Volvox -Volvox

Volvox
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Volvox sp.
Classificação científica e
(não classificado): Viridiplantae
Filo: Clorófita
Classe: Clorofíceas
Pedido: Chlamydomonadales
Família: Volvocaceae
Gênero: Volvox
L.
Espécies

Volvox aureus
Volvox carteri  ( V. nagariensis )
Volvox globator
Volvox barberi
Volvox rouseletti
Volvox dissipatrix
Volvox tertius

Volvox é um polyphyletic gênero de clorofíceae algas verdes na família volvocaceae . Ele forma colônias esféricasde até 50.000 células. Eles vivem em uma variedade dehabitatsde água doce e foram relatados pela primeira vez por Antonie van Leeuwenhoek em 1700. O Volvox divergiu dos ancestrais unicelulares há aproximadamente 200  milhões de anos .

Descrição

Colônia Volvox : 1) Célula semelhante a Chlamydomonas , 2) Colônia filha, 3) Pontes citoplasmáticas, 4) Gel intercelular, 5) Célula reprodutiva, 6) Célula somática.

Volvox é um gênero polifilético no clado de algas verdes da volvocina. Cada colônia Volvox madura é composta por até milhares de células de dois tipos diferenciados de células: numerosas células somáticas flageladas e um número menor de células germinativas com falta de soma que estão embutidas na superfície de uma esfera oca ou cenóbio contendo uma matriz extracelular feita de glicoproteínas .

As células somáticas adultas compreendem uma única camada com os flagelos voltados para fora. As células nadam de forma coordenada, com pólos anterior e posterior distintos. As células têm manchas oculares anteriores que permitem à colônia nadar em direção à luz. As células das colônias no clado Euvolvox mais basal são interconectadas por finas fitas de citoplasma , chamadas de protoplasmatos. O número de células é especificado durante o desenvolvimento e depende do número de rodadas de divisão.

Reprodução

Volvox é facultativamente sexual e pode reproduzir-se sexualmente e assexuadamente. No laboratório, a reprodução assexuada é mais comumente observada; as frequências relativas de reprodução sexual e assexuada na natureza são desconhecidas. A mudança da reprodução assexuada para a sexuada pode ser desencadeada por condições ambientais e pela produção de um feromônio indutor de sexo. Diplóides dessecação resistente zigotos são produzidos após a fertilização bem sucedida.

Uma colônia assexuada inclui células somáticas (vegetativas), que não se reproduzem, e grandes gonídios não móveis no interior, que produzem novas colônias por meio de divisão repetida. Na reprodução sexuada, são produzidos dois tipos de gametas . As espécies Volvox podem ser monóicas ou dióicas . As colônias masculinas liberam vários pacotes de esperma, enquanto nas colônias femininas as células individuais aumentam de tamanho para se tornarem oogametas, ou óvulos.

Kirk e Kirk mostraram que a produção de feromônios indutores de sexo pode ser desencadeada em células somáticas por um curto choque térmico dado a organismos em crescimento assexuado. A indução de sexo por choque térmico é mediada por estresse oxidativo que provavelmente também causa dano oxidativo ao DNA. Foi sugerido que mudar para a via sexual é a chave para sobreviver a estresses ambientais que incluem calor e seca . Consistente com essa ideia, a indução do sexo envolve uma via de transdução de sinal que também é induzida no Volvox por ferimentos.

Inversão de colônia

A inversão de colônias é uma característica especial durante o desenvolvimento na ordem Volvocaceae que resulta em novas colônias com seus flagelos voltados para fora. Durante esse processo, as células reprodutivas assexuadas (gonídios) primeiro passam por sucessivas divisões celulares para formar um embrião ou plakea côncavo em forma de xícara, composto de uma única camada de células. Imediatamente depois, a camada de células está de dentro para fora em comparação com a configuração adulta - as extremidades apicais dos protoplastos do embrião a partir dos quais os flagelos são formados, são orientadas para o interior do plakea. Em seguida, o embrião sofre inversão, durante a qual a camada de células se inverte para formar uma colônia filha esferoidal com as extremidades apicais e os flagelos dos protoplastos filhos posicionados do lado de fora. Este processo permite a locomoção apropriada de colônias esferoidais de Volvocaceae. O mecanismo de inversão foi investigado extensivamente nos níveis celular e molecular usando a espécie modelo, Volvox carteri .

Inversão embrionária em Volvox. (a) Esferóide adulto de V. globator contendo vários embriões. (b) Embrião passando por inversão do tipo A (por exemplo, V. carteri). (c) Embrião passando por inversão do tipo B (por exemplo, V. globator, V. aureus). (d) Micrografia de luz mostra uma seção semi-fina de embrião de V. globator exibindo diferentes formas celulares. (e) Representação esquemática das células na região marcada em (d). PC: células em forma de pá, duas vistas diferentes ilustram a forma anisotrópica; SC: células fusiformes; linha vermelha: posição das pontes citoplasmáticas (CB). (f) Renderizações 3D de um único embrião de V. globator em três estágios sucessivos de inversão. (g) Seções transversais sagitais médias ópticas do embrião em (f). (h) Contornos de folha de células traçados sobrepostos nas seções em (g), com curvatura codificada por cores κ. (i) Superfícies de revolução calculadas a partir de contornos médios.

Habitats

Volvox é um gênero de algas de água doce encontrada em lagoas e valas, mesmo em poças rasas. De acordo com Charles Joseph Chamberlain ,

"O lugar mais favorável para procurá-lo é nos lagos mais profundos, lagoas e valas que recebem uma abundância de água da chuva. Foi dito que onde você encontra Lemna , é provável que encontre Volvox ; e é verdade que tal a água é favorável, mas o sombreamento é desfavorável. Veja onde você encontra Sphagnum , Vaucheria , Alisma , Equisetum fluviatile , Utricularia , Typha e Chara . O Dr. Nieuwland relata que Pandorina , Eudorina e Gonium são comumente encontrados como constituintes da espuma verde em chafurda em campos onde os porcos são mantidos. O flagelado, Euglena , é freqüentemente associado a essas formas. "

História

Antonie van Leeuwenhoek relatou pela primeira vez as observações do Volvox em 1700.

Após alguns desenhos de Henry Baker (1753), Linnaeus (1758) descreveria o gênero Volvox , com duas espécies: V. globator e V. chaos . Volvox caos é uma ameba agora conhecida como ' Chaos (gênero) sp.

Evolução

Os ancestrais do Volvox passaram de células únicas para formar colônias multicelulares há pelo menos 200  milhões de anos , durante o período Triássico . Uma estimativa usando sequências de DNA de cerca de 45 espécies diferentes de algas verdes de volvocina, incluindo Volvox , sugere que a transição de células únicas para colônias multicelulares indiferenciadas levou cerca de 35 milhões de anos.

Referências

links externos