RADIOLARIA: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, REPRODUCERE, NUTRIȚIE - BIOLOGIE - 2025

Radiolaria sunt un set de protozoare vieții marine formate dintr - o singură celulă (organism unicelular), care prezintă o varietate de moduri, și o endoscheletul de mare complexitate de origine silicios.

Diferitele specii de Radiolaria fac parte din zooplanctonul marin și își datorează numele prezenței extensiilor radiale în structura lor. Aceste organisme marine trăiesc plutind în ocean, dar atunci când scheletele lor mor se așează pe fundul mării, fiind păstrate sub formă de fosile.

Fotografia unui radiolarian. De Hannes Grobe / AWI, de la Wikimedia Commons

Această ultimă caracteristică a făcut ca prezența acestor fosile să fie utilă pentru studii paleontologice. De fapt, se cunosc mai multe despre scheletele fosilizate decât despre organismele vii. Acest lucru s-a datorat cât de dificil este pentru cercetători să reproducă și să mențină in vitro întregul lanț alimentar de radiolaria.

Ciclul de viață al radiolariei este complex, deoarece sunt prădători voraci ai pradelor mari, adică trebuie să mănânce alte microorganisme de aceeași dimensiune sau mai mari decât ale lor în fiecare zi sau la fiecare două zile. Cu alte cuvinte, ar fi necesar să menținem viabila Radiolaria, prada și planctonul care le mănâncă prada.

Se crede că Radiolaria are un timp de înjumătățire de două până la 4 săptămâni, dar acest lucru nu a fost dovedit. De asemenea, se crede că durata de viață poate varia în funcție de specie, precum și alți factori precum disponibilitatea alimentelor, temperatura și salinitatea pot influența.

caracteristici

Primele înregistrări fosile ale radiolariei datează din Era Precambriană, adică acum 600 de milioane de ani. În acea perioadă, Radiolarienii ordinului Spumellaria predominau și ordinul Nesselaria a apărut în Carbonifer.

Mai târziu, Radiolarienii din Paleozoicul târziu au arătat o scădere progresivă până la sfârșitul Jurasicului, unde au suferit o diversificare accelerată. Aceasta coincide cu creșterea dinoflagelatelor, microorganisme importante ca sursă de hrană pentru Radiolaria.

În Cretacic, scheletele radiolariei au devenit mai puțin robuste, adică cu structuri mult mai fine, datorită concurenței în captarea silicei din mediul înconjurător cu apariția diatomelor.

Taxonomie

Radiolaria aparține domeniului eucariot și Regatului Protista și în funcție de modul de locomoție aparțin grupului de Rhizopode sau Sarcodinos caracterizate prin deplasarea prin pseudopode.

De asemenea, aparțin clasei Actinopoda, ceea ce înseamnă picioare radiale. De acolo, restul clasificării subclaselor, superordenelor, ordinelor, familiei, genurilor și speciilor diferă enorm între diferiți autori.

Cu toate acestea, cele 4 grupuri principale care au fost cunoscute inițial au fost: Spumellaria, Nassellaria, Phaeodaria și Acantharia. Ulterior au fost descrise 5 ordine: Spumellaria, Acantharia, Taxopodida, Nassellaria și Collodaria. Dar această clasificare este în continuă evoluție.

Ordin

Cele mai multe Radiolaria sunt compuse dintr-un schelet de silice foarte compact, cum ar fi ordinul Spumellaria, care se caracterizează prin faptul că are cochilii sferice concentrice, elipsoide sau discoidale care se fosilizează la moarte.

Ordin

Între timp, ordinea Nasselaria se caracterizează prin adoptarea unor forme alungite sau conice, datorită dispunerii mai multor camere sau segmente de-a lungul axei sale, fiind de asemenea capabilă să formeze fosile.

Acantharia

Cu toate acestea, există câteva excepții. De exemplu, Acantharia a fost clasificată ca o subclasă diferită de Radiolaria, deoarece are un schelet de sulfat de stronțiu (SrSO4), o substanță solubilă în apă, prin urmare speciile sale nu se fosilizează.

Supraordinul

La fel, superorderul Phaeodaria, deși scheletul său este realizat din silice, structura sa este goală și umplută cu material organic, care se dizolvă și în apa de mare odată ce mor. Aceasta înseamnă că nici nu se fosilizează.

Pe de altă parte, Collodaria include specii cu stiluri de viață coloniale și fără silicificare (adică sunt goale).

Clasificarea taxonomică a radiolariei

Morfologie

Pentru un organism unicelular, Radiolaria are o structură destul de complexă și sofisticată. Formele lor diverse și caracterul excepțional al desenelor lor le-au făcut să pară mici opere de artă, ceea ce a inspirat chiar mulți artiști.

Corpul unui Radiolaria este împărțit în două părți de un perete central capsular. Partea cea mai interioară se numește capsulă centrală, iar cea exterioară se numește capsulă exterioară.

Capsulă

Este compus din endoplasmă, numită și citoplasmă intracapsulară și din nucleu.

În endoplasmă există unele organule precum mitocondrii, aparat Golgi, vacuole, lipide și rezerve alimentare.

Aceasta este, în această parte, unde sunt îndeplinite anumite funcții vitale ale ciclului său de viață, cum ar fi respirația, reproducerea și sinteza biochimică.

Capsulă

Conține ectoplasma, numită și citoplasmă extracapsulară sau calimă. Are aspectul unei bule spumoase învelitoare, cu multe alveole sau pori și o coroană de spicule care poate avea diferite aranjamente în funcție de specie.

Unele mitocondrii, vacuole digestive și alge simbiotice se găsesc în această parte a corpului. Adică funcțiile de digestie și eliminare a deșeurilor sunt realizate aici.

Spicule sau pseudopode sunt de două tipuri:

Cele lungi și rigide se numesc axopode. Acestea pornesc de la axoplastul situat în endoplasmă, care traversează peretele capsular central prin porii săi.

Acești axopoduri sunt goale, care seamănă cu un microtubul care leagă endoplasmul cu ectoplasma. La exterior au o acoperire cu structură minerală.

Pe de altă parte, există cele mai fine și mai flexibile pseudopode numite filopode, care se găsesc în partea exterioară a celulei și sunt formate din material proteic organic.

Schelet

Scheletul Radiolaria este de tip endoskeleton, adică nicio parte a scheletului nu este în contact cu exteriorul. Aceasta înseamnă că întregul schelet este acoperit.

Structura sa este organică și mineralizează prin absorbția de silice dizolvată în mediu. În timp ce Radiolaria este în viață, structurile silicioase ale scheletului sunt transparente, dar odată ce moare, ele devin opace (fosile).

Structuri implicate în flotația și mișcarea Radiolaria

Forma radială a structurii sale este prima caracteristică care favorizează flotarea microorganismului. Radiolaria are, de asemenea, vacuole intracapsulare pline de lipide (grăsimi) și compuși de carbon care îi ajută să plutească.

Radiolarii profită de curenții oceanici pentru a se deplasa pe orizontală, dar pentru a se deplasa vertical se contractă și își extind alveolele.

Alveolele de flotație sunt structuri care dispar atunci când celula este agitată și apar din nou când microorganismul a atins o anumită adâncime.

În sfârșit, există pseudopodele, care la nivel de laborator ar putea fi observate să se agațe de obiecte și să facă ca celula să se miște pe o suprafață, deși acest lucru nu a fost niciodată văzut în natură.

Reproducere

Nu se știe prea mult despre acest aspect, dar oamenii de știință cred că pot avea reproducere sexuală și fisiune multiplă.

Cu toate acestea, a fost posibilă numai verificarea reproducerii prin fisiune binară sau bipartiție (tipul de reproducere asexuală).

Procesul de bipartiție constă în divizarea celulei în două celule fiice. Diviziunea începe de la nucleu la ectoplasmă. Una dintre celule păstrează scheletul, în timp ce cealaltă trebuie să-și formeze propriul.

Fisiunea multiplă propusă constă dintr-o fisiune diploidă a nucleului, care generează celule fiice cu numărul complet de cromozomi. Apoi, celula se descompune și își distribuie structurile descendenților săi.

La rândul său, reproducerea sexuală ar putea apărea prin procesul gametogenezei, în care roiurile de gameti se formează cu un singur set de cromozomi în capsula centrală.

Mai târziu, celula se umflă și se rupe pentru a elibera gameții biflagellate; mai târziu, gametii se vor recombina pentru a forma o celulă adultă completă.

Până în prezent, existența gameților biflagellate a fost verificată, dar recombinarea lor nu a fost observată.

Nutriție

Radiolaria are un apetit voraces, iar prada lor principală este reprezentată de: silicoflagelate, ciliați, tintinide, diatomee, larve de crustacee copepod și bacterii.

De asemenea, au mai multe moduri de a se hrăni și vâna.

Solo de vânătoare

Unul dintre sistemele de vânătoare pe care Ridiolarios le utilizează este de tip pasiv, adică nu își alungă prada, ci rămân plutind în așteptarea altor microorganisme care să le găsească.

Având prada aproape de axopodele lor, ei eliberează o substanță narcotică care paralizează prada și o lasă atașată. Ulterior, filopodele îl înconjoară și îl glisează încet până ajunge la membrana celulară, formând vacuolul digestiv.

Așa începe și se încheie digestia când Radiolaria își absoarbe complet victima. În timpul procesului de vânătoare și înglobare a pradei, Radiolario se deformează complet.

coloniile

Un alt mod în care vânează prada este prin formarea de colonii.

Coloniile sunt formate din sute de celule interconectate de filamente citoplasmatice înfășurate într-un strat gelatinos și pot dobândi mai multe forme.

În timp ce un Radiolario izolat oscilează între 20 și 300 microni, coloniile măsoară centimetri și în mod excepțional pot atinge câțiva metri.

Utilizarea algelor simbiotice

Unele Radiolaria au un alt mod de a se hrăni singuri atunci când alimentele sunt rare. Acest sistem alternativ de nutriție constă în utilizarea de zooxanthellae (alge care pot trăi în interiorul Radiolaria) creând o stare de simbioză.

În acest fel, Radiolario este capabil să asimileze CO ₂ folosind energie ușoară pentru a produce materie organică care servește ca aliment.

În cadrul acestui sistem de hrănire (prin fotosinteză), Radiolaria se deplasează la suprafața unde rămân în timpul zilei, iar mai târziu coboară spre fundul oceanului, unde rămân peste noapte.

La rândul lor, algele se deplasează și în interiorul Radiolaria, în timpul zilei sunt distribuite la periferia celulei și noaptea sunt poziționate spre peretele capsular.

Unele Radiolaria pot avea până la câteva mii de zooxanthele în același timp, iar relația simbiotică se încheie înainte de reproducerea Radiolaria sau decesul acesteia, prin digestia sau expulzarea algelor.

Utilitate

Radiolaria a servit ca instrument biostratigrafic și paleo-mediu.

Cu alte cuvinte, ele au ajutat la ordonarea rocilor în funcție de conținutul lor de fosile, în definirea biozonelor și în pregătirea hărților paleotemperaturii pe suprafața mării.

De asemenea, în reconstrucția modelelor de paleocirculare marină și în estimarea paleodeptelor.

Referințe

1. Ishitani Y, Ujiié Y, de Vargas C, Nu F, Takahashi K. Relații filogenetice și tipare evolutive ale ordinului Collodaria (Radiolaria). Plus unu. 2012; 7 (5): e35775.
2. Biard T, Bigeard E, Audic S, Poulain J, Gutierrez-Rodriguez A, Pesant S, Stemmann L, Nu F. Biogeografie și diversitatea colodariei (Radiolaria) în oceanul global. ISME J. 2017 iunie; 11 (6): 1331-1344.
3. Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK și colab. Radiolaria împărțită în Polycystina și Spasmaria în filogenia 18S și 28S rDNA combinată. Plus unu. 2011; 6 (8): e23526
4. Biard T, Pillet L, Decelle J, Poirier C, Suzuki N, Nu F. Spre o clasificare morfo-moleculară integrantă a colodariei (Polycystinea, Radiolaria). Protiste. 2015 iulie; 166 (3): 374-88.
5. Mallo-Zurdo M. Sisteme radiometrice, geometrii și arhitecturi derivate. Teza de doctorat a Universității Politehnice din Madrid, Școala Tehnică Superioară de Arhitectură. 2015 pp. 1-360.
6. Zapata J, Olivares J. Radiolaria (protozoare, Actinopoda) stabilit în portul Caldera (27º04` S; 70º51`W), Chile. Gayana. 2015; 69 (1): 78-93.