Olavius ​​algarvensis - Olavius algarvensis

Olavius ​​algarvensis
Olavius ​​algarvensis с Эльбы, Италия.jpg
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Аннелида
Учебный класс:
Clitellata
Подкласс:
Олигохета
Заказ:
Гаплотаксида
Семья:
Tubificidae
Подсемейство:
Phallodrilinae
Род:
Olavius
Разновидность:
О. algarvensis
Биномиальное имя
Olavius ​​algarvensis
Гьер, Эрсеус и Штульмахер, 1998 г.[1][2]

Olavius ​​algarvensis это вид безжалостных олигохетический червь в семье Tubificidae что зависит от симбиотический бактерии для его питания.

Среда обитания и исследования

О. algarvensis Обитает в прибрежных отложениях Средиземного моря. Впервые он был описан с Алгарве Побережье Португалии,[2] но также был обнаружен в других местах, например у итальянского острова Эльба, где он встречается вместе с другим видом, О. ilvae.[3][4] Это был первый вид Olavius описан с восточноатлантического побережья; ранее род был известен только из Карибского моря.[2]

Описание

О. algarvensis имеет длину 12-25 мм, ширину около 0,25 мм и насчитывает от 100 до 150 сегментов. Как и все другие виды этого рода Olavius, у этого вида нет пищеварительного тракта. Вместо этого полость тела содержит брюшной нервный тяж (внутри мышечной оболочки) и два кровеносных сосуда, которые окружены «пушистым» слоем хлорагоцитарный клетки. Они отличаются от других видов Olavius за счет наличия круглых лоскутных внешних мужских сосочков, которые покрывают два вентральных впячивания стенки тела, которые содержат мужские поры (в сегменте XI), и небольших предсердий, которые расположены перпендикулярно, а не параллельно оси тела.[2] Симбиотические бактерии расположены между кутикулой и эпидермисом, а также в вакуолях внутри клеток эпидермиса, которые часто проявляют признаки лизиса. Бактерии отсутствуют в передней части червя и в пигидий, но встречаются начиная с сегмента VII или VIII.[3]

Симбиоз с бактериями

Олигохеют черви без каких-либо рот, кишечник или нефридиальный выделительную систему были впервые обнаружены в 1970-1980-х гг. Бермуды.[5] Позже было обнаружено, что они содержат симбиотические хемосинтетический бактерии, которые служат их основным источником пищи. О. algarvensis - вид, у которого этот симбиоз изучен наиболее подробно.

Существует пять различных видов бактериальных симбионты в О. algarvensis, которые находятся под кутикулой червя: два сульфидокисляющий Гаммапротеобактерии, два сульфатредуцирующий Дельтапротеобактерии, и один спирохета. Сульфидные окислители получают энергию от окисления сероводорода, и исправить углекислый газ через Цикл Кальвина. Сульфатредукторы - это анаэробы, которые могут восстанавливать сульфат до сульфида, который потребляется сульфидными окислителями. Метаболизм спирохеты неизвестен.[6] Другие виды Olavius также известно, что у одного и того же червя есть аналогичный симбиоз как с сульфидокисляющими, так и с сульфатредуцирующими бактериями.[4][7]

Первичный симбионт, окисляющий серу, известный как «Гамма1», тесно связан с первичными симбионтами других видов олигохет без кишечника в Phallodrilinae, а также симбионтам нематод подсемейства Stilbonematinae.[8]

Помимо сероводорода, симбиотические бактерии также позволяют червю использовать водород и монооксид углерода в качестве источников энергии, а также для метаболизма органических соединений, таких как малат и ацетат. Эти способности были впервые обнаружены путем определения последовательности геномы и протеомы бактерий.[9][10]

Симбиотические бактерии, которые живут с О. algarvensis обладают другими уникальными свойствами. Один из симбионтов дельтапротеобактерий, называемый «Дельта-1», способен продуцировать многочисленные селено- и пирропротеины, содержащие аминокислоты. селеноцистеин и пирролизин которые иногда называют 21-м и 22-м протеиногенные аминокислоты. У этой бактерии самый крупный из известных протеомов, содержащий селено- и пирропротеины.[11] Симбионты также выражают больше всего транспозиции любых известных бактерий.[12]

Рекомендации

  1. ^ Тармо Тимм и Кристер Эрсеус (2011). "Olavius ​​algarvensis Гьер, Эрсеус и Штульмахер, 1998 г. ". Черви. Всемирный регистр морских видов. Получено 18 апреля, 2012.
  2. ^ а б c d Гир, Олав; Эрсеус, Кристер; Штульмахер, Франк (1998). "Новый вид Olavius (Tubificidae) с побережья Алгарве в Португалии, первая кишечная олигохета Восточной Атлантики с симбиотическими бактериями ". Zoologischer Anzeiger. 237: 209–214.
  3. ^ а б Гир, Олав; Эрсеус, Кристер (2002). «Таксономия и новые бактериальные симбиозы морских кишечных Tubificidae (Annelida, Oligochaeta) с острова Эльба (Италия)». Разнообразие и эволюция организмов. 2 (4): 289–297. Дои:10.1078/1439-6092-00044.
  4. ^ а б Рюланд, Кэролайн; Blazejak, Анна; Лотт, Кристиан; Лой, Александр; Эрсеус, Кристер; Дубилье, Николь (декабрь 2008 г.). «Множественные бактериальные симбионты двух видов одновременно встречающихся кишечных червей-олигохет из донных отложений средиземноморских морских трав». Экологическая микробиология. 10 (12): 3404–3416. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2008.01728.x. ISSN  1462-2920. PMID  18764872.
  5. ^ Giere, O. 1979. Исследования морских олигохет с Бермудских островов с упором на новые Фаллодрил виды (Tubificidae). Да. Биол. 20 марта: 301-314.
  6. ^ Dubilier, N .; Mülders, C .; Фердельман, Т .; de Beer, D .; Pernthaler, A .; Klein, M .; Вагнер, М .; Erséus, C .; Тирманн, Ф. (17 мая 2001 г.). «Эндосимбиотические сульфатредуцирующие и сульфидоокисляющие бактерии в червях-олигохетах». Природа. 411 (6835): 298–302. Дои:10.1038/35077067. ISSN  0028-0836. PMID  11357130.
  7. ^ Blazejak, А; Erséus, C; Amann, R; Дубилье, Н. (март 2005 г.). «Сосуществование бактериальных сульфидных окислителей, сульфатредукторов и спирохет в кишечном черве (Oligochaeta) с окраины Перу». Appl Environ Microbiol. 71 (3): 1553–61. Дои:10.1128 / AEM.71.3.1553-1561.2005. ЧВК  1065125. PMID  15746360.
  8. ^ Циммерманн, Юдифь; Вентруп, Сесилия; Садовски, Мириам; Blazejak, Анна; Gruber-Vodicka, Harald R .; Кляйнер, Мануэль; Отт, Йорг А .; Кронхольм, Бодил; Де Вит, Пьер (июль 2016 г.). «Тесно связанная эволюционная история экто- и эндосимбионтов из двух далеких родственных типов животных». Молекулярная экология. 25 (13): 3203–3223. Дои:10.1111 / mec.13554. ISSN  1365–294X. PMID  26826340.
  9. ^ Кляйнер, Мануэль; Вентруп, Сесилия; Лотт, Кристиан; Тилинг, Ханно; Ветцель, Силке; Янг, Жак; Чанг, Юнь-Хуан; Шах, Манеш; VerBerkmoes, Натан К. (2012-05-08). «Метапротеомика безжизненного морского червя и его симбиотического микробного сообщества обнаруживает необычные пути использования углерода и энергии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (19): E1173 – E1182. Дои:10.1073 / pnas.1121198109. ISSN  0027-8424. ЧВК  3358896. PMID  22517752.
  10. ^ Войке, Таня; Тилинг, Ханно; Иванова Наталья Н .; Huntemann, Марсель; Рихтер, Майкл; Глёкнер, Фрэнк Оливер; Боффелли, Дарио; Андерсон, Иэн Дж .; Барри, Керри В. (2006-10-26). «Понимание симбиоза посредством метагеномного анализа микробного консорциума» (PDF). Природа. 443 (7114): 950–955. Дои:10.1038 / природа05192. ISSN  1476-4687. PMID  16980956.
  11. ^ Zhang, Y; Гладышев, В.Н. (2007). "Высокое содержание белков, содержащих 21-ю и 22-ю аминокислоты, селеноцистеин и пирролизин, в симбиотических дельтапротеобактериях кишечного червя Olavius ​​algarvensis.". Нуклеиновые кислоты Res. 35 (15): 4952–63. Дои:10.1093 / нар / гкм514. ЧВК  1976440. PMID  17626042.
  12. ^ Кляйнер, Мануэль; Янг, Жак С .; Шах, Манеш; VerBerkmoes, Nathan C .; Дубилье, Николь (18.06.2013). «Метапротеомика показывает обильную экспрессию транспозаз у мутуалистических эндосимбионтов». мБио. 4 (3): e00223–00213. Дои:10.1128 / mBio.00223-13. ISSN  2150-7511. ЧВК  3684830. PMID  23781067.