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Acetabularia

Acetabularia es un género de algas verdes de la familia Polyphysaceae . [4] Habitualmente se encuentra en aguas subtropicales, Acetabularia es un organismo unicelular, pero gigantesco en tamaño y complejo en forma, lo que lo convierte en un excelente organismo modelo para estudiar la biología celular . [5] En forma, la Acetabularia madura se asemeja a las hojas redondas de una capuchina , mide de 4 a 10 centímetros (1,6 a 3,9 pulgadas) de alto y tiene tres partes anatómicas: un rizoide inferior que se asemeja a un conjunto de raíces cortas; un tallo largo en el medio; y un paraguas superior de ramas que pueden fusionarse en un sombrero. A diferencia de otros organismos unicelulares gigantes, que son multinucleados , los miembros de este género poseen un solo núcleo ubicado en el rizoide, que permite que la célula se regenere por completo si se le quita el sombrero. Los sombreros de dos Acetabularia también pueden intercambiarse, incluso de dos especies diferentes. Además, si se extrae un trozo del tallo, sin acceso al núcleo del rizoide, este trozo de tallo aislado también desarrollará un nuevo casquete. [6]

Detalles de A. mediterranea
A. mediterránea

En las décadas de 1930 y 1950, Joachim Hämmerling realizó experimentos en los que demostró que la información genética de Acetabularia está contenida en el núcleo. [7] Esta fue la primera demostración de que los genes están codificados por el ADN en eucariotas ; estudios anteriores de Oswald Avery y otros habían demostrado que esto era cierto para los procariotas .

Etimología

El nombre Acetabularia deriva de la palabra latina acetabulum , una copa ancha y poco profunda que se usa para mojar el pan; la tapa vuelta hacia arriba de Acetabularia se parece a una copa de este tipo. Por esta razón, a veces también se la llama copa de sirena . [8]

En el siglo XIX, George Edward Massee propuso la misma designación Acetabularia para un género de hongos (ahora Cyphellopus ), pero este uso está obsoleto y se considera inválido ya que el nombre de alga tiene prioridad. [9]

Anatomía y ciclo de vida

Acetabularia , además de ser unicelular, es también un organismo uninucleado . Tiene tres partes básicas: su rizoide , un conjunto corto de apéndices similares a raíces que contienen el núcleo y anclan la célula a fisuras en un sustrato; su tallo medio, que representa la mayor parte de su longitud; y su ápice, donde se forma su sombrero. Por lo general, hay varios verticilos de apéndices similares a pelos cerca del ápice. [ cita requerida ]

Los acetabularios se encuentran entre los organismos unicelulares más grandes , y también tienen un núcleo notablemente grande. Durante la reproducción sexual , el núcleo experimenta múltiples rondas de mitosis , formando muchos núcleos hijos, todos dentro de una membrana nuclear. Estos núcleos experimentan meiosis y son transportados a las puntas de las ramas, los esporangios , donde se liberan como gametos . [10]

El experimento de Hämmerling

Cada célula de Acetabularia está compuesta por tres segmentos: el "pie" o segmento basal que contiene el núcleo, el "pedúnculo" y el "sombrero". Hämmerling intercambió sombreros entre individuos de dos especies, A. mediterranea y A. crenulata . A. mediterranea tiene un sombrero liso en forma de disco, mientras que A. crenulata tiene un sombrero ramificado, parecido a una flor.

Después del intercambio, cada casquete trasplantado cambió gradualmente de su forma original a la forma típica de la especie de la base a la que ahora estaba adherido. Esto demostró que el núcleo controlaba la forma del casquete.

En otro experimento, Hämmerling insertó un núcleo de una especie de Acetabularia en un Acetabularia intacto de una especie diferente. El Acetabularia produjo entonces un casquete híbrido con características de ambas especies. Esto demostró que ambos núcleos influyeron en la forma del casquete. [7] Los resultados de Hammerling mostraron que el núcleo de una célula contiene la información genética que dirige el desarrollo celular.

Morfogénesis

Aunque es una sola célula, Acetabularia exhibe una forma notablemente compleja y por lo tanto ha sido durante mucho tiempo un organismo modelo para estudiar la expresión genética y la morfogénesis . Parece transportar moléculas de ARN mensajero (en una forma de riboproteína inactiva) desde el núcleo hasta sus puntas apicales, donde se traducen en proteínas. Estas moléculas pueden activarse por proteólisis de sus moléculas transportadoras de proteínas, pero esto no ha sido verificado hasta ahora. [ cita requerida ]

Gradientes químicos internos

Además de su gradiente en moléculas de ARNm específicas, Acetabularia exhibe gradientes de concentración en varios tipos de moléculas, como el ácido ascórbico . [ cita requerida ]

Ritmos circadianos

La acetabularia se ha utilizado para estudiar los ritmos circadianos . [11] Los estudios han demostrado que la acetabularia tiene un ritmo circadiano diurno . [12] Estos cambios rítmicos en la actividad respiratoria y fotosintética se mantienen en condiciones constantes, incluso con la eliminación del núcleo, lo que demuestra que la regulación del ritmo es independiente del núcleo. [13] Sin embargo, el núcleo no está completamente desvinculado, ya que es responsable del cambio de los ciclos debido a cambios externos. En un experimento, un núcleo de un espécimen entrenado en un ritmo circadiano se trasplantó a una planta desnuclearizada en un ritmo que difería en 12 horas, durante un período de días, el núcleo donado cambió el ritmo circadiano del organismo receptor al del organismo donante. [13]

Comercio de acuarios

Las especies de Acetabularia se abren paso ocasionalmente en el comercio de acuarios. Por lo general, se las considera macroalgas más difíciles o poco atractivas de cuidar en el acuario de arrecife, en un sistema solo de peces o en un sistema FOWLR (solo peces con roca viva), ya que son delicadas, los peces herbívoros las comen fácilmente, crecen lentamente y no tienen la alta absorción de nutrientes que tienen las especies de refugio de acuarios de arrecife (como Chaetomorpha y Caulerpa ). Sin embargo, son adecuadas para un tanque de exhibición de macroalgas y, por lo tanto, los proveedores de macroalgas a menudo tienen especies de Acetabularia .

Véase también

Referencias

  1. ^ Lamouroux JVF (1812). "Extrait d'un mémoire sur la Classification des Polypiers coralligènes non entièrement pierreux" [Extracto de una disertación sobre la clasificación de los pólipos coralígenos no enteramente pétreos] (PDF) . Nouveaux Bulletin des Sciences, par la Société Philomathique de Paris (en francés). 3 : 181–188.
  2. ^ Saini, Kansas; Madhu, A.; Kohli, RK; Gupta, K.; Bast, F. (19 de septiembre de 2022). "Evaluación morfomolecular de Acetabularia jalakanyakae Sp. Nov. (Dasycladales, Chlorophyta), una nueva especie de las islas Andaman y Nicobar, India". Revista India de Ciencias Geomarinas . 50 (9): 701–708. doi : 10.56042/ijms.v50i09.42756. ISSN  2582-6727. S2CID  248837725.
  3. ^ "Científicos indios descubren una especie de planta 'sirena'". BBC News . 17 de agosto de 2021.
  4. ^ Guiry, MD; Guiry, GM (2007). "Genus: Acetabularia taxonomy browser". AlgaeBase versión 4.2 Publicación electrónica mundial, Universidad Nacional de Irlanda, Galway . Consultado el 27 de septiembre de 2007 .
  5. ^ Mandoli, DF (1998). "Elaboración del plan corporal y cambio de fase durante el desarrollo de acetabularia : ¿cómo se construye la arquitectura compleja de una unicelular gigante?". Revisión anual de fisiología vegetal y biología molecular vegetal . 49 : 173–198. doi :10.1146/annurev.arplant.49.1.173. PMID  15012232.
  6. ^ B. Goodwin (1994) "Cómo el leopardo cambió sus manchas" Weidenfeld & Nicolson, Londres
  7. ^ ab Hämmerling, J. (1953). "Relaciones nucleocitoplasmáticas en el desarrollo de acetabularia". Revista internacional de citología . 2 : 475–498. doi :10.1016/S0074-7696(08)61042-6. ISBN 978-0-12-364302-5.
  8. ^ Lee, Robert E. (1999). Ficología. Cambridge , Inglaterra: Cambridge University Press (CUP). pp. 217. ISBN 978-0-521-63883-8.
  9. ^ Índice Fungorum.
  10. ^ Shihira-Ishikawa, I (1984). "Comportamiento cromosómico en el núcleo primario de Acetabularia calyculus revelado por microscopía epifluorescente". Protoplasma . 122 (1–2): 27–34. doi :10.1007/BF01279434. S2CID  24880240.
  11. ^ Sweeney, Beatrice M.; Tuffli, Charles F.; Rubin, Richard H. (1 de enero de 1967). "El ritmo circadiano en la fotosíntesis en acetabularia en presencia de actinomicina D, puromicina y cloranfenicol". The Journal of General Physiology . 50 (3): 647–659. doi :10.1085/jgp.50.3.647. PMC 2225675 . PMID  11526851. 
  12. ^ Sweeney, BM; Haxo, FT (27 de octubre de 1961). "Persistencia de un ritmo fotosintético en acetabularia enucleada". Science . 134 (3487): 1361–1363. Bibcode :1961Sci...134.1361S. doi :10.1126/science.134.3487.1361. ISSN  0036-8075. PMID  17807341. S2CID  7270309.
  13. ^ ab Brachet, Jean (2 de diciembre de 2012). Biología de la Acetabularia. Elsevier. ISBN 978-0-323-15637-0.

Lectura adicional

Referencias varias

Enlaces externos

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