PERIPHYTON: KJENNETEGN, MORFOLOGI, KOMPONENTER, VEKST - BIOLOGI

Den periphyton , kjent av noen som biofilm kan defineres som et sett av mikroorganismer som danner en form for foring av eller er forankret til forskjellige substrater. Mikroorganismene som utgjør perifyten holdes sammen takket være tilstedeværelsen av den ekstracellulære matrisen som de utskiller.

På grunn av det store mangfoldet av mikroorganismer i perifytonen, kan den finnes i alle typer naturtyper, selv under de mest ugunstige klimatiske forhold, som isbreer og til og med varme kilder.

Periphyton. Kilde: Everglades NPS fra Homestead, Florida, USA

Fra et økologisk synspunkt er perifytonen veldig viktig, siden den utfører forskjellige funksjoner i økosystemer, blant hvilke dens kapasitet som en indikator på forurensningsnivåer skiller seg ut.

Generelle egenskaper

Perifytonen er et komplekst, vevet nettverk som vanligvis er festet til en type underlag nedsenket i vann. På samme måte, gitt at organismene som utgjør den, har en tendens til å reprodusere eksponentielt, har perifytonen en rask vekst. Dette er fordi fordi i mediet er det nødvendige næringsstoffer for at mikroorganismene skal utvikle seg optimalt.

Tilsvarende er et av de mest bemerkelsesverdige egenskapene ved perifisjon at organismer som utgjør den utskiller en slags ekstracellulær matrise med en gelatinøs konsistens som holder dem sammen og forankret til hverandre og til underlaget.

Perifytonen er sammensatt av et bredt utvalg av mikroorganismer som bakterier, protosoer og alger. Hver av disse bidrar med sine spesielle egenskaper og egenskaper for at perifytonen skal trives, utvikles og seirer.

morfologi

Morfologisk observeres perifytonen som et tynt teppe som dekker de forskjellige overflatene som finnes i vannet. Den består av et bredt spekter av mikroorganismer av forskjellige typer, for eksempel alger, bakterier, sopp og protozoer som utskiller en polysakkaridmatrise som de er komprimert i.

Selv om perifytonen er funnet å dekke et bredt utvalg av underlag, synes ny forskning å antyde at den hovedsakelig finnes på planter.

Noen spesialister beskriver det som et slags gress, hvis tykkelse kan variere i henhold til økosystemet det finnes i. Periphytonens struktur er ganske glatt, selv klassifisert som snegle av noen spesialister. Den dominerende fargen er grønn, og forråder således overfloden av fotosyntetiske organismer i sammensetningen.

komponenter

Komponentene i perifytonen er ganske varierte, hovedsakelig medlemmer av monera- og protista-riket.

Organismer av Monera-riket

Mengden bakterier som er til stede i perifytonen er veldig rik. Naturligvis er bakteriearter ikke standard, de er heller avhengig av økosystemet det finnes i.

Imidlertid kan man konstatere at de prokaryote slektene som er tilstede i den med større frekvens, er tatt i betraktning forskjellige studier der perifytonen er blitt karakterisert fra forskjellige områder over hele verden:

Enterobacter sp : består av anaerobe bakterier som hovedsakelig er spaltning av organisk materiale. De utfører også gjæringsprosessen som de metaboliserer karbohydrater, og også under aerobe forhold er de i stand til å oksidere et stort utvalg av underlag. Noen er også anerkjente menneskelige patogener.
Pseudomonas sp : er gramnegative bacillusformede bakterier som hovedsakelig trives i oksygenrike miljøer. De er katalasepositive organismer, slik at de kan bryte ned hydrogenperoksyd. Takket være det metabolske mangfoldet har de muligheten til å kolonisere et bredt spekter av miljøer, noe som gjør det mulig å finne dem som komponenter av perifyton i mange økosystemer.
Citrobacter sp : gruppe som består av bacillære bakterier som har en aerob metabolisme. De er gramnegative og er i stand til å gjære noen karbohydrater som laktose. De er vanlige innbyggere i vann og jord, og det er derfor de er vanlige komponenter i perifytonen.
Andre bakterietyper : andre bakterielle slekter som er funnet som komponenter av perifytonen i et mangfold av miljøer er blant annet Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp og Klebsiella sp.
Cyanobacteria: Disse er vanligvis kjent som blågrønne alger. De har pigmenter som klorofyll inne i cellene, så noen kan fotosynteses. De er også i stand til å bruke atmosfærisk nitrogen som kilde til dette elementet.

Organismer av protistriket

Medlemmene av protista-riket som er en del av perifytonen er alger og protosoer, blant dem er:

Klorofytter: de er de såkalte grønne alger, med rikelig klorofyll i cellene, noe som gir dem deres karakteristiske grønne farge. På grunn av tilstedeværelsen av klorofyll er de autotrofiske organismer som er i stand til å utføre fotosynteseprosessen. Størrelsen er variabel, og grønnalger kan observeres i perifytonen, både makroskopisk og mikroskopisk. Blant slektene av grønne alger som finnes i perifytonen kan nevnes Ulothrix, Chaetophora og Oedogonium, blant andre.
Rhodophytas: ofte kjent som røde alger. De er vanligvis flercellede og inneholder klorofyll og andre pigmenter, for eksempel karotenoider. Sistnevnte bidrar til å gi den sin typiske rødlige farge. En av de mest funnet slektene av rødalger i perifeytonen er Hildebrandia.
Kiselalger: de er encellede alger ganske vanlige i marine habitater. De kjennetegnes fordi cellene deres er begrenset av en cellevegg som består av hydrert silisiumdioksyd. De er i stand til fotosyntese. De vanligste diatom-slektene i perifytonen er blant andre Cocconeis, Cymbella og Navicula.

Diatom, vanlig medlem av perifyton. Kilde: Picturepest

Protozoer: De er preget av å være eukaryote mikroskopiske organismer, encellede og generelt heterotrofiske. Noen har flagella som hjelper dem i bevegelsesprosessen. De vanlige protozo-slektene i perifytonen er blant andre Stentor, Vorticella, Euplotes og Epistylis.

Øke

Veksten og utviklingen av perifytonen er en gradvis prosess som omfatter flere stadier:

Kontakt og forankring til overflaten: det er den innledende fasen av dannelsesprosessen til perifytonen. På dette stadiet begynner bakteriene og andre mikroorganismer som danner den å etablere visse forbindelser med underlaget og forankre seg til det. Til å begynne med er disse forbindelsene noe svake, men etter hvert som antallet mikroorganismer vokser, blir de sterkere.
Dannelse av mikrokolonier: mikroorganismer som hadde forankret seg til underlaget begynner å reprodusere seg, hovedsakelig aseksuelt gjennom binær fisjon.
Kommunikasjon mellom molekyler og produksjon av den ekstracellulære matrisen: gjennom en mekanisme kjent som "quorum sensing" bindinger etableres mellom de forskjellige cellene. På samme måte økes produksjonen av EPS (ekstracellulære polymere stoffer), noe som bidrar til at mikroorganismene er tett sammen.
Modning av perifytonen: allerede på dette stadiet begynner en kompleks struktur å utvikle seg. Her begynner organismene som utgjør perifytonen å tilpasse seg aspekter som tilgjengeligheten av oksygen og noen næringsstoffer.

Vekststadier av perifytonen. Kilde: Aalexopo

Nytte

Perifytonen er et element av livsviktig betydning i økosystemer, ettersom det for eksempel er mulig å bestemme forurensningsgraden, samt rense opp forurensede farvann. På samme måte tjener perifytonen som en matkilde for fisken i økosystemet den finnes i, så den brukes også i akvakultur.

Forurensnings- og vannkvalitetsindikator

Perifytonen har blitt brukt i mange økosystemer som en indikator på forurensningsnivåer. Dette er fordi det er organismer som har en forutbestemmelse for visse komponenter som kan betraktes som forurensende stoffer.

I denne forstand, når du vil vite nivåene av forurensning av et sted, kan du ta en prøve av perifytonen som har vokst der og identifisere mikroorganismer som finnes i det.

Ved å kjenne til forholdet mellom noen mikroorganismer i periphyton og visse forurensninger, kan det uten tvil konkluderes om et miljø er forurenset eller ikke.

På samme måte kan perifytonen brukes til å bestemme vannkvaliteten på grunn av den høye følsomheten for endringer og den raske responsen den genererer til dem.

Økosystemrenser

Ulike studier har vist at perifyton er en utmerket renser av økosystemer. Dette er fordi mikroorganismer som utgjør den er i stand til å absorbere og metabolisere visse miljøgifter, for eksempel noen metaller som sink, kadmium, kobber og nikkel.

Ved å gjøre dette, reduserer de forurensningsnivået kraftig enkelte steder. Evnen til å fjerne skadelige kjemikalier, samt å redusere vanngrumligheten, studeres for tiden.

Fiskefôr og i havbruksnæringen

Perifytonen har vist seg å være en matkilde for noen fisker som viser visse tilpasninger som lar dem skrape perifytonen fra underlaget. På samme måte har den blitt brukt i noen prosjekter som involverer havbruk for å mate fisken og bløtdyrene som er oppdrettet på denne måten.

referanser

Aloi, E. (1990). En kritisk gjennomgang av nylige ferskvannsfeltmetoder. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 47. 656-670.
Haiying, L., Feng, Y., Wang, J. og Wu, Y. (2016). Respons av perifytons morfologi, struktur og funksjon til ekstrem belastning av næringsstoffer. Miljøforurensning. 214. 878-884.
Hall-Stoodley, L. og Stoodley, P. (2002). Utviklingsregulering av mikrobielle biofilmer. Nåværende mening i bioteknologi, 13: 228-233.
Hill, W., Ryon, M., Smith, J. og Marshall, s. (2010). Perifytons rolle i å formidle effekten av forurensning i et strømøkosystem. Miljøledelse. 45 (3). 563-76.
Rojas, J. (2005). Bakteriell mangfold i perifyton i røtter av eichornia sp, pistia sp og azolla sp, i et kunstig våtmark fra Earth University. Sett på: repositoriotec.tec.ac.cr
Voltolina, D:, Audelo, J., Romero, E. og Pacheco, M. (2013). Markedsføring av perifyton for hvit rekeoppdrett: mot økologisk havbruk. Sao Paulo Fisheries Institute Bulletin. 39.
Yadav, R., Kumar, P., Saini, V., Sharma, B. (2017). Betydningen av perifyton for havbruk. Aqua-stjerne 38-43.

PERIPHYTON: KJENNETEGN, MORFOLOGI, KOMPONENTER, VEKST - BIOLOGI - 2026