Picoeukaryote - Picoeukaryote

Fotossintética picoplankton fora das Ilhas Marquesas observadas por epifluorescência microscopia (luz de excitação azul). Pontos fluorescentes laranja correspondem a cianobactérias Synechocococus , pontos fluorescentes vermelhos a picoeukaryotes.

Picoeukaryotes são organismos eucarióticos picoplanctônicos com 3,0 µm ou menos de tamanho. Eles estão distribuídos por todos os ecossistemas marinhos e de água doce do mundo e constituem uma contribuição significativa para as comunidades autotróficas . Embora o prefixo pico do SI possa implicar em um organismo menor do que o tamanho atômico , o termo provavelmente foi usado para evitar confusão com as classificações de tamanho existentes do plâncton .

Características

Estrutura celular

Picoeukaryotes podem ser autotróficos e heterotróficos e geralmente contêm um número mínimo de organelas . Por exemplo, Ostreococcus tauri , um picoeukaryote autotrófico pertencente à classe Prasinophyceae , contém apenas o núcleo , uma mitocôndria e um cloroplasto , firmemente embalados dentro de uma membrana celular . Membros de uma classe heterotrófica, a Bicosoecida , da mesma forma contêm apenas duas mitocôndrias, um vacúolo alimentar e um núcleo.

Distribuições

Esses organismos são encontrados em todas as colunas de água. Picoeukaryotes autotróficos são restritos aos 100-200 m superiores (a camada que recebe a luz) e são frequentemente caracterizados por um máximo de célula nítido próximo à Camada Máxima de Clorofila Profunda (DCML) e diminuem significativamente abaixo. Grupos heterotróficos são encontrados em maiores profundidades e, por exemplo, no Oceano Pacífico , eles foram encontrados nas proximidades de fontes hidrotermais em profundidades de até 2.000–2550 m. Algumas linhagens heterotróficas são encontradas, não estratificadas, em todas as profundidades da superfície até 3000 m. Eles mostram alta diversidade filogenética e alta variabilidade nas concentrações celulares globais, variando de 10 7 a 10 5 litros -1 .

Diversidade

Picoeukaryotes autotróficos comumente encontrados na natureza são membros de grupos como Prasinophyceae (um tipo de alga verde ) e Haptophyceae . Apesar de seu pequeno tamanho, constatou-se que esses organismos contribuem com> 10% da produtividade primária líquida global aquática . Embora muito menos abundantes que o picoplâncton fotossintético cianobacteriano, eles se mostraram tão importantes em termos de biomassa e produção primária do que as picocianobactérias. Em ambientes mais oligotróficos, como a Estação ALOHA , os pesquisadores acreditam que aproximadamente 80% da biomassa da clorofila α se deve a células na faixa de pico- tamanho. e picoeukaryotes são agora conhecidos por compor uma grande fração da biomassa e produtividade nesta fração de tamanho em ambientes de oceano aberto e até mesmo no carbono exportado no Atlântico Norte Bloom. A análise de sequências de rDNA indicam que picoeukaryotes oceânicos heterotróficos pertencem a linhagens como Alveolata , stramenopiles , coanoflagellates e Acantharea . Nessas linhagens, muitos grupos ainda não têm representantes cultos. Experimentos de pastoreio demonstraram que novos picoeukaryotes de stramenopile são bacterívoros.

Ecologia

Uma vez que o tamanho desses organismos determina como eles interagem com seu ambiente, não é surpresa que eles não sejam conhecidos por formar agregados orgânicos que afundam. Sua contribuição para o ciclo do carbono é difícil de avaliar porque eles são difíceis de separar por técnicas como a filtração. Experimentos recentes de hibridização in situ fluorescente (FISH) mostraram que picoeukaryotes são bastante abundantes no mar profundo . O aumento da resolução com o desenvolvimento de melhores técnicas de FISH indica que o estudo e a detecção devem se tornar mais fáceis. Além disso, qPCR tem sido uma abordagem valiosa para delinear e quantificar as diferentes espécies, por exemplo, espécies de Bathycoccus e Ostreococcus oceânicas e costeiras . A pesquisa também mostrou que os picoeukaryotes têm uma forte correlação com as concentrações de clorofila em reservatórios meso-autotróficos e hipereutróficos. Além disso, os experimentos de enriquecimento de nitrogênio sugerem que os picoeukaryotes têm uma vantagem sobre as células maiores quando se trata de adquirir nutrientes por causa de sua grande área de superfície por unidade de volume. Eles exibiram mais eficácia na absorção de fótons e nutrientes de ambientes de poucos recursos.

Características biológicas

Picoeukaryotes fotossintéticos, assim como outras espécies planctônicas na zona fótica do oceano, estão expostos a variações de luz durante o ciclo diário e devido ao deslocamento vertical na camada mista da coluna de água. Eles têm reações biológicas especializadas para ajudá-los a lidar com densidades excessivas de luz, como o ciclo da xantofila . No entanto, também existem muitos tipos de picoeukaryotes não fotossintéticos que se estendem para o fundo do oceano e não têm essas vias bioquímicas.

Veja também

Notas

links externos

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