Geodia barretti

Especies de esponja

Geodia barretti
clasificación cientifica
Reino:	Animalia
Filo:	Porifera
Clase:	Demospongiae
Orden:	Tetractinellida
Familia:	Geodiidae
Género:	Geodia
Especies:	G. barretti
Nombre binomial
Geodia barretti Bowerbank , 1858
Sinónimos
Cydonium barretti Geodia simplicissima

Geodia barretti es unaespecie de esponja de aguas profundas masiva que seencuentra en lasaguas boreales del Océano Atlántico Norte, ^[1] y es bastante común en las costas de Noruega y Suecia. Es una especie dominante en suelos de esponjas boreales. ^{[2] [3] Con el} apoyo de datos morfológicos y moleculares, esta especie está clasificada en la familia Geodiidae . ^[4]

Morfología ^[1]

Morfología externa

Sección G. barretti . La depresión (= preósculo) está llena de pequeños ósculos. La corteza es llamativa.

Esponja masiva, a menudo irregularmente lobulada, de color blanquecino a amarillo claro. El interior es de color marrón claro. La superficie es lisa. Los ósculos se agrupan en depresiones más o menos superficiales (= preósculos) mientras que los poros se extienden por todo el cuerpo. Hay una corteza distintiva de aproximadamente 0,5 mm de grosor, está hecha de espículas en forma de bola llamadas esterraster .

Espículas

Megascleres.

• Oxeas (1000-5000 µm).
• Dicotrianos con rabdomios de hasta 5000 µm de largo (más raramente ortotrianos).
• Anatriaenes.
• Meso / protriaenes (raro).

Microscleres.

Sterraster de G. barretti (imagen de microscopio electrónico de barrido). También se ven en el fondo los estrongilásteres más pequeños.

• Microxeas (190-900 µm), a veces ligeramente centrotilota.
• Esterasteres (50-130 µm).
• Oxyasters I (30-80 µm), ramas microespinadas, solo se encuentran en algunos ejemplares que viven> 1000 m.
• Oxyasters II (6-33 µm), ramas microespinadas.
• Strongylasters (3-11 µm), ramas microespinadas.

Genética

Códigos de barras de ADN

• Gen de la subunidad 1 de la citocromo oxidasa (mitocondrial). Fragmento de folmer: 2 haplotipos con una diferencia de 1 par de bases . Un haplotipo ( EU442194 ) está presente en todo el Atlántico norte. El segundo haplotipo ( KC574389 ) hasta ahora solo se ha encontrado en poblaciones de Flemish Cap .
• ADNr 28S (nuclear). Dominios C1-D2. Números de Genbank HM592809 , EU552080 .
• ADNr 18S (nuclear). Número de Genbank KC481224 ^[5]

Genómica

Una meta-transcriptoma se obtuvo mediante pirosecuenciación de un espécimen recogidos sur de Bergen ( Noruega ) en 2007. ^[6] de doble cadena de ADNc se secuenció en un secuenciador GF FLX (Roche Applied Sciences / 454 Life Sciences , Barnford, CT). Las etiquetas ribo- rRNA revelaron una comunidad de microsimbiontes, dominada por el grupo SAR202 de Chloroflexi , el filo candidato Poribacteria y Acidobacteria . Los ARNm más abundantes codificados para las enzimas metabólicas clave de la nitrificación de las arqueas oxidantes de amoníaco. así como genes candidatos implicados en procesos relacionados.

Sistemática

Etimología

Esta esponja recibió su nombre en honor a uno de sus descubridores, el biólogo Lucas Barrett (1837-1862).

Nombres vernáculos

Esta esponja se llama " esponja colinabo " en noruego (kålrabisvamp) y "esponja de fútbol" en sueco (fotbollssvampdjur).

Tipo de material

Esta esponja fue recolectada por los biólogos Robert McAndrew y Lucas Barrett en 1855 en el lado sur de la isla Vikna (antes llamada Vigten o isla Vikten), North-Trøndelag , Noruega, a una profundidad de 183 metros. Más tarde fue descrito por el taxónomo británico de esponjas James Scott Bowerbank en 1858.

Dibujo del holotipo de G. barretti (Bowerbank, 1872a: lámina XI).

El holotipo es un espécimen seco almacenado en el Museo de Historia Natural de Londres con el número de museo BNHM 1877.5.21.1399. También hay portaobjetos del holotipo: BNHM 1877.5.21.1400 (un portaobjetos de superficie y una preparación de espículas) y BNHM 1877.5.21.1401 (portaobjetos de una sección).

Relaciones filogenéticas

Según morfología y datos moleculares, esta especie pertenece a la familia Geodiidae y al género Geodia . ^[4] También parece pertenecer a un clado de especies de Geodia que tienen todos sus huesos en depresiones (incluyendo Geodia megastrella , Geodia hentscheli ). ^[7] Este clado Geodia recibió un nombre PhyloCode : Depressiogeodia . ^[4]

Distribución

Distribución conocida de G. barretti en el Atlántico norte (a partir de 2015).

Biogeografía

G. barretti está presente en todas las aguas boreales del Atlántico norte , ^[1] donde la temperatura del agua suele ser de 3 a 9 grados Celsius. Esta especie está presente en la costa oeste sueca ^[8] y en toda la costa noruega y Svalbard. ^[9]

Se registró formalmente un solo espécimen del mar Mediterráneo , en el 'Canyon des Moines' (sur de Córcega ), a 167 m (la temperatura del agua era de 13 ° C). ^[1] También se registraron especímenes más profundos (1100-1700 metros de profundidad) frente a la costa atlántica de Marruecos (Golfo Ibero-Marroquí). ^[1] Se recolectaron varios especímenes profundos en la cordillera del Atlántico medio a 1650 m de profundidad. ^[10]

Batimetría

Se encuentra entre 30 y 2000 metros de profundidad. ^[1] La mayoría de los registros del Atlántico nororiental provienen de los márgenes continentales , entre 200 y 500 m. En el Atlántico Noroeste (Grand Banks, Flemish Cap, Nueva Escocia y Estrecho de Davis), se ha registrado entre 410 y 1852 metros de profundidad. Los especímenes poco profundos son comunes a lo largo de la costa noruega, ^[11] especialmente en los fiordos .

Biología

Reproducción

G. barretti es una especie ovípara con machos y hembras separados. ^{[12] [13]} El ciclo reproductivo es anual con uno o dos eventos de liberación de gametos por año, siendo la principal estación reproductiva desde finales de primavera hasta principios de otoño. ^[14] Las larvas nunca se han observado. La reproducción asexual nunca se ha descrito formalmente.

Se ha investigado el conjunto de herramientas moleculares de reproducción de las especies de Geodia boreo-árticas , incluso en Geodia barretti , utilizando datos proteómicos y transcriptómicos . Los genes involucrados en la formación de los gametos parecían cercanos a los encontrados en el resto de los animales. ^[15]

Depredadores

La esponja se alimentan de aguas profundas túnica Hanleya Nagelfar se encuentra a menudo en G. Barretti en el Atlántico Noreste. ^[16] El foraminífero parásito Hyrrokkin sarcophaga ^{[17] se} encuentra más raramente viviendo en G. barretti .

Macrofauna asociada

G. barretti tiene menos macrofauna asociada que cualquiera de las otras especies de Geodia boreo-árticas : solo se registraron diez especies diferentes de epibiontes frente a 62 para Geodia macandrewii . ^[18]

Microbiología

G. barretti es una esponja de alta abundancia microbiana (HMA), ^{[19] de} modo que el mesohilo está esencialmente lleno de microbios y solo unas pocas células esponjosas. Se calculó que la propia esponja (canales, cámaras de coanocitos y células) representa solo el 5% de su volumen total, siendo el resto microbios. ^[20]

Las estimaciones del número de bacterias en G. barretti oscilan entre 2,9 x ^{10 11 [19]} y 3,1 x ^{10 11 [20]} microbios / cm ^{3 de} esponja.

Aislamiento y estudio de bacterias específicas

Streptomyces sp. GBA 94-10, una actinobacteria , se aisló de una G. barretti noruega. ^[21] Se demostró que era un pariente cercano del Streptomyces albus J1074terrestre. El genoma se secuenció completamente (números de acceso de Genbank CM002271 - plásmido pGBA1 CM002272 ).

Actinoalloteichus fjordicus , una actinobacteria , se aisló y describió en dos esponjas noruegas ( Antho dichotoma y G. barretti ). ^[22] Este género de actinobacterias se ha encontrado en hábitats terrestres y marinos. El genoma de esta actinobacteria se secuenció completamente (números de acceso de Genbank CP016077 -plásmido CP016078 ).

Microbiomas

Química

El compuesto principal de G. barretti , llamado barettin , se aisló en 1986 en la Universidad de Uppsala , Suecia ; barettin tiene actividad antiincrustante . Desde entonces, se descubrieron dos barettins más, así como otras moléculas pequeñas (ver Tabla a continuación). En 2015 se encontraron y publicaron péptidos llamados barretidos. ^[23] Utilizando la metabolómica en muestras de G. barretti de Suecia, se pudo encontrar la mayoría de estos compuestos, además de nucleótidos , nucleósidos y nucleobases, así como algunos ácidos grasos . ^[24]

Compuestos aislados de Geodia barretti

Compuesto	Tipo de compuesto	Descubierto / descrito por	Biactividades	Estructura
barettin	dicetopiperazina (monobromado)	Lidgren, Bohlin y Bergman (1986) [25]	antiincrustante [26] ligandos selectivos de 5-HT [27] antioxidante [28] antiinflamatorio [28] [29] Inhibidor de la acetilcolinesterasa de la anguila eléctrica [30] NO antitumoral [28]	m / z 419,0826 [M + H] +
8,9-dihidrobaretina	dicetopiperazina (monobromado)	Sjögren, Göransson, Johnson, Dahlström, Andersson, Bergman, Jonsson y Bohlin (2004) [26]	antiincrustante [26] ligandos selectivos de 5-HT [27] inhibidor de la acetilcolinesterasa de la anguila eléctrica [30]	m / z 421,0982 [M + H] +
bromobenzisoxalona barettin	dicetopiperazina (dibrominada)	Hedner, Sjögren, Fröndberg, Johansson, Göransson, Dahlström, Jonsson, Nyberg y Bohlin (2006) [27]	antiincrustante [27]	m / z 648,0200 [M + H] +
geobaretina A	dicetopiperazina (monobromado)	Di, Rouger, Hardardottir, Freysdottir, Molinski, Tasdemir y Omarsdottir (2018) [31]	SIN actividad antiinflamatoria [31]	m / z 451.0728 [M + H] +
geobaretina B	dicetopiperazina (monobromado)	Di, Rouger, Hardardottir, Freysdottir, Molinski, Tasdemir y Omarsdottir (2018) [31]	actividad antiinflamatoria [31]	m / z 417.0675 [M + H] +
geobaretina C	indol (monobromado)	Di, Rouger, Hardardottir, Freysdottir, Molinski, Tasdemir y Omarsdottir (2018) [31]	actividad antiinflamatoria [31]	m / z 295.0440 [M] +
L-6-bromohypaforine	indol (monobromado)	Di, Rouger, Hardardottir, Freysdottir, Molinski, Tasdemir y Omarsdottir (2018) [31]	Agonista del receptor de acetilcolina nicotínico α7 humano [32]	m / z 325.0550 [M + H] +
6-bromoconicamina	indol (monobromado)	Olsen, Hansen, Moodie, Isaksson, Sepcic, Cergolj, Svenson y Andersen (2016) [30]	inhibidor de la acetilcolinesterasa de la anguila eléctrica [30]	m / z 279.0491 [M] +
8-hidroxi-6-bromoconicamina	indol (monobromado)	Olsen, Hansen, Moodie, Isaksson, Sepcic, Cergolj, Svenson y Andersen (2016) [30]	NO inhibición de la acetilcolinesterasa de la anguila eléctrica [30]	m / z 297,0586 [M] +
3-metilcitidina, 3-metil-2'-desoxicitidina, 3-metil-2'-desoxiuridina	nucleósido	Lidgren, Bohlin y Christophersen (1988) [33]	actividad contráctil (3-mCyd, 3-mdCyd) [33]
histamina	derivado de histidina	Lidgren, Bohlin y Christophersen (1988) [33]	actividad contráctil [33]	m / z 112,0869 [M + H] +
barrettides AB	péptidos	Carstens, Rosengren, Gunasekera, Schempp, Bohlin, Dahlström, Clark y Göransson (2015) [34]	antiincrustante [34] NO es antibacteriano [34]
2-O-acetil-1-O-hexadecilglicero-3-fosfocolina	fosfocolina	Olsen, Søderholm, Isaksson, Andersen y Hansen (2016) [35]	antitumoral [35]
glicina betain beta-alanina beta betaína del ácido ɣ-aminobutírico ion tetrametilamonio	compuestos de amonio cuaternario	Hougaard, Anthoni, Christophersen, Larsen y Nielsen (1991) [36] Erngren, Smit, Pettersson, Cárdenas, Hedeland (2021) [37]
esteroles		Hougaard, Christophersen, Nielsen, Klitgaard y Tendal (1991) [38]
ácidos grasos		Thiel, Blumenberg, Hefter, Pape, Pomponi, Reed, Reitner, Wörheide y Michaelis (2002) [39] de Kluijver, Nierop, Morganti, Bart, Slaby, Hanz, de Goeij, Mienis, Middelburg (2021) [40]
libre de amino ácidos		Hougaard, Christophersen, Nielsen, Klitgaard y Tendal (1991) [38]

Conservación

Referencias

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