Elysia chlorotica kenmerken, taxonomie en reproductie

Elysia chlorotica is een soort zee weekdier, gewoonlijk "Emerald Green Sea Slug" of simpelweg "Eastern Emerald" genoemd. Het behoort tot de familie Placobranchidae, bekend om zijn vermogen om een ​​endosymbiose-relatie met een algen tot stand te brengen (Vaucheria litorea) om voedsel te fotosynthetiseren.

de E. chlorotica het voedt zich met algen, verwerkt het gedeeltelijk en houdt de chloroplasten levensvatbaar, waar zich een fenomeen met de naam kleptoplastie voordoet, waardoor het organisme kan profiteren van de autotrofe capaciteit van de plastiden. 

Op deze manier kan het maandenlang overleven zonder te eten, alleen voeden met zonlicht dankzij het vermogen om chlorofyl te synthetiseren door de chloroplasten opgenomen in het cytoplasma van de cellen van zijn lichaam.

Deze soort naaktslak ligt aan de kustkusten van Noord-Amerika, tussen Florida en Nova Scotia. Aanvankelijk werd het beschreven door August Addison Gould in 1870, maar het was in 2010 toen onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Florida onder leiding van de Ph.D. Sidney K. Pierce, voltooid onderzoek naar de moleculaire biologie van de soort en zijn endosymbiotische relatie met filamenteuze chromofytische algen V. litorea.

index

• 1 Algemene kenmerken
• 2 Taxonomie
• 3 Habitat
• 4 Voortplanting en ontwikkeling
  • 4.1 Ontwikkelingsfasen 
• 5 Economisch belang
• 6 Referenties 

features algemeen

Vanwege zijn fysiologische eigenschappen, werd aangenomen dat het een van de eerste leden van het dierenrijk was om chlorofyl te produceren, een groen pigment dat aanwezig is in groenten, algen en bacteriën, wat het proces van fotosynthese vergemakkelijkt..

De leden van deze soort lijken op een breed, golvend groen blad met een slakkop. Tijdens hun nuttige levensduur van 9 tot 10 maanden kunnen ze opgroeien tot een lengte van 2 tot 5 cm.

In de juveniele fase vertoont het echter een grijsachtig bruine verkleuring met roodachtige vlekken, omdat het zich voedt met algen V. litorea, het krijgt een heldergroene tint in de volwassen fase vanwege de concentratie van chloroplasten in zijn weefsels.

In de natuur voedt de volwassene zich slechts af en toe op algen en verkrijgt metabole energie uit de fotosynthetische activiteit van intracellulaire chloroplasten.

De smaragdgroene slak overleeft in aquariums gedurende 8-9 maanden zonder te eten, en neemt alleen de energie op die afkomstig is van zonlicht, een periode die vergelijkbaar is met zijn levenscyclus in de natuur.

De associatie van endosymbiose wordt niet geërfd van de ene generatie naar de andere, omdat de plastiden niet in de eieren van de soort zijn gelokaliseerd. Integendeel, de chloroplast endosymbiose is elke nieuwe generatie fotosynthetische naaktslakken vernieuwd.

taxonomie

E. chlorotica (Gould, 1870) is een soort van opistobranquio weekdier, Elysia soorten die behoren tot het geslacht van de familie Elysiidae de orde sacoglossa en Gastropoda klasse (subklasse Opisthobranchia).

Deze soort behoort tot de phylum Mollusca (super phylum Lophozoa), infra kingdom Protostomia, sub kingdom Bilateria, van het koninkrijk Animalia.

leefgebied

Ze bewonen zout- en kwelders, in baaien en ondiepe beken, en lagunes minder dan 0,5 m diep, van de Atlantische kust van Noord-Amerika.

Deze soort verdraagt ​​zoutgehalten die variëren van bijna vers water (<24 miliosmoles -mosm) hasta aguas salobres (>2.422 mosm).

Het leeft over het algemeen dichtbij zijn belangrijkste bron van voedsel, bruine algen V. litorea, vanwege zijn endosymbiose-relatie. Deze alg is een autotroof organisme, dat zijn energie verkrijgt door de fotosynthese die optreedt in zijn chloroplasten..

Het zeewier wordt verteerd door de zeeslak en slaat de chloroplasten op in de cellen van je lichaam, voornamelijk in de spijsverteringskanalen. Deze organellen zetten hun fotosyntheseproces voort en dragen energie bij aan de zeeslak.

Voortplanting en ontwikkeling

De zeeslakken in het algemeen zijn hermafrodieten, echter, in deze specifieke soort is het meer algemeen voorkomende seksuele kruising of voortplanting met een ander individu. De eieren omhuld door een dikke mucosa worden in lange ketens geplaatst, ongeveer een week om geïncubeerd te worden.

Ontwikkelingsfasen 

De soort Elysia chlorotica Het presenteert twee fasen tijdens zijn levenscyclus. De juveniele fase die begint voordat de algen zich voeden V. litorea, en de volwassen fase. Deze fasen verschillen afhankelijk van de morfologie en kleuring van de slak.

In de juveniele fase komen de naaktslakken uit het ei als Veliger-larven, dat wil zeggen, ze hebben een schild en een gesluierde sluier waardoor ze kunnen zwemmen en voedsel krijgen. In deze fase zijn ze bruin met ventrale vlekken met een roodachtige tint.

Zodra de algenconsumptie begint V. litorea, ondergaat een proces van transformatie of metamorfose, veranderende kleur en morfologie. Door de alg te consumeren, de slak E. chlorotica behoudt de chloroplasten in hun gespecialiseerde spijsverteringskanaal, initieert het proces van endosymbiose, krijgt een felle groene kleur en verliest rode vlekken.

In de volwassen fase is de structuur karakteristiek, vanwege de grote laterale parapodia aan elke kant van zijn lichaam die op een blad lijkt. Deze vorm is geschikt zowel voor camouflage als om het fotosyntheseproces dat plaatsvindt binnen uw organisme efficiënter te maken.

E. chlorotica in natuurlijke omstandigheden vervult het zijn levenscyclus op de leeftijd van 11 maanden. Volwassenen lijden een massamoord na het plaatsen van de eierkettingen in de jaarlijkse lente.

Volgens recente studies kan dit te wijten zijn aan een virale expressie, niet aan een biologische klok. Vanwege de aanwezigheid van een virulent DNA in de kern van verschillende onderzochte individuen.

Belang economic

Op ecologisch vlak heeft de zeeslak "Verde Esmeralda" momenteel geen impact op het milieu, omdat het geen roofdieren zijn en geen prooi vormen voor met name andere soorten. Zijn activiteit in de ecosystemen waar het zich ontwikkelt, bestaat uit de symbiose die zich ontwikkelt met de alg V. litorea.

Echter, vanwege zijn vermogen om alleen te overleven met het verkrijgen van energie door middel van het fotosynthetische proces afgeleid van het chloroplast opgeslagen in de cellen van je lichaam, het is een soort van hoge wetenschappelijke en economische waarde. 

Het ontdekken van de componenten en processen die deze soort in zijn genoom heeft, is de sleutel tot het genereren van groene energie zonder de directe tussenkomst van planten.

referenties 

1. Chan, C. X., Vaysberg, P., Price, D.C., Pelletreau, K.N., Rumpho, M.E., & Bhattacharya, D. (2018). Actieve gastheerreactie op algensymbionten in de zeeslak Elysia chlorotica. Moleculaire biologie en evolutie, 35 (7), 1706-1711.
2. Woman, C.V., Andrews, D.L., Manhart, J.R., Pierce, S.K., & Rumpho, M.E. (1996). Chloroplast-genen worden tot expressie gebracht tijdens de intracellulaire symbiotische associatie van Vaucheria litorea plastiden met de zeeslak Elysia chlorotica. Proceedings van de National Academy of Sciences, 93 (22), 12333-12338.
3. Rafferty John P. Elysia chlorotica - Sea Slug. Encyclopedie Britannica. Teruggeplaatst van: britannica.com
4. Sidney K. Pierce. (2015) Cellulaire fysiologie en biochemie. Universiteit van Zuid-Florida. Hogeschool voor Kunsten en Wetenschappen. Teruggeplaatst van: Biology.usf.edu
5. Taxonomisch volgnummer: 77940 Elysia chlorotica Gould, 1870. ITIS-rapport. Teruggeplaatst van: itis.gov