GLONY JEDNOKOMÓRKOWE: CHARAKTERYSTYKA I PRZYKŁADY GATUNKÓW - BIOLOGIA - 2025

Jednokomórkowe glony lub algi są mikroskopijne, jednokomórkowe eukarionty i zdolność do wykonywania fotosyntezę. Organizmy te są praktycznie wszechobecne między innymi w zbiornikach słodkowodnych, morskich i wilgotnych środowiskach lądowych.

Są głównymi producentami, więc odgrywają fundamentalną rolę w sieciach troficznych środowisk wodnych. Ich zdolność do fotosyntezy i szeroka dystrybucja sprawiają, że jednokomórkowe glony są jedną z najważniejszych grup roślin w produkcji tlenu na planecie.

Jednokomórkowa alga, Chaetoceros affinis. Zrobione i zredagowane przez: Minami Himemiya.

Glony jednokomórkowe były eksploatowane przez ludzi od setek lat. Obecnie są wykorzystywane jako pokarm w uprawie wielu gatunków wodnych o znaczeniu komercyjnym, w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym, jako bioremediatorzy środowiska i wielu innych.

cechy

Formy i organizacja

Są organizmami eukariotycznymi, jednokomórkowymi, ale mogą tworzyć włókna lub kolonie. Występują w niesamowitej różnorodności kształtów. Ich rozmiar różni się w zależności od gatunku, ale mogą mierzyć średnio od około 5 do 50 mikrometrów, jednak niektóre mogą mierzyć nawet kilkaset mikrometrów.

Ściana komórkowa, jeśli jest obecna, jest złożona. Istnieją formy wiciowców, zwykle mają 2 wici.

Karmienie

Są to głównie organizmy fotosyntetyzujące (autotrofy), czyli wykorzystują światło słoneczne do przekształcania związków nieorganicznych w nadającą się do użytku materię organiczną dla organizmów.

Niektóre gatunki jednokomórkowych glonów, takie jak bruzdnicowate, są heterotroficzne, co oznacza, że ​​ich pożywienie zależy od innych organizmów, będąc drapieżnikami innych mikroalg i mikrokorupaków. Istnieją również pasożytnicze formy życia.

Innym stanem pokarmowym niektórych jednokomórkowych glonów jest myksotrofia; Prezentują to organizmy zdolne do pozyskiwania pożywienia na drodze fotosyntezy lub heterotrofii.

Tę cechę zaobserwowano u niektórych gatunków bruzdnic, które w zależności od warunków środowiskowych i dostępności pokarmu stosują taką lub inną formę pożywienia.

Pigmenty

Większość obecnych chloroplastów z chlorofilami a i c, niektóre grupy zawierają chlorofile a i b. Inne pigmenty związane z jednokomórkowymi glonami to beta-karoteny, fikobiliny i ksantofile.

Wspomnienia

Można je spotkać w symbiozie z grzybami (porostami i mikoryzami), z koralowcami, mięczakami, owadami, a nawet z salamandrami. Niektóre mikroalgi, takie jak bruzdnicowate, mogą stać się pasożytami.

Dystrybucja i siedlisko

Jednokomórkowe glony są organizmami kosmopolitycznymi, zamieszkują wody słodkie, morskie, ujścia rzek, wilgotne środowiska lądowe, a nawet podziemne.

Znajdują się w toni wodnej jako część planktonu, w osadach tworząc lepki film lub na skałach, algach, roślinach wodnych, muszlach mięczaków, skorupach dużych skorupiaków, żółwiach i innych organizmach.

Występują w strefie foticznej, to znaczy w miejscu, w którym przenika światło słoneczne. W zależności od gatunku, obszaru geograficznego, padania światła, przejrzystości wody, a nawet dostępności składników odżywczych, mogą żyć na różnych głębokościach i temperaturach.

Zoxantella (Symbiodinium sp.), Symbiont dinoflagellate of Cnidarians i innych bezkręgowców. Zrobione i zredagowane przez: Allisonmlewis.

Reprodukcja

Jednokomórkowe glony mają dwa rodzaje rozmnażania:

Bezpłciowy

Gdy potomstwo lub potomkowie dziedziczą ładunek genetyczny od jedynego rodzica. Główne formy rozmnażania bezpłciowego obecne w tych organizmach to rozszczepienie binarne (wytwarzanie dwóch komórek potomnych) i rozszczepienie wielokrotne (wytwarzanie więcej niż dwóch komórek potomnych).

Seksualny

W tym typie rozmnażania potomstwo otrzymuje materiał genetyczny z połączenia dwóch organizmów (przodków). W tym procesie na ogół zachodzą podziały komórek mejotycznych.

Podczas mejozy komórka diploidalna dzieli się sukcesywnie (zwykle dwie), wytwarzając w większości przypadków 4 komórki haploidalne, chociaż może ich być 2. Diploidia powraca do zdrowia po fuzji dwóch gamet.

Taksonomia

Jednokomórkowe algi lub mikroalgi są od wielu lat uważane za dużą grupę obejmującą zarówno organizmy prokariotyczne (cyjanobakterie lub sinice), jak i eukarionty (prawdziwe mikroalgi).

Prawdziwe jednokomórkowe algi to organizmy eukariotyczne z królestw Chromista i Plantae. Takson Chromista został zaproponowany w 1981 roku przez Thomasa Cavalier-Smitha w jego pracy zatytułowanej Eukariotic Kingdoms. Siedem czy dziewięć? Natomiast takson Plantae został zaproponowany przez Ernsa Haeckela w 1866 roku.

Taksony Chromista i Plantae składają się nie tylko z jednokomórkowych glonów, ale także z organizmów wielokomórkowych. Grupa Chromista składa się z 3 pod-królestw, kilku superfil i gromad oraz ponad 30 tysięcy opisanych gatunków.

Z drugiej strony Plantae składa się z 2 subkrólestw i kilku typów, z których jednokomórkowe glony występują w podkrólestwie Viridiplantae (takson również zaproponowany przez Thomasa Cavalier-Smitha).

Znaczenie ekologiczne

Jednokomórkowe glony są klasyfikowane jako organizmy niezbędne do podtrzymywania życia na planecie. Szacuje się, że wytwarzają około 90% fotosyntezy planety, a tym samym dużą część tlenu.

Są organizmami szybko rosnącymi i rozmnażającymi się, mogącymi mieć gęstość milionów komórek na litr. Ta zdolność produkcyjna biomasy sprawia, że ​​są oni bardzo ważnymi producentami pierwotnymi, to znaczy są głównymi producentami materii organicznej, która dostaje się do sieci troficznych prawie wszystkich zbiorników wodnych.

Algi jednokomórkowe wychwytują część nadmiaru dwutlenku węgla i przekształcają go w tlen. Z tego powodu grupy mikroalg, które zwykle mają duże zdolności produkcyjne biomasy, są niezbędne do przeciwdziałania efektowi cieplarnianemu na planecie.

Niektóre gatunki glonów mogą wykazywać wybuchowe fazy wzrostu, znane jako zakwity glonów lub zakwity fitoplanktonu. Kiedy gatunki zaangażowane w tę fazę wzrostu są zdolne do wytwarzania toksyn, wówczas pojawiają się szkodliwe zakwity glonów lub czerwone przypływy.

Przykłady gatunków

Chaetoceros gracilis

Gatunki jednokomórkowych glonów Chromista stosowane w akwakulturze jako pokarm dla larw gatunków o znaczeniu handlowym. Większość gatunków tego rodzaju jest wykorzystywana w akwakulturze.

Dunadiella salina

Gatunek mikroalg z królestwa Plantae i subkrólestwa Viridiplantae. Gatunek ten jest obecnie używany do otrzymywania biodiesla z ekstrakcji olejów w procesie zwanym transestryfikacją.

Symbiodinium microadriaticum

Jest to jeden z gatunków jednokomórkowych glonów Dinoflagellate (Królestwo Chromista), zwanych także zooksantellami. Żyje w połączeniu z wieloma gatunkami koralowców. Dzięki temu skojarzeniu koralowiec otrzymuje składniki odżywcze z procesów fotosyntezy prowadzonych przez glony; ta z kolei otrzymuje głównie ochronę.

Korale tworzą rafy, które są domem dla niezliczonych gatunków mikroorganizmów, bezkręgowców i kręgowców.

Pyrodinium bahamense

Jest to bruzdnicowate, którego zakwity są szkodliwe zarówno dla konsumentów pierwotnych (ryby, skorupiaki i mięczaki), jak i dla żywiących się nimi organizmów (ludzi i innych zwierząt).

Obraz mikroskopii elektronowej Dinoflagellate Pyrodinium bahamense. Zrobione i zredagowane z: CSIRO.

Gymnodinium catenatum

Inny gatunek bruzdnicowatych zdolny do wytwarzania szkodliwych zakwitów glonów. Jest to jedyny gatunek bruzdnic pozbawiony osłonki, który może wytwarzać toksyny powodujące paraliżujące zatrucie mięczakami.

Bibliografia

1. ZC Romero. Systematyka alg. Prymitywne monadoidy. Odzyskany z personal.us.es.
2. T. Cavalier-Smith (1981). Królestwa eukariotów: siedem czy dziewięć?
3. Redakcja WoRMS (2019). Światowy rejestr gatunków morskich. Odzyskany z marinespecies.org.
4. M. Cerón García (2013). Produkcja mikroalg o zastosowaniach żywieniowych dla ludzi i zwierząt. Zeszyty do badań produktów rolno-spożywczych.
5. A. Medina Jasso, P. Piña Valdez, M. Nieves Soto, JF Arzola González & M. Guerrero Ibarra (2012). Znaczenie mikroalg. Biodiversitas.
6. P. Coutteau. Mikroalgi. FAO. Odzyskany z fao.org.
7. C. Lyre. Gymnodinium catenatum. W Lifeder. Odzyskany z lifeder.com