Diatomların özellikleri, sınıflandırma, beslenme, üreme



diatomlar (Diatoma) özellikle sucul ve tek hücreli olmak üzere bir grup mikroalgadır. Serbest yaşamda (bitki bitkileri gibi) olabilirler veya koloniler oluşturabilirler (bentolardan oluşanlar gibi). Kozmopolit bir dağılıma sahip olmalarıyla karakterize edilirler; yani, tüm gezegende bulunabilirler.

Diğer mikroalg grupları ile birlikte, tropikal, subtropikal, Arktik ve Antarktika sularında bulunan büyük fitoplankton salgınlarının bir parçasıdır. Kökenleri Jurassic'e kadar uzanıyor ve bugün yaşayan ve nesli tükenmiş arasında tanımlanan yüz binden fazla türü olan, insanın bildiği en büyük mikroalg gruplarından birini temsil ediyor..

Ekolojik olarak, birçok biyolojik sistemin trofik ağlarının önemli bir parçasıdır. Diatomlu tortular, deniz dibinde biriken çok önemli bir organik madde kaynağıdır..

Uzun süre tortulaşma, organik madde baskısı ve milyonlarca yıl süren işlemlerden sonra, bu birikintiler mevcut uygarlığımızın çoğunu harekete geçiren petrol oldu..

Antik çağda, deniz şu anda ortaya çıkmakta olan dünyanın kapladığı alanları; Bu alanların bazılarında, diyatomlu toprak olarak bilinen diatom birikintileri vardı. Diatomlu toprak, gıda endüstrisinde, inşaatta ve hatta farmasötikte çok sayıda kullanım alanına sahiptir.

indeks

  • 1 özellikleri
    • 1.1 Formu
  • 2 Taksonomi ve sınıflandırma
    • 2.1 Geleneksel sınıflandırma
    • 2.2 Son sınıflandırma
  • 3 Beslenme
    • 3.1 Klorofil
    • 3.2 Karotenoidler
  • 4 Üreme
    • 4.1 Eşeysiz
    • 4.2 Cinsel
  • 5 Ekoloji
    • 5.1 Çiçeklenme
  • 6 Uygulamalar
    • 6.1 Paleoceanography
    • 6.2 Biyostratigrafi
    • 6.3 Diyatomlu toprak
    • 6.4 Adli bilim
    • 6.5 Nanoteknoloji
  • 7 Kaynakça

özellikleri

Diploid hücre fazlı ökaryotik ve fotosentetik organizmalardır. Bu mikroaljların bütün türleri serbest yaşam formları ile tek hücrelidir. Bazı durumlarda koloniler (hindistancevizi), uzun zincirler, fanlar ve spiraller oluştururlar..

Diyatomların temel özelliği, bir sıkıntı yaratmalarıdır. Frustule, hücreyi bir kutu veya Petri kabına benzer bir yapıya saran esas olarak silikadan oluşan bir hücre duvarıdır.

Bu kapsülün üst kısmına epiteca, alt kısmına ipotek denir. Frustules, türlere bağlı olarak, süslemede değişir.

şekil

Diyatomların şekli değişkendir ve taksonomik önemi vardır. Bazıları yayılmış simetridir (merkezi) ve diğerleri farklı biçimlerde olabilirler, ancak her zaman iki taraflı simetriktirler (pennies)..

Diatomlar gezegendeki su kütleleri boyunca yaygındır. Onlar çoğunlukla denizcidir; ancak bazı türler tatlı su kütlelerinde, göletlerde ve nemli ortamlarda bulunmuştur..

Bu ototrofik organizmalar a, c1 ve c2'de klorofile sahiptir ve diatoksantin, diadinoxanthin, β-karoten ve fukoksantin gibi pigmentlere sahiptir. Bu pigmentler, güneş ışığını daha iyi yakalamalarını sağlayan altın rengi sağlar.

Taksonomi ve sınıflandırma

Şu anda, diyatomelerin taksonomik düzeni tartışmalıdır ve revizyona tabidir. Çoğu sistematik ve taksonomist, bu büyük mikroalg grubunu Heterokontophyta bölümü (bazen Bacillariophyta olarak) içinde bulur. Diğer araştırmacılar bunları bir filum ve hatta daha yüksek taksonlar olarak sınıflandırır..

Geleneksel sınıflandırma

Klasik taksonomik düzene göre, diatomlar Bacillariophyceae (Diatomophyceae olarak da bilinir) sınıfında bulunur. Bu sınıf iki sipere ayrılır: Orta ve Pennales.

merkezi

Frustule'leri radyal simetri veren diatomlardır. Bazı türlerin dikenli süsleri vardır ve yüzeylerinde raphe adı verilen bir çatlak yoktur..

Bu düzen en az iki alt sınırdan (yazara bağlı olarak) ve en az beş aileden oluşur. Onlar çoğunlukla denizcidir; ancak, bunların tatlı su kütlelerinde temsilcileri var..

Pennales

Bu diatomlar, bilateral bipolar simetriye sahip, uzatılmış, oval ve / veya doğrusal bir şekle sahiptir. Noktalı çizgilerdeki çürük bezemelerde süslemeler bulunur ve bazılarının uzunlamasına eksen boyunca bir kenarı vardır..

Taksonomere bağlı olarak, bu emir en az iki sınırdan ve yedi aileden oluşur. Bunlar deniz türlerinde de tanımlanmış olmasına rağmen, çoğunlukla tatlı sulardır..

Son sınıflandırma

Yukarıdakiler klasik taksonomik sınıflandırma ve iki atomlu siparişlerin sıralamasıdır; Onları ayırt etmek için en yaygın kullanılan yoldur. Bununla birlikte, zaman içinde birçok taksonomik düzenleme ortaya çıkmıştır..

90'lı yıllarda Round & Crawford bilim adamları 3 sınıftan oluşan yeni bir taksonomik sınıflamaya katkıda bulundular: Coscinodiscophyceae, Bacillariophyceae ve Fragilariophyceae.

Coscinodiscophyceae

Önceleri, merkezi düzenin diyatomlarının bir parçasıydılar. Şu anda, bu sınıf en az 22 sipariş ve 1174 tür ile temsil edilmektedir.

Basillaryofiseler

Raphe ile bilateral simetri diatomlarıdır. Bu sınıfın üyeleri daha önce Pennales siparişini oluşturdu..

Daha sonra raphe ile ve raphe olmadan diatomlara ayrıldılar (çok genel bir şekilde). Bu mikroalj sınıfının 11 sıra ve yaklaşık 12 bin tür tarafından temsil edildiği bilinmektedir..

Fragilariophyceae

Üyeleri daha önce Pennales siparişinin bir parçası olan bir diatom sınıfıdır. Bu mikro algler bilateral simetriye sahiptir, ancak raphe sunmazlar. ve 12 sıra ve 898 tür tarafından temsil edilirler..

Bazı taksonomistler bu taksonu geçerli saymazlar ve Fragilariophyceae'yi Bacillariophyceae sınıfı içinde bir alt sınıf olarak bulurlar..

beslenme

Diatomlar fotosentetik organizmalardır: onu organik bileşiklere dönüştürmek için ışık enerjisi (güneş) kullanırlar. Bu organik bileşikler biyolojik ve metabolik ihtiyaçlarınızı karşılamak için gereklidir.

Bu organik bileşiklerin sentezlenmesi için, diatomlar besin gerektirir; Bu besinler esas olarak azot, fosfor ve silikondur. Bu son eleman, sınırlayıcı bir besin işlevi görür, çünkü frustule oluşturmak için gereklidir.

Fotosentetik işlem için bu mikroorganizmalar klorofil ve karoteniyotlar gibi pigmentler kullanır..

klorofil

Klorofil, kloroplastlarda bulunan yeşil fotosentetik bir pigmenttir. Diyatomlarda sadece iki tip bilinmektedir: klorofil a (Ch1) ve klorofil c (Ch1).

Chl a, fotosentez sürecine ilkel bir katılımı vardır; bunun yerine, Chl c bir aksesuar pigmentidir. Diyatomlarda en yaygın Chl c, c1 ve c2'dir..

karotenoidler

Karotenoidler, izoprenoid ailesine ait bir grup pigmenttir. Diyatomlarda, en az yedi tip karotenoid tanımlanmıştır.

Klorofiller gibi, bunlar da diatomların hücre için organik gıda bileşiklerine dönüştürmek için ışığı yakalamasına yardımcı olur..

üreme

Diatomlar, sırasıyla mitoz ve mayoz yoluyla aseksüel ve cinsel olarak ürerler.

aseksüel

Her bir ana hücre mitotik bölünme sürecinden geçer. Ana hücreye özdeş iki kız hücreye neden olmak için mitoz ürünü, genetik materyal, hücre çekirdeği ve sitoplazma çoğaltılır.

Yeni oluşturulan her hücre, bir kök hücrenin bir broşürünü alır ve daha sonra kendi ipoteğini oluşturur veya oluşturur. Bu üreme işlemi, türlere bağlı olarak 24 saatlik bir süre içinde bir ila sekiz kez meydana gelebilir.

Her bir kızın hücresi yeni bir ipotek oluşturacağından, annenin ipoteğini miras alan kardeşinin kız kardeşinden daha küçük olması. Mitoz süreci tekrarlanırken, kızı hücrelerde azalma sürdürülebilir bir asgari seviyeye ulaşana kadar ilericidir..

cinsel

Hücrenin cinsel üreme süreci, bir diploid hücrenin (iki kromozom kümesiyle) haploid hücrelere bölünmesinden oluşur. Haploid hücreler progenitör hücrenin yarısı genetik yüküne sahiptir.

Aseksüel olarak üreyen diatomlar minimum boyuta ulaştığında, bir tür cinsel üreme mayozdan önce başlar. Bu mayoz, haploid ve çıplak veya atete gametlere neden olur; gamet, auxospor adı verilen sporları birleştirir.

Autosporlar, diatomların diploidi ve türlerin maksimum boyutunu geri kazanmalarını sağlar. Ayrıca, çevre koşullarının olumsuz olduğu diatomların hayatta kalmalarına izin verir..

Bu sporlar çok dayanıklıdır ve şartlar uygun olduğunda sadece büyüyüp ilgili frustüllerini oluşturacaklardır.

ekoloji

Diatomlar, genellikle silika adı verilen silikon oksit bakımından zengin bir hücre duvarına sahiptir. Bu nedenle büyümesi, bu bileşiğin, geliştikleri ortamlardaki kullanılabilirliği ile sınırlıdır..

Yukarıda bahsedildiği gibi, bu mikro algler dağıtımda kozmopolittir. Tatlı su kütlelerinde, denizde ve hatta suyun az olduğu veya belirli bir nem derecesine sahip ortamlarda bulunurlar..

Su sütununda, esas olarak pelajik bölgede (açık su) yaşarlar ve bazı türler koloniler oluşturur ve bentik substratlarda yaşar.

Genel olarak, diatomların popülasyonları sabit büyüklükte değildir: sayıları belirli periyodikliklere göre çok büyük farklılıklar gösterir. Bu periyodiklik, besinlerin mevcudiyeti ile ilgilidir ve aynı zamanda diğerleri arasında pH, tuzluluk, rüzgar ve ışık gibi diğer fiziksel-kimyasal faktörlere de bağlıdır..

çiçekli

Diyatomların gelişimi ve büyümesi için şartlar uygun olduğunda, çiçeklenme veya fosil olarak adlandırılan bir fenomen ortaya çıkar..

Sıçrama sırasında, diyatom popülasyonları fitoplanktonun topluluk yapısına hakim olabilir ve bazı türler zararlı alg çiçeklerine veya kırmızı gelgitlere katılır..

Diatomlar, aralarında domoik asit olan zararlı maddeleri üretme yeteneğine sahiptir. Bu toksinler, trofik zincirlerde birikebilir ve sonunda insanları etkileyebilir. İnsanlarda zehirlenme, bayılma ve hafıza sorunlarından komaya ve hatta ölüme neden olabilir.

Yaşadığı (20 binden fazla) ve nesli tükenmiş arasında, bazı yazarların 200 binden fazla olduğuna inandığını düşünen 100 binden fazla diatom türü olduğu düşünülmektedir..

Popülasyonları, okyanusların birincil üretiminin yaklaşık% 45'ine katkıda bulunur. Aynı şekilde, bu mikroorganizmalar, frustule'deki silika içeriği nedeniyle okyanus silikon döngüsünde gereklidir..

uygulamaları

paleoseanografisi

Diyatomit frustule'deki silika bileşen, onları paleontolojiye büyük ilgi göstermektedir. Bu mikro algler, yaklaşık Kretase zamanlarından çok spesifik ve çeşitli ortamları işgal eder..

Bu alglerin fosilleri, bilim adamlarının jeolojik zamanlar boyunca denizlerin ve kıtaların coğrafi dağılımını yeniden yapılandırmalarına yardımcı olur..

biyostratigrafisi

Deniz sedimentlerinde bulunan diatom fosilleri, araştırmacıların tarih öncesi zamanlardan günümüze kadar meydana gelen farklı çevresel değişiklikleri bilmelerini sağlar..

Bu fosiller, bulundukları tabakaların göreceli yaşlarını belirlemeye izin verir ve ayrıca farklı yerlerin tabakalarını ilişkilendirmeye de hizmet eder..

İki atomlu dünya

Çoğunlukla ana karada bulunan büyük fosilleşmiş mikroalg birikintileri ile diyatomlu toprak olarak bilinir. Bu toprakların en önemli yatakları Libya, İrlanda ve Danimarka'dadır..

Ayrıca diyatomit olarak adlandırılır ve silika, mineraller ve iz elementler bakımından zengin olan ve birçok kullanımı olan bir malzemedir. En belirgin kullanımlar arasında şunlar bulunmaktadır:

tarım

Ekinlerde böcek ilacı olarak kullanılır; Bitkilere bir tür güneş kremi olarak yayılır. Aynı zamanda, gübre olarak yaygın şekilde kullanılır..

su kültürü

Karides yetiştiriciliğinde gıda üretiminde diatomlu toprak kullanılmıştır. Bu katkı maddesinin ticari gıdaların büyümesini ve asimilasyonunu arttırdığı gösterilmiştir..

Mikro alg kültürlerinde havalandırma sisteminde ve kum filtrelerinde filtre olarak kullanılır..

Moleküler biyoloji

İki atomlu toprak, DNA'nın ekstraksiyonu ve saflaştırılması için kullanılmıştır; Bunun için suyun moleküler yapısını bozabilecek maddeler ile birlikte kullanılır. Bu maddelerin örnekleri guanidin hidroklorür ve tiyosiyanattır.

Yiyecek ve içecekler

Şarap, bira ve doğal meyve suları gibi farklı içeceklerin üretiminde filtreleme yapmak için kullanılır. Tahıl gibi belirli ürünler toplandıktan sonra, bunlar, böceklerin ve diğer zararlı böceklerin saldırılarını önlemek için diyatomlu toprağa yıkanır..

Pet

Genellikle kediler ve diğer evcil hayvanlar için kullanılan kutularda kullanılan sıhhi kum bileşenlerinin (sıhhi çakıl taşları) bir parçasıdır.

veteriner

Bazı yerlerde hayvan yaraları için etkili bir yara izi olarak kullanılır. Ayrıca evcil hayvanlarda ve çiftlik hayvanlarında ektoparazit eklembacaklıların kontrolünde kullanılır..

resimlerinde

Yapıştırıcı veya emaye boya olarak kullanılır..

çevre

Diatomlu toprak, ağır metaller tarafından kirlenmiş alanların restorasyonu için kullanılır. Bu bağlamdaki uygulamaları arasında, bozulmuş toprakları eski haline getirmesi ve asitlenmiş topraklarda alüminyumun toksisitesini azaltmasıdır..

Adli bilim

Daldırma (boğulma) nedeniyle ölüm durumunda, yapılan analizlerden biri mağdurların vücudundaki diyatomların varlığıdır. İki atomlu silis iskeletinin bileşimi sayesinde, bir dereceye kadar ayrışma derecesine sahip olsalar bile vücutta kalırlar..

Bilim insanları, örneğin bataklıkta, denizde veya gölde olayın meydana gelip gelmediğini bulmak için türleri kullanırlar; Bu mümkündür, çünkü diatomlar belli bir çevresel spesifikliğe sahiptir. Mağdurların cesetlerinde diyatomların varlığı sayesinde birçok cinayet vakası çözülmüştür..

nanoteknoloji

Nano teknolojide diyatomların kullanımı hala ilk aşamadadır. Bununla birlikte, bu alandaki çalışmalar ve kullanımlar daha sık hale gelmektedir. Şu anda silikon frustüllerini silisyuma dönüştürmek ve bu elektrikli bileşenlerle üretmek için testler kullanılmaktadır..

Nanoteknolojide diatomların pek çok beklentileri ve potansiyel kullanımları vardır. Araştırmalar, genetik manipülasyon, karmaşık elektronik mikro bileşenlerin inşası ve fotovoltaik biocell olarak kullanılabileceğini göstermektedir..

referanslar

  1. A. Canizal Silahua (2009). Meksika tatlı su diatomları resimli kataloğu. I. Aile Naviculaceae. Ünvanı almak için araştırma raporu: Biyolog. Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi. 64 s.
  2. V. Cassie (1959). Denizel Plankton Diatomları. Tuatara.
  3. Diatom yosunu. Ansiklopedi Britannica. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
  4. M.D. Guiry & G.M. Guiry (2019). AlgaeBase. Dünya çapında elektronik yayın, İrlanda Ulusal Üniversitesi, Galway. Algaebase.org sitesinden alındı..
  5. Fitoplankton tanımlaması. Diatomlar ve dinoflagellatlar. Ucsc.edu sitesinden kurtarıldı.
  6. Diyatom. Yeni Dünya Ansiklopedisi. Newworldencyclopedia.org sitesinden alındı.
  7. P. Kuczynska, M. Jemiola-Rzeminska ve K. Strzalka (2015). Diatomlarda Fotosentetik Pigmentler. Deniz ilaçları.
  8. Diyatom. MUCİZE. Ucl.ac.uk sitesinden kurtarıldı.
  9. İki atomlu toprak. Diatomea.cl'den kurtarıldı.
  10. Silika, iki atomlu toprak ve karides. Balnova.com adresinden kurtarıldı.
  11. L. Baglione. İki atomlu dünyanın kullanım alanları. Tecnicana.org sitesinden kurtarıldı
  12. Diyatom. En.wikipedia.org sitesinden alındı.
  13. A. Guy (2012). Nanoteknoloji Diatomları. Nextnature.net sitesinden alındı.