Karakteristiska klorofyter, livsmiljö, reproduktion, utfodring

4453
Anthony Golden

De klorofyter De är en typ av alger och en av komponenterna i Viridiplantae-släkten, tillsammans med markväxter. Dessa gröna alger är en varierande grupp av organismer som finns i vattenlevande livsmiljöer och ibland i markbundna livsmiljöer..

Dessa organismer har spelat nyckelroller i ekosystem i hundratals miljoner år. Utvecklingen av landplantor antas ha uppstått från en klorofytliknande förfader. Detta var en viktig händelse i utvecklingen av livet på jorden, vilket ledde till en drastisk förändring i planetens miljö och initierade den fullständiga utvecklingen av markbundna ekosystem..

Gröna alger på en vagga på stranden i Korfu. Av Kritzolina [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Den mest accepterade teorin för närvarande om uppkomsten av klorofyter är den endosymbiotiska. Denna teori försvarar att en heterotrof organism fångade en cyanobakterie, med vilken den var stabilt integrerad..

Gröna alger har egenskaper som liknar landplantor, såsom att ha dubbelmembrankloroplaster, med laminerade tylakoider och innehållande klorofyll a och b, tillsammans med andra tillbehörspigment som karotener och xantofyller..

Artikelindex

  • 1 Funktioner
  • 2 Habitat och distribution
  • 3 Matning
  • 4 Uppspelning
  • 5 applikationer
  • 6 Referenser

Egenskaper

Denna grupp gröna alger uppvisar en markant variation i morfologi, vilket återspeglar de ekologiska och evolutionära egenskaperna hos den livsmiljö där de uppstod. Utbudet av morfologisk mångfald går från den minsta frilevande eukaryoten, Ostreococcus tauri, upp till olika flercelliga livsformer.

Klorofyter är organismer som delar flera cellulära egenskaper med markväxter. Dessa organismer har kloroplaster inneslutna av ett dubbelt membran, med tylakoider grupperade i ark..

Kloroplaster i klorofyter har i allmänhet en struktur i sitt stroma som kallas pyrenoid. Pyrenoid är en proteinmassa, rik på enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboxylas-oxygenas (RuBisCO), som ansvarar för fixeringen av COtvå.

De flesta klorofyter har en fast cellvägg med en matris som består av cellulosafiber. Flagellatceller har ett par flageller som har samma struktur, men kan ha olika längd. Flagellär övergångszon (region mellan flagellum och baskroppen) kännetecknas typiskt av att ha en niopunkts stjärnform.

Livsmiljö och distribution

Klorofyter är vanligtvis rikliga i sötvattensmiljöer, inklusive sjöar, dammar, vattendrag och våtmarker. På dessa ställen kan de bli en olägenhet under näringsföroreningar.

Endast två grupper av klorofyter har hittats i marina miljöer. Maringröna alger (Ulvophyceae) finns i överflöd i kustnära livsmiljöer. Vissa marina gröna alger (främst Ulva) kan bilda omfattande flytande kustblommor, kallat ”grönt tidvatten”. Andra arter, såsom Caulerpa Y Kodium, är ökända för sin invasiva natur.

Vissa grupper av klorofyter, till exempel Trentepohliales, är uteslutande markbundna och finns aldrig i vattenmiljöer.

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

Vissa klorofytlinjer finns i symbios med ett varierat utbud av eukaryoter, inklusive svampar, lavar, ciliater, foraminifera, cnidarians, blötdjur (nudibranchs och gigantiska musslor) och ryggradsdjur..

Andra har utvecklats till att ha en obligatorisk heterotrofisk livsstil som parasiter eller frilevande arter. Till exempel gröna alger Prototheca växer i avlopp och mark och kan orsaka infektioner hos människor och djur som kallas prototekos.

Matning

Som nämnts ovan är klorofyter autotrofa organismer, vilket innebär att de kan göra sin egen mat. De delar denna särdrag med markväxter, och de uppnår det genom en biokemisk process som kallas fotosyntes..

Först fångas solenergi upp av en grupp pigment (klorofyll a och b), som senare omvandlas till kemisk energi genom en uppsättning oxidreduktionsreaktioner.

Denna process utförs i tylakoidmembranet (inom kloroplasterna), som är inbäddat i proteinkomplexet som ansvarar för att omvandla ljusenergi till kemisk energi..

Ljuset tas först emot av pigmenten i antennkomplexet, som leder energin till klorofyll a, som är ansvarig för att tillhandahålla den fotokemiska energin, i form av elektroner, till resten av systemet. Detta leder till produktion av molekyler med hög energipotential som ATP och NADPH..

Därefter används ATP och NADPH i Calvin-cykeln, där enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboxylas-oxygenas (RuBisCO), ansvarar för omvandling av COtvå atmosfäriska kolhydrater. I själva verket tack vare studien av en klorofyt, Chlorella, Calvin-cykeln klargjordes för första gången.

Fortplantning

Encelliga klorofyter reproducerar asexuellt genom binär klyvning, medan filamentösa och koloniala arter kan reproducera genom fragmentering av algkroppen..

Sexuellt kan de reproduceras med hologami, som inträffar när hela algen fungerar som en könsceller och smälter samman med en annan lika. Detta kan förekomma i encelliga alger..

Konjugering är emellertid ett annat mycket vanligt sätt för sexuell reproduktion hos trådformiga arter, där en alga fungerar som en givare (man) och en annan som en mottagare (kvinna)..

Överföringen av mobilinnehåll utförs med hjälp av en brygga som kallas ett konjugeringsrör. Detta ger en zygospore, som kan vara vilande under lång tid..

En annan typ av sexuell reproduktion är planogami, som består av produktion av mobila könsceller, både manliga och kvinnliga. Slutligen är oogamy en typ av sexuell reproduktion som består av utseendet på en orörlig kvinnlig gamet som befruktas av en mobil manlig gamete..

Applikationer

Klorofyter är fotosyntetiska organismer som kan producera många bioaktiva komponenter som kan användas för kommersiellt bruk..

Potentialen för fotosyntes som utförs av mikroalger vid produktion av komponenter med högt ekonomiskt värde eller för energianvändning är allmänt erkänd på grund av dess effektivitet vid användning av solljus jämfört med högre växter.

Klorofyter kan användas för att producera ett brett spektrum av metaboliter som proteiner, lipider, kolhydrater, karotenoider eller vitaminer för hälsa, näring, livsmedelstillsatser och kosmetika..

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

Användningen av klorofyter av människor går tillbaka 2000 år. Bioteknik relaterad till klorofyter började dock utvecklas i mitten av förra seklet..

Idag sträcker sig de kommersiella tillämpningarna av dessa gröna alger från användning som kosttillskott till produktion av koncentrerat djurfoder.

Referenser

  1. Round, F.E., 1963. Taxonomin för Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
  2. Eonseon, J., Lee, C.G., Pelle, J.E., 2006. Sekundär karotenoidackumulering i Hematokock (Chlorophyceae): Biosyntes, reglering och bioteknik. 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 fylogenomic analyses. 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. Fylogeny and Molecular Evolution of the Green Algen. Kritiska granskningar inom växtvetenskap, 31: 1-46
  5. Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Kommersiella och industriella tillämpningar av mikroalger - En recension. Journal Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89-100

Ingen har kommenterat den här artikeln än.