ФИТОПЛАНКТОН: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ИСХРАНА, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Фитопланктона је група пелагичних аутотрофних организама који живе у воденим срединама и нису у могућности да се супротставе акцију струје. Ови микроорганизми насељавају скоро сва водна тијела на планети.

Већина је једноћелијских и не могу савладати струје, па их одвлаче. Називају их и примарним произвођачима, пошто су основа трофичних мрежа водених окружења. Налазе се у цијелом воденом стубу.

Разноликост фитопланктона. Преузето и уредио: Проф. Гордон Т. Таилор, Универзитет Стони Броок, путем Викимедиа Цоммонс.

Њихова густина насељености варира током времена и могу да формирају веома густе привремене агрегате, познате под називом цватња, мутноћа или цватња. Ови цватови могу да промене физичке и хемијске услове воде у води тамо где се јављају.

Таксономија

Израз фитопланктон нема таксономску валидност. Користи се за груписање различитих група организама који су део планктона, углавном микроалги.

Међу најважније таксономске групе фитопланктона спадају дијатоми (Цромиста Кингдом, класа Бациллариопхицеае) који садрже више од 200 родова и више од 20 хиљада живих врста.

Динофлагелати (Цромиста Кингдом, инфрапхиллум Динофлагеллата), са више од 2400 описаних врста, такође се сматрају једном од најважнијих група. Остали представници фитопланктона су кокколитофоре и неке цијанобактерије (краљевске бактерије, подељена цијанобактерије).

Опште карактеристике

То су углавном организми Цхрома краљевства, то јест еукариоти, они представљају хлоропласте са хлорофилима а и ц, у већини случајева. Они су једноцелични. Будући да су микроскопски организми, њихово пливање је ограничено и не могу да превладају струје.

За фотосинтезу им је потребна сунчева енергија. Њихова зависност од сунчеве светлости ограничава их да живе у фотичној зони (подручју где сунчева светлост допире до водене средине).

Главни представници фитопланктона су дијатомеји, динофлагелати и кокколитофори, испод њихових општих карактеристика:

Дијатоми

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

Једноћелијски организми, понекад колонијални. Представљају фрусту, која је прилично тврда и украшена ћелијска стијенка, састављена углавном од силицијума.

Овај плод састоји се од два одвојена вентила (епитека и хипотека) различитих величина који заједно изгледају као кутија са поклопцем или Петријева посуда. Обично немају флагеле. Станују у готово свим воденим водама, па чак и у влажним срединама.

Динофлагелати

Они су једноћелијски организми који могу или не морају да формирају колоније. Већина су фотосинтетски и присутни су хлорофили а и ц, неки су микотрофи (који храну могу добити фотосинтезом или из другог организма), а други хетеротрофи.

Већина је морских, али неки живе у слаткој води. Међутим, већина живи слободно, неке врсте су ендосимбионти животиња попут корала. Представљају два неједнака флагела која захваљујући свом распореду дају осцилаторним покретима тела.

Цоццолитхопхорес

Они су једноцеличне микроалге покривене калцијум карбонатним структурама у облику вага или плоча. Они су чисто морски организми и не представљају бичеве.

Остале компоненте фитопланктона

Цијанобактерије

То су прокариотски организми, способни за фотосинтезу, за које представљају само хлорофил а. Они су негативни по Граму и могу да фиксирају азот и претварају га у амонијак.

Углавном насељавају језера и лагуне, чести су и у океанима и у влажним срединама.

Цртање цијанобактерије. Преузето и уређено из Центра за базе података за науку о животу (ДБЦЛС).

Прехрана

Прехрана фитопланктона је прилично разнолика. Међутим, фотосинтеза је чест фактор међу свим групама које чине фитопланктон. Неке храњиве врсте ових микроорганизама су наведене ниже.

Аутотрофија

Врста исхране коју представљају неки организми који су способни да стварају сопствену храну. У случају фитопланктона, он користи сунчеву светлост да трансформише неорганска једињења у употребљиве органске материје. Овај процес користе скоро сви организми у фитопланктону.

Други аутотрофични процес је онај цијанобактерије која може да фиксира азот и претвара га у амонијак.

Хетеротрофија

Стил исхране у којем организми зависе од органске материје која је већ створена да би добила своју храну. Примери хетеротрофије уопште су предатион, паразитизам и биљоједивно храњење.

У фитопланктону неки организми имају ову врсту исхране. Динофлагелати, на пример, имају представнике који плену на друге динофлагелате, дијатомеје и друге микроорганизме.

Микитропхи

Необавезно стање неких организама који су способни да добију храну на аутотрофни или хетеротрофни начин. У фитопланктону неке врсте динофлагелата комбинују фотоаутотрофију (фотосинтезу) са хетеротрофијом.

Неки истраживачи ограничавају хетеротрофију на фагоцитозу других организама. Други такође укључују паразитизам неких врста динофлагелата, за које се верује да такође фотосинтезирају.

Репродукција

Фитопланктонски организми представљају велику разноликост репродуктивних облика, који се разликују у зависности од велике разноликости врста и група из ове групе. Међутим, у ширем смислу, група представља обе врсте репродукције; асексуални и сексуални:

-Асексуално

Врста репродукције у којој потомство наслеђује само гене од једног родитеља. У овој врсти репродукције гамете нису укључене. Нема кромосомске варијације и уобичајена је код једноћелијских организама као што је фитопланктон. Неке врсте асексуалне репродукције у фитопланктону су:

Бинарно или вишеструко цепање

Карактеристична за археју и бактерије, ова врста репродукције састоји се од умножавања ДНК путем ћелије гена, праћеног процесом званим цитокинеза, који није ништа друго до подела цитоплазме.

Ова подјела ствара двије кћерне ћелије (бинарна фисија) или више (вишеструка фисија). Плаво-зелене алге (цијанобактерије), динофлагелати и дијатоми размножавају се овом врстом механизма.

Гемматион

Међу организмима фитопланктона, цијанобактерије се могу размножавати пупољком. У овом процесу настаје мали појединац врло сличан одраслој особи.

То се дешава стварањем пупољка или драгуља који извире из одрасле особе и расте на њему, чак се и храни храњивим материјама. Када појединац (драгуљ) достигне одређену величину, одваја се од родитеља и постаје независан.

-Секуал

Сексуална репродукција се састоји од добијања потомства од комбинованог генетског материјала две полне ћелије или гамета. Ове гамете могу потицати од истог родитеља или од различитих родитеља.

Процес укључује мејотску ћелијску деобу, у којој се диплоидна ћелија подвргава редуктивној дељењу, чиме се стварају ћелије са половином генетског оптерећења ћелије потомка (обично четири ћелије).

Неколико врста фитопланктона доживе сексуалну репродукцију у сасвим одређеним случајевима. На пример, динофлагелати под одређеним притиском из окружења (где услови нису нужно неповољни) показују врсту сексуалне репродукције.

У овој репродукцији настаје зигота захваљујући фузији две јединке које функционишу као гамете. Касније ће зигота проћи мејотску поделу и створити хаплоидне ћелије.

Други пример сексуалне репродукције у фитопланктону је дијатома. У њима, после процеса митозе (асексуална репродукција) једна од две ћерке ћелије на крају буде мања од ћелије прародитеља.

Како се процес митозе понавља, смањење величине кћерских ћелија је прогресивно, све до достизања природног одрживог минимума. Једном када се овај минимум достигне, започиње процес сексуалне репродукције, како би се вратила нормална величина ћелија у популацији.

Гепхироцапса оцеаница, Цоцолитхопхоре. Преузето и уредјено из: Фото НЕОН ја, обојен Рицхард Бартз, са Викимедиа Цоммонс.

Значај

Главни значај фитопланктона је еколошки. Његова функција у екосуставима је од виталног значаја за одржавање живота и трофичких односа.

Трансформација светлосне енергије, угљен-диоксида и неорганских хранљивих материја, у органска једињења и кисеоник, увелико одржава живот, не само у воденом окружењу, већ и на планети.

Ови организми заједно представљају око 80% органске материје на планети. Ова органска материја је храна огромне врсте риба и бескраљешњака.

Поред тога, фитопланктон производи више од половине кисеоника на планети. Поред тога, ови организми су важан део угљеничног циклуса.

Индустријски значај

Многе врсте микроалги користе се у аквакултури за прехрану у раним фазама (личинки) риба и козица у култивираним условима.

Постоји потенцијална употреба микроалги као биогорива. Такође се користе у природној медицини, у козметологији, као био-гнојива и у многим другим употребама.

Клинички значај

Постоји феномен који карактерише фитопланктон, а фитопланктон цвета. До њих долази када је доступност хранљивих материја на одређеном месту врло велика и ти микроорганизми их користе убрзаним размножавањем ћелија.

Ови догађаји могу се догодити приморским насипањем (оцеанографски феномен где воде дна делом ветра и струје допиру до површине) или одређеним догађајима повећања хранљивих материја.

Догађаји који се тичу узгоја у великој мјери погодују риболову рибе и других организама, али нису сви цвјетови фитопланта продуктивни за околиш и његове становнике.

Неке врсте фитопланктона, посебно динофлагелати, стварају токсине и њихов цват, који се називају и црвеним плимама, узрокују масовну смртност рибама, мекушцима и раковима, чак и људима ако конзумирају контаминиране организме.

Друга група фитопланктонских организама која изазива масовну смртност јесу бактерије које разграђују мртви планктон када је њихова популација веома велика. Они троше кисеоник из окружења, стварајући аноксицне зоне или мртве зоне, како их називају.

Референце

1. 1. Шта су фитопланктон? ПОТ. Опоравак од еартхобсерватори.наса.гов.
   2. В. Грегг (2003). Океанска примарна производња и клима: Глобалне децекадне промене. Геофизичка истраживачка писма.
   3. Шта је фитопланктон? Национална служба за океане (НОАА). Опоравак од оцеансервице.ноаа.гов.
   4. Фитопланктон. Енцицлопаедиа Британница. Опоравак од британница.цом.
   5. Фитопланктонски дијатоми, динофлагелати, плавозелене алге. Опоравак од едц.ури.еду.
   6. Фитопланктон. Оцеанографска установа Воодс Холе. Опоравак од вхои.еду.
   7. Фитопланктон. Википедиа. Опоравак са ес.википедиа.орг.
   8. Уредништво ВоРМС-а (2019). Светски регистар морских врста. Опоравак са маринеспециес.орг.
   9. Диатом Википедиа. Опоравак са ес.википедиа.орг.
   10. Цијанобактерије ЕцуРед. Опоравак од еуред.цу.
   11. Динофлагеллата. Википедиа. Опоравак са ес.википедиа.орг.