Charakterystyka fitoplanktonu, odżywianie, rozmnażanie

3339
Robert Johnston

Plik fitoplankton Jest to grupa pelagicznych organizmów autotroficznych, które żyją w środowisku wodnym i nie są w stanie przeciwstawić się działaniu prądów. Te mikroorganizmy zamieszkują prawie wszystkie zbiorniki wodne na planecie.

Większość z nich jest jednokomórkowa i nie może pokonać prądów, więc są przez nie porywane. Nazywa się ich również producentami pierwotnymi, ponieważ stanowią podstawę sieci troficznych środowisk wodnych. Występują w całej kolumnie wody.

Różnorodność fitoplanktonu. Zaczerpnięte i zredagowane przez: Prof. Gordon T. Taylor, Stony Brook University [domena publiczna], za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Ich gęstość zaludnienia zmienia się w czasie i może tworzyć bardzo gęste tymczasowe agregaty znane jako zakwity, zmętnienia lub zakwity. Zakwity te mogą zmieniać fizyczne i chemiczne warunki akwenu, w którym występują..

Indeks artykułów

  • 1 Taksonomia
  • 2 Charakterystyka ogólna
    • 2.1 Okrzemki
    • 2.2 Dinoflagellates
    • 2.3 Cocolithophores
    • 2.4 Inne składniki fitoplanktonu
  • 3 Odżywianie
    • 3.1 Autotrofia
    • 3.2 Heterotrofia
    • 3.3 Miksitrofia
  • 4 Odtwarzanie
    • 4.1 -Aseksualny
    • 4.2 -Seksualne
  • 5 Znaczenie
    • 5.1 Znaczenie przemysłowe
    • 5.2 Znaczenie kliniczne
  • 6 Odnośniki

Taksonomia

Termin fitoplankton nie ma ważności taksonomicznej. Służy do grupowania różnych grup organizmów wchodzących w skład planktonu, głównie mikroalg..

Do najważniejszych grup taksonomicznych fitoplanktonu należą okrzemki (Kingdom Cromista, klasa Bacillariophyceae), które zawierają ponad 200 rodzajów i ponad 20 tys..

Dinoflagellates (Królestwo Cromista, infraphyllum Dinoflagellata), z ponad 2400 opisanymi gatunkami, są również uważane za najważniejsze grupy. Innymi przedstawicielami fitoplanktonu są coccolithophores i niektóre sinice (Kingdom Bacteria, oddział Cyanobacteria).

Ogólna charakterystyka

Są to głównie organizmy Królestwa Chroma, czyli eukarionty, prezentują chloroplasty z chlorofilami. do Y do, W większości przypadków. Są jednokomórkowe. Będąc organizmami mikroskopijnymi, ich pływanie jest ograniczone i nie mogą pokonać prądów.

Do fotosyntezy potrzebują energii słonecznej. Ich zależność od światła słonecznego ogranicza je do życia w strefie foticznej (obszarze, w którym światło słoneczne może przenikać do środowiska wodnego).

Głównymi przedstawicielami fitoplanktonu są okrzemki, bruzdnice i kokolithofory, poniżej ich ogólnych cech:

Okrzemki

Różnorodność okrzemek. Zaczerpnięte i zredagowane z: Wipeter [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) ) lub FAL], źródło Wikimedia Commons.

Organizmy jednokomórkowe, czasem kolonialne. Mają stożek ścięty, który jest dość twardą i ozdobną ścianą komórkową, składającą się głównie z krzemionki.

Ten pancerz składa się z dwóch oddzielnych zastawek (epiteka i hipoteka) o różnych rozmiarach, które razem wyglądają jak pudełko z pokrywką lub szalka Petriego. Zwykle nie mają wici. Zamieszkują prawie wszystkie zbiorniki wodne, a nawet środowiska wilgotne.

Dinoflagellates

Są to organizmy jednokomórkowe, które mogą tworzyć kolonie lub nie. Większość jest fotosyntetyczna i zawiera chlorofile do Y do, niektóre są miksotrofami (które mogą pozyskiwać pożywienie poprzez fotosyntezę lub z innego organizmu), a inne heterotrofy.

Większość z nich żyje w morzu, ale niektóre żyją w słodkiej wodzie. Większość z nich żyje na wolności, jednak niektóre gatunki to endosymbionty zwierząt, takich jak korale. Przedstawiają dwie nierówne wici, które dzięki swojemu ułożeniu dają organizmowi ruchy oscylacyjne.

Coccolithophores

Są to jednokomórkowe mikroalgi pokryte strukturami węglanu wapnia w postaci łusek lub płytek. Są organizmami czysto morskimi i nie mają wici.

Inne składniki fitoplanktonu

Cyjanobakteria

Są organizmami prokariotycznymi, zdolnymi do fotosyntezy, dla których stanowią jedynie chlorofil do. Są Gram-ujemne i zdolne do wiązania azotu i przekształcania go w amon.

Zamieszkują głównie jeziora i laguny, są też częste w oceanach i wilgotnym środowisku.

Rysunek cyjanobakterii. Zrobione i zredagowane z Database Center for Life Science (DBCLS) [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)].

Odżywianie

Odżywianie fitoplanktonu jest dość zróżnicowane. Jednak fotosynteza jest wspólnym czynnikiem wśród wszystkich grup składających się na fitoplankton. Poniżej wymieniono niektóre rodzaje pożywienia tych mikroorganizmów..

Autotrofia

Rodzaj diety, którą reprezentują niektóre organizmy, które są zdolne do wytwarzania własnego pożywienia. W przypadku fitoplanktonu wykorzystuje on światło słoneczne do przekształcania związków nieorganicznych w użyteczną materię organiczną. Proces ten jest wykorzystywany przez prawie wszystkie organizmy fitoplanktonowe.

Innym procesem autotroficznym są cyjanobakterie, które mogą wiązać azot i przekształcać go w amoniak.

Heterotrofia

Styl odżywiania, w którym organizmy są uzależnione od materii organicznej już przygotowanej do uzyskania pożywienia. Ogólnymi przykładami heterotrofii są drapieżnictwo, pasożytnictwo i żerowanie roślinożerne.

W fitoplanktonie niektóre organizmy mają ten rodzaj odżywiania. Na przykład bruzdnice mają przedstawicieli żerujących na innych bruzdnicach, okrzemkach i innych mikroorganizmach..

Miksitrofia

Fakultatywny stan niektórych organizmów zdolnych do pozyskiwania pożywienia w sposób autotroficzny lub heterotroficzny. W fitoplanktonie niektóre gatunki bruzdnic łączą fotoautotrofię (fotosyntezę) z heterotrofią.

Niektórzy badacze ograniczają heterotrofię do fagocytozy innych organizmów. Inne obejmują również pasożytnictwo niektórych gatunków bruzdnic, które, jak się uważa, również ulegają fotosyntezie..

Reprodukcja

Organizmy fitoplanktonowe prezentują bardzo różnorodne formy reprodukcyjne, które różnią się w zależności od wielkiej różnorodności gatunków i grup tej grupy. Jednak, ogólnie rzecz biorąc, grupa przedstawia dwa typy rozrodu; aseksualne i seksualne:

-Bezpłciowy

Rodzaj reprodukcji, w którym potomstwo dziedziczy tylko geny od jednego rodzica. Gamety nie biorą udziału w tego rodzaju rozmnażaniu. Nie ma zmienności chromosomalnej i jest powszechna w organizmach jednokomórkowych, takich jak fitoplankton. Niektóre rodzaje rozmnażania bezpłciowego w fitoplanktonie to:

Rozszczepienie binarne lub wielokrotne

Charakterystyczny dla archeonów i bakterii ten typ rozmnażania polega na namnażaniu DNA przez komórkę progenitorową, po którym następuje proces zwany cytokinezą, który jest niczym innym jak podziałem cytoplazmy.

Podział ten powoduje powstanie dwóch (rozszczepienie binarne) lub więcej (rozszczepienie wielokrotne) komórek potomnych. W ten sposób rozmnażają się sinice (sinice), bruzdnice i okrzemki..

Pączkowanie

Wśród organizmów fitoplanktonowych sinice mogą rozmnażać się poprzez pączkowanie. W tym procesie rodzi się mały osobnik bardzo podobny do dorosłego.

Dzieje się to poprzez wytworzenie pąka lub klejnotu, który wyrasta z dorosłego i rośnie na nim, nawet karmiąc się składnikami odżywczymi rodzica. Kiedy jednostka (klejnot) osiągnie określony rozmiar, odłącza się od rodzica i staje się niezależna.

-Seksualny

Rozmnażanie płciowe polega na uzyskaniu potomstwa z połączonego materiału genetycznego dwóch komórek płciowych lub gamet. Te gamety mogą pochodzić od tego samego rodzica lub od różnych rodziców.

Proces polega na mejotycznym podziale komórki, w którym diploidalna komórka ulega podziałowi redukcyjnemu, dając początek komórkom z połową obciążenia genetycznego komórki progenitorowej (zwykle cztery komórki)..

W dość szczególnych przypadkach różne gatunki fitoplanktonu przechodzą rozmnażanie płciowe. Na przykład bruzdnice pod pewną presją środowiskową (gdzie warunki niekoniecznie są niekorzystne) prezentują rodzaj rozmnażania płciowego.

W tej reprodukcji powstaje zygota dzięki połączeniu dwóch osobników, które działają jak gamety. Następnie zygota przejdzie mejotyczny podział i dadzą początek komórkom haploidalnym.

Innym przykładem rozmnażania płciowego w fitoplanktonie są okrzemki. W nich, po procesie mitozy (rozmnażania bezpłciowego) jedna z dwóch komórek potomnych okazuje się być mniejsza niż komórka progenitorowa.

W miarę powtarzania się procesu mitozy zmniejszanie się rozmiaru komórek potomnych postępuje, aż do osiągnięcia trwałego naturalnego minimum. Po osiągnięciu tego minimum rozpoczyna się proces rozmnażania płciowego w celu przywrócenia normalnej wielkości komórek populacji..

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore. Zrobione i zredagowane z: Zdjęcie NEON ja, pokolorowane przez Richarda Bartza [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], z Wikimedia Commons.

Znaczenie

Zasadnicze znaczenie fitoplanktonu ma charakter ekologiczny. Jego funkcja w ekosystemach jest niezbędna do podtrzymania życia i relacji troficznych.

Przekształcenie energii świetlnej, dwutlenku węgla i nieorganicznych składników odżywczych w związki organiczne i tlen w znacznym stopniu podtrzymuje życie nie tylko w środowisku wodnym, ale także na planecie..

Razem te organizmy stanowią około 80% materii organicznej planety. Ta materia organiczna jest pożywieniem ogromnej różnorodności ryb i bezkręgowców.

Ponadto fitoplankton wytwarza ponad połowę tlenu na naszej planecie. Ponadto organizmy te są ważną częścią obiegu węgla..

Znaczenie przemysłowe

Wiele gatunków mikroalg jest wykorzystywanych w akwakulturze do karmienia wczesnych stadiów (larw) gatunków ryb i krewetek w warunkach hodowli..

Istnieje potencjalne zastosowanie mikroalg jako biopaliwa. Znajdują również zastosowanie w medycynie naturalnej, kosmetologii, jako bionawozy i do wielu innych zastosowań..

Znaczenie kliniczne

Istnieje zjawisko, które charakteryzuje fitoplankton, a mianowicie zakwity fitoplanktonu. Dzieje się tak, gdy dostępność składników odżywczych w danym miejscu jest bardzo wysoka i są wykorzystywane przez te mikroorganizmy poprzez przyspieszone namnażanie komórek..

Zdarzenia te mogą mieć miejsce w wyniku upwellingu przybrzeżnego (zjawisko oceanograficzne, w którym wody dna pod wpływem wiatru i prądów docierają na powierzchnię) lub w wyniku określonych zdarzeń wzrostu składników odżywczych.

Wydarzenia upwellingu przynoszą ogromne korzyści łowiskom ryb i innych organizmów, ale nie wszystkie zakwity fitplantoniczne są produktywne dla środowiska i jego mieszkańców..

Niektóre gatunki fitoplanktonu, zwłaszcza bruzdnicowate, wytwarzają toksyny, a ich zakwity, zwane także czerwonymi przypływami, powodują masową śmiertelność ryb, mięczaków i skorupiaków, nawet ludzi, jeśli spożywają skażone organizmy.

Inną grupą organizmów fitoplanktonowych, które powodują masową śmiertelność, są bakterie rozkładające martwy plankton, gdy ich populacja jest bardzo duża. Zużywają one tlen ze środowiska, tworząc strefy beztlenowe lub martwe strefy, jak się je również nazywa.

Bibliografia

    1. Co to jest fitoplankton? GARNEK. Odzyskany z earthobservatory.nasa.gov.
    2. W. Gregg (2003). Podstawowa produkcja oceaniczna i klimat: globalne dziesięciolecia. Listy z badań geofizycznych.
    3. Co to jest fitoplankton? National Ocean Service (NOAA). Odzyskany z oceanservice.noaa.gov.
    4. Fitoplankton. Encyclopaedia Britannica. Odzyskany z britannica.com.
    5. Okrzemki fitoplanktonu, Dinoflagellates, sinice. Odzyskany z edc.uri.edu.
    6. Fitoplankton. Instytucja oceanograficzna Woods Hole. Odzyskany z whoi.edu.
    7. Fitoplankton. Wikipedia. Odzyskany z es.wikipedia.org.
    8. Redakcja WoRMS (2019). Światowy rejestr gatunków morskich. Odzyskany z marinespecies.org.
    9. Okrzemka Wikipedia. Odzyskany z es.wikipedia.org.
    10. Cyjanobakteria EcuRed. Odzyskany z ecured.cu.
    11. Dinoflagellata. Wikipedia. Odzyskany z es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy