Chlamydomonas to rodzaj biflagellate jednokomórkowych zielonych alg o średnicy 10 mikronów (mm), często występujących w stawach, wilgotnych glebach i rowach melioracyjnych.
Zielone zabarwienie wynika z obecności chlorofilu w jego strukturze, a jego kolonie mogą być tak liczne, że czysta woda może być zielona. Pomimo tego, że jest organizmem jednokomórkowym, ma dość złożone struktury, które umożliwiają mu wykonywanie wszystkich podstawowych procesów życiowych.
Chlamydomona
Komórki gatunku Chlamydomonas są regularnie owalne, czasem gruszkowate; jego ruch jest charakterystyczny ze względu na obecność dwóch polarnych wici.
Te mikroskopijne algi mają zdolność fotosyntezy; dodatkowo absorbują składniki odżywcze z pożywki przez błonę komórkową. W sprzyjających warunkach środowiskowych rozmnażają się bezpłciowo (zoospory) i płciowo (gamety).
Dzięki swojej zdolności motorycznej jest jednym z najlepiej zbadanych mikroskopijnych organizmów w badaniach biologicznych. Został zbadany jako model do rozszyfrowania podstawowych aspektów życia: ruchliwości wici, ewolucji chloroplastów, odpowiedzi na bodźce świetlne i sekwencjonowania genomu.
cechy
Chlamydomonas to organizmy jednokomórkowe, charakteryzujące się obecnością dwóch wici wierzchołkowych. Do ich żerowania, w zależności od warunków środowiska, są wymuszone fotoautotrofy lub opcjonalnie heterotrofy.
Gatunki te mają system fotosyntezy podobny do systemu roślin. Rzeczywiście, mają zdolność do produkcji wodoru przy użyciu światła jako źródła energii, dwutlenku węgla ze środowiska i wody jako donora elektronów.
Z drugiej strony mają kanały jonowe, które są aktywowane przez bezpośrednie działanie promieni słonecznych, a także czerwony światłoczuły pigment, który kieruje ruchliwością w środowisku wodnym.
Taksonomia
Z rodzaju Chlamydomonas opisano około 150 gatunków. Chlamydiae należą do rodziny Chlamydomonadaceae, Order Volvocales, Class Chlorophyceae, Division Chlorophyta, z królestwa Plantae.
Głównymi gatunkami z rodzaju Chlamydomonas są C. reginae, C. reinhardtii, C. coccoides, C. braunii, C. caudata, C. pulsatilla, C. euryale, C. isabeliensis, C. parkeae, C. plethora, C. pulsatila , C. concordia, C. hedleyi, C. provasolii, C. epiphytica, C. globosa, C. gloeopara, C. gloeophila, C. mucicola, C. minuta, C. quadrilobata, C. noctigama i C. nivalis.
Struktura
Struktura komórkowa Chlamydomonas jest pokryta ścianą komórkową i błoną plazmatyczną złożoną z osadów celulozy, śluzu i węglanu wapnia.
Chlamydomonas mają jądro wewnątrz chloroplastu w kształcie miseczki. Wewnątrz znajduje się pojedynczy pyrenoid, w którym wytwarzana jest skrobia pochodząca z procesu fotosyntezy.
U tych gatunków powszechna jest obecność dwóch wici pochodzących z ziarna podstawnego znajdującego się w cytoplazmie. W okolicy wierzchołka obserwuje się czerwony pigment (piętno), który jest wrażliwy na światło, pełniący funkcję kierującą ruchliwością.
Ma chloroplast otoczony parą membran, wewnątrz których są ułożone tylakoidy ułożone w szkarłat. Podobnie jak dwie kurczliwe wakuole, znajdujące się w pobliżu wici, odpowiedzialne za oddychanie i wydalanie.
Siedlisko
Różne gatunki Chlamydomonas żyją w środowiskach kontynentalnych, głównie w naturalnych stawach ze słodką lub słonawą wodą oraz w wilgotnych glebach lub w epifitach na innych roślinach.
Jedną z cech charakterystycznych tej algi jest różnorodność środowiska, w którym się rozwija, od podwodnych gorących źródeł po pokrywę lodową Antarktydy.
Glony te rozwijają się w ekstremalnych warunkach, takich jak brak tlenu. W rzeczywistości mają zdolność rozkładania cząsteczek wody na tlen i wodór, wykorzystując tlen do oddychania i uwalniając wodór.
Rzeczywiście, te algi mają charakter przystosowawczy. Osiąganie rozwoju przy całkowitym braku światła przy użyciu soli organicznych jako alternatywnych źródeł węgla.
Fotooddychanie
Fotooddychanie to proces zachodzący u gatunków jednokomórkowych, takich jak algi zielone z rodzaju Chlamydomonas. W tym procesie wykorzystywany jest tlen (O) i wytwarzany jest dwutlenek węgla (CO 2 ). W rzeczywistości jest to proces podobny do oddychania.
Ponieważ dzieje się to w obecności światła, a równowaga jest podobna do oddechu, otrzymuje to imię. W przeciwieństwie do oddychania, w którym wytwarzana jest energia; W fotooddychaniu energia nie jest wytwarzana, ale zużywana.
Chlamydomony mają system fotosyntezy podobny do tego, jaki mają rośliny, dzięki czemu są w stanie wytwarzać wodór przy użyciu dwutlenku węgla, światła słonecznego jako źródła energii i wody jako dawcy elektronów.
Proces fotooddychania jest regulowany przez różne czynniki, takie jak warunki środowiskowe i rozwój kolonii mikroalg. Stąd jest bezpośrednio związane z intensywnością światła słonecznego, pH i temperaturą medium.
Reprodukcja
Rozmnażanie jest charakterystyczne dla istot żywych, a Chlamydomonas charakteryzują się dwoma cyklami rozmnażania: jednym płciowym i drugim bezpłciowym.
W niektórych organizmach jednokomórkowych rozmnażanie płciowe nie jest normalne, ponieważ żyją one w sprzyjających warunkach i wystarczy, aby utrzymały ciągłość gatunku poprzez rozmnażanie bezpłciowe.
Wręcz przeciwnie, gdy warunki są niekorzystne, zwracają się w stronę rozmnażania płciowego. W ten sposób nowe rekombinacje genetyczne zagwarantują im skuteczne radzenie sobie z nowymi warunkami środowiskowymi.
Reprodukcja
Chlamydomonas to haploidalne organizmy jednokomórkowe przez większość swojego życia. Podczas cyklu płciowego zapłodnienie następuje poprzez połączenie dwóch płodnych komórek różnych szczepów, dając początek diploidalnej zygocie.
Podczas procesu dojrzewania zygoty tworzy się gruba powłoka, która pozwala jej pozostać w stanie uśpienia w niekorzystnych warunkach. Następnie zygota dzieli się przez mejozę, tworząc cztery nowe gamety wici.
Reprodukcja
W rozmnażaniu bezpłciowym nie dochodzi do krycia, ale do powielania osobników przez różne mechanizmy. Potomstwo gatunku jest gwarantowane z części jego ciała, która oddziela się i rośnie, aż osiągnie określony rozmiar i kształt.
Cykl rozmnażania bezpłciowego Chlamydomonas wywodzi się z podwójnego podziału lub podziału binarnego. Protoplast rozpada się, tworząc dwie, cztery i osiem zarodników potomnych, podobnie jak komórka macierzysta. Każda nowa zoospora jest wyposażona w jądro, cytoplazmę i wici.
Bibliografia
- Algi Chlamydomonas (2016) Uwagi na temat botaniki i agronomii. Narodowy Instytut Politechniczny. Narodowy Instytut Politechniczny. Odzyskane pod adresem: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. The Reditors of Encyclopaedia Britannica. Odzyskane na: britannica.com
- Chlorophyta (2015) Biodiversity and Taxonomy of Cryptogamic Plants. Wydział Nauk Biologicznych. Uniwersytet Complutense w Madrycie. Odzyskane pod adresem: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - zielone algi. Odzyskany w: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). Zmiany w fizjologii komórkowej "Chlamydomonas reinhardtii" narażonych na stres cieplny.
- Scott F. Gilbert (2003) Biologia rozwojowa. 7. edycja. Od redakcji Panamericana. ISBN 950-06-0869-3 .Linki zewnętrzne
- Taksonomia dla Chlamydomonas (2018) System informacji o różnorodności biologicznej. Odzyskane pod adresem: sib.gob.ar