/jbc.M113.538843. PMID 24337571. PMC 3900952.
- ↑ Liu H, Probert I, Uitz J, Claustre H, Aris-Brosou S, Frada M, Not F, de Vargas C (2009-08-04;). „Extreme diversity in noncalcifying haptophytes explains a major pigment paradox in open oceans”. Proc Natl Acad Sci U S A 106 (31), 12803–12808. o. DOI:10.1073/pnas.0905841106. PMID 19622724. PMC 2722306.
- ↑ Wu W, Wang L, Liao Y (2015. augusztus 12.). „Huang B. Microbial eukaryotic diversity and distribution in a river plume and cyclonic eddy-influenced ecosystem in the South China Sea”. MicrobiologyOpen 4 (5), 826–840. o. DOI:10.1002/mbo3.282. PMID 26268071. PMC 4618614.
- ↑ Coesel SN, Durham BP, Groussman RD, Hu SK, Caron DA, Morales RL, Ribalet F, Armbrust EV (2021. február 9.). „Diel transcriptional oscillations of light-sensitive regulatory elements in open-ocean eukaryotic plankton communities”. Proc Natl Acad Sci U S A 118 (6), e2011038118. o. DOI:10.1073/pnas.2011038118. PMID 33547239. PMC 8017926.
- ↑ Hunsperger HM, Randhawa T, Cattolico RA (2015. február 10.). „Extensive horizontal gene transfer, duplication, and loss of chlorophyll synthesis genes in the algae”. BMC Evol Biol 15 (16). DOI:10.1186/s12862-015-0286-4. PMID 25887237. PMC 4337275.
- ↑ a b c Durak GM, Taylor AR, Walker CE, Probert I, de Vargas C, Audic S, Schroeder D, Brownlee C, Wheeler GL (2016. február 4.). „A role for diatom-like silicon transporters in calcifying coccolithophores”. Nat Commun 7, 10543. o. DOI:10.1038/ncomms10543. PMID 26842659. PMC 4742977.
- ↑ Nef C, Jung S, Mairet F, Kaas R, Grizeau D, Garnier M (2019. június 10.). „How haptophytes microalgae mitigate vitamin B12 limitation”. Sci Rep 9, 8417. o. DOI:10.1038/s41598-019-44797-w. PMID 31182768. PMC 6557843.
- ↑ Yamamoto N, Kudo T, Fujiwara S, Takatsuka Y, Hirokawa Y, Tsuzuki M, Takano T, Kobayashi M, Suda K, Asamizu E, Yokoyama K, Shibata D, Tabata S, Yano K. Pleurochrysome: A Web Database of Pleurochrysis Transcripts and Orthologs Among Heterogeneous Algae (2016. január 7.). „Plant Cell Physiol” 57 (1), e6. o. DOI:10.1093/pcp/pcv195. PMID 26746174. PMC 4722176. (Hozzáférés: 2024. augusztus 4.)
- ↑ Chen X, Kameshwar AKS, Chio C, Lu F, Qin W (2019. november 1.). „Effect of KNO3 on Lipid Synthesis and CaCO3 Accumulation in Pleurochrysis dentata Coccoliths with a Special Focus on Morphological Characters of Coccolithophores”. Int J Biol Sci 15 (13), 2844–2858. o. DOI:10.7150/ijbs.35664. PMID 31853222. PMC 6909966.