Desplazamiento Activo de una Asociación Simbiótica Única de Diatomeas y Ciliados
Autores: Garcia, Yonara; Neves, Felipe M.; Rusch, Flavio R.; De La Cruz, Leandro T.; Wosniack, Marina E.; Strickler, J. Rudi; da Luz, Marcos G. E.; Lopes, Rubens M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desplazamiento Activo de una Asociación Simbiótica Única de Diatomeas y Ciliados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Movimiento adaptativo
Procesos de desplazamiento
Interacciones simbióticas
Diatomea céntrica
Ciliado peritrico
Patrones de motilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El movimiento adaptativo en respuesta a interacciones individuales representa una solución evolutiva fundamental encontrada tanto por organismos unicelulares como por metazoos para evitar depredadores, buscar recursos o congéneres para aparearse, y participar en otros esfuerzos colaborativos. Se sabe que los procesos de desplazamiento afectan las relaciones interespecíficas, especialmente cuando están vinculados a estrategias de forrajeo. Varios fenómenos de desplazamiento ocurren en el plancton marino, que van desde la migración vertical diel a gran escala de zooplancton hasta interacciones a microescala alrededor de células microalgales. Entre estas interacciones simbióticas, la colaboración entre la diatomea céntrica Chaetoceros coarctatus y el ciliado peritrico Vorticella oceanica es ampliamente conocida y ha sido registrada en varios estudios. Aquí, utilizando registros de seguimiento en 2D y 3D, describimos los patrones de movimiento de las diatomeas no móviles y formadoras de cadenas (C. coarctatus) transportadas por ciliados epibióticos (V. oceanica). Los datos reportados sobre la asociación Chaetoceros-Vorticella ilustraron la capacidad del consorcio para generar patrones de motilidad distintos. Establecimos que las corrientes generadas por los ciliados adheridos, junto con la variabilidad en la contracción y relajación de los tallos de los ciliados en respuesta a la concentración de alimento, resultaron en tres tipos de trayectorias para el consorcio. Las características de estos caminos distintos se determinaron utilizando métodos estadísticos robustos, indicando que los diferentes comportamientos de desplazamiento permitieron al consorcio explorar adecuadamente los recursos distribuidos y permanecer dentro de las capas ricas en alimento proporcionadas en los contenedores experimentales. Se aplicó con éxito un modelo mecánico-estocástico simple para simular los patrones de desplazamiento observados, apoyando aún más los mecanismos propuestos de respuesta colectiva al medio ambiente.
Descripción
El movimiento adaptativo en respuesta a interacciones individuales representa una solución evolutiva fundamental encontrada tanto por organismos unicelulares como por metazoos para evitar depredadores, buscar recursos o congéneres para aparearse, y participar en otros esfuerzos colaborativos. Se sabe que los procesos de desplazamiento afectan las relaciones interespecíficas, especialmente cuando están vinculados a estrategias de forrajeo. Varios fenómenos de desplazamiento ocurren en el plancton marino, que van desde la migración vertical diel a gran escala de zooplancton hasta interacciones a microescala alrededor de células microalgales. Entre estas interacciones simbióticas, la colaboración entre la diatomea céntrica Chaetoceros coarctatus y el ciliado peritrico Vorticella oceanica es ampliamente conocida y ha sido registrada en varios estudios. Aquí, utilizando registros de seguimiento en 2D y 3D, describimos los patrones de movimiento de las diatomeas no móviles y formadoras de cadenas (C. coarctatus) transportadas por ciliados epibióticos (V. oceanica). Los datos reportados sobre la asociación Chaetoceros-Vorticella ilustraron la capacidad del consorcio para generar patrones de motilidad distintos. Establecimos que las corrientes generadas por los ciliados adheridos, junto con la variabilidad en la contracción y relajación de los tallos de los ciliados en respuesta a la concentración de alimento, resultaron en tres tipos de trayectorias para el consorcio. Las características de estos caminos distintos se determinaron utilizando métodos estadísticos robustos, indicando que los diferentes comportamientos de desplazamiento permitieron al consorcio explorar adecuadamente los recursos distribuidos y permanecer dentro de las capas ricas en alimento proporcionadas en los contenedores experimentales. Se aplicó con éxito un modelo mecánico-estocástico simple para simular los patrones de desplazamiento observados, apoyando aún más los mecanismos propuestos de respuesta colectiva al medio ambiente.