El género Labyrinthula es parte del grupo Labyrinthulomycetes y contiene trece especies. La característica principal de este género es la formación de una red ectoplásmica secretada por orgánulos especializados llamados botrosomas que rodean la colonia, que también es utilizada por Labyrinthula para moverse. El protista se reproduce por zoosporulación, ya que libera algunas esporas flageladas de un esporangio. Las zoosporas demuestran la pertenencia de Labyrinthula al filo Heterokont debido a la morfología flagelar distinta, en la que el anterior está cubierto de mastigonemas.
Laberinto | |
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clasificación cientifica | |
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Clase: | Laberintos |
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Familia: | Labyrinthulidae |
Género: | Laberinto |
El interés por Labyrinthula surgió ya que se identificó como la causa de la "enfermedad debilitante", que provocó la muerte de más del 90% de la población de pastos marinos de la costa del Atlántico Norte a principios de la década de 1930. [1]
Etimología
Un laberinto es sinónimo de laberinto, que refleja la red ectoplásmica, que le da al protista una forma similar a una red que se asemeja a un laberinto. La palabra proviene del griego antiguo λαβύρινθος (labúrinthos, "laberinto").
Historia del conocimiento
Cienkowski fue la primera persona que publicó sobre Labyrinthula en 1867. [2] Estudió principalmente la morfología e identificó dos especies: Labyrinthula vitelli y Labyrinthula macrocystis .
En 1967, Pokorny publicó la primera revisión sobre Labyrinthula y contó diez especies marinas, dos especies de agua dulce y una especie terrestre. [3]
Antes de ser considerados protistas y Stramenopiles, [4] Labyrinthula había sido clasificada en los Mycetozoa, [5] los mohos limosos [6] y los Rhizopodia. [7]
El interés por Labyrinthula comenzó cuando se definió como la causa de la "enfermedad debilitante". En la década de 1930 se produjo una epidemia en las costas de América del Norte y Europa, que mató a más del 90% de la población de pastos marinos ( Zostera marina ). [1] La primera descripción de síntomas similares en pastos terrestres ocurrió en 1995 en California. El organismo objetivo es el césped y el patógeno identificado por los postulados de Koch es L. terrestris . [8] Tanto el pasto marino como el césped pueden ser infectados por organismos del género Labyrinthula , pero de diferentes especies, una marina y otra terrestre, respectivamente.
Hábitat y Ecología
El hábitat de Labyrinthula es muy diverso, se encuentran en ambientes marinos y de agua dulce, así como en ambientes terrestres en todo el mundo. Se ha descubierto que los laberintos viven como patógenos, comensales o mutualistas en varios organismos hospedadores. Un ejemplo es el endosimbionte Labyrinthula sp. dentro de Thecamoeba hilla , que parecen vivir como simbiontes mutualistas. [9]
Descripción del organismo
Morfología y Anatomía
La morfología de una sola célula de Labyrinthula no es única y varía mucho entre las diferentes especies. Las células pueden tener forma de huso como L. macrocystis , esféricas u ovoides, por nombrar solo algunos ejemplos. La forma del huso se debe a los microtúbulos del citoesqueleto. [10] No hay un tamaño medio de una celda, debido a la diversidad entre las especies. Todavía se puede hacer una aproximación a 8-30 γm de longitud y 1,5-8 γm de ancho. [3] La morfología general de la célula contiene un núcleo central, el retículo endoplasmático liso, mitocondrias con crestas tubulares, numerosos gránulos compuestos por lípidos y dos grandes complejos de Golgi. [9] Los laberínticos no son fotosintéticos y suelen ser de color blanco translúcido, pero se han observado algunas cepas amarillas. [11]
Red ectoplásmica
La característica definitoria del género Labyrinthula es la formación de una red ectoplásmica alrededor de las células y la inclusión de toda la colonia. La red ectoplásmica es secretada y unida a la célula por orgánulos especializados llamados segenetosomas o botrosomas. Un botrosoma es un orgánulo opaco a los electrones, que evita la fuga de los orgánulos a la red. La etimología de "Bothrosome" y "sagenetosome" se originó a partir de bothros : hole y soma : body, así como de sagena : net, genetes : ancestor y soma : body respectivamente. La red está compuesta por ectoplasma secretado y está delimitada por una membrana plasmática. Carece de pared celular y no contiene orgánulos. Al formar filamentos largos, la red ectoplásmica permite que la colonia se adhiera a las superficies y secreta enzimas digestivas para una nutrición absorbente. Estas enzimas pueden unirse a la superficie o secretarse al medio para ayudar a la digestión de sustancias orgánicas. Las células individuales usan la red ectoplásmica para moverse deslizándose dentro de ella. Se mueven en todas direcciones, pero tienden a ir hacia la periferia de la red ectoplásmica para agrandar la red y así aumentar su superficie. [12] [13]
Pared celular
A pesar de la falta de pared celular de la red ectoplásmica, cada célula individual está rodeada por una pared celular ubicada cerca de la membrana celular y compuesta por una sola capa de escamas circulares derivadas de Golgi, que se superponen en unos pocos nanómetros, pero no se fusionan. . Los principales componentes de la pared celular son la fructosa o sustancias derivadas de la galactosa. [12]
Ciclo vital
La reproducción de Labyrinthula ocurre por zoosporulación, aún no se han identificado células o estructuras de reproducción sexual. Primero, las células vegetativas se agregan dentro de la red ectoplásmica y forman redes de color amarillo a naranja en diferentes áreas de la red. Las células de estos agregados se comprimen juntas y los límites se difuminan, lo que conduce a una apariencia similar al plasmodio. Las células vegetativas luego se redondean y se agrandan para formar un presporangio. Un presporangio está delimitado por una envoltura de escamas, que construyen una membrana bastante gruesa. El presporangio se divide en esporangios y, en algunas especies, en soros, [14] hasta que cada uno de ellos contiene ocho zoosporas. Las zoosporas se liberan directamente en la red ectoplásmica, donde nadan alejándose del esporangio. [15]
La morfología de la zoospora es similar a la de una célula estramenopila "estándar". Las zoosporas contienen una mancha ocular y dos flagelos. Solo el flagelo anterior está cubierto de mastigonemas y el flagelo posterior impulsa la célula a través de la red ectoplásmica. Ambos flagelos se insertan lateral y medialmente. Después de aproximadamente 24 horas, las zoosporas pierden sus flagelos y se redondean para finalmente diferenciarse en células fusiformes vegetativas. [15] [14] Las células vegetativas dejan de deslizarse a través de la red en cultivos más antiguos o en malas condiciones. Solo algunas de las células más viejas se autolizan, pero la mayoría de ellas se redondean. [dieciséis]
Las células vegetativas se multiplican principalmente por mitosis. Algunas características de su fisión binaria son la síntesis de novo del botrosoma y la citocinesis, que se produce por acumulación y fusión de vesículas. [10]
Importancia práctica
Labyrinthula ha despertado el interés de los científicos al ser la causa de la "enfermedad debilitante" de los pastos marinos en las costas de América del Norte y Europa en la década de 1930. Desde entonces, se han identificado varias especies patógenas que en su mayoría viven en aguas marinas.
Los estudios que probaron la virulencia del protista en pastos marinos mostraron una baja virulencia de Labyrinthula . El protista a menudo vive dentro del organismo multicelular, pero no inicia ningún evento patógeno. La patogenia puede desencadenarse por estrés biótico o abiótico del organismo superior, como un aumento importante de la temperatura o una disminución de la exposición a la luz, por ejemplo. [17]
El simbionte parásito más famoso es L. zosterae , que coloniza los pastos marinos en referencia al evento mencionado anteriormente. Las características típicas de la "enfermedad debilitante" son la decoloración de las hojas, debido a la destrucción de los cloroplastos en la epidermis, el mesófilo y la formación de lesiones. La segunda etapa es la aparición de manchas marrones y negras. [13] La infección y las siguientes consecuencias son motivo de preocupación, debido a la importancia ecológica y económica de los pastos marinos en el medio marino. [18] La infección se transfiere por contacto directo entre los organismos objetivo y se correlaciona con la salinidad del agua. [18]
Otro Labyrinthula parásito es L. terrestris , que es un parásito terrestre de los céspedes. Ha sido identificado por los postulados de Koch como responsable del "tizón rápido" que mata a los céspedes infectados. [8] Algunos otros huéspedes simbiontes de Labyrinthula son Chaetomorpha media , un alga verde [19] y Thecamoeba hilla, donde viven como simbiontes mutualistas. [9]
Lista de especies
Especies | Descubrir | Año |
---|---|---|
L. macrocystis [2] | Cienkowski | 1867 |
L. vitellina [2] | Cienkowski | 1867 |
L. cienkowskii [5] | Zopf | 1892 |
L. zopfii | Peligro | 1910 |
L. chattonii [20] | Peligro | 1932 |
L. valkanovii [21] | Karling | 1944 |
L. algeriensis [22] | Hollande y Enjumet | 1955 |
L. roscoffensis [23] | Chadefaud | 1956 |
L. spp / L. zosterae | Watson | 1957 |
L. sp Tipo LX | Watson | 1957 |
L. sp Tipo SELX | Watson | 1957 |
L. coenocystis [24] | Schmoller | 1960 |
L. terrestris [8] | Bigelow | 2005 |
Referencias
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enlaces externos
- https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Labyrinthula
- http://www.mycobank.org/