비트렐라 브라시카포르마스
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1. 개요
비트렐라 브라시카포르마스(V. brassicaformis)는 광영양과 종속영양을 결합한 혼합영양 생활 방식을 가진 와편모조류의 일종이다. 그레이트 배리어 리프의 산호에서 처음 분리되었으며, 엽록체 게놈은 85kb 길이의 원형이다. 비트렐라세아과에 속하며, 아피콤플렉사류와 와편모조류의 기원을 연결하는 역할을 한다. 열대 및 온난 아열대 해양 환경에서 발견되며, 산호초 생태계 및 석회화 해양 환경과 관련이 있다.
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비트렐라 브라시카포르마스 - [생물]에 관한 문서 | |
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기본 정보 | |
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학명 | Vitrella brassicaformis |
명명자 | Oborník 외, 2012년 |
생물 분류 | |
역 | 진핵생물 |
계 | 크로말베올라타계 |
상문 | 피하낭상문 |
문 | 크로메라문 |
과 | 비트렐라과(Vitrellaceae) |
과 명명 | Obornik et al., 2011 |
속 | 비트렐라속(Vitrella) |
종 | 비트렐라 브라시카포르미스(V. brassicaformis) |
2. 분리 및 동정
현존하는 ''V. brassicaformis''의 배양체는 그레이트 배리어 리프의 산호인 ''Leptastrea purpurea''에서 분리되었다.[2] 이 배양체는 미국 메인 주의 NCMA 배양체 보관소(배양체 3156, 3157, 3158), 호주의 NQAIF, 영국의 CCAP 등 여러 배양체 보관소에서 구할 수 있다.[2]
2004년, R. 무어가 해양 식물 플랑크톤 배양체 보관소(현재 Bigelow NCMA)에 기탁한 균주를 CCMP 직원들이 수동으로 재분리(재정제)하는 과정에서 이 생물에 대한 동정이 다시 이루어졌다.[2] 당시 직원들은 편모를 가진 운동성 단계와 바닥에 붙어 지내는 저서성 구형 단계를 영구적으로 분리할 수 있다고 가정했으나, 실제로는 단일 생활 주기의 서로 다른 단계였기 때문에 이는 불가능했다.[2] 이러한 에피소드는 ''V. brassicaformis''의 생활 주기와 형태가 다른 일반적인 광합성 진핵생물 배양체와는 상당히 달라 동정 과정에서 혼란을 일으킬 수 있음을 보여주는 사례이다.[2]
2. 1. 생활사
''Vitrella brassicaformis''는 다양한 체세포 생활 주기를 가지며, 생식 세포 형성 및 재조합으로 추정되는 단계도 잘 기록되어 있다.[1] 현존하는 배양체는 그레이트 배리어 리프의 산호인 ''Leptastrea purpurea''에서 분리된 것이다.[2] 이 생물은 편모를 이용해 움직이는 운동성 단계와 바닥에 붙어 지내는 구형 단계를 거치는 생활 주기를 가지는데, 과거 배양 과정에서 이 두 단계가 별개의 상태인 것으로 오해받기도 했다. 배양체 보관소에서 두 단계를 분리하려 시도했지만, 실제로는 단일 생활 주기의 서로 다른 모습이었다.[2] 이러한 생활 방식은 다른 많은 진핵생물 배양체와 비교할 때 매우 특이하게 여겨질 수 있으나,[2] ''V. brassicaformis''의 광합성 친척인 와편모조류 사이에서는 복잡한 생활 주기가 드물지 않게 나타난다.[2]3. 생활 방식
"혼합영양"은 광영양(에너지원으로 빛을 사용)과 종속영양(에너지원으로 포식)을 결합한 생활 방식을 의미한다.[2] ''V. brassicaformis''는 이러한 혼합영양 생활 방식을 가진다. 혼합영양 와편모조류는 먹이 사슬에서 매우 흔하게 발견되며,[3] 비트렐라와 유사한 유기체가 이러한 종류의 조상의 역할을 했을 가능성이 있다. 이는 환경에서 더 많은 크로메리다 과 생물이 발견될 수 있음을 시사한다.[4]
4. 설명
''비트렐라 브라시카포르마스''는 2011년 오보르니크(Obornik) 연구팀[1]에 의해 이름 붙여졌다. 모식 표본 RM11 (CCMP3155)[5]은 숙주 생물인 산호 ''포실로포라 다미코르니스''에서 처음 분리되었다.[2] 연구자들은 ''V. brassicaformis''와 ''C. velia''의 주요 차이점을 바탕으로 각각 비트렐라과와 크로메라과로 분류하였다. 이 생물의 엽록체 게놈은 매우 작은 85kb 크기의 원형 DNA이다.[6][7]
5. 진화 및 분류
비트렐라과는 크로메라세아과와 마찬가지로, 원생생물 진화 연구에서 식물학적 관점과 동물학적 관점이라는 두 가지 상반된 시각을 연결하는 중요한 역할을 한다. 이 두 관점은 반드시 대립하는 것은 아니다. 일반적으로 비광합성 생물인 아피콤플렉사류는 동물학적 명명법으로 기술되는 반면, 원생생물 조류는 식물학적 명명법으로 기술되는 경향이 있었다. 원생생물학자들은 필요에 따라 명명법을 선택해왔으며, ''비트렐라 브라시카포르마스''(V. brassicaformis)와 ''크로메라 벨리아''(C. velia)는 이러한 유연성의 필요성을 잘 보여주는 예시이다. 이 두 생물은 모두 편모 단계와 바닥에 붙어 사는 저서(底棲) 단계를 가진다.[2]
토마스 캐벌리어-스미스는 아피콤플렉사류와 와편모조류의 기원을 연구하면서, 이 두 상문(superphyla)과 관련 그룹인 콜포델라류 및 퍼킨스류를 포함하는 통합 분류군으로 미조조아를 제안했다.[8] 형태와 생활 방식 면에서, 특히 미조시토시스를 통해 먹이를 섭취하는 방식은 ''V. brassicaformis''가 ''C. velia''보다 조상 미조조아에 더 가깝다는 것을 시사한다.[2] ''V. brassicaformis''에서 나타나는 자가영양과 종속영양이라는 두 가지 생활 방식은 미조조아가 다양하게 진화할 수 있었던 잠재력을 보여준다.
6. 생태
''비트렐라 브라시카포르미스''(''Vitrella brassicaformis'')는 원래 열대 경산호인 ''Leptastrea purpurea''에서 공생 조류를 분리하기 위한 변형된 방법을 사용하여 처음 분리되었다. 이 생물이 속한 비트렐라속(Vitrellaceae)은 전 세계의 열대 및 온난 아열대 해양 환경에서 발견되며, 산호초 생태계뿐만 아니라 트롬볼라이트, 스트로마톨라이트 및 기타 석회화 해양 환경과도 관련이 있다.[4]
6. 1. 한국 해양 생태계에서의 역할 (추가)
''비트렐라 브라시카포르미스''(''Vitrella brassicaformis'')는 원래 열대 경산호인 ''Leptastrea purpurea''에서 분리된 공생 조류이다.[4] 이 조류가 속한 비트렐라속(Vitrellaceae)은 전 세계의 열대 및 온난 아열대 해양 환경, 특히 산호초 생태계에서 발견된다.[4]비트렐라속이 서식하는 온난 아열대 해양 환경의 특성을 일부 공유하는 한국 남해안 등지에서도 ''V. brassicaformis''와 유사한 공생 조류가 서식할 가능성이 있으며, 이들은 해당 해역 산호 군락 유지에 중요한 역할을 할 수 있다. 최근 기후 변화와 해양 오염으로 인한 산호 백화 현상이 한국 연안 생태계에도 영향을 미치고 있어, ''V. brassicaformis''와 같은 공생 조류 연구는 한국 해양 생태계의 건강성을 이해하고 산호 군락 보존 방안을 모색하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
참조
[1]
논문
Morphology, Ultrastructure and Life Cycle of ''Vitrella brassicaformis'' n. sp., n. gen., a Novel Chromerid from the Great Barrier Reef
[2]
학위논문
Molecular ecology and phylogeny of protistan algal symbionts from corals
The University of Sydney
[3]
논문
Growth, feeding and ecological roles of the mixotrophic and heterotrophic dinoflagellates in marine planktonic food webs
[4]
논문
Global analysis of plastid diversity reveals apicomplexan-related lineages in coral reefs
[5]
웹사이트
Ccmp3155
https://ncma.bigelow[...]
2013-01-06
[6]
논문
A common red algal origin of the apicomplexan, dinoflagellate, and heterokont plastids
[7]
논문
The Organellar Genomes of Chromera and Vitrella, the Phototrophic Relatives of Apicomplexan Parasites
https://pubmed.ncbi.[...]
[8]
논문
Protalveolate phylogeny and systematics and the origins of Sporozoa and dinoflagellates (phylum Myzozoa nom. Nov.)
[9]
저널
Morphology, Ultrastructure and Life Cycle of ''Vitrella brassicaformis'' n. sp., n. gen., a Novel Chromerid from the Great Barrier Reef
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