形態学 細胞体は左右に扁平である。腹側には、2本の異動性の不均等な鞭毛 があり、短い鞭毛は前方に拍動し、長い鞭毛は後方に伸びる。ネフロセルミス は、短い鞭毛の下の前腹側縁に眼点 があり、デンプン板を持つピレノイドを 含む、カップ状の葉緑体を1つ持つ。 液胞は 左前方に位置し、核は 右後方に位置する。鞭毛根系は、根状体 と3本の微小管根からなり、そのうちの1本は多層構造である。[ 3 ]
細胞の表面は非石灰化鱗の層で覆われており、[ 4 ] 鞭毛の表面にも毛がある。[ 5 ] 細胞体の表面は2~4層の体鱗で覆われている。鞭毛は少なくとも2層の鱗で覆われており、2層目は特徴的に棒状である。その上に、ネフロセルミスは 3層目の鞭毛鱗または鞭毛ピット鱗を持っている。[ 3 ]
鱗の形態は、種を区別するための重要な分類学的特徴である。Nephroselmis spinosa の場合、いくつかの特徴的な形態的特徴を示し、その 1 つは、約 1 μm 伸びた棘があり、わずかに湾曲し、先端が鉤状になっている独特な外鱗のタイプである。[ 3 ]
カタブレファリド類のハテナ・アレニコラ とネフロセルミス・ロツンダの間には独特な共生関係が存在する。 両者の相互作用の観察結果に対する解釈の一つとして、この共生段階が二次内共生につながり、全く新しい生命体を生み出すというものがある。[ 6 ]
この共生は、共生生物のプラスチドが通常のサイズの10倍まで選択的に拡大するという点で、他の報告されている進行中の共生の事例とは異なっている。[ 6 ]
ネフロセルミス由来の区画の保持は、 H. arenicola の細胞分裂プロセスの前提条件である可能性がある。なぜなら、H. arenicola個体では、 N. rotunda の部分を細胞体に取り込んだ後にのみ細胞分裂が観察されたからである。[ 6 ]
生態学 2009年までの報告や資料によると、ネフロセルミス 属は世界中に分布しているようです。ネフロセルミス 属の全種は海洋性ですが、ネフロセルミス・オリバセア は淡水環境にのみ生息しています。[ 7 ]
2022年4月に発表された研究では、特定の処理条件下におけるネフロセルミス 属菌株のバイオ燃料生産の可能性が検討され、「分離されたネフロセルミス 属KGE2は、酸性鉱山排水を鉄源としてバイオディーゼル生産を行うための候補微細藻類である。提案されたプロセスは、微細藻類培養のボトルネックを克服するのに役立つ可能性がある。これにより、バイオ燃料の商業化が経済的に実現可能になり、製品は炭素排出量ゼロの化石由来の商品に代わるものとなる可能性がある。」と結論付けられている。[ 8 ]
ネフロセルミスは 混合栄養性 であることが知られており、光合成に加えて、食作用 によって細菌を 摂取する。[ 9 ]
ライフサイクル ネフロセルミス 属の種全体に見られる生活環は単相である。[ 10 ]
細胞分裂 Nephroselmis astigmatica の細胞分裂は縦方向の二分裂によって起こることが記録されている。[ 11 ]
有性生殖 ネフロセルミス 属の有性生殖の観察は、ネフロセルミス・オリバセア 種でのみ知られており、記録されている。[ 10 ] この種は、同属の中で淡水に生息することが知られている唯一の種でもある。[ 7 ] 有性交配のメカニズムは同型異株性であり、2種類の配偶子はプラスとマイナスで、形態的には似ているが、交配過程において異なる役割を担う。マイナス配偶子は基質に付着し、プラス配偶子はプラス配偶子の鞭毛の基部によってマイナス配偶子の背側に付着する。[ 10 ]
系統発生と分類学 ネフロセルミス属 は単系統群であり[ 7 ] 、系統解析の結果では中心となる緑藻類の初期分岐として繰り返し現れます。したがって、この属は緑藻類の初期進化を理解する上で系統学的に重要です。
2021年の論文によると、ネフロセルミスは コア緑藻類から最初に分岐したクレードの1つとして現れた。しかし、ネフロセルミス と姉妹群との関係はまだ解明されていない。「ネフロセルミス 、ピクノコックス 、ピコシスティスの3つの プラシノ藻類 系統(略称NPP)はコア緑藻類に最も近い近縁種として分岐した」、「NPP系統間の関係は完全には解明されていない」。[ 12 ]
2011年に発表された以前の論文でも同様の結果が得られており、「ネフロセルミド藻綱は緑藻植物の初期の放散に位置すると考えられているが、厳密な系統学的位置は不明確である」とされている。[ 13 ]
ネフロセルミダ科は、同科とプセウドスコーフィールド科からなるプセウドスコーフィールド目に分類された。[ 7 ] ネフロセルミダ目は2007年に提唱された。「ネフロセルミス 属内の形態進化について議論し、ネフロセルミダ目を提案する」[ 14 ] 。
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