Prymnesium kappa

Prymnesium kappa ist eine Art (Spezies) mariner Haptophyten. Ihre Typlokalität ist das Meer vor Port Erin, Isle of Man, wo sie im Oktober 1955 entdeckt wurde.[1][2]

Prymnesium kappa
Systematik
ohne Rang: Haptophyta
Klasse: Prymnesiophyceae
Ordnung: Prymnesiales
Familie: Prymnesiaceae
Gattung: Prymnesium
Art: Prymnesium kappa
Wissenschaftlicher Name
Prymnesium kappa
(Parke & Manton) Edvardsen, Eikrem & Probert, 20117

Beschreibung

Die motilen (beweglichen) Zellen sind annähernd kugelförmig (sphaeroidal) mit einem Durchmesser von normalerweise 4,5–6,5 µm (in Ausnahmefällen auch 4,0–10,5 µm). Die beiden Geißeln und eine Haptonema entspringen nahe beieinander an einem Pol. Die beiden Geißeln sind gleich und eineinhalb bis zweieinhalb Mal so lang wie der Zelldurchmesser. Sie sind glatt und enden, wie man unter dem Elektronenmikroskop (EM) sieht, stachelspitzig (en. mucronate, abrupt endend in einer kleinen scharfen Spitze). Die Haptonema ist im voll ausgezogenen Zustand etwas länger als die Geißeln, mit einer basalen Schwellung, einer keulenförmigen Spitze. Im EM erkennt man eine durchscheinende Hülle. Der Periplast (Zellhülle) ist mit sehr dünnen, durchsichtigen Schuppen bedeckt, die nur unter dem EM sichtbar sind. Sie haben ovale bis polygonale Form (Größe 0,3 × 0,4 µm bis 0,5 × 0,8 µm), am Geißelpol gibt es einige Schuppen mit einem weichen Mittelstachel oder -dorn (en. soft central spine).[3]

Die Zellen haben einen (einzigen) Zellkern und sind ohne Augenfleck (Stigma). Es gibt normalerweise zwei bis vier goldbraune Chromatophoren (pigmentierte Chloroplasten), manchmal auch nur einen oder gar keinen. Diese sind in den Zellen der motilen Phase gewöhnlich untertassenförmig, parietal (wandständig) gelegen. Sie zeigen einen einzelnen kugelförmigen Körper (möglicherweise ein Pyrenoid), der zentral auf der Innenseite jeder Zelle sitzt. In den Zellen der nicht-motilen Phase sind die Chromatophoren (d. h.) Chloroplasten tief gelappt oder sternförmig. Die Zellen produzieren Öl und Leucosin. Schleim (Mucus) produzierende Körperchen (en. ejectile muciferous bodies, siehe Extrusom) befinden sich im Zytoplasma vor allem am unbegeißelten Ende (Pol).[3]

Die Algen sind holophytisch (photoautotroph, d. h. leben allein von der Photosynthese) und/oder phagotrophi (räuberisch, d. h. sie ernähren sich durch Phagozytose). Sie sind (im Gegensatz zur Spezies P. parvum derselben Gattung Prymnesium) nicht giftig für Fische.[3]

In der motilen Phase findet eine ungeschlechtliche Vermehrung von pigmentierten und nicht-pigmentierten Zellen durch Spaltung in 2, 3 oder 4 Tochterzellen statt. In der unbeweglichen Phase ungeschlechtliche(?) Vermehrung durch sukzessive Spaltung der amöboiden Zellen zu 4 Tochterzellen mit Wänden.[3]

Viren

Torill Vik Johannessen und Kollegen berichteten 2015 über die Entdeckung dreier neuer lytischer Doppelstrang-DNA-Viren aus dem Raunefjord (englisch und norwegisch Raunefjorden, Provinz Vestland, Norwegen). Diese stehen mutmaßlich der Familie Mimiviridae nahe oder gehören zu ihr. Es sind dies neben „Haptolina ericina virus RF02“ (HeV-RF02) die beiden Kandidaten „Prymnesium kappa virus RF01“ (PkV-RF01)[4][5][6] und „Prymnesium kappa virus RF02“ (PkV-RF02). Jedes dieser neuen Haptophytenviren stellte zum Zeitpunkt der Entdeckung die gängigen Vorstellungen von Algenviren in Bezug auf Wirtsspektrum, phylogenetische Zugehörigkeit und Größe in Frage. HeV-RF02 war (mit einem Kapsiddurchmesser von ca. 310 nm) das bis dato größte bekannte Algenvirus. PkV-RF01 und HeV-RF02 zeigten sich in der Lage, neben P. kappa verschiedene Algenspezies zu infizieren, die sogar zu unterschiedlichen Gattungen gehören. Auch wenn PkV-RF01 und HeV-RF02 die gleichen Wirte infizieren können, sind sie auf Grund phylogenetischer Analysen in verschiedene Gruppen einzuordnen. Diese Ergebnisse zeigten eine große Variation unter Viren, die eng verwandte Mikroalgen infizieren, und stellen die gängige Vorstellung in Frage, dass Algenviren einen engen Wirtsbereich haben der die Phylogenie ihre Wirtszugehörigkeit widerspiegelt.[7]

Der nächste Verwandte von PkV-RF01 ist nach diesen Analysen „Pyramimonas orientalis virus 01“ (PoV01) in der vorgeschlagenen Klade der „Tetraselmisviren“; PkV-RF02 und HeV-RF02 stehen „Phaeocystis globosa virus 12“ (PgV-12T), „Phaeocystis pouchetii virus 01“ (PpV01) und „Chrysochromulina ericina virus 01“ (CeV01) nahe, alle in der Gruppe mit der provisorischen Bezeichnung „OLPG“. Es gibt derzeit (20. Juli 2021) noch keine offizielle Taxonomie seitens des International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV); von den meisten Autoren werden beide Kladen den erweiterten Mimiviridae (en. extended Mimiviridae), Ordnung Imitervirales zugerechnet.

Bildergalerie

Eine Bildergalerie z​u P. kappa findet m​an auf d​er Nannotax3 Webseite (www.mikrotax.org).[3]

Einzelnachweise
  1. AlgaeBase: Prymnesium parvum N.Carter 1937
  2. NCBI: Prymnesium kappa (Parke & Manton) Edvardsen, Eikrem & Probert in Edvardsen et al. 2011 (species); graphisch: Prymnesium kappa, auf: Lifemap, NCBI Version.
  3. Nannotax: Prymnesium kappa, auf MikroTax (mikrotax.org)
  4. Romain Blanc-Mathieu, Håkon Dahle, Antje Hofgaard, David Brandt, Hiroki Ban, Jörn Kalinowski, Hiroyuki Ogata, Ruth-Anne Sandaa: A Persistent Giant Algal Virus, with a Unique Morphology, Encodes an Unprecedented Number of Genes Involved in Energy Metabolism, in: ASM Journals: Journal of Virology, Band 95, Nr. 8, 25. März 2021, doi:10.1128/JVI.02446-20 .
    PrePrint: bioRxiv, doi:10.1101/2020.07.30.228163, CSH, 13. Januar 2021
  5. NCBI: Prymnesium kappa virus (species) – unclassified Phycodnaviridae
  6. Lucie Gallot-Lavallee, Guillaume Blanc, Jean-Michel Claverie: Comparative genomics of Chrysochromulina Ericina Virus (CeV) and other microalgae-infecting large DNA viruses highlight their intricate evolutionary relationship with the established Mimiviridae family (PDF) in: J. Virol., 26 April 2017, doi:10.1128/JVI.00230-17
  7. Torill Vik Johannessen, Gunnar Bratbak, Aud Larsen, Hiroyuki Ogatac, Elianne S. Egged, Bente Edvardsen, Wenche Eikremd, Ruth-Anne Sandaa: Characterisation of three novel giant viruses reveals huge diversity among viruses infecting Prymnesiales (Haptophyta), in: Virology, Band 476, Februar 2015, S. 180–188, doi:10.1016/j.virol.2014.12.014, PMID 25546253, insbes. Fig. 4 und Fig. S2
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