Мобильная версияЧлены семейства (Биология) | Семейства Braarudosphaeraceae, они обычно окружены пластинками или чешуйками карбоната кальция (кокколитами), которые придают им додекаэдрическую форму; Двенадцать пятиугольных пластин этих известняковых раковин также называются пенталитами.
Из-за известкового панциря представители рода Braarudosphaera являются важными микроископаемыми. Ископаемое Braarudosphaera bigelowii известно из аптского периода (ранний мел, около 119 миллионов лет назад).
Это один из немногих видов, пересекших границу мела и палеогена (граница мела и третичного периода), т.е. пережил массовое вымирание почти 66 миллионов лет назад («вымирание динозавров»)).
Известно, однако, шесть ископаемых видов рода Braarudosphaera, помимо типового вида B. bigelowii'' только ''B. magnei'' сохранился до наших дней, возможно, еще один ''B. вид, называемый deflandrei''.
''Braarudosphaera bigelowii'' имеет органеллу, называемую нитропластом, предназначенную для фиксации азота, , которая (по состоянию на октябрь 2024 г.) не была обнаружена ни у каких других эукариот. за исключением диатомовых водорослей семейства Rhopalodiaceae, где азотсвязывающий цианобактериальный эндосимбионт (сфероидные тела, называемые диазопластами) также снабжает клетки-хозяева органически связанным азотом.
== Описание ==
Как и другие водоросли, Braarudosphaera bigelowii является фотоавтотрофным организмом и связывает углерод посредством фотосинтеза. В 2013 году было доказано, что одноклеточная водоросль B. bigelowii'' содержит внутри азотфиксирующую симбиотическую бактерию, цианобактерию с временным названием UCYN-A. Эта бактерия выглядит под просвечивающим электронным микроскопом (ПЭМ) как круглая органелла в цитоплазме клеток водорослей.
Генетические исследования показали, что эта цианобактерия и водоросль вступили в симбиоз 100 миллионов лет назад. Это состоит из обмена азота (N), который связывается бактериями, на углерод (C), который связывается хозяином «Braarudosphaera» (биология) | хозяином. Оба вещества поглощаются из непосредственной окружающей среды и атмосферы.
Эти исследования были возобновлены в 2024 году. Оказалось, что бактерии — это больше, чем просто симбионты, поскольку их геном значительно редуцирован и они делятся раньше, чем клетки-хозяева делятся на дочерние клетки. Был сделан вывод, что симбиотическая цианобактерия уже в ходе эволюции стала настоящей органеллой. Эта органелла называется нитропластом.
Braarudosphaera bigelowii — первый эукариот, способный фиксировать азот благодаря этим органеллам, что делает этот вид почти автономным организмом.
== Морфология и смена поколений ==
Braarudosphaera bigelowii — одноклеточный вид, который встречается в двух формах, что является выражением смены поколений. Одна форма — кокколитофор с известковой оболочкой додекаэдра, другая — безраковинная монада (биология) — жгутиковая. В течение нескольких десятилетий кокколитофорная форма считалась отдельным видом (''Chrysochromulina parkeae''
=== Кокколитофоры ===
Семейство Braarudosphaeraceae характеризуется как одноклеточные фитопланктонные водоросли прибрежных районов, имеющие известковые чешуйки с пятикратной симметрией, так называемые пенталиты. Из 12 таких пластин они имеют правильную додекаэдр|додекаэдрическую структуру диаметром примерно от 10 до 16 метров#микрометры|микрометры.
=== Форма без панциря ===
Бесраковинная форма — жгутиконосцы грушевидной или ложковидной формы различной величины; В зависимости от ствола длина колеблется от 15-18 метров до 22-26 мкм, ширина от 5-10 мкм. Форма имеет два жгутика одинаковой длины и более короткий Haptophyta#Haptonema|Haptonema. Эта жгутиковая стадия покрыта клеточной стенкой, состоящей из многослойных органических пластинок. Эти пластинки образуют шипы на обоих концах клетки. Присутствуют два латерально расположенных золотисто-коричневых хлоропласта.< бр />
== Нитропласт ==
''Braarudosphaera bigelowii'' — первый (и до 2024 года единственный) известный вид (биология)|вид, у которого была обнаружена органелла, преобразующая молекулярный азот (динитроген N2), растворенный в воде. могут превращаться в (биодоступные) органические соединения, полезные для роста клеток. Это делает этот вид единственным известным диазотрофным организмом среди эукариот.
Эти первоначально сфероидальные тела (
Первоначально (около 2012 г.) считалось, что это пример типичного эндосимбиоза с диазотрофной цианобактерией (Atelocyanobacterium thalassae|''Atelocyanobacterium thalassa''[''e'']).
Однако примерно в 2024 году стало ясно, что это облигатный эндосимбиоз, больше похожий по своей природе на отношения между органеллой (такой как хлоропласт или митохондрия) и клеткой-хозяином, чем между двумя отдельными организмами. Поэтому для органеллы было предложено название «нитропласт».
Это явление известно только у диатомей семейства Rhopalodiaceae, где азотфиксирующий и нефотосинтезирующий цианобактериальный эндосимбионт, называемый диазопластом, снабжает саму фотосинтетическую клетку-хозяина органически связанным азотом.
== Систематика ==
Форма кокколита была впервые описана в 1935 году Хаакеном Хасбергом Граном и Трюгве Браарудом как «Pontosphaera bigelowii» (исходное написание «Pontosphaera Bigelowi»). Типовая местность — залив Фанди в заливе Мэн.
Название рода Braarudosphaera было введено французским микропалеонтологом и ботаником Жоржем Дефландром в 1947 году с целью отделить этот вид от рода Pontosphaera и отнести его к новому собственному роду.
Жгутиковая форма была названа Chrysochromulina parkeae в 1972 году как представитель рода Chrysochromulina
Джон К. ГринResearchGate: [https://www.researchgate.net/scientific ... 2043149112 Дж. К. Грин…].
и
Барри С. C. LeadbeaterResearchGate: [https://www.researchgate.net/profile/Barry-Leadbeater Barry SC Leadbeater].
впервые описано.
Хагино «и др.» на основании генетического анализа в 2013 году признали, что этот вид представляет собой комплекс различных загадочных видов, включающий формы, производящие и не производящие кокколиты, первоначально описанные как отдельные виды. Такие смены поколений известен у гаптофитов. Генетическая близость предполагает, что Braarudosphaera bigelowii и Chrysochromulina parkeae на самом деле образуют общий таксон (даже если возможность существования двух очень близкородственных таксонов в то время еще не могла быть полностью исключена). "Хагино2013" />.
Семейство '''Braarudosphaeraceae''': Gattung ''''Braarudosphaera'''' ;rezente Arten:
* ''''Braarudosphaera bigelowii'''' * ''Braarudosphaera deflandrei'' * ''Braarudosphaera magnei'' ;ehemalige (ископаемое) Артен:(W)
* ''Braarudosphaera alta'' * ''Braarudosphaera gartneri'' * ''Braarudosphaera насекомое'' * ''Braarudosphaera minuta'' * ''Braarudosphaera parvula'' * ''Braarudosphaera perampla'' * ''Браарудосфера сиквела'' * ''Braarudosphaera stylifera'' * ''Braarudosphaeraturbina'' * ''Braarudosphaera undata'' ----
Анмеркунген:
А) Н) Вт)== Филогения ==
Die folgende Phylogenie der Spezies ist an Thompson ''et al.'' (2012) ангелехнт (mit ''Chrysochromulina parkae'' как синоним для ''Braarudosphaera bigelowii''):
|label1=Клад B2
|1=''Chrysochromulina'' виды. (вкл. примнезиофитный симбионт 1)
|label2=
|2= |label1=Клад B1-1
|1=''Chrysocampanula spinifera'' [''Chrysochromulina spinifera'']
|label2=
|2= |label2=
|2= |1=''Pseudohaptolina arctica'' [''Chrysochromulina'' sp. CCMP1204]
|label2=
|2= |1=''Haptolina brevifila'' [''Chrysochromulina brevifilum''] Кавачи
|label2=
|2= |1=''Haptolina brevifila'' [''Chrysochromulina brevifilum''] MBIC10518
|label2='''''Браарудосфера'''''
|2= |1=клон BIOSOPE T60.34 [некультивируемый клон Braarudosphaera или клон Chrysochromulina Biosope_T60.034] |label2='''''Б. bigelowii'''''
|2= |1=''Б. bigelowii'' TP056b и Funahama
|2=''Б. bigelowii'' Яцусиро
|3=''Б. bigelowii'' TP056a
|label1=
|1= |2=''Haptolina'' виды. (включая PML «H. brevifila»)
|1=''Prymnesium'' виды.
----
Trotz der hier beschrijvingten Neuzuordnungen ist die Taxonomie der ''Haptolina brevifila'' [''Chrysochromulina brevifilum''] beschreibungen Stämme также ноч неясен.
== Этимология ==
Название Der Gattungsname ''Braarudosphaera'' напоминает норвежского ботаника Трюгве Брааруд (1903-1985). Он специализировался на морской биологии и работал в Университете Осло. Er ist einer der beiden Autoren der Erstbeschreibung der Art.
Das Artepitheton von ''B. bigelowii'' - это Генри Брайант Бигелоу.
Das Artepitheton der ursprünglichen Bezeichnung ''Chrysochromulina parkae'' der schalenfreien Flagellaten-Form ehrt die britische Algenforscherin Mary Parke (1908–1989).
Das Artepitheton von ''B. magnei'' ehrt den französische Algenforscher Фрэнсис Магне (1924–2014), das von ''B. deflandrei'' или Жорж Дефландр (1897–1973).
== Бильдергалерея ==
Braarudosphaera bigelowii.png|'''(A)''' Растерэлектронныймикроскоп|REM-Aufnahme der Coccolith-Form von ''B. bigelowii'', окруженный 12 пенталитенами. Die fünfeckigen Pentalithen (Kalkschuppen der Braarudosphaeraceae) лучше всего подходит для каждой трапециевидной формы. Der schwarze Doppelpfeil zeigt die Länge der Pentaliths-Kante an. '''(B)''' REM-Aufnahme des Pentaliths von ''B. bigelowii''. '''(C)''' Die Nahaufnahme der Seite vom vor­gen Bild (B) zeigt die laminare Struktur der Schuppen. '''(D)''' - '''(F)''' Lichtmikroskop|LM-Aufnahmen von drei verschiedenen Exemplaren.
Braarudosphaera bigelowii TEM.png|Transmissionselektronenmikroskop|TEM-Aufnahme der Coccolith-Form von ''B. bigelowii'', Exemplar aus dem Hafen von Tomari (Tottori)|Tomari[https://mapcarta.com/de/W453231694/Karte Tomari Harbor, Тоттори]. На Mapcarta (en). (префектура Тоттори, Япония) показано ядро клетки (N), хлоропласт (Chl), липидные сферулы (L), пенталиты (P), митохондрии (mt) и сфероидные тельца, называемые нитропластами (S). ) азотфиксирующей бактерии.
Jjournal.pone.0081749.g002BC.jpg|Просвечивающий электронный микроскоп|TEM-изображения формы кокколита ''B. bigelowii''. '''(B)''' На экземпляре из залива Тоса (префектура Коти, Япония) видна деталь сфероидального тела (S), структура содержит около 10 пластинок. Плюс хлоропласты (Хл) и липидные глобулы (Л). '''(C)''' Деталь хлоропласта из ''B. bigelowii'' (экземпляр из зал. Тоса) с выпуклостью пиреноида (Py). Плюс митохондрия, в профиль (мт).
* [https://www.popsci.com/science/two-life ... -into-one/ Впервые за один миллиард лет две формы жизни по-настоящему слились в один организм]. Это открытие «для учебников». На: Popular Science (popsci.com) от 18 апреля 2024 г.
== Литература ==
* Тимоти Г. Стивенс, Арва Габр, Виктория Калатрава, Артур Р. Гроссман, Дебашиш Бхаттачарья: «Почему первичный эндосимбиоз так редок?» '' В: «Новый фитолог», том 231, № 5, сентябрь 2021 г., стр. 1693-1699; дои: 10.1111/nph.17478,
AlgaeBase: [https://www.algaebase.org/search/specie ... s_id=56425 ''Braarudosphaera bigelowii'' (Gran & Braarud) Deflandre 1947] (виды). [https://www.algaebase.org/search/specie ... s_id=67985 ''Pontosphaera bigelowii'' Gran & Braarud 1935] (вид).
WoRMS: [https://www.marinespecies.org/aphia.php ... &id=235922 ''Braarudosphaera bigelowii'' (Gran & Braarud) Deflandre, 1947] (вид).
Национальный центр биотехнологической информации | Браузер таксономии NCBI: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/B ... &id=373042 ''Braarudosphaera bigelowii'' (Gran & Braarud) Deflandre 1947] (вид).
Национальный центр биотехнологической информации|NCBI — клон BIOSOPE T60.34:
* Нуклеотиды: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/FJ537624.1 Некультивируемый клон Braarudosphaera Biosope_T60.034 …], 26 ноября 2008 г., Доступ: FJ537624.
* Нуклеотиды: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/FJ537341 Некультивируемый клон хризохромулина Biosope_T60.034 …], 26 ноября 2008 г., доступ: FJ537341.
Национальный центр биотехнологической информации | Браузер таксономии NCBI: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/B ... id=1136786 ''Pseudohaptolina arctica'' Эдвардсен и Эйкрем 2011], гетеротипический синоним: Chrysochromulina sp. CCMP1204 (вид).
Национальный центр биотехнологической информации | Браузер таксономии NCBI: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/B ... &id=127567 ''Chrysocampanula spinifera'' Fournier 1971], гомотипический синоним : ''Chrysochromulina spinifera'' (Fournier) Pienaar & RENorris 1979 (вид).
Национальный центр биотехнологической информации | Браузер таксономии NCBI: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/B ... &id=156173 ''Hapolina brevifila'' (Parke & Manton) Эдвардсен и яичный крем в Edvardsen et al. 2011], гомотипический синоним: «Chrysochromulina brevifilum» Parke & Manton в Parke, Manton & Clarke 1955 (вид). Кроме того:
* Нуклеотиды: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?t ... 5BTitle%5D txid156173[Organism:noexp] AND Kawachi[ Название]]: штамм Haptolina brevifilum Kawachi, доступ: AM490995,
* Нуклеотиды: [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/?term=txid156173%5BOrganism%3Anoexp%5D+AND+MBIC10518%5BStrain%5D txid156173[Организм:noexp] И MBIC10518[ Штамм]]: штамм Chrysochromulina brevifilum MBIC10518, доступ: AB058358.
Северные микроводоросли «и водные протозы», Шведский метеорологический и гидрологический институт (SMHI):
[https://web.archive.org/web/20240303131329/http://nordicmicroalgae.org/taxon/Chrysochromulina%20parkeae ''Chrysochromulina parkeae'' Green & Leadbeater]. Сувенир в веб-архиве (archive.org) от 3. Март 2024 г. (Флаглет).
[https://nordicmicroalgae.org/taxon/brarudosphaera-bigelowii/ ''Braarudosphaera-bigelowii'' (Gran & Braarud) Deflandre, 1947] (Кокколит).
s первый известный эукариот, извлекающий азот из воздуха]. Вкл: Новости науки от 11 апреля 2024 г.
* Елена Бернард: [https://www.wissenschaft.de/erde-umwelt/newly-discovered-organic-fixed-stickmatter/ Недавно обнаруженная органелла-фиксированная липкая материя]. На сайте sciencesociety.de от 12 апреля 2024 г.
Подробнее: [url]https://de.wikipedia.org/wiki/Braarudosphaera_bigelowii[/url]