Litophyton arboreum - Litophyton arboreum

Litophyton arboreum
Мягкий коралл, Litophyton arboreum (6163166913) .jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Книдария
Учебный класс:Антозоа
Заказ:Альционацея
Семья:Nephtheidae
Род:Литофитон
Разновидность:
L. arboreum
Биномиальное имя
Litophyton arboreum

Litophyton arboreum, также известный как брокколи коралл, является обычным мягкий коралл (октокоральный ) найдено из красное море к Западная часть Тихого океана. Вырастает до 80 см, обычно на склонах рифов в сторону моря или на твердом дне. Цвет L. arboreum варьируется от бледно-оливково-зеленого до желтого или серого. L. arboreum находятся антозои в порядке Альционацея в семье Nephtheidae. В L. arboreum был первоначально классифицирован в 1775 году Петром Forsskål, шведский Линнеевский натуралист. По состоянию на 2016 г. весь род Литофитон был реклассифицирован с использованием филогенетический данные, в отличие от оригинала морфологический классификация.[1][2][3][4]

Экология

L. arboreum обычно встречается в Красном море. Риф 1997 года трансект исследование показало, что октокоралы, такие как L. arboreum, составляют менее 20% мягкого кораллового покрытия как на отмелях рифов, так и на верхних передних рифах в Эйлатский залив, у восточного побережья Синайский полуостров.[5] Обычно в рифах Эйлатского залива октокоральное покрытие преобладает коврами нескольких видов.[5] Возможное объяснение такого обширного моноспецифического охвата - периоды быстрого роста.[5] L. arboreumОбычно это не один из этих доминирующих октокораллов, но он может составлять до 36% живого мягкого кораллового покрытия, как это видно в заповеднике Эйлатского залива.[5] В других местах Красного моря, L. arboreum составляет всего 3% мягкого кораллового покрытия, например, в Южном и Центральном регионах Мукебла.[5]

Как наблюдается у других видов кораллов, место для поселения на рифе является одним из наиболее важных ограничивающих факторов для новых колоний L. arboreum.[5] Точно так же физические факторы, такие как воздействие волн, колебания температуры, соленость и свет, и биологические факторы, такие как конкуренция, хищничество и болезни, ограничивают успех и распространенность L. arboreum.[5] В частности, хищничество и конкуренция за космос могут нарушить непрерывное развитие сообществ некоторых видов мягких кораллов Красного моря, что приведет к образованию неоднородных, прерывистых сообществ по всему рифу.[5] Однако сосуществование каменистые кораллы, мягкие кораллы, и водоросли в Эйлатском заливе предполагает, что ни один компонент не имеет явного конкурентного доминирования на рифе; вместо этого пространственные вариации приводят к тому, что разные виды демонстрируют конкурентное доминирование в разных местах на основе их уникальных экологические ниши.[5] В настоящее время внутри- и межвидовая конкурентная иерархия L. arboreum неизвестно.[5]

В других местах Красного моря, таких как Залив Акаба с Иорданец морской берег, L. arboreum встречается в хорошо развитых рифах. Рифы Акабы уникальны среди других прибрежных рифов из-за отсутствия шпора и паз узоры на переднем рифе.[6] Отроги и бороздки, скорее всего, отсутствуют из-за относительно спокойных вод залива Акаба; отсутствие сильного ветра и волн исключает необходимую силу.[6] Рифы залива Акаба биогенный по своему происхождению, как и большинство рифов в мире, и хорошо развиты на мысах.[6] Развитые мысы отчетливы и разделены песчаными насыпями, соответствующими высохшим руслам рек.[6] Как и другие прибрежные рифы, рифы Акабы окаймлены неглубокими заливами, содержащими слои водоросли, которые ведут к рифам.[6] Сами рифы имеют широкие, построенные коралловые образования, обильные на глубине 20 м, а рифовые отмели наиболее многочисленны на глубине 60 м.[6] Пространственное распределение кораллов, присутствующих в сообществе Акабы, предполагает экологическая преемственность - движимые в первую очередь геологическими и экологическими факторами - отвечает за топография рифа.[6] Существующие рифы Акабы очень разнообразны, хотя будущее расширение рифов ограничено крутыми склонами шельфа, и любое крупное расширение маловероятно, учитывая бентосный топография существующих рифов.[6]

Симбиоз и размножение

L. arboreum (красное море, Египет )

В репродуктивный механизмы L. arboreum были тщательно изучены и предлагают уникальное понимание антозоа воспроизводство - особенно в отношении поглощения симбиодиниум.[7] L. arboreum, как и другие кораллы, связаны с эндосимбиотический динофлагеллята.[7] Часто упоминается как зооксантеллы, род симбиодиниум является предметом обширных исследований, и его связь с кораллами остается в значительной степени загадочной.

В исследовании 1992 года исследователи обнаружили, что в L. arboreum нерест События, гаметы выпущен для оплодотворение уже были связаны с симбиодиниум.[7] Такое наблюдение предполагает, что симбиодиниум был включен в гаметы, ооциты, в течение оогенез - в процесс деления клеток уступающий гаплоидный ооциты.[7]

Есть две основные стратегии поглощения симбиодиниума антозоями. Индивиды могут получать симбиодиниум из материнской колонии или поглощать новые. симбиодиниум из окружающей среды.[7] В ситуациях поглощения окружающей среды, зоопланктон может действовать как посредник, передавая симбиодиниум из окружающей водной толщи в дочернюю колонию.[7] Подавляющее большинство склерактиний, или же CaCO₃ рифообразующие кораллы, отсутствие симбиодиниум в своих трансляционных гаметах, указывая на то, что дочерние кораллы зависят от окружающей среды, чтобы приобрести симбиодиниум.[7] Некоторые виды октокоралов, такие как L. arboreum- указали на стратегию внедрения материнской передачи.[7]

L. arboreumэто гонохорический Planulae BrooderЭто означает, что отдельные колонии кораллов имеют разные полы, а размножение зависит от нереста, когда гаметы транслируются в окружающую воду для оплодотворения, создавая генетически различных особей, которые развиваются в новые колонии.[7] L. arboreum подвергается оогенезу циклически, раз в два года и имеет высокоспециализированный механизм поглощения симбионтов, указывающий на обязательный мутуализм и коэволюция между симбиодиниум и L. arboreum.[7] Во время оогенеза симбиодиниум обнаруживается в соседних гастроваскулярная полость родителя L. arboreum включены в гаплоидные дочерние клетки ооцитов.[7] Шипованные клеточные элементы на внешней стороне клеток эпидермиса, которые соединяют отдельные клетки вместе, образуя клеточный матрикс - аналогично шишкам на legos или крючкам на липучке, и похожим на гемидесмосомы - и связывают вместе гастродермальные клетки, фиксируя на месте рецептивные клетки и делая возможной передачу симбиодиниума.[7] Пока он на месте, в мезоглея ткань под фолликулярными клетками, а родительский симбиодиниум, присутствует в вакуоли фолликулярных и гастродермальных клеток, проходят через мезоглеальные щели и захватываются микроворсинки на неразвитых ооцитах до завершения оогенеза.[7] После поглощения ооцитами симбиодиниум затем покрываются тонким слоем клеток, за которым следует более толстый фолликулярный слой, состоящий из гастродермальных клеток материнской колонии.[7] После поглощения симбионов пробелы закрываются, оставляя один непрерывный мезоглея.[7] Данные свидетельствуют о том, что симбионы, которые безуспешно поглощаются - либо отторгаются ооцитом, либо умирают после поглощения - потребляются и используются дочерней клеткой в ​​качестве питательных веществ.[7] В итоге, симбиодиниум хранящиеся в материнской колонии, вставляются в репродуктивные клетки перед тем, как они транслируются в окружающую среду, давая гаплоидные клетки, связанные с симбиодиниум перед оплодотворением. Эта стратегия передачи материнского симбиона может привести к более успешной колонизации; у особей больше шансов на выживание, если новым колониям не нужно устанавливать собственный симбиоз.[7]

Исторически этот материнский перенос симбионта имеет большое значение, потому что он является первым признаком клеточно-связанной симбиодиниум обнаружены в вакуолях родительских клеток, не используются исключительно для симбиоз.[7] Дальше, L. arboreum является одним из очень немногих кораллов, которые зарегистрировали свидетельства материнского симбиодиниум передача, предлагающая уникальное понимание сложного мира воспроизводства кораллов.[7]

Медицинские приложения

Как и многие другие рифовые организмы, L. arboreumимеет приложения в области медицины, многие из которых неизвестны. Исследование 2006 года показало, что 83% альционийских кораллов Красного моря проявляют антимикробную активность против множества морских бактерий, обитающих в окружающей среде.[8] Как средство борьбы микробный атаки, Красное море Альциона кораллы используют соединения антибиотиков в качестве химической защиты.[8] Исследование 2018 года, посвященноеL. arboreum удалось найти и выделить псевдогуаидный тип сесквитерпен соединение, органическая молекула, литофарбол, который проявляет как антимикробную, так и противоопухолевую активность и имеет прямое применение в медицине.[9]

Рекомендации

  1. ^ Офвеген, Лин ван (22.02.2016). «Род Litophyton Forskål, 1775 (Octocorallia, Alcyonacea, Nephtheidae) в Красном море и западной части Индийского океана». ZooKeys (567): 1–128. Дои:10.3897 / zookeys.567.7212. ISSN  1313-2970. ЧВК  4829695. PMID  27103869.
  2. ^ Лиске, Эвальд; Майерс, Роберт (2004). Путеводитель по коралловым рифам. красное море. п. 250. ISBN  9780007741731.
  3. ^ WoRMS - Всемирный регистр морских видов - Litophyton arboreum Forskål, 1775
  4. ^ Litophyton arboreum - Информация о Litophyton arboreum - Энциклопедия жизни
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j Benayahu, Y .; Лойя, Ю. (1977-08-01). «Разделение пространства каменистыми кораллами, мягкими кораллами и бентосными водорослями на коралловых рифах северной части Эйлатского залива (Красное море)». Helgoländer Wissenschaftliche Meeresuntersuchungen. 30 (1): 362–382. Bibcode:1977HWM .... 30..362B. Дои:10.1007 / BF02207848. ISSN  1438-3888.
  6. ^ а б c d е ж грамм час «Морфология и эволюция коралловых рифов иорданского побережья залива Акаба (Красное море)». ResearchGate. Получено 2019-03-25.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Benayahu, Y .; Weil, D .; Малик, З. (1992). «Поступление водорослевых симбионтов в ооциты коралла Litophyton arboreum». Ткани и клетки. 24 (4): 473–482. Дои:10.1016 / 0040-8166 (92) 90063-д.
  8. ^ а б Кельман, Дови; Кашман, Йоэль; Розенберг, Юджин; Кушмаро, Ариэль; Лойя, Йосси (май 2006 г.). «Антимикробная активность кораллов Красного моря». Морская биология. 149 (2): 357–363. Дои:10.1007 / s00227-005-0218-8. ISSN  0025-3162.
  9. ^ Abou El-Kassem, Lamia T .; Хавас, Усама В .; Эль-Десуки, Сами К .; Аль-Фаравати, Радван (26.01.2018). «Сесквитерпены из Саудовского Красного моря: Litophyton arboreum с их цитотоксической и антимикробной активностью». Zeitschrift für Naturforschung C. 73 (1–2): 9–14. Дои:10.1515 / znc-2017-0037. ISSN  1865-7125.