Rhodophyta

Rodofity, krasnorosty

Rhodophyta Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej AD: Chondrus crispus Stackhouse,
EF: Mastocarpus stellatus J. Ag. Klasyfikacja według AlgaeBase
Domena Eukariota
Królować Plantae

Podział

Rhodophyta
Wettst. , 1901

Klasy niższej rangi

Krasnorostów lub Rhodophyta ( Division of Rhodophyta ) są duże taksony z alg dla większości morskich i przeważnie wielokomórkowe (w większości są siedzące , to znaczy, że rosną przymocowane do podłoża występuje).

Charakteryzują się składem pigmentowym z jednym rodzajem chlorofilu , chlorofilu a , karotenoidów oraz charakterystycznymi pigmentami, fikobiliproteinami . Będą pojawiały się podczas ektas się mezoproterozoik istnieją 1,2 do 1,4 miliardów lat, a zatem drugi najstarszy organizmy wielokomórkowe odkryte pomiędzy Gabonionta ukazał orosir istnieje około 2 100  Ma , a fauna ediakaru pochodzący z około 575  Ma , bez można wykazać związek między tymi trzema „pozorami”.

Organizacja

Pigmenty fotosyntetyczne

Rodofity zawierają barwniki występujące w innych roślinach, chlorofil a i karotenoidy, ale ich oryginalność polega na obecności fikobilisomów, w tym fikobiliprotein  : allofikocyjanina (niebieska), fikocyjanina (niebieska) i fikoerytryna, która nadaje kolor czerwony. Chloroplast można wtedy nazwać rodoplastem . Organizacja chloroplastu jest następująca: tylakoidy są wolne i nie tworzą grana (jest to związane z obecnością fikobilisomów na powierzchni tylakoidów), są rozmieszczone koncentrycznie w chloroplastach, ale zajmują całą przestrzeń, w przeciwieństwie do do glaukofitów i sinic .

Pigmentacja (stosunek obecnych pigmentów) zależy w znacznym stopniu od długości fali światła docierającego do glonów. W głębi algi gromadzą duże ilości fikoerytryny, pigmentu, który może absorbować światło na tej głębokości. Jeśli glony znajdują się na powierzchni, ten czerwony pigment słabnie, stają się bardziej zielone pomimo swojej nazwy. Jednak ilości chlorofilów pozostają niezmienione, niezależnie od tego, czy glony znajdują się na powierzchni, czy w głębi; mówimy wtedy o adaptacji chromatycznej.

Substancje rezerwowe

Skrobia jest przechowywana w postaci pęcherzyków w cytoplazmie (nie w plastydzie jak w roślin i zielonych alg ): floridéen skrobi (również nazywany rhodamylon).

Florydozyd

Floridoside (2-o-α-D-galactopyranosylglycerol) jest węglowodan , glikozydy o wzorze C 9 H 18 O 8 . Jest to cząsteczka specyficzna dla krasnorostów, syntetyzowana przez wszystkie krasnorosty, z wyjątkiem przedstawicieli rzędu Ceramiales . Jest głównym produktem wiązania węgla przez fotosyntezę i może być następnie wykorzystany do syntezy makrocząsteczek ( skrobia , rozpuszczalne polisacharydy itp.). Jest także osmoprotektorem, którego stężenie wewnątrzcytoplazmatyczne wzrasta w odpowiedzi na stres hiperosmotyczny. Floridoside wydaje się być również prekursor z polisacharydu ściany niektórych gatunków czerwonych alg.

Organizacja komórki

W Rhodophytes charakteryzują organizację komórek eukariotycznych typu, ale należy zwrócić uwagę na brak rzęsek i wici (w dowolnym stadium rozwoju), za pomocą stacjonarnych męskiej gamety i przez digenetic lub trigenetic życia cyklu (w tym sukcesywnie pokolenia z gametofity , carposporophytes cyklicznie trigenetic i (tetra) sporofity ).

ściana

Ich ściana pektocelulozowa ma złożony skład. Zawiera celulozę związaną w części wewnętrznej z innymi polisacharydami czasami w dużych ilościach, agar-agar dający elastyczną i śliską konsystencję, a w części zewnętrznej jest związana z węglanem wapnia, który daje twarde glony i kamienie: pomaga stabilizować rafy koralowe poprzez cementowanie gruzu koralowego. Wapienna struktura pozostaje nawet po śmierci glonów, czasami tworząc imponujące masy skalne (corallinaceae).

Ekologia

Zdecydowana większość krasnorostów występuje w środowisku morskim.

Chondrus crispus i Mastocarpus stellatus ( Gigartina stellata ) są często związane i żyją przytwierdzone do skały. Te dwa gatunki są pozyskiwane w celu ekstrakcji karagenów wykorzystywanych jako środek żelujący w przemyśle spożywczym.

Niektóre krasnorosty, takie jak Porphyra, są spożywane na Dalekim Wschodzie. Porfirę uprawia się w Japonii: pod nazwą nori używa się jej do wyrobu sushi .

Niektóre krasnorosty występują obficie w rafach koralowych. Corallinaceae wytwarzać zewnątrzkomórkową powłokę węglanu wapniowego i może brać udział w budowie rafy rafy.

Niektóre krasnorosty są bardzo odporne na ekstremalne warunki i dlatego są ekstremofilami  : na przykład Cyanidium caldarium żyje przy pH poniżej 1 w źródłach kwasu.

Najstarsze skamieniałe wielokomórkowe z eukariotycznych odkryto do tej pory jest to stary glony nitkowate czerwony od 1,7 miliarda lat, znalezione w górach Vindhya . Rodofity pojawiły się w ten sposób po sinicach (wcześniej nazywanych sinicami ), które wcześniej spowodowały, poprzez skumulowane działanie fotosyntezy , wstrząs planetarny zwany Wielkim Utlenianiem . Wykorzystali nowe warunki ekologiczne, w szczególności pojawienie się stratosferycznej warstwy ozonowej, która filtruje większość słonecznego promieniowania ultrafioletowego i chroni przed jego działaniem biobójczym, do zajęcia ekologicznej niszy w oceanach położonych bliżej morza . Ta nowa strefa rozwoju życia jest jednak wciąż zbyt głęboka, aby jedyny chlorofil był wystarczający do autonomii energetycznej, podobnie jak cyjanobakterie, komplementarne pigmenty syntetyzowane przez czerwone algi, które umożliwiły im pokonanie wciąż zbyt ciemnego środowiska i przechwytywanie energii innych częstotliwości światła z promieniowania słonecznego.

Taksonomia

Omówiono terminy Rhodoplantae lub Rhodobiota (Rhodobiontes) zaproponowane stosunkowo niedawno przez niektórych autorów. Najnowsza filogeneza proponuje zachowanie tylko terminu Rhodophyta (Rhodophytes) dla gałęzi, z dwoma podgałęziami: Cyanidiophytina i Rhodophytina (Yoon et al. , 2006).

Lista zajęć i zamówień

Według AlgaeBase ( 29.02.2012 )  :

Według NCBI (29.02.2012)  :

Według Światowego Rejestru Gatunków Morskich (29.02.2012)  :

Według ITIS (29.02.2012)  :

Według bazy danych paleobiologii (29 lutego 2012 r.)  :

Według AlgaeBase (3 lutego 2019 r.) istnieje kilka rodzajów uncertae sedis  :

Genomy czerwonych alg

Istnieje 5 zsekwencjonowanych genomów czerwonych alg, z których 4 zostały opublikowane w 2013 roku.

Uwagi i referencje

  1. Michel Weïwer, Trevor Sherwood i Robert J. Linhardt, „Synteza Floridoside”, Journal of Carbohydrate Chemistry, 27,7 (2008), 420–27 < https://doi.org/10.1080/07328300802408843 >.
  2. W. MAJAK, JS CRAIGIE I J. McLACHLAN „Fotosynteza w algach - produkty akumulacji w Rhodophyceae”, Journal of Phycology, 40.6 (1965), 1178–80 < https://doi.org/10.1111/j.1529- 8817.2004.40601.x >.
  3. Shi Yan Li i inni, „Fixed Carbon Partitioning in the Red Microalga Porphyridium Sp.(Rhodophyta)”, Journal of Phycology, 37.2 (2001), 289–97 < https://doi.org/10.1046/j.1529- 8817.2001.037002289.x >.
  4. Gunter O Kirst i Mary A Bisson, „Regulacja ciśnienia turgora w algach morskich: jony i związki organiczne o niskiej masie cząsteczkowej”, Aust. J. Plant Physiol., 6. Copyright (C) 2012 Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne (ACS). Wszelkie prawa zastrzeżone. (1979), 539–56 < https://doi.org/10.1071/PP9790539 >.
  5. Christian Wiencke i AL ??uchli, „Nieorganiczne jony i floridozyd jako substancje osmotyczne w porphyra umbilicalis”, Zeitschrift Fur Pflanzenphysiologie, 103.3 (1981), 247–58 < https://doi.org/10.1016/S0044-328X( 81 ) 80157-2 >.
  6. G. Reed, RH; Collins, JC; Russel, „Wpływ zasolenia na zawartość jonów i transport jonów morskiej czerwonej algi Porphyra Purpurea”, Journal of Experimental Botany, 32.127 (1980), 347-67.
  7. Robert H Reed, „Osmoaklimacja w Bangia Atropurpurea (Rhodophyta, Bangiales): Osmotyczna rola Floridoside”, Fr. J, 20 (1985), 211-18.
  8. Shi Yan Li, Yossef Shabtai i Shoshana Arad, „Florydozyd jako prekursor węgla do syntezy polisacharydu ściany komórkowej w czerwonej mikroaldze Porphyridium Sp. (Rhodophyta)”, Journal of Phycology, 38,5 (2002), 931–38 < https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2002.01143.x >.
  9. Zespół szwedzkiego paleobiologa Stefana Bengtsona również sugeruje, że może to być nitkowata cyjanobakteria . Por. (en) Stefan Bengtson, Therese Sallstedt, Veneta Belivanova i Martin Whitehouse, „  Trójwymiarowe zachowanie struktur komórkowych i subkomórkowych sugeruje czerwone algi z grupy koronowej liczące 1,6 miliarda lat  ” , PLOS Biology ,14 marca 2017 r.( DOI  10.1371 / czasopismo.pbio.2000735 ).
  10. (w) P. Srivastava i R. Bali, „  Proterozoiczne szczątki węglowe z piaskowca Chorhat: najstarsze skamieniałości supergrupy Vindhyan  ” , Geobios , tom.  39,2006, s.  873-878
  11. René Pérez, Te glony, które nas otaczają , Éditions Quae,1997( czytaj online ) , s.  24-25
  12. MD i GM Guiry, AlgaeBase , National University of Ireland, Galway, 2012-2020., Dostęp 29 lutego. 2012
  13. NCBI , dostęp 29 lutego 2012
  14. Światowy Rejestr Gatunków Morskich, dostęp 29 lutego 2012
  15. ITIS , dostęp 29 lutego. 2012
  16. Fossilworks Paleobiology Database , dostęp 29 lutego. 2012
  17. MD i GM Guiry, AlgaeBase , National University of Ireland, Galway, 2012-2020., Dostęp 3 lutego. 2019
  18. Matsuzaki i in. (kwiecień 8, 2004) Sekwencja genomu ultramałej jednokomórkowej czerwonej algi Cyanidioschyzon merolae 10D. Natura 428 (6983): 653-7. doi: 10.1038 / natura02398.
  19. Nozaki i in. (10 lipca 2007) Kompletna w 100% sekwencja ujawnia niezwykle proste cechy genomowe czerwonej alg Cyanidioschyzon merolae. BMC Biol. 2007; 5: 28. doi: 10.1186 / 1741-7007-5-28.
  20. Schönknecht i in. (8 marca 2013 r.) Transfer genów z bakterii i archeonów ułatwił ewolucję ekstremofilnego eukariota. Nauka 339, 1207. DOI: 10.1126 / nauka.1231707.
  21. Nakamura i in. (11 marca 2013) Pierwsza sekwencja genomu morskiego czerwonego glonu morskiego bez symbiontów, Susabi-nori (Pyropia yezoensis). PLoS ONE 8 (3): e57122. DOI: 10.1371 / journal.pone.0057122.
  22. Collen i in. (15 marca 2013) Struktura genomu i cechy metaboliczne czerwonych wodorostów Chondrus crispus rzucają światło na ewolucję Archaeplastida. PNAS DOI: 10.1073 / pnas.1221259110.
  23. Bhattacharya i in. (17 czerwca 2013) Genom krasnorostu Porphyridium purpureum. Komunikacja przyrodnicza 4: 1941. DOI: 10.1038 / ncomms2931.

Zobacz również

Bibliografia

Zobacz również

Odniesienia taksonomiczne