Glaukofyytit: makean veden mikrolevät ja Archaeplastidan alkuperä

Glaukofyytit ovat pieni ryhmä makean veden mikroskooppisia leviä. Yhdessä punalevien (Rhodophyta) ja viherlevien sekä maakasvien (Viridiplantae tai Chloroplastida) kanssa ne muodostavat Archaeplastida-ryhmän. Glaukofyytit esiintyvät yleensä yksittäisinä soluina tai pieninä, geelimäiseen limaan kietoutuneina kolonioina järvien ja purojen pintakasvustoissa sekä kosteissa maaperäympäristöissä.

Glaukofyytit ovat erityisen kiinnostavia evoluutiobiologeille, koska niiden plastidit eli yhteyttävät soluelimet — niin kutsutut syanellit (cyanelles) — säilyttävät useita piirteitä, jotka muistuttavat yhteyttävän syaanobakteerin rakenteesta. Syanellien kalvojen välissä on yhä peptidoglykaanikerros, mikä on harvinainen piirre muiden levä- ja kasviryhmittymien plastideissa. Lisäksi glaukofyytit käyttävät yhteyttämisessä klorofylli a:ta ja phycobiliproteiineja, kuten punalevillä, eivätkä yleensä sisällä klorofylli b:tä kuten viherlevillä ja maa- eli viherkasveilla.

Rakenne- ja pigmenttieroistaan huolimatta glaukofyytit ovat pienikokoinen ryhmä: tunnettuja lajeja on vain muutamia kymmeniä, ja yleisimpiä sukuja ovat esimerkiksi Cyanophora ja Glaucocystis. Solut voivat olla kuutiomaisia tai pyöreitä, ja niiden ympärillä voi olla limakerros tai jäykkä soluseinä riippuen lajista. Lisääntyminen tapahtuu pääosin suvuttomasti solunjakautumalla; sukupuolinen lisääntyminen on harvinaista tai huonosti tunnettu useimmilla lajeilla.

Glaukofyytit ovat tärkeitä tutkimuskohteita, koska ne voivat edustaa lähemmäs alkuperäistä, alkuaikaista endosymbioottista tapahtumaa, jossa alkuperäinen syaanobakteeri omaksuttiin isäntäsolun sisälle ja kehittyi plastidiksi. Tämän primaarisen endosymbioosin jäljet näkyvät glaukofyytin syanelleissa, mikä auttaa selvittämään, miten punalevien ja viherkasvien plastidit ovat kehittyneet.

Fylogeneettiset (molekyylievoluutiota selvittävät) tutkimukset ovat kuitenkin edelleen epätäydellisiä: Archaeplastida-ryhmän sisäiset suhteet — siis punalevien, glaukofyytin ja viherlevien/viherkasvien väliset haarautumat — eivät ole täysin yksiselitteisiä. Erilaiset geeniaineistot ja analyysimenetelmät antavat toisinaan erisuuntaisia tuloksia, joten glaukofyytit vaativat lisätutkimuksia, jotta voidaan varmistaa niiden tarkka sijainti evolutiivisessa sukupuun varhaisvaiheessa.

Keskeiset piirteet yhteenvetona:

• Pieni, pääosin makean veden ryhmä mikroskooppisia leviä.
• Plastidit (syanellit) sisältävät peptidoglykaanikerroksen ja phycobiliproteiineja.
• Käyttävät klorofylli a:ta, eivät yleensä klorofylli b:tä.
• Tärkeitä malliryhmiä primaarisen endosymbioosin ja Archaeplastida-alkuperän tutkimuksessa.
• Sisäinen filogeneettinen asema punalevien ja viherkasvien rinnalla on vielä osittain epäselvä.