Chlorophitic karasal bitkiler ile birlikte bir su yosunu tipi ve soy Viridiplantae bileşenlerden biri vardır. Bu yeşil algler, su habitatlarında ve bazen karasal habitatlarda bulunan çeşitli organizmalar grubudur.
Bu organizmalar, yüz milyonlarca yıldır ekosistemlerde önemli roller oynadılar. Kara bitkilerinin evriminin klorofit tipi bir atadan kaynaklandığına inanılıyor. Bu, gezegenin çevresinde köklü bir değişikliğe yol açan ve karasal ekosistemlerin tam gelişimini başlatan, Dünya'daki yaşamın evriminde önemli bir olaydı.
Korfu sahilinde bir kayanın üzerinde yeşil algler. Kritzolina tarafından
Şu anda klorofitlerin ortaya çıkmasıyla ilgili en çok kabul gören teori, endosimbiyotiktir. Bu teori, heterotrofik bir organizmanın kararlı bir şekilde entegre olduğu bir siyanobakteri yakaladığını savunuyor.
Yeşil algler, karotenler ve ksantofiller gibi diğer yardımcı pigmentlerin yanı sıra, klorofil a ve b içeren lamine tilakoidler ile çift membranlı kloroplastlara sahip olmak gibi kara bitkilerine benzer özelliklere sahiptir.
karakteristikleri
Bu yeşil alg grubu, morfolojide belirgin bir varyasyon sergiler ve ortaya çıktıkları habitatın ekolojik ve evrimsel özelliklerini yansıtır. Morfolojik çeşitlilik yelpazesi, en küçük serbest yaşayan ökaryot olan Ostreococcus tauri'den çeşitli çok hücreli yaşam formlarına kadar uzanır.
Klorofitler, kara bitkileriyle birkaç hücresel özelliği paylaşan organizmalardır. Bu organizmalar, lamine tilakoidlerle çift zarla çevrelenmiş kloroplastlara sahiptir.
Klorofitlerin kloroplastları genellikle stromalarında pirenoid adı verilen bir yapıya sahiptir. Pyrenoid CO sabitlenmesi için sorumlu olan enzim Ribuloz-1,5-bisfosfat karboksilaz-oksijenaz (RUBISCO), açısından zengin bir protein kütlesi olan 2 .
Çoğu klorofit, selüloz lifinden oluşan bir matris ile sağlam bir hücre duvarına sahiptir. Flagellat hücreleri, yapı olarak benzer, ancak uzunlukları farklı olabilen bir çift flagellaya sahiptir. Flagellar geçiş bölgesi (flagellum ve bazal gövde arasındaki bölge) tipik olarak dokuz köşeli bir yıldız şekline sahip olarak karakterize edilir.
Habitat ve dağıtım
Klorofitler tipik olarak göller, göletler, akarsular ve sulak alanlar dahil olmak üzere tatlı su ortamlarında bol miktarda bulunur. Bu yerlerde, besin kontaminasyonu koşullarında rahatsız edici olabilirler.
Deniz ortamlarında sadece iki grup klorofit bulunmuştur. Deniz yeşili algleri (Ulvophyceae) kıyı habitatlarında bol miktarda bulunur. Bazı deniz yeşil algleri (özellikle Ulva), "yeşil gelgit" adı verilen geniş yüzen kıyı çiçekleri oluşturabilir. Caulerpa ve Codium gibi diğer türler, istilacı doğaları ile ünlüdür.
Bazı klorofit grupları, örneğin Trentepohliales, yalnızca karasaldır ve su ortamlarında asla bulunmaz.
Caulerpa geminata Harv. Auckland Müzesi
Bazı klorofit soyları, mantarlar, likenler, siliatlar, foraminiferler, cnidarianslar, yumuşakçalar (nudibranch'lar ve dev midyeler) ve omurgalılar dahil olmak üzere çok çeşitli ökaryotlarla simbiyozda bulunabilir.
Diğerleri, parazitler veya serbest yaşayan türler olarak zorunlu bir heterotrofik yaşam tarzına sahip olacak şekilde gelişti. Örneğin, yeşil alg Prototheca kanalizasyon ve toprakta büyür ve insanlarda ve hayvanlarda prototekoz olarak bilinen enfeksiyonlara neden olabilir.
besleme
Yukarıda belirtildiği gibi, klorofitler ototrofik organizmalardır, bu da kendi yiyeceklerini yapabildikleri anlamına gelir. Bu özellik, karasal bitkilerle paylaşılır ve bunu fotosentez adı verilen biyokimyasal bir işlemle elde ederler.
İlk olarak, güneş enerjisi bir grup pigment (Klorofil a ve b) tarafından tutulur ve daha sonra bir dizi oksit indirgeme reaksiyonu yoluyla kimyasal enerjiye dönüştürülür.
Bu işlem, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmekten sorumlu protein kompleksine gömülü olan tilakoid membranda (kloroplastlar içinde) gerçekleştirilir.
Işık önce anten kompleksi içindeki pigmentler tarafından alınır ve enerjiyi sistemin geri kalanına elektron şeklinde fotokimyasal enerjiyi sağlamaktan sorumlu olan klorofil a'ya yönlendirir. Bu, ATP ve NADPH gibi yüksek enerji potansiyeline sahip moleküllerin üretimine yol açar.
Daha sonra, ATP ve NADPH enzim Ribuloz-1,5-bisfosfat karboksilaz-oksijenaz (RUBISCO), dönüştürme sorumlu olduğu Calvin döngüsü, kullanılan atmosferik CO 2 karbohidratlar şeklinde. Aslında, bir klorofit olan Chlorella'nın çalışması sayesinde, Calvin döngüsü ilk kez aydınlatıldı.
üreme
Tek hücreli klorofitler ikili bölünme yoluyla eşeysiz olarak çoğalırken, filamentli ve kolonyal türler alg gövdesinin parçalanmasıyla çoğalabilir.
Cinsel olarak, tüm alg bir gamet olarak işlev gördüğünde ve başka bir eşdeğeri ile kaynaşarak meydana gelen hologamiyle çoğaltılabilirler. Bu, tek hücreli alglerde meydana gelebilir.
Bu arada konjugasyon, bir algin donör (erkek) ve diğerinin alıcı (dişi) olarak işlev gördüğü ipliksi türlerde çok yaygın bir başka cinsel üreme yoludur.
Hücresel içeriğin aktarımı, konjugasyon tüpü adı verilen bir köprü aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu, uzun süre uykuda kalabilen bir zigospor üretir.
Başka bir cinsel üreme türü, hem erkek hem de dişi olan hareketli gametlerin üretiminden oluşan planogamidir. Son olarak, oogami, hareketli bir erkek gamet tarafından döllenen hareketsiz bir dişi gamet görünümünden oluşan bir cinsel üreme türüdür.
Uygulamalar
Klorofitler, ticari kullanım için kullanılabilen çok sayıda biyoaktif bileşen üretebilen fotosentetik organizmalardır.
Mikroalglerin yüksek ekonomik değere sahip bileşenlerin üretiminde veya enerji kullanımında gerçekleştirdiği fotosentez potansiyeli, daha yüksek bitkilere göre güneş ışığı kullanımındaki etkinliği nedeniyle yaygın olarak kabul edilmektedir.
Klorofitler, sağlık, beslenme, gıda katkı maddeleri ve kozmetikler için proteinler, lipitler, karbonhidratlar, karotenoidler veya vitaminler gibi çok çeşitli metabolitleri üretmek için kullanılabilir.
Tatlı su klorofiti Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20
Klorofitlerin insanlar tarafından kullanımı 2000 yıl öncesine dayanmaktadır. Ancak, klorofitlerle ilgili biyoteknoloji gerçekten geçen yüzyılın ortalarında gelişmeye başladı.
Günümüzde bu yeşil alglerin ticari uygulamaları, gıda takviyesi olarak kullanımdan konsantre hayvan yemi üretimine kadar uzanmaktadır.
Referanslar
- Round, FE, 1963. The Taxonomy of the Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Hematococcus'ta (Chlorophyceae) ikincil karotenoid birikimi: Biyosentez, düzenleme ve biyoteknoloji. Mikrobiyoloji ve biyoteknoloji Dergisi, 16 (6): 821-831
- Fang, L., Leliaert, F., Zhang, ZH, Penny, D., Zhong, BJ, 2017. Chlorophyta Evrimi: Kloroplast filogenomik analizlerden elde edilen bilgiler. Sistematik ve Evrim Dergisi, 55 (4): 322-332
- Leliaert, F., Smith, DR, Moreau, H., Herron, MD, Verbruggen, H., Delwiche, CF, De Clerck, O., 2012. Yeşil Alglerin Filogenisi ve Moleküler Evrimi. Bitki biliminde eleştirel yorumlar, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Mikro alglerin ticari ve endüstriyel uygulamaları - Bir inceleme. Journal Algal Biyokütle Kullanımı, 3 (4): 89-100