Halteria est un genre de Ciliés bactérivores et virovores. de la famille des Halteriidae.
Les Halteria, parfois appelées « oligotriches sauteuses », sont des ciliés planctoniques communs dans de nombreux environnements d'eau douce. Les Halteria sont faciles à localiser en raison de leur abondance et de leur comportement. Les observations dHalteria remonteraient au et à la découverte des microorganismes Leeuwenhoek, A. V. (1677). Observations, communicated to the publisher by Mr. Antony van Leewenhoeck, in a dutch letter of the 9th Octob. 1676. here English'd: concerning little animals by him observed in rain-well-sea-and snow water; as also in water wherein pepper had lain infused. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 12(133), 821-831. Au fil du temps, plus d'informations ont été établies sur leur morphologie et leur comportement, ce qui a conduit à faire évoluer leur classification.
Les espèces dHalteria peuvent exister à la fois sous une forme trophique et une forme enkystée, mais sont le plus souvent décrites sous la forme trophique Foissner, W., Müller, H., & Agatha, S. (2007). A comparative fine structural and phylogenetic analysis of resting cysts in oligotrich and hypotrich Spirotrichea (Ciliophora). European Journal of Protistology, 43(4), 295-314. Elles peuvent être identifiées par leur mouvement de saut unique, activé par une rangée équatoriale de rigides qui battent à l'unisson, permettant à l'organisme de se déplacer très rapidement vers l'arrière Patterson, D.J. & Hedley, S., (1996). Freeliving and Freshwater Protozoa. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA. Les cellules dHalteria sont à peu près en forme de dôme et, en plus des cirres équatoriaux, elles possèdent un collier de cils autour de l'ouverture buccale utilisée pour l'alimentation et la locomotion.
Les membres du genre Halteria sont hétérotrophes et servent d'importants bactérivores dans les habitats qu'ils occupent, où ils sont principalement la proie des métazoaires. Le rôle écologique important dHalteria et sa stratégie de locomotion unique en font un genre d'intérêt dans différents domaines de la recherche en protistologie.
Étymologie Le nom de la famille vient du genre type Halteria, dérivé du grec halter, saut, en référence au mode de déplacement par sauts de cet organisme.
Historique Le genre Halteria est abondant dans de nombreux environnements d'eau douce.. L'ubiquité de ce genre est probablement la raison pour laquelle les observations remontent à des centaines d'années. La description originale du genre n'est pas clairement établie, mais il est possible que les observations dHalteria remontent aux observations d'Antoni van Leeuwenhoek en 1675 en tant que quatrième animalcule observé dans un pot en terre rempli d'eau de pluie. L'organisme qu'il a observé était petit, rapide et immobile avant de changer rapidement de direction et de se déplacer tout droit, ce qui est cohérent avec le mouvement caractéristique dHalteria.
Le nom Halteria est attribué à Félix Dujardin en 1840, qui a reclassé les espèces préalablement nommées Trichodina grandinella et Trichodina vorax respectivement par Müller et Ehrenberg, en H. grandinella et H. vorax. Il a créé ce nouveau genre car ces deux espèces ne correspondaient pas à la sous-famille Vorticellina à laquelle le genre Trichodina appartenait. Les descriptions dHalteria à cette époque étaient encore assez vagues, se focalisant principalement sur le mouvement de saut rapide et la présence de cils buccaux.
En 1858, Édouard Claparède et décrivent Halteria grandinella plus précisément, notant pour la première fois, que les cirres ne se trouvent que dans une ceinture équatoriale autour de la cellule. De nouveaux détails relatifs à la cavité buccale ont également été découverts ; Claparède et Lachmann ont observé qu'il y avait une échancrure dans une partie de l'appareil buccal et qu'à cet endroit aucun cil buccal n'est présent. Cela signifie que les cils buccaux forment un cercle incomplet autour de la cavité buccale et ne l'entourent pas complètement comme on le supposait auparavant.
Des questions sur la classification de Halteria se sont à nouveau posées ces dernières années. Ils ont été souvent classés comme membre du groupe des ciliés oligotrichs, car ils possèdent les cils oraux proéminents, disposés en un cercle incomplet, caractéristiques du groupe. Cependant, le séquençage récent du génome et l'analyse des ARN indiquent que Halteria serait plus étroitement lié aux Oxytrichidae qu'aux Oligotrichia, suggérant que la similitude de l'appareil oral avec les oligotrichs résulte d'une évolution convergente.
Description Halteria peut exister sous forme trophique, ciliée, ou enkystée et la morphologie des cellules varie considérablement entre les stades.
Stade trophique Au stade trophique, les cellules dHalteria sont globulaires et mesurent entre . Les cellules possèdent à la fois des cils oraux et des cirres équatoriaux rigides. Un collier de cils buccaux proéminents peut être trouvé à l'extrémité antérieure des cellules Halteria, entourant partiellement la cavité buccale. Cet appareil buccal se compose de quinze membranelles qui encerclent le péristome et de sept membranelles à l'intérieur de la cavité buccale.
Les cirres rigides dHalteria, parfois appelés poils sauteurs, mesurent chacun de long. Les cirres sont organisés de manière équatoriale autour des cellules en longitudinales. Chaque rangée est à son tour organisée en quatre groupes de cirres. Lorsque des espèces de Halteria battent ces cirres à l'unisson, elles génèrent un mouvement de saut caractéristique suffisamment distinct pour Halteria que l'observation de ce mouvement a été considérée comme suffisante pour l'identification visuelle de Halteria.
Le cortex dHalteria est composé de quatre membranes. Deux de ces membranes, les membranes alvéolaires interne et externe, recouvrent les alvéoles plates qui se trouvent entièrement sous les deux membranes restantes. La membrane cellulaire se trouve directement au-dessus de la membrane alvéolaire externe et recouvre toute la cellule, y compris les cils. Le périlemme est la fragile membrane la plus externe qui ne recouvre que de petites parties de la cellule. La fragilité du périlemme peut être à l'origine de cette répartition car il serait difficile à préserver. Juste sous les membranes du cortex, la forme du corps dHalteria est stabilisée par des microtubules dans une configuration en panier.
Dans les cellules dHalteria, une vacuole contractile est située approximativement à mi-chemin entre les extrémités antérieure et postérieure de la cellule. Les mitochondries de Halteria sont généralement sphériques avec des crêtes tubulaires Yamataka, S., & Hayashi, R. (1970). Electron microscopic studies on the mitochondria and intramitochondrial microorganisms of Halteria geleiana. Journal of Electron Microscopy, 19(1), 50-62.. Dans les mitochondries de H. geleiana, des microorganismes ont été observés dans la matrice. Les microorganismes étaient en forme de bâtonnet et observés avec différentes longueurs et en différents nombres. Aucune fonction ou origine n'est actuellement connue pour ces microorganismes ni s'ils sont parasites ou symbiotiques. Halteria a un micronoyau et un macronoyau avec de grands nucléoles en forme de bande Petz, W., & Foissner, W. (1992). Morphology and Morphogenesis of Strobilidium caudatum (Fromentel), Meseres corlissi N. Sp., Halteria grandinella (Müller), and Strombidium rehwaldi N. Sp., and a Proposed Phylogenetic System for Oligotrich Ciliates (Protozoa, Ciliophora) 1. The Journal of Protozoology, 39(1), 159-176. Agatha, S., & Foissner, W. (2009). Conjugation in the spirotrich ciliate Halteria grandinella (Müller, 1773) Dujardin, 1841 (Protozoa, Ciliophora) and its phylogenetic implications. European Journal of Protistology, 45(1), 51-63.. Le macronoyau est de forme oblongue tandis que le micronoyau est plus globuleux.
Enkystement Au fur et à mesure que les cellules dHalteria passent du stade trophique au stade enkysté, leurs corps globulaires s'allongent initialement, principalement à l'extrémité antérieure, jusqu'à ce que la longueur de la cellule ait presque doublé. En raison de l'allongement inégal, la cavité buccale est aplatie, les membranelles de l'appareil buccal se rapprochent du centre de la cellule et les rangées de cirres se rapprochent de l'extrémité postérieure de la cellule. Pendant que la cellule s'étire, le cytoplasme développe des structures coniques de de long. Après cette étape d'allongement, les cellules s'arrondissent et une enveloppe muqueuse est extrudée. Également au cours de cette prochaine étape d'enkystement, les structures coniques formées dans le cytoplasme se fixent à la couche externe du kyste en développement, appelée ectocyste. Une fois attachées à l'ectocyste, les structures coniques sont appelées lépidosomes. Après l'enkystement, les kystes utilisent l'enveloppe muqueuse pour se fixer fermement à tout substrat disponible.
Écologie Le genre Halteria se compose de ciliés d'eau douce qui vivent généralement un mode de vie planctonique. L'espèce Halteria grandinella est considérée comme cosmopolite, ce qui signifie qu'elle se trouve dans des habitats du monde entier Foissner, W., Chao, A., & Katz, L. A. (2007). Diversity and geographic distribution of ciliates (Protista: Ciliophora). Protist diversity and geographical distribution (pp. 111-129). Springer, Dordrecht.. D'autres espèces sont moins communes et donc moins bien définies, mais les descriptions fréquentes de Halteria grandinella donnent un aperçu du genre dans son ensemble. Les Halteria sont hétérotrophes et contrairement à de nombreux genres étroitement apparentés comme Pelagohalteria, ils n'ont pas d'endosymbiontes photosynthétiques. Halteria mange fréquemment des algues vertes qui, lorsqu'elles sont observées dans les vacuoles alimentaires, ont conduit à des erreurs de classification dans le passé lorsqu'elles ont été confondues avec des endosymbiontes Foissner, W. (1994). Progress in taxonomy of planktonic freshwater ciliates. Marine Microbial Food Webs, 8(1-2), 9-35.
Les espèces dHalteria jouent un rôle particulièrement important dans de nombreux habitats d'eau douce en tant que bactérivores. Dans une étude qui a utilisé des bactéries marquées par fluorescence dans des étangs à poissons pour observer la bactérivorie du protistan, le pâturage des ciliés représentait 56 % du pâturage total du protistan et Halteria, ainsi que deux autres genres de ciliés, Pelagohalteria et Rimostrombidium, étaient responsables d'environ 71 % de la bactérivorie cilié total Šimek, K., Jürgens, K., Nedoma, J., Comerma, M., & Armengol, J. (2000). Ecological role and bacterial grazing of Halteria spp.: small freshwater oligotrichs as dominant pelagic ciliate bacterivores. Aquatic Microbial Ecology, 22(1), 43-56. Wang, Chundi, et al. "Further analyses on the evolutionary “key‐protist” Halteria (Protista, Ciliophora) based on transcriptomic data." Zoologica Scripta 48.6 (2019): 813-825.. Halteria agit également comme une proie envers de nombreux animaux Gilbert, J. J. (1994). Jumping behavior in the oligotrich ciliates Strobilidium velox and Halteria grandinella, and its significance as a defense against rotifer predators. Microbial Ecology, 27(2), 189-200.. Il a été proposé que le comportement de saut caractéristique dHalteria ait évolué comme une stratégie d'évasion pour éviter une telle prédation.
Les Halteria sont également virovores, capables de se nourrir des virus présents.
Une grande partie de la recherche concernant Halteria se concentre sur leur mouvement et leur rôle écologique. Halteria est utilisé comme organisme modèle pour l'étude du mouvement de saut par battement ciliaire. On peut le trouver en abondance dans divers habitats d'eau douce interagissant avec d'autres organismes en tant que prédateurs u de proies.