ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ВОДОРОСЛИ: ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕРЫ ВИДОВ - БИОЛОГИЯ - 2025

Одноклеточные водоросли или микроводоросли являются микроскопические одноклеточные эукариоты и способность выполнять фотосинтез. Эти организмы практически вездесущи в пресных водоемах, морской среде, влажной наземной среде, среди прочего.

Они являются первичными продуцентами, поэтому играют фундаментальную роль в трофических сетях водной среды. Их способность к фотосинтезу и широкое распространение делают одноклеточные водоросли одной из самых важных групп растений в производстве кислорода на планете.

Одноклеточная водоросль Chaetoceros affinis. Взято и отредактировано: Минами Химемия.

Одноклеточные водоросли эксплуатируются людьми сотни лет. В настоящее время они используются в пищу при выращивании многих водных видов, представляющих коммерческий интерес, в фармацевтической и пищевой промышленности, в качестве биовосстановителей окружающей среды и многих других.

характеристики

Формы и организация

Это эукариотические одноклеточные организмы, но они могут образовывать нити или колонии. Они бывают невероятного разнообразия форм. Их размер варьируется в зависимости от вида, но в среднем они могут составлять от 5 до 50 микрометров, однако некоторые могут достигать нескольких сотен микрометров.

Клеточная стенка, если присутствует, сложная. Есть жгутиковые формы, обычно по 2 жгутика.

питающий

В основном это фотосинтезирующие организмы (автотрофы), то есть они используют солнечный свет для преобразования неорганических соединений в полезные органические вещества для организмов.

Некоторые виды одноклеточных водорослей, такие как динофлагелляты, являются гетеротрофными, что означает, что они зависят от других организмов в своей пище, являясь хищниками других микроводорослей и микроркообразных. Существуют также паразитические формы жизни.

Другое пищевое условие некоторых одноклеточных водорослей - миксотрофия; Он представлен организмами, которые способны получать пищу путем фотосинтеза или гетеротрофии.

Эта особенность наблюдалась у некоторых видов динофлагеллят, которые, в зависимости от условий окружающей среды и наличия пищи, используют ту или иную форму пищи.

Пигменты

В большинстве хлоропластов присутствуют хлорофиллы а и с, в некоторых группах представлены хлорофиллы а и b. Другими пигментами, связанными с одноклеточными водорослями, являются бета-каротины, фикобилины и ксантофиллы.

ассоциации

Их можно найти в симбиозе с грибами (лишайниками и микоризами), с кораллами, моллюсками, насекомыми и даже с саламандрами. Некоторые микроводоросли, такие как динофлагелляты, могут стать паразитами.

Распространение и среда обитания

Одноклеточные водоросли - это космополитические организмы, они населяют пресные, морские, эстуарные водоемы, влажную земную среду и даже под землей.

Они находятся в толще воды в составе планктона, в донных отложениях, образуя вязкую пленку, или на камнях, водорослях, водных растениях, раковинах моллюсков, панцирях крупных ракообразных, черепах и других организмах.

Они находятся в фотической зоне, то есть настолько далеко, насколько проникает солнечный свет. В зависимости от вида, географического района, освещенности, прозрачности воды и даже наличия питательных веществ они могут жить на разных глубинах и при разных температурах.

Зоксантелла (Symbiodinium sp.), Динофлагеллята симбионта книдарий и других беспозвоночных. Взято и отредактировано: Allisonmlewis.

репродукция

Одноклеточные водоросли имеют два типа размножения:

бесполый

Когда потомство или потомки наследуют генетическую нагрузку от единственного родителя. Основными формами бесполого размножения, присутствующими у этих организмов, являются бинарное деление (образование двух дочерних клеток) и множественное деление (образование более двух дочерних клеток).

сексуальной

При этом типе воспроизводства потомство получает генетический материал от комбинации двух организмов (предков). В этом процессе обычно происходят мейотические деления клеток.

Во время мейоза диплоидная клетка делится последовательно (обычно две), производя в большинстве случаев 4 гаплоидных клетки, хотя их может быть 2. Диплоидия восстанавливается при слиянии двух гамет.

таксономия

Одноклеточные водоросли или микроводоросли в течение многих лет считались большой группой, включающей как прокариотические организмы (цианобактерии или сине-зеленые водоросли), так и эукариоты (настоящие микроводоросли).

Настоящие одноклеточные водоросли - это эукариотические организмы царств Chromista и Plantae. Таксон Chromista был предложен в 1981 году Томасом Кавалье-Смитом в его работе под названием Eukaryotic Kingdoms. Семь или девять? Таксон Plantae был предложен Эрнсом Геккелем в 1866 году.

Таксоны Chromista и Plantae состоят не только из одноклеточных водорослей, но и из многоклеточных организмов. Группа Chromista состоит из 3 суб-царств, нескольких суперфилов и типов и более 30 тысяч описанных видов.

С другой стороны, Plantae состоит из 2 подцарств и нескольких типов, из которых одноклеточные водоросли находятся в подцарстве Viridiplantae (таксон, также предложенный Томасом Кавалье-Смитом).

Экологическое значение

Одноклеточные водоросли классифицируются как существенные организмы для поддержания жизни на планете. По оценкам, они производят около 90% фотосинтеза планеты и, следовательно, большую часть кислорода.

Это быстрорастущие и воспроизводящиеся организмы, имеющие плотность в миллионы клеток на литр. Эта способность производить биомассу делает их очень важными в качестве первичных продуцентов, то есть они являются основными производителями органического вещества, которое проникает в трофические сети почти всех водоемов.

Одноклеточные водоросли улавливают избыток углекислого газа и превращают его в кислород. Из-за этого группы микроводорослей, которые, как правило, имеют большой потенциал производства биомассы, необходимы для противодействия парниковому эффекту на планете.

Некоторые виды водорослей могут демонстрировать взрывные фазы роста, известные как цветение водорослей или цветение фитопланктона. Когда виды, участвующие в этой фазе роста, способны вырабатывать токсины, происходит вредоносное цветение водорослей или красные приливы.

Примеры видов

Chaetoceros gracilis

Одноклеточные водоросли Chromista, используемые в аквакультуре в качестве корма для личинок видов, представляющих коммерческий интерес. Большинство видов этого рода используются в аквакультуре.

Дунадиелла салина

Вид микроводорослей из царства Plantae и суб-царства Viridiplantae. Этот вид в настоящее время используется для получения биодизеля путем экстракции масел в процессе, называемом переэтерификацией.

Симбиодиниум микроадриатикум

Это один из видов одноклеточных динофлагеллятных водорослей (Chromista Kingdom), также называемых зооксантеллами. Он обитает вместе с самыми разными видами кораллов. Благодаря этой ассоциации коралл получает питательные вещества от фотосинтетических процессов, осуществляемых водорослями; это, в свою очередь, получает в основном защиту.

Кораллы образуют рифы, являющиеся домом для бесчисленных видов микроорганизмов, беспозвоночных и позвоночных.

Pyrodinium bahamense

Это динофлагеллята, цветение которой вредно как для основных потребителей (рыбы, ракообразные и моллюски), так и для организмов, которые ими питаются (люди и другие животные).

Электронно-микроскопическое изображение динофлагелляты Pyrodinium bahamense. Взято и отредактировано: CSIRO.

Gymnodinium catenatum

Еще один вид динофлагелляты, способный вызывать вредоносное цветение водорослей. Это единственный вид динофлагеллат, лишенный теки, который может вырабатывать токсины, вызывающие парализующее отравление моллюсков.

Ссылки

1. ZC Romero. Систематика водорослей. Примитивные монадоиды. Восстановлено с personal.us.es.
2. Т. Кавалье-Смит (1981). Царств эукариотов: семь или девять?
3. Редакционная коллегия WoRMS (2019). Всемирный регистр морских видов. Получено с marinespecies.org.
4. М. Серон Гарсия (2013). Производство микроводорослей с пищевым назначением для людей и животных. Тетради для агропродовольственных занятий.
5. А. Медина Хассо, П. Пинья Вальдес, М. Ньевес Сото, Дж. Ф. Арсола Гонсалес и М. Герреро Ибарра (2012). Важность микроводорослей. Biodiversitas.
6. П. Кутто. Микро-водоросль. ФАО. Восстановлено с fao.org.
7. К. Лира. Gymnodinium catenatum. В жизни. Получено с lifeder.com