Diatomų savybės, klasifikacija, mityba, dauginimas

The diatomos (Diatoma) yra mikroagių, daugiausia vandens ir vienaląsčių, grupė. Jie gali būti laisvo gyvenimo (pvz., Plantonikos) arba formuoti kolonijas (panašias į bentoso). Jiems būdingas kosmopolitinis pasiskirstymas; tai yra, jie gali būti rasti visame pasaulyje.

Kartu su kitomis mikrodumblių grupėmis jie yra didžiųjų fitoplanktono atogrąžų, subtropinių, arktinių ir antarktinių vandenų protrūkių dalis. Jos kilmė kilo iš Juros ir šiandien yra viena iš didžiausių žmonių, žinomų žmonių, turinčių daugiau kaip vieną šimtą tūkstančių rūšių tarp gyvos ir išnykusios..

Ekologiškai jie yra svarbi daugelio biologinių sistemų trofinių tinklų dalis. Diatomitas yra labai svarbus jūros dugne sukauptos organinės medžiagos šaltinis.

Po ilgų nusėdimo procesų, organinių medžiagų slėgio ir milijonų metų šie indėliai tapo nafta, kuri perkelia daug mūsų dabartinės civilizacijos.

Senovėje jūros dengtos žemės zonos, kurios šiuo metu atsiranda; kai kuriose iš šių vietovių buvo diatomų, kurie yra žinomi kaip diatominė žemė. Diatominė žemė naudojasi daugeliu atvejų maisto pramonėje, statyboje ir net farmacijoje.

Indeksas

• 1 Charakteristikos
  • 1.1 Forma
• 2 Taksonomija ir klasifikacija
  • 2.1 Tradicinis klasifikavimas
  • 2.2 Naujausia klasifikacija
• 3 Mityba
  • 3.1 Chlorofilas
  • 3.2 Karotinoidai
• 4 Dauginimas
  • 4.1 Aksualus
  • 4.2 Seksualumas
• 5 Ekologija
  • 5.1 Žydėjimas
• 6 Programos
  • 6.1 Paleokeanografija
  • 6.2 Biostratigrafija
  • 6.3 Diatominė žemė
  • 6.4 Teismo ekspertizė
  • 6.5 Nanotechnologijos
• 7 Nuorodos

Savybės

Jie yra eukariotiniai ir fotosintetiniai organizmai, turintys diploidinių ląstelių fazę. Visos šių mikroagių rūšys yra vienaląsčios, su laisvo gyvenimo formomis. Kai kuriais atvejais jie sudaro kolonijas (kokosus), ilgas grandines, ventiliatorius ir spirales.

Pagrindinė diatomų ypatybė yra tai, kad jie pateikia švelnumą. Švelnus yra ląstelių sienelė, susidedanti iš silicio, kuris ląstelę uždengia panašiai kaip dėžutė arba Petri lėkštelė.

Viršutinė šio kapsulės dalis vadinama epiteka, o apatinė dalis vadinama hipoteka. Ornamentai skiriasi priklausomai nuo rūšies.

Forma

Diatomų forma yra įvairi ir turi taksonominę reikšmę. Kai kurios yra spinduliuojamos simetrijos (centrinės), o kitos gali turėti skirtingas formas, tačiau jos visada yra dvišalės simetriškos (centus).

Diatomos yra plačiai paplitusios visuose planetos vandens telkiniuose. Jie daugiausia yra jūrų; tačiau kai kurios rūšys randamos gėlo vandens telkiniuose, tvenkiniuose ir drėgnoje aplinkoje.

Šie autotrofiniai organizmai turi chlorofilo a, c1 ir c2, ir turi pigmentų, tokių kaip diatoxantinas, diadinoxantinas, β-karotinas ir fukoksantinas. Šie pigmentai suteikia jiems auksinę spalvą, leidžiančią geriau užfiksuoti saulės šviesą.

Taksonomija ir klasifikacija

Šiuo metu taksonominis diatomų užsakymas yra prieštaringas ir peržiūrimas. Dauguma sistematikų ir taksonomistų suranda šią didelę mikroalelių grupę Heterokontophyta skyriuje (kartais Bacillariophyta). Kiti mokslininkai juos klasifikuoja kaip prieglobstį ir netgi aukštesnius taksi.

Tradicinis klasifikavimas

Pagal klasikinę taksonominę tvarką diatomos yra Bacillariophyceae (taip pat vadinamos Diatomophyceae) klasėje. Ši klasė suskirstyta į du užsakymus: Centrinė ir Pensilė.

Centrai

Jie yra diatomos, kurių skalda suteikia jiems radialinę simetriją. Kai kurios rūšys turi sudėtingą ornamentiką, o jų paviršiuje nėra skilimo, vadinamo raphe..

Šį užsakymą sudaro ne mažiau kaip du poskyriai (priklausomai nuo autoriaus) ir mažiausiai penkios šeimos. Jie daugiausia yra jūrų; tačiau jų atstovai yra gėlame vandenyje.

Pennales

Šios diatomos turi pailgos, ovalios ir (arba) linijinės formos, su dvišalėmis bipolinėmis simetrijomis. Jie turi ornamentus taškeliuose, o kai kurie išilgai išilginės ašies..

Priklausomai nuo taksonomisto, šis užsakymas susideda iš mažiausiai dviejų dalių ir septynių šeimų. Jie dažniausiai yra gėlavandeniai, nors rūšys taip pat aprašytos jūrų aplinkoje.

Naujausia klasifikacija

Pirmiau pateikiamas klasikinis diatominių užsakymų klasifikavimas ir užsakymas; Tai dažniausiai naudojamas būdas juos atskirti. Tačiau laikui bėgant atsirado daugybė taksonominių priemonių.

Devintajame dešimtmetyje „Round & Crawford“ mokslininkai prisidėjo prie naujos taksonominės klasifikacijos, susidedančios iš 3 klasių: Coscinodiscophyceae, Bacillariophyceae ir Fragilariophyceae.

Coscinodiscophyceae

Anksčiau jie buvo centrinio užsakymo diatomų dalis. Šiuo metu šią klasę atstovauja ne mažiau kaip 22 užsakymai ir 1174 rūšys.

Bacillariophyceae

Jie yra dvišalės simetrijos diatomos su raphe. Šios klasės nariai anksčiau sudarė „Pennales“ užsakymą.

Vėliau jie buvo suskirstyti į diatomas su raphe ir be raphe (labai apibendrintai). Yra žinoma, kad šią mikroalgių klasę sudaro 11 užsakymų ir apie 12 tūkst. Rūšių.

Fragilariophyceae

Tai diatomų klasė, kurios nariai anksčiau taip pat buvo „Pennales“ tvarkos dalis. Šios mikrodumbliai turi dvišalę simetriją, tačiau jų nėra. joms atstovauja 12 užsakymų ir apie 898 rūšių.

Kai kurie taksonomai nemano, kad šis taksonas yra galiojantis, ir suranda Fragilariophyceae kaip Bacillariophyceae klasės poklasį.

Mityba

Diatomos yra fotosintetiniai organizmai: jie naudoja šviesą (saulės energiją), kad ją transformuotų į organinius junginius. Šie organiniai junginiai yra būtini jūsų biologiniams ir metaboliniams poreikiams patenkinti.

Siekiant sintezuoti šiuos organinius junginius, diatomoms reikia maistinių medžiagų; Šios maistinės medžiagos yra daugiausia azotas, fosforas ir silicis. Šis paskutinis elementas veikia kaip ribojanti maistinė medžiaga, nes ji reikalinga šluostės formavimui.

Fotosintezės procesui šie mikroorganizmai naudoja pigmentus, tokius kaip chlorofilas ir karotenodai.

Chlorofilas

Chlorofilas yra žalias fotosintetinis pigmentas, esantis chloroplastuose. Diatomose yra žinomi tik du tipai: chlorofilas a (Chl a) ir chlorofilas c (Chl c).

Chl a turi pirminį dalyvavimą fotosintezės procese; vietoj to, Chl c yra priedas pigmentas. Dažniausiai chiat c yra d1 ir c2.

Karotinoidai

Karotinoidai yra pigmentų, priklausančių izoprenoidų šeimai, grupė. Diatomose buvo nustatyti bent septyni karotinoidų tipai.

Kaip ir chlorofilai, šie padeda diatomoms užfiksuoti šviesą, kad ją transformuotų į organinius maisto junginius.

Dauginti

Diatomos atkuria aseksualiai ir seksualiai, atitinkamai pagal mitozę ir miozę.

Asexual

Kiekviena motinos ląstelė vyksta mitozinio pasiskirstymo procese. Mitozės produktas, genetinė medžiaga, ląstelių branduolys ir citoplazma yra dubliuojami, kad būtų sukurtos dvi dukterinės ląstelės, identiškos motinos ląstelei..

Kiekviena naujai sukurta ląstelė, kaip epiteka, yra kamieninės ląstelės informacinis lapelis, po to stato arba formuoja savo hipoteką. Šis reprodukcinis procesas gali vykti nuo vieno iki aštuonių kartų per 24 valandas, priklausomai nuo rūšies.

Kadangi kiekviena dukra ląstelė sudarys naują hipoteką, tas, kuris paveldėjo motinos hipoteką, bus mažesnis nei jos sesuo. Pakartojant mitozės procesą, dukterinių ląstelių sumažėjimas yra progresyvus, kol pasiekiamas tvarus minimumas.

Seksualinis

Ląstelės seksualinės reprodukcijos procesas susideda iš diploidinės ląstelės (su dviem chromosomų rinkiniais) padalijimo į haploidines ląsteles. Haploidinės ląstelės turi pusę progenitorinės ląstelės genetinės apkrovos.

Kai diatomos, atkurusios aseksualiai, pasiekia mažiausią dydį, lytinės reprodukcijos tipas prasideda prieš meozę. Ši meozė sukelia haploidą ir plika ar atetę; gametų saugiklis, formuojantis sporas, vadinamas auxospores.

Auksosporos leidžia diatomoms atgauti diploidiją ir didžiausią rūšies dydį. Jie taip pat leidžia diatomoms išgyventi, kurių aplinkos sąlygos yra nepalankios.

Šios sporos yra labai atsparios ir augs ir suformuos atitinkamas jų spragas, kai sąlygos yra palankios.

Ekologija

Diatomos turi ląstelių sienelę, turinčią daug silicio oksido, paprastai vadinamo silicio oksidu. Dėl šios priežasties jo augimą riboja šio junginio prieinamumas aplinkoje, kurioje jie vystosi.

Kaip minėta pirmiau, šios mikrodumblės yra kosmopolitinės. Jie yra gėlame vandenyje, jūroje ir net aplinkose, kuriose yra mažai vandens, arba tam tikra drėgmė.

Vandens stulpelyje jie daugiausia gyvena pelaginėje zonoje (atvirame vandenyje), o kai kurios rūšys sudaro kolonijas ir gyvena bentoso substratuose.

Paprastai diatomų populiacijos nėra pastovaus dydžio: jų skaičius labai skiriasi, tam tikru periodiškumu. Šis periodiškumas yra susijęs su maistinių medžiagų prieinamumu ir, be kita ko, priklauso nuo kitų fizikinių ir cheminių veiksnių, tokių kaip pH, druskingumas, vėjas ir šviesa..

Žydėjimas

Kai sąlygos yra optimalios diatomų vystymuisi ir augimui, atsiranda reiškinys, vadinamas žydėjimu ar atsiskyrimu.

Atsiskyrimo metu diatominės populiacijos gali dominuoti fitoplanktono bendruomenės struktūroje, o kai kurios rūšys dalyvauja kenksmingų dumblių žydėjimuose arba raudonuose potvyniuose.

Diatomos gali gaminti kenksmingas medžiagas, tarp jų domoninę rūgštį. Šie toksinai gali kauptis trofinėse grandinėse ir galiausiai gali paveikti žmones. Apsinuodijimas žmonėms gali sukelti alpimą ir atminties problemas iki komos ar net mirties.

Manoma, kad yra daugiau nei 100 tūkstančių diatomų rūšių (kai kurie autoriai mano, kad yra daugiau nei 200 tūkst.) Tarp gyvų (daugiau nei 20 tūkst.) Ir išnyktų.

Jų populiacija sudaro apie 45% pirminės vandenynų produkcijos. Be to, šie mikroorganizmai yra svarbūs vandenyno silicio cikle dėl jų silicio kiekio šiukšlėje.

Programos

Paleokeanografija

Iš silicio komponento diatomito rūdyje jie tampa labai svarbūs paleontologijai. Šios mikrodumbliai užima ypatingą ir įvairią aplinką nuo krikšto laikų.

Šių dumblių fosilijos padeda mokslininkams rekonstruoti geografinį jūros ir žemyno pasiskirstymą geologiniais laikais.

Biostratigrafija

Jūrų nuosėdose randamų diatomų fosilijos leidžia tyrėjams žinoti įvairius aplinkos pokyčius, atsiradusius nuo priešistorinių laikų iki šiol..

Šie fosilijos leidžia nustatyti santykinius jų sluoksnių amžius, taip pat padeda susieti skirtingų vietovių sluoksnius.

Diatominė žemė

Tai žinoma kaip diatominė žemė dideliems iškastinio mikrožolių telkiniams, kurie randasi daugiausia žemyne. Svarbiausi šių žemių indėliai yra Libijoje, Airijoje ir Danijoje.

Jis taip pat vadinamas diatomitu ir yra daug silicio dioksido, mineralų ir mikroelementų turinčių medžiagų, turinčių daug naudos. Tarp svarbiausių naudojimo būdų yra šie:

Žemės ūkis

Jis naudojamas kaip insekticidas pasėliuose; Jis plinta ant augalų kaip saulės tipo. Jis taip pat plačiai naudojamas kaip trąšos.

Akvakultūra

Krevetės ūkyje diatominė žemė buvo naudojama maisto gamybai. Buvo įrodyta, kad šis priedas pagerina komercinio maisto augimą ir asimiliaciją.

Mikroskopinėse kultūrose jis naudojamas kaip filtras aeravimo sistemoje ir smėlio filtruose.

Molekulinė biologija

Diatominė žemė buvo naudojama DNR ekstrahavimui ir gryninimui; tam jis naudojamas kartu su medžiagomis, galinčiomis sutrikdyti vandens molekulinę struktūrą. Šių medžiagų pavyzdžiai yra guanidino hidrochloridas ir tiocianatas.

Maistas ir gėrimai

Jis naudojamas filtruojant įvairių rūšių gėrimus, pavyzdžiui, vynus, alų ir natūralias sultis. Kai nuimami tam tikri produktai, pvz., Grūdai, jie maudomi diatominėje žemėje, kad būtų išvengta piktžolių ir kitų kenkėjų atakų..

Gyvūnai

Tai dalis higienos smėlio komponentų (sanitarinių akmenų), kurie paprastai naudojami kačių ir kitų augintinių dėžutėse.

Veterinarijos

Kai kuriose vietose jis naudojamas kaip efektyvus randas gyvūnų žaizdoms. Jis taip pat naudojamas kontroliuoti ektoparazitų nariuotakojų naminius ir ūkinius gyvūnus.

Paveikslai

Jis naudojamas kaip sandariklis arba emalio dažai.

Aplinka

Diatomito žemė naudojama sunkiųjų metalų užterštų plotų atkūrimui. Šiame kontekste jos taikymo sritis yra ta, kad ji atkuria degraduojamus dirvožemius ir sumažina aliuminio toksiškumą rūgštintuose dirvožemiuose..

Teismo ekspertizė

Nugaišus (nuskendus) mirties atveju viena iš atliktų tyrimų yra diatomų buvimas aukų kūnuose. Dėl diatomų silicio skeleto sudėties, jie išlieka organizme, net jei jie randami tam tikru laipsnio skilimu..

Mokslininkai naudoja šią rūšį, kad sužinotų, ar įvykis įvyko, pavyzdžiui, pelkėje, jūroje ar ežere; Tai įmanoma, nes diatomos turi tam tikrą aplinkos specifiškumą. Daugelis nužudymo atvejų buvo išspręstos dėl diatomų buvimo aukų kūnuose.

Nanotechnologijos

Diatomų naudojimas nanotechnologijose vis dar yra pradiniame etape. Tačiau tyrimai ir panaudojimas šioje srityje tampa vis dažnesni. Šiuo metu bandymai naudojami silicio šepetėliams paversti siliciu ir gaminti su šiais elektriniais komponentais.

Nanotechnologijoje yra daug diatomų lūkesčių ir galimo panaudojimo. Tyrimai rodo, kad jie gali būti naudojami genetiniam manipuliavimui, sudėtingų elektroninių mikrokomponentų statybai ir fotovoltinių biocelių gamybai..

Nuorodos

1. A. Canizal Silahua (2009). Iliustruotas Meksikos gėlo vandens diatomų katalogas. I. Šeima Naviculaceae. Tyrimo ataskaita, skirta gauti pavadinimą: Biologas. Nacionalinis autonominis Meksikos universitetas. 64 pp.
2. V. Cassie (1959). Jūrų planktono diatomos. Tuatara.
3. Diatominės dumbliai. Encyclopædia Britannica. Susigrąžinta iš britannica.com.
4. M.D. Guiry & G.M. Guiry (2019). Dumbliai. Pasaulinis elektroninis leidinys, Airijos nacionalinis universitetas, Golvėjus. Gauta iš algaebase.org.
5. Fitoplanktono identifikavimas. Diatomos ir dinoflageliai. Susigrąžinta iš ucsc.edu.
6. Diatom Naujas pasaulis enciklopedija. Gauta iš newworldencyclopedia.org.
7. P. Kuczynska, M. Jemiola-Rzeminska ir K. Strzalka (2015). Fotosinteziniai pigmentai diatomose. Jūrų narkotikai.
8. Diatom MIRACLE. Susigrąžinta iš ucl.ac.uk.
9. Diatominė žemė. Išgauti iš diatomea.cl.
10. Silicio dioksidas, diatomitas ir krevetės. Susigrąžinta iš balnova.com.
11. L. Baglione. Diatominės žemės panaudojimas. Atkurta iš tecnicana.org
12. Diatom Gauta iš en.wikipedia.org.
13. A. Guy (2012). Nanotechnologijų diatomos. Gauta iš nextnature.net.