Charakterystyka fitoplanktonu, odżywianie, reprodukcja i znaczenie



The fitoplankton 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 przezwyciężyć prądów, więc są przez nie przeciągane. Nazywani są także producentami pierwotnymi, ponieważ stanowią podstawę sieci troficznych środowisk wodnych. Znajdują się w całej kolumnie wody.

Ich gęstość zaludnienia zmienia się w czasie i może tworzyć bardzo gęste tymczasowe agregaty, znane jako wykwity, zmętnienie lub zakwity. Zakwity te są w stanie punktualnie zmienić warunki fizyczne i chemiczne wód, w których występują.

Indeks

  • 1 Taksonomia
  • 2 Ogólna charakterystyka
    • 2.1 Okrzemki
    • 2.2 Dinoflagellates
    • 2.3 Cocolitoforids
    • 2.4 Inne składniki fitoplanktonu
  • 3 Odżywianie
    • 3.1 Autotrofia
    • 3.2 Heterotrofia
    • 3.3 Mixitrofia
  • 4 Powielanie
    • 4.1-Seksualny
    • 4.2 -Sexual
  • 5 Znaczenie
    • 5.1 Znaczenie przemysłowe
    • 5.2 Znaczenie kliniczne
  • 6 referencji

Taksonomia

Termin fitoplankton nie ma ważności taksonomicznej. Służy do grupowania różnych grup organizmów, które są częścią planktonu, głównie mikroalg.

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

Dinoflagelaty (Kingdom Cromista, Dinoflagellata infraphyllum), z ponad 2400 opisanymi gatunkami, są również uważane za najważniejsze grupy. Innymi przedstawicielami fitoplanktonu są coccolithophorids i cyjanobacteria (Kingdom Bacteria, podział Cyanobacteria).

Ogólna charakterystyka

Są to głównie organizmy Królestwa Chromisty, to znaczy są eukariotami, przedstawiają chloroplasty z chlorofilami a i c, w większości przypadków. Są jednokomórkowe. Będąc mikroskopijnymi organizmami, ich pływanie jest ograniczone i nie mogą pokonać prądów.

Wymagają energii słonecznej do fotosyntezy. Ich zależność od światła słonecznego ogranicza je do życia w strefie foticznej (obszar, w którym światło słoneczne może przeniknąć do środowiska wodnego).

Głównymi przedstawicielami fitoplanktonu są okrzemki, wiciowce i kokcololitofory, poniżej ich ogólnych cech:

Okrzemki

Organizmy jednokomórkowe, czasami kolonialne. Stanowią one ścięgno, które jest dość twardą i ozdobną ścianą komórkową, utworzoną głównie przez krzemionkę.

Ta skorupa składa się z dwóch oddzielnych zaworów (epiteca i hipoteka) o różnych rozmiarach, które razem przypominają pudełko z pokrywką lub szalkę Petriego. Zwykle nie przedstawiają wici. Zamieszkują prawie wszystkie zbiorniki wodne, a nawet wilgotne środowiska.

Dinoflagellates

Są to organizmy jednokomórkowe, które mogą tworzyć kolonie lub nie. Większość jest fotosyntetyczna i ma chlorofil a i c, niektóre są miksotrofami (które mogą uzyskać pożywienie przez fotosyntezę lub z innego organizmu) i innymi heterotrofami.

Większość jest morskich, ale niektórzy żyją w słodkiej wodzie. Większość z nich to gatunki żyjące na wolności, jednak niektóre gatunki to endosymbiony zwierząt takich jak koralowce. Posiadają dwie nierówne wici, które dzięki swojemu układowi dają organizmowi ruchy oscylacyjne.

Cocolitoforidos

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

Inne składniki fitoplanktonu

Cyjanobakterie

Są to organizmy prokariotyczne, zdolne do fotosyntezy, dla których mają tylko chlorofil a. Są Gram-ujemne i zdolne do wiązania azotu i przekształcania go w amon.

Zamieszkują głównie jeziora i laguny, są także częste w oceanach i wilgotnych środowiskach.

Odżywianie

Żywienie fitoplanktonu jest dość zróżnicowane. Fotosynteza jest jednak powszechnym czynnikiem wśród wszystkich grup tworzących fitoplankton. Oto niektóre rodzaje żywienia tych mikroorganizmów.

Autotrofia

Rodzaj żywności prezentowanej przez niektóre organizmy, które są zdolne do generowania własnej żywności. W przypadku fitoplanktonu wykorzystuje światło słoneczne do przekształcania związków nieorganicznych w materiał organiczny, który może z nich korzystać. Ten proces jest używany przez prawie wszystkie organizmy fitoplanktonu.

Innym procesem autotroficznym jest proces sinic, który może utrwalić azot i przekształcić go w amon..

Heterotrofia

Styl karmienia, w którym organizmy zależą od materii organicznej opracowanej już w celu uzyskania pokarmu. Przykładami heterotrofii w ogólności są drapieżnictwo, pasożytnictwo i żywienie roślinożerne.

W fitoplanktonie niektóre organizmy prezentują ten typ odżywiania. Na przykład wiciowce mają przedstawicieli, którzy niszczą inne wiciowce, okrzemki i inne mikroorganizmy.

Mixitrofia

Opcjonalny stan niektórych organizmów, które są w stanie uzyskać pożywienie w sposób autotroficzny lub heterotroficzny. W fitoplanktonie niektóre gatunki dinoflagellatów łączą fotoautotrofię (fotosyntezę) z heterotrofią.

Niektórzy badacze ograniczają heterotrofię do fagocytozy innych organizmów. Inne obejmują także pasożytnictwo, które powodują niektóre gatunki dinoflagellatów, co również powoduje fotosyntezę.

Reprodukcja

Organizmy fitoplanktonu charakteryzują się dużą różnorodnością form reprodukcyjnych, które różnią się w zależności od wielkiej różnorodności gatunków i grup tej grupy. Jednak ogólnie rzecz biorąc, grupa prezentuje dwa rodzaje reprodukcji; bezpłciowy i seksualny:

-Bezpłciowy

Rodzaj reprodukcji, w której potomkowie dziedziczą tylko geny jednego rodzica. W tego typu reprodukcji gamety nie interweniują. Nie ma zmian chromosomalnych i jest powszechne w organizmach jednokomórkowych, takich jak fitoplankton. Niektóre rodzaje rozmnażania bezpłciowego w fitoplanktonie to:

Rozszczepienie binarne lub wielokrotne

Ten typ reprodukcji, charakterystyczny dla archeonów i bakterii, polega na namnażaniu DNA przez komórkę progenitorową, a następnie na procesie zwanym cytokinezą, który jest niczym innym jak podziałem cytoplazmy..

Podział ten powoduje powstanie dwóch (dwójkowych rozszczepień) lub większej liczby (wielokrotnych rozszczepień) komórek potomnych. Niebiesko-zielone algi (cyjanobakterie), wiciowce i okrzemki są odtwarzane przez ten typ mechanizmu.

Gemation

Wśród organizmów fitoplanktonu sinice mogą rozmnażać się przez pączkowanie. W tym procesie produkowana jest mała jednostka bardzo podobna do dorosłego.

Dzieje się tak poprzez produkcję pączka lub klejnotu, który wyrasta z dorosłego i rośnie na nim, karmiąc nawet składniki odżywcze rodzica. Kiedy jednostka (klejnot) osiągnie pewien rozmiar, zostaje oddzielona 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 obejmuje mejotyczny podział komórek, w którym komórka diploidalna podlega podziałowi redukcyjnemu, dając początek komórkom o połowie obciążenia genetycznego komórki progenitorowej (zwykle cztery komórki).

Kilka gatunków fitoplanktonu doświadcza rozmnażania płciowego w dość szczególnych przypadkach. Na przykład, niezwiązane ze sobą presje środowiskowe (gdzie warunki niekoniecznie są niekorzystne) stanowią rodzaj reprodukcji seksualnej.

W tej reprodukcji powstaje zygota dzięki fuzji dwóch osobników, które działają jak gamety. Następnie zygota przejdzie podział mejotyczny i doprowadzi do komórek haploidalnych.

Innym przykładem rozmnażania płciowego w fitoplanktonie są okrzemki. W tych, po procesie mitozy (rozmnażanie bezpłciowe), jedna z dwóch komórek potomnych kończy się jako mniejsza niż komórka progenitorowa.

Gdy proces mitozy powtarza się, spadek wielkości 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.

Znaczenie

Główne znaczenie fitoplanktonu jest ekologiczne. Jego rola w ekosystemach ma zasadnicze znaczenie dla podtrzymania relacji życiowych i troficznych.

Przekształcenie energii świetlnej, dwutlenku węgla i nieorganicznych składników odżywczych w związki organiczne i tlen podtrzymuje w doskonały sposób nie tylko życie w środowisku wodnym, ale także planetę.

Organizmy te razem stanowią około 80% materii organicznej planety. Ta materia organiczna jest pokarmem dla ogromnej różnorodności ryb i bezkręgowców.

Ponadto fitoplankton wytwarza ponad połowę tlenu na planecie. Ponadto organizmy te są ważną częścią cyklu węglowego.

Znaczenie przemysłowe

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

Istnieje potencjalne zastosowanie mikroalg jako biopaliwa. Są one również stosowane w medycynie naturalnej, kosmetologii, jako nawozy biologiczne i wiele innych zastosowań.

Znaczenie kliniczne

Istnieje zjawisko charakteryzujące fitoplankton i zakwit fitoplanktonu. Występują, gdy dostępność składników odżywczych w określonym miejscu jest bardzo wysoka i jest wykorzystywana przez te mikroorganizmy poprzez przyspieszone namnażanie komórek.

Zdarzenia te mogą wystąpić w wyniku upwellingu przybrzeżnego (zjawisko oceanograficzne, w którym wody denne spowodowane działaniem wiatru i prądy docierają do powierzchni) lub przez określone zdarzenia wzrostu składników odżywczych.

Zdarzenia skokowe są bardzo korzystne dla rybołówstwa ryb i innych organizmów, ale nie wszystkie zakwity fitoplanktonu są produktywne dla środowiska i jego mieszkańców.

Niektóre gatunki fitoplanktonu, zwłaszcza wiciowce, wytwarzają toksyny, a ich zakwity, zwane także czerwonymi pływami, powodują masowe śmiertelności dla ryb, mięczaków i skorupiaków, nawet dla ludzi, jeśli spożywają zanieczyszczone organizmy.

Inną grupą organizmów fitoplanktonu, które powodują ogromne śmiertelności, są bakterie, które rozkładają martwy plankton, gdy ich populacje są bardzo wysokie. Zużywają tlen ze środowiska, tworząc strefy beztlenowe lub martwe strefy, jak również je nazywają.

Referencje

    1. Czym jest fitoplankton? NASA Źródło z earthobservatory.nasa.gov.
    2. W. Gregg (2003). Podstawowa produkcja oceaniczna i klimat: globalne zmiany dekadowe. Geophysical Research Letters.
    3. Czym jest fitoplankton? National Ocean Service (NOAA). Odzyskane z oceanservice.noaa.gov.
    4. Fitoplankton. Encyclopaedia Britannica. Odzyskany z britannica.com.
    5. Okrzemki fitoplanktonu, wiciowce, niebiesko zielone algi. Odzyskany z edc.uri.edu.
    6. Fitoplankton. Woods Hole Oceanographic Institution. Pobrane z whoi.edu.
    7. Fitoplankton. Wikipedia. Pobrane z es.wikipedia.org.
    8. Rada redakcyjna WoRMS (2019). Światowy rejestr gatunków morskich. Źródło z marinespecies.org.
    9. Diatom. Wikipedia. Pobrane z es.wikipedia.org.
    10. Cyjanobakterie EcuRed. Odzyskany z ecured.cu.
    11. Dinoflagellata. Wikipedia. Pobrane z es.wikipedia.org.