Planktothrix es un género diverso de cianobacterias filamentosas que seobserva que se acumulan en las floraciones de algas en los ecosistemas acuáticos de todo el mundo. Como todos los Oscillatoriales , lasespecies de Planktothrix no tienen heterocistos ni akinetes . Los Planktothrix son únicos porque tienen tricomas y contienen vacuolas de gas a diferencia de los organismos planctónicos típicos. [1] Anteriormente, algunas especies del taxón se agrupaban dentro del género Oscillatoria , pero trabajos recientes han definido a Planktothrix como su propio género. [2] Un enorme trabajo sobre PlanktothrixAnthony E. Walsby ha realizado ecología y fisiología , y se ha secuenciado el gen de la microcistina sintetasa de 55,6 kb que da a estos organismos la capacidad de sintetizar toxinas. [3] P. agardhii es un ejemplo de una especie tipo del género. [4] P. agardhii y P. rubescens se observan comúnmente en lagos del hemisferio norte donde se sabe que son productores de potentes hepatotoxinas llamadas microcistinas . [5]
Planktothrix | |
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Planktothrix rubescens | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Cianobacterias |
Clase: | Cianofíceas |
Pedido: | Oscilatoriales |
Familia: | Microcoleáceas |
Género: | Planktothrix Anagnostidis y Komárek, 1988 |
Hábitats y nichos
Tanto P. agardhii como P. rubescens tienen la capacidad de formar flores masivas en lagos y embalses de agua dulce. Se ha estudiado el género completo para prosperar en varios ecosistemas acuáticos templados a subtropicales en Europa, Asia, África y Australia. [6] P. agardhii se encuentra comúnmente en la mayoría de latitudes en lagos poco profundos y turbios donde puede tolerar la mezcla continua de la columna de agua. [7] P. rubescens se encuentra regularmente en lagos claros y profundos alpinos y prealpinos que están estratificados estacionalmente. [8] P. agardhii crece en las condiciones de poca luz del metalimnion donde puede maximizar la absorción de luz verde con sus pigmentos de ficoeritrina. [9] Bajo la acción de ondas internas inducidas por el viento, P. rubescens puede moverse verticalmente varios metros siguiendo los movimientos del metalimnion, que a su vez modifica rápidamente (en un día) las condiciones de luz experimentadas por los filamentos. [10] Se demostró que esto afecta significativamente la tasa de fotosíntesis y la producción de oxígeno, especialmente en lagos donde el organismo dominante de la comunidad de fitoplancton es P. rubescens , como en el lago de Zúrich . [10] [11] [12]
Caracteristicas
Las diversas cepas de Planktothrix se pueden caracterizar como plancticas , bentónicas o bifásicas según su estilo de vida y a qué profundidad del agua se encuentran. [6] Las diversas especies no solo pueden diferenciarse por su tipo de hábitat preferido, sino también por su morfología y pigmentación. [13] Por ejemplo, la especie P. agardhii pigmentada de color verde azulado posee ficocianinas que le dan su color, mientras que los brotes de P. rubescens se conocen como el "fenómeno de la sangre de Borgoña" en referencia a su pigmentación rojiza. [14] Diferentes cepas prefieren climas que van desde templados a subtrópicos . Planktothrix crece por división celular en un solo plano para formar estructuras no ramificadas de una longitud promedio de alrededor de 4 μm, pero a diferencia de otros Oscillatoriales, estos tricomas son fototácticos . Por lo general, los filamentos de Planktothrix no tienen células especializadas, como acinetes o heterocistos, y no producen envolturas mucilaginosas , excepto en algunas especies raras, pero solo en condiciones de estrés. [4] Varias especies poseen una proporción constante de sus dos pigmentos fotosintéticos principales, es decir, ficocianinas y ficoeritrinas . [4] La producción de cianotoxinas es facultativa, [4] y las cepas que no producen microcistinas se encuentran comúnmente en la naturaleza. [8] Además de las microcistinas, pueden producir varios otros péptidos cíclicos, incluida la oscillapeptina J. [15] Los organismos Planktothrix albergan vesículas de gas llamadas protoplastos que desempeñan un papel importante en su flotabilidad, ya que el gas dentro de la vesícula tiene casi solo una décima parte de la densidad de agua haciendo que el organismo sea menos denso en general. [13]
Taxonomía
El género Plantothrix surgió como una cianobacteria observada para formar flores en la superficie del agua dulce y los organismos con la clasificación actual se clasificaron una vez en el género Oscillatoria. [13]
Mecanismos y toxicología
Los organismos Planktothrix pueden almacenar nitrógeno como copolímero de aspartato y arginina, lo que les permite sobrevivir incluso con un suministro limitado de nitrógeno de la atmósfera. [13] Este mecanismo es también lo que permite que las flores espesas prosperen ya que cuanto más espesa es la flor, los Planktothrix más profundos están expuestos a menos luz y aire atmosférico. Se ha teorizado que el creciente impacto de la proliferación de algas está relacionado con el calentamiento global causado por la actividad humana. [16] Las proliferaciones de algas nocivas causadas no solo por Planktothrix, sino también por otras formas de cianobacterias, como Dolichospermum ( Anabaena ) o Microcystis, tienen una correlación con los efectos tóxicos para los seres humanos que provocan impactos devastadores en la agricultura. [17] [18] Planktothrix tiene la capacidad de producir cianotoxinas, incluidas microcistinas , anatoxinas y saxitoxinas . [18]
Son
- P. agardhii (Gomont) Anagnostidis et Komárek 1988
- P. rubescens (de Candolle ex Gomont) Anagnostidis et Komárek 1988
- P. isothrix (Skuja) Komárek et Komárková 2004
- P. prolifica [6]
- P. mougeotii [6] [13]
- P. paucivesiculata [13]
- P. pseudagardhii
- P. spiroides [13]
- P. serta [6]
- P. tepida [6]
Ver también
- Brote de algas
- Anabaena
- Microcistinas
- Microcystis
Referencias
- ^ Komarek J (2003). "Cianoprocariotas plancticos oscillatorialean (breve reseña según fenotipo combinado y aspectos moleculares)". Hydrobiologia . 502 : 367–382. doi : 10.1007 / 978-94-017-2666-5_30 . ISBN 978-90-481-6433-2.
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