Elysia chlorotická charakteristika, taxonomie a reprodukce



Elysia chlorotica je druh mořských měkkýšů obyčejně nazvaný “smaragdově zelený mořský slimák” nebo jednoduše “východní smaragd”. Patří do čeledi Placobranchidae, která je známá svou schopností navázat endosymbiózní vztah s řasami (Vaucheria litorea) pro fotosyntézu potravin.

E. chlorotica živí se řasami, částečně je tráví a udržuje životaschopné chloroplasty, kde dochází k fenoménu zvanému kleptoplastika, který umožňuje organismu využít autotrofní kapacitu plastidů. 

Tímto způsobem může přežít měsíce bez krmení, krmení pouze na slunečním světle díky schopnosti syntetizovat chlorofyl prostřednictvím chloroplastů začleněných do cytoplazmy buněk svého těla.

Tento druh slimáka se nachází na pobřežním pobřeží Severní Ameriky, mezi Floridou a Novým Skotskem. Zpočátku byl popsán Augustem Addisonem Gouldem v roce 1870, nicméně v roce 2010, kdy vědci z University of South Florida v čele s Ph.D. Sidney K. Pierce, absolvoval výzkum molekulární biologie druhu a jeho endosymbiotického vztahu s vláknitými chromofytními řasami V. litorea.

Index

  • 1 Obecné charakteristiky
  • 2 Taxonomie
  • 3 Lokalita
  • 4 Reprodukce a vývoj
    • 4.1 Fáze vývoje 
  • 5 Ekonomický význam
  • 6 Odkazy 

Vlastnosti obecně

Kvůli jeho fyziologickým vlastnostem, to bylo věřil, že to byl jeden z prvních členů živočišné říše produkovat chlorofyl, zelený pigment přítomný v zelenině, řasách a baktériích, který usnadní proces fotosyntézy \ t.

Členové tohoto druhu se podobají širokému, zvlněnému zelenému listu s hlemýždí hlavou. Během své životnosti 9 až 10 měsíců mohou vyrůst až do délky 2 až 5 cm.

Ve své juvenilní fázi představuje šedavě hnědé zbarvení s načervenalými skvrnami, protože se živí řasami. V. litorea, díky své koncentraci chloroplastů v tkáních získává ve své dospělé fázi jasně zelený odstín.

V přírodě se dospělí živí řasami jen příležitostně, získávají metabolickou energii z fotosyntetické aktivity intracelulárních chloroplastů.

Smaragdově zelený slimák přežije v akváriích po dobu 8-9 měsíců bez krmení, pouze asimiluje energii přicházející ze slunečního světla, časové období podobné životnímu cyklu v přírodě.

Asociace endosymbiózy není z jedné generace na druhou dědičná, protože plastidy nebyly umístěny ve vejcích tohoto druhu. Naopak, endosymbióza chloroplastu je obnovena každou novou generací fotosyntetických slimáků.

Taxonomie

E. chlorotica (Gould, 1870) je druh opisthobranch měkkýšů, druhů patřících do rodu Elysia, čeledi Elysiidae, řádu Sacoglossa a třídy Gastropoda (podtřída Opisthobranchia).

Tento druh patří do kmene Mollusca (superfylom Lophozoa), infra království Protostomia, sub království Bilateria, království Animalia.

Lokalita

Oni obývají slané a přílivové močály, v zátokách a mělkých potocích, a lagunách méně než 0.5 m hluboký, atlantického pobřeží severní Ameriky \ t.

Tento druh toleruje úrovně slanosti od téměř čerstvé vody (<24 miliosmoles -mosm) hasta aguas salobres (>2,422 mosm).

Obecně žije v blízkosti svého hlavního zdroje potravy, hnědých řas V. litorea, vzhledem ke svému endosymbióznímu vztahu. Tato řasa je autotrofní organismus, který získává energii prostřednictvím fotosyntézy, která se vyskytuje v jeho chloroplastech..

Mořské řasy se konzumují u mořského slimáka a ukládají chloroplasty do buněk vašeho těla, především do trávicích traktů. Tyto organely pokračují ve svém procesu fotosyntézy a přispívají k energii mořského slimáka.

Rozmnožování a vývoj

Mořští slimáci obecně jsou hermafroditi, nicméně u tohoto konkrétního druhu je to častější sexuální křížení nebo reprodukce s jiným jedincem. Vejce zabalená v husté sliznici jsou umístěna v dlouhých řetězcích, kde se inkubuje asi týden.

Fáze vývoje 

Druh Elysia chlorotica Během svého životního cyklu představuje dvě fáze. Juvenilní fáze, která začíná před začátkem krmení řasami V. litorea, a dospělá fáze. Tyto fáze se liší podle morfologie a zbarvení slimáka.

V juvenilní fázi se slimáci vynoří z vajíčka jako larvy Veliger, to znamená, že mají krunýř a řasený závoj, který jim umožňuje plavat a dostat jídlo. V této fázi jsou hnědé s ventrálními skvrnami načervenalého tónu.

Jakmile začne spotřeba řas V. litorea, prochází procesem transformace nebo metamorfózy, měnící se barva a morfologie. Tím, že konzumuje řasy, slimák E. chlorotica zadržuje chloroplasty v jejich specializovaném zažívacím traktu, zahajuje proces endosymbiózy, získává jasně zelenou barvu a ztrácí červené skvrny.

V dospělé fázi je jeho struktura charakteristická díky velké boční parapodii na každé straně jejího těla, která se podobá listu. Tato forma je vhodná jak pro maskování, tak pro efektivnější fotosyntetický proces, který se vyskytuje ve vašem organismu.

E. chlorotica v přírodních podmínkách plní svůj životní cyklus ve věku 11 měsíců. Dospělí trpí masovou smrtí po umístění vaječných řetězců na každoroční jaro.

Podle nedávných studií to může být způsobeno virovou expresí ne biologických hodin. Vzhledem k přítomnosti virulentní DNA v jádru několika vyšetřovaných jedinců.

Význam ekonomické

Na ekologické úrovni nemá mořský slimák "Verde Esmeralda" v současné době žádný vliv na životní prostředí, protože se nejedná o dravce a nepředstavuje kořist zejména pro jiné druhy. Jeho činnost v ekosystémech, kde se vyvíjí, spočívá v symbióze, která se vyvíjí s řasou V. litorea.

Vzhledem k jeho schopnosti přežít pouze získáním energie prostřednictvím fotosyntetického procesu odvozeného z chloroplastů, které ukládá do buněk svého těla, je to druh s vysokou vědeckou a ekonomickou hodnotou.. 

Objevování složek a procesů, které tento druh má ve svém genomu, je klíčem k vytváření zelené energie bez přímého zásahu rostlin.

Odkazy 

  1. Chan, C. X., Vaysberg, P., Price, D. C., Pelletreau, K. N., Rumpho, M.E., & Bhattacharya, D. (2018). Reakce aktivního hostitele na symbionty řas v mořském slimákovi Elysia chlorotica. Molekulární biologie a evoluce, 35 (7), 1706-1711.
  2. Woman, C.V., Andrews, D.L., Manhart, J. R., Pierce, S.K., & Rumpho, M.E. (1996). Chloroplastové geny jsou exprimovány během intracelulární symbiotické asociace plastů Vaucheria litorea s mořským slimákem Elysia chlorotica. Sborník Národní akademie věd, 93 (22), 12333-12338.
  3. Rafferty John P. Elysia chlorotica - Sea Slug. Encyklopedie Britannica. Zdroj: britannica.com
  4. Sidney K. Pierce. (2015) Buněčná fyziologie a biochemie. Univerzita jižní Floridy. Vysoká škola umění a věd. Zdroj: Biology.usf.edu
  5. Taxonomické sériové číslo: 77940 Elysia chlorotica Gould, 1870. Zpráva ITIS. Citováno z: itis.gov