Prochlorococcus

Prochlorococcus Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej Prochlorococcus sp.
(mikroskopia elektronowa i fałszywe kolory) Klasyfikacja
Królować Bakteria
Podział Cyjanobakteria
Zamówienie Synechococcales
Rodzina Synechococcaceae

Uprzejmy

Prochlorococcus
Chisholm i in. , 1992

Gatunki niższej rangi

Prochlorococcus to rodzaj z fotosyntezy morskiego sinic , które mogą być sklasyfikowane jako picoprokaryotes (bardzo mały jednokomórkowych). Jego wielkość wynosi około 0,6 μm i należy do bakterioplanktonu .

Przez długi czas pozostawał niezauważony, ponieważ należał do pikoplanktonu , ale znajdowano go prawie wszędzie w oceanie (nawet w tak zwanych oligotroficznych obszarach morskich i gdzie indziej do gęstości około 100 000 komórek na mililitr; pochodzenie około 5% światowej fotosyntezy , co nadaje mu znaczenie planetarne w szczególności dla obiegu węgla , ale także dla łańcuchów troficznych i dla roli pochłaniaczy dwutlenku węgla w oceanie.

Te cechy sprawiają, że jest to prawdopodobnie najbardziej obfity organizm na Ziemi.

Historia naukowa

Ten nanoplankton został odkryty na Morzu Sargassowym w 1986 roku przez Sallie W. Chisholm i RJ Olsona.

Zespół odkrywa, że ​​ten rodzaj może kolonizować obszary, w których światło jest prawie nieobecne (strefa eufotyczna), gdzie biolodzy znajdują podczas pierwszego badania do 105 żywych komórek Prochlorococcus na ml wody morskiej .

Autorzy zauważają, że ta sinica wykazuje czerwoną fluorescencję i zawiera pigment typu diwinylochlorofilu, a także chlorofil b , α-karoten i zeaksantynę . Ta niezwykła kombinacja i wyraźna ultra-struktura prokariotyczna sugeruje im, że ten pikoplankton jest spokrewniony z Prochloronem , chociaż różni się od wcześniej odkrytych prochlorofitów (prawdopodobnych przodków wyższych chloroplastów roślinnych), ponieważ zawierają raczej α-karoten niż β. -Karoten i a. diwinyl chlorofil - pigment (taki jak dominujący chlorofil).

Chisholm, współodkrywczyni tego gatunku, od tego czasu poświęciła się mu. Artykuł w czasopiśmie Science oddał mu hołd w 2017 roku , po 35 latach spędzonych na badaniu tych gatunków.

Obszar dystrybucji

N pomiędzy 40 ° a 40 ° c, stwierdzono całej strefy eufotycznej z oceanu (strefa narażona na światło wystarczającej dla fotosyntezy wystąpić aż do 200 m na najbardziej oligotroficznych środowisku ).

Ten plankton znika na wyższych szerokościach geograficznych, prawdopodobnie z powodu zbyt niskiej temperatury.

Dynamika populacji

W odpowiednich warunkach jego populacje mogą rosnąć bardzo szybko. W swoim naturalnym środowisku jest kontrolowany przez pretitatory i wirusy z grupy cyjanofagów.

Genetyczny

Sekwencję genomu kilku szczepów Prochlorococcus określono na początku 2000 r. Wielkość genomu szczepu MED4 wynosi 1,67 Mb, a szczepu MIT9313 2,40 Mb.

W 2017 roku w genomie tego gatunku zidentyfikowano już 80000 genów, rozmieszczonych w setkach szczepów, oraz ekotypów, których rozbieżności odzwierciedlają adaptacje do różnych nisz ekologicznych znajdujących się między powierzchnią a 200 m głębokości, nisz, których poszukujemy. lepiej zrozumieć dystrybucję i organizację.

Bibliografia

  1. (w) Fuller, NJ, Campbell, C., Allen, DJ Pitt, FD, Zwirglmaier, K., Le Gall, F., & ... Scanlan, DJ (2006). Analiza fotosyntetycznej różnorodności pikoeukariotów na otwartych oceanach na Morzu Arabskim przy użyciu PCR ukierunkowanej na plastyd glonów morskich . Aquatic Microbial Ecology, 43 (1), 79–93.
  2. Pan, LA, Zhang, J., Chen, Q. i Deng, B. (2006). http://plankt.oxfordjournals.org/content/28/3/337.full Struktura społeczności Picoplankton w regionie przybrzeżnym w północnej części Morza Południowochińskiego ]. Journal of Plankton research, 28 (3), 337-343.
  3. (w) Rii YM (2016). Ekologia fotosyntetyzujących pikoeukariontów w oceanie oligotroficznym: różnorodność, aktywność i dynamika (rozprawa doktorska, UNIWERSYTET HAWAJSKI W MANOA); ( podsumowanie )
  4. (en) Elizabeth Pennisi (2017) Tworzenie fal  ; 10 marca 2017: Vol. 355, wydanie 6329, str. 1006-1009 DOI: 10.1126 / science.355.6329.1006 ( podsumowanie )
  5. (w) Partensky, F.Hess, WR i Vaulot, D. (1999). Prochlorococcus, morski prokariota fotosyntetyzujący o znaczeniu globalnym . Przeglądy mikrobiologii i biologii molekularnej, 63 (1), 106-127.
  6. (en) Chisholm, SW, Olson, RJ, Zettler, ER, Waterbury, J., Goericke, R. & Welschmeyer, N. 1988. Nowy wolno żyjący prochlorofit występuje przy wysokich stężeniach komórek w strefa eufotyczna. Nature 334: 340-3 ( streszczenie ).
  7. (w) Vaulot, D. Marie D. Olson, RJ i Chisholm, SW (1995). Wzrost Prochlorococcusa, fotosyntetycznego prokariota, w równikowym Oceanie Spokojnym . Science, 268 (5216), 1480 ( streszczenie ).
  8. (w) Sullivan, MB, Waterbury, JB i Chisholm, SW (2003). http://www.nature.com/nature/journal/v424/n6952/full/nature01929.html Cyjanofagi infekujące oceaniczne cyjanobakterie Prochlorococcus ]. Naturę, 424 (6952), 1047-1051.
  9. (w) ROCAP, G. Larimer, FW, Lamerdin, J. Malfatti, S., Chain, P. Ahlgren, NA, Arellano, A. Coleman, M. Hauser, L. Hess, WR, Johnson, ZI, Land , M., Lindell, D., Post, AF, Regala, W., Shah, M., Shaw, SL, Steglich, C., Sullivan, MB, Ting, CS, Tolonen, A., Webb, EA, Zinser , ER & Chisholm, SW (2003), Dywergencja genomu w dwóch ekotypach Prochlorococcus odzwierciedla oceaniczne zróżnicowanie niszowe. Naturę 424: 1042-7.
  10. (w) Moore, RS, ROCAP, G. i Chisholm, SW (1998). Fizjologia i filogeneza molekularna współistniejących ekotypów Prochlorococcus . Naturę, 393 (6684), 464-467.
  11. (w) ROCAP, G. Larimer, FW, Lamerdin, J. Malfatti, S., Chain, P. Ahlgren, NA, ... & Johnson, ZI (2003). Dywergencja genomu w dwóch ekotypach Prochlorococcus odzwierciedla zróżnicowanie nisz oceanicznych . Naturę, 424 (6952), 1042-1047
  12. (w) Johnson, ZI, Zinser ER, Coe, A.McNulty, NP, Woodward, EMS i Chisholm, SW (2006). Podział niszy między ekotypami Prochlorococcus wzdłuż gradientów środowiskowych w skali oceanu Science, 311 (5768), 1737-1740.

Bibliografia

Artykuły popularyzatorskie

Linki zewnętrzne

Zobacz też