Cryptomonas es el género que da nombre a las criptomonas establecido por el biólogo alemán Christian Gottfried Ehrenberg en 1831. [1] Las algas son comunes en hábitats de agua dulce y agua salobre en todo el mundo y a menudo forman floraciones en mayores profundidades de lagos. [2] Las células suelen ser de color marrón o verdoso y se caracterizan por tener un surco en forma de hendidura en la parte anterior. [2] No se sabe que produzcan toxinas. Se utilizan para alimentar al zooplancton pequeño , que es la fuente de alimento para los peces pequeños en las piscifactorías. [2] Muchas especies de Cryptomonas solo se pueden identificar mediante secuenciación de ADN . [3] [4] Las Cryptomonas se pueden encontrar en varios ecosistemas marinos en Australia y Corea del Sur. [2] [5]
Cryptomonas tiene el significado de pequeños flagelados ocultos de “crypto” y “monas”. [6] [7]
Las especies dentro de Cryptomonas contienen cuatro genomas: el nuclear , el nucleomorfo , el plástido y el mitocondrial . [3] El genoma del plástido contiene 118 pares de kilobases y es el resultado de un evento de endosimbiosis de una antigua alga roja . [3] El estudio de las estructuras genómicas del género ha contribuido al dimorfismo dependiente de la historia de vida de Cryptomonas , que se analiza en detalle más adelante en la sección Dimorfismo.
Las criptomonas también son fotolitotrofas que contribuyen a la fijación de carbono oxigenado, lo que las hace muy críticas para los niveles de carbono de los entornos de agua dulce. [4]
La replicación de Cryptomonas ocurre a principios del verano, cuando las especies de agua dulce también se están reproduciendo. [4] Cryptomonas se replica a través de mitosis , que solo lleva unos diez minutos. [4] La reproducción sexual no se observa en este género, ya que muchos otros géneros de Cryptophytes tampoco se reproducen sexualmente. [4]
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Los organismos son asimétricos con una membrana transparente en el exterior. [2] La membrana no está ciliada. [1] Las células de Cryptomonas son bastante grandes; tienen un tamaño promedio de unos 40 micrómetros y a menudo toman la forma de un óvalo u ovoide. [4] Hay dos flagelos presentes, aunque no tienen el mismo tamaño. [1] Uno es más corto y rizado y el otro es más largo y recto. [1] Los dos flagelos están fijados a la célula por cuatro raíces microtubulares únicas . [1] [8] Además, los flagelos están revestidos de pequeños pelos que permiten un mejor movimiento. [2] También hay vacuolas contráctiles que controlan el flujo de agua hacia adentro y hacia afuera. [1]
Se observan dos plastidios en forma de barco en las células. [2] En un evento de endosimbiosis secundaria, el ancestro fagotrófico de las Cryptomonas presumiblemente capturó un alga roja y lo redujo a un plastidio complejo con cuatro membranas de envoltura. [2] Los ficobilisomas de las antiguas algas rojas se redujeron hasta que solo quedó ficoeritrina . [4] La ficoeritrobilina , un tipo de pigmento rojo de ficobilina , es un cromóforo descubierto en cianobacterias, cloroplastos de algas rojas y algunas Cryptomonads. [4] La ficoeritrobilina está presente en la ficobiliproteína ficoeritrina, el aceptor terminal de energía durante el proceso de fotosíntesis. [9] La ficoeritrina se translocó al lumen del tilacoide con su composición cromófora alterada; posteriormente, evolucionaron ficobiliproteínas con al menos siete espectros de absorción diferentes. [4] Las Cryptomonas se distinguen por la ficoeritrina púrpura 566 como pigmento accesorio, que le da a los organismos un aspecto de color marrón. [2]
Las criptomonas son de gran tamaño, crecen con lentitud y tienen una cantidad limitada de nutrientes. [4] También migran entre profundidades de agua para alcanzar profundidades ideales para la fotosíntesis y el bacteriopastoreo, además de evitar a los organismos que son sus depredadores. [4] Por lo general, se encuentran a profundidades de hasta 102 metros y en un rango de temperatura de -1,4 a 1,5 grados Celsius. Las criptomonas parecen crecer y sobrevivir con poca competencia. [4] Las criptomonas nadan activamente y giran mientras se mueven y, a veces, nadan en un movimiento helicoidal. [10]
El dimorfismo dependiente de la historia de vida se describió por primera vez en organismos en 1986. [4] En Proteomonas , otro género de Cryptophyceae, los dos morfos revelaron grandes diferencias en el tamaño celular que aparentemente llevaron a su descubrimiento y posterior reconocimiento. Se ha descubierto que Cryptomonas es otro género que posee la característica del dimorfismo. [4]
Tradicionalmente, Cryptomonas se consideraba en 3 géneros separados: Chilomonas , Cryptomonas y Campylomonas . [4] Antes de un análisis molecular posterior, Cryptomonas se caracterizaba principalmente por caracteres morfológicos, como el tamaño de las células, la forma de las células, el número y el color de los plástidos. Sin embargo, todavía era difícil definir Cryptomonas debido a la comprensión insuficiente de los caracteres morfológicos y a la visibilidad insuficiente de las células vivas utilizando solo la microscopía óptica para observar las estructuras celulares. Además, los laboratorios carecían de las condiciones para detectar las diferentes etapas de organismos particulares. [4]
El sistema surco-garganta se utilizó como estándar para la organización de géneros durante muchos años. [2] La mayoría de los demás géneros de Cryptophyte tienen surco o garganta, pero Cryptomonas es uno de los géneros que posee una combinación de los dos, creando un complejo surco-garganta. [2] Las células utilizan el complejo surco-garganta para digerir alimentos para organismos más pequeños. [8] Además, se ha encontrado que los eyectisomas rodean el complejo. [2] Anteriormente, se utilizan diferentes texturas de placas de surco para clasificar géneros. Por ejemplo, una placa de surco (que se extiende posteriormente a lo largo de un lado del complejo surco-garganta ventral) se ha descrito como "escalariforme" en Campylomonas pero "fibrosa" en Cryptomonas . [2] Además, en Cryptomonas , el componente del periplasto interno consta de placas poligonales. Por el contrario, en Campylomonas , el componente del periplasto interno es una capa continua similar a una lámina. [2]
Sin embargo, durante investigaciones posteriores, se ha encontrado más evidencia tanto de filogenia molecular como de morfología para apoyar la afirmación de que los tres géneros deberían considerarse un solo género dimórfico. [4] Se encontró que los caracteres utilizados previamente para distinguir Cryptomonas de Campylomonas ocurren juntos en cepas dimórficas, como el tipo de periplasto (placas de periplasto poligonales versus una lámina de periplasto continua), lo que indica que los tipos de periplasto se relacionan con diferentes etapas de la historia de vida de un solo taxón. [4] Para evaluar la importancia taxonómica del tipo de periplasto y otros caracteres utilizados previamente para distinguir géneros y especies, se han utilizado análisis filogenéticos moleculares para estudiar dos regiones nucleares de ADN ribosómico (ITS2, ADNr LSU parcial) y un gen ribosómico nucleomorfo (ADNr SSU). [4] Los resultados del estudio filogenético proporcionan evidencia molecular de un dimorfismo dependiente de la historia de vida en el género Cryptomonas : el género Campylomonas representa la forma alternativa de Cryptomonas . Campylomonas y Chilomonas se reducen a sinónimos de Cryptomonas .
Además de los plástidos que contienen ficoeritrobilina, los campilomorfos, anteriormente géneros Campylomonas y Chilomonas , también contienen un plástido incoloro que carece de pigmento fotosintético: el leucoplasto . [4]
Dado que la pérdida completa de fotopigmentos distingue claramente a las criptofitas leucoplastidiosas de Cryptomonas , la incorporación de “ Chilomonas ” con Cryptomonas ha sido muy discutida. Los científicos aún no han encontrado una explicación de cómo desaparecen los leucoplastos durante las etapas posteriores de la vida y cuándo desaparecen. [4]
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