La cleptoplastia o cleptoplastidia es un fenómeno simbiótico por el cual los plastidios , en particular los cloroplastos de las algas , son secuestrados por organismos hospedadores. La palabra se deriva de Kleptes (κλέπτης) que en griego significa ladrón . El alga se come normalmente y se digiere parcialmente, dejando intacto el plastidio. Los plástidos se mantienen dentro del hospedador, continuando temporalmente la fotosíntesis y beneficiando al depredador. [1] El término fue acuñado en 1990 para describir la simbiosis de cloroplasto. [2] [3]
Ciliados
Mesodinium rubrum es un ciliado que roba cloroplastos del cryptomonad Geminigera cryophila . [4] M. rubrum participa en endosimbiosis adicional transfiriendo sus plástidos a sus depredadores, los plancton dinoflagelados pertenecientes al género Dinophysis . [5]
Karyoklepty es un proceso relacionado en el que el núcleo de la célula de presa también es mantenido por el depredador. Esto se describió por primera vez en 2007 en M. rubrum . [6]
Dinoflagelados
La estabilidad de los plástidos transitorios varía considerablemente entre las especies que los retienen. En los dinoflagelados Gymnodinium spp. y Pfisteria piscicida , los cleptoplastidos son fotosintéticamente activos solo durante unos pocos días, mientras que los cleptoplastidos en Dinophysis spp. puede ser estable durante 2 meses. [1] En otros dinoflagelados, se ha planteado la hipótesis de que la cleptoplastia representa un mecanismo que permite la flexibilidad funcional o quizás una etapa evolutiva temprana en la adquisición permanente de cloroplastos. [7]
Babosas marinas Sacoglossan
Algunos de los únicos animales conocidos que practican la cleptoplastia son las babosas de mar en el clado Sacoglossa . [8] Varias especies de babosas marinas Sacoglossan capturan cloroplastos funcionales intactos de fuentes de alimento de algas, reteniéndolos dentro de células especializadas que recubren los divertículos digestivos del molusco . La asociación cleptoplástica más larga conocida, que puede durar hasta diez meses, se encuentra en Elysia chlorotica , [2] que adquiere cloroplastos al comer el alga Vaucheria litorea , almacenando los cloroplastos en las células que recubren su intestino. [9] Las babosas marinas juveniles establecen la endosimbiosis cleptoplástica cuando se alimentan de células de algas, succionan el contenido celular y desechan todo excepto los cloroplastos. Los cloroplastos son fagocitados por las células digestivas, llenando los túbulos digestivos extensamente ramificados, proporcionando a su huésped los productos de la fotosíntesis. [10] Sin embargo, no está resuelto si los plástidos robados secretan activamente fotosintato o si las babosas se benefician indirectamente de la lenta degradación de los cleptoplastos. [11]
Debido a esta habilidad inusual, los sacoglosanos a veces se denominan "babosas marinas alimentadas por energía solar", aunque el beneficio real de la fotosíntesis sobre la supervivencia de algunas de las especies que se han analizado parece ser marginal en el mejor de los casos. [12] De hecho, algunas especies pueden incluso morir en presencia de cleptoplastos fijadores de dióxido de carbono como resultado de niveles elevados de especies reactivas de oxígeno. [13]
Se ha demostrado que los cambios de temperatura afectan negativamente las capacidades cleptoplásticas en los sacoglosanos. Se ha demostrado que las tasas de eficiencia fotosintética y la abundancia de cleptoplastos disminuyen en correlación con una disminución de la temperatura. Sin embargo, los patrones y la velocidad de estos cambios varían entre las diferentes especies de babosas marinas. [14]
Nudibranquios
Algunas especies de nudibranquios , como Pteraeolidia ianthina, secuestran zooxantelas simbióticas vivas completas dentro de sus divertículos digestivos y, por lo tanto, también funcionan con energía solar.
Foraminíferos
Se ha demostrado que algunas especies de los géneros de foraminíferos Bulimina , Elphidium , Haynesina , Nonion , Nonionella , Nonionellina , Reophax y Stainforthia secuestran cloroplastos de diatomeas . [15]
Gusanos planos rabdocoel
Se ha encontrado que dos especies del grupo de gusanos planos marinos conocidos como rabdocelos , Baicalellia solaris y Pogaina paranygulgus, constituyen otro tipo de animal que presenta cleptoplastia. El grupo se clasificó anteriormente como endosimbiontes de algas, aunque ya se descubrió que los endosimbiontes no contenían núcleos. [dieciséis]
Mientras consumen diatomeas, B. solaris y P. paranygulus , en un proceso aún no descubierto, extraen plástidos de sus presas, incorporándolos subepidérmicamente, mientras separan y digieren la frústula y el resto de la diatomea. En B. solaris, los plástidos extraídos, o cleptoplastos, continúan exhibiendo fotosíntesis funcional durante un corto período de aproximadamente 7 días. Como los dos grupos no son taxones hermanos y el rasgo no se comparte entre grupos más estrechamente relacionados, existe evidencia de que la cleptoplastia evolucionó de forma independiente dentro de los dos taxones. [17]
Ver también
- Transferencia horizontal de genes
- Kleptoproteína
Referencias
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enlaces externos
- "Babosas de mar alimentadas por energía solar" . ABC Science Online. Junio de 2007 . Consultado el 24 de noviembre de 2008 .