Den chlorophitic är en typ av alger och en av komponenterna i härstamning viridiplantae, tillsammans med landväxter. Dessa gröna alger är en olika grupp av organismer som finns i vattenlevande livsmiljöer, och ibland i landliga livsmiljöer.
Dessa organismer har spelat nyckelroller i ekosystem i hundratals miljoner år. Utvecklingen av markväxter tros ha uppstått från en förfader av klorofytyp. Detta var en viktig händelse i utvecklingen av livet på jorden, vilket ledde till en drastisk förändring i planetens miljö, som inledde en fullständig utveckling av markekosystem.
Gröna alger på en vagga på stranden i Korfu. Av Kritzolina
Den mest accepterade teorin för närvarande om klorofyters utseende är den endosymbiotiska. Denna teori försvarar att en heterotrof organism fångade en cyanobacterium, med vilken den var stabilt integrerad.
Gröna alger har egenskaper som liknar markväxter, såsom att ha klorplaster med dubbla membran med laminerade tylkoider innehållande klorofyll a och b, tillsammans med andra tillbehörspigment som karotener och xantofyll.
egenskaper
Denna grupp gröna alger uppvisar en markant variation i morfologin och återspeglar de ekologiska och evolutionära egenskaperna i livsmiljön där de uppstod. Utbudet av morfologisk mångfald sträcker sig från den minsta frittlevande eukaryoten, Ostreococcus tauri, till olika flercelliga livsformer.
Klorofyter är organismer som delar flera cellulära egenskaper med landväxter. Dessa organismer har kloroplaster inneslutna av ett dubbelmembran med laminerade tylakoider.
Kloroplaster av klorofyter har i allmänhet en struktur i deras stroma som kallas pyrenoid. Pyrenoid är en proteinmassa, rik på enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboxylas-syrgas (RuBisCO), som ansvarar för fixeringen av CO 2 .
De flesta klorofyter har en fast cellvägg med en matris som består av cellulosafiber. Flagellatceller har ett par flageller som har liknande struktur, men kan ha olika längd. Den flagellära övergångszonen (regionen mellan flagellum och baskroppen) kännetecknas vanligtvis som att ha en nypunktsstjärnform.
Livsmiljö och distribution
Klorofyter förekommer vanligtvis i sötvattenmiljöer, inklusive sjöar, dammar, bäckar och våtmarker. På dessa platser kan de bli en olägenhet när det gäller näringskontaminering.
Endast två grupper av klorofyter har hittats i marina miljöer. Maringrönalger (Ulvophyceae) finns i överflöd i kustens livsmiljöer. Vissa marina grönalger (främst Ulva) kan bilda omfattande flytande kustblommor, kallade ”grön tidvatten”. Andra arter, såsom Caulerpa och Codium, är ökända för sin invasiva natur.
Vissa grupper av klorofyter, till exempel Trentepohliales, är uteslutande markbundna och finns aldrig i vattenmiljöer.
Caulerpa geminata Harv. Auckland Museum
En del klorofyter finns i symbios med ett brett utbud av eukaryoter, inklusive svampar, lavar, ciliates, foraminifera, cnidarians, blötdjur (nudibranchs och jätte musslor) och ryggradsdjur.
Andra har utvecklats till att ha en obligatorisk heterotrof livsstil som parasiter eller frilivande arter. Till exempel växer grönalgerna Prototheca i avlopp och mark och kan orsaka infektioner hos människor och djur som kallas prototekos.
Matning
Som nämnts ovan är klorofyter autotrofa organismer, vilket innebär att de kan göra sin egen mat. Denna egenhet delas med markväxter, och de uppnår den genom en biokemisk process som kallas fotosyntes.
Först fångas solenergi upp av en grupp pigment (klorofyll a och b) för att senare omvandlas till kemisk energi genom en uppsättning oxidreduktionsreaktioner.
Denna process utförs i tylakoidmembranet (i kloroplastema), som är inbäddat i proteinkomplexet som ansvarar för att omvandla ljusenergi till kemisk energi.
Ljuset tas först emot av pigmenten i antennkomplexet, som leder energin till klorofyll a, som är ansvarig för att tillhandahålla den fotokemiska energin, i form av elektroner, till resten av systemet. Detta leder till produktion av molekyler med hög energipotential, såsom ATP och NADPH.
Därefter används ATP och NADPH i Calvin-cykeln, i vilken enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboxylas-syrgas (RuBisCO) är ansvarig för att omvandla atmosfärisk CO 2 till kolhydrater. Tack vare studien av en klorofyt, Chlorella, klargjordes Calvin-cykeln för första gången.
Fortplantning
Unicellular klorofyter reproduceras asexually genom binär klyvning, medan filamentösa och koloniala arter kan reproducera genom fragmentering av algkroppen.
Sexuellt kan de reproduceras med hologami, vilket inträffar när hela algen fungerar som en spelkrok och smälter samman med en annan lika. Detta kan förekomma i encelliga alger.
Konjugering är under tiden ett annat mycket vanligt sätt för sexuell reproduktion hos filamentösa arter, där en alger fungerar som en givare (hane) och en annan som mottagare (kvinna).
Överföringen av cellinnehåll utförs med hjälp av en bro som kallas ett konjugeringsrör. Detta ger en zygospore, som kan förbli vilande under lång tid.
En annan typ av sexuell reproduktion är planogamy, som består av produktion av mobila gameter, både manliga och kvinnliga. Slutligen är oogamy en typ av sexuell reproduktion som består av utseendet på en orörlig kvinnlig gamet som befruktas av en mobil manlig gamet.
tillämpningar
Klorofyter är fotosyntetiska organismer som kan producera många bioaktiva komponenter som kan användas för kommersiellt bruk.
Potentialen för fotosyntes som utförs av mikroalger vid produktion av komponenter med högt ekonomiskt värde eller för energianvändning är allmänt erkänd på grund av dess effektivitet i användning av solljus jämfört med högre växter.
Klorofyter kan användas för att producera ett brett spektrum av metaboliter såsom proteiner, lipider, kolhydrater, karotenoider eller vitaminer för hälsa, näring, livsmedelstillsatser och kosmetika.
Sötvattensklorofyten Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20
Användningen av klorofyter från människor går tillbaka 2000 år. Men bioteknik relaterad till klorofyter började verkligen utvecklas i mitten av förra seklet.
Idag sträcker sig de kommersiella tillämpningarna av dessa grönalger från användning som ett livsmedelstillskott till produktion av koncentrerat djurfoder.
referenser
- Round, FE, 1963. Taxonomin för Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Sekundär karotenoidansamling i Haematococcus (Chlorophyceae): Biosyntes, reglering och bioteknik. Journal of Microbiology and biotechnology, 16 (6): 821-831
- Fang, L., Leliaert, F., Zhang, ZH, Penny, D., Zhong, BJ, 2017. Evolution of the Chlorophyta: Insights fromchloroplast phylogenomic analyser. 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. Phylogeny and Molecular Evolution of the Green Algae. Kritiska recensioner i växtskydd, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Kommersiella och industriella tillämpningar av mikroalger - En översyn. Journal Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89-100