Chlorodendrale
|
|
| Chlorodendrales | |
|---|---|
| Tetraselmis suecica | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| (nierankingowe): | Viridiplantae |
| Dział: | Chlorofity |
| Klasa: |
Chlorodendrophyceae Massjuk |
| Zamówienie: |
Chlorodendrales Melkonian |
| Rodziny | |
|
|
Chlorodendrales to rząd zielonych, wiciowców , tekatów , jednokomórkowych eukariotów , należących do klasy zielonych alg Chlorodendrophyceae . Prasinophyceae są definiowane przez ich łuski komórkowe, które składają się z węglowodanów , a Chlorodendrales są unikalne w tej grupie ze względu na te łuski tworzące stopioną ścianę tekalną. Komórki Chlorodendrales są całkowicie pokryte łuskami, które łączą się wokół ciała komórki, wytwarzając osłonkę, ale pozostają indywidualnie oddzielone na wici, której zwykle jest cztery na komórkę. Gatunki w Chlorodendrales żyją zarówno w siedliskach morskich, jak i słodkowodnych, zajmując zarówno bentosowe , jak i planktonowe sieci pokarmowe. Ponadto są fotoautotrofami , co oznacza, że wytwarzają własne pożywienie poprzez konwersję światła słonecznego na energię chemiczną.
Siedlisko i ekologia
Gatunki w Chlorodendrales występują w ekosystemach morskich i słodkowodnych na całym świecie, w tym w miejscach takich jak słone równiny Goa w Indiach . Gatunki zajmują nisze w planktonowych i bentosowych sieciach pokarmowych, w których wszystkie gatunki są fotoautotroficzne i pełnią rolę ekosystemową i troficzną podobną do roślin lądowych w środowiskach lądowych. Producenci pierwotni są konsumowani przez podstawowych konsumentów, takich jak zooplankton , larwy bezkręgowców i heterotroficzne gatunki protistów . Większość gatunków z tej grupy żyje na wolności, jednak niektóre gatunki stały się fotosyntetycznymi symbiontami u zwierząt; gatunki zwierząt, które mogą być w symbiozie z Chlorodendrales, są ograniczone ze względu na ich zapotrzebowanie na światło słoneczne do procesów fotosyntezy. Populacje Chlorodendrales w warunkach naturalnych mają tendencję do doświadczania ekstremalnych wahań liczebności populacji z powodu sezonowych zmian abiotycznych , takich jak temperatura otoczenia, ilość światła słonecznego i stężenia składników odżywczych. Prowadzi to do tego, co zostało sklasyfikowane jako „ zakwity ”, czyli szybki wzrost liczby glonów w miesiącach wiosennych i jesiennych z powodu dużej aktywności światła i obrotu składników odżywczych w słupie wody. Wynika to z dużej ilości światła słonecznego i mieszania się warstw wody, które uzupełniają górną warstwę fotosyntetyczną w składniki odżywcze, umożliwiając rozkwit pierwotnej produktywności.
Morfologia komórki
Kształt i rozmiar komórek Chlorodendrales różni się w zależności od gatunku. Komórki różnią się znacznie wielkością od gatunku do gatunku, z górną granicą ~ 25 µm długości. Komórki mogą być okrągłe, jajowate, eliptyczne, spłaszczone lub ściśnięte; istnieje duża różnorodność w komórkach Chlorodendrales.
Łuski wiciowe i komórkowe
Łuski Chlorodendrales są wyjątkowe spośród innych linii Prasinophyceae, ponieważ łuski łączą się, tworząc osłonkę, która działa jak zewnętrzna osłona ochronna komórki. Wszystkie linie Prasinophyceae wytwarzają te zewnętrzne łuski w aparacie Golgiego i wydzielają łuski przez system błony wewnętrznej . Pęcherzyki pączkujące z twarzy trans-Golgiego przenoszą łuski na powierzchnię komórki, a po fuzji uwalniają łuski na zewnętrzną powierzchnię komórki. W liniach Chlorodendrales łuski te łączą się po wydzieleniu, tworząc ścianę tekalną, w której poszczególne łuski wiążą się ze sobą poprzez sieciowanie.
Łuski wiciowe i łuski ciała komórki różnią się strukturalnie i funkcjonalnie, a główną różnicą jest połączenie łusek ciała komórki. Łuski różnią się również rozmiarem, kształtem i składem makrocząsteczkowym. Aparat Golgiego jest w stanie wytworzyć tylko jeden typ łusek na raz, dlatego gatunki z wieloma typami łusek muszą mieć różne fazy rozwoju łuski oddzielone czasem i przestrzenią. Oznacza to również, że produkcja ciała komórki i łuski wici zachodzi oddzielnie.
Skale stosowane do celów taksonomicznych i identyfikacji gatunków
Osłonki gatunków Chlorodendrales są często unikalne i jest to ważna cecha dla identyfikacji i klasyfikacji gatunków. Cechy tekaty różnią się znacznie w zależności od gatunku, w których cae mogą różnić się między 1-5 warstwami łusek, kształtem łusek, wielkością łusek oraz składem cząsteczkowym / ultrastrukturą. Te cechy katy są uwarunkowane genetycznie, a zatem są spójną i niezawodną cechą, na którą nie mają wpływu czynniki środowiskowe.
Rodzaje w Chlorodendrales
Istnieją dwa rodzaje w rzędzie Chlorodendrales, Tetraselmis i Scherffelia . Oba gatunki są zielone, fotoautotrofy, wiciowce i tekaty. Różnica między tymi dwoma rodzajami polega na obecności lub braku pyrenoidów ; Tetraselmis zawiera pyrenoidy, a Scherffelia nie. Wici w obrębie dwóch rodzajów różnią się składem i morfologią w zależności od gatunku, co można wykorzystać do wnioskowania o taksonomii i identyfikacji. Oba rodzaje wytwarzają trzy rodzaje łusek wiciowych, w kombinacji łusek, a wzór łusek jest unikalny między gatunkami. Łuski różnią się głównie składem i ultrastrukturą i są to główne cechy badane z łusek wiciowych podczas identyfikacji gatunków. Wzrost wiedzy o cechach morfologicznych i ultrastrukturalnych łusek wiciowych, a co za tym idzie możliwość identyfikacji gatunków, nastąpił dzięki rozwojowi zaawansowanej mikroskopii i technik barwienia.
Badania filogenetyczne
Naukowcy zebrali i przeanalizowali dane molekularne z 13 taksonów prasinofitów, aby lepiej skonstruować pokrewieństwo filogenetyczne wczesnych rozgałęzionych zielonych alg. Analiza filogenetyczna rybosomalnego RNA małej podjednostki została przeprowadzona przy użyciu testów statystycznych odległości, oszczędności i wiarygodności . Analizy wykazały cztery niezależne grupy prasinofitów, w których te linie reprezentują najwcześniejsze rozbieżności wśród Chlorophyta . Najbardziej oszczędne stworzone drzewo sugeruje, że linia Chlorodendrales jest bardzo wczesną, rozbieżną grupą „rdzeniowych chlorofitów”, z których istnieją cztery klady . Jednak rozbieżna kolejność tej grupy pozostaje niejasna.