1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Ботанический журнал
  4. T. 108, № 10, 2023

Ботанический журнал, 2023, T. 108, № 10, стр. 865-878

Плазмодесмы бурых водорослей (Phaeophyceae): строение, локализация и функции

Е. О. Кудрявцева *

Ботанический институт им. В Л. Комарова РАН
197022 Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2, Россия

* E-mail: ekato393@mail.ru

Поступила в редакцию 31.05.2023
После доработки 02.10.2023
Принята к публикации 10.10.2023

Аннотация

В обзоре изложена история изучения плазмодесм бурых водорослей, описана их ультраструктура, отличающаяся от таковой у других групп водорослей и наземных растений, приведены варианты локализации плазмодесм у разных представителей Phaeophyceae – от разрозненного расположения до организации в поровые поля, перечислены функции, выполняемые плазмодесмами в талломах бурых водорослей, обозначены возможные перспективы дальнейшего изучения этих структур.

Ключевые слова: бурые водоросли, плазмодесмы, межклеточные связи, поровые поля, ультраструктура

Список литературы

  1. [Biel, Medyanikov] Биль К.Я., Медяников В.М. 1981. Ультраструктура таллома и передвижение продуктов фотосинтеза в морской бурой водоросли Sargassum. – Бот. журн. 66 (5): 725–731.

  2. Bisalputra T. 1966. Electron microscopic study of the protoplasmic continuity in certain brown algae. – Can. J. Bot. 44 (1): 89–93.

  3. Bourne V.L., Cole K. 1968. Some observations on the fine structure of the marine brown alga Phaeostvophion ivvegulave. – Can. J. Bot. 46: 1369–1375.

  4. Bringloe T., Starko S., Wade R., Vieira C., Kawai H., De Clerck O., Cock M., Coelho S., Destombe C., Valero M., Neiva J., Pearson G., Faugeron S., Serrão E., Verbruggen H. 2020. Phylogeny and Evolution of the Brown Algae. – Crit. Rev. Plant Sci. 39 (4): 281–321.

  5. Brunkard J.O., Runkel A.M., Zambryski P.C. 2015. The cytosol must flow: intercellular transport through plasmodesmata. – Curr. Opin. Cell Biol. 35: 13–20.

  6. Brunkard J.O., Zambryski P.C. 2017. Plasmodesmata enable multicellularity: new insights into their evolution, biogenesis, and functions in development and immunity. – Curr. Opin. Plant Biol. 35: 76–83.

  7. Cavalier-Smith T. 1981. Eukaryote kingdoms: seven or nine? – BioSystems. 14: 461–481.

  8. Cavalier-Smith T. 1986. The kingdom Chromista: origin and systematics. – In: Progress in Phycological Research. 4. Bristol. P. 309–347.

  9. Cavalier-Smith T. 1993. Kingdom Protozoa and its 18 phyla. – Microbiology Reviews. 57: 953–994.

  10. Chapman R.L., Good B.H. 1978. Ultrastrucrure of plasmodesmata and cross walls in Cephaleuros, Phycopeltis and Trentepohlia (Chroolepidaceae; Chlorophyta). – British Phycological Journal. 13: 241–246.

  11. Charrier B., Le Bail A., de Reviers B. 2012. Plant Proteus: brown algal morphological plasticity and underlying developmental mechanisms. – Trends Plant Sci. 17 (8): 468–477.

  12. Cole K. 1969. The cytology of Eudesrne virescens (Carm.) J. Ag. II. Ultrastructure of cortical cells. – Phycologia. 8 (2): 101–108.

  13. Cole K. 1970. Ultrastructural characteristics in some species in the order Scytosiphonales. – Phycologia. 9 (3/4): 275–283.

  14. Cook M.E., Graham L.E. 1999. Evolution of plasmodesmata. – In: Plasmodesmata. Berlin. P. 101–117.

  15. Davies J.M., Ferrier N.C., Johnston C.S. 1973. The ultrastructure of the meristoderm cells of the hapteron of Laminaria. – Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 53: 237–246.

  16. Dawes C.J., Scott F.M., Bowler E. 1960. Light and electron microscope study of cell walls of brown and red algae. – Science. 132 (3440): 1663–1664.

  17. De Reviers B., Rousseau F., Draisma S.G.A. 2007. Classification of the Phaeophyceae from past to present and current challenges. – In: Unravelling the algae: the past, present, and future of algal systematics. Boca Raton. P. 267–284.

  18. [Evkaikina et al.] Евкайкина А.И., Романова М.А., Войцеховская О.В. 2014. Плазмодесмы и межклеточный транспорт регуляторных макромолекул – эволюционный аспект. – В сб.: Ботаника: история, теория, практика (к 300-летию основания Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН): Труды Междунар. науч. конф. СПб. С. 92–100.

  19. Fraser T.W., Gunning B.E.S. 1969. The ultrastructure of plasmodesmata in the filamentous green alga, Bulbochaete hiloensis (Nordst.) Tiffany. – Planta. 88: 244–254.

  20. Galatis B., Katsaros C., Mitrakos K. 1977. Fine structure of vegetative cells of Sphacelaria tribuloides Menegh.(Phaeophyceae, Sphacelariales) with special reference to some unusual proliferations of the plasmalemma. – Phycologia. 16 (2): 139–151.

  21. [Kamnev] Камнев А.Н. 1989. Структура и функции бурых водорослей. М. 200 с.

  22. Katsaros C., Motomura T., Nagasato C., Galatis B. 2009. Diaphragm development in cytokinetic vegetative cells of brown algae. – Botanica Marina. 52 (2): 150–161.

  23. Kawai H., Hanyuda T., Draisma S.G.A., Muller D.G. 2007. Molecular phylogeny of Discosporangium mesarthrocarpum (Phaeophyceae) with a reinstatement of the order Discosporangiales. – J. Phycol. 43 (1): 186–194.

  24. [Kusidi] Кусиди А.Э. 2007. Биология развития некоторых видов рода Laminaria в прикамчатских водах: Aвтореф. дис. … канд. биол. наук. Петропавловск-Камчатский. 26 с.

  25. [Kusidi, Klochkova] Кусиди А.Э., Клочкова Н.Г. 2009. Стратегия возрастного и сезонного развития Saccharina dentigera (Phaeophyta, Laminariales) у восточной Камчатки. – Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. 14: 14–19.

  26. Liddle L.B., Neushul M. 1969. Reproduction in Zonaria farlowii. II. Cytology and ultrastructure. – J. Phycol. 5: 4–12.

  27. Marchant H.J. 1976. Plasmodesmata in algae and fungi. – In: Intercellular communication in plants: studies on plasmodesmata. Berlin. P. 59–80.

  28. [Masyuk] Масюк Н.П. 1993. Эволюционные аспекты морфологии эукариотических водорослей. Киев. 256 с.

  29. McCully M.E. 1965. A note on the structure of the cell walls of the brown alga Fucus. – Can. J. Bot. 43: 1001–1004.

  30. McCully M.E. 1968. Histological studies on the genus Fucus III. Fine structure and possible functions of the epidermal cells of the vegetative thallus. – J. Cell Sci. 3: 1–16.

  31. Nagasato C., Inoue A., Mizuno M., Kanazawa K., Ojima T., Okuda K., Motomura T. 2010. Membrane fusion process and assembly of cell wall during cytokinesis in the brown alga, Silvetia babingtonii (Fucales, Phaeophyceae). – Planta. 232 (2): 287–298.

  32. Nagasato C., Kajimura N., Terauchi M., Mineyuki Y., Motomura T. 2014. Electron tomographic analysis of cytokinesis in the brown alga Silvetia babingtonii (Fucales, Phaeophyceae). – Protoplasma. 251 (6): 1347–1357.

  33. Nagasato C., Tanaka A., Ito T., Katsaros C., Motomura T. 2017. Intercellular translocation of molecules via plasmodesmata in the multiseriate filamentous brown alga, Halopteris congesta (Sphacelariales, Phaeophyceae). – J. Phycol. 53 (2): 333–341.

  34. Nagasato C., Terauchi M., Tanaka A., Motomura T. 2015. Development and function of plasmodesmata in zygotes of Fucus distichus. – Botanica Marina. 58 (3): 229–238.

  35. Nagasato C., Yonamine R., Motomura T. 2022. Ultrastructural observation of cytokinesis and plasmodesmata formation in brown algae. – In: Plant cell division: methods and protocols.Hertfordshire. P. 253–265.

  36. Parker B.C., Huber J. 1965. Translocation in Macrocystis. II. Fine structure of the sieve tubes. – J. Phycol. 1 (4): 172–179.

  37. [Perestenko] Перестенко Л.П. 1972. Индивидуальное развитие бурых водорослей и онтогенетический принцип построения филогенетических систем. – Бот. журн. 57 (7): 750–764.

  38. [Petrov] Петров Ю.Е. 1977. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta). – В кн.: Жизнь растений. Т. 3. М. С. 143–192.

  39. Raimundo S., Pattathil S., Eberhard S., Hahn M., Popper Z. 2017. β-1,3-Glucans are components of brown seaweed (Phaeophyceae) cell walls. – Protoplasma. 254 (2): 997–1016.

  40. Ramus J. 1969. Pit connection formation in the red alga Pseudogloiophloea. – J. Phycol. 5: 57–63.

  41. Raven J.A. 2003. Long-distance transport in non-vascular plants. – Plant Cell Environ. 26 (1): 73–85.

  42. Raven J.A. 2005. Evolution of plasmodesmata. – In: Plasmodesmata. Oxford. P. 33–52.

  43. [Ryzhik et al.] Рыжик И.В., Воскобойников Г.М., Тимофеева В.А. 2004. Размерно-весовые характеристики Laminaria saccharina (Phaeophyta) из разных биотопов Баренцева моря. – Бот. журн. 89 (11): 1763–1763.

  44. [Saut, Uittik] Саут Р., Уиттик А. 1990. Основы альгологии. М. 597 с.

  45. Schmitz K. 2012. Algae. – In: Sieve elements: comparative structure, induction and development. Luxembourg. P. 1–18.

  46. Schmitz K., Kühn R. 1982. Fine structure, distribution and frequency of plasmodesmata and pits in the cortex of Laminaria hyperborea and L. saccharina. – Planta. 154 (5): 385–392.

  47. Schmitz K., Srivastava L.M. 1975. On the fine structure of sieve tubes and the physiology of assimilate transport in Alaria marginata. – Can. J. Bot. 53 (9): 861–876.

  48. Schmitz K., Srivastava L.M. 1976. The fine structure of sieve elements of  Nereocystis lütkeana. – Am. J. Bot. 63 (5): 679–693.

  49. [Sedova] Седова Т.В. 1977. Основы цитологии водорослей. Л. 172 с.

  50. Silberfeld T., Leigh J., Verbruggen H., Cruaud C., de Reviers B., Rousseau F. 2010. A multi-locus time-calibrated phylogeny of the brown algae (Heterokonta, Ochrophyta, Phaeophyceae): Investigating the evolutionary nature of the “brown algal crown radiation”. – Mol. Phylogenet. Evol. 56 (2): 659–674.

  51. Svendsen P., Kain J.M. 1971. The taxonomic status, distribution, and morphology of Laminaria cucullata Sensu Jorde and Klavestad. – Sarsia. 46 (1): 1–22.

  52. Sykes M.G. 1908. Anatomy and histology of Macrocystis pyrifera and Laminaria saccharina. – Ann. Bot. 22 (86): 291–325.

  53. Terauchi M., Nagasato C., Kajimura N., Mineyuki Y., Okuda K., Katsaros C., Motomura T. 2012. Ultrastructural study of plasmodesmata in the brown alga Dictyota dichotoma (Dictyotales, Phaeophyceae). – Planta. 236 (4): 1013–1026.

  54. Terauchi M., Nagasato C., Motomura T. 2015. Plasmodesmata of brown algae. – J. Plant Res. 128 (1): 7–15.

  55. [Zinova] Зинова А.Д. 1953. Определитель бурых водорослей северных морей СССР. Л. 224 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Ботанический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал