Značilnosti Elysia chlorotica, taksonomija in razmnoževanje



Elysia chlorotica je vrsta morskega mehkužca, ki se običajno imenuje "Emerald Green Sea Slug" ali preprosto "Eastern Emerald". Pripada družini Placobranchidae, ki je znana po svoji zmožnosti za vzpostavitev endosimbiozne povezave z algami (Vaucheria litorea) za fotosintezo hrane.

The E. chlorotica hrani se z algami, delno prebavi in ​​ohranja kloroplaste sposobne preživetja, kjer se pojavi pojav kleptoplastika, ki omogoča organizmu, da izkoristi avtotrofno zmogljivost plastidov. 

Na ta način lahko preživi mesece brez hranjenja, hrani se samo na sončni svetlobi, zahvaljujoč sposobnosti sinteze klorofila skozi kloroplaste, ki so vključeni v citoplazmo celic njenega telesa..

Ta vrsta polža se nahaja na obalnih obalah Severne Amerike, med Florido in Novo Škotsko. Sprva ga je opisal August Addison Gould leta 1870, vendar je bilo leta 2010, ko so raziskovalci z Univerze v Južni Floridi pod vodstvom dr. Sidney K. Pierce je zaključil raziskavo o molekularni biologiji vrste in njenem endosimbiotičnem odnosu z nitastimi kromofitičnimi algami. V. litorea.

Indeks

  • 1 Splošne značilnosti
  • 2 Taksonomija
  • 3 Habitat
  • 4 Razmnoževanje in razvoj
    • 4.1 Faze razvoja 
  • 5 Gospodarski pomen
  • 6 Reference 

Funkcije splošno

Zaradi svojih fizioloških lastnosti je veljalo, da je eden prvih članov živalskega kraljestva, ki proizvaja klorofil, zeleni pigment, prisoten v zelenjavi, algah in bakterijah, ki olajša proces fotosinteze..

Člani te vrste spominjajo na širok, valovit zelen list z polžjo. Med njihovo življenjsko dobo od 9 do 10 mesecev lahko zraste do 2 do 5 cm.

V juvenilni fazi predstavlja sivkasto rjavo obarvanost z rdečkastimi točkami, vendar se hrani z algami. V. litorea, v koncentraciji kloroplastov v tkivih dobi odraslo fazo svetlo zelen odtenek.

V naravi odrasli prehranjujejo z algami le občasno, pri čemer pridobivajo presnovno energijo iz fotosintetične aktivnosti znotrajceličnih kloroplastov..

Smaragdno zeleni polž preživi v akvarijih 8 do 9 mesecev brez hranjenja, le da asimilira energijo, ki prihaja iz sončne svetlobe, v obdobju, ki je podobno življenjskemu ciklu v naravi..

Povezanost endosimbioze ni podedovana od generacije do generacije, ker plastidi niso bili v jajcih vrste. Nasprotno, kloroplastni endosimbioza se obnavlja vsako novo generacijo fotosintetskih polžev.

Taksonomija

E. chlorotica (Gould, 1870) je vrsta opisthobranchnega mehkužca, vrste iz rodu Elysia, družine Elysiidae, reda Sacoglossa in razreda Gastropoda (podrazred Opisthobranchia).

Ta vrsta pripada vrsti Mollusca (super tip Lophozoa), infra kraljestvo Protostomia, sub kingdom Bilateria, kraljestva Animalia.

Habitat

Naseljujejo slane in plimske močvirja, v zalivih in plitvih potokih, lagune pa manj kot 0,5 m globoko od atlantske obale Severne Amerike..

Ta vrsta prenaša slanost, ki sega od skoraj sveže vode (<24 miliosmoles -mosm) hasta aguas salobres (>2,422 mosm).

Na splošno živi v bližini glavnega vira hrane, rjave alge V. litorea, zaradi svoje endosimbioze. Ta alga je avtotrofni organizem, ki svojo energijo pridobi s fotosintezo, ki se pojavi v kloroplastih..

Morske trave porabijo morski polži, shranjujejo kloroplaste v celicah vašega telesa, predvsem v prebavilih. Ti organeli nadaljujejo proces fotosinteze in prispevajo energijo v morski polž.

Razmnoževanje in razvoj

Morski polži na splošno so hermafroditi, vendar je pri tej vrsti pogostejše spolno križanje ali razmnoževanje z drugim posameznikom. Jajca, obložena z debelo sluznico, se položijo v dolge verige, za inkubacijo pa traja približno teden dni.

Faze razvoja 

Vrsta Elysia chlorotica Predstavlja dve fazi v svojem življenjskem ciklu. Juvenilna faza, ki se začne pred začetkom prehranjevanja z algami V. litorea, in faza odraslih. Te faze se razlikujejo glede na morfologijo in obarvanost polža.

V juvenilni fazi se polži pojavijo iz jajc kot ličinke Veliger, to je, da imajo karapas in cilijasto tančico, ki jim omogoča plavanje in hrano. V tej fazi so rjave z ventralnimi madeži rdečkastega tona.

Ko se začne poraba alg V. litorea, je podvržen procesu transformacije ali metamorfoze, spreminjanju barve in morfologije. Z uživanjem alge, polži E. chlorotica ohranja kloroplaste v specializiranem prebavnem traktu, sproži proces endosimbioze, pridobi svetlo zeleno barvo in izgubi rdeče pike.

V odrasli fazi je njegova struktura značilna, zaradi velike bočne parapodije na vsaki strani telesa, ki spominja na list. Ta oblika je primerna tako za maskiranje kot za učinkovitejšo fotosintezo, ki se pojavi v vašem organizmu.

E. chlorotica v naravnih pogojih izpolnjuje življenjski cikel pri starosti 11 mesecev. Odrasli trpijo zaradi množične smrti, potem ko so jajčne verige položili na letno pomlad.

Glede na nedavne študije je to lahko posledica virusnega izražanja ne biološke ure. Zaradi prisotnosti virulentne DNA v jedru več preiskovanih posameznikov.

Pomen economic

Na ekološki ravni morski polž "Verde Esmeralda" trenutno nima vpliva na okolje, saj niso plenilci in ne predstavljajo plena zlasti za druge vrste. Njegovo delovanje v ekosistemih, kjer se razvija, je sestavljeno iz simbioze, ki se razvija z algami V. litorea.

Vendar pa je zaradi svoje sposobnosti preživetja le s pridobivanjem energije skozi fotosintezni proces, ki izhaja iz kloroplastov, ki ga hrani v celicah svojega telesa, vrsta visoke znanstvene in ekonomske vrednosti.. 

Odkrivanje komponent in procesov, ki jih ima ta vrsta v svojem genomu, je ključ do ustvarjanja zelene energije brez neposrednega posredovanja rastlin.

Reference 

  1. Chan, C. X., Vaysberg, P., Price, D.C., Pelletreau, K.N., Rumpho, M.E., & Bhattacharya, D. (2018). Aktivni odziv gostitelja na simbionte alg v morskem poletu Elysia chlorotica. Molekularna biologija in evolucija, 35 (7), 1706-1711.
  2. Woman, C.V., Andrews, D.L., Manhart, J.R., Pierce, S.K., & Rumpho, M.E. (1996). Geni kloroplasta so izraženi med intracelularno simbiotično asociacijo Vaucheria litorea plastidov z morskim poljem Elysia chlorotica. Zbornik Nacionalne akademije znanosti, 93 (22), 12333-12338.
  3. Rafferty John P. Elysia chlorotica - Sea Slug. Enciklopedija Britannica. Vzpostavljeno iz: britannica.com
  4. Sidney K. Pierce. (2015) Celična fiziologija in biokemija. Univerza Južne Floride. Visoka šola za umetnost in znanost. Vzpostavljeno iz: Biology.usf.edu
  5. Taksonomska serijska št.: 77940 Elysia chlorotica Gould, 1870. Poročilo ITIS. Vzpostavljeno iz: itis.gov