Volvox es un polyphyletic género de chlorophyte algas verdes en la familia Volvocaceae . Forma colonias esféricasde hasta 50.000 células. Viven en una variedad dehábitatsde agua dulce y fueron reportados por primera vez por Antonie van Leeuwenhoek en 1700. Volvox se separó de los ancestros unicelulares hace aproximadamente 200 millones de años . [1]
Volvox | |
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Volvox sp. | |
clasificación cientifica | |
(no clasificado): | Viridiplantae |
Filo: | Clorofita |
Clase: | Clorofíceas |
Pedido: | Clamomonadales |
Familia: | Volvocaceae |
Género: | Volvox L. |
Especies | |
Volvox aureus |
Descripción
Volvox es un género polifilético del clado de las algas verdes volvocinas. [2] Cada colonia madura de Volvox se compone de hasta miles de células de dos tipos de células diferenciadas: numerosas células somáticas flageladas y un número menor de células germinales que carecen de soma que están incrustadas en la superficie de una esfera hueca o cenobio que contiene un extracelular. matriz [1] hecha de glicoproteínas . [3]
Las células somáticas adultas comprenden una sola capa con los flagelos hacia afuera. Las células nadan de forma coordinada, con polos anterior y posterior distintos. Las células tienen manchas oculares anteriores que permiten a la colonia nadar hacia la luz. Las células de las colonias en el clado Euvolvox más basal están interconectadas por delgadas hebras de citoplasma , llamadas protoplasmatos. [4] El número de celda se especifica durante el desarrollo y depende del número de rondas de división. [2]
Reproducción
Volvox es facultativamente sexual y puede reproducirse tanto sexual como asexualmente. En el laboratorio, la reproducción asexual se observa con mayor frecuencia; Se desconocen las frecuencias relativas de reproducción sexual y asexual en la naturaleza. El cambio de la reproducción asexual a la sexual puede ser provocado por las condiciones ambientales [5] y por la producción de una feromona inductora del sexo. [6] Los cigotos diploides resistentes a la desecación se producen después de una fertilización exitosa.
Una colonia asexual incluye tanto células somáticas (vegetativas), que no se reproducen, como gonidios grandes, inmóviles en el interior, que producen nuevas colonias a través de la división repetida. En la reproducción sexual se producen dos tipos de gametos . Las especies de Volvox pueden ser monoicas o dioicas . Las colonias masculinas liberan numerosos paquetes de esperma, mientras que en las colonias femeninas las células individuales se agrandan para convertirse en oogametos u óvulos. [2] [7]
Kirk y Kirk [8] demostraron que la producción de feromonas inductoras del sexo puede desencadenarse en las células somáticas mediante un breve choque térmico dado a organismos en crecimiento asexual. La inducción del sexo por choque térmico está mediada por estrés oxidativo que probablemente también causa daño oxidativo al ADN. [5] [9] Se ha sugerido que cambiar a la vía sexual es la clave para sobrevivir a las tensiones ambientales que incluyen el calor y la sequía . [10] De acuerdo con esta idea, la inducción del sexo implica una vía de transducción de señales que también es inducida en Volvox por heridas. [10]
Inversión de colonias
La inversión de colonias es una característica especial durante el desarrollo en el orden Volvocaceae que da como resultado nuevas colonias que tienen sus flagelos hacia afuera. Durante este proceso, las células reproductoras asexuales (gonidia) primero se someten a sucesivas divisiones celulares para formar un embrión o plakea de cóncavo a copa compuesto por una sola capa celular. Inmediatamente después, la capa celular está al revés en comparación con la configuración adulta: los extremos apicales de los protoplastos embrionarios a partir de los cuales se forman los flagelos están orientados hacia el interior de la plakea. Luego, el embrión sufre una inversión, durante la cual la capa celular se invierte para formar una colonia hija esferoidal con los extremos apicales y los flagelos de los protoplastos hijos colocados en el exterior. Este proceso permite la locomoción adecuada de las colonias esferoidales de las Volvocaceae. El mecanismo de inversión se ha investigado ampliamente a nivel celular y molecular utilizando la especie modelo, Volvox carteri . [11]
Hábitats
Volvox es un género de algas de agua dulce que se encuentran en estanques y zanjas, incluso en charcos poco profundos. [7] Según Charles Joseph Chamberlain , [13]
"El lugar más favorable para buscarlo es en los estanques, lagunas y acequias más profundas que reciben abundante agua de lluvia. Se ha dicho que donde se encuentra Lemna , es probable que encuentre Volvox ; y es cierto que tal el agua es favorable, pero la sombra es desfavorable. Mire dónde se encuentra Sphagnum , Vaucheria , Alisma , Equisetum fluviatile , Utricularia , Typha y Chara . El Dr. Nieuwland informa que Pandorina , Eudorina y Gonium se encuentran comúnmente como componentes de la escoria verde en se revuelca en los campos donde se mantienen los cerdos. El flagelado, Euglena , a menudo se asocia con estas formas ".
Historia
Antonie van Leeuwenhoek informó por primera vez sobre las observaciones de Volvox en 1700. [14] [15]
Después de algunos dibujos de Henry Baker (1753), [16] Linnaeus (1758) [17] describiría el género Volvox , con dos especies: V. globator y V. chaos . Volvox chaos es una ameba ahora conocida como ' Chaos (género) sp. [18] [19]
Evolución
Los antepasados de Volvox pasaron de células individuales a formar colonias multicelulares hace al menos 200 millones de años , durante el período Triásico . [1] [20] Una estimación utilizando secuencias de ADN de aproximadamente 45 especies diferentes de algas verdes volvocinas, incluida Volvox , sugiere que la transición de células individuales a colonias multicelulares indiferenciadas tomó alrededor de 35 millones de años. [1] [20]
Referencias
- ^ a b c d Universidad de Arizona (22 de febrero de 2009). "Las algas unicelulares dieron el salto a la multicelularidad hace 200 millones de años" . Science Daily .
- ^ a b c Kirk, David L. (1998). Volvox : una búsqueda de los orígenes moleculares y genéticos de la multicelularidad y la diferenciación celular . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0-521-45207-6.
- ^ Hallmann, A. (2003). "Matriz extracelular y feromonas inductoras del sexo en Volvox". Matriz extracelular y feromonas inductoras del sexo en Volvox. Revista Internacional de Citología. 227 . págs. 131-182. doi : 10.1016 / S0074-7696 (03) 01009-X . ISBN 978-0-12-364631-6. PMID 14518551 .
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- ↑ Linneo, C. (1758). Systema naturae per regna tria naturae, clases secundum, ordines, géneros, especies, cum characteribus, differentiis, synonymis, locis . Tomus I. Editio decima, reformata. Editio decima revisa. Vol. 1 págs. [I-iv], [1] -823. Holmiae [Estocolmo]: impensis direct. Laurentii Salvii.
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enlaces externos
- Guiry, MD; Guiry, GM (2008). " Volvox " . AlgaeBase . Publicación electrónica mundial, Universidad Nacional de Irlanda, Galway.
- Descripción de Volvox con imágenes de unsitio web de la Universidad de Hosei
- Vídeos de YouTube de Volvox :
- Micro-motilidad Volvox en Lake Oroville, CA
- Ciclo de vida e inversión
- El vals Volvox
- Spinning Volvox
- Volvox , una de las 7 maravillas del micro mundo por Wim van Egmond, de Microscopy-UK
- Volvox carteri en MetaMicrobe.com, con modos de reproducción, datos breves