Цхлоропхитиц су врста алги и једна од компоненти у род виридиплантае, заједно са земаљским биљкама. Ове зелене алге су разнолика група организама присутних у воденим стаништима, а понекад и у копненим стаништима.
Ови организми су играли кључну улогу у екосуставима стотинама милиона година. Вјерује се да је еволуција копнених биљака настала од предака типа хлорофита. То је био кључни догађај у еволуцији живота на Земљи, што је довело до драстичне промене животне средине планете, што је иницирало потпун развој земаљских екосистема.
Зелене алге на стијени на плажи на Крфу. Аутор Критзолина
Тренутно прихваћена теорија о појави хлорофита је ендосимбиотска. Ова теорија брани да је хетеротрофни организам заробио цијанобактерију, са којом је био стабилно интегрисан.
Зелене алге имају карактеристике сличне земаљским биљкама, као што су хромопласти са двоструком мембраном са ламинираним тилакоидима који садрже хлорофил а и б, заједно са другим помоћним пигментима као што су каротени и ксантофили.
карактеристике
Ова група зелених алги има изражену варијацију у морфологији, што одражава еколошке и еволуцијске карактеристике станишта на коме су настале. Распон морфолошке разноликости креће се од најмањег еукариота који слободно живи, Остреоцоццус таури, до различитих вишећелијских животних облика.
Хлорофити су организми који имају неколико ћелијских карактеристика са копненим биљкама. Ови организми имају хлоропласте затворене двоструком мембраном, ламинираним тилакоидима.
Хлоропласти хлорофита углавном имају структуру у својој строми која се назива пиреноид. Пиреноид је протеинска маса, богата ензимом Рибулоза-1,5-бисфосфат-карбоксилаза-оксигеназа (РуБисЦО), који је одговоран за фиксацију ЦО 2 .
Већина хлорофита има чврсту ћелијску стијенку са матрицом која је састављена од целулозних влакана. Флагелатне ћелије поседују пар бичева који су сличне грађе, али могу бити и различите дужине. Зона флагеларне транзиције (регија између флагела и базалног тела) се обично карактерише као да има облик деветокраке звезде.
Станиште и дистрибуција
Хлорофити су обично обилни у слатководним окружењима, укључујући језера, баре, потоке и мочварна подручја. На тим местима могу постати сметња у условима контаминације храњивим материјама.
У морским срединама су пронађене само две групе хлорофита. Морске зелене алге (Улвопхицеае) обилују обалним стаништима. Неке зелене морске алге (углавном Улва) могу формирати широке плутајуће обалне цватове, назване „зелена плима“. Остале врсте, попут Цаулерпа и Цодиум, познате су по инвазивној природи.
Неке групе хлорофита, на пример Трентепохлиалес, су искључиво копнене и никада се не могу наћи у воденом окружењу.
Цаулерпа гемината Харв. Музеј Окланда
Неке линије хлорофита могу се наћи у симбиози са разноликим спектром еукариота, укључујући гљивице, лишаје, цилиате, фораминифере, цнидаријане, мекушце (нудибранцхс и џиновске шкољке) и кичмењаке.
Други су се развили у облигастом хетеротрофичном начину живота као паразити или слободно живеће врсте. На пример, зелена алга Прототхеца расте у канализацији и земљишту и може изазвати инфекције код људи и животиња познатих као прототекоза.
Храњење
Као што је горе поменуто, хлорофити су аутотрофични организми, што значи да су способни да сами праве храну. Ова се особина дели са земаљским биљкама, а оне то постижу биохемијским процесом званим фотосинтеза.
Прво, соларну енергију хвата група пигмената (Хлорофил а и б), да би се касније трансформисала у хемијску енергију, путем реакција редукције оксида.
Овај процес се врши у тилакоидној мембрани (унутар хлоропласта), која је уграђена у протеински комплекс одговоран за претварање светлосне енергије у хемијску.
Светлост прво примају пигменти унутар комплета антена, који енергију усмерава на хлорофил а, који је одговоран за снабдевање фотохемијском енергијом у облику електрона до остатка система. Ово доводи до производње молекула високог енергетског потенцијала као што су АТП и НАДПХ.
Затим се АТП и НАДПХ користе у циклусу Цалвин, у коме је ензим Рибулоза-1,5-бисфосфат-карбоксилаза-оксигеназа (РуБисЦО) задужен за претварање атмосферског ЦО 2 у угљене хидрате. У ствари, захваљујући проучавању хлорофита, Цхлорелла, Цалвин циклус је први пут расветљен.
Репродукција
Једноћелијски хлорофити се размножавају асексуално бинарном цепљењем, док се нитасте и колонијалне врсте могу размножавати фрагментацијом тела алге.
Сексуално се могу репродуковати хологамијом, која се јавља када читава алга функционише као гамета, стапајући се са другом једнаком. То се може догодити у једноћелијским алгама.
Коњугација је, медјутим, још једно врло често средство сексуалне репродукције у нитним врстама, у којем једна алга функционише као донор (мужјак), а друга као приматељ (женска особа).
Преношење ћелијског садржаја врши се мостом који се зове коњугациона цев. Ово ствара зигоспору, која може дуго да спава у стању мировања.
Друга врста сексуалне репродукције је планогамија која се састоји од производње покретних гамета, и мушких и женских. Коначно, оогамија је врста сексуалне репродукције која се састоји од појаве непокретне женске гамете која се оплођује покретном мушком гаметом.
Апликације
Хлорофити су фотосинтетски организми који могу произвести бројне биоактивне компоненте које се могу користити у комерцијалну употребу.
Потенцијал фотосинтезе коју врше микроалге у производњи компонената високе економске вредности или за употребу енергије опште је препознат, због своје ефикасности у употреби сунчеве светлости у поређењу са вишим постројењима.
Хлорофити се могу користити за производњу широког спектра метаболита као што су протеини, липиди, угљени хидрати, каротеноиди или витамини за здравље, исхрану, адитиве у храни и козметику.
Слатководни хлорофит Хаематоцоццус плувиалис. Виедехопф20
Употреба хлорофита од стране људи потиче из 2000 година. Међутим, биотехнологија везана за хлорофите заиста се почела развијати средином прошлог века.
Данас комерцијалне примјене ових зелених алги крећу се од употребе као додатка прехрани до производње концентроване хране за животиње.
Референце
- Роунд, ФЕ, 1963. Таксономија Цхлоропхита, Бритисх Пхицологицал Буллетин, 2: 4, 224-235, ДОИ: 10.1080 / 00071616300650061
- Еонсеон, Ј., Лее, ЦГ, Пелле, ЈЕ, 2006. Секундарна акумулација каротеноида у хематококу (Цхлоропхицеае): биосинтеза, регулација и биотехнологија. Часопис за микробиологију и биотехнологију, 16 (6): 821-831
- Фанг, Л., Лелиаерт, Ф., Зханг, ЗХ, Пенни, Д., Зхонг, БЈ, 2017. Еволуција хлорофита: Увиди из филогеномских анализа хлоропласта. Часопис за систематику и еволуцију, 55 (4): 322-332
- Лелиаерт, Ф., Смитх, ДР, Мореау, Х., Херрон, МД, Вербругген, Х., Делвицхе, ЦФ, Де Цлерцк, О., 2012. Филогенија и молекуларна еволуција зелених алги. Критички прегледи у науци о биљкама, 31: 1-46
- Прииадарсхани, И., Ратх, Б., 2012. Комерцијалне и индустријске примјене микро алги - Преглед. Часопис Алгал Биомасс Утилизатион, 3 (4): 89-100