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Que são Choanoflagellates?

Na história da vida na terra, houve as espécies incontáveis que vieram e foram no curso de biliões de anos. A vida evoluiu do mais simples de organismos único-celulados aos sistemas biológicos complexos múltiplos que compo a diversidade do mundo moderno. Os choanoflagellates são um capítulo desta história dinâmica.

plânctonCréditos de imagem: Choksawatdikorn/Shutterstock.com

Os choanoflagellates: uma vista geral

Considerado para ser entre os precursores do reino animal e para compartilhar de um antepassado comum, os choanoflagellates são os eukaryotes pródigos, único-celulados que podem formar colônias, ocupando uma ameia evolucionária original.  Choanoflagellates é encontrado em uma grande variedade de ambientes marinhos e de água doce, suja, e permafrost, e foi identificado abundante em núcleos do gelo até 32.000 anos velho.

Choanoflagellates tem uma morfologia distinta. Isto é caracterizado forma esférica/ovóide e por um único flagelo que seja cercado perto ao redor 30-40 microvilli. Estão tipicamente entre o µm 3 e 10 no diâmetro. O flagelo cria uma corrente da água que propila o choanoflagellate através de seu ambiente e as ajudas prendam sua fonte do alimento, que é bactérias e detrito marinho.

Há muitas espécies de choanoflagellates. Em suas comunidades, são mais abundantes comparados à outra espécie do nanoplankton mas os factores que conduzem a suas distribuição e dispersão são compreendidos deficientemente. Claramente, mais pesquisa é necessário explicar esta.

Características e classificação

Choanoflagellates tem uma organização interna constante com características como um corpo básico flagelante na base do flagelo, um apical ao núcleo central, e os vacuoles do alimento na região básica do citoplasma. A pilha é cercada por um periplast.

Historicamente, os choanoflagellates foram classificados em três famílias baseadas na morfologia do periplast:

  • Codosigidae - parecendo faltar um periplast sob a fotomicroscopia. Sob a microscopia de elétron, um revestimento exterior fino é observado geralmente.
  • Salpinogidae - os membros desta família têm um theca firme compreendido dos polisacáridos, primeiramente a celulose, que é visível sob a luz e a microscopia de elétron.
  • Acanthocediae - as pilhas nesta família produzem um silicoso cesta-como o lorica.

Mais recentemente, os estudos foram executados que usaram dados moleculars da seqüência para refinar mais estas classificações.

É desconhecida apenas que finalidade o periplast serve mas há algumas teorias. Pode ajudar a aumentar o arrasto na água na espécie planktonic, neutralizando a força dos flagellums, enquanto na espécie sessile, ele pode ajudar no acessório às carcaças. Na espécie planktonic de choanoflagellate, pode igualmente aumentar a eficiência de alimentação.

Como mencionado acima, os choanoflagellates podem ser livre-natação ou sessile e são tipicamente heterotróficos. Alguns parentes destes organismos único-celulados tais como o Ichthyosporeans seguem um estilo de vida que possa ser patogénico ou parasítico.

A história de vida dos choanoflagellate é compreendida deficientemente. O que não é compreendido igualmente correctamente é o ciclo de vida: a maioria crescem vegetatively, submeter-se a fissão longitudinal e lhe é obscuro se há uma fase sexual ao ciclo de vida ou não. Um facto interessante é que alguns choanoflagellates podem se submeter ao enquistamento em cima de transferência aos media frescos (este não tem sido observado embora directamente.) Uma outra faceta interessante destes organismos é que as espécies coloniais têm uma fase solitário.

Mais pesquisa sobre o ciclo de vida do choanoflagellate poderia ajudar a fornecer mais informação em mecanismos do coloniality e esta pesquisa pode ajudar a compreender a posição original destes organismos no registro evolucionário como precursores verdadeiros da vida multicellular.

Relacionamento dos choanoflagellates aos metazoans

A primeira evidência do relacionamento entre choanoflagellates e metazoans foi fornecida em 1841 pelo biólogo francês Dujardin, que observou as similaridades morfológicas entre choanoflagellates e choanocytes da esponja. Sobre o passado poucas décadas, houve um corpo crescente da pesquisa independente que confirmou a evidência desta relação estreita.

Dentro de uma estrutura filogenética, os relacionamentos entre famílias do choanoflagellate não foram testados correctamente. Fornecendo os dados filogenéticas completos estes em relacionamentos internamente reconstruídos os estados ancestrais do carácter podem ser explicados, que fornecem introspecções em sua posição como os últimos antepassados unicellular de reino animal.

Não há nenhum registro fóssil para os choanoflagellates. Seu relacionamento aos metazoans foi explicado de estudar as espécies que existem actualmente.

Dentro do conjunto de ferramentas genético de um animal, há altamente genes conservados das famílias seletas do gene. Estes codificam para funções celulares como uma comunicação intracelular, a adesão de pilha, o apoptosis, e a diferenciação do tecido. Algumas das famílias do gene têm suas origens em organismos unicellular tais como choanoflagellates.

Os genes específicos têm sido identificados pelos pesquisadores até agora que fornecem a evidência para a relação evolucionária entre choanoflagellates e metazoans. Estes incluem origens premetazoan dos cadherins e dos integrins, que são moléculas de adesão de pilha, e caminhos da transdução da pilha-sinalização tais como a quinase da tirosina.

Os estudos recentes que forneceram a evidência da relação entre choanoflagellates e metazoans incluem estudos no rDNA 185, em genomas mitocondriais, e em genes da codificação da nuclear-proteína. Mais importante, os estudos mitocondriais da seqüência do genoma em choanoflagellates e 3 espécies de esponja forneceram a evidência a nível genético que os choanoflagellates são distintos de, e não desceram de, metazoans.

Última, está provado que os choanoflagellates sintetizam homólogos dos genes metazoan que são envolvidos na adesão e na sinalização de pilha. Todos pontos destes dados aos choanoflagellates que são distintos, e relativo, aos metazoans no registro evolucionário.

Em conclusão

Porque os dados existem de diversos estudos independentes que fornecem a evidência da relação estreita entre choanoflagellates e metazoans, nós podemos ganhar introspecções na composição biológica de seu último antepassado comum. Estes estudos estão enchendo-se nas diferenças em nossa compreensão de como a vida evoluiu de um unicellular à fase multicellular que está ajudando cientistas a escrever a história da vida na terra.

Fontes

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Last Updated: Jun 19, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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