Charakterystyka Chlamydomonas, taksonomia, struktura, siedlisko



Chlamydomonas jest rodzajem jednokomórkowych zielonych alg o podwójnych włóknach, o średnicy 10 mikrometrów (mm), które często znajdują się w stawach, wilgotnych glebach i rowach melioracyjnych..

Zielone zabarwienie jest spowodowane obecnością chlorofilu w jego strukturze, a jego kolonie mogą być tak obfite, że barwią zieloną czystą wodę. Pomimo, że jest organizmem jednokomórkowym, ma dość złożone struktury, które umożliwiają mu wykonywanie wszystkich podstawowych procesów życia.

Komórki gatunku Chlamydomonas regularnie prezentują owalny kształt, czasem piriform; jego ruch jest charakterystyczny ze względu na obecność dwóch polarnych wici.

Te mikroskopijne glony mają zdolność do fotosyntezy; dodatkowo absorbują składniki odżywcze z pożywki przez błonę komórkową. Gdy warunki podłoża są korzystne, rozmnażają się przez aseksualne (zoospory) i seksualne (gamety).

Dzięki zdolności motorycznej jest jednym z najbardziej przebadanych mikroskopijnych organizmów w badaniach biologicznych. Został zbadany jako model do rozszyfrowania podstawowych aspektów życia: mobilność wici, ewolucja chloroplastów, reakcje na bodźce świetlne i sekwencjonowanie genomu.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
  • 2 Taksonomia
  • 3 Struktura
  • 4 Siedlisko
  • 5 Photorespiration
  • 6 Powielanie
    • 6.1 Rozmnażanie płciowe 
    • 6.2 Rozmnażanie bezpłciowe 
  • 7 referencji

Funkcje ogólne

Chlamydomonas są organizmami jednokomórkowymi, charakteryzującymi się obecnością dwóch wierzchołkowych wici. Do ich zasilania, w zależności od warunków podłoża, należą obligatoryjne fotoautotrofy lub opcjonalne heterotrofy.

Gatunki te mają system fotosyntezy podobny do roślin. W rzeczywistości 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 bezpośrednią ekspozycję światła słonecznego, jak również światłoczuły czerwony pigment, który kieruje mobilnością w środowisku wodnym.

Taksonomia

Około 150 gatunków zostało opisanych z rodzaju Chlamydomonas. Chlamydie należą do rodziny Chlamydomonadaceae, Zamów Volvocales, Klasa Chlorophyceae, Podział Chlorophyta, 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 plazmową, złożoną z celulozy, śluzów i osadów węglanu wapnia.

Chlamydomonas przedstawiają jądro wewnątrz chloroplastu w postaci filiżanki. W jego wnętrzu znajduje się samotny pirenoid, w którym skrobia jest wytwarzana w wyniku procesu fotosyntezy.

W tych gatunkach powszechna jest obecność dwóch wici, które pochodzą z podstawowego ziarna znajdującego się w cytoplazmie. W kierunku strefy wierzchołkowej obserwuje się czerwony pigment (piętno), który jest wrażliwy na światło, spełniające funkcję prowadzenia ruchliwości.

Ma chloroplast otoczony parą membran, wewnątrz których tylakoidy są ułożone w grana. Podobnie jak dwa kurczliwe wakuole, zlokalizowane w pobliżu wici, odpowiedzialne za oddychanie i wydalanie.

Siedlisko

Różne gatunki Chlamydomonas żyją w środowisku kontynentalnym, głównie w naturalnych stawach słodkowodnych lub słonawych oraz w wilgotnych glebach lub epifitach na innych roślinach.

Jedną z cech tej algi jest różnorodność środowiska, w którym rozwija się ona, od podmorskich kominów termicznych, do pokrywy lodowej w Antarktydzie..

Glony te rozwijają się w ekstremalnych warunkach, takich jak brak tlenu. W rzeczywistości mają zdolność rozbijania cząsteczki wody na tlen i wodór, wykorzystując tlen do oddychania i uwalniając wodór.

W efekcie te algi są przystosowalne w przyrodzie. Osiągnięcie rozwoju przy całkowitym braku światła przy użyciu soli organicznych jako alternatywnych źródeł węgla.

Photorespiration

Fotooddychanie jest procesem występującym u gatunków jednokomórkowych, takich jak zielone algi z rodzaju Chlamydomonas. W tym procesie stosowany 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 równowagi oddychania, otrzymuje tę denominację. W przeciwieństwie do oddychania, w którym wytwarzana jest energia; w fotorespiracji energia nie jest generowana, lecz zużywana.

Chlamydomonas mają system fotosyntezy podobny do roślin, dzięki czemu są w stanie wytwarzać wodór przy użyciu dwutlenku węgla, światła słonecznego jako źródła energii i wody jako donora elektronów.

Proces fotooddychania jest regulowany przez różne czynniki, takie jak warunki środowiskowe i rozwój kolonii mikroalg. Stąd jest on bezpośrednio związany z intensywnością światła słonecznego, pH i temperaturą medium.

Reprodukcja

Rozmnażanie jest cechą istot żywych, a Chlamydomonas charakteryzują dwa cykle reprodukcyjne: jeden seksualny i inny bezpłciowy.

W niektórych organizmach jednokomórkowych rozmnażanie płciowe nie jest typowe, ponieważ żyją w sprzyjających warunkach i wystarczy im zachować ciągłość gatunku poprzez rozmnażanie bezpłciowe.

Wręcz przeciwnie, gdy warunki są niekorzystne, uciekają się do rozmnażania płciowego. W ten sposób nowe rekombinacje genetyczne zagwarantują im skuteczne sprostanie nowym warunkom środowiskowym.

Reprodukcja seksualne 

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 powstaje gruba pokrywa, która pozwala jej pozostać w stanie uśpienia, gdy warunki są niekorzystne. Następnie zygota jest dzielona przez mejozę, tworząc cztery nowe wiciowe blaszki.

Reprodukcja bezpłciowy 

W rozmnażaniu bezpłciowym nie występuje krycie, ale powielanie jednostek przez różne mechanizmy. Potomstwo gatunku jest zagwarantowane z części jego ciała, która oddziela się i rośnie aż do osiągnięcia określonego rozmiaru i kształtu.

Cykl rozmnażania bezpłciowego Chlamydomonas wywodzi się z binarnego rozszczepienia lub podziału. Protoplast jest frakcjonowany, tworząc dwa, cztery i osiem córkowych zoospor, podobnych do komórki macierzystej. Każda nowa zoospora posiada jądro, cytoplazmę i wici.

Referencje

  1. Algi Chlamydomonas (2016) Notatki botaniki i agronomii. Narodowy Instytut Politechniczny. Narodowy Instytut Politechniczny. Źródło: docsity.com
  2. Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. Redakcja Encyclopaedia Britannica. Źródło: britannica.com
  3. Chlorophyta (2015) Różnorodność biologiczna i taksonomia roślin kryptograficznych. Wydział Nauk Biologicznych. Uniwersytet Complutense w Madrycie. Odzyskany w: escalera.bio.ucm.es
  4. Cubas Paloma (2008) Chloropythas - Green Algae. Odzyskany w: aulados.net
  5. López Amenedo, I. (2014). Zmiany w fizjologii komórkowej „Chlamydomonas reinhardtii” narażone na stres cieplny.
  6. Scott F. Gilbert (2003) Development Biology. 7. edycja. Od redakcji Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
  7. Taksonomia dla systemu informacji o różnorodności biologicznej Chlamydomonas (2018). Źródło: sib.gob.ar