Χαρακτηριστικά της Χρυσόφυτας, ταξινόμηση, αναπαραγωγή και διατροφή

Το Χρυσόφυτα ή χρυσόφυτα, Πρόκειται για μια ομάδα μικροσκοπικών φυκιών, πολύ διαφορετικές, με περισσότερα από 1.000 είδη που έχουν περιγραφεί μέχρι τώρα. Βρίσκονται συνήθως σε πλακτονικές ζώνες, αν και μερικές από αυτές βρίσκονται στην βενθική περιοχή.

Το τμήμα Chrysophyta περιλαμβάνει τρεις κατηγορίες: χρυσαφένια φύκια, πρασινοκίτρινα άλγη και διατόμια. Είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που μπορούν να κολυμπήσουν ελεύθερα σε περιβάλλον γλυκού νερού, αν και μπορούν να ομαδοποιηθούν και να σχηματίσουν νηματώδεις δομές ή αποικίες. 

Τα κύτταρα σας μπορεί να καλύπτονται με μικρά θραύσματα ανθρακικού ασβεστίου ή πυριτίας. Ομοίως, κάποιοι μπορεί να ξοδεύουν μεγάλο μέρος της ζωής τους ως κύτταρο αιοειδούς.

Η πλειονότητα των αντιπροσώπων τους είναι φωτοσυνθετική. Οι σημαντικότερες χρωστικές στην ομάδα είναι οι χλωροφύλλες α και c, β-καροτένιο, φουκοξανθίνη και ορισμένες ξανθοφύλλες. Οι χρωστικές με καφέ αποχρώσεις καλύπτουν το πράσινο χαρακτηριστικό της χλωροφύλλης. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα είδη που δεν έχουν χρωστικές ουσίες.

Η αναπαραγωγή του είναι ως επί το πλείστον ασέξια, αν και υπάρχουν μερικά είδη που αναπαράγονται περιστασιακά σεξουαλικά από την ένωση δύο γαμετών.

Όσο για τη διατροφή, η ομάδα δεν θεωρείται πραγματικά αυτότροφοι και μερικοί βιολόγοι προτιμούν να τους θεωρούν ως προαιρετικό ετερότροφα επειδή μπορούν να καταναλώνουν τα σωματίδια των τροφίμων, όταν δεν υπάρχει επαρκής ηλιακή ακτινοβολία ή όταν η τροφή είναι διαθέσιμη σε μεγάλες ποσότητες.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Μορφολογία
  • 2.1 Σφραγισμένες μορφές
  • 2.2 Παλμοειδή και κοκκοειδή σχήματα
  • 2.3 Νήματα με έντονα υφάσματα
• 3 Ταξινόμηση
• 4 Αναπαραγωγή
  • 4.1 Κύκλος ζωής του Spumella sp.
• 5 Διατροφή
• 6 Οικολογικό χαρτί
• 7 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα άλγη Chrysophyte είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που κατοικούν στο γλυκό νερό. Σε αυτά τα υδάτινα περιβάλλοντα μέτριας ή χαμηλής παραγωγικότητας, αποτελούν ένα κυρίαρχο ή υποδεέστερο τμήμα της βιομάζας φυτοπλαγκτού.

Είναι χρυσές άλγες, καθώς παρουσιάζουν στα χρωματοφόρα υψηλές συγκεντρώσεις φουκοξανθίνης, καφέ ή καφέ καροτενοειδούς χρωστικής που τους δίνουν τον ιδιαίτερο χρωματισμό τους. Τα μέλη αυτής της διαίρεσης παρουσιάζουν σημαντικές ομοιότητες με τα μέλη των χλωροφυκών.

Οι χρυσόφυτες είναι ικανές να παράγουν κύστεις αντοχής, δομές γνωστές ως στατοσπόρια ή στοματοκύστες. Το σχήμα του είναι σφαιρικό ή ελλειψοειδές, το μέγεθος κυμαίνεται από 4 έως 20 μm και περιβάλλεται από κολάρο.

Τα απολιθώματα είναι πλούσια σε αυτά τα στατιστικά, επειδή είναι πολύ ανθεκτικά στην υποβάθμιση και την επίθεση των βακτηριδίων. Στην πραγματικότητα, το ρεκόρ είναι τόσο καλό που χρησιμοποιείται συχνά ως παλεοϊκολογικοί δείκτες και χρησιμεύει στην ανασυγκρότηση αρχαίων περιβαλλόντων.

Υπάρχουν ορυκτά αρχεία αυτής της ομάδας από την Κρητιδική, και σύμφωνα με τα αποδεικτικά στοιχεία, έφτασαν στη μεγαλύτερη ποικιλία τους στο Miocene. Τα απολιθώματα είναι από πυριτικές ή ασβεστολιθικές αποθέσεις.

Μορφολογία

Οι χρυσόφυτες είναι μια πολύ διαφορετική ομάδα όσον αφορά την εμφάνιση των μελών της. Υπάρχουν σκαλοπάτια, πλαμοειδείς, κοκκοειδείς, νηματοειδείς και ταλαιπωρημένες μορφές. Στη συνέχεια, θα περιγραφούν καθένα από αυτά.

Σφραγισμένες μορφές

Τα άτομα που εκδηλώνουν μαστίγια να μετακινούνται στο υδάτινο περιβάλλον είναι γνωστά ως χρυσομονάδες. Επιπλέον, είναι σε θέση να αλλάξουν τον μηχανισμό της μετακίνησης με έναν διαβόητο τρόπο.

Το φύλο Ochromonas, για παράδειγμα, έχει ένα σχήμα που θυμίζει αχλάδι, από το οποίο προέρχονται δύο ετερογενείς μαστίγες - το ένα είναι σχεδόν έξι φορές μεγαλύτερο από το άλλο.

Αυτοί οι τύποι άνισων μαστιγίων είναι γνωστοί ως μαρκαρίσματα με ετερομόνι. Συνήθως το μακρύ μαστίγιο έχει άκαμπτες επεκτάσεις που ονομάζονται μαστιγωμένες, δίνοντάς του μια όψη παρόμοια με ένα φτερό.

Μερικές φορές το άτομο μπορεί να εξαλείψει το μαστίγιο και να πάρει μια αιοειδή μορφή με την παρουσία ριζόποδων. Είναι σύνηθες για τη μορφή αμοιβάδας να μετατραπεί σε μια κύστη με ένα παχύ τοίχο. Το γένος αυτό είναι διατροφικά πολύ ευέλικτο και μπορεί να τροφοδοτεί με μπλε-πράσινα φύκια.

Από την άλλη πλευρά, η πλαγκτονική μορφή Mallomonas Έχει ένα τοίχο από διοξείδιο του πυριτίου διακοσμημένο με λεπτές και μακρές δομές με τη μορφή βελονών. Θεωρείται ότι αυτές οι παρατάσεις μπορούν να συμμετέχουν στη διαδικασία της επίπλευσης του κυττάρου. Υπάρχουν επίσης μορφές με ένα μοναδικό μαστίγιο, το Silicoflagellineae.

Παλμοειδή και κοκκοειδή σχήματα

Αυτές οι μορφές είναι πολύ συνηθισμένες. Το φύλο Synura χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό αποικιακών δομών στην πλαγκτονική περιοχή των υδάτινων περιβαλλόντων. Αυτά τα άτομα είναι παρόμοια με αυτά του γένους Mallomonas, που αναφέρονται στην προηγούμενη ενότητα, με την εξαίρεση ότι αυτά συγκρατούνται μαζί χάρη σε μια ουσία ζελατινώδους σύστασης.

Το φύλο Hydrurus Κατασκευάζει στρώματα στα βράχια, με ακανόνιστους κλάδους και με τη ζελατινώδη ουσία. Τέλος, στο Dinobryon, τα κύτταρα επιμηκύνονται και επικαλύπτονται με κυτταρίνη. Συνήθως βρίσκονται σε περιβάλλον γλυκού νερού και θαλασσινού νερού.

Κλωστές και νάρθηκες

Φαιόθαμνιο είναι ένα γένος από νηματώδη φύκια που αναπτύσσεται κανονικά σε βράχους. Όσον αφορά τις μορφές talosas, είναι ελάχιστα συχνές. Μεταξύ αυτών μπορούμε να αναφέρουμε Chrysothallus.

Ταξινόμηση

Οι χρυσόφυτες είναι μια τόσο ευρεία και μεταβλητή ομάδα που έχει λίγα χαρακτηριστικά που είναι κοινά σε όλα τα άτομα τους.

Εντάσσονται σε μια μεγάλη ομάδα που ονομάζεται Stramenopiles, το κύριο χαρακτηριστικό της οποίας είναι η δομή των επεκτάσεων που υπάρχουν στο μαστίγιο. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει επίσης το Oomicotas, τα φύκια feofitas, μεταξύ άλλων protists.

Υπάρχουν και άλλα συστήματα ταξινόμησης, όπως το Ochrophyta, το οποίο στοχεύει να συμπεριλάβει το τμήμα των χρυσοφυτών. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι Χρυσόφυτα είναι paraphyletic ομάδα επειδή μοιράζονται ένα κοινό πρόγονο με την καταγωγή των Oomicotas, η οποία δεν περιλαμβάνεται εντός των chrysophytes.

Το τμήμα Chrysophyta περιλαμβάνει τρεις κατηγορίες: τα Chrysophyceae, τα οποία είναι χρυσά φύκια, η κατηγορία Xanthophyceae, τα οποία είναι κίτρινο-πράσινα φύκια και η κατηγορία Bacillariophyceae, κοινώς γνωστά ως διατομές..

Αναπαραγωγή

Στις περισσότερες περιπτώσεις, chrysophytes αναπαράγουν ασεξουαλικά από διαμήκεις σχάσεις (αυτό το φαινόμενο είναι σημαντικό σε μονοκύτταρο άτομα με μαστίγια).

Εντούτοις, έχουν παρατηρηθεί διεργασίες συσσώρευσης σε κάποιους μαστιγμούς. Για παράδειγμα, στο είδος Synura υπάρχουν αποικίες που χωρίζονται από το φύλο, δηλαδή από τις ανδρικές ή τις γυναικείες αποικίες. Τα σεξουαλικά κύτταρα δεν διακρίνονται από τα κύτταρα που αποτελούν τους οργανισμούς.

Τα αρσενικά γαμέτες είναι ικανά να κολυμπούν και να συγχωνεύονται με τους θηλυκούς γαμέτες μιας άλλης αποικίας σε ισογαμικό γονιμοποίηση, αφού οι γαμετοί είναι πανομοιότυποι. Στους ανθρώπους, για παράδειγμα, μπορούμε να διαφοροποιήσουμε το αρσενικό γαμέτα, ένα μικρό κινητό κύτταρο χάρη σε ένα μαστίγιο, το θηλυκό γαμέτα, ένα μεγάλο ωοειδές κύτταρο.

Αυτά τα άλγη έχουν μια τεράστια ποικιλία κύκλων ζωής, υποδεικνύοντας μια μετάβαση μεταξύ διαφορετικών τύπων που παρουσιάζουν βασικές προσαρμογές στην εξέλιξη της ομάδας. Τα χρυσόφυτα είναι οργανισμοί που χρησιμοποιούνται ευρέως στο εργαστήριο για να διερευνήσουν πώς λειτουργούν οι κύκλοι ζωής σε μοριακό επίπεδο.

Κύκλος ζωής του Spumella sp.

Ο κύκλος αρχίζει με τη βλάστηση ενός μη κινητού κυττάρου από μια κύστη. Λίγο αργότερα, αυτό το κύτταρο αναπτύσσει ένα μαστίγιο που αρχίζει να κινείται μέσα στο νερό και δημιουργεί μια σφαίρα με ζελατινώδη υφή, έχοντας τη δυνατότητα να κινηθεί μέσα του.

Βιώνοντας διαδοχικές δυαδικές διαμήκεις διαιρέσεις, τα κύτταρα μπορούν να τρέφονται με βακτήρια που κατοικούν στη σφαίρα.

Η σφαίρα φθάνει ένα μέγιστο μέγεθος διαμέτρου συν ή μείον 500 μm. Σε αυτό το σημείο η ζελατινώδης ουσία αρχίζει να αποσυντίθεται και τα κύτταρα μπορούν να διαφύγουν διαμέσου των ρωγμών που σχηματίζονται.

Τα κύτταρα ομαδοποιούνται σε "σμήνη" από πέντε έως σαράντα. Σε αυτές τις συσπειρώσεις, τα κύτταρα εμφανίζουν γεγονότα του κανιβαλισμού, με αποτέλεσμα γιγαντιαία κύτταρα που έχουν την ικανότητα να σχηματίσουν στατιστικά σώματα.

Τέτοιου είδους εκπαίδευση δεν επηρεάζεται από περιβαλλοντικές συνθήκες ή άλλους παράγοντες, όπως αλλαγές στη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών ή αλλαγές θερμοκρασίας. Ο σχηματισμός στατοσπόρων αρχίζει με κυτταρική διαίρεση, περίπου 15 ή 16 φορές μετά τη βλάστηση.

Διατροφή

Οι περισσότερες χρυσόφυτες με αυτότροφη, δηλαδή μπορούν να αποκτήσουν ενέργεια από το φως του ήλιου, μέσω της φωτοσύνθεσης. Εντούτοις, μερικά άτομα ταξινομούνται ως μικτοτροφικά, αφού ανάλογα με τις συνθήκες μπορούν να είναι αυτοτρόφια ή φαγοτρόνια.

Ένας οργανισμός fagotrofo είναι σε θέση να συλλάβει σωματίδια τροφής από το περιβάλλον του και "να τα καταπιεί" με τη μεμβράνη πλάσματος του. Μπορούν να τρέφονται με μικροοργανισμούς όπως τα βακτήρια και τα διατόμια.

Αν οι συνθήκες το δικαιολογούν, η άλγη σταματά τη φωτοσύνθεση και αναπτύσσει μια επιμήκυνση στη μεμβράνη της που ονομάζεται ψευδοποδία που τους επιτρέπει να παγιδεύουν τα τρόφιμά τους.

Υπάρχουν χρυσόφυτα που στερούνται κάθε είδους χρωστικών και πλαστίδων, έτσι ώστε να εξαναγκάζονται σε μια ετερότροπη ζωή. Πρέπει να πάρουν την ενεργειακή τους πηγή ενεργά, φαγοκυτοποιώντας το πιθανό φαγητό.

Από την άλλη πλευρά, οι χρυσόφυτες προτιμούν να χρησιμοποιήσουν ως πηγή για να διατηρήσουν ορισμένα λίπη και όχι άμυλο όπως συμβαίνει στα πράσινα φύκια.

Οικολογικό χαρτί

Οι χρυσόφυτες έχουν ζωτικό οικολογικό ρόλο, καθώς είναι σημαντικές συνιστώσες του πλαγκτόν. Όχι μόνο συμμετέχουν ως πρωτογενείς παραγωγοί, αλλά συμμετέχουν και ως καταναλωτές. Είναι το κύριο φαγητό πολλών ψαριών και καρκινοειδών.

Επιπλέον, συμβάλλουν στη ροή άνθρακα σε περιβάλλον γλυκού νερού, που είναι απαραίτητα μέλη σε αυτά τα υδρόβια οικοσυστήματα.

Ωστόσο, έχουν μελετηθεί λίγοι οργανισμοί λόγω των εγγενών δυσκολιών της ομάδας, κυρίως λόγω των δυσκολιών καλλιέργειας και διατήρησής τους. Επιπλέον, υπάρχει η τάση μελέτης των λιμνών που έχουν υποστεί περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όπου οι χρυσόφυτες είναι σπάνιες.

Αντίθετα, ένα συγκεκριμένο είδος, Prymnesium parvum, Είναι υπεύθυνη για την παραγωγή τοξινών που καταλήγουν στο θάνατο της ιχθυοπανίδας. Το φύκι έχει μόνο αρνητικές επιπτώσεις στις υδάτινες κοινότητες, καθώς φαίνεται να είναι αβλαβές για τον άνθρωπο και το ζωικό κεφάλαιο.

Αναφορές

1. Bell, Ρ. R., Bell, P. R., & Hemsley, A. R. (2000). Πράσινα φυτά: η προέλευση και η ποικιλομορφία τους. Cambridge University Press.
2. Hagström, J. Α., & Granelli, Ε. (2005). Απομάκρυνση των κυττάρων Prymnesium parvum (Haptophyceae) υπό διαφορετικές θρεπτικές συνθήκες από πηλό. Επιβλαβές άλγη, 4(2), 249-260.
3. Perez, G. R., & Restrepo, J. J. R. (2008). Βασικές αρχές της νεοτροπικής λινολογίας (Τόμος 15). Πανεπιστήμιο της Αντιοκίας.
4. Raven, Ρ. Η., Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. (1992). Βιολογία φυτών (Τόμος 2). Αντίστροφα.
5. Yubuki, Ν., Nakayama, Τ., & Inouye, Ι. (2008). Ένας μοναδικός κύκλος ζωής και πολυεπίπεδα σε ένα άχρωμο χρυσόφυτο Spumella sp. Εφημερίδα της φυκολογίας, 44(1), 164-172.