| メソディニウム・ルブルム | |
|---|---|
| メソディニウム・ルブルム | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | |
| (ランク外): | |
| (ランク外): | |
| 門: | |
| クラス: | |
| 注文: | サイクロトリキイダ
|
| 家族: | メソディニ科
|
| 属: | |
| 種: | M.ルブルム
|
| 二名法名 | |
| メソディニウム・ルブルム ハンブルガーとブッデンブロック、1929年
| |
| 同義語 | |
|
ハルテリア・ルブラ ・ローマン、1908年 | |

Mesodinium rubrum(またはMyrionecta rubra )は繊毛虫の一種である。 [1]プランクトン群集を構成し、一年中見られるが、最も多く見られるのは春と秋で、沿岸部である。1908年に発見されたが、その科学的重要性が明らかになったのは1960年代後半で、大規模な繁殖によって赤色を繰り返し呈することが科学者の注目を集めた。 [2]この繁殖は海洋で赤潮を引き起こす。 [3] [4]
典型的な原生動物とは異なり、M. rubrumは光合成によって自らの栄養を作り出すことができる。この珍しい独立栄養特性は、遺伝子配列の解析により、光合成を行う細胞小器官であるプラスチドが繊毛虫の主な食料であるクリプトモナド(またはクリプトファイト)と呼ばれる独立栄養藻類に由来することが明らかになった2006年に発見された。クリプトモナドには共生 紅藻が含まれており、その内部の葉緑体(シアノバクテリアとの共生により進化)により、間接的にM. rubrumは太陽光を利用して光合成を行うことができる。[5]このように、この繊毛虫は独立栄養性と従属栄養性の両方を兼ね備えている。これはまた、この生物が盗菌性という形で多段階の共生関係にある例であることを示している。[6]さらに、これらの「盗まれた」プラスチドは、 M. rubrumがDinophysis属の渦鞭毛藻プランクトンに捕食されるケースで見られるように、追加の宿主にさらに移動される可能性があります。[7] [8]
2009年、 M. rubrumの細胞培養から、マリタレア・ミリオネクタエと呼ばれるグラム陰性細菌の新種が発見されました。[9]
説明
M. rubrum は自由生活性の海洋繊毛虫である。赤みがかった色で、開花期には暗赤色の塊を形成する。体はほぼ球形で、体表面に放射状の毛のような繊毛があり、小さなヒマワリのように見える。体長は最大 100 μm、幅は 75 μm である。体は中央が狭窄しているため、表面上は 2 つの葉に分かれている。狭窄により、前葉が大きく、後葉が小さくなる。繊毛は狭窄部から生じる。繊毛を使って、1 回の動作で体長の約 10~20 倍もジャンプすることができる。[10]核は中央に目立つように位置しており、その周りに主に藻類由来の細胞小器官が配置されている。例えば、細胞質には多数のプラスチド、ミトコンドリア、その他の核が含まれている。これらの細胞小器官は適切に分離されており、ミトコンドリアは繊毛虫の液胞膜と2つの小胞体膜に完全に囲まれています。 [6]これは繊毛虫が主に従属栄養生物であることを示していますが、藻類のプラスチドを獲得した後は独立栄養生物に変化します。
内部共生生物
遺伝子解析により、アメリカ沿岸地域では、M. rubrumの主な食物は自由生活性のGeminigera cryophilaに最も近い藻類であることがわかった。[5]しかし、日本沿岸では、主要な藻類種はTeleaulax amphioxeiaである。[8]これらのプラスチドを含む藻類が繊毛虫に摂取されても、消化されることはない。プラスチドは機能し続け、光合成によって繊毛虫に栄養を与える。プラスチドが正常に活動するためには、隔離された藻類の核によって合成される酵素が必要である。単一の核は繊毛虫の細胞質内で最大 30 日間生存し、遺伝的に活性なままである。[11]獲物の核の保持時間は短いため、平均的なM.rubrum細胞には1つの獲物の核あたり8つの藻類色素体が含まれており、新鮮な藻類を継続的に摂取して核を交換する必要があります。したがって、藻類の細胞小器官は永久に統合されていません。[5]
参考文献
- ^ グスタフソン、ダニエル E.;シュテッカー、ダイアン K.ジョンソン、マシュー D.ヴァン・ヒューケレム、ウィリアム・F.スナイダー、ケリー (2000)。 「未確認藻類は、海洋繊毛虫メソディニウム・ルブルムによって細胞小器官を奪われます。」自然。405 (6790): 1049–1052。Bibcode :2000Natur.405.1049G。土井:10.1038/35016570。PMID 10890444。S2CID 205007270 。
- ^ Ryther, John H. (1967). 「ペルー沖での赤水の発生」. Nature . 214 (5095): 1318–1319. Bibcode :1967Natur.214.1318R. doi :10.1038/2141318a0. S2CID 4151183.
- ^ ジョンソン、ウィリアム・S.、フィリング、デニス・M・アレン(2012年)。大西洋とメキシコ湾岸の動物プランクトン:その識別と生態学のガイド(第2版)。ボルチモア:ジョンズ・ホプキンス大学出版局。p.82。ISBN 978-1-421406183。
- ^フェーリング、ヨハンナ、ストッカー、ダイアン、バルダウフ、サンドラ L (2007)。「光合成と真核生物の生命 樹」。ファルコウスキー、ポール G.、ノール、アンドリュー H. (編)。海における一次生産者の進化。アムステルダム: エルゼビア アカデミック プレス。p. 97。ISBN 978-0-08-055051-0。
- ^ abc Johnson, Matthew D.; Tengs, Torstein; Oldach, David; Stoecker, Diane K. (2006). 「繊毛虫Myrionecta rubra (Ciliophora)におけるクリプト藻プラスチドの隔離、パフォーマンス、機能的制御」Journal of Phycology . 42 (6): 1235–1246. Bibcode :2006JPcgy..42.1235J. doi :10.1111/j.1529-8817.2006.00275.x. S2CID 85408210.
- ^ ab Nowack, ECM; Melkonian, M. (2010). 「原生生物内の共生関係」. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 365 (1541): 699–712. doi :10.1098/rstb.2009.0188. PMC 2817226. PMID 20124339 .
- ^ Janson, Sven (2004). 「毒素産生性渦鞭毛藻類Dinophysis属のプラスチドが自由生活性クリプト藻類Teleaulax amphioxeiaに由来するという分子的証拠」。Environmental Microbiology . 6 (10): 1102–1106. Bibcode :2004EnvMi...6.1102J. doi :10.1111/j.1462-2920.2004.00646.x. PMID 15344936.
- ^ ab Nishitani, G.; Nagai, S.; Baba, K.; Kiyokawa, S.; Kosaka, Y.; Miyamura, K.; Nishikawa, T.; Sakurada, K.; Shinada, A.; Kamiyama, T. (2010). 「日本沿岸水域からの分離株の遺伝子解析により明らかになった Myrionecta rubra prey と Dinophysis 種のプラスチドアイデンティティの高レベル一致」.応用環境微生物学. 76 (9): 2791–2798. Bibcode :2010ApEnM..76.2791N. doi :10.1128/AEM.02566-09. PMC 2863437. PMID 20305031 .
- ^ Hwang, CY; Cho, KD; Yih, W.; Cho, BC (2009). 「海洋繊毛虫 Myrionecta rubra の培養物から分離された Maritalea myrionectae gen. nov., sp. nov.」International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 59 (3): 609–614. doi : 10.1099/ijs.0.002881-0 . PMID 19244448.
- ^ Taylor, FJR; Blackbourn , DJ; Blackbourn, Janice (1971). 「赤水繊毛虫Mesodinium rubrumとその「不完全な共生者」: 新しい超微細構造観察を含むレビュー」カナダ水産研究委員会ジャーナル。28 (3): 391–407。doi :10.1139/f71-052。
- ^ Johnson, Matthew D.; Oldach, David; Delwiche, Charles F.; Stoecker, Diane K. (2007). 「繊毛虫Myrionecta rubraによる転写活性のあるクリプト藻核の保持」Nature . 445 (7126): 426–428. Bibcode :2007Natur.445..426J. doi :10.1038/nature05496. PMID 17251979. S2CID 4410812.
外部リンク
- Phytopedia の Myrionecta rubra
- 世界海洋生物登録簿
