接合藻類
藻類の分類

接合藻類
アオミドロにおける接合。
科学的分類 この分類を編集する
王国： 植物界
クレード: ストレプト植物門
クラス： 接合藻類
ラウンド、1971
サブクラス
同義語[1]
  • アコンタイ・ブラックマン＆タンズリー、1902年
  • 接合藻類Engler, 1892
  • 「コンジュガタエ」エングラー、1892
  • ガモ藻類
  • Saccodermae Pascher ex Kossinskaja, 1952
  • 1971年ジグネマ藻類ラウンド
  • 接合藻類Widder, 1960

接合藻綱（または接合藻類）は、側門ストレプト藻類に属する緑藻類の一種で、車軸藻類とも呼ばれ、[2] 4000種以上が記載されている。[3]接合藻類は胚植物門（陸上植物）の姉妹系統である。[4] [5] [6]

ジグネマト藻類の一般的なメンバーには、糸状藻類のアオカビやムゲオティア、対称的で精巧に装飾された細胞を特徴とする微細藻類のデスミドなどがある。[7]

形態学

ジグネマト藻類の体制は単純であり、このグループは形態学的複雑さの二次的な喪失を経験したように見える。[8]最も基本的なメンバーは単細胞であるが、糸状の種は少なくとも5回進化しており、[9]いくつかの種は群体を形成する。[7]各細胞には単一の核が含まれる。[7]

ジグネマト藻類の葉緑体は大きく、典型的には腋窩に位置するが、時には壁側に位置することもあり、1つまたは複数のピレノイドを含む。1つの細胞に1つまたは複数の葉緑体が存在することもある。葉緑体の形状は、星形（ジグネマ）、リボン形（アオミドロ）、あるいは複雑に裂片状に分かれた形態をとる。一部の分類群、特にムゲオティアでは、葉緑体は異なる光条件に応じて移動することができる。[7]

陸上植物と細胞壁の合成および再修飾に関わる主要な酵素をすべて共有するZygnematophyceae（ジグネマト藻類）[10]では、細胞壁は3層構造をしています。粘液からなる外層、ミクロフィブリルからなる一次壁、そしてセルロース系ミクロフィブリルからなる最内層です。種によっては一次壁を脱落させ、最内層のみを残すものもあります。細胞壁は、条線、顆粒、棘などで様々な装飾が施されています。Desmidiales（デスミディアレス）では、細胞壁に細孔があり、そこから細胞が保護のために粘液層を押し出すことができます。[7]

いくつかの接合藻類には、乾燥からの保護に関与する遺伝子が含まれており、これらは細菌からの水平遺伝子伝播によってもたらされたと考えられる。これらの遺伝子は植物、接合藻類、細菌に見られるが、他の生物には見られない。これらの遺伝子は、植物が陸上生活に移行するのに役立った可能性がある。[11] [12]

ゼラチン状の塊に似た単細胞の陸生藻類が、 1845年にフランスで初めて発見された後、2006年にケルン近郊の川岸近くの岩で再発見されたことで、 Spirogloea muscicola種に代表されるSpirogloeophycidaeと呼ばれる新しい亜綱が設立されました。 [13]

再生

接合藻類は無性生殖と有性生殖の両方を行う。無性生殖は、断片化、細胞分裂、アキネート形成、あるいは単為胞子形成によって行われる。[7]

接合藻類における有性生殖は接合と呼ばれる過程によって行われる。[14]異例なことに、配偶子には鞭毛が存在せず[7]、中心小体も欠落していることから、鞭毛は二次的に失われたわけではないことが示唆される。この鞭毛の欠如により、接合藻類は紅藻類とシアノバクテリア（分類上は藍藻類とも呼ばれる）を除くほぼすべての藻類群と区別される。 [1]配偶子は栄養細胞とほとんど分化しない。[7]

接合では、異性の細胞または糸状体が一列に並び、対応する細胞間に管が形成されます。その後、雄細胞はアメーバ状になり、雌細胞の上を這い回ります。あるいは、両方の細胞が接合管に入り込むこともあります。その後、細胞は出会って融合し、接合子を形成します。接合子はその後、減数分裂を経て新しい細胞または糸状体を形成します。陸上植物と同様に、雌だけが葉緑体を子孫に伝えます。[15]

分類学

鰓藻綱は単系統である。伝統的に、鰓藻綱とデスミディアレス綱の2つの目を含むことが知られていた。[7]しかし、鰓藻綱はデスミディアレス綱に対して側系統で[アップデート]あることが判明したため、分割された。2023年現在、5目2亜綱が認められている。鰓藻綱にはSpirogloealesが、鰓藻綱にはSerritaeniales、鰓藻綱、デスミディアレス綱、デスミディアレス綱が含まれる。[9]

ジグネマト藻綱[16]

  • 亜綱Spirogloeophycidae Melkonian, Gontcharov & Marin 2019 [12]
    • ウミウシ目Melkonian, Gontcharov & Marin 2019
      • ウミウモ科Melkonian, Gontcharov & Marin 2019
  • 亜綱 Zygnematophycidae Melkonian, Gontcharov & Marin 2019
    • Serritaeniales Hess & de Vries 2022を注文する
      • Serritaenia科Hess & de Vries 2022
    • ジグネマタレス ボルヘ & パッシャー 1931 年を注文
    • スピロギラ目Hess & de Vries 2022を注文する
      • Spirogyraceae Palla 1894 年
    • デスミディア レス目クリーガー 1933

系統発生

ジグネマト藻科の系統発生を以下に示す: [17] [12]

接合藻類
スピログロエオフィシダ科
ウミウシ目

ウミウモ科

ジグネマトフィシダ科

生息地

鰓藻綱（ Zygnematophyceae ）の種は、ほぼすべての淡水生息地に広く分布しており、特にSpirogyra属やMougeotia属などの糸状藻類は顕著です。Spirogyra属の中には、撹乱された生息地にも耐えられる種もいます。一方、Desmids属（Desmidiales）は、湿地、泥炭地、湖沼を好む傾向があります。[18]

化石記録

接合胞子藻類の栄養細胞は脆く、通常は保存状態が良くありませんが、接合胞子は腐敗に強く、化石化することがあります。接合胞子藻類は少なくともデボン紀中期から記録されており、石炭紀以前には主要なグループはすべて分岐していました。接合胞子の化石は、春の温暖化と浅く停滞した中栄養生物の生息地の指標となります。[7]

ゲノム

Zygnematophyceae科で最初に公開されたゲノムは、Mesotaenium endlicherianumとSpirogloea muscicolaでした。[12]その後、Penium margaritaceum、[19] 、 Zygnema spp.、[20]、およびClosterium peracerosum–strigosum–littorale複合体のゲノムが公開されました。[21]さらに、 Mesotaenium endlicherianumの遺伝子モデルが更新されました。[22]

参考文献

  1. ^ ab Guiry, Michael D. (2013年3月15日). 「共生藻類（= Zygnematophyceae）の分類と命名法」.藻類. 28 (1): 1– 29. Bibcode :2013Algae..28....1G. doi :10.4490/algae.2013.28.1.001. hdl : 10379/11755 .
  2. ^ Gontcharov, AA; Marin, B; Melkonian, M (2003年12月5日). 「複合解析は単一遺伝子系統樹よりも優れているか？ Zygnematophyceae（Streptophyta）におけるSSU rDNAとrbcL配列比較を用いた事例研究」. Molecular Biology and Evolution . 21 (3): 612– 624. doi : 10.1093/molbev/msh052 . PMID  14739253.
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