Chlorophitic ovat eräänlainen levät ja yksi komponenteista linjan viridiplantae yhdessä maakasvien. Nämä vihreät levät ovat monimuotoinen ryhmä organismeja, joita esiintyy vesieliöissä ja joskus maanpäällisissä elinympäristöissä.
Nämä organismit ovat olleet avainasemassa ekosysteemeissä satoja miljoonia vuosia. Maa-kasvien evoluution uskotaan johtuvan klorofyytityyppisestä esi-isästä. Tämä oli avaintapahtuma maapallon elämän evoluutiossa, mikä johti rajuihin muutoksiin planeetan ympäristössä, mikä käynnisti maanpäällisten ekosysteemien täydellisen kehityksen.
Vihreät levät kallion rannalla Korfussa. Kirjoittaja: Kritzolina
Tällä hetkellä hyväksytyin teoria klorofyyttien esiintymisestä on endosymbioottinen. Tämä teoria puolustaa sitä, että heterotrofinen organismi vangitsi sinilevän, jonka kanssa se oli pysyvästi integroitunut.
Vihreillä leväillä on ominaisuuksia, jotka ovat samanlaisia kuin maalaiskasveilla, kuten kaksoismembraanisilla kloroplasteilla, joissa on klorofylliä a ja b sisältävät laminoidut tylakoidit, muiden lisäpigmenttien, kuten karoteenien ja ksantofyllien kanssa.
ominaisuudet
Tällä vihreän leväryhmän morfologia vaihtelee huomattavasti, mikä heijastaa niiden elinympäristön ekologisia ja evoluutio-ominaisuuksia. Morfologisen monimuotoisuuden alue vaihtelee pienimmästä vapaasti elävästä eukaryootista, Ostreococcus tauri, monisoluisiin elämänmuotoihin.
Klorofyytit ovat organismeja, joilla on useita solun ominaispiirteitä land kasvien kanssa. Näillä organismeilla on kloroplasti, jonka sulkee kaksoiskalvo, laminoiduilla tylakoideilla.
Klorofyyttien kloroplastien stroomassa on yleensä rakenne, jota kutsutaan pyrenoidiksi. Pyrenoid on proteiini massa, runsaasti entsyymiä ribuloosi-1,5-bisfosfaattikarboksylaasin-karboksylaasi-oksygenaasin (RuBisCO), joka vastaa tallennuksesta CO 2.
Suurimmalla osalla klorofyytteistä on kiinteä soluseinä, jolla on matriisi, joka koostuu selluloosakuidusta. Flagellaattisoluissa on pari flagella-rakenteita, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia, mutta voivat olla eripituisia. Läpivientisiirtymän vyöhykkeelle (pellon ja pohjakappaleen välinen alue) on tyypillisesti tunnusomaista, että sillä on yhdeksän kärjen tähti.
Elinympäristö ja levinneisyys
Klorofyyttejä on tyypillisesti runsaasti makean veden ympäristöissä, mukaan lukien järvet, lammet, purot ja kosteikot. Näistä paikoista ne voivat tulla haitallisiksi ravinteiden saastumisolosuhteissa.
Vain kaksi klorofyyttiryhmää on löydetty meriympäristöistä. Merellisiä vihreitä leviä (Ulvophyceae) on runsaasti rannikkoympäristöissä. Jotkut meren vihreät levät (pääasiassa Ulva) voivat muodostaa laajan kelluvan rannikkokukinnan, jota kutsutaan ”vihreäksi vuorovesi”. Muut lajit, kuten Caulerpa ja Codium, ovat tunnettuja invasiivisesta luonteestaan.
Jotkut klorofyyttiryhmät, esimerkiksi Trentepohliales, ovat yksinomaan maanpäällisiä eikä niitä koskaan löydy vesiympäristöistä.
Caulerpa geminata Harv. Aucklandin museo
Joitakin klorofyyttiryhmiä löytyy symbioosista monenlaisten eukaryoottien kanssa, mukaan lukien sienet, jäkälät, silikaatit, foraminifera, cnidarians, nilviäiset (nudibranchs ja jättiläinen simpukat) ja selkärankaiset.
Toisilla on kehittynyt pakollinen heterotrofinen elämäntapa loisina tai vapaasti elävinä lajeina. Esimerkiksi viherlevä Prototheca kasvaa jätevedessä ja maaperässä ja voi aiheuttaa infektioita ihmisille ja eläimille, jotka tunnetaan prototekkoosina.
ruokinta
Kuten edellä mainittiin, klorofyytit ovat autotrofisia organismeja, mikä tarkoittaa, että ne kykenevät valmistamaan omia ruokia. Tämä erikoisuus on jaettu maan kasvien kanssa, ja he saavuttavat sen biokemiallisella prosessilla, jota kutsutaan fotosynteesiksi.
Ensinnäkin ryhmä pigmenttejä (klorofylli a ja b) vangitsee aurinkoenergian, joka myöhemmin muunnetaan kemialliseksi energiaksi joukon oksidipelkistysreaktioita.
Tämä prosessi suoritetaan tylakoidikalvossa (kloroplastien sisällä), joka on upotettu proteiinikompleksiin, joka vastaa valoenergian muuttamisesta kemialliseksi energiaksi.
Valo vastaanotetaan ensin pigmenteillä antennikompleksissa, joka ohjaa energian klorofylliin a, joka on vastuussa fotokemiallisen energian toimittamisesta elektronien muodossa muuhun järjestelmään. Tämä johtaa korkean energiapotentiaalin omaavien molekyylien, kuten ATP: n ja NADPH: n, tuotantoon.
Seuraava, ATP: tä ja NADPH: ta käytetään Calvin sykli, jossa entsyymi ribuloosi-1,5-bisfosfaattikarboksylaasin-karboksylaasi-oksygenaasin (RuBisCO), vastaa muuntaa ilmakehän CO 2 osaksi hiilihydraatteja. Itse asiassa, klorofyytin, Chlorella-tutkimuksen, avulla Calvin-sykli selvennettiin ensimmäistä kertaa.
Jäljentäminen
Yksisoluiset klorofyytit lisääntyvät aseksuaalisesti binaarifission avulla, kun taas rihma- ja siirtomaalajit voivat lisääntyä leväkappaleen pirstoutumalla.
Seksuaalisesti ne voivat lisääntyä hologamian avulla, joka tapahtuu, kun koko levä toimii sukusoluna, sulautuen toiseen vastaavaan. Tämä voi esiintyä yksisoluisissa levissä.
Konjugaatio on sitä vastoin toinen erittäin yleinen sukupuolielinten lisääntymiskeino rihmamaissa lajeissa, joissa yksi levä toimii luovuttajana (uros) ja toinen vastaanottajana (naaras).
Solujen sisällön siirto suoritetaan sillan avulla, jota kutsutaan konjugaatioputkeksi. Tämä tuottaa zygosporin, joka voi pysyä lepotilassa pitkään.
Toinen seksuaalisen lisääntymisen tyyppi on planogamia, joka koostuu sekä miesten että naisten liikkuvien sukusolujen tuotannosta. Lopuksi, oogamy on seksuaalisen lisääntymisen tyyppi, joka muodostuu liikkumattomasta naispuhumaisuudesta, jota hedelmöittää liikkuva miespuolinen sukusolu.
Sovellukset
Klorofyytit ovat fotosynteettisiä organismeja, jotka kykenevät tuottamaan lukuisia bioaktiivisia komponentteja, joita voidaan käyttää kaupalliseen käyttöön.
Mikrolevien suorittaman fotosynteesin potentiaali korkean taloudellisen arvon omaavien komponenttien tuotannossa tai energiankäyttöön tunnustetaan laajasti, koska se käyttää auringonvaloa tehokkaammin kuin korkeammat kasvit.
Klorofyyttejä voidaan käyttää tuottamaan laaja valikoima metaboliitteja, kuten proteiineja, lipidejä, hiilihydraatteja, karotenoideja tai vitamiineja terveyteen, ravitsemukseen, elintarvikelisäaineisiin ja kosmetiikkaan.
Makean veden klorofyytti Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20
Ihmiset ovat käyttäneet klorofyyttejä 2000 vuotta. Klorofyyteihin liittyvä bioteknologia alkoi kuitenkin todella kehittyä viime vuosisadan puolivälissä.
Nykyään näiden vihreiden levien kaupalliset sovellukset vaihtelevat käytöstä ravintolisänä tiivistetyn eläinrehun tuotantoon.
Viitteet
- Round, FE, 1963. Chlorophyta-taksonomia, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Toissijainen karotenoidien kerääntyminen hematokokkiin (Chlorophyceae): biosynteesi, säätely ja biotekniikka. Journal of Microbiology and biotechnology, 16 (6): 821-831
- Fang, L., Leliaert, F., Zhang, ZH, Penny, D., Zhong, BJ, 2017. Chlorophyta evoluutio: Näkemyksiä klooriplastien fylogenomisista analyyseistä. Journal of Systematics and Evolution, 55 (4): 322-332
- Leliaert, F., Smith, DR, Moreau, H., Herron, MD, Verbruggen, H., Delwiche, CF, De Clerck, O., 2012. Vihreiden levien fylogeny and molecular evolution. Kriittiset katsaukset kasvitieteessä, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Mikrolevien kaupalliset ja teolliset sovellukset - Katsaus. Lehti Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89 - 100