Ultrastructural and molecular characterization of Tetraselmis strains (Chlorodendrophyceae, Chlorophyta) isolated from Chile

Autor: GONZÁLEZ, MARIELA A., AGUAYO, PAULA A., INOSTROZA, INGRID DE L., CASTRO, PABLO A., FUENTES, GLENDA A., GÓMEZ, PATRICIA I.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Zdroj: Gayana. Botánica, Volume: 72, Issue: 1, Pages: 47-57, Published: JUN 2015
Popis: Species of the genus Tetraselmis (Chlorodendrophyceae, Chlorophyta) have traditionally been used in aquaculture facilities as food for larval varieties of marine organisms. Recently, some strains with high lipid content have been considered as having potential for biofuel production. Although many Tetraselmis species are relatively well-characterized using light and electron microscopical methods, there are still taxonomic ambiguities among the species. DNA sequence analysis, which provides a reliable and more convenient tool for species delimitation, has been poorly used in Tetraselmis. In this study, three strains of Tetraselmis, isolated from coastal Chilean waters, have been characterized using an integrative approach (light and electron microscopy, molecular phylogeny of ITS, including secondary structure analysis). According to the pyrenoid ultrastructure of the strains investigated two of them (from Dichato and Coliumo) belong to the subgenus Parviselmis, while the Caldera strain corresponds to the subgenus Tetrathele. Even though it was not possible to identify the strains at species level, it was clearly demonstrated by phylogenetic analyses of ITS-1 and ITS-2 sequences and by ITS-2 secondary structure that the Dichato and Coliumo strains are the same species, and could belong either to T. suecica or T. chui. However, the Caldera strain might correspond to an undescribed species. As our study has shown, the genus Tetraselmis needs to be taxonomically revised using an integrative approach, which includes the investigations of authentic strains of this genus. Especies del género Tetraselmis (Chlorodendrophyceae, Chlorophyta) han sido tradicionalmente usadas en centros acuícolas como alimento para larvas de una variedad de organismos marinos. Adicionalmente, algunas cepas con alto contenido de lípidos han sido recientemente consideradas como fuente potencial para la producción de biodiesel. Aunque muchas especies de Tetraselmis se encuentran morfológica y ultraestructuralmente bien caracterizadas, todavía hay ambigüedades taxonómicas al interior del género. El análisis de secuencias de ADN, una herramienta complementaria y conveniente para delimitar especies, ha sido pobremente utilizado en Tetraselmis. En este estudio, se caracterizaron tres cepas de Tetraselmis, aisladas de aguas costeras chilenas, utilizando un enfoque integrativo (morfología, ultraestructura y filogenia molecular). Basado en la ultraestructura del pirenoide de las cepas estudiadas, dos de ellas (Dichato y Coliumo) pertenecen al subgénero Parviselmis, mientras que la cepa de Caldera corresponde al subgénero Tetrathele. Aunque no fue posible identificar las cepas a nivel específico, el análisis filogenético de las secuencias ITS-1 e ITS-2 y la estructura secundaria del ITS-2 demostraron claramente que las cepas de Dichato y Coliumo son la misma especie, y podrían pertenecer a T. suecica o a T. chui, mientras que la cepa de Caldera podría corresponder a una especie no descrita aún para la ciencia. Los resultados obtenidos demuestran la necesidad de llevar a cabo una revisión taxonómica del género Tetraselmis, utilizando un enfoque integrativo, el cual incluya las cepas auténticas de las especies.
Databáze: OpenAIRE