Campo | Eukaryota |
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Subdomínio | Unikonta |
Super reinado | Opisthokonta |
Famílias de escalão inferior
Os coanoflagelados , Choanoflagellata ou Choanoflagellate são um pequeno grupo de parentes unicelulares opistocontes eucarióticos de metazoários . Esses protistas flagelados têm um modo de vida colonial e não fixo (vivendo em águas abertas) ou para algumas espécies estão associados ao perifíton .
Conhecemos mais de 125 espécies , amplamente distribuídas e frequentemente abundantes. O inventário pode não ser completo.
Entre os microrganismos, eles são considerados os parentes vivos mais próximos dos primeiros animais e, como tal, são usados por biólogos evolucionistas e pela biologia evolutiva do desenvolvimento como um modelo para reconstruções do último ancestral de animais unicelulares. Alguns processos bioquímicos observados em nosso cérebro podem ser derivados diretamente daqueles observados em coanoflagelados.
Embora discretos, estão muito presentes nos oceanos, onde desempenham um papel importante nos ciclos biogeoquímicos e em particular no ciclo do carbono e no ciclo da sílica .
Os traços de vida dos coanoflagelados ainda são mal compreendidos. Muitas espécies são consideradas solitárias, mas os comportamentos coloniais parecem ter surgido independente e repetidamente dentro do grupo (mas as espécies coloniais mantêm um estágio inicial solitário).
A célula mede 3 a 10 µm e é caracterizada por:
Os coanoflagelados nadam livremente na coluna d'água ou são sésseis (eles então aderem diretamente ao substrato ou através do periplasma ou pedúnculo delgado.
De acordo com o conhecimento atualmente disponível, os coanoflagelados parecem levar uma vida heterotrófica sem depender diretamente de outra espécie, mas um certo número de pais de coanoflagelados, como certos ictiosporea ou mesomicetozoa , durante a evolução adotaram um estilo de vida parasita ou são patógenos de outras espécies.
Ao contrário de plantas e fungos, este grupo é capaz de formar colônias móveis que podem ser deformadas pela ativação coletiva da contratilidade (em animais multicelulares, a contratilidade coletiva de grupos de células é a base de muitos processos (ex gastrulação, ingestão, excreção, vazamento reflexão, motilidade muscular, etc.
Brunet et al. descreveram em 2019 um coanoflagelado recentemente descoberto ( Choanoeca flexa sp. Nov.), que forma colônias em forma de xícara (formadas por uma monocamada de células polarizadas); essas colônias são capazes de contratilidade e coletividade comportamento alimentar, mas também de rápida mudança na morfologia em resposta a uma súbita privação de luz (a colônia então inverte sua direção de curvatura, graças a uma proteína fotossensível). Os autores observam que os mecanismos celulares que presidem a esse processo são os mesmos em C. flexa e em animais, que evoca um último ancestral c Comum já capaz de contrair células polarizadas.
Os coanoflagelados crescem vegetativamente, com muitas espécies se reproduzindo por fissão longitudinal. O ciclo de vida reprodutivo dos coanoflagelados, entretanto, ainda não é totalmente compreendido. Ainda não está claro se também existe uma fase sexual no ciclo de vida desse grupo. Seu nível de ploidia também é desconhecido,
a reprodução sexuada ainda não foi vista, mas dois retrotransposons e genes-chave envolvidos na meiose foram encontrados em seu genoma, sugerindo um possível sexo.
Alguns coanoflagelados podem ficar encistados (com perda do flagelo e do colar).
Os coanoflagelados são planctônicos ou aderidos a algas ( perifíton ).
São encontrados principalmente no meio marinho , de distribuição global desde em todos os oceanos. No entanto, algumas espécies são de água doce (água doce).
Sua comida parecia consistir principalmente de bactérias , mas pesquisadores mostraram recentemente que - pelo menos em algumas áreas do mundo (por exemplo, no Golfo de Gabes, na costa leste da Tunísia ) - eles também podem "pastar" grandes quantidades de nanofitoplâncton .
O sistema digestivo é rudimentar, constituído de vacúolos alimentares simples posicionados na parte basal do citoplasma.
As partículas de alimentos ( bactérias , microalgas ) são trazidas para os vacúolos digestivos graças a um movimento do flagelo causando o deslocamento da água que cria uma depressão nas bordas do colar, o que leva a uma sucção da água trazendo as bactérias para o ao nível do colar, alimentando assim a célula que os pode ingerir .
Os coanoflagelados Acanthoecidae produzem uma estrutura extracelular conhecida como lorica (em homenagem a armadura romana feita de faixas). Essa estrutura é composta por bandas individuais formadas a partir de um biocompósito (uma espécie de polímero composto de sílica e proteínas). o material de cada uma dessas bandas é sintetizado dentro da célula e depois excretado para fora, na superfície celular.
Em coanoflagelados “nudiformes”, essas bandas são montadas usando uma série de pequenos tentáculos. Eles são produzidos pela célula até que a lorica seja totalmente realizada.
Nos chamados coanoflagelados tectiformes , as bandas costais são produzidas em excesso e se acumulam em uma área abaixo do pescoço. Quando a célula-mãe se divide para produzir uma célula filha, a nova célula pega algumas dessas bandas como parte da citocinese e monta sua própria lórica (usando apenas as bandas siliciosas produzidas anteriormente)
A biosilicificação só é possível se a sílica (neste caso na forma de ácido silícico ) tiver sido previamente bioconcentrada na célula, o que é possível graças a proteínas transportadoras dedicadas denominadas "SIT" (para "Transportador de silício" ).
O estudo dessas proteínas SIT mostrou que elas eram semelhantes às encontradas em diatomáceas e outros estramenópilos também biossintetizando esqueletos siliciosos, no entanto, a família de genes que codificam a proteína SIT mostra pouca ou nenhuma homologia com outros genes coanoflagelados, incluindo coanoflagelados não siliciosos ou estramenópilos . Isso sugere que a família de genes SIT evoluiu em outro lugar e que houve um evento de transferência de genes entre Acanthoecidae e stramenopiles. Este é um caso notável de transferência horizontal de genes entre dois grupos eucarióticos distantemente relacionados.