Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Geodia barretti - массивный вид глубоководных губок, обитающий в северных водах северной части Атлантического океана [1], довольно часто встречающийся на побережьях Норвегии и Швеции. Это доминирующий вид в почвах бореальных губок . [2] [3] Судя по морфологии и молекулярным данным, этот вид отнесен к семейству Geodiidae . [4]

Морфология [1] [ править ]

Внешняя морфология [ править ]

Секция G. barretti . Впадина (= предоскула) заполнена небольшими выступами. Заметна кора головного мозга.

Губка массивная, часто неправильной формы, от беловатого до светло-желтого цвета. Внутри светло-коричневый. Поверхность гладкая. Оскулы сгруппированы в более или менее неглубокие углубления (= преоскулы), а поры распространены по всему телу. Имеется отчетливая кора толщиной около 0,5 мм, состоящая из шаровидных спикул, называемых стеррастерами .

Спикулы [ править ]

Мегасклеры. [ редактировать ]

  • Oxeas (1000-5000 мкм).
  • Дихотриены с рабдомами длиной до 5000 мкм (реже ортотриены).
  • Anatriaenes.
  • Мезо / протриены (редко).

Микросклеры. [ редактировать ]

  • Microxeas (190-900 мкм), иногда слегка центротилотный.
  • Стеррастеры (50-130 мкм).
  • Oxyasters I (30-80 мкм), микрошипистые ветви, встречаются только у некоторых экземпляров, живущих на глубине более 1000 м.
  • Oxyasters II (6-33 мкм), микрошипистые ветви.
  • Стронгиласты (3-11 мкм), веточки микрошипистые.

Генетика [ править ]

Штрих-коды ДНК [ править ]

  • Ген субъединицы 1 цитохромоксидазы (митохондриальный). Фрагмент фолмера: 2 гаплотипа с разницей в 1 пару оснований . Один гаплотип ( EU442194 ) присутствует по всей Северной Атлантике. Второй гаплотип ( KC574389 ) пока обнаружен только в популяциях фламандской шапки .
  • 28S рДНК (ядерная). C1-D2 домены. Номера Genbank HM592809 , EU552080 .
  • 18S рДНК (ядерная). Номер Генбанка KC481224 [5]

Геномика [ править ]

Один мета-транскриптом был получен путем пиросеквенирования из образца, собранного к югу от Бергена (Норвегия) в 2007 году. [6] Двухцепочечная кДНК была секвенирована на секвенаторе GF FLX (Roche Applied Sciences / 454 Life Sciences , Барнфорд, Коннектикут). Риботеги рРНК выявили сообщество микросимбионтов, в котором доминирует группа SAR202 из Chloroflexi , кандидат филума Poribacteria и Acidobacteria . Наиболее распространенные мРНК, кодируемые ключевыми метаболическими ферментами нитрификации из архей, окисляющих аммиак а также гены-кандидаты, участвующие в связанных процессах.

Систематика [ править ]

Этимология [ править ]

Эта губка была названа в честь одного из ее первооткрывателей, биолога Лукаса Барретта (1837-1862).

Народные имена [ править ]

Эта губка называется « губка из брюквы » на норвежском языке (kålrabisvamp) и «футбольная губка» на шведском языке (fotbollssvampdjur).

Тип материала [ править ]

Эта губка была собрана биологами Робертом МакЭндрю и Лукасом Барреттом в 1855 году на южной стороне острова Викна (ранее называвшегося Вигтен или остров Виктен) в Северном Трёнделаге , Норвегия, на глубине 183 метра. Позже он был описан британским специалистом по систематике губок Джеймсом Скоттом Бауэрбанком в 1858 году.

Рисунок голотипа G. barretti (Бауэрбанк, 1872a: пластина XI).

Голотип сухого образец , хранящийся в Музее естественной истории в Лондоне с музейным номером BNHM 1877.5.21.1399. Также представлены слайды с голотипом: BNHM 1877.5.21.1400 (один слайд поверхности и один препарат спикулы) и BNHM 1877.5.21.1401 (слайд среза).

Филогенетические отношения [ править ]

По морфологии и молекулярным данным этот вид принадлежит семейству Geodiidae и роду Geodia . [4] Похоже, он также принадлежит к группе видов Geodia , у всех которых есть оскулы в углублениях (включая Geodia megastrella , Geodia hentscheli ). [7] Этому кладу геодий было дано название в филокоде : Депрессиогеодия . [4]

Распространение [ править ]

Известно распространение G. barretti в Северной Атлантике (по состоянию на 2015 г.).

Биогеография [ править ]

Г. barretti присутствует на протяжении бореальных вод Северной Атлантики , [1] , где температура воды обычно составляет 3-9 градусов по Цельсию. Этот вид присутствует на западном побережье Швеции [8], а также на всем норвежском побережье и на Шпицбергене. [9]

Один единственный экземпляр был официально зарегистрирован в Средиземном море , в «Каньоне де Мойн» (юг Корсики ), на высоте 167 м (температура воды 13 ° C). [1] Более глубокие экземпляры (на глубине 1100-1700 метров) также были обнаружены у атлантического побережья Марокко (Иберо-Марокканский залив). [1] Несколько глубинных экземпляров были собраны на Срединно-Атлантическом хребте на глубине 1650 м. [10]

Батиметрия [ править ]

Встречается на глубинах от 30 до 2000 метров. [1] Большинство записей в Северо-Восточной Атлантике происходит с окраин континентов , между 200 и 500 м. В Северо-Западной Атлантике (Гранд-Бэнкс, Фламандская шапка, Новая Шотландия и пролив Дэвиса) он был зарегистрирован на глубине от 410 до 1852 метров. Мелководные экземпляры распространены вдоль норвежского побережья [11], особенно во фьордах .

Биология [ править ]

Воспроизведение [ править ]

G. barretti - яйцекладущий вид с отдельными самцами и самками. [12] Репродуктивный цикл является ежегодным с одним или двумя событиями выпуска гамет в год. Личинок никогда не наблюдали. Официально бесполое размножение никогда не описывалось.

Хищники [ править ]

Глубоководный хитон Hanleya nagelfar, питающийся губками , часто встречается на G. barretti в Северо-Восточной Атлантике. [13] Паразитические фораминиферы Hyrrokkin sarcophaga [14] реже встречаются на G. barretti .

Связанная макрофауна [ править ]

У G. barretti меньше ассоциированной макрофауны, чем у любого другого борео-арктического вида Geodia : было зарегистрировано только десять различных видов эпибионтов против 62 у Geodia macandrewii . [15]

Микробиология [ править ]

G. barretti - это губка с высоким содержанием микробов (HMA), [16] такая, что мезогил в основном заполнен микробами и всего несколькими губчатыми клетками. Было подсчитано, что сама губка (каналы, камеры и клетки хоаноцитов) составляет только 5% от ее общего объема, остальное - микробы. [17]

По оценкам, количество бактерий в G. barretti составляет от 2,9x10 11 [16] до 3,1x10 11 [17] микробов / см 3 губки.

Выделение и изучение конкретных бактерий [ править ]

Streptomyces sp. GBA 94-10, актинобактерия , была выделена из норвежского G. barretti . [18] Было показано, что он является близким родственником наземного Streptomyces albus J1074. Геном был полностью секвенирован (номера доступа в Genbank CM002271 - плазмида pGBA1 CM002272 ).

Actinoalloteichus fjordicus , актинобактерия , была выделена и описана у двух норвежских губок ( Antho dichotoma и G. barretti ). [19] Этот род актинобактерий был обнаружен в наземных и морских местообитаниях. Геном этой актинобактерии был полностью секвенирован (инвентарный номер Genbank CP016077- плазмида CP016078 ).

Микробиомы [ править ]

Химия [ править ]

Основное соединение G. barretti , называемое бареттином, было выделено в 1986 г. в Упсальском университете, Швеция; он обладал явной противообрастающей активностью. С тех пор были обнаружены еще два бареттина, а также другие небольшие молекулы (см. Таблицу ниже). Совсем недавно в 2015 году были обнаружены и опубликованы пептиды, называемые барреттидами.

Сохранение [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Карденас, Пако; Рапп, Ханс Тор; Клитгаард, Энн Биргитте; С наилучшими пожеланиями, Меган; Толлессон, Микаэль; Тендал, Оле Секер (01.10.2013). «Таксономия, биогеография и штрих-коды ДНК видов Geodia (Porifera, Demospongiae, Tetractinellida) в атлантическом борео-арктическом регионе» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 169 (2): 251–311. DOI : 10.1111 / zoj.12056 . ISSN  1096-3642 .
  2. ^ Клитгаард, AB; Тендал, О.С. (2004-04-01). «Распространение и видовой состав массовых нахождений губок крупных размеров в северо-восточной части Атлантического океана». Прогресс в океанографии . 61 (1): 57–98. Bibcode : 2004PrOce..61 ... 57K . DOI : 10.1016 / j.pocean.2004.06.002 .
  3. ^ Мурильо, Франсиско Хавьер; Муньос, Пабло Дуран; Кристобо, Хавьер; Риос, Пилар; Гонсалес, Консепсьон; Кенчингтон, Эллен; Серрано, Альберто (01.11.2012). «Глубоководные губки Фламандской мысы, Фламандского перевала и Гранд-Бэнкс Ньюфаундленда (северо-западная часть Атлантического океана): распространение и видовой состав». Исследования морской биологии . 8 (9): 842–854. DOI : 10.1080 / 17451000.2012.682583 . ISSN 1745-1000 . 
  4. ^ a b c Карденас, Пако; Рапп, Ханс Тор; Шандер, Кристофер; Тендал, Оле С. (01.01.2010). «Молекулярная таксономия и филогения Geodiidae (Porifera, Demospongiae, Astrophorida) - сочетание филогенетической и линнеевской классификации». Zoologica Scripta . 39 (1): 89–106. DOI : 10.1111 / j.1463-6409.2009.00402.x . ЛВП : 1956/4020 . ISSN 1463-6409 . 
  5. ^ Карденас, Пако; Рапп, Ханс Тор; Клитгаард, Энн Биргитте; С наилучшими пожеланиями, Меган; Толлессон, Микаэль; Тендал, Оле Секер (01.10.2013). «Таксономия, биогеография и штрих-коды ДНК видов Geodia (Porifera, Demospongiae, Tetractinellida) в атлантическом борео-арктическом регионе» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 169 (2): 251–311. DOI : 10.1111 / zoj.12056 . ISSN 1096-3642 . 
  6. ^ Радакс, Регина; Раттей, Томас; Ланзен, Андерс; Байер, Кристоф; Рапп, Ханс Тор; Урих, Тим; Шлепер, Криста (01.05.2012). «Метатранскриптомика морской губки Geodia barretti: изучение филогении и функции ее микробного сообщества». Экологическая микробиология . 14 (5): 1308–1324. DOI : 10.1111 / j.1462-2920.2012.02714.x . ISSN 1462-2920 . PMID 22364353 .  
  7. ^ Карденас, Пако; Xavier, Joana R .; Ревейо, Жюли; Шандер, Кристофер; Рапп, Ханс Тор (2011). «Молекулярная филогения Astrophorida (Porifera, Demospongiaep) выявляет неожиданно высокий уровень гомоплазии спикул» . PLoS ONE . 6 (4): e18318. Bibcode : 2011PLoSO ... 618318C . DOI : 10.1371 / journal.pone.0018318 . PMC 3072971 . PMID 21494664 .  
  8. ^ "Информация о таксономисках" . www.dyntaxa.se . Проверено 14 апреля 2016 .
  9. ^ "Artsdatabanken" . artsdatabanken .
  10. ^ Карденас, Пако; Рапп, Ханс Тор (ноябрь 2015 г.). «Атмосферы из северной части Срединно-Атлантического хребта проливают больше света на разнообразие и биогеографию глубоководных губок в Северной Атлантике» . Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 95 (7): 1475–1516. DOI : 10.1017 / s0025315415000983 . ISSN 0025-3154 . 
  11. ^ Карденас, Пако; Рапп, Ханс Тор (01.09.2013). «Нарушение спикулогенеза у глубоководных Geodiidae (Porifera, Demospongiae), растущих на мелководье». Биология беспозвоночных . 132 (3): 173–194. DOI : 10.1111 / ivb.12027 . ISSN 1744-7410 . 
  12. ^ Спетланд, Франк; Рапп, Ханс Торре; Хоффманн, Фридерике; Тендал, Оле Секер (2007). «Половое размножение Geodia barretti Bowerbank, 1858 (Porifera, Astrophorida) в двух скандинавских фьордах». В: MR Custódio, E. Hajdu, G. Lóbo-Hajdu & G. Muricy (Eds), Porifera Research: Biodiversity, Innovation and Sustainability. Материалы 7-го Международного симпозиума по губкам . Сери Ливрос, 28, Национальный музей, Рио-де-Жанейро: 613–620.
  13. ^ Варрен, Андерс; Клитгаард, Энн (1991). «Hanleya nagelfar, губчатый экотип H. hanleyi или отдельный вид хитона». Офелия . 34 : 51–70. DOI : 10.1080 / 00785326.1991.10429706 .
  14. ^ Cedhagen, Томас (1994-07-15). «Таксономия и биология Hyrrokkin sarcophaga gen. Et sp. N., Паразитических фораминифер (Rosalinidae)». Сарсия . 79 (1): 65–82. DOI : 10.1080 / 00364827.1994.10413549 . ISSN 0036-4827 . 
  15. ^ Клитгаард, Энн Б. (1995-07-26). «Фауна, связанная с губками внешнего шельфа и верхнего склона (Porifera, Demospongiae) на Фарерских островах в северо-восточной части Атлантического океана». Сарсия . 80 (1): 1-22. CiteSeerX 10.1.1.376.4604 . DOI : 10.1080 / 00364827.1995.10413574 . ISSN 0036-4827 .  
  16. ^ а б Хоффманн, Фридерике; Ларсен, Оле; Тиль, Фолькер; Рапп, Ханс Тор; Папе, Томас; Михаэлис, Уолтер; Рейтнер, Иоахим (01.01.2005). «Анаэробный мир в губках». Геомикробиологический журнал . 22 (1–2): 1–10. DOI : 10.1080 / 01490450590922505 . ISSN 0149-0451 . 
  17. ^ a b Лейс, ИП; Кан, А.С.; Фанг, JKH; Kutti, T .; Баннистер, RJ (2018). «Фагоцитоз микробных симбионтов уравновешивает баланс углерода и азота для глубоководной бореальной губки Geodia barretti». Лимнология и океанография . 63 (1): 187–202. Bibcode : 2018LimOc..63..187L . DOI : 10.1002 / lno.10623 . ISSN 1939-5590 . 
  18. ^ Ян, Елена; Малко, Дмитрий Б .; Секурова, Ольга Н .; Бредхольт, Харальд; Рюкерт, Кристиан; Борисова, Марина Е .; Альберсмайер, Андреас; Калиновски, Йорн; Гельфанд, Михаил Сергеевич (12.05.2014). «Геномика видов Streptomyces, связанных с губками. Тесно связанных со Streptomyces albus J1074: взгляд на морскую адаптацию и потенциал биосинтеза вторичных метаболитов» . PLOS ONE . 9 (5): e96719. Bibcode : 2014PLoSO ... 996719I . DOI : 10.1371 / journal.pone.0096719 . ISSN 1932-6203 . PMC 4018334 . PMID 24819608 .   
  19. ^ Nouioui, Имен; Рюкерт, Кристиан; Виллемсе, Йуст; Wezel, Gilles P. van; Кленк, Ханс-Петер; Буше, Тобиас; Калиновски, Йорн; Бредхольт, Харальд; Зочев, Сергей Б. (2017). «Actinoalloteichus fjordicus sp. Nov., Выделенный из морских губок: фенотипическая, хемотаксономическая и геномная характеристика» . Антони ван Левенгук . 110 (12): 1705–1717. DOI : 10.1007 / s10482-017-0920-9 . PMC 5676828 . PMID 28770445 .  
  20. ^ Лидгрен, Горан; Болин, Ларс; Бергман, январь (январь 1986 г.). «Исследования шведских морских организмов VII. Новый биологически активный индоловый алкалоид из губки Geodia baretti». Буквы тетраэдра . 27 (28): 3283–3284. DOI : 10.1016 / s0040-4039 (00) 84776-0 . ISSN 0040-4039 . 
  21. ^ a b c Сьегрен, Мартин; Йоранссон, Ульф; Джонсон, Анн-Луиза; Дальстрём, Миа; Андерссон, Рольф; Бергман, Ян; Jonsson, Per R .; Болин, Ларс (март 2004 г.). «Противообрастающая активность бромированных циклопептидов из морской губки Geodia barretti». Журнал натуральных продуктов . 67 (3): 368–372. DOI : 10.1021 / np0302403 . ISSN 0163-3864 . PMID 15043412 .  
  22. ^ a b c d Хеднер, Эрик; Сьегрен, Мартин; Френдберг, Пер-Андерс; Йоханссон, Тобиас; Йоранссон, Ульф; Дальстрём, Миа; Йонссон, Пер; Ниберг, Фред; Болин, Ларс (октябрь 2006 г.). «Бромированные циклодипептиды из морской губки Geodia barretti как селективные лиганды 5-HT». Журнал натуральных продуктов . 69 (10): 1421–1424. DOI : 10.1021 / np0601760 . ISSN 0163-3864 . PMID 17067154 .  
  23. ^ a b c Линд, Карианн Ф .; Хансен, Эспен; Эстеруд, Бьярне; Эйлерцен, Карл-Эрик; Байер, Аннет; Энгквист, Магнус; Лещак, Кинга; Йоргенсен, Тронд Ø; Андерсен, Жанетт Х. (22 июля 2013 г.). «Антиоксидантное и противовоспалительное действие Бареттина» . Морские препараты . 11 (7): 2655–2666. DOI : 10.3390 / md11072655 . PMC 3736444 . PMID 23880935 .  
  24. ^ Линд, К. Ф; Эстеруд, Б. (2015). «Иммуномодулирующие эффекты бареттина и участие киназ CAMK1α и RIPK2». Иммунофармакология и иммунотоксикология . 37 (5): 458–464. DOI : 10.3109 / 08923973.2015.1082584 . PMID 26466644 . 
  25. ^ a b c d e f Олсен, Элизабет К .; Хансен, Эспен; У. К. Муди, Линдон; Исакссон, Йохан; Сепчич, Кристина; Cergolj, Мария; Свенсон, Йохан; Андерсен, Жанетт Х. (2016). «Морские ингибиторы АХЭ, выделенные из Geodia barretti: природные соединения и их синтетические аналоги». Органическая и биомолекулярная химия . 14 (5): 1629–1640. DOI : 10.1039 / c5ob02416a . ISSN 1477-0520 . PMID 26695619 .  
  26. ^ a b c d e f g Омарсдоттир, Сесселья; Тасдемир, Дениз; Молински, Тадеуш; Фрейсдоттир, Йона; Хардардоттир, Ингибьорг; Ружер, Кэролайн; Ди, Сяся; Ди, Сяся; Ружер, Кэролайн (ноябрь 2018 г.). «Производные 6-броминдола из исландской морской губки Geodia barretti: изоляция и противовоспалительная активность» . Морские препараты . 16 (11): 437. DOI : 10,3390 / md16110437 . PMC 6266195 . PMID 30413031 .  
  27. ^ Цетлин, Виктор; Стоник, Валентин; Гузии, Алла; Спирова, Екатерина; Макарьева Татьяна; Кудрявцев, Денис; Шелухина Ирина; Кашеверов, Игорь; Кашеверов, Игорь Э. (март 2015). «6-Бромогипафорин из морского голожаберного моллюска Hermissenda crassicornis является агонистом человеческого α7 никотинового ацетилхолинового рецептора» . Морские препараты . 13 (3): 1255–1266. DOI : 10.3390 / md13031255 . PMC 4377982 . PMID 25775422 .  
  28. ^ a b c d Лидгрен, Горан; Болин, Ларс; Кристоферсен, Карстен (ноябрь 1988 г.). «Исследования шведских морских организмов, часть X. Биологически активные соединения морской губки Geodia baretti». Журнал натуральных продуктов . 51 (6): 1277–1280. DOI : 10.1021 / np50060a041 . ISSN 0163-3864 . 
  29. ^ a b c Carstens, Bodil B .; Розенгрен, К. Йохан; Гунасекера, Сунити; Шемпп, Стефани; Болин, Ларс; Дальстрём, Миа; Кларк, Ричард Дж .; Йоранссон, Ульф (29 июля 2015 г.). «Выделение, характеристика и синтез барреттидов: дисульфидсодержащих пептидов из морской губки Geodia barretti» . Журнал натуральных продуктов . 78 (8): 1886–1893. DOI : 10.1021 / acs.jnatprod.5b00210 . ISSN 0163-3864 . PMID 26222779 .  
  30. ^ a b Олсен, Элизабет К .; Søderholm, Kine L .; Исакссон, Йохан; Андерсен, Жанетт Н .; Хансен, Эспен (21 апреля 2016 г.). «Метаболомическое профилирование выявляет геодиатаурин N-ацил-таурина в экстрактах морской губки Geodia macandrewii (Бауэрбанк)». Журнал натуральных продуктов . 79 (5): 1285–1291. DOI : 10.1021 / acs.jnatprod.5b00966 . ISSN 0163-3864 . PMID 27100857 .  
  31. ^ Hougaard, L .; Anthoni, U .; Christophersen, C .; Larsen, C .; Нильсен, PH (январь 1991 г.). «Характеристика и количественная оценка четвертичных аммониевых соединений морских демоспонгов». Сравнительная биохимия и физиология Часть B: Сравнительная биохимия . 99 (2): 469–472. DOI : 10.1016 / 0305-0491 (91) 90072-л . ISSN 0305-0491 . 
  32. ^ a b Hougaard, L .; Christophersen, C .; Нильсен, PH; Клитгаард, А .; Тендал, О. (июнь 1991 г.). «Химический состав видов Geodia, Isops и Stryphnus (Choristida: Demospongia: Porifera) - сравнительное исследование с некоторыми таксономическими последствиями». Биохимическая систематика и экология . 19 (3): 223–235. DOI : 10.1016 / 0305-1978 (91) 90006-л . ISSN 0305-1978 . 
  33. ^ Тиль, Фолькер; Блюменберг, Мартин; Хефтер, Йенс; Папе, Томас; Помпони, Ширли; Рид, Джон; Рейтнер, Иоахим; Верхайде, Герт; Михаэлис, Уолтер (2002-02-01). «Химический вид древнейшего многоклеточного животного - биомаркер хемотаксономии губок гексактинеллид» (PDF) . Naturwissenschaften . 89 (2): 60–66. Bibcode : 2002NW ..... 89 ... 60T . DOI : 10.1007 / s00114-001-0284-9 . ISSN 0028-1042 .