ДИЈАТОМИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ИСХРАНА, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Тхе диатоми (Диатом) су група микроалгама, углавном воду и једноћелијски. Могу бити слободни (попут биљних) или формирати колоније (попут оних који су део бентоса). Карактерише их космополитска дистрибуција; то јест, могу се наћи широм планете.

Заједно са другим групама микроалги, оне су део великих изданака фитопланктона који се налазе у тропским, суптропским, арктичким и антарктичким водама. Њихово порекло датира из јурског порекла и данас представљају једну од највећих група микроалги познатих човеку, са више од сто хиљада врста описаних између живих и изумрлих.

Диатомска разноликост. Преузето и уређено из: Випетер, са Викимедиа Цоммонс.

Еколошки су важан део прехрамбених мрежа многих биолошких система. Деатомске наслаге су врло важан извор органског материјала накупљеног на морском дну.

Након дугих процеса седиментације, притиска органске материје и милионима година, та лежишта су постала уље које покреће већи део наше данашње цивилизације.

У стара времена море је покривало подручја земље која су тренутно настала; Дијатоматска лежишта остала су у неким од ових подручја која су позната као дијатомејска земља. Дијатоматска земља има вишеструку употребу у прехрамбеној индустрији, грађевинарству, па чак и фармацеутским производима.

карактеристике

То су еукариотски и фотосинтетски организми, са диплоидном ћелијском фазом. Све врсте ових микроалги су једноћелијске, са слободним облицима. У неким случајевима формирају колоније (кокоид), дуге ланце, обожаватеље и спирале.

Основна карактеристика дијатома је да имају плодове. Плод је ћелијска стијенка састављена углавном од силицијума, која затвара ћелију у структури сличној Петријевој посуди или тањуру.

Горњи део ове капсуле назива се епитет, а доњи део хипотека. Фрустуле се разликују у украсу, овисно о врсти.

Облик

Облик дијатома је променљив и има таксономски значај. Неки су зрачене симетрије (централни), а други могу имати различите облике, али увек су билатерално симетрични (пеннал).

Дијатоми су распрострањени широм водених тијела планете. Они су углавном морски; међутим, неке врсте су пронађене у слатководним телима, барама и влажним окружењима.

Ови аутотрофни организми имају хлорофил а, ц1 и ц2 и садрже пигменте попут диатоксантина, диадиноксантина, β-каротена и фукоксантина. Ови пигменти им пружају златну боју која им омогућава боље хватање сунчеве светлости.

Таксономија и класификација

Тренутно је таксономско уређење дијаатома контроверзно и подложно је ревизији. Већина систематичара и таксономиста смјешта ову велику групу микроалги унутар одјељења Хетероконтопхита (понекад као Бациллариопхита). Остали истраживачи их класификују као врсте и чак као више таксоне.

Традиционална класификација

Према класичном таксономском уређењу, дијатоми су смештени у класи Бациллариопхицеае (која се такође назива и Диатомопхицеае). Ова класа је подељена у два реда: Централни и Пенналес.

Централс

Они су дијатоми чији плод им даје радијалну симетрију. Неке врсте имају трновит украс и на површини немају пукотину звану рапхе.

Ову наредбу чине најмање две подреде (зависно од аутора) и најмање пет породица. Они су углавном морски; међутим, постоје их и у слатководним телима.

Централни дијатом. Преузето и уредио Дерек Кеатс из Јоханесбурга у Јужној Африци, преко Викимедиа Цоммонса.

Пенналес

Ови дијатоми имају издужени, овални и / или линеарни облик, с двостраном биполарном симетријом. Имају испрекидане украсе фрустуле у облику пруге, а неке имају рапхе по уздужној оси.

У зависности од таксономиста, овај ред чине најмање две подреде и седам породица. Углавном су слатководне, мада су врсте описане и у морским срединама.

Недавно рангирање

Наведено је класична таксономска класификација и уређивање дијатомских налога; то је најчешће коришћени начин разликовања истих. Међутим, током времена су се појавили многи таксономски аранжмани.

Током 90-их научници Роунд & Цравфорд допринели су новој таксономској класификацији коју чине 3 класе: Цосцинодисцопхицеае, Бациллариопхицеае и Фрагилариопхицеае.

Цосцинодисцопхицеае

Раније су били део дијатама реда Централес. Тренутно је ова класа заступљена са најмање 22 реда и 1174 врсте.

Бациллариопхицеае

Они су дијатома билатералне симетрије са рапхе. Припадници ове класе раније су чинили Пенналесов налог.

Касније су подељени у дијатоме са рафом и без рафеја (на врло уопштен начин). Познато је да је ова класа микроалги заступљена са 11 редова и око 12 хиљада врста.

Фрагилариопхицеае

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

Неки таксономисти не сматрају овај таксон важећим и сврставају Фрагилариопхицеае као поткласу у класу Бациллариопхицеае.

Прехрана

Дијатоми су фотосинтетски организми: они користе светлосну енергију (соларну) да би је претворили у органска једињења. Ова органска једињења су неопходна да би се задовољиле ваше биолошке и метаболичке потребе.

За синтезу ових органских једињења, дијатоми су потребни храњиве материје; ове хранљиве материје су углавном азот, фосфор и силицијум. Овај последњи елемент делује као ограничавајући храњиви састојак, јер је за формирање плодова потребан.

За фотосинтетски процес, ови микроорганизми користе пигменте као што су хлорофил и каротениоди.

Хлорофил

Хлорофил је зелени фотосинтетски пигмент који се налази у хлоропластима. У дијатомеима су познате само две врсте: хлорофил а (Цхл а) и хлорофил ц (Цхл ц).

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

Каротеноиди

Каротеноиди су група пигмената који припадају породици изопреноида. У дијатомеима је идентификовано најмање седам врста каротеноида.

Попут хлорофила, помажу дијатомсима да прикупе светлост и трансформишу је у органска једињења хране за ћелију.

Репродукција

Дијатоми се размножавају асексуално и сексуално, кроз процесе митозе и мејозе.

Асексуалан

Свака матична ћелија пролази кроз процес митотске поделе. Као продукт митозе, генетски материјал, ћелијско језгро и цитоплазма се дуплирају, да би се створиле две ћерке ћелије идентичне матичној ћелији.

Свака новостворена ћелија узима као свој епитет леци из матичне ћелије, а затим гради или формира своју хипотеку. Овај репродуктивни процес се може догодити између један и осам пута у периоду од 24 сата, зависно од врсте.

Како ће свака ћелија ћерке формирати нову хипотеку, она која је наследила хипотеку мајке биће мања од њене сестре. Како се процес митозе понавља, пад ћелијских ћелија прогресиван је све док се не достигне одрживи минимум.

Сексуални

Процес сексуалне репродукције ћелије састоји се од поделе диплоидне ћелије (са два низа хромозома) на хаплоидне ћелије. Хаплоидне ћелије имају половину генетске саставнице ћелије потомка.

Једном када асексуално репродуцирани дијатоми достигну минималну величину, започиње врста сексуалне репродукције која претходи мејози. Ова мејоза ствара хаплоидне и голе или загрејане гамете; гамете се стапају да би настале споре зване ауксоспоре.

Ауксоспоре омогућавају дијатомима да поврате диплоидију и максималну величину врсте. Они такође омогућавају да дијатоми преживе дане у тешким условима окружења.

Ове споре су врло отпорне и расти ће и формирати своје плодове тек када су услови повољни.

Екологија

Дијатоми имају ћелијску стијенку богату силицијумским оксидом, обично названом силика. Због тога је њихов раст ограничен доступношћу овог једињења у окружењима у којима се развијају.

Као што је горе поменуто, ове микроалге су козмополитске у дистрибуцији. Присутни су у слатким и морским воденим телима, па чак и у окружењима са слабом доступношћу воде или са одређеним степеном влажности.

У воденом стубу углавном настањују пелагичну зону (отворене воде), а неке врсте формирају колоније и насељавају бентоске супстрате.

Диатомска популација углавном није сталне величине: њихов број се увелико разликује с одређеном периодичношћу. Ова периодичност је повезана са доступношћу хранљивих састојака, а такође зависи и од осталих физичко-хемијских фактора, као што су пХ, салинитет, ветар и светлост, између осталог.

Цветање

Кад су услови оптимални за развој и раст дијатома, долази до појаве цветања или цветања.

Током порастања, дијатомска популација може доминирати у структури фитопланктона у заједници, а неке врсте учествују у штетним цветањем алги или црвеним плимама.

Дијатоми су способни да производе штетне материје, укључујући домоичну киселину. Ови токсини се могу акумулирати у ланцима хране и могу на крају утицати на људе. Тровање људи може проузроковати несвестице и проблеме са памћењем до коме или чак смрти.

Сматра се да постоји више од 100.000 врста дијатомеја (неки аутори верују да их има више од 200.000) између живих (више од 20.000) и изумрлих.

Њихова популација доприноси око 45% примарне производње океана. Исто тако, ови микроорганизми су неопходни у океанском силицијумском циклусу због садржаја силицијума у ​​фрусту.

Апликације

Палеоцеанограпхи

Компонента силицијума у ​​плоду дијатома чини их од великог интереса за палеонтологију. Ове микроалге заузимају врло специфично и разнолико окружење још од приближно кредних времена.

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

Биостратиграфија

Дијатомски фосили пронађени у морским седиментима омогућавају истраживачима да разумију различите промјене у околини које су се догодиле од праисторијских времена до данас.

Ови фосили омогућавају успостављање релативне животне доби слојева у којима се налазе и служе за повезивање слојева различитих локација.

Диатомејска земља

Дијатомејска земља позната је као велика лежишта фосилизираних микроалги које се налазе углавном на копну. Најважнија лежишта ових земаља су у Либији, Ирској и Данској.

Назван је и дијатомитом, а материјал је богат силицијумом, минералима и елементима у траговима, за које се користи у вишеструкој употреби. Међу најистакнутијим употребама су следеће:

Пољопривреда

Користи се као инсектицид у усевима; распрострањена је на биљкама као својеврсна крема за сунчање. Такође се широко користи као ђубриво.

Акуацултуре

У узгоју шкампи, дијатомејска земља се користи у производњи хране. Показано је да овај додатак поспјешује раст и асимилацију комерцијалне хране.

У културама микроалги користи се као филтер у систему за прозрачивање и у песковим филтерима.

Молекуларна биологија

Дијатомејска земља се користи за екстракцију и пречишћавање ДНК; за то се користи заједно са супстанцама које могу дезорганизовати молекуларну структуру воде. Примери ових супстанци су гванидин хидрохлорид и тиоцијанат.

Храна и пиће

Користи се за филтрирање у производњи различитих врста пића као што су вина, пиво и природни сокови. Једном када се одређени производи попут житарица покупе, окупају се у дијатомејској земљи како би се избегли напади сокола и других штеточина.

Кућни љубимци

Део је састојака санитарног отпада (санитарни шљунак) који се обично користе у кутијама за мачке и друге кућне љубимце.

Ветеринарска

На неким местима користи се као ефикасно зацељивање рана животиња. Такође се користи у сузбијању ектопаразитских чланконожаца у домаћих и домаћих животиња.

Боје

Користи се као средство за бртвљење или емајл.

Амбијент

Дијатомејска земља користи се за обнављање подручја загађених тешким металима. Његове примјене у овом контексту укључују и чињеницу да обнавља деградирана тла и смањује токсичност алуминија у закисељеним тлима.

Диатомејска земља. Погледајте под фазним контрастом у светлосном микроскопу. Преузето и уредио: Зепхирис, са Викимедиа Цоммонс.

Форензика

У случајевима смрти потапањем (утапањем), једна од извршених анализа је присуство дијатомеја у телу жртава. Због састава силика-скелета дијатома, они остају у телу чак и ако се нађу с одређеним степеном распадања.

Научници користе врсте да би открили да ли се инцидент догодио, на пример, у мочвари, мору или језеру; то је могуће јер дијатоми имају одређени степен специфичности околине. Многи случајеви убистава ријешени су захваљујући присуству дијатамичних тијела у тијелима жртава.

Нанотехнологија

Примена дијатомеја у нанотехнологији је још увек у раној фази. Међутим, студије и употребе у овој области постају све чешћи. Тренутно се тестови користе за претварање плодова силике у силицијум и производњу ових електричних компоненти.

Постоје многа очекивања и потенцијалне користи за дијатоме у нанотехнологији. Студије сугеришу да се могу користити за генетску манипулацију, за изградњу сложених електронских микрокомпонената и као фотонапонске биоцелије.

Референце

1. А. Цанизал Силахуа (2009). Илустровани каталог мексичких слатководних дијатомета. И. Породица Навицулацеае. Извештај о извештају даје стећи звање: Биолог. Национални аутономни универзитет у Мексику. 64 пп.
2. В. Цассие (1959). Морски планктонски дијатоми. Туатара.
3. Диатомске алге. Енцицлопӕдиа Британница. Опоравак од британница.цом.
4. МД Гуири & ГМ Гуири (2019). АлгаеБасе. Светска електронска публикација, Национални универзитет у Ирској, Галваи. Опоравак са алгаебасе.орг.
5. Идентификација фитопланктона. Дијатоми и динофлагелати. Опоравак од уцсц.еду.
6. Диатом. Нова светска енциклопедија. Опоравак са невворлденцицлопедиа.орг.
7. П. Куцзинска, М. Јемиола-Рземинска и К. Стрзалка (2015). Фотосинтетички пигменти у дијатомеима. Морске дроге.
8. Диатом. ЧУДО. Опоравак од уцл.ац.ук.
9. Диатомејска земља. Опоравак од диатомеа.цл.
10. Силицијум, дијатомејска земља и козице. Опоравак од балнова.цом.
11. Л. Баглионе. Употреба дијатомејске земље. Опоравак са тецницана.орг
12. Диатом. Опоравак са ен.википедиа.орг.
13. А. Гуи (2012). Нанотецх Диатомс. Опоравак од нектнатуре.нет.