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Prochlorococcus Es un genus de muy pequeño (0.6 µm) marino cyanobacteria con una pigmentación inusual (chlorophyll b). Estas bacterias pertenecen al fotosintéticos picoplankton y es probablemente el organismo fotosintético más abundante encima Tierra. Microbios del genus Prochlorococcus es entre los productores primarios importantes en el océano, responsable para un porcentaje grande de la producción fotosintética de oxígeno.[1]​ Análisis de las secuencias de genoma de 12 Prochlorococcus las tensiones muestran que 1100 genes son comunes a todas las tensiones, y la medida de genoma mediana es aproximadamente 2000 genes.[1]​ En contraste, algas eucariotas haber encima 10,000 genes.[2]​

Descubrimiento

A pesar de que había habido varios registros más tempranos de muy pequeños chlorophyll-b-conteniendo cyanobacteria en el océano, Prochlorococcus estuvo descubierto en 1986 por Sallie W. (Penique) Chisholm del Instituto de Massachusetts de Tecnología, Robert J. Olson Del Agujero de Bosque Institución Oceanográfica, y otros colaboradores en el Sargasso el mar que utiliza flujo cytometry.[3]​[4]​[5]​ La primera cultura de Prochlorococcus estuvo aislado en el Sargasso Mar en 1988 (tensión SS120) y dentro de poco otra tensión estuvo obtenida del Mar mediterráneo (tensión MED). El nombre Prochlorococcus originó del hecho sea originalmente supuso que Prochlorococcus[6]​ estuvo relacionado a Prochloron y otro chlorophyll-b-conteniendo bacterias, llamados prochlorophytes, pero es ahora sabido que prochlorophytes forma varios grupos filogenéticos separados dentro del cyanobacteria subgrupo del ámbito de bacterias.

La especie única del genus aquello ha sido descrito es Prochlorococcus marinus.

Morfología

Marino cyanobacteria es para datar los organismos fotosintéticos sabidos más pequeños; Prochlorococcus es el más pequeño en justo 0.5 a 0.8 micrometres a través de. El coccoid shaped las células son no-motile y libres-vivientes. Su medida pequeña, y por tanto superficie grande-a-proporción de volumen, les da una ventaja en nutriente agua pobre. Todavía, está supuesto que Prochlorococcus tiene un nutriente muy pequeño requisito.[7]​ Típicamente, Prochlorococcus divide una vez al día en el subsurface capa o aguas oligotróficas.[7]​

Distribución

Prochlorococcus Ha sido encontrado para ser abundante en el euphotic zona de los océanos tropicales del mundo.[8]​ Es posiblemente el más plentiful especie encima Tierra: un mililitro solo de superficie seawater puede contener 100,000 células o más. En todo el mundo, la abundancia anual mediana es entre 2.8 y 3.0 octillion (~1027) @individual (para comparación, aquello es aproximadamente el número de átomos en una tonelada de oro).[9]​ Prochlorococcus Es ubiquitous entre 40°N y 40°S y domina en el oligotrófico (el nutriente pobre) regiones de los océanos.[10]​ Prochlorococcus Es mayoritariamente encontrado en una gama de temperatura de 10-33 °C y algunas tensiones pueden crecer en profundidades con luz baja (<1% luz de superficie).[1]​ Estos estira es sabido cuando LL (Luz Baja) ecotypes, con tensiones que ocupa profundidades más superficiales en la columna de agua sabida cuando HL (Luz Alta) ecotypes.[11]​ LL tipo Prochlorococcus tener una proporción más alta de chlorophyll b a chlorophyll un, el cual ayudas en su capacidad de absorber luz azul.[12]​ La luz azul es capaz de penetrar el océano abreva más profundo que el resto del espectro visible, y puede lograr profundidades de 200m, >dependiendo de el turbidity del agua. Esta profundidad de penetración de luz azul, combinado con la capacidad de LL tipo Prochlorococcus para utilizar él para fotosíntesis, deja poblaciones de LL Prochlorococcus para sobrevivir en profundidades de hasta 200m.[13]​ Las cuentas de bacteria para un estimados 20% de la producción fotosintética global de oxígeno, y parte de formas de la base del océano cadena alimentaria.[14]​

Pigmentos

Prochlorococcus Es estrechamente relacionado a Synechococcus, otro abundante fotosintético cyanobacteria, el cual contiene el que cosecha ligero antennae phycobilisomes. Aun así, Prochlorochoccus ha evolucionado para utilizar un único complejo que cosecha ligero, consistiendo predominantemente de divinyl derivados de chlorophyll un (Chl un2) y b (Chl b2) y falto monovinyl chlorophylls y phycobilisomes.[15]​ Prochlorococcus Es el único sabido salvaje-tipo oxygenic phototroph aquello no contiene Chl un como pigmento fotosintético importante, y es el único sabido prokaryote con α-carotene.[16]​

Prochlorococcus Ocupa dos nichos distintos, dirigiendo a la nomenclatura de la luz baja (LL) y luz alta (HL) grupos, los cuales varían en proporciones de pigmento (LL tiene una proporción alta de chlorophyll b2:un2 y HL tiene una proporción baja de b2:un2), requisitos ligeros, nitrógeno y utilización de fósforo, cobre, y sensibilidad de virus.[17]​ Estos "ecotypes" puede ser diferenciado en la base de la secuencia de su ribosomal gen de ARN. Alto-ligero adaptó las tensiones habitan profundidades entre 25 y 100 m, mientras abajo-ligeros adaptó las tensiones habitan aguas entre 80 y 200 m.[18]​ Recientemente los genomas de varias tensiones de Prochlorococcus ha sido sequenced.[19]​[20]​ Doce genomas completos han sido sequenced cuáles revelan fisiológicamente y genéticamente apellidos distintos de Prochlorococcus marinus aquello es 97% similar en el 16S rRNA gen.[18]​

Veáse también

Referencias

  1. ↑ a b c Munn, C. Marine Microbiology: ecology and applications Second Ed. Garland Science, 2011.
  2. ↑ «Patterns and Implications of Gene Gain and Loss in the Evolution of Prochlorococcus». PLoS Genetics 3 (12): e231. December 2007. PMC 2151091. PMID 18159947. doi:10.1371/journal.pgen.0030231.  Parámetro desconocido |vauthors= ignorado (ayuda)
  3. ↑ P. W. Johnson & J. M. Sieburth (1979). «Chroococcoid cyanobacteria in the sea: a ubiquitous and diverse phototrophic biomass». Limnology and Oceanography 24 (5): 928-935. doi:10.4319/lo.1979.24.5.0928. 
  4. ↑ W. W. C. Gieskes & G. W. Kraay (1983). «Unknown chlorophyll a derivatives in the North Sea and the tropical Atlantic Ocean revealed by HPLC analysis». Limnology and Oceanography 28 (4): 757-766. doi:10.4319/lo.1983.28.4.0757. 
  5. ↑ S. W. Chisholm, R. J. Olson, E. R. Zettler, J. Waterbury, R. Goericke & N. Welschmeyer (1988). «A novel free-living prochlorophyte occurs at high cell concentrations in the oceanic euphotic zone». Nature 334 (6180): 340-343. doi:10.1038/334340a0. 
  6. ↑ Sallie W. Chisholm, S. L. Frankel, R. Goericke, R. J. Olson, B. Palenik, J. B. Waterbury, L. West-Johnsrud & E. R. Zettler (1992). «Prochlorococcus marinus nov. gen. nov. sp.: an oxyphototrophic marine prokaryote containing divinyl chlorophyll a and b». Archives of Microbiology 157 (3): 297-300. doi:10.1007/BF00245165. 
  7. ↑ a b Partensky F, Hess WR, Vaulot D (1999). «Prochlorococcu, a marine photosynthetic prokaryote of global significance.». Microbiology and Molecular Biology Reviews 63 (1): 106-127. PMC 98958. PMID 10066832. 
  8. ↑ Chisholm, S.W.; Frankel, S.; Goericke, R.; Olson, R.; Palenik, B.; Waterbury, J.; West-Johnsrud, L.; Zettler, E. (1992). «Prochlorococcus marinus nov. gen. nov. sp.: an oxyphototrophic marine prokaryote containing divinyl chlorophyll a and b.». Archives of Microbiology 157 (3): 297-300. doi:10.1007/bf00245165. 
  9. ↑ Flombaum, P.; Gallegos, J. L.; Gordillo, R. A.; Rincon, J.; Zabala, L. L.; Jiao, N.; Karl, D. M.; Li, W. K. W.; Lomas, M. W.; Veneziano, D.; Vera, C. S.; Vrugt, J. A.; Martiny, A. C. (2013). «Present and future global distributions of the marine Cyanobacteria Prochlorococcus and Synechococcus». Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (24): 9824-9829. doi:10.1073/pnas.1307701110. 
  10. ↑ F. Partensky, W. R. Hess & D. Vaulot (1999). «Prochlorococcus, a Marine Photosynthetic Prokaryote of Global Significance». Microbiology and Molecular Biology Reviews 63 (1): 106-127. PMC 98958. PMID 10066832. 
  11. ↑ Coleman, M.; Sullivan, M.; Martiny, A.; Steglich, C.; Barry, K.; DeLong, E.; Chisholm, S. (2006). «Genomic islands and the ecology and evolution of Prochlorococcus». Science 311 (5768): 1768-1770. doi:10.1126/science.1122050. 
  12. ↑ Ralf, G.; Repeta, D. (1992). «The pigments of Prochlorococcus marinus: The presence of divinylchlorophyll a and b in a marine prokaryote». Limnology and Oceanography 37 (2): 425-433. doi:10.4319/lo.1992.37.2.0425. 
  13. ↑ Zinser, E.; Johnson, Z.; Coe, A.; Karaca, E.; Veneziano, D.; Chisholm, S. (2007). «Influence of light and temperature on Prochlorococcus ecotype distributions in the Atlantic Ocean». Limnology and Oceanography 52 (5): 2205-2220. doi:10.4319/lo.2007.52.5.2205. 
  14. ↑ The Most Important Microbe You've Never Heard Of
  15. ↑ Ting CS, Rocap G, King J, and Chisholm S (2002). «Cyanobacterial photosynthesis in the oceans: the origins and significance of divergent light-harvesting strategies». Trends in Microbiology 10 (3): 134-142. doi:10.1016/s0966-842x(02)02319-3. 
  16. ↑ Goericke R and Repeta D (1992). «The pigments of Prochlorococcus marinus: the presence of divinyl chlorophyll a and b in a marine prokaryote». Limnology and Oceanography 37 (2): 425-433. doi:10.4319/lo.1992.37.2.0425. 
  17. ↑ N. J. West & D. J. Scanlan (1999). «Niche-partitioning of Prochlorococcus in a stratified water column in the eastern North Atlantic Ocean». Applied and Environmental Microbiology 65: 2585-2591. 
  18. ↑ a b Martiny AC, Tai A, Veneziano D, Primeau F, Chisholm S (2009). «Taxonomic resolution, ecotypes and biogeography of Prochlorococcus». Environmental Microbiology 11 (4): 823-832. doi:10.1111/j.1462-2920.2008.01803.x. 
  19. ↑ G. Rocap, F. W. Larimer, J. Lamerdin, S. Malfatti, P. Chain, N. A. Ahlgren, A. Arellano, M. Coleman, L. Hauser, W. R. Hess, Z. I. Johnson, M. Land, D. Lindell, A. F. Post, W. Regala, M. Shah, S. L. Shaw, C. Steglich, M. B. Sullivan, C. S. Ting, A. Tolonen, E. A. Webb, E. R. Zinser & S. W. Chisholm (2003). «Genome divergence in two Prochlorococcus ecotypes reflects oceanic niche differentiation» (– Scholar search). Nature 424 (6952): 1042-1047. PMID 12917642. doi:10.1038/nature01947. Archivado desde el original el December 11, 2004. 
  20. ↑ A. Dufresne, M. Salanoubat, F. Partensky, F. Artiguenave, I. M. Axmann, V. Barbe, S. Duprat, M. Y. Galperin, E. V. Koonin, F. Le Gall, K. S. Makarova, M. Ostrowski, S. Oztas, C. Robert, I. B. Rogozin, D. J. Scanlan, N. Tandeau de Marsac, J. Weissenbach, P. Wincker, Y. I. Wolf & W. R. Hess (2003). «Genome sequence of the cyanobacterium Prochlorococcus marinus SS120, a nearly minimal oxyphototrophic genome». Proceedings of the National Academy of Sciences 100 (17): 10020-10025. PMC 187748. PMID 12917486. doi:10.1073/pnas.1733211100. 

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