Χαρακτηριστικά φυτοπλαγκτόν, διατροφή, αναπαραγωγή και σημασία

Το φυτοπλαγκτόν είναι μια ομάδα πελαγικών αυτοτροφικών οργανισμών που ζουν σε υδάτινα περιβάλλοντα και δεν μπορούν να αντιταχθούν στη δράση των ρευμάτων. Αυτοί οι μικροοργανισμοί κατοικούν σχεδόν σε όλα τα υγρά του πλανήτη.

Οι περισσότεροι είναι μονοκύτταροι και δεν μπορούν να ξεπεράσουν τα ρεύματα, έτσι λαμβάνονται από αυτούς. Ονομάζονται επίσης πρωτογενείς παραγωγοί, επειδή αποτελούν τη βάση των τροφικών δικτύων των υδάτινων περιβαλλόντων. Βρίσκονται σε ολόκληρη τη στήλη νερού.

Η πληθυσμιακή τους πυκνότητα κυμαίνεται με το χρόνο και μπορεί να σχηματίσει πολύ πυκνά προσωρινά συσσωματώματα γνωστά ως άνθηση, θολερότητα ή ανθοφορία. Αυτές οι ανθοί είναι σε θέση να αλλάζουν με ακρίβεια τις φυσικές και χημικές συνθήκες του σώματος του ύδατος όπου εμφανίζονται.

Ευρετήριο

• 1 Ταξινόμηση
• 2 Γενικά χαρακτηριστικά
  • 2.1 Διατομές
  • 2.2 Dinoflagellates
  • 2.3 Κοκοολιθοφόρα
  • 2.4 Άλλα συστατικά του φυτοπλαγκτού
• 3 Διατροφή
  • 3.1 Αυτότροφη
  • 3.2 Ετεροτροφία
  • 3.3 Mixitrophy
• 4 Αναπαραγωγή
  • 4.1 -Αξία
  • 4.2 -Sexual
• 5 Σημασία
  • 5.1 Βιομηχανική σημασία
  • 5.2 Κλινική σημασία
• 6 Αναφορές

Ταξινόμηση

Ο όρος φυτοπλαγκτόν δεν έχει ταξινομική ισχύ. Χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση διαφόρων ομάδων οργανισμών που αποτελούν μέρος του πλαγκτόν, κυρίως σε μικροφύκη.

Μεταξύ των σημαντικότερων ταξινομικών ομάδων του φυτοπλαγκτού είναι οι διατόμοι (Kingdom Cromista, κλάση Bacillariophyceae) που περιέχουν περισσότερα από 200 γένη και περισσότερα από 20 χιλιάδες είδη διαβίωσης.

Από τις πιο σημαντικές ομάδες θεωρούνται επίσης τα διφωσφορικά (Kingdom Cromista, Dinoflagellata infraphyllum), με περισσότερα από 2400 είδη. Άλλοι εκπρόσωποι του φυτοπλαγκτού είναι τα κοκοκολιθοφόρα και ορισμένα κυανοβακτήρια (βασικά βακτήρια, διαίρεση κυανοβακτήρια).

Γενικά χαρακτηριστικά

Πρόκειται κυρίως για οργανισμούς του βασιλείου Chromista, δηλαδή είναι ευκαρυωτικοί, παρουσιάζουν χλωροπλάστες με χλωροφύλλη α και γ, στις περισσότερες περιπτώσεις. Είναι μονοκύτταρα. Όντας μικροσκοπικοί οργανισμοί, η κολύμβηση τους είναι περιορισμένη και δεν μπορούν να ξεπεράσουν τα ρεύματα.

Απαιτούν ηλιακή ενέργεια για φωτοσύνθεση. Η εξάρτησή τους από το φως του ήλιου τους περιορίζει να ζουν στη φωτοτική ζώνη (περιοχή μέχρι το φως του ήλιου να διεισδύσει στο υδάτινο περιβάλλον).

Οι κυριότεροι εκπρόσωποι του φυτοπλαγκτού είναι οι διατόμοι, οι διφωσφογλυφίδες και τα κοκοκολιθοφόρα, κάτω από τα γενικά χαρακτηριστικά του:

Διάτομα

Μονοκυτταρικοί οργανισμοί, μερικές φορές αποικιοκρατικοί. Παρουσιάζουν ένα κόλπο, το οποίο είναι ένα μάλλον σκληρό και περίεργο κυτταρικό τοίχωμα, που σχηματίζεται κυρίως από πυριτία.

Αυτός ο κόλπος αποτελείται από δύο ξεχωριστές βαλβίδες (epiteca και υποθήκη) διαφορετικών μεγεθών που μοιάζουν μαζί με ένα κουτί με ένα καπάκι ή ένα πιάτο Petri. Συνήθως δεν παρουσιάζουν μαστίγια. Κατοικούν σχεδόν όλα τα υδάτινα σώματα και ακόμη και υγρά περιβάλλοντα.

Διφωσφορικά

Είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που μπορεί ή όχι να σχηματίζουν αποικίες. Τα περισσότερα είναι φωτοσυνθετικά και έχουν χλωροφύλλη α και γ, μερικά είναι τα μικτότροφα (τα οποία μπορούν να προμηθευτούν τρόφιμα μέσω φωτοσύνθεσης ή από άλλο οργανισμό) και άλλα ετερότροφα.

Τα περισσότερα είναι θαλάσσια, αλλά μερικά ζουν σε γλυκό νερό. Οι περισσότεροι είναι ελεύθεροι-ζωντανοί, ωστόσο, ορισμένα είδη είναι endosymbionts των ζώων, όπως τα κοράλλια. Έχουν δύο άνισες μαστίγες, οι οποίες χάρη στη διάταξή τους δίνουν στον οργανισμό ταλαντευτικές κινήσεις.

Κοκοολιθοφορίδο

Είναι μονοκύτταρα μικροφύκη που καλύπτονται από δομές ανθρακικού ασβεστίου με τη μορφή νιφάδων ή πλακών. Είναι καθαρά θαλάσσιοι οργανισμοί και δεν παρουσιάζουν μαστίγια.

Άλλα συστατικά του φυτοπλαγκτού

Κυανοβακτήρια

Είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί, ικανοί για φωτοσύνθεση, για τους οποίους έχουν μόνο χλωροφύλλη α. Είναι αρνητικά κατά Gram και είναι ικανά να σταθεροποιήσουν το άζωτο και να τα μετατρέψουν σε αμμώνιο.

Κατοικούν κυρίως λίμνες και λιμνοθάλασσες, είναι επίσης συχνές στους ωκεανούς και σε υγρό περιβάλλον.

Διατροφή

Η διατροφή του φυτοπλαγκτού είναι αρκετά ποικίλη. Ωστόσο, η φωτοσύνθεση είναι ο κοινός παράγοντας μεταξύ όλων των ομάδων που συνθέτουν το φυτοπλαγκτόν. Ακολουθούν ορισμένοι τύποι διατροφής αυτών των μικροοργανισμών.

Αυτοτροφη

Τύπος τροφίμων που παρουσιάζονται από ορισμένους οργανισμούς, οι οποίοι είναι σε θέση να παράγουν τα δικά τους τρόφιμα. Στην περίπτωση του φυτοπλαγκτού, χρησιμοποιεί το φως του ήλιου για να μετατρέψει τις ανόργανες ενώσεις σε οργανικό υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από αυτούς. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται από σχεδόν όλους τους οργανισμούς φυτοπλαγκτού.

Μια άλλη αυτοτροφική διαδικασία είναι αυτή των κυανοβακτηρίων, η οποία μπορεί να σταθεροποιήσει το άζωτο και να την μετατρέψει σε αμμώνιο..

Heterotrophy

Στυλ διατροφής, στον οποίο οι οργανισμοί εξαρτώνται από οργανικά υλικά που έχουν ήδη επεξεργαστεί για να αποκτήσουν τα τρόφιμά τους. Παραδείγματα ετεροτροφίας εν γένει είναι η θήρευση, ο παρασιτισμός και η χορτοφάγος διατροφή.

Στο φυτοπλαγκτόν, ορισμένοι οργανισμοί παρουσιάζουν αυτόν τον τύπο διατροφής. Τα δινοφλαγγέλτα, για παράδειγμα, έχουν αντιπροσώπους που αποδίδουν άλλα διφωσφορικά, διάτομα και άλλους μικροοργανισμούς.

Mixitrophy

Προαιρετική κατάσταση ορισμένων οργανισμών που είναι σε θέση να αποκτήσουν τα τρόφιμά τους με αυτοτροφικό ή ετερότροφο τρόπο. Στο φυτοπλαγκτόν ορισμένα είδη dinoflagellates συνδυάζουν τη φωτοαυτοτροπία (φωτοσύνθεση) με την ετεροτροφία.

Μερικοί ερευνητές περιορίζουν την ετερότροφη έως τη φαγοκυττάρωση άλλων οργανισμών. Άλλοι περιλαμβάνουν επίσης τον παρασιτισμό που κάνουν ορισμένα είδη dinoflagellates, τα οποία πιστεύεται ότι επίσης κάνουν φωτοσύνθεση.

Αναπαραγωγή

Οι οργανισμοί του φυτοπλαγκτού παρουσιάζουν μια μεγάλη ποικιλία αναπαραγωγικών μορφών, οι οποίες ποικίλλουν ανάλογα με τη μεγάλη ποικιλία ειδών και ομάδων αυτής της ομάδας. Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, η ομάδα παρουσιάζει τους δύο τύπους αναπαραγωγής. το ασεξουαλικό και το σεξουαλικό:

-Ασεξουαλικά

Τύπος αναπαραγωγής στην οποία οι απόγονοι κληρονομούν μόνο τα γονίδια ενός μόνο γονέα. Σε αυτόν τον τύπο αναπαραγωγής, οι γαμέτες δεν παρεμβαίνουν. Δεν υπάρχει χρωμοσωμική διακύμανση και είναι κοινή στους μονοκύτταρους οργανισμούς όπως το φυτοπλαγκτόν. Μερικοί τύποι αναπαραγωγής με ασφυξία στο φυτοπλαγκτόν είναι:

Δυαδική ή πολλαπλή σχάση

Χαρακτηριστικό της αρχαίας και των βακτηρίων, αυτός ο τύπος αναπαραγωγής συνίσταται στον πολλαπλασιασμό του DNA από το προγονικό κύτταρο, ακολουθούμενο από μια διαδικασία που ονομάζεται κυτοκίνη, η οποία δεν είναι τίποτα περισσότερο από τη διαίρεση του κυτταροπλάσματος..

Αυτή η διαίρεση δημιουργεί δύο (θυγατρικές) σχισμές ή περισσότερα (πολλαπλά σχάσιμα) θυγατρικά κύτταρα. Τα μπλε πράσινα φύκια (κυανοβακτήρια), οι διφωσφογλυφίδες και τα διάτομα αναπαράγονται με αυτόν τον τύπο μηχανισμού.

Θρησκεία

Μεταξύ των οργανισμών φυτοπλαγκτόν, τα κυανοβακτήρια μπορούν να αναπαραχθούν με εκβλάστηση. Σε αυτή τη διαδικασία παράγεται ένα μικρό άτομο πολύ παρόμοιο με τον ενήλικα.

Αυτό συμβαίνει μέσω της παραγωγής ενός μπουμπουκιού ή ενός πολύτιμου λίθου που φυτρώνει από τον ενήλικα και μεγαλώνει πάνω του, τροφοδοτώντας ακόμη και τα θρεπτικά συστατικά του γονέα. Όταν το άτομο (το στολίδι) έχει φτάσει σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος, αποσπάται από τον γονέα και γίνεται ανεξάρτητο.

-Σεξουαλική

Η σεξουαλική αναπαραγωγή συνίσταται στη λήψη απογόνων από το συνδυασμένο γενετικό υλικό δύο σεξουαλικών κυττάρων ή γαμετών. Αυτοί οι γαμέτες μπορούν να προέρχονται από τον ίδιο γονέα ή από διαφορετικούς γονείς.

Η διαδικασία περιλαμβάνει μια μειοτική κυτταρική διαίρεση, στην οποία ένα διπλοειδές κύτταρο υφίσταται μια αναγωγική διαίρεση, προκαλώντας κύτταρα με το μισό γενετικό φορτίο του προγονικού κυττάρου (συνήθως τέσσερα κύτταρα).

Αρκετά είδη φυτοπλαγκτού βιώνουν τη σεξουαλική αναπαραγωγή σε αρκετά συγκεκριμένες περιπτώσεις. Για παράδειγμα, οι διφωσφορυλικές ενώσεις με κάποια περιβαλλοντική πίεση (όπου οι συνθήκες δεν είναι απαραίτητα δυσμενείς) παρουσιάζουν έναν τύπο σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Σε αυτή την αναπαραγωγή σχηματίζεται ζυγωτό, χάρη στη συγχώνευση δύο ατόμων που λειτουργούν ως γαμέτες. Στη συνέχεια, ο ζυγώτης θα υποβληθεί σε μειοτική διαίρεση και θα οδηγήσει σε απλοειδή κύτταρα.

Ένα άλλο παράδειγμα σεξουαλικής αναπαραγωγής στο φυτοπλαγκτόν είναι αυτό των διατομών. Σε αυτές, μετά τη διαδικασία της μίτωσης (ασεξουαλική αναπαραγωγή), ένα από τα δύο θυγατρικά κύτταρα καταλήγει να είναι μικρότερο από το προγονικό κύτταρο.

Καθώς η διαδικασία της μίτωσης επαναλαμβάνεται, η μείωση του μεγέθους των θυγατρικών κυττάρων είναι προοδευτική, έως ότου επιτευχθεί ένα βιώσιμο φυσικό ελάχιστο. Μόλις επιτευχθεί αυτό το ελάχιστο, αρχίζει μια διαδικασία σεξουαλικής αναπαραγωγής, προκειμένου να αποκατασταθεί το κανονικό μέγεθος των κυττάρων του πληθυσμού.

Σημασία

Η κύρια σημασία του φυτοπλαγκτού είναι οικολογική. Ο ρόλος του στα οικοσυστήματα είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ζωής και των τροφικών σχέσεων.

Ο μετασχηματισμός της φωτεινής ενέργειας, του διοξειδίου του άνθρακα και των ανόργανων θρεπτικών στοιχείων σε οργανικές ενώσεις και οξυγόνο, διατηρεί με μεγάλο τρόπο όχι μόνο τη ζωή στο υδάτινο περιβάλλον αλλά τον πλανήτη.

Αυτοί οι οργανισμοί, μαζί, αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% της οργανικής ύλης του πλανήτη. Αυτή η οργανική ύλη είναι το φαγητό μιας τεράστιας ποικιλίας ψαριών και ασπόνδυλων.

Επιπλέον, το φυτοπλαγκτόν παράγει περισσότερο από το ήμισυ του οξυγόνου του πλανήτη. Επιπλέον, αυτοί οι οργανισμοί αποτελούν σημαντικό μέρος του κύκλου του άνθρακα.

Βιομηχανική Σημασία

Πολλά είδη μικροφυκών χρησιμοποιούνται στην υδατοκαλλιέργεια για τη διατροφή πρώιμων σταδίων (προνύμφες) ψαριών και ειδών γαρίδας υπό συνθήκες καλλιέργειας.

Υπάρχει πιθανή χρήση μικροφυκών ως βιοκαύσιμο. Χρησιμοποιούνται επίσης στη φυσική ιατρική, στην κοσμετολογία, ως βιοφόρμες και σε πολλές άλλες χρήσεις.

Κλινική σημασία

Υπάρχει ένα φαινόμενο που χαρακτηρίζει το φυτοπλαγκτόν και είναι φυτοπλαγκτόν άνθιση. Αυτά συμβαίνουν όταν η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών σε ένα ορισμένο σημείο είναι πολύ υψηλή και εκμεταλλεύεται από αυτούς τους μικροοργανισμούς μέσω ενός επιταχυνόμενου πολλαπλασιασμού κυττάρων.

Αυτά τα γεγονότα μπορεί να συμβούν με παράκτια ανοδική πορεία (ωκεανογραφικό φαινόμενο όπου τα νερά κάτω από την αιολική ενέργεια και τα ρεύματα φθάνουν στην επιφάνεια) ή από συγκεκριμένα γεγονότα αυξήσεων των θρεπτικών ουσιών.

εκδηλώσεις πνέουν ωφεληθεί σε μεγάλο βαθμό αλιείας ψαριών και άλλων οργανισμών, αλλά δεν είναι όλα τα fitplantónicos άνθιση είναι παραγωγικό για το περιβάλλον και τους κατοίκους της.

Μερικά είδη φυτοπλαγκτού, ειδικά δινομαστιγωτά παράγουν τοξίνες και ανθίζει, που ονομάζεται επίσης κόκκινο παλίρροιες, προκαλώντας μαζική ψάρια και οστρακοειδή θνησιμότητα, ακόμη και αν οι άνθρωποι καταναλώνουν μολυσμένα οργανισμών.

Μια άλλη ομάδα φυτοπλαγκτόν οργανισμών που προκαλεί μαζική θνησιμότητα, είναι τα βακτήρια που διασπούν τα νεκρά πλαγκτόν, όταν οι πληθυσμοί τους είναι υψηλή. Καταναλώνουν οξυγόνο από το περιβάλλον δημιουργώντας ανοξείδωτες ζώνες ή νεκρές ζώνες, όπως τις ονομάζουν και αυτές.

Αναφορές

1. 1. Τι είναι το φυτοπλαγκτόν; NASA Ανακτήθηκε από earthobservatory.nasa.gov.
   2. W. Gregg (2003). Πρωτογενής παραγωγή και κλίμα του ωκεανού: Παγκόσμιες αλλαγές δεκαδικού. Γεωφυσικά ερευνητικά γράμματα.
   3. Τι είναι το φυτοπλαγκτόν; Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών (NOAA). Ανάκτηση από oceanservice.noaa.gov.
   4. Φυτοπλαγκτόν. Encyclopaedia Britannica. Ανάκτηση από britannica.com.
   5. Διατομών φυτοπλαγκτόν, Dinoflagellates, μπλε πράσινα άλγη. Ανάκτηση από edc.uri.edu.
   6. Φυτοπλαγκτόν. Woods Hole ωκεανογραφικό ίδρυμα. Ανακτήθηκε από whoi.edu.
   7. Φυτοπλαγκτόν. Wikipedia. Ανακτήθηκε από το es.wikipedia.org.
   8. Συντακτική Επιτροπή WoRMS (2019). Παγκόσμιο μητρώο θαλάσσιων ειδών. Ανακτήθηκε από marinespecies.org.
   9. Diatom. Wikipedia. Ανακτήθηκε από το es.wikipedia.org.
   10. Κυανοβακτήρια EcuRed. Ανάκτηση από το ecured.cu.
   11. Dinoflagellata. Wikipedia. Ανακτήθηκε από το es.wikipedia.org.