Elysia chlorotica характеристики, таксономія і розмноження



Elysia chlorotica є видом морського молюска, який зазвичай називають "Смарагдовим зеленим морським слимаком" або просто "Східним Смарагдом". Він належить до родини Placobranchidae, відомої своєю здатністю встановлювати зв'язок ендосимбіозу з водоростями (Vaucheria litorea) до фотосинтезування їжі.

The E. chlorotica живиться водоростями, частково перетравлює її і зберігає життєздатність хлоропластів, де відбувається явище, що називається клептопластикою, що дозволяє організму скористатися автотрофною здатністю пластид. 

Таким чином він може виживати місяцями без годування, харчуючись тільки сонячним світлом завдяки здатності синтезувати хлорофіл через хлоропласти, включені в цитоплазму клітин його тіла..

Цей вид слима розташований на берегових берегах Північної Америки, між Флоридою і Новою Шотландією. Спочатку вона була описана серпнею Аддісон Гулд в 1870 році, однак, це було в 2010 році, коли дослідники з Університету Південної Флориди на чолі з к.т.н. Сідні К. Пірс, завершив дослідження молекулярної біології виду та його ендосимбіотичні зв'язки з ниткоподібними хромофітними водоростями V. litorea.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
  • 2 Таксономія
  • 3 Хабітат
  • 4 Відтворення та розвиток
    • 4.1 Фази розвитку 
  • 5 Економічне значення
  • 6 Посилання 

Особливості загальний

Зважаючи на свої фізіологічні особливості, вважалося, що це був один з перших членів тваринного світу для виробництва хлорофілу, зеленого пігменту, присутнього в овочах, водоростях і бактеріях, що полегшує процес фотосинтезу.

Члени цього виду нагадують широкий, хвилястий зелений лист з головою равлики. Протягом їхнього терміну служби від 9 до 10 місяців вони можуть вирости до 2 - 5 см довжини.

У своїй ювенільній фазі він має сірувато-коричневу забарвлення з червонуватими плямами, однак, оскільки живиться водоростями V. litorea, вона набуває яскраво-зеленого відтінку у своїй дорослої фазі внаслідок концентрації хлоропластів у її тканинах.

У природі дорослий годується водоростями лише зрідка, отримуючи метаболічну енергію від фотосинтетичної активності внутрішньоклітинних хлоропластів.

Смарагдово-зелений слизень виживає в акваріумах протягом 8-9 місяців, не харчуючись, тільки засвоюючи енергію, що надходить від сонячного світла, період часу, подібний до його життєвого циклу в природі.

Асоціація ендосимбіозу не успадковується від покоління до покоління, оскільки пластиди не розташовувалися в яйцях цього виду. Навпаки, хлоропластний ендосимбіоз оновлюється кожним новим поколінням фотосинтетичних слимаків.

Таксономія

E. chlorotica (Гулд, 1870) - вид опістофранцевого молюска, видів, що належать до роду Elysia, сімейства Elysiidae, орден Sacoglossa, і класу Gastropoda (підклас Opisthobranchia).

Цей вид відноситься до типу Mollusca (суперфіл Lophozoa), інфра королівства Protostomia, sub kingdom Bilateria, з королівства Animalia.

Хабітат

Вони населяють солоні і приливні болота, в бухтах і мілководних потоках, а лагуни глибиною менше 0,5 м, атлантичного узбережжя Північної Америки.

Цей вид переносить рівень солоності, починаючи від майже прісної води (<24 miliosmoles -mosm) hasta aguas salobres (>2,422 mosm).

Вона, як правило, живе біля головного джерела їжі, бурих водоростей V. litorea, через його ендосимбіоз. Ця водорость є автотрофним організмом, який отримує енергію через фотосинтез, який відбувається в його хлоропластах..

Морські водорості споживаються морським слимаком, зберігаючи хлоропласти в клітинах вашого тіла, головним чином у травному тракті. Ці органели продовжують процес фотосинтезу, вносячи енергію в морський слиз.

Відтворення та розвиток

Морські слимаки взагалі є гермафродітами, однак у даного конкретного виду частіше зустрічається сексуальний перетин або розмноження з іншою особою. Яйця, загорнуті густою слизовою оболонкою, поміщають у довгі ланцюжки, інкубуючи близько тижня.

Фази розвитку 

Вид Elysia chlorotica Він представляє дві фази протягом свого життєвого циклу. Ювенільна фаза, яка починається до початку годування водоростями V. litorea, і дорослої фази. Ці фази відрізняються за морфологією і забарвленням слима.

У ювенільній фазі слимаки виходять з яйця як личинки Велігера, тобто мають панцир і війчаву завісу, що дозволяє їм плавати і отримувати їжу. У цій фазі вони бурі з вентральними плямами червонуватого кольору.

Як тільки починається споживання водоростей V. litorea, переживає процес трансформації або метаморфози, змінюючи колір і морфологію. Споживаючи водорості, плуг E. chlorotica зберігає хлоропласти в їх спеціалізованому травному тракті, ініціюючи процес ендосимбіозу, набуває яскраво-зеленого кольору і втрачає червоні плями.

У фазі дорослих її структура характерна через великі бічні параподії з кожної сторони тіла, які нагадують лист. Ця форма підходить як для камуфляжу, так і для більш ефективного фотосинтетичного процесу, який відбувається в організмі.

E. chlorotica у природних умовах він виконує свій життєвий цикл у віці 11 місяців. Дорослі страждають масовою смертю після розміщення яєчних ланцюгів у щорічній весни.

За даними досліджень останнім часом, це може бути пов'язано з вірусною експресією не до біологічного годинника. У зв'язку з наявністю вірулентної ДНК в ядрі декількох особин досліджували.

Важливість economic

На екологічному рівні морський слиз "Verde Esmeralda" в даний час не впливає на навколишнє середовище, оскільки вони не є хижаками і не становлять жертви, особливо для інших видів. Її діяльність в екосистемах, де вона розвивається, складається з симбіозу, що розвивається з водоростями V. litorea.

Однак, завдяки своїй здатності виживати тільки шляхом отримання енергії через фотосинтетичний процес, отриманий від хлоропластів, який він зберігає в клітинах свого тіла, він є видом високої наукової та економічної цінності.. 

Виявлення компонентів і процесів, які цей вид має у своєму геномі, є ключем до генерування зеленої енергії без безпосереднього втручання рослин.

Список літератури 

  1. Chan, C. X., Vaysberg, P., Price, D.C., Pelletreau, K.N., Rumpho, M.E., & Bhattacharya, D. (2018). Активна реакція господаря на симбіонти водоростей у морському слизню Елисія хлоротика. Молекулярна біологія та еволюція, 35 (7), 1706-1711.
  2. Woman, C.V., Andrews, D.L., Manhart, J.R., Pierce, S.K., & Rumpho, M.E. (1996). Гени хлоропластів експресуються під час внутрішньоклітинної симбіотичної асоціації пластид Vaucheria litorea з морським шлаком Elysia chlorotica. Праці Національної академії наук, 93 (22), 12333-12338.
  3. Рафферті Джон П. Елізія хлоротика - Sea Slug. Енциклопедія Британіка. Отримано з: britannica.com
  4. Сідні К. Пірс. (2015) Клітинна фізіологія та біохімія. Університет Південної Флориди. Коледж мистецтв і наук. Отримано з: Biology.usf.edu
  5. Таксономічний серійний номер: 77940 Elysia chlorotica Gould, 1870. Звіт ITIS. Отримано з: itis.gov