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Phaeodactylum tricornutum

Phaeodactylum tricornutum es una diatomea . A diferencia de otras diatomeas, P. tricornutum puede existir en diferentes morfotipos (fusiforme, trirradiado y ovalado) y los cambios en la forma celular pueden ser estimulados por las condiciones ambientales. [1] Esta característica se puede utilizar para explorar la base molecular del control de la forma celular y la morfogénesis. A diferencia de la mayoría de las diatomeas, P. tricornutum puede crecer en ausencia de silicio y puede sobrevivir sin producir frústulas silicificadas. [2] Esto brinda oportunidades para la exploración experimental de la nanofabricación basada en silicio en diatomeas.

Otra particularidad es que durante la reproducción asexual los frústulos no parecen hacerse más pequeños. Esto permite un cultivo continuo sin necesidad de reproducción sexual. No se sabe si P. tricornutum puede reproducirse sexualmente. Hasta la fecha no se ha encontrado evidencia sustancial que respalde la reproducción sexual en un laboratorio u otro entorno. Aunque P. tricornutum puede considerarse una diatomea pennada atípica , es una de las principales especies modelo de diatomeas. Se ha establecido un protocolo de transformación y hay vectores de ARNi disponibles. [3] [4] Esto hace que los estudios genéticos moleculares sean mucho más fáciles.

Historia

Dibujos originales de P. tricornutum de Bohlin

Phaeodactylum tricornutum fue descrito por primera vez en el morfotipo trirradiado por Bohlin en 1897. [5] Los registros de los primeros cultivos de P. tricornutum fueron publicados por Allen y Nelson en 1910, aunque fue identificado erróneamente como Nitzschia colsterium,W. Sm., forma miuntissima . [6] El aislado fue revisado correctamente más tarde como P. tricorntum por JC Lewin en 1958. [7] Esta cepa, entre otros aislados posteriores, todavía se mantiene en colecciones de cultivos en todo el mundo. [8]

Secuenciación del genoma

Phaeodactylum tricornutum es una de las pocas diatomeas cuyo genoma ha sido secuenciado. A partir de 2023, P. tricornutum es la única diatomea para la que existe un ensamblaje de genoma telómero a telómero. [9] P. tricornutum es un diploide con 25 pares de cromosomas nucleares.

P. tricornutum ha emergido como una fuente potencial de energía de microalgas. Crece rápidamente y los lípidos de almacenamiento constituyen alrededor del 20-30% de su peso celular seco en condiciones de cultivo estándar. [10] [11] La limitación de nitrógeno puede inducir la acumulación de lípidos neutros en P. tricornutum , lo que indica posibles estrategias para mejorar la producción de biodiesel de microalgas.

Véase también

Referencias

  1. ^ De Martino, A; Meichenin, A; Shi, J; Pan, KH; Bowler, C (2007). "Caracterización genética y fenotípica de accesiones de Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae)". Revista de Ficología . 43 (5): 992–1009. doi :10.1111/j.1529-8817.2007.00384.x. S2CID  85769550.
  2. ^ Chuang, Chia-Ying; Santschi, Peter H.; Jiang, Yuelu; Ho, Yi-Fang; Quigg, Antonietta; Guo, Laodong; Ayranov, Marin; Schumann, Dorothea (20 de junio de 2014). "Importante papel de las biomoléculas de las diatomeas en la eliminación de radionucleidos reactivos a partículas de torio, protactinio, plomo, polonio y berilio en el océano: un estudio de caso con Phaeodactylum tricornutum". Limnología y Oceanografía . 59 (4): 1256–1266. Bibcode :2014LimOc..59.1256C. doi :10.4319/lo.2014.59.4.1256. ISSN  0024-3590. S2CID  98646215.
  3. ^ Apt, KE; et al. (1996). "Transformación nuclear estable de la diatomea Phaeodactylum tricornutum en genética molecular y general". Genética molecular y general . 252 (5): 572–579. doi :10.1007/BF02172403. PMID  8914518. S2CID  29664801.
  4. ^ De Riso, V; Raniello, R.; Maumus, F.; Rogato, A.; Bowler, C.; Falciatore, A. (2009). "Silenciamiento génico en la diatomea marina Phaeodactylum tricornutum". Nucleic Acids Research . 37 (14): e96. doi :10.1093/nar/gkp448. PMC 2724275 . PMID  19487243. 
  5. ^ Bohlin, von K. (1897). Zur Morphologie und Biologie einzelliger Algen . pag. 520.
  6. ^ Allen, EJ; Nelson, EW (1910). Sobre el cultivo artificial de organismos planctónicos marinos . págs. 421–74.
  7. ^ Lewin, JC (1958). "La posición taxonómica de Phaeodactylum tricornutum". Revista de Microbiología General . 18 (2): 427–32. doi : 10.1099/00221287-18-2-427 . PMID  13525659.
  8. ^ De Martino, Alessandra; Meichenin, Agnes; Shi, Juan; Pan, Kehou; Bowler, Chris. "Caracterización genética y fenotípica de accesiones de Phaeodactylum tricornutum (Bacillariophyceae)". Journal of Phycology (43): 992–1009.
  9. ^ Giguere, Daniel J.; Bahcheli, Alexander T.; Slattery, Samuel S.; Patel, Rushali R.; Browne, Tyler S.; Flatley, Martin; Bogumil, Karas J.; Edgell, David R.; Gregory, Gloor B. (2022). "Ensamblaje del genoma de telómero a telómero de Phaeodactylum tricornutum". PeerJ . 10 (e13607): e13607. doi : 10.7717/peerj.13607 . PMC 9266582 . PMID  35811822. 
  10. ^ Chisti, Y (mayo-junio de 2007). "Biodiesel a partir de microalgas". Avances en biotecnología . 25 (3): 294–306. doi :10.1016/j.biotechadv.2007.02.001. PMID  17350212. S2CID  18234512.
  11. ^ Yang, ZK; Niu, YF; Ma, YH; Xue, J; Zhang, MH; Yang, WD; Liu, JS; Lu, SH; Guan, Y; Li, HY (4 de mayo de 2013). "Mecanismos moleculares y celulares de la acumulación de lípidos neutros en diatomeas tras la privación de nitrógeno". Biotecnología para biocombustibles . 6 (1): 67. doi : 10.1186/1754-6834-6-67 . PMC 3662598 . PMID  23642220. 

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