Карактеристике дијатомеја, класификација, исхрана, репродукција



Тхе диатомс (Диатома) су група микроалги, углавном водене и једноћелијске. Они могу бити слободног живота (као биљке) или формирати колоније (попут оних које чине бентос). Карактерише их козмополитска дистрибуција; то јест, могу се наћи широм планете.

Заједно са другим групама микроалги, они су део великих изданака фитопланктона који постоје у тропским, суптропским, арктичким и антарктичким водама. Његово порекло датира још од јуре, а данас представља једну од највећих група микроалги познатих човеку, са више од стотину хиљада описаних врста између живота и изумрлих..

Еколошки, они су важан дио трофичких мрежа многих биолошких система. Дијатомејске наслаге су веома важан извор органског материјала акумулираног у морском дну.

Након дугих процеса таложења, притиска органске материје и милионима година, ови депозити су постали уље које покреће већи дио наше садашње цивилизације.

У древна времена, море је покривало подручја земље која се тренутно појављују; у неким од ових подручја постојале су наслаге дијатомеја, које су познате као дијатомејска земља. Дијатомејска земља има вишеструку употребу у прехрамбеној индустрији, грађевинарству, па чак иу фармацеутској индустрији.

Индек

  • 1 Карактеристике
    • 1.1 Форма
  • 2 Таксономија и класификација
    • 2.1 Традиционална класификација
    • 2.2 Недавна класификација
  • 3 Нутритион
    • 3.1 Хлорофил
    • 3.2 Каротеноиди
  • 4 Репродукција
    • 4.1 Асексуалци
    • 4.2 Сексуално
  • 5 Екологија
    • 5.1 Цветање
  • 6 Апликације
    • 6.1 Палеоцеанограпхи
    • 6.2 Биостратиграфија
    • 6.3 Диатомацеоус еартх
    • 6.4 Форензичка наука
    • 6.5 Нанотехнологија
  • 7 Референце

Феатурес

Они су еукариотски и фотосинтетски организми, са диплоидном ћелијском фазом. Све врсте ових микроалги су једноћелијске, са облицима слободног живота. У неким случајевима они формирају колоније (кокос), дуге ланце, навијаче и спирале.

Основна карактеристика дијатомеја је да представљају фруструле. Фрустул је ћелијски зид састављен углавном од силицијум диоксида који окружује ћелију у структури сличној кутији или Петријевој здјели..

Горњи део ове капсуле се назива епитека, а доњи део се зове хипотека. Фрустули се разликују по украсима, у зависности од врсте.

Форм

Облик дијатомеја је променљив и има таксономски значај. Неке од њих су зрачене симетрије (централне), а друге могу имати различите облике, али су увијек двострано симетричне (новчићи).

Дијатомеје су распрострањене широм водених тијела на планети. Углавном су марински; међутим, неке врсте су пронађене у слатководним водама, рибњацима и влажним срединама.

Ови аутотрофни организми имају хлорофил а, ц1 и ц2, и имају пигменте као што су диатоксантин, диадиноксантин, β-каротен и фукоксантин. Ови пигменти им дају златну боју која им омогућава да боље ухвате сунчеву светлост.

Таксономија и класификација

Тренутно је таксономски поредак дијатомеја контроверзан и подложан ревизијама. Већина систематиста и таксономиста налази ову велику групу микроалги унутар Хетероконтопхита подјеле (понекад као Бациллариопхита). Други истраживачи их класификују као тип, па чак и као више таксоне.

Традиционална класификација

Према класичном таксономском поретку, дијатомеје се налазе у класи Бациллариопхицеае (која се назива и Диатомопхицеае). Ова класа је подељена на два реда: Централ и Пенналес.

Централс

То су дијатомеје чија им фруструле дају радијалну симетрију. Неке врсте имају трновит украс, а на својој површини немају пукотину звану рапхе..

Овај налог се састоји од најмање два подреда (у зависности од аутора) и најмање пет породица. Углавном су марински; међутим, постоје представници ових у слатким водама.

Пенналес

Ове дијатомеје имају издужени, овални и / или линеарни облик, са билатералном биполарном симетријом. Имају орнаментике у фрустулама точкастих пруга, а неке имају рафе дуж уздужне осе.

У зависности од таксономиста, ова наредба се састоји од најмање два подреда и седам породица. Углавном су слатководне, иако су и врсте описане у морским срединама.

Недавна класификација

Наведено је класична таксономска класификација и наручивање диатома; То је најчешће коришћени начин да се разликују. Међутим, многи таксономски аранжмани су се појавили током времена.

Током 90-их, Роунд & Цравфорд научници су дали нову таксономску класификацију састављену од 3 класе: Цосцинодисцопхицеае, Бациллариопхицеае и Фрагилариопхицеае.

Цосцинодисцопхицеае

Раније су они били део дијатомеја централног поретка. Тренутно, ова класа је заступљена са најмање 22 реда и 1174 врста.

Бациллариопхицеае

То су дијатомеје билатералне симетрије са рапхе. Чланови ове класе су раније формирали Пенналес ред.

Касније су подељене на дијатомеје са рафеом и без рафа (на веома уопштен начин). Познато је да је ова класа микроалги заступљена са 11 редова и око 12 хиљада врста.

Фрагилариопхицеае

То је класа диатома чији су чланови раније били део Пенналесовог реда. Ове микроалге имају билатералну симетрију, али не представљају рапхе. и заступљене су са 12 редова и око 898 врста.

Неки таксономисти не сматрају овај порез валидним и лоцирају Фрагилариопхицеае као поткласу у класи Бациллариопхицеае.

Нутритион

Дијатомеје су фотосинтетски организми: користе светлосну енергију (соларну) да је претворе у органска једињења. Ова органска једињења су неопходна да задовоље ваше биолошке и метаболичке потребе.

Да би се синтетизовала ова органска једињења, дијатомеје су потребне хранљиве материје; Ове хранљиве материје су углавном азот, фосфор и силициј. Овај последњи елемент функционише као ограничавајућа хранљива материја, јер је потребно формирати фруструле.

За процес фотосинтезе, ови микроорганизми користе пигменте као што су хлорофил и каротениод.

Хлорофил

Хлорофил је зелени фотосинтетски пигмент који се налази у хлоропластима. У дијатомејама су позната само два типа: хлорофил а (Цхл а) и хлорофил ц (Цхл ц).

Цхл а има исконско учешће у процесу фотосинтезе; уместо тога, Цхл ц је додатни пигмент. Најчешћи Цхл ц у дијатомејама су ц1 и ц2.

Каротеноиди

Каротеноиди су група пигмената који припадају породици изопреноида. У дијатомејама је идентификовано најмање седам типова каротеноида.

Као и хлорофили, они помажу дијатомејама да хватају светлост и претварају је у једињења органске хране за ћелију.

Репродукција

Дијатомеје се репродукују асексуално и сексуално, кроз митозу, односно мејозу.

Асекуал

Свака матична ћелија пролази кроз процес митотске поделе. Продукт митозе, генетског материјала, ћелијског језгра и цитоплазме се дуплирају, да би се добиле две ћерке ћелије идентичне мајчиној ћелији..

Свака новостворена ћелија узима као епитеку летак матичне ћелије, а затим гради или формира своју хипотеку. Овај репродуктивни процес се може одвијати између једног и осам пута у периоду од 24 сата, у зависности од врсте.

Пошто ће свака ћерка ћелија формирати нову хипотеку, она која је наследила мајчину хипотеку биће мања од њене сестре. Како се процес митозе понавља, смањење ћелија кћери је прогресивно све док се не постигне одрживи минимум.

Секуал

Процес сексуалне репродукције ћелије састоји се у подели диплоидне ћелије (са два сета хромозома) у хаплоидне ћелије. Хаплоидне ћелије имају пола генетског оптерећења прогениторске ћелије.

Када дијатомеје које се репродукују асексуално достигну минималну величину, врста сексуалне репродукције почиње пре мејозе. Ова мејоза доводи до хаплоидних и голих или атетних гамета; гамет се стапа у споре зване аукоспоре.

Аукоспоре дозвољавају дијатомејама да поврате диплоидију и максималну величину врсте. Они такође дозвољавају да дијатомеје преживе у временским условима који су неповољни.

Ове споре су веома отпорне, и само ће расти и формирати своје фрустуле када су услови повољни.

Екологија

Дијатомеје имају ћелијски зид богат силицијум оксидом, који се обично назива силицијум. Због тога је његов раст ограничен доступности овог једињења у срединама у којима се развијају.

Као што је горе поменуто, ове микроалге су космополитске у дистрибуцији. Присутни су у тијелима слатке воде, морским и чак у срединама с ниском расположивошћу воде или са одређеним ступњем влажности.

У воденом ступцу они углавном настањују пелагичну зону (отворена вода), а неке врсте формирају колоније и настањују бентоске подлоге..

Генерално, популације дијатомеја нису константне величине: њихов број варира у великој мјери с одређеном периодичношћу. Ова периодичност се односи на доступност хранљивих материја, а зависи и од других физичко-хемијских фактора, као што су пХ, салинитет, ветар и светлост, између осталих..

Цветање

Када су услови оптимални за развој и раст дијатомеја, јавља се феномен зван цветање или изданак.

Током изданка, популације диатома могу да доминирају у структури фитопланктона у заједници, а неке врсте учествују у штетним цветовима алги или црвеним плима..

Дијатомеје су способне да производе штетне материје, међу којима су домоична киселина. Ови токсини се могу акумулирати у трофичним ланцима и могу на крају утицати на људе. Интоксикација код људи може проузроковати од несвјестица и проблема с памћењем до коме или чак смрти.

Сматра се да постоји више од 100 хиљада врста дијатомеја (неки аутори сматрају да их има више од 200 хиљада) између живих (више од 20 хиљада) и изумрлих..

Њихове популације доприносе око 45% примарне производње океана. Исто тако, ови микроорганизми су есенцијални у циклусу океанског силикона због њиховог садржаја силицијум диоксида у фруструлама.

Апплицатионс

Палеоцеанограпхи

Компонента силицијум диоксида у диатомиту фрустуле чини их од великог интереса за палеонтологију. Ове микроалге заузимају врло специфична и разнолика окружења од времена креде.

Фосили ових алги помажу научницима да реконструишу географску дистрибуцију мора и континената током геолошких времена.

Биостратиграпхи

Фосили диатома пронађени у морским седиментима омогућавају истраживачима да сазнају различите промене у окружењу које су се десиле од праисторије до данас..

Ови фосили омогућавају да се утврде релативне старости слојева у којима се налазе и служе за повезивање слојева различитих локалитета..

Диатомацеоус еартх

Позната је као дијатомејска земља до великих наслага фосилизованих микроалги које се углавном налазе на копну. Најзначајније наслаге ових земљишта су у Либији, Ирској и Данској.

Такође се назива и диатомит, и материјал је богат силицијевим диоксидом, минералима и елементима у траговима, који има много намјена. Међу најзначајнијим употребама су:

Пољопривреда

Користи се као инсектицид у усевима; Шири се на биљке као нека врста креме за сунчање. Такође се често користи као ђубриво.

Аквакултура

У узгоју шкампа, дијатомејска земља се користи у производњи хране. Показано је да овај адитив побољшава раст и асимилацију комерцијалне хране.

У културама микроалги користи се као филтер у систему аерације иу филтерима за песак.

Молецулар биологи

Дијатомејска земља је коришћена за екстракцију и пречишћавање ДНК; за то се користи у комбинацији са супстанцама које могу нарушити молекуларну структуру воде. Примери ових супстанци су гванидин хидроклорид и тиоцијанат.

Храна и пиће

Користи се за филтрирање у производњи различитих врста напитака као што су вина, пива и природни сокови. Једном убрани одређеним производима као што су житарице, они се окупају у дијатомејској земљи да би се спречили напади жижака и других штеточина.

Кућни љубимци

То је дио санитарних компоненти пијеска (санитарни каменчићи) који се обично користе у кутијама за мачке и друге кућне љубимце.

Ветеринарска

На неким местима се користи као ефикасан ожиљак за животињске ране. Користи се и за контролу ектопаразитних чланконожаца код домаћих и домаћих животиња.

Слике

Користи се као заптивна или емајлирана боја.

Животна средина

Дијатомејска земља се користи за обнављање подручја загађених тешким металима. Међу његовим применама у овом контексту је и чињеница да обнавља деградирана тла и смањује токсичност алуминијума у ​​закисељеним тлима..

Форензичка наука

У случају смрти урањањем (утапањем), једна од проведених анализа је присутност дијатомеја у тијелима жртава. Због састава силикатног скелета дијатомеја, они остају у телу чак и ако се нађу са одређеним степеном разлагања.

Научници користе ову врсту како би сазнали да ли се инцидент догодио, на примјер, у мочвари, у мору или у језеру; То је могуће зато што дијатомеје има одређени степен еколошке специфичности. Многи случајеви убиства су ријешени захваљујући присуству дијатомеја у тијелима жртава.

Нанотецхнологи

Употреба дијатомеја у нанотехнологији је још увек у почетној фази. Међутим, студије и примјене у овој области постају све чешће. Тренутно се користе тестови за претварање силицијумских фрустула у силициј и за производњу ових електричних компоненти.

У нанотехнологији постоје многа очекивања и потенцијалне употребе диатома. Студије указују да се оне могу користити за генетску манипулацију, за изградњу комплексних електронских микрокомпоненти и као фотонапонске био-ћелије.

Референце

  1. А. Цанизал Силахуа (2009). Илустровани каталог мексичких слатководних дијатомеја. И. Породица Навицулацеае. Истраживачки извештај за добијање назива: Биолог. Национални аутономни универзитет у Мексику. 64 стр.
  2. В. Цассие (1959). Марине Планктон Диатомс. Туатара.
  3. Диатом алгае. Енцицлопӕдиа Британница. Рецоверед фром британница.цом.
  4. М.Д. Гуири & Г.М. Гуири (2019) \ т. АлгаеБасе. Светска електронска публикација, Национални универзитет Ирске, Галваи. Преузето са алгаебасе.орг.
  5. Идентификација фитопланктона. Дијатомеје и динофлагелати. Опорављено од уцсц.еду.
  6. Диатом Нев Ворлд Енцицлопедиа. Преузето са невворлденцицлопедиа.орг.
  7. П. Куцзинска, М. Јемиола-Рземинска & К. Стрзалка (2015). Пхотосинтхетиц Пигментс ин Диатомс. Марине Другс.
  8. Диатом МИРАЦЛЕ. Опорављено од уцл.ац.ук.
  9. Диатомацеоус еартх. Опорављен од диатомеа.цл.
  10. Силица, дијатомејска земља и шкампи. Опорављено од балнова.цом.
  11. Л. Баглионе. Употреба дијатомејске земље. Рецоверед фром тецницана.орг
  12. Диатом Преузето са ен.википедиа.орг.
  13. А. Гуи (2012). Нанотецх Диатомс. Добављено из нектнатуре.нет.