PERIPHYTON: EGENSKAPER, MORFOLOGI, KOMPONENTER, TILLVÄXT - BIOLOGI - 2025

Den påväxt , känt av en del som biofilm kan definieras som en uppsättning av mikroorganismer som bildar en sorts foder av eller är förankrade till olika substrat. Mikroorganismerna som utgör perifyton hålls samman tack vare närvaron av den extracellulära matrisen som de utsöndrar.

På grund av den stora mångfalden av mikroorganismer i perifytonen, finns den i alla typer av livsmiljöer, även i de mest negativa klimatförhållanden, som glaciärer och till och med varma källor.

Påväxt. Källa: Everglades NPS från Homestead, Florida, USA

Ur ekologisk synvinkel är perifytonen mycket viktig eftersom den uppfyller olika funktioner i ekosystem, bland vilka dess kapacitet som en indikator på föroreningsnivåer sticker ut.

Generella egenskaper

Perifytonen är ett komplext, vävt nätverk som vanligtvis är fäst vid någon typ av substrat nedsänkt i vatten. Likaså, med tanke på att organismerna som utgör den tenderar att reproducera exponentiellt har perifytonen en snabb tillväxt. Detta beror på att det i mediet finns nödvändiga näringsämnen för att mikroorganismerna ska utvecklas optimalt.

På liknande sätt är en av de mest anmärkningsvärda kännetecknen för perifition att organismerna som utgör den utsöndrar en typ av extracellulär matris med gelatinös konsistens som håller dem samman och förankras till varandra och till underlaget.

Perifytonen består av en mängd olika mikroorganismer som bakterier, protosoa och alger. Var och en av dessa bidrar med sina speciella egenskaper och egenskaper för perifytonen att frodas, utvecklas och råder.

Morfologi

Morfologiskt observeras perifytonen som en tunn matta som täcker de olika ytorna som finns i vattnet. Den består av ett brett spektrum av mikroorganismer av olika typer, såsom alger, bakterier, svampar och protoso som utsöndrar en polysackaridmatris i vilken de komprimeras.

Även om perifytonen täcker en mängd olika underlag tycks ny forskning tyder på att den huvudsakligen finns på växter.

Vissa specialister beskriver det som ett slags gräs, vars tjocklek kan variera beroende på det ekosystem som det finns i. Periphytonens struktur är ganska smidig, även klassificerad som snigel av vissa specialister. Den dominerande färgen är grön och sviker därmed överflödet av fotosyntetiska organismer i dess sammansättning.

Komponenter

Komponenterna i perifytonen är ganska varierande, främst medlemmar i monera- och protistakungariket.

Organismer från Monera-riket

Mängden bakterier som finns i perifytonen är mycket riklig. Naturligtvis är bakteriearter inte standard, utan beror snarare på det ekosystem som det finns i.

Med hänsyn till olika studier där perifytonen i olika områden i hela världen har karakteriserats kan det emellertid konstateras att de prokaryotiska släkten som finns i den med större frekvens är följande:

• Enterobacter sp : består av anaeroba bakterier som huvudsakligen är sönderdelare av organiskt material. De genomför också jäsningsprocessen genom vilken de metaboliserar kolhydrater, och även under aeroba förhållanden kan de oxidera en stor mängd substrat. Vissa är också erkända mänskliga patogener.
• Pseudomonas sp : är gramnegativa bacillusformade bakterier som främst trivs i syrgasrika miljöer. De är katalasepositiva organismer, så att de kan bryta ner väteperoxid. Tack vare metabolisk mångfald har de förmågan att kolonisera ett brett spektrum av miljöer, vilket gör det möjligt att hitta dem som komponenter i perifyton i många ekosystem.
• Citrobacter sp : grupp som består av bacillära bakterier som har en aerob metabolism. De är gramnegativa och kan fermentera vissa kolhydrater såsom laktos. De är vanliga invånare i vatten och jord, varför de är vanliga komponenter i perifytonen.
• Andra bakterietyper : andra bakteriella släkter som har hittats som komponenter i perifytonen i en mängd miljöer är bland andra Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp och Klebsiella sp.
• Cyanobakterier: Dessa är allmänt kända som blågröna alger. De har pigment som klorofyll i sina celler, så vissa kan fotosyntesa. De kan också använda atmosfäriskt kväve som en källa till detta element.

Organismer från protistriket

Medlemmarna i protista-kungariket som ingår i perifytonen är alger och protozoer, bland vilka är:

• Klorofytor: de är de så kallade gröna algerna, med rikligt med klorofyll i sina celler, vilket ger dem deras karakteristiska gröna färg. På grund av närvaron av klorofyll är de autotrofiska organismer som kan utföra fotosyntesprocessen. Dess storlek varierar, och grönalger kan observeras i perifytonen, både makroskopisk och mikroskopisk. Bland släkten av grönalger som finns i perifytonen kan nämnas Ulothrix, Chaetophora och Oedogonium, bland andra.
• Rhodophytas: ofta känd som röda alger. De är i allmänhet flercelliga och innehåller klorofyll och andra pigment, såsom karotenoider. Den senare bidrar till att ge den sin typiska rödaktiga färg. En av de vanligaste släkten av röda alger i perifytonen är Hildebrandia.
• Diatom: de är encelliga alger ganska vanliga i marina livsmiljöer. De kännetecknas av att deras celler begränsas av en cellvägg bestående av hydratiserad kiseldioxid. De kan fotosyntes. De vanligaste diatom-släkten i perifyton är bland annat Cocconeis, Cymbella och Navicula.

Diatom, regelbunden medlem av perifyton. Källa: Picturepest

• Protozoer: de kännetecknas av att vara eukaryota mikroskopiska organismer, unicellulära och generellt heterotrofa. Vissa har flagella som hjälper dem i processen med rörelse. De vanliga protozoanerna i perifytonen är bland andra Stentor, Vorticella, Euplotes och Epistylis.

Öka

Tillväxten och utvecklingen av perifytonen är en gradvis process som omfattar flera stadier:

• Kontakt och förankring till ytan: det är den inledande fasen av bildningsprocessen i perifyton. I detta skede börjar bakterierna och andra mikroorganismer som bildar den att skapa vissa förbindelser med underlaget och förankra sig själva till det. Ursprungligen är dessa förbindelser något svaga, men när antalet mikroorganismer växer blir de starkare.
• Bildning av mikrokolonier: mikroorganismer som hade förankrats till underlaget börjar reproducera, främst asexuellt genom binär klyvning.
• Kommunikation mellan molekyler och produktion av den extracellulära matrisen: genom en mekanism som kallas "kvorumavkänning" upprättas bindningar mellan de olika cellerna. På samma sätt ökas produktionen av EPS (extracellulära polymera substanser), vilket bidrar till att mikroorganismerna är nära varandra.
• Mognad av perifytonen: redan i detta skede börjar en komplex struktur utvecklas. Här börjar organismerna som utgör perifyton anpassa sig till aspekter som tillgången på syre och vissa näringsämnen.

Perifytons tillväxtstadier. Källa: Aalexopo

Verktyg

Perifytonen är ett viktigt inslag i ekosystemen, eftersom det till exempel är möjligt att bestämma graden av föroreningar såväl som att rensa upp förorenade vatten. På samma sätt fungerar perifytonen som en matkälla för fisken i det ekosystemet där den finns, så den används också i vattenbruk.

Indikator för förorening och vattenkvalitet

Perifytonen har använts i många ekosystem som en indikator på föroreningsnivåer. Detta beror på att det finns organismer som har en förutbestämning för vissa komponenter som kan betraktas som föroreningar.

På det sättet, när du vill veta nivåerna av kontaminering av en plats, kan du ta ett prov av perifytonen som har vuxit där och identifiera de mikroorganismer som finns i den.

Genom att känna till förhållandet mellan vissa mikroorganismer i perifytonen och vissa föroreningar kan man utan tvekan sluta sig om en miljö är förorenad eller inte.

På samma sätt kan perifytonen användas för att bestämma vattenkvaliteten på grund av dess höga känslighet för förändringar och den snabba responsen den genererar till dem.

Ekosystem Cleaner

Olika studier har visat att perifyton är en utmärkt renare av ekosystem. Detta beror på att mikroorganismerna som utgör det kan absorbera och metabolisera vissa föroreningar, till exempel vissa metaller som zink, kadmium, koppar och nickel.

Genom att göra detta minskar de kraftigt föroreningar på vissa platser. Dess förmåga att ta bort skadliga kemikalier såväl som att minska turbiditeten i vatten studeras för närvarande.

Fiskfoder och inom vattenbruksindustrin

Perifyton har visat sig vara en livsmedelskälla för vissa fiskar som visar vissa anpassningar som gör att de kan skrapa perifytonen från underlaget. Likaså har det använts i vissa projekt som involverar vattenbruk för att foder fisken och blötdjur som odlas på detta sätt.

referenser

1. Aloi, E. (1990). En kritisk granskning av de senaste fältmetoderna för sötvatten. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 47. 656-670.
2. Haiying, L., Feng, Y., Wang, J. och Wu, Y. (2016). Svar från perifytons morfologi, struktur och funktion på extrem näringsbelastning. Miljöförorening. 214. 878-884.
3. Hall-Stoodley, L. och Stoodley, P. (2002). Utvecklingsreglering av mikrobiella biofilmer. Aktuellt yttrande inom bioteknik, 13: 228-233.
4. Hill, W., Ryon, M., Smith, J. och Marshall, s. (2010). Perifytons roll i att förmedla effekterna av föroreningar i ett strömekosystem. Miljöhantering. 45 (3). 563-76.
5. Rojas, J. (2005). Bakteriell mångfald i perifyton i rötter av eichornia sp, pistia sp och azolla sp, i ett konstgjord våtmark från Earth University. Visad på: repositoriotec.tec.ac.cr
6. Voltolina, D:, Audelo, J., Romero, E. och Pacheco, M. (2013). Främjande av perifiton för räkodling: mot ekologisk vattenbruk. Sao Paulo Fisheries Institute Bulletin. 39.
7. Yadav, R., Kumar, P., Saini, V., Sharma, B. (2017). Betydelsen av perifyton för vattenbruk. Aqua-stjärna 38-43.