Charakterystyczne chlorofity, siedlisko, rozmnażanie, żerowanie

2031
Sherman Hoover

Plik chlorofity Są rodzajem alg i jednym ze składników linii Viridiplantae, razem z roślinami lądowymi. Te zielone algi to zróżnicowana grupa organizmów występujących w siedliskach wodnych, a czasem w siedliskach lądowych..

Organizmy te od setek milionów lat odgrywają kluczową rolę w ekosystemach. Uważa się, że ewolucja roślin lądowych wywodzi się z przodka podobnego do chlorofitu. Było to kluczowe wydarzenie w ewolucji życia na Ziemi, które doprowadziło do drastycznej zmiany środowiska planety, zapoczątkowując pełny rozwój ekosystemów lądowych..

Glony zielone na skale na plaży na Korfu. Przez Kritzolina [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Obecnie najbardziej akceptowaną teorią dotyczącą pojawiania się chlorofitów jest teoria endosymbiotyczna. Teoria ta broni, że organizm heterotroficzny złapał sinicę, z którą został stabilnie zintegrowany..

Glony zielone mają cechy podobne do roślin lądowych, na przykład mają chloroplasty z podwójną membraną, z laminowanymi tylakoidami i zawierają chlorofil a i b, wraz z innymi dodatkowymi pigmentami, takimi jak karoteny i ksantofile..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Siedlisko i rozmieszczenie
  • 3 Karmienie
  • 4 Odtwarzanie
  • 5 Aplikacje
  • 6 Odnośniki

Charakterystyka

Ta grupa zielenic wykazuje wyraźną zmienność morfologiczną, odzwierciedlającą ekologiczne i ewolucyjne cechy siedliska, w którym się pojawiły. Zakres różnorodności morfologicznej sięga od najmniejszego wolno żyjącego eukariota, Ostreococcus tauri, do różnych wielokomórkowych form życia.

Chlorofity to organizmy, które mają kilka wspólnych cech komórkowych z roślinami lądowymi. Organizmy te mają chloroplasty otoczone podwójną membraną, z tylakoidami pogrupowanymi w arkusze..

Chloroplasty w chlorofitach mają na ogół strukturę w zrębie zwaną pyrenoid. Pyrenoid to masa białkowa, bogata w enzym oksygenazę karboksylazy rybulozo-1,5-bisfosforanowej (RuBisCO), który odpowiada za wiązanie COdwa.

Większość chlorofitów ma mocną ścianę komórkową z matrycą składającą się z włókien celulozowych. Komórki wiciowców posiadają parę wici o podobnej budowie, ale mogą mieć różną długość. Strefa przejściowa wici (obszar między wicią a ciałem podstawnym) charakteryzuje się zwykle dziewięcioramiennym kształtem gwiazdy.

Siedlisko i dystrybucja

Chlorofity są zwykle obfite w środowiskach słodkowodnych, w tym w jeziorach, stawach, strumieniach i terenach podmokłych. W tych miejscach mogą stać się uciążliwe w warunkach zanieczyszczenia substancjami odżywczymi.

W środowiskach morskich znaleziono tylko dwie grupy chlorofitów. Morskie algi zielone (Ulvophyceae) obfitują w siedliska przybrzeżne. Niektóre morskie algi zielone (głównie Ulva) mogą tworzyć rozległe pływające zakwity przybrzeżne, zwane „zieloną falą”. Inne gatunki, takie jak Caulerpa Y Codium, są znane ze swojej inwazyjnej natury.

Niektóre grupy chlorofitów, na przykład Trentepohliales, są wyłącznie lądowe i nigdy nie występują w środowiskach wodnych.

Caulerpa geminata Harv. Muzeum Auckland [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

Niektóre linie chlorofitów można znaleźć w symbiozie z różnymi rodzajami eukariontów, w tym grzybami, porostami, orzęskami, otwornicami, parzydełkami, mięczakami (ślimaki nagoskrzelne i małże olbrzymie) i kręgowcami..

Inni ewoluowali, aby prowadzić obowiązkowo heterotroficzny styl życia jako pasożyty lub gatunki wolno żyjące. Na przykład zielone algi Prototheca rośnie w ściekach i glebie i może powodować infekcje u ludzi i zwierząt, zwane prototekozą.

Karmienie

Jak wspomniano powyżej, chlorofity są organizmami autotroficznymi, co oznacza, że ​​są zdolne do samodzielnego wytwarzania pożywienia. Dzielą tę osobliwość z roślinami lądowymi i osiągają to poprzez proces biochemiczny zwany fotosyntezą..

Po pierwsze, energia słoneczna jest wychwytywana przez grupę pigmentów (chlorofil a i b), aby później przekształcić ją w energię chemiczną, poprzez zestaw reakcji redukcji tlenków.

Proces ten zachodzi w błonie tylakoidów (wewnątrz chloroplastów), która jest osadzona w kompleksie białkowym odpowiedzialnym za przekształcanie energii świetlnej w energię chemiczną..

Światło jest najpierw odbierane przez pigmenty w kompleksie antenowym, który kieruje energię do chlorofilu a, który jest odpowiedzialny za dostarczanie energii fotochemicznej w postaci elektronów do reszty układu. Prowadzi to do wytwarzania cząsteczek o wysokim potencjale energetycznym, takich jak ATP i NADPH..

Następnie ATP i NADPH są wykorzystywane w cyklu Calvina, w którym enzym rybulozo-1,5-bisfosforanokarboksylaza-oksygenaza (RuBisCO) jest odpowiedzialny za przekształcanie COdwa węglowodany atmosferyczne. W rzeczywistości dzięki badaniu chlorofitu, Chlorella, cykl Calvina został wyjaśniony po raz pierwszy.

Reprodukcja

Jednokomórkowe chlorofity rozmnażają się bezpłciowo przez rozszczepienie binarne, podczas gdy gatunki nitkowate i kolonialne mogą rozmnażać się przez fragmentację ciała glonów..

Seksualnie mogą być rozmnażane przez hologamię, które występuje, gdy cała alga funkcjonuje jako gameta, łącząc się z inną równą. Może to mieć miejsce w przypadku glonów jednokomórkowych..

Tymczasem koniugacja jest kolejnym bardzo powszechnym sposobem rozmnażania płciowego u gatunków nitkowatych, w którym jeden glon działa jako dawca (samiec), a inny jako biorca (kobieta)..

Przenoszenie zawartości komórkowej odbywa się za pomocą mostka zwanego rurką koniugacyjną. W ten sposób powstaje zygospora, która może pozostawać uśpiona przez długi czas..

Innym rodzajem rozmnażania płciowego jest planogamia, która polega na wytwarzaniu ruchomych gamet, zarówno męskich, jak i żeńskich. Wreszcie, oogamia jest rodzajem rozmnażania płciowego, które polega na pojawieniu się nieruchomej żeńskiej gamety zapładnianej przez ruchomą męską gametę..

Aplikacje

Chlorofity to organizmy fotosyntetyzujące zdolne do wytwarzania wielu składników bioaktywnych, które można wykorzystać do celów komercyjnych..

Potencjał fotosyntezy prowadzonej przez mikroalgi w produkcji komponentów o dużej wartości ekonomicznej lub do wykorzystania energii jest powszechnie uznawany, ze względu na jej efektywność w wykorzystaniu światła słonecznego w porównaniu z roślinami wyższymi..

Chlorofity mogą być używane do produkcji szerokiej gamy metabolitów, takich jak białka, lipidy, węglowodany, karotenoidy lub witaminy dla zdrowia, odżywiania, dodatków do żywności i kosmetyków..

Chlorofit słodkowodny Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Stosowanie chlorofitów przez ludzi sięga 2000 lat wstecz. Jednak biotechnologia związana z chlorofitami naprawdę zaczęła się rozwijać w połowie ubiegłego wieku..

Obecnie komercyjne zastosowania tych zielonych alg obejmują zarówno stosowanie jako suplement diety, jak i produkcję skoncentrowanej paszy dla zwierząt.

Bibliografia

  1. Round, F.E., 1963. The taxonomy of the Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
  2. Eonseon, J., Lee, C.G., Pelle, J.E., 2006. Wtórna akumulacja karotenoidów w Haematococcus (Chlorophyceae): Biosynteza, regulacja i biotechnologia. Journal of Microbiology and biotechnology, 16 (6): 821–831
  3. Fang, L., Leliaert, F., Zhang, Z.H., Penny, D., Zhong, B.J., 2017. Evolution of the Chlorophyta: Insights fromchloroplast phylogenomic analysis. Journal of Systematics and Evolution, 55 (4): 322–332
  4. Leliaert, F., Smith, D.R., Moreau, H., Herron, M.D., Verbruggen, H., Delwiche, C.F., De Clerck, O., 2012. Phylogeny and Molecular Evolution of the Green Algae. Critical reviews in plants science, 31: 1-46
  5. Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Komercyjne i przemysłowe zastosowania mikroalg - przegląd. Journal Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89–100

Jeszcze bez komentarzy