Chlamydomonas je rod biflagelátových jednobunkových zelených rias s priemerom 10 mikrónov (mm), ktorý sa často vyskytuje v rybníkoch, vlhkých pôdach a odvodňovacích priekopách.
Zelené zafarbenie je spôsobené prítomnosťou chlorofylu v jeho štruktúre a jeho kolónie môžu byť také bohaté, aby zafarbili čistú vodu zelenú. Napriek tomu, že je jednobunkovým organizmom, má dosť zložité štruktúry, ktoré mu umožňujú vykonávať všetky základné procesy života.
Chlamydomona
Bunky druhu Chlamydomonas sú pravidelne oválne, niekedy pyriformné; jeho pohyb je charakteristický prítomnosťou dvoch polárnych bičíkov.
Tieto mikroskopické riasy majú schopnosť fotosyntézy; navyše absorbujú živiny z média cez bunkovú membránu. Ak sú podmienky prostredia priaznivé, rozmnožujú sa asexuálne (zoospory) a sexuálne (gaméty).
Vďaka svojej motorickej kapacite je jedným z najviac študovaných mikroskopických organizmov v biologickom výskume. Skúmal sa ako model na dešifrovanie základných aspektov života: pohyb bičíka, vývoj chloroplastov, reakcie na svetelné podnety a sekvenovanie genómu.
vlastnosti
Chlamydomóny sú jednobunkové organizmy charakterizované prítomnosťou dvoch apikálnych bičíkov. Pre svoju výživu sú v závislosti od podmienok prostredia nútené fotoautotrofy alebo voliteľné heterotrofy.
Tieto druhy majú fotosyntetický systém podobný systému rastlín. V skutočnosti majú schopnosť vyrábať vodík pomocou svetla ako zdroja energie, oxidu uhličitého z prostredia a vody ako donora elektrónov.
Na druhej strane majú iónové kanály, ktoré sa aktivujú priamym vystavením slnečnému žiareniu, ako aj fotocitlivý červený pigment, ktorý vedie mobilitu vo vodnom prostredí.
taxonómie
Z rodu Chlamydomonas bolo opísaných okolo 150 druhov. Chlamydiae patrí do rodiny Chlamydomonadaceae, rádu Volvocales, triedy Chlorophyceae, divízie Chlorophyta, z kráľovstva Plantae.
Hlavnými druhmi rodu Chlamydomonas sú C. reginae, C. reinhardtii, C. coccoides, C. braunii, C. caudata, C. pulsatilla, C. euryale, C. isabeliensis, C. parkeae, C. plethora, C. pulsatila , C. concordia, C. hedleyi, C. provasolii, C. epiphytica, C. globosa, C. gloeopara, C. gloeophila, C. mucicola, C. minuta, C. quadrilobata, C. noctigama a C. nivalis.
štruktúra
Bunková štruktúra Chlamydomonas je pokrytá bunkovou stenou a plazmatickou membránou zloženou z depozitov celulózy, slizu a uhličitanu vápenatého.
Chlamydomóny majú jadro vnútri pohárikovitého chloroplastu. Vo vnútri sa nachádza soleno pyrenoid, kde sa vyrába škrob vznikajúci pri fotosyntetickom procese.
U týchto druhov je prítomnosť dvoch bičíkov pochádzajúcich z bazálneho zrna umiestneného v cytoplazme bežná. Smerom k vrcholovej oblasti je pozorovaný červený pigment (stigma), ktorý je citlivý na svetlo a ktorý plní funkciu vodiacej motility.
Má chloroplast obklopený párom membrán, vo vnútri ktorých sú usporiadané tylakoidy naskladané v šarlátovej farbe. Rovnako ako dve kontraktívne vakuoly, umiestnené blízko bičíkov, zodpovedné za dýchanie a vylučovanie.
habitat
Rôzne druhy Chlamydomonas žijú v kontinentálnom prostredí, najmä v prírodných rybníkoch sladkej alebo brakickej vody a vo vlhkých pôdach alebo epifytoch na iných rastlinách.
Jednou z charakteristík tejto riasy je rozmanitosť prostredia, v ktorom sa vyvíja, od horúcich prameňov pod vodou až po ľadovú plochu Antarktídy.
Tieto riasy sa darí v extrémnych podmienkach, napríklad pri absencii kyslíka. V skutočnosti majú schopnosť rozložiť molekulu vody na kyslík a vodík, pomocou kyslíka na dýchanie a uvoľňovanie vodíka.
Tieto riasy sú prirodzene prispôsobivé. Dosiahnutie rozvoja za úplnej neprítomnosti svetla, použitie organických solí ako alternatívnych zdrojov uhlíka.
fotorespirace
Fotorezpirácia je proces, ktorý sa vyskytuje u jednobunkových druhov, ako sú zelené riasy rodu Chlamydomonas. V tomto procese, kyslík (O), sa používa a oxid uhličitý (CO 2 je produkovaný). V skutočnosti je to proces podobný dýchaniu.
Pretože sa to deje v prítomnosti svetla a rovnováha je podobná rovnováhe s dychom, dostáva toto meno. Na rozdiel od dýchania, pri ktorom sa vytvára energia; Pri fotodpirácii nie je energia generovaná, ale spotrebovaná.
Chlamydomóny majú fotosyntetický systém podobný systému rastlín, takže dokážu produkovať vodík pomocou oxidu uhličitého, slnečného žiarenia ako zdroja energie a vody ako donora elektrónov.
Proces fotorezpirácie je regulovaný rôznymi faktormi, ako sú podmienky prostredia a vývoj kolónií rias. Preto priamo súvisí s intenzitou slnečného žiarenia, pH a teplotou média.
rozmnožovanie
Reprodukcia je charakteristická pre živé bytosti a Chlamydomonas sa vyznačuje dvoma reprodukčnými cyklami: jeden sexuálny a druhý nepohlavný.
V niektorých jednobunkových organizmoch nie je sexuálna reprodukcia obvyklá, pretože žijú v priaznivých podmienkach, a preto im stačí zachovať kontinuitu druhu pomocou asexuálnej reprodukcie.
Naopak, keď sú podmienky nepriaznivé, obrátia sa na sexuálnu reprodukciu. Týmto spôsobom im nové genetické rekombinácie zaručia úspešné zvládnutie nových environmentálnych podmienok.
rozmnožovanie
Chlamydomóny sú haploidné jednobunkové organizmy po väčšinu svojho života. Počas pohlavného cyklu dochádza k oplodneniu spojením dvoch plodných buniek rôznych kmeňov, čo vedie k diploidnému zygotu.
Počas procesu dozrievania zygoty sa vytvára hrubý povlak, ktorý mu umožňuje zostať spať v nepriaznivých podmienkach. Následne sa zygota delí meiózou a vytvára štyri nové bičíkovité gaméty.
rozmnožovanie
Pri asexuálnej reprodukcii nedochádza k páreniu, ale k duplikácii jednotlivcov rôznymi mechanizmami. Potomok druhu je zaručený od časti tela, ktorá sa oddeľuje a rastie, až kým nedosiahne konkrétnu veľkosť a tvar.
Cyklus asexuálneho rozmnožovania Chlamydomonas pochádza z binárneho štiepenia alebo bipartície. Protoplast sa štiepi a vytvorí dva, štyri a osem dcérskych zoospor, podobné materskej bunke. Každá nová zoospora je vybavená jadrom, cytoplazmou a bičíkom.
Referencie
- Chlamydomonas Algae (2016) Poznámky k botanike a agronómii. Národný polytechnický inštitút. Národný polytechnický inštitút. Obnovené na: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyklopédia Britannica, Inc. Redaktori encyklopédie Britannica. Získané na: britannica.com
- Chlorophyta (2015) Biodiverzita a taxonómia kryptogamických rastlín. Fakulta biologických vied. Univerzita Complutense v Madride. Obnovené na: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - Zelené riasy. Obnovené v: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). Zmeny bunkovej fyziológie „Chlamydomonas reinhardtii“ vystavené tepelnému stresu.
- Scott F. Gilbert (2003) Developmental Biology. 7. vydanie. Editorial Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
- Taxonómia pre informačný systém o biodiverzite Chlamydomonas (2018). Získané na: sib.gob.ar