Chlamydomonas este un gen de alge verzi unicelulare biflagelate, cu diametrul de 10 microni (mm), frecvent întâlnit în iazuri, soluri umede și șanțuri de scurgere.
Colorația verde se datorează prezenței clorofilei în structura sa, iar coloniile sale pot fi atât de abundente încât să coloreze verde clar de apă. În ciuda faptului că este un organism unicelular, acesta are structuri destul de complexe care îi permit să ducă la îndeplinire toate procesele de bază pentru viață.
Chlamydomona
Celulele speciilor Chlamydomonas sunt în mod regulat ovale, uneori piriforme; mișcarea sa fiind caracteristică datorită prezenței a doi flageli polari.
Aceste alge microscopice au capacitatea de a se fotosinteza; în plus, absorb nutrienți din mediu prin membrana celulară. Atunci când condițiile de mediu sunt favorabile, acestea se reproduc asexual (zoospoare) și sexual (gameți).
Datorită capacității sale motorii, este unul dintre cele mai studiate organisme microscopice în cercetarea biologică. A fost examinat ca model pentru descifrarea aspectelor de bază ale vieții: mobilitatea flagelelor, evoluția cloroplastelor, răspunsurile la stimuli ușori și secvențierea genomului.
caracteristici
Chlamydomonas sunt organisme unicelulare, caracterizate prin prezența a două flageluri apicale. Pentru hrănirea lor, în funcție de condițiile mediului, sunt fotoautotrofe forțate sau heterotrofe opționale.
Aceste specii au un sistem fotosintetic similar cu cel al plantelor. Într-adevăr, au capacitatea de a produce hidrogen folosind lumina ca sursă de energie, dioxid de carbon din mediu și apă ca donator de electroni.
Pe de altă parte, au canale ionice care sunt activate prin expunere directă la lumina soarelui, precum și un pigment fotosensibil roșu care ghidează mobilitatea în mediul apos.
Taxonomie
Dintre genul Chlamydomonas, au fost descrise aproximativ 150 de specii. Chlamydiae aparțin familiei Chlamydomonadaceae, Ordinul Volvocales, Clasei Chlorophyceae, Diviziei Chlorophyta, din regatul Plantae.
Principalele specii din genul Chlamydomonas sunt 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 și C. nivalis.
Structura
Structura celulară a Chlamydomonas este acoperită de un perete celular și o membrană plasmatică, compusă din depozite de celuloză, mucilagiu și carbonat de calciu.
Chlamydomonas au un nucleu în interiorul unui cloroplast în formă de cupă. În interiorul său se află un pirenoid solitar unde se produce amidonul rezultat din procesul fotosintetic.
La aceste specii, prezența a doi flageli originari dintr-un bob bazal situat în citoplasmă este comună. Spre zona apicală, se observă un pigment roșu (stigma), sensibil la lumină, care îndeplinește funcția de ghidare a motilității.
Are un cloroplast înconjurat de o pereche de membrane, în interiorul cărora sunt dispuse tilacoidele stivuite în stacojie. Ca două vacuole contractile, situate în apropiere de flagel, responsabile de respirație și excreție.
habitat
Diferitele specii de Chlamydomonas trăiesc în medii continentale, în principal în iazurile naturale cu apă dulce sau salubre și în solurile umede sau epifite de la alte plante.
Una dintre caracteristicile acestei alge este diversitatea mediului în care se dezvoltă, de la izvoarele calde subacvatice până la gheața Antarctică.
Aceste alge prosperă în condiții extreme, cum ar fi absența oxigenului. De fapt, au capacitatea de a descompune molecula de apă în oxigen și hidrogen, folosind oxigen pentru respirație și eliberarea de hidrogen.
Într-adevăr, aceste alge sunt adaptabile în natură. Realizarea dezvoltării în absența totală a luminii, folosind săruri organice ca surse alternative de carbon.
photorespiration
Fotorepirația este un proces care apare la speciile unicelulare, cum ar fi algele verzi din genul Chlamydomonas. În acest proces, se folosește oxigen (O) și se produce dioxid de carbon (CO 2 ). De fapt, este un proces similar cu respirația.
Deoarece se întâmplă în prezența luminii și echilibrul este similar cu cel al respirației, primește acest nume. Spre deosebire de respirație, în care se produce energie; În fotorepirație, energia nu este generată, ci consumată.
Chlamydomonas au un sistem fotosintetic similar cu cel al plantelor, astfel încât acestea sunt capabile să producă hidrogen folosind dioxid de carbon, lumina solară ca sursă de energie și apă ca donator de electroni.
Procesul de fotorepirație este reglat de diverși factori, cum ar fi condițiile de mediu și dezvoltarea coloniilor de microalge. Prin urmare, este direct legată de intensitatea luminii solare, de pH și de temperatura mediului.
Reproducere
Reproducerea este o caracteristică a ființelor vii, iar Chlamydomonas se caracterizează prin a avea două cicluri de reproducere: unul sexual și celălalt asexual.
În unele organisme unicelulare, reproducerea sexuală nu este obișnuită, deoarece trăiesc în condiții favorabile și le este suficient să mențină continuitatea speciei prin reproducerea asexuală.
Dimpotrivă, atunci când condițiile sunt adverse, ele apelează la reproducerea sexuală. În acest fel, noile recombinații genetice le vor garanta să facă față cu succes noilor condiții de mediu.
Reproducere
Chlamydomonas sunt organisme unicelulare haploide pentru cea mai mare parte a vieții lor. În timpul ciclului sexual, fertilizarea are loc prin unirea a două celule fertile din diferite tulpini, dând naștere la un zigot diploid.
În timpul procesului de maturare a zigotului, se generează o acoperire groasă care îi permite să rămână în stare latentă atunci când condițiile sunt adverse. Ulterior, zigotul se împarte prin meioză, formând patru noi gameți flagelați.
Reproducere
În reproducerea asexuală, împerecherea nu are loc, ci o duplicare a indivizilor prin diferite mecanisme. Procesul speciei este garantat dintr-o parte a corpului său, care se separă și crește până când atinge dimensiunea și forma particulară.
Ciclul de reproducere asexuală al Chlamydomonasului derivă din fisiunea sau bipartiția binară. Protoplastul se descompune pentru a forma două zootepare fiice două, patru și opt fiice, similare cu celula mamă. Fiecare nou zoospor este înzestrat cu un nucleu, citoplasmă și flagelă.
Referințe
- Algele Chlamydomonas (2016) Note despre botanică și agronomie. Institutul Politehnic Național. Institutul Politehnic Național. Recuperat la adresa: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. Redactorii Encyclopaedia Britannica. Recuperat la adresa: britannica.com
- Chlorophyta (2015) Biodiversitatea și taxonomia plantelor criptogamice. Facultatea de Științe Biologice Universitatea Complutense din Madrid. Recuperat la adresa: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - Algele verzi. Recuperat în: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). Alterări în fiziologia celulară a „Chlamydomonas reinhardtii” expuse la stresul termic.
- Scott F. Gilbert (2003) Biologie dezvoltării. Ediția a VII-a. Editorial Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
- Taxonomie pentru sistemul de informații privind biodiversitatea Chlamydomonas (2018). Recuperat la: sib.gob.ar