Alvéolé - Alveolate
Alvéole |
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Ceratium furca | |
Classement scientifique | |
Domaine: | eucaryote |
(non classé): | Diaphoretickes |
Clade : | TSAR |
Clade : | DAS |
Infraroyaume : |
Alvéolata Cavalier-Smith , 1991 |
Phyla | |
Synonymes | |
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Les alveolata ( qui signifie « avec des cavités ») sont un groupe de protistes , considéré comme un grand clade et superembranchement au sein Eukarya , et sont également appelés Alveolata .
Caractéristiques
La caractéristique commune la plus notable est la présence d'alvéoles corticales (région externe) (sacs). Ce sont des vésicules aplaties (sacs) emballées dans une couche continue juste sous la membrane et la soutenant, formant généralement une pellicule flexible (peau mince). Chez les dinoflagellés, ils forment souvent des plaques de blindage. Les alvéolés ont des mitochondries avec des crêtes tubulaires (crêtes) et leurs flagelles ou cils ont une structure distincte.
Presque tous les génomes mitochondriaux séquencés des ciliés et des apicomplexies sont linéaires. Les mitochondries portent presque toutes leur propre ADNmt mais avec des tailles de génome considérablement réduites. Les exceptions sont Cryptosporidium qui sont laissés avec seulement un mitosome ; ciliés; et Janouškovec et al 2013 ont démontré qu'Acavomonas a divergé tôt et a donc conservé une partie de l'ADNmt codant pour le gène. Le génome mitochondrial de Babesia microti est circulaire. Cette espèce est également maintenant connue pour n'appartenir à aucun des genres Babesia ou Theileria et un nouveau genre devra être créé pour elle.
Classification
Alveolata comprend environ 9 groupes majeurs et mineurs, qui sont de forme très diverse, et sont connus pour être liés par diverses similitudes ultrastructurales et génétiques :
- Ciliés - protozoaires très communs avec de nombreux cils courts disposés en rangées et deux noyaux
- Acavomonidia
- Colponemidia
- Dinoflagellés sl - principalement des flagellés marins dont beaucoup ont des chloroplastes
- Perkinsozoaires
- Chromerida - un phylum marin de protozoaires photosynthétiques
- Colpodellida
- Voromonadida
- Apicomplexa - protozoaires parasites et secondaires non photosynthétiques dépourvus de structures locomotrices axonémales , sauf dans les gamètes
Les Acavomonidia et les Colponemidia étaient auparavant regroupés sous le nom de colponemides, un taxon désormais divisé en fonction de l'analyse ultrastructurale. Les Acavomonidia sont plus proches du groupe des dinoflagellés/perkinsidés que les Colponemidia. En tant que tel, le terme informel « colponemids », tel qu'il existe actuellement, couvre deux groupes non-sœurs au sein d'Alveolata : les Acavomonidia et les Colponemidia.
Les Apicomplexa et les dinoflagellés peuvent être plus étroitement liés les uns aux autres qu'aux ciliés. Les deux ont des plastes et la plupart partagent un faisceau ou un cône de microtubules au sommet de la cellule. Chez les apicomplexes, cela fait partie d'un complexe utilisé pour pénétrer dans les cellules hôtes, tandis que chez certains dinoflagellés incolores, il forme un pédoncule utilisé pour ingérer des proies. Divers autres genres sont étroitement liés à ces deux groupes, principalement des flagellés avec une structure apicale similaire. Ceux-ci incluent des membres libres chez Oxyrrhis et Colponema , et des parasites chez Perkinsus , Parvilucifera , Rastrimonas et les ellobiopsids . En 2001, l'amplification directe du gène de l' ARNr dans des échantillons de picoplancton marin a révélé la présence de deux nouvelles lignées alvéolées, appelées groupes I et II. Le groupe I n'a pas de parents cultivés, tandis que le groupe II est apparenté au parasite dinoflagellé Amoebophrya , qui était jusqu'à présent classé dans l' ordre des dinoflagellés Syndiniales .
Des relations entre certains de ces grands groupes ont été suggérées au cours des années 1980, et une relation spécifique entre les trois a été confirmée au début des années 1990 par des études génétiques, notamment par Gajadhar et al . Cavalier-Smith a introduit le nom formel Alveolata en 1991, bien qu'à l'époque il considérait en fait que le groupement était un assemblage paraphylétique , plutôt qu'un groupe monophylétique .
Certaines études ont suggéré que les haplosporides , principalement des parasites d'invertébrés marins, pourraient appartenir ici, mais ils manquent d'alvéoles et sont maintenant placés parmi les Cercozoaires .
Phylogénie
Sur la base d'une compilation des œuvres suivantes.
Alvéolata |
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Des recherches récentes indiquent que le Dinoflagelllata a en fait émergé dans le Perkinsea. De plus, le Perkinsea a émergé dans l'Apicomplexa.
Taxonomie
Alveolata Cavalier-Smith 1991 [Alveolatobiontes]
- Phylum Ciliophora Doflein 1901 stat. n.m. Copeland 1956 [Ciliata Perty 1852 ; Infusoires Bütschli 1887 ; Ciliae, Ciliozoa, Cytoidea, Eozoa, Heterocaryota, Heterokaryota]
- Sous- embranchement Postciliodesmatophora Gerassimova & Seravin 1976
- Classe Heterotrichea Stein 1859
- Classe Karyorelictea Corliss 1974
- Sous- embranchement intramacronucléée Lynn 1996
- Classer ? Mesodiniea Chen et al. 2015
- Infraphylum Lamellicorticata
- classe litostomatea petit & lynn 1981
- Classe Armophorea Lynn 2004
- Classe Cariacotrichea Orsi et al. 2011
- Classe Spirotrichea Bütschli 1889
- Infraphylum Ventrata Cavalier-Smith 2004 [Conthreep Lynn 2012 ]
- Commander ? Discotrichida Chen et al. 2015
- Classe Protocruziea Chen et al. 2015 [Protocruziidia de Puytorac, Grain & Mignot 1987 ]
- Classe Colpodea Small & Lynn 1981
- Classe Nassophorea Small & Lynn 1981
- Classe Phyllopharyngée de Puytorac et al. 1974
- Classe Prostomatea Schewiakoff 1896
- Classe Plagiopylea Small & Lynn 1985 sensu Lynn 2008
- Classe Oligohymenophorea de Puytorac et al. 1974
- Sous- embranchement Postciliodesmatophora Gerassimova & Seravin 1976
- Phylum Miozoa Cavalier-Smith 1987
- Sous-embranchement Colponemidia Tikhonenkov, Mylnikov & Keeling 2013
- Classe Colponemea Cavalier-Smith 1993
- Sous-embranchement Acavomonadia Tikhonenkov et al. 2014
- Classe Acavomonadea Tikhonenkov et al. 2014
- Sous- embranchement Myzozoa Cavalier-Smith 2004
- Infraphylum Apicomplexa Levine 1970 amendé. Adl et al. 2005
- Commander ? Vitrellida Cavalier-Smith 2017
- Classer ? Myzomonadea Cavalier-Smith & Chao 2004 sensu Ruggiero et al. 2015
- Classe Chromerea
- Commande Colpodellida Patterson & Zölffel 1991 [Spiromonadida Krylov & Mylnikov 1986 ]
- Superclasse Sporozoa Leuckart 1879 stat. nov. Cavalier-Smith 2013 [Gamontozoa]
- Classe Blastogregarinida Chatton & Villeneuve 1936 [Blastogregarinina; Blastogregarinorina Chatton & Villeneuve 1936 ]
- Classe Paragregarea Cavalier-Smith 2014
- Classe Gregarinomorphea Grassé 1953
- Classe Coccidiomorphea Doflein 1901
- Infraphylum Dinozoa Cavalier-Smith 1981 modifier. 2003
- Commander ? Acrocoelida Cavalier-Smith & Chao 2004
- Commander ? Rastromonadida Cavalier-Smith & Chao 2004
- Classe Squirmidea Norén 1999 stat. nov. Cavalier Smith 2014
- Superclasse Perkinsozoa Norén et al. 1999 SS
- Classe Perkinsea Levine 1978 [Perkinsasida Levine 1978 ]
- Superclasse Dinoflagelata Butschli 1885 stat. nov. Cavalier-Smith 1999 sensu Cavalier-Smith 2013 [Dinozoa Cavalier-Smith 1981 ]
- Classe Pronoctilucea
- Classe Ellobiopsea Cavalier-Smith 1993 [Ellobiophyceae Loeblich III 1970 ; Ellobiopsida Whisler 1990 ]
- Classe Myzodinea Cavalier-Smith 2017
- Classe Oxyrrhée Cavalier-Smith 1987
- Classe Syndinea Chatton 1920 sl [Syndiniophyceae Loeblich III 1970 ss ; Syndina Cavalier-Smith ]
- Classe Endodinea Cavalier-Smith 2017
- Classe Noctiluciphyceae Fensome et al. 1993 [Noctilucae Haeckel 1866 ; Noctilucea Haeckel 1866 stat. nov. ; Cystoflagellées Haeckel 1873 stat. nov. Butschli 1887 ]
- Classe Dinophyceae Pascher 1914 [Peridinea Ehrenberg 1830 stat. nov. Wettstein ]
- Infraphylum Apicomplexa Levine 1970 amendé. Adl et al. 2005
- Sous-embranchement Colponemidia Tikhonenkov, Mylnikov & Keeling 2013
Développement
Le développement des plastes parmi les alvéolés est intrigant. Cavalier-Smith a proposé les alvéolés développés à partir d'un ancêtre contenant des chloroplastes, ce qui a également donné naissance au Chromista (l' hypothèse du chromalvéolate ). D'autres chercheurs ont émis l'hypothèse que les alvéolés manquaient à l'origine de plastes et peut-être que les dinoflagellés et les Apicomplexa les ont acquis séparément. Cependant, il apparaît maintenant que les alvéolés, les dinoflagellés, les Chromerida et les algues hétérokont ont acquis leurs plastes d'une algue rouge avec la preuve d'une origine commune de cet organite dans tous ces quatre clades.
Évolution
Une estimation bayésienne situe l'évolution du groupe alvéolé à environ 850 millions d'années . Les alvéoles sont constituées de myzozoaires , de ciliés et de colponémides. En d'autres termes, le terme Myzozoa , signifiant « siphonner le contenu d'une proie », peut être appliqué de manière informelle à l'ancêtre commun du sous-ensemble des alvéolés qui ne sont ni ciliés ni colponémidés. La prédation sur les algues est un moteur important dans l'évolution des alvéoles, car elle peut fournir des sources pour l'endosymbiose de nouveaux plastes. Le terme Myzozoa est donc un concept pratique pour suivre l'histoire du phylum alvéolé.
Les ancêtres du groupe alvéolé peuvent avoir été photosynthétiques. L'alvéolé ancestral possédait probablement un plaste . Les chroméridés, les apicomplexes et les dinoflagellés de péridinine ont conservé cet organite . En remontant encore plus loin, les chroméridés, les dinoflagellés péridinines et les algues hétérokontes possèdent une lignée plastidiale monophylétique en commun, c'est-à-dire qu'ils ont acquis leurs plastes d'une algue rouge , et il semble donc probable que l'ancêtre commun des alvéolés et des hétérokontes était également photosynthétique. .
Dans une école de pensée, l'ancêtre commun des dinoflagellés , apicomplexes , Colpodella , Chromerida et Voromonas était un prédateur myzocytotique avec deux flagelles hétérodynamiques , des micropores , des trichocystes , des rhoptries , des micronèmes , un anneau polaire et un conoïde à côtés ouverts enroulés . Bien que l'ancêtre commun des alvéolés puisse également posséder certaines de ces caractéristiques, il a été avancé que la myzocytose n'était pas l'une de ces caractéristiques, car les ciliés ingèrent des proies par un mécanisme différent.
Un débat en cours concerne le nombre de membranes entourant le plaste à travers les apicomplexes et certains dinoflagellés, et l'origine de ces membranes. Ce caractère ultrastructural peut être utilisé pour regrouper des organismes et si le caractère est commun, cela peut impliquer que les embranchements avaient un ancêtre photosynthétique commun. Partant du principe que les apicomplexes possèdent un plaste entouré de 4 membranes, et que les dinoflagellés de péridinine possèdent un plaste entouré de 3 membranes, Petersen et al. n'ont pas été en mesure d'exclure que le plaste straménopile-alvéolé commun ait pu être recyclé plusieurs fois dans le phylum alvéolé, la source étant des donneurs de straménopile-alvéolée, par le mécanisme d'ingestion et d' endosymbiose .
Les ciliés sont un modèle alvéolé, ayant fait l'objet d'études génétiques approfondies sur la plus longue période de toute lignée alvéolaire. Ils sont inhabituels chez les eucaryotes en ce que la reproduction implique un micronoyau et un macronoyau . Leur reproduction est facilement étudiée en laboratoire, et fait d'eux un modèle eucaryote historiquement. Étant entièrement prédateurs et dépourvus de tout plaste résiduel, leur développement en tant que phylum illustre à quel point la prédation et l'autotrophie sont en équilibre dynamique et que l'équilibre peut basculer dans un sens ou dans l'autre au point d'origine d'un nouveau phylum d'ancêtres mixotrophes, provoquant une capacité à être perdu.
Vorticelle ( Ciliophora ) (gauche)
Plasmodium falciparum ( Apicomplexa ) dans le sang