דיאטות מאפיינים, סיווג, תזונה, רבייה

ה דיאטות (Diatoma) הם קבוצה של microalgae, בעיקר מימיים ו unicellular. הם יכולים להיות חיים חופשיים (כמו אלה plantnikas) או מושבות טופס (כמו אלה המרכיבים של בנטו). הם מאופיינים בהפצה קוסמופוליטית; כלומר, הם יכולים להימצא בכל רחבי העולם.

יחד עם קבוצות אחרות של microalgae, הם חלק מחשופים גדולים של phytoplankton הקיימים טרופיים, סובטרופיים, הארקטי ואנטארקטי מים. מקורותיה תאריך חזרה היורה והיום מייצג את אחת הקבוצות הגדולות של microalgae הידועים לאדם, עם למעלה ממאה אלף מינים מתוארים בין החיים שנכחדו.

מבחינה אקולוגית, הם מהווים חלק חשוב מהקשרים הטרופיים של מערכות ביולוגיות רבות. הפקדות Diatomaceous הם מקור חשוב מאוד של חומר אורגני שנצבר בקרקעית הים.

לאחר תהליכים ארוכים של שקיעה, לחץ חומר אורגני ומיליוני שנים, הפיקדונות האלה הפכו לשמן שמניע חלק גדול מהציוויליזציה הנוכחית שלנו.

בימי קדם, הים כיסה שטחים של כדור הארץ כי כרגע מתעוררים; בחלק משטחים אלה היו פיקדונות של diatoms, אשר ידועים כמו אדמה diatomaceous. Earth Diatomaceous יש שימושים מרובים בתעשיית המזון, הבנייה ואפילו התרופות.

אינדקס

• 1 מאפיינים
  • 1.1 טופס
• 2 טקסונומיה וסיווג
  • 2.1 סיווג מסורתי
  • 2.2 סיווג אחרון
• 3 תזונה
  • 3.1 כלורופיל
  • 3.2 קרוטנואידים
• 4 שכפול
  • 4.1 Asexual
  • 4.2 מינית
• 5 אקולוגיה
  • 5.1 פריחה
• 6 יישומים
  • 6.1 פליאוקנוגרפיה
  • 6.2 ביו-סטטיגרפיה
  • 6.3 אדמה דיאטומית
  • 6.4 מדע פלילי
  • 6.5 ננוטכנולוגיה
• 7 הפניות

תכונות

הם אורגניזמים איקריוטים ופוטוסינתטיים, עם שלב תא דיפלואידי. כל מיני המינרלים הללו הם חד-תאיים, עם צורות של חיים חופשיים. בחלק מהמקרים הם יוצרים מושבות (קוקוס), שרשראות ארוכות, מעריצים וספירלות.

המאפיין הבסיסי של הדיאטומים הוא שהם מציגים פרוסטולה. הפרוסטולה היא קיר תא המורכב בעיקר מסיליקה המקיפה את התא במבנה הדומה לקופסה או לצלחת פטרי.

החלק העליון של הקפסולה נקרא epiteca, ואת החלק התחתון נקרא משכנתא. פרוסטולים משתנים קישוט, בהתאם למינים.

טופס

צורת הדיאטומים משתנה ויש לה חשיבות טקסונומית. חלקן הן סימטריה מקוננת (מרכזית) ואחרות עשויות להיות צורות שונות, אך הן תמיד סימטריות בילטרליות (פרוטות).

הדיאטומים נפוצים בכל גופי המים על הפלנטה. הם בעיקר ימיים; עם זאת, כמה מינים נמצאו גופים מים מתוקים, בריכות וסביבות לחות.

יש אורגניזמים אוטוטרופי אלה כלורופיל, C1 ו- C2, ויש פיגמנטים כמו diatoxantina, diadinoxantina, β-קרוטן ו Fucoxanthin. פיגמנטים אלה מספקים להם צבע זהוב המאפשר להם לתפוס טוב יותר את אור השמש.

טקסונומיה וסיווג

כיום, הסדר הטקסונומי של הדיאטומים שנוי במחלוקת ונתון לשינויים. רוב systematists ו taxonomists לאתר קבוצה גדולה זו של microalgae בתוך Heterokontophyta חלוקה (לפעמים כמו Bacillariophyta). חוקרים אחרים מסווגים אותם כטיפולים ואפילו כטיפוס גבוה יותר.

סיווג מסורתי

על פי הסדר הטקסונומי הקלאסי, diatoms נמצאים בכיתה Bacillariophyceae (המכונה גם Diatomophyceae). מחלקה זו מחולקת לשתי פקודות: מרכזיות ומכללות.

מרכזים

הם דיאטומות אשר התסכול שלהם נותן להם סימטריה רדיאלי. כמה מינים יש קישוט קוצני על פני השטח שלהם אין להם סדק קרא rafhe..

הזמנה זו מורכבת לפחות משני תת-תחומים (בהתאם למחבר) ולפחות חמש משפחות. הם בעיקר ימיים; עם זאת, יש נציגים של אלה בגופים של מים מתוקים.

Pennales

לדיאטות אלה יש צורה מוארכת, סגלגלה ו / או ליניארית, עם סימטריה דו קוטבית דו-קוטבית. יש להם קישוטים בפרץ של פסים מנוקדים וחלקם יש rafhe לאורך ציר האורך.

בהתאם לטקסונומיסט, הסדר הזה מורכב לפחות משני תת-קבוצות ושבע משפחות. הם בעיקר מים מתוקים, למרות המינים תוארו גם בסביבות ימיות.

סיווג אחרון

האמור לעיל הוא הסיווג הטקסונומי הקלאסי והזמנת צווי דיאטום; זוהי הדרך הנפוצה ביותר להבדיל ביניהם. עם זאת, הסדרים טקסונומיים רבים צמחו לאורך זמן.

בשנת המדענים Round & קרופורד של 90 הם הביאו הסיווג הטקסונומי החדש מורכב 3 כיתות: Coscinodiscophyceae, Bacillariophyceae ו Fragilariophyceae.

Coscinodiscophceceae

בעבר הם היו חלק מן הדיאטומים של הסדר המרכזי. נכון לעכשיו, זה בכיתה מיוצג על ידי לפחות 22 הזמנות ו 1174 מינים.

Bacillariophyceae

הם דיאטומים של סימטריה דו-צדדית עם ראפ. חברי מחלקה זו יצרו בעבר את צו הסגירה.

מאוחר יותר הם חולקו לדיאטומים עם ראפ וללא ראפ (בצורה כללית מאוד). זה ידוע כי זה סוג של microalgae מיוצג על ידי 11 הזמנות כ -12 אלף מינים.

Fragilariophyceae

זה סוג של diatoms שחבריה היו בעבר גם חלק Pennales הסדר. אלה microalgae יש סימטריה דו צדדית אבל לא להציג rafhe. והם מיוצגים על ידי 12 הזמנות כ 898 מינים.

חלק taxonomists לא רואים את זה taxon תקף ולמצוא את Fragilariophyceae כמו subclass בתוך הכיתה Bacillariophyceae.

תזונה

דיאטומים הם אורגניזמים פוטוסינתטיים: הם משתמשים באנרגיה קלה (סולארית) כדי להפוך אותו לתרכובות אורגניות. אלה תרכובות אורגניות נחוצים כדי לענות על הצרכים הביולוגיים שלך מטבולית.

כדי לסנתז אלה תרכובות אורגניות, diatoms דורשים חומרים מזינים; חומרים מזינים אלה הם בעיקר חנקן, זרחן וסיליקון. אלמנט זה מתפקד כמרכיב מזין מגביל, כי הוא נדרש כדי ליצור את הפריחה.

עבור תהליך פוטוסינתטי, אלה מיקרואורגניזמים להשתמש פיגמנטים כגון chlorophyll ו caroteniodes.

כלורופיל

כלורופיל הוא פיגמנט פוטוסינתטי ירוק שנמצא chloroplasts. ב diatoms רק שני סוגים ידועים: chlorophyll a (Chl a) ו chlorophyll c (Chl c).

Chl a יש השתתפות ראשונית בתהליך של פוטוסינתזה; במקום זאת, C הוא C פיגמנט אביזר. הנפוץ ביותר chl c ב diatoms הם c1 ו c2.

קרוטנואידים

קרוטנואידים הם קבוצה של פיגמנטים השייכים למשפחת האיזופרנואידים. בדיאטות, לפחות שבעה סוגים של קרוטנואידים זוהו.

כמו chlorophylls, אלה לעזור diatoms ללכוד אור כדי להפוך אותו לתוך מזון אורגני compounds עבור התא.

רפרודוקציה

הדיאטומים מתרבים באופן מינית ומינית, באמצעות מיטוזה ומיאוזיס בהתאמה.

אסקסואלית

כל תא אם עובר תהליך של חלוקה מיטוטית. מוצרים של מיטוזה, חומר גנטי, גרעין תא הציטופלסמה משוכפלים, כדי להצמיח שני תאים בת זהה לתא ההורה.

כל תא שנוצר לאחרונה לוקח כמו epiteca עלון של תא גזע ולאחר מכן בונה או צורות משכנתא משלו. תהליך הרבייה הזה יכול להתרחש בין אחד לשמונה פעמים בתקופה של 24 שעות, בהתאם למין.

כמו כל תא בת יהווה משכנתא חדשה, זה שירש את המשכנתא של אמא יהיה קטן יותר מאשר אחותה. כמו תהליך של מיטוזה חוזרת, הירידה בתאי הבת הוא פרוגרסיבי עד מינימום בר קיימא הוא הגיע.

סקסית

תהליך הרבייה המינית של התא מורכב בחלוקת תא דיפלואידי (עם שתי קבוצות של כרומוזומים) לתאים הפלואידים. לתאים הפלואידים יש מחצית מן העומס הגנטי של תא האב.

לאחר שהדיאטות שיוצרו באופן לא-מינימלי מגיעות לגודל המינימלי, סוג של רבייה מינית מתחיל לפני המיוזה. המיוזה הזאת מעוררת גייטים פלאואידים וערומים או אטמים; את gametes נתיך להרכיב נבגים בשם auxospores.

Auxospores לאפשר diatoms כדי לשחזר את דיפלוידי ואת הגודל המרבי של המין. הם גם מאפשרים דיאטומים לשרוד פעמים בתנאים הסביבתיים שלהם שלילי.

נבגים אלה הם עמידים מאוד, רק לגדול וליצור frustules בהתאמה שלהם כאשר התנאים הם נוחים.

אקולוגיה

Diatoms יש קיר התא עשיר תחמוצת הסיליקון, המכונה בדרך כלל סיליקה. בשל כך, הצמיחה שלה מוגבלת על ידי הזמינות של המתחם הזה בסביבות שבהן הם מפתחים.

כפי שצוין לעיל, אלה הם microalgae קוסמופוליטית בהפצה. הם נמצאים בגופים של מים מתוקים, ימיים ואפילו בסביבות עם זמינות מים נמוכה או עם מידה מסוימת של לחות.

בטור המים הם מתגוררים בעיקר באזור הפלאגי (מים פתוחים), וכמה מינים יוצרים מושבות ומאכלסים את המצעים הבנטיים.

באופן כללי, אוכלוסיות הדיאטומים אינן בגודל קבוע: מספרן משתנה במידה רבה עם מחזוריות מסוימת. מחזוריות זו קשורה לזמינות של חומרים מזינים, וגם תלוי בגורמים פיסיקליים-כימיים אחרים, כגון pH, מליחות, רוח ואור, בין היתר..

פורח

כאשר התנאים אופטימליים להתפתחות וצמיחה של דיאטומים, מתרחשת תופעה הנקראת פריחה או מחשוף.

במהלך מחשוף, אוכלוסיות הדיאטום יכולות לשלוט במבנה הקהילתי של הפיטופלנקטון, וחלק מהמינים משתתפים בפריחות אצות מזיקות או בגאות אדומה.

Diatoms מסוגלים לייצר חומרים מזיקים, ביניהם חומצה דומי. רעלים אלה יכולים לצבור בשרשראות טרופיות ויכולים בסופו של דבר להשפיע על בני אדם. החמצון בבני אדם יכול לגרום לבעיות התעלפות וזיכרון לתרדמת או אפילו למוות.

הוא חשב כי ישנם יותר מ -100 אלף מינים של diatoms (כמה מחברי מאמינים כי ישנם יותר מ -200 אלף) בין חיים (יותר מ -20 אלף) ונכחדו.

אוכלוסייתן תורמת לכ -45% מהייצור העיקרי של האוקיינוסים. כמו כן, מיקרואורגניזמים אלה חיוניים במחזור הסיליקון האוקיאני בגלל תכולת הסיליקה שלהם בפרוסטולה.

יישומים

פליאוקנוגרפיה

מרכיב הסיליקה ב fratule diatomite גורם להם עניין רב פליאונטולוגיה. אלה microalgae לכבוש סביבות ספציפיות ומגוונות מאוד מ כרתים פעמים.

המאובנים של אצות אלו עוזרים למדענים לשחזר את ההתפלגות הגיאוגרפית של הימים והיבשות בכל הזמנים הגיאולוגיים.

Biostratigraphy

מאובנים של diatoms למצוא משקעים ימיים לאפשר לחוקרים לדעת את השינויים הסביבתיים השונים שהתרחשו מאז פרהיסטורי עד היום..

מאובנים אלה מאפשרים לקבוע גילאים יחסיים של השכבות שבהן הם נמצאים, וכן משמשים כמתייחסים לשכבות של יישובים שונים.

אדמה דיאטומית

זה נקרא כדור הארץ diatomaceous לפיקדונות גדולים של microalgae מאובנים כי הם נמצאים בעיקר על היבשת. הפיקדונות החשובים ביותר של קרקעות אלה הם בלוב, אירלנד ודנמרק.

זה נקרא גם diatomite, והוא חומר עשיר בסיליקה, מינרלים יסודות קורט, אשר יש שימושים רבים. בין השימושים הבולטים הם:

חקלאות

הוא משמש קוטל חרקים בגידולים; הוא מתפשט על הצמחים כסוג של קרם הגנה. זה גם בשימוש נרחב כמו דשן.

חקלאות ימית

בחקלאות שרימפס, אדמה diatomaceous כבר בשימוש בייצור מזון. הוכח כי תוסף זה משפר את הצמיחה והטמעה של מזון מסחרי.

בתרבויות microalgae הוא משמש מסנן במערכת אוורור במסננים חול.

ביולוגיה מולקולרית

כדור הארץ הדיאטומאסי שימש להפקת וטיהור של דנ"א; עבור זה הוא משמש בשילוב עם חומרים המסוגלים לשבש את המבנה המולקולרי של המים. דוגמאות של חומרים אלה הם guanidine hydrochloride ו thiocyanate.

מזון ומשקאות

הוא משמש לסינון בייצור של סוגים שונים של משקאות כגון יינות, בירות ומיצים טבעיים. לאחר שנקטפו מוצרים מסוימים כגון דגנים, אלה הם שטופים באדמה diatomaceous כדי למנוע התקפות על ידי wyvils ומזיקים אחרים.

חיות מחמד

זהו חלק של רכיבי חול סניטריים (חלוקי רחצה סניטריים), כי הם נפוצים בקופסאות לחתולים וחיות מחמד אחרות.

וטרינרית

במקומות מסוימים הוא משמש צלקת יעילה עבור פצעים בעלי חיים. הוא משמש גם בשליטה של ​​ארתופרודים ectoparasite בחיות משק הבית.

ציורים

הוא משמש כמו אוטם או צבע אמייל.

סביבה

אדמה Diatomaceous משמש לשיקום אזורים מזוהמים על ידי מתכות כבדות. בין היישומים שלה בהקשר זה היא העובדה כי היא משחזרת קרקעות מושפל ומקטין את הרעילות של אלומיניום בקרקע acidified..

מדע פלילי

במקרים של מוות על ידי טבילה (טובע), אחד הניתוחים שבוצעו הוא של נוכחות של diatoms בגופם של הקורבנות. בשל ההרכב של שלד הסיליקה של diatoms, הם נשארים בגוף גם אם הם נמצאו עם מידה מסוימת של פירוק.

מדענים משתמשים במינים כדי לברר אם התקרית התרחשה, למשל, בביצה, בים או באגם; זה אפשרי כי diatoms יש מידה מסוימת של סגוליות סביבתית. במקרים רבים של רצח נפתרה בזכות נוכחות של diatoms בגופם של הקורבנות.

ננוטכנולוגיה

השימוש diatoms ב ננוטכנולוגיה היא עדיין בשלב הראשוני. עם זאת, מחקרים ושימושים בתחום זה הופכים תכופים יותר. בדיקות נמצאים כעת בשימוש כדי להמיר frustules סיליקון לתוך סיליקון לייצר עם רכיבים חשמליים אלה.

ישנן ציפיות רבות ושימושים אפשריים של diatoms בננוטכנולוגיה. מחקרים מראים כי הם יכולים לשמש מניפולציה גנטית, לבניית microcomponents אלקטרוניים מורכבים כמו biocells photovoltaic.

הפניות

1. א. קניזאל סילאהואה (2009). קטלוג מאויר של מקסיקני מים מתוקים diatoms. משפחה. דו"ח מחקר כדי להשיג את התואר: ביולוג. האוניברסיטה האוטונומית הלאומית של מקסיקו. 64 עמ '.
2. V. Cassie (1959). ימית פלנטון דיאטומים. טואטרה.
3. אצות דיאטום. אנציקלופדיה בריטניקה. שחזר מ britannica.com.
4. M. Guiry & G.M Guiry (2019). האצות. פרסומים אלקטרוניים ברחבי העולם, האוניברסיטה הלאומית של אירלנד, גאלווי. מקור: algaebase.org.
5. זיהוי Phytoplankton. דיאטומים ודינופלגלאטים. שחזר מ ucsc.edu.
6. דיאטום אנציקלופדיה חדשה בעולם. נלקח מתוך.
7. פ 'קוצ'ינסקה, מ' ג'מיולה-רזמינסקה וק 'סטרזאלקה (2015). פיגמנטים פוטו-סינתטיים בדיאטומים. סמים ימיים.
8. דיאטום MERACLE. שחזר מ ucl.ac.uk.
9. אדמה דיאטומית. שוחזר מ diatomea.cl.
10. סיליקה, אדמה דיאטומית וחסילונים. שוחזר מ balnova.com.
11. L. Baglione. שימושים של אדמה דיאטומית. שוחזר מ tecnicana.org
12. דיאטום מקור: en.wikipedia.org.
13. גיא (2012). דיאלומות Nanotch. מאוחסן מתוך nextnature.net.