Den klorofittiske er en type alger og en av komponentene i avstamningen viridiplantae, sammen med landplanter. Disse grønne algene er en variert gruppe organismer som finnes i vannlevende naturtyper, og noen ganger i landlevende naturtyper.
Disse organismer har spilt sentrale roller i økosystemer i hundrevis av millioner av år. Utviklingen av landplanter antas å ha oppstått fra en stamfader av klorofytt. Dette var en sentral hendelse i utviklingen av livet på jorden, noe som førte til en drastisk endring i planetens miljø, og startet den komplette utviklingen av terrestriske økosystemer.
Grønnalger på en stein på stranden på Korfu. Av Kritzolina
Den mest aksepterte teorien for tiden om utseendet til klorofytter er den endosymbiotiske. Denne teorien forsvarer at en heterotrof organisme fanget en cyanobacterium, som den var stabilt integrert med.
Grønne alger har egenskaper som ligner på landplanter, som for eksempel å ha dobbeltmembrankloroplaster, med laminerte thylakoider som inneholder klorofyll a og b, sammen med andre tilbehørspigmenter som karotener og xantofyll.
kjennetegn
Denne gruppen med grønne alger viser en markant variasjon i morfologi, og gjenspeiler de økologiske og evolusjonære egenskapene til habitatet der de oppsto. Utvalget av morfologisk mangfold varierer fra den minste frittlevende eukaryoten, Ostreococcus tauri, til forskjellige flercellede livsformer.
Klorofytter er organismer som deler flere cellulære egenskaper med landplanter. Disse organismer har kloroplaster omsluttet av en dobbel membran, med laminerte thylakoider.
Kloroplaster av klorofytter har generelt en struktur i deres stroma som kalles pyrenoid. Pyrenoidet er en proteinmasse, rik på enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboksylase-oksygenase (RuBisCO), som er ansvarlig for fiksering av CO 2 .
De fleste klorofytter har en fast cellevegg med en matrise som består av cellulosefibre. Flagellatceller har et par flagellaer som har lignende struktur, men kan være forskjellige i lengde. Den flagellære overgangssonen (regionen mellom flagellum og basallegemet) er typisk karakterisert som å ha en ni-spisset stjerneform.
Habitat og distribusjon
Klorofytter er vanligvis rikelig i ferskvannsmiljøer, inkludert innsjøer, dammer, bekker og våtmarker. På disse stedene kan de bli en plage i forhold til næringsforurensning.
Bare to grupper av klorofytter er funnet i marine miljøer. Marine grønne alger (Ulvophyceae) florerer i kysthabitater. Noen marine grønne alger (hovedsakelig Ulva) kan danne omfattende flytende kystblomster, kalt "grønn tidevann". Andre arter, for eksempel Caulerpa og Codium, er beryktet for sin invasive natur.
Noen grupper av klorofytter, for eksempel Trentepohliales, er utelukkende terrestriske og finnes aldri i vannmiljøer.
Caulerpa geminata Harv. Auckland Museum
Noen klorofytter-linjer finnes i symbiose med et mangfoldig utvalg av eukaryoter, inkludert sopp, lav, ciliates, foraminifera, cnidarians, bløtdyr (nudibranchs og gigantiske muslinger) og virveldyr.
Andre har utviklet seg til å ha en obligatorisk heterotrof livsstil som parasitter eller frittlevende arter. For eksempel vokser grønnalgene Prototheca i kloakk og jord og kan forårsake infeksjoner hos mennesker og dyr kjent som prototekose.
fôring
Som nevnt ovenfor er klorofytter autotrofiske organismer, noe som betyr at de er i stand til å lage sin egen mat. Denne særegenheten deles med landplanter, og de oppnår den gjennom en biokjemisk prosess som kalles fotosyntese.
Først blir solenergi fanget opp av en gruppe pigmenter (klorofyll a og b), for senere å bli omdannet til kjemisk energi, gjennom et sett oksydreduksjonsreaksjoner.
Denne prosessen utføres i thylakoidmembranen (innenfor kloroplastene), som er innebygd i proteinkomplekset som er ansvarlig for å omdanne lysenergi til kjemisk energi.
Lyset mottas først av pigmentene i antennekomplekset, som leder energien til klorofyll a, som er ansvarlig for å gi den fotokjemiske energien, i form av elektroner, til resten av systemet. Dette fører til produksjon av molekyler med høyt energipotensial som ATP og NADPH.
Deretter brukes ATP og NADPH i Calvin-syklusen, der enzymet Ribulose-1,5-bisfosfat-karboksylase-oksygenase (RuBisCO) er ansvarlig for å omdanne atmosfærisk CO 2 til karbohydrater. Takket være studien av en klorofytt, Chlorella, ble faktisk Calvin-syklusen belyst for første gang.
reproduksjon
Enscellulære klorofytter reproduserer useksuelt ved binær fisjon, mens filamentøse og koloniale arter kan reprodusere ved fragmentering av algekroppen.
Seksuelt kan de reproduseres ved hjelp av hologamy, som oppstår når hele algen fungerer som et gamet, og smelter sammen med en annen lik. Dette kan forekomme i encellede alger.
Konjugering er i mellomtiden et annet veldig vanlig middel for seksuell reproduksjon hos filamentøse arter, der en alge fungerer som en giver (mann) og en annen som mottaker (kvinne).
Overføringen av celleinnhold utføres ved hjelp av en bro som kalles et konjugasjonsrør. Dette produserer en zygospore, som kan forbli sovende i lang tid.
En annen type seksuell reproduksjon er planogami, som består av produksjon av mobile gameter, både mannlige og kvinnelige. Endelig er oogamy en type seksuell reproduksjon som består av utseendet til en immobile kvinnelig gamet som er befruktet av en mobil mannlig gamet.
applikasjoner
Klorofytter er fotosyntetiske organismer som er i stand til å produsere mange bioaktive komponenter som kan brukes til kommersiell bruk.
Potensialet med fotosyntesen utført av mikroalger i produksjonen av komponenter med høy økonomisk verdi eller for energibruk er anerkjent på grunn av dens effektivitet i bruk av sollys sammenlignet med høyere planter.
Klorofytter kan brukes til å produsere et bredt spekter av metabolitter som proteiner, lipider, karbohydrater, karotenoider eller vitaminer for helse, ernæring, tilsetningsstoffer og kosmetikk.
Klorofytten Haematococcus pluvialis i ferskvann. Wiedehopf20
Bruken av klorofytter fra mennesker dateres tilbake 2000 år. Imidlertid begynte bioteknologi relatert til klorofytter virkelig å utvikle seg i midten av forrige århundre.
I dag spenner de kommersielle bruksområdene av disse grønne algene fra bruk som næringstilskudd til produksjon av konsentrert dyrefôr.
referanser
- Round, FE, 1963. Taxonomien til Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Sekundær karotenoidakkumulering i Haematococcus (Chlorophyceae): Biosyntese, regulering og bioteknologi. 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 analyses. 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. Kritiske anmeldelser i plantevitenskap, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Kommersielle og industrielle anvendelser av mikroalger - En gjennomgang. Tidsskrift Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89-100