Caratteristiche, riproduzione e nutrizione della Chrysophyta

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Egbert Haynes

Il Chrysophyta o crisofite, Sono un gruppo molto diversificato di alghe microscopiche con più di 1.000 specie descritte finora. Si trovano generalmente nelle zone plaktoniche, sebbene alcuni di essi possano essere trovati nella regione bentonica.

La divisione Chrysophyta comprende tre classi: alghe dorate, alghe giallo-verdi e diatomee. Sono organismi unicellulari che possono nuotare liberamente in ambienti di acqua dolce, sebbene possano raggrupparsi e formare strutture filamentose o colonie.. 

Fonte: dal Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archivio dell'autore) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], tramite Wikimedia Commons
Le tue cellule potrebbero essere ricoperte da minuscoli frammenti di carbonato di calcio o silice. Allo stesso modo, alcuni possono trascorrere gran parte della loro vita come una cellula ameboide..

La maggior parte dei suoi rappresentanti sono fotosintetici. I pigmenti più rilevanti del gruppo sono le clorofille aec, il beta carotene, la fucoxantina e alcune xantofille. I pigmenti con sfumature marroni mascherano il caratteristico verde della clorofilla. Tuttavia, ci sono alcune specie che mancano di pigmenti.

La loro riproduzione è per lo più asessuata, sebbene vi siano alcune specie che occasionalmente si riproducono sessualmente dall'unione di due gameti..

Per quanto riguarda l'alimentazione, il gruppo non è considerato veramente autotrofico e alcuni biologi preferiscono considerarli eterotrofi facoltativi, poiché possono consumare particelle di cibo quando non c'è abbastanza radiazione solare o quando il cibo è disponibile in quantità significative.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Morfologia
    • 2.1 Forme flagellate
    • 2.2 Forme palmeloidi e coccoidi
    • 2.3 Forme filamentose e tallose
  • 3 Tassonomia
  • 4 Riproduzione
    • 4.1 Ciclo di vita di Spumella sp.
  • 5 Nutrizione
  • 6 Carta ecologica
  • 7 Riferimenti

Caratteristiche

Le alghe crisofitiche sono organismi unicellulari che vivono in acqua dolce. In questi ambienti acquatici a media o bassa produttività, costituiscono una porzione dominante o sottodominante della biomassa fitoplanctonica..

Sono alghe dorate, poiché presentano nei cromatofori alte concentrazioni di fucoxantina, un pigmento carotenoide bruno o bruno che conferisce loro la loro peculiare colorazione. I membri di questa divisione mostrano importanti somiglianze con i membri delle clorofite..

I crisofiti sono in grado di produrre cisti di resistenza, strutture note come statospore o stomatocisti. La sua forma è sferica o ellissoidale, la dimensione varia da 4 a 20 µm e sono circondati da un collare.

La documentazione fossile è ricca di queste statospore, poiché sono altamente resistenti alla degradazione e all'attacco dei batteri. In effetti, il record è così buono che sono spesso usati come indicatori paleoecologici e servono per ricostruire ambienti antichi..

Esistono testimonianze fossili di questo gruppo sin dal Cretaceo e, secondo le prove, hanno raggiunto la loro massima diversità nel Miocene. I fossili sono di silice o depositi calcarei.

Morfologia

I crisofiti sono un gruppo molto diversificato in termini di aspetto dei loro membri. Sono presenti forme flagellate, plameloidi, coccoidi, filamentose e taloidi. Ciascuno di questi sarà descritto di seguito..

Forme flagellate

Gli individui che presentano flagelli per muoversi nell'ambiente acquatico sono noti come crisomonati. Inoltre, sono in grado di alterare il loro meccanismo di locomozione in un modo noto..

Il genere Ochromonas, ad esempio, ha una forma che ricorda una pera, da cui emanano due flagelli eterogenei - uno è quasi sei volte più grande dell'altro.

Questi tipi di flagelli irregolari sono noti come flagelli eterocontiali. Tipicamente il flagello lungo ha estensioni rigide chiamate mastigonemi, che gli conferiscono un aspetto simile a una piuma..

In alcune occasioni l'individuo può eliminare i flagelli e assumere una forma ameboide con la presenza di rizopodi. È comune che la forma dell'ameba si sviluppi in una cisti a pareti spesse. Questo genere è nutrizionalmente molto versatile e può nutrirsi di alghe blu-verdi.

D'altra parte, la forma planctonica Mallomonas Possiede un muro di silice decorato con strutture sottili e lunghe a forma di ago. Si ipotizza che questi processi possano partecipare al processo di flottazione della cellula. Esistono anche forme con un unico flagello, le Silicoflagellineae.

Forme palmeloidi e coccoidi

Queste forme sono generalmente molto comuni. Il genere Synura è caratterizzato dalla formazione di strutture coloniali nella regione planctonica degli ambienti acquatici. Questi individui sono simili a quelli del genere Mallomonas, menzionati nella sezione precedente, con l'eccezione che questi sono tenuti insieme grazie ad una sostanza di consistenza gelatinosa.

Il genere Hydrurus forma strati nelle rocce, con rami irregolari e con la sostanza gelatinosa. Infine, in Dinobryon, le cellule sono allungate e ricoperte di cellulosa. Si trova tipicamente in ambienti di acqua dolce e salata.

Forme filamentose e tallose

Phaeothamnion È un genere di alghe filamentose che normalmente cresce attaccate alle rocce. Per quanto riguarda le forme talose, sono rare. Tra questi possiamo citare Chrysothallus.

Tassonomia

I crisofiti sono un gruppo così ampio e variabile che poche caratteristiche sono comuni a tutti i loro individui..

Sono inclusi all'interno di un grande gruppo chiamato Stramenopiles, la cui caratteristica principale è la struttura dei processi che sono presenti nel flagello. Questo gruppo include anche gli Oomycotes, le alghe feofite, tra gli altri protisti..

Esistono altri sistemi di classificazione, come l'Ochrophyta, che pretende di includere la divisione dei crisofiti. Non c'è dubbio che Chrysophyta sia un gruppo parafiletico, poiché condividono un antenato comune con il lignaggio Oomycotic, che non è incluso nei crisofiti..

La divisione Chrysophyta comprende tre classi: le Chrysophyceae, che sono le alghe dorate, la classe Xanthophyceae, che sono le alghe giallo-verdi, e la classe delle Bacillariophyceae, comunemente note come diatomee..

Riproduzione

Nella maggior parte dei casi, i crisofiti si riproducono asessualmente, mediante fissioni longitudinali (questo fenomeno è importante negli individui unicellulari con flagelli).

Tuttavia, in alcuni flagellati sono stati osservati processi di copulazione. Ad esempio, nel genere Synura ci sono colonie divise per sesso, cioè colonie maschili o femminili. Le cellule sessuali sono indistinguibili dalle cellule che compongono gli organismi.

I gameti maschili sono in grado di nuotare e fondersi con i gameti femminili di un'altra colonia nella fecondazione isogamica, poiché i gameti sono identici. Nell'uomo, ad esempio, possiamo differenziare il gamete maschile, una cellula piccola e mobile grazie a un flagello, dal gamete femminile, una cellula ovale grande..

Queste alghe hanno un'immensa diversità di cicli di vita, indicando una transizione tra diversi tipi che esibiscono adattamenti chiave nell'evoluzione del gruppo. I crisofiti sono organismi ampiamente utilizzati in laboratorio per condurre ricerche su come funzionano i cicli di vita a livello molecolare..

Ciclo di vita di Spumella sp.

Il ciclo inizia con la germinazione di una cellula non mobile da una ciste. Non molto tempo dopo, questa cellula sviluppa un flagello che inizia a muoversi nell'acqua e genera una sfera dalla consistenza gelatinosa, potendosi muovere al suo interno.

Subendo successive divisioni longitudinali binarie, le cellule possono nutrirsi dei batteri che popolano la sfera.

La sfera raggiunge una dimensione massima di circa 500 µm di diametro. A questo punto la sostanza gelatinosa inizia a disintegrarsi e le cellule possono fuoriuscire attraverso le rotture che si formano..

Le cellule sono raggruppate in "sciami" da cinque a quaranta. In queste associazioni, le cellule subiscono eventi di cannibalismo, con conseguente cellule giganti che hanno la capacità di formare statospore..

Questa formazione non è influenzata dalle condizioni ambientali o da altri fattori, come i cambiamenti nella disponibilità di nutrienti o le variazioni di temperatura. La formazione delle statospore inizia con la divisione cellulare, circa 15 o 16 volte dopo la germinazione.

Nutrizione

La maggior parte dei crisofiti sono autotrofi, cioè possono ottenere energia dalla luce solare, attraverso la fotosintesi. Tuttavia, alcuni individui sono classificati come mixotrofici, poiché a seconda delle condizioni possono essere autotrofagi o fagotrofi..

Un organismo fagotrofico è in grado di catturare particelle di cibo dal suo ambiente e "inghiottirle" con la sua membrana plasmatica. Possono nutrirsi di piccoli organismi come batteri e diatomee.

Se le condizioni lo consentono, l'alga interrompe la fotosintesi e sviluppa estensioni nella sua membrana chiamate pseudopodi che consentono loro di intrappolare il cibo..

Ci sono crisofite prive di qualsiasi tipo di pigmento e plastidi, quindi sono costrette a vivere una vita eterotrofa. Devono ottenere attivamente la loro fonte di energia, inghiottendo il potenziale cibo.

D'altra parte, i crisofiti preferiscono utilizzare come fonte di riserva alcuni grassi e non l'amido come avviene nelle alghe verdi.

Carta ecologica

I crisofiti hanno un ruolo ecologico vitale, poiché sono componenti importanti del plancton. Non solo partecipano come produttori primari, ma lo fanno anche come consumatori. Sono il cibo principale di molti pesci e crostacei.

Inoltre, contribuiscono al flusso di carbonio negli ambienti di acqua dolce, essendo membri essenziali in questi ecosistemi acquatici..

Tuttavia, sono stati organismi poco studiati a causa di difficoltà intrinseche del gruppo, principalmente a causa delle difficoltà nella loro coltivazione e conservazione. Inoltre, si tende a studiare i laghi che hanno sofferto di impatto ambientale, dove i crisofiti sono scarsi..

Al contrario, una specie in particolare, Prymnesium parvum, è responsabile della produzione di tossine che hanno come conseguenza la morte della fauna ittica. Le alghe hanno solo effetti negativi sulle comunità acquatiche, poiché sembrano essere innocue per l'uomo e il bestiame..

Riferimenti

  1. Bell, P. R., Bell, P. R. e Hemsley, A. R. (2000). Piante verdi: la loro origine e diversità. Cambridge University Press.
  2. Hagström, J. A. e Granéli, E. (2005). Rimozione delle cellule di Prymnesium parvum (Haptophyceae) in diverse condizioni nutritive mediante argilla. Alghe nocive, 4(2), 249-260.
  3. Pérez, G. R. e Restrepo, J. J. R. (2008). Fondamenti di limnologia neotropicale (Vol.15). Università di Antioquia.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologia vegetale (Vol. 2). Invertito.
  5. Yubuki, N., Nakayama, T. e Inouye, I. (2008). Un ciclo di vita unico e perenne in un crisofito incolore Spumella sp. Journal of phycology, 44(1), 164-172.

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