ガルディエリア
紅藻類の属

ガルディエリア
科学的分類 この分類を編集する
ドメイン： 真核生物
クレード: アーケプラスチダ
分割： 紅藻類
クラス： シアニディオ藻類
注文： シアニディア目
家族： ガルディエリア科
属: ガルディエリア
・メローラら。、1981年

ガルディエリアは、ガルディエリア目（Galdieriales）[1]に属する紅藻類の属です。 [2] 1981年にイタリアの植物学者アルド・メローラによって初めて記載され、シアニジウム属の種と区別されました。[3] [4]

種: [2]

  • Galdieria daedala O.Yu.Sentsova、1991
  • Galdieria maxima O.Yu.Sentsova、1991
  • ガルディエリア パルティータ O.Yu.Sentsova、1991
  • Galdieria phlegrea Pinto et al.、2007
  • Galdieria sulphuraria (Galdieri) Merola et al.、1981年
  • Galdieria javensis H.S.Yoon et al.、2023年
  • ガルディエリア・イエローストーンシス H.S.Yoon et al. , 2023

ガルディエリア属には約7種が存在し、その中にはG. sulphuraria属複合体に隠蔽種も含まれています。ガルディエリア属の種は好極限性混合栄養性であり、代謝に50種類以上の外部炭素源を使用します。[5]

最近、研究者らは、pH=1.0の条件下で、 G. sulphuraria（NIES-550）、G. yellowstonesis（SAG108.79）、およびG. partita （NBRC102759）で半数体細胞の生成と有性生殖を誘発した。 [6] 二倍体細胞と半数体細胞は両方とも混合栄養であり、それらの主な違いは細胞壁である。二倍体細胞のみが細胞壁を持つ。半数体細胞には2種類ある。1つは一般的な丸い細胞で、もう1つは「オタマジャクシ型」の細胞である。後者は運動性があるが、尾は繊毛ではない。彼らはまた、同種配偶交配中に2種類の半数体細胞を発見し、ヘテロ接合体の個体を生み出した。もう1つは、酢酸ストレス下で半数体の核内倍加によって自己二倍体化し、ホモ接合体の個体を生み出すことである。ガルディエリアにおけるこれまでのライフサイクルの観察は無性生殖と考えられていましたが、分子生物学的証拠から、ごく最近（??）に少なくとも4回の組み換えが行われたことが示唆されています。[7] 本研究は有性生殖の初めての観察であり、この系統の生態学的機能に関する更なる手がかりが明らかになるかもしれません。例えば、ガルディエリアの二倍体細胞はより広いpH範囲に耐えることができますが、より低いpHの生息地では一倍体細胞が優勢になる可能性があります。

この系統は主に硫黄酸性地熱地帯（30～60℃、pH=0.0～4.0）で繁栄しており、このような過酷な環境に耐えられる理由の一つは、原核生物における水平遺伝子伝播（HGT）にあると考えられます。ガルディエリアのパンゲノムでは、約5%の遺伝子が水平遺伝子伝播によって獲得され、1%の遺伝子が重金属、寒冷ストレス、その他の過酷な環境からの生存を促していることが示されています。[8]

ガルディエリアの特異的な生理学的・生態学的機能により、ガルディエリアは真核生物が初期の地球への適応と進化を研究するための適切な材料となっている。[9]

この系統の応用のもう一つの側面は水質汚染に対処することです。[10]混合栄養特性と重金属に対する高い耐性により、ガルディエリアは水質汚染に対する効率的な材料として機能します。

形態学的特徴は分類に用いるのが難しく、未だに隠蔽種も存在するものの、この属は分子解析において著しく発展しており、少なくとも 15の異なる株のゲノムがNCBI [11]で公開されている。

参考文献

  1. ^ シリコーン州パーク;チョー、CH;チニリア、C.テキサス州ファン。リュー、SL;デラウェア州ブスタマンテ。ミシシッピ州カルデロン。マンシラ、A.マクダーモット、T.アンダーセン、RA;ユン・HS (2023) 「Cavernulicolales ord. nov. および Galdieriales ord. nov. (Rhodophyta) の記述を含む、色素体ゲノム データに基づくシアンディオ藻科の改訂分類」。生理学のジャーナル。59 (3): 444–466。書誌コード:2023JPcgy..59..444P。土居：10.1111/jpy.13322。ISSN  0022-3646。PMID  36792488。
  2. ^ ab "Galdieria Merola、1982 :: Algaebase". www.algaebase.org 。2021 年5 月 11 日に取得。
  3. ^ メローラ、アルド;カスタルド、ローザ。ルカ、パオロ・デ;ガンバルデッラ、ラファエレ。ムサッキオ、アルド。ロベルト・タッデイ (1981)。「Cyanidium caldarium の改訂。好酸性藻類の 3 種」。ジョルナーレ ボタニコ イタリアーノ。115 ( 4–5 ): 189–195 .土井:10.1080/11263508109428026。ISSN  0017-0070。
  4. ^ アルベルターノ、P.;チニリア、C.ピント、G.ポリオ、A. (2000)。「シアニジウム、シアニディオシゾン、ガルディエリアの分類学的位置：最新情報」ハイドロバイオロジア。433 (1/3): 137–143。書誌コード:2000HyBio.433..137A。土井:10.1023/A:1004031123806。S2CID  11634959。
  5. ^ Barbier, G.; Oesterhelt, C.; Larson, MD; Halgren, RG; Wilkerson, C.; Garavito, RM; Benning, C.; Weber, APM (2005). 「近縁の単細胞好熱好酸性紅藻類、Galdieria sulphurariaとCyanidioschyzon merolaeの比較ゲノミクスは、Galdieria sulphurariaの代謝柔軟性の分子基盤と、両藻類の炭水化物代謝における有意な違いを明らかにする」. Plant Physiology . 137 (2): 406– 474. doi :10.1104/pp.104.051169. PMC 1065348. PMID  15710685 . 
  6. ^ 広岡 誠; 板橋 剛; 一ノ瀬 徹; 小沼 亮; 藤原 剛; 山下 聡; 鄭 良和; 富田 亮; 岩根 亜希; 宮城島 秀樹 (2022). 「単細胞紅藻ガルディエリアのライフサイクルと機能ゲノミクス：藻類と植物の進化および産業利用の解明に向けて」. PNAS . 119 (41) e2210665119. Bibcode :2022PNAS..11910665H. doi : 10.1073/pnas.2210665119 . PMC 9565259. PMID  36194630 . 
  7. ^ ユン、HS;チニリア、C.ウー、M.コメロン、JM。ピント、G.ポリオ、A.バタチャリヤ、D. (2006)。 「極限好性シアンジ目目（紅色植物門）の内石集団の確立」。BMCエボリューションバイオル。6 (1): 78。ビブコード:2006BMCEE...6...78Y。土井: 10.1186/1471-2148-6-78。PMC 1626084。PMID  17022817。 
  8. ^ Rossoni, AW; Price, DC; Seger, M.; Lyska, D.; Lammers, P.; Bhattacharya, D.; Weber, APM (2019). 「多極限環境好性シアニジアル類のゲノムには、多様な適応機能を持つ水平伝播遺伝子が1%含まれている」. eLife . 8 e45017. doi : 10.7554/eLife.45017 . PMC 6629376. PMID  31149898 . 
  9. ^ Etten, JV; Cho, CH; Yoon, HS; Bhattacharya, D. (2023). 「好極限環境性紅藻類は、敵対的な環境への適応と初期地球における真核生物の進化を理解するためのモデルとなる」. Seminars in Cell & Developmental Biology . 134 : 4– 13. doi : 10.1016/j.semcdb.2022.03.007 . PMID  35339358.
  10. ^ di Cicco, MR; Iovinella, M.; Palmieri, M.; Lubritto, C.; Ciniglia, C. (2021). 「都市下水処理における極限環境性微細藻類ガルディエリア属：現状、「POWER」システムの事例、そして将来の展望」. Plants . 10 (11): 2343. Bibcode :2021Plnts..10.2343D. doi : 10.3390/plants10112343 . PMC 8622319. PMID 34834705  . 
  11. ^ 「Galdieriaの集合体::NCBI」www.ncbi.nlm.nih.gov . 2023年12月15日閲覧。
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