Chlamydomonas je rod biflagelátových jednobuněčných zelených řas o průměru 10 mikronů (mm), který se často vyskytuje v rybnících, mokrých půdách a drenážních příkopech.
Zelené zbarvení je způsobeno přítomností chlorofylu v jeho struktuře a jeho kolonie mohou být tak hojné, že zbarví čistou vodu zeleně. Přestože je jednobuněčný organismus, má docela složité struktury, které mu umožňují provádět všechny základní životní procesy.
Chlamydomona
Buňky druhu Chlamydomonas jsou pravidelně oválné, někdy pyriformní; jeho pohyb je charakteristický přítomností dvou polárních bičíků.
Tyto mikroskopické řasy mají schopnost fotosyntézy; navíc absorbují živiny z média přes buněčnou membránu. Pokud jsou podmínky prostředí příznivé, rozmnožují se asexuálně (zoospory) a sexuálně (gamety).
Díky své motorické kapacitě je jedním z nejvíce studovaných mikroskopických organismů v biologickém výzkumu. Byl zkoumán jako model pro dešifrování základních aspektů života: mobilita bičíků, vývoj chloroplastů, reakce na světelné podněty a sekvenování genomu.
vlastnosti
Chlamydomonas jsou jednobuněčné organismy charakterizované přítomností dvou apikálních bičíků. Pro jejich krmení jsou v závislosti na podmínkách prostředí nuceny fotoautotrofy nebo volitelné heterotrofy.
Tyto druhy mají fotosyntetický systém podobný systému rostlin. Opravdu mají schopnost vyrábět vodík pomocí světla jako zdroje energie, oxidu uhličitého z prostředí a vody jako dárce elektronů.
Na druhé straně mají iontové kanály, které jsou aktivovány přímým vystavením slunečnímu záření, a také fotocitlivý červený pigment, který vede mobilitu ve vodném médiu.
Taxonomie
Z rodu Chlamydomonas bylo popsáno asi 150 druhů. Chlamydiae patří do rodiny Chlamydomonadaceae, řádu Volvocales, třídy Chlorophyceae, divize Chlorophyta, z království Plantae.
Hlavními druhy rodu Chlamydomonas jsou 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.
Struktura
Buněčná struktura Chlamydomonas je pokryta buněčnou stěnou a plazmovou membránou složenou z usazenin celulózy, slizu a uhličitanu vápenatého.
Chlamydomonas mají jádro uvnitř pohárového tvaru chloroplastu. Uvnitř je osamělý pyrenoid, kde se vyrábí škrob vznikající při fotosyntetickém procesu.
U těchto druhů je běžná přítomnost dvou bičíků pocházejících z bazálního zrna umístěného v cytoplazmě. Směrem k apikální oblasti je pozorován červený pigment (stigma), který je citlivý na světlo, který plní funkci vodivé motility.
Má chloroplast obklopený dvojicí membrán, uvnitř kterých jsou uspořádány tylakoidy naskládané v šarlatové. Jako dvě kontraktilní vakuoly, umístěné poblíž bičíků, zodpovědné za dýchání a vylučování.
Místo výskytu
Různé druhy Chlamydomonas žijí v kontinentálním prostředí, zejména v přírodních rybnících sladké nebo brakické vody a ve vlhkých půdách nebo epifytech na jiných rostlinách.
Jednou z charakteristik této řasy je rozmanitost prostředí, ve kterém se vyvíjí, od horkých pramenů pod vodou až po antarktickou ledovou pokrývku.
Tyto řasy se daří v extrémních podmínkách, jako je například nepřítomnost kyslíku. Ve skutečnosti mají schopnost rozložit molekulu vody na kyslík a vodík, pomocí kyslíku pro dýchání a uvolňování vodíku.
Tyto řasy jsou ve své podstatě přizpůsobivé. Dosažení vývoje v naprosté nepřítomnosti světla pomocí organických solí jako alternativních zdrojů uhlíku.
Fotorepirace
Fotorescence je proces, který se vyskytuje u jednobuněčných druhů, jako jsou zelené řasy rodu Chlamydomonas. V tomto procesu, kyslík (O), se používá a oxid uhličitý (CO 2 je produkován). Ve skutečnosti je to proces podobný dýchání.
Protože se to děje v přítomnosti světla a rovnováha je podobná rovnováze s dechem, dostává toto jméno. Na rozdíl od dýchání, při kterém se vytváří energie; Při fotorepiraci není energie generována, ale spotřebována.
Chlamydomony mají fotosyntetický systém podobný systému rostlin, takže jsou schopné produkovat vodík pomocí oxidu uhličitého, slunečního záření jako zdroje energie a vody jako elektronového dárce.
Proces fotorezpirace je regulován různými faktory, jako jsou podmínky prostředí a vývoj kolonií mikrořas. Proto přímo souvisí s intenzitou slunečního světla, pH a teplotou média.
Reprodukce
Reprodukce je charakteristická pro živé bytosti a Chlamydomonas se vyznačuje tím, že má dva reprodukční cykly: jeden sexuální a druhý asexuální.
U některých jednobuněčných organismů není sexuální reprodukce obvyklá, protože žijí v příznivých podmínkách a stačí jim udržet kontinuitu druhu pomocí asexuální reprodukce.
Naopak, když jsou podmínky nepříznivé, obrátí se na sexuální reprodukci. Tímto způsobem jim nové genetické rekombinace zaručí úspěšné zvládnutí nových podmínek prostředí.
Reprodukce
Chlamydomonas jsou haploidní jednobuněčné organismy po většinu života. Během pohlavního cyklu dochází k oplodnění spojením dvou plodných buněk různých kmenů, což vede k diploidnímu zygotu.
Během procesu zrání zygoty se vytvoří silný povlak, který mu umožňuje zůstat v klidu, když jsou podmínky nepříznivé. Následně se zygota dělí meiózou a vytváří čtyři nové bičíkovité gamety.
Reprodukce
Při asexuální reprodukci nedochází k páření, ale ke zdvojování jednotlivců různými mechanismy. Potomci tohoto druhu jsou zaručeni z části těla, která se oddělí a roste, dokud nedosáhne konkrétní velikosti a tvaru.
Asexuální reprodukční cyklus Chlamydomonas pochází z binárního štěpení nebo bipartice. Protoplast se rozpadne a vytvoří dvě, čtyři a osm dceřiných zoospor, podobné mateřské buňce. Každá nová zoospora je vybavena jádrem, cytoplazmou a bičíkem.
Reference
- Chlamydomonas Algae (2016) Poznámky k botanice a agronomii. Národní polytechnický institut. Národní polytechnický institut. Obnoveno na: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyklopedie Britannica, Inc. Redakce encyklopedie Britannica. Obnoveno na: britannica.com
- Chlorophyta (2015) Biodiverzita a taxonomie kryptogamických rostlin. Fakulta biologických věd. Complutense University of Madrid. Obnoveno v: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - Zelené řasy. Obnoveno v: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). Změny v buněčné fyziologii "Chlamydomonas reinhardtii" vystavené tepelnému stresu.
- Scott F. Gilbert (2003) vývojová biologie. 7. vydání. Editorial Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
- Taxonomie pro Chlamydomonas (2018) Biodiversity Information System. Obnoveno na: sib.gob.ar