Тетраспора

редактировать

Tetraspora
Illustration of "Tetraspora gelatinosa"
Иллюстрация из
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Царство:Viridiplantae
Тип:Chlorophyta
Класс:Chlorophyceae
Заказ:Volvocales
Род:Tetraspora
Виды
Синонимы

Tetraspora - это род зеленых водорослей, встречающийся в монофилетической группе Volvocales, относящейся к типу Chlorophyta. Виды Tetraspora - это одноклеточные зеленые водоросли, которые существуют по четыре и состоят из клеток, упакованных вместе в студенистую оболочку, которая создает макроскопические колонии. Это в основном пресноводные организмы, хотя было немного случаев, когда они были обнаружены в морской среде и даже в загрязненных водоемах. Виды Tetraspora можно найти по всему миру, за исключением Антарктиды. Несмотря на повсеместное присутствие, наибольший рост видов этого рода наблюдается в полярных климатических зонах.

виды Tetraspora неподвижны и вместо жгутиков они обладают парами псевдофлагелл, которые являются частью псевдоцилиарной системы. Аппарат. В среднем диаметр клеток Tetraspora колеблется в пределах 6-13 мкм. Энергия накапливается посредством фотосинтеза через два чашевидных хлоропласта, что делает вид первичными продуцентами. Цветение было отмечено в загрязненной окружающей среде из-за чрезмерного увеличения содержания аммиака в промышленных отходах, и в настоящее время оно связано с сокращением биоразнообразия в таких водоемах.

Для видов этого рода возможно половое и бесполое размножение. Кроме того, митоз хорошо определен у видов Tetraspora; особенно исследован на T. gelatinosa. Деление клеток включает сложное расположение микротрубочек, комплексов базальных тел и включает использование таких структур, как фикопласт и протопласт.

. Исследования показали антимикробные свойства некоторых видов. Кроме того, Tetraspora является важным фотобиологическим продуцентом водорода и поэтому интенсивно изучается для целей биотоплива. По состоянию на 2019 год к этому роду было отнесено тридцать видов.

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 История
  • 3 Среда обитания
  • 4 Экология
  • 5 Морфология
  • 6 Клеточные структуры / анатомия
  • 7 Жизненный цикл
  • 8 Практическое значение
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
    • 10.1 Научные ссылки
    • 10.2 Научные базы данных

Этимология

Название рода Tetraspora происходит от слова тетрада; что относится к подтверждению четырех. Тетра по-гречески означает четыре, а спора по-латыни означает клетки, таким образом описывая виды этого рода как существующие в группах по четыре человека.

История

Род Tetraspora был впервые описан Link ex Desvaux в 1818 году, где целью этого рода было организовать водоросли со спорами, расположенными в подтверждении тетрад. В самых первых классификациях виды Tetraspora были отнесены к отряду Tetrasporales под заголовком Chlorophyta. Однако с помощью молекулярного анализа было обнаружено, что виды Tetraspora имели сходную морфологию базального тела с Chlamydomonas, а также имели молекулярное сходство в рДНК SSU. Это изменило классификацию с порядка Tetrasporales на порядок Volvocales, где они живут до сих пор.

Среда обитания

Виды Tetraspora - это в первую очередь пресноводные организмы, населяющие такие экосистемы, как ручьи, озера, реки, пруды. Их можно найти в суровых условиях окружающей среды, таких как тепловые сточные воды и промышленные отходы. Однако совсем недавно было обнаружено, что виды Tetraspora обладают способностью приспосабливаться и жить в морской среде, которая исключительно богата питательными веществами и принимает сток пресноводных рек. Виды были обнаружены как в стоячих, так и в свободно текущих водоемах, хотя морфология видов между двумя типами воды немного отличается. Физико-химические исследования местообитаний показали, что виды Tetraspora переносят широкий диапазон pH: (4,5-9,63), но чаще всего встречаются в водоемах с pH между 6-7. Точно так же оптимальные условия роста для видов рода Tetraspora - щелочные, маломезотрофные и мелководные пресноводные водоемы. Интересно, что виды также оказались наиболее многочисленными и хорошо прижились на руслах медленных ручьев и рек; где они обычно принимают форму тонких нитевидных макроскопических колоний.

Виды Tetraspora встречаются на всех континентах, за исключением Антарктиды, и могут быть расположены на всех широтах. Следовательно, они встречаются во всех климатических зонах: полярных, тропических, теплых и прохладных умеренных зонах и экваториальных зонах. Хотя они могут присутствовать во всех климатических зонах, наиболее оптимальными зонами являются умеренно прохладные и полярные зоны. Это из-за того, что виды предпочитают холодную воду теплой.

Экология

Как и большинство других зеленых водорослей, Tetraspora также фотоавтотрофна. Их способность проводить фотосинтез делает их отправной точкой водных пищевых цепей и пищевых сетей. Tetraspora действуют как первичные продуценты и, следовательно, несут ответственность за улавливание и ассимиляцию энергии, которая будет передаваться на последующие трофические уровни.

В водных объектах, связанных со сточными водами, промышленными отходами и отходами рыболовства, зарегистрировано цветение тетраспоры. Выброс сточных вод, промышленных и рыбных отходов приводит к антропогенному эвтрофикации, при котором происходит избыточное увеличение аммиака; основной источник азота для некоторых видов Tetraspora. Предполагается, что избыток азота способствует неконтролируемой пролиферации клеток колоний Tetraspora; в результате цветения водорослей. Цветение тетраспоры оказывает негативное влияние на общую экологию окружающей среды, поскольку меняет химические свойства воды. Это связано с тем, что при массовом росте может возникнуть гипоксия и / или аноксия, которые могут иметь пагубные последствия для биоразнообразия и выживаемости других организмов, таких как рыба.

Морфология

Виды рода Tetraspora представляют собой одноклеточные зеленые водоросли, отдельные клетки которых неподвижны и имеют сферическую или эллиптическую форму. Эти отдельные ячейки расположены наборами или кратными четырем; они могут быть расположены в виде ячеек четыре на четыре или два на два. Все клетки заключены в макроскопическую слизистую матрицу, которая создает макроскопические колонии. Внутри оболочки клетки равномерно распределены, и в целом слизистая оболочка создает неправильный контур с асимметричными формами и краями.

Было обнаружено, что размер клеток варьируется в зависимости от типа вида Tetraspora и типа климатической зоны, в которой обитает вид. В среднем диаметр видов рода Tetraspora колеблется в пределах 6-13 мкм, причем виды в тропиках обычно самые маленькие (6-9 мкм), за ними следуют виды умеренной зоны ( 6-14 мкм) и полярные виды (7,5-13 мкм). Таким образом, разница в размере клеток также влияет на размер колоний, но размер колоний также зависит от того, находятся ли клетки в стоячей или проточной воде. В стоячей воде длина колоний может составлять от 5 до 10 см, в то время как в проточной воде колонии могут достигать длины до 50 см. Помимо влияния на размер колонии, тип воды (стоячая или свободно текущая) также влияет на морфологию колоний. Большинство макроскопических колоний Tetraspora имеют цилиндрическую форму, но в стоячей воде колонии могут выглядеть как короткие мешочки и клубы с талломами, напоминающими воздушные шары. С другой стороны, текущие водные колонии имеют тенденцию образовывать узкие цилиндрические структуры, при этом талломы также имеют более или менее цилиндрическую форму и иногда могут быть слегка закругленными в оболочке.

Клеточные структуры / анатомия

Виды в роде Tetraspora содержат две псевдоцилиарного аппарата псевдофлагеллы, два чашевидных хлоропласта с пигментами хлорофилла А и В, один пиреноид и сократительные вакуоли, расположенные внутри цитоплазмы. Кроме того, можно увидеть зерна крахмала, покрывающие пиреноид, а стенки ячеек тонкие.

виды Tetraspora не обладают жгутиком с конфигурацией микротрубчатых волокон 9 + 2, вместо этого они имеют псевдожгутик с подтверждением волокон 9 + 0; где два центральных трубчатых волокна отсутствуют. Есть две псевдофлагелуллы, которые существуют в паре, и обе выступают из передней области клетки в студенистый матрикс. Кроме того, было обнаружено, что псевдофлагеллы длиннее настоящих клеток. Псевдофлагелла является частью псевдоцилиарного аппарата, который состоит из системы цитоплазматических микротрубочек, системы поперечнополосатых волокон, базальных тел и самих псевдофлагелл. Псевдофлагеллы имеют полосатый рисунок, на котором регулярно видны полосатые структуры из светлых и темных участков равной длины. В среднем длина псевдофлагелл составляет от 70 до 120 мкм в длину и от 0,70 до 1,60 мкм в ширину, но они могут достигать 155 мкм в длину.

Жизненный цикл

Размножение в пределах рода Тетраспора бывает как половой, так и бесполой. Половое размножение происходит посредством изогамного способа, но иногда, в зависимости от вида, оно также может быть изогамным или оогамным. Бесполое деление у Tetraspora происходит посредством митотического деления; продуктами могут быть две или четыре одноядерные дочерние клетки. Помимо вегетативных клеток, бесполое размножение может также производить зооспоры, которые могут действовать как автоспоры в диапазоне от двух до восьми на клетку.

Когда условия жизни становятся менее благоприятными, многие виды рода Tetraspora также имеют способность превращаться в гипаноспоры, называемые акинетиями. Акинети - это толстостенные споры коричневого цвета с диаметром 12,9-15,80 мкм и толщиной клеточной стенки 0,6-1,10 мкм. Они функционируют как покоящиеся клетки, устойчивые к холоду и высыханию. Процесс деления зрелых акинетий осуществляется амебоидными протопластами, расположенными внутри слизистых оболочек.

Было описано деление клеток у видов Tetraspora. Отмечено, что перед началом митоза клетки становятся неподвижными, и базальные тельца, расположенные на поверхности клеток, начинают отступать. Это заставляет ядро ​​препрофазы мигрировать в сторону отступающего комплекса базальных тел, вокруг которого начинаются микротрубочки. собирать. Комплекс базального тела организует себя так, чтобы быть тесно связанным с одним полюсом клетки, создавая митотическое веретено, известное как открытые полярные отверстия. Кроме того, предполагается, что сам шпиндель также может быть одноцентровым. В конечном итоге микротрубочки отходят от веретена, и во время анафазы они проникают через отверстия и расщепляют ядро. После телофазы ядро ​​преобразовывается, но формируется фикопласт . Кроме того, протопласт находится внутри клеточной стенки и, как отмечается, вращается внутри стенки во время расщепления; процесс, который, как известно, происходит в клетке, подвергающейся бороздке.

Практическое значение

Анализ фитотоксической и цитотоксической активности некоторых видов Tetraspora показал антибиотическую активность против определенных видов грибов и бактерий, что означает, что виды Tetraspora могут помочь разработать или составить антибиотики. Кроме того, известно, что виды Tetraspora являются организмами с высоким уровнем продуцирования водорода. Это важно, поскольку водородный газ считается многообещающим чистым топливом. Это означает, что виды Tetraspora потенциально могут выступать в качестве фотобиологических продуцентов водорода и зеленого биотоплива.

Ссылки

Внешние ссылки

Научные ссылки

Scientific базы данных

Последняя правка сделана 2021-06-10 03:06:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте