该单细胞藻类或微藻是微观的,单细胞真核生物和进行光合作用的能力。这些生物实际上在淡水体,海洋,潮湿的陆地环境等中普遍存在。
它们是主要生产者,因此在水生环境的营养网络中至关重要。它们的光合作用能力和广泛的分布使单细胞藻类成为地球上产生氧气的最重要的植物群体之一。
单细胞藻,Chaetoceros affinis。摘自并编辑:Minami Himemiya。
单细胞藻类已经被人类开采了数百年。目前,它们被用作食品,在许多商业上有兴趣的水生植物的养殖中,在制药和食品工业中,作为环境生物修复剂等。
特点
形式与组织
它们是真核单细胞生物,但它们可以形成细丝或菌落。它们的形状令人难以置信。它们的大小因物种而异,但平均可以测量到5到50微米,但是有些可以测量几百微米。
当存在时,细胞壁是复杂的。有鞭毛形式,通常有2鞭毛。
喂食
它们主要是光合生物(自养生物),也就是说,它们利用阳光将无机化合物转化为有机体可用的有机物。
一些单细胞藻类(例如鞭毛藻)是异养的,这意味着它们依赖其他生物作为食物,是其他微藻和微甲壳类动物的捕食者。寄生生命形式也存在。
某些单细胞藻类的另一种食物状况是粘液营养。能够通过光合作用或异养途径获得食物的生物体就提出了这一要求。
在某些鞭毛藻物种中已观察到此特征,根据环境条件和食物供应状况,它们使用一种或另一种形式的食物。
颜料
大多数叶绿体中都含有叶绿素a和c,一些群体中也含有叶绿素a和b。与单细胞藻类相关的其他色素是β胡萝卜素,藻蓝蛋白和叶黄素。
社团协会
可以发现它们与真菌(地衣和菌根),珊瑚,软体动物,昆虫甚至sal共生有关联。一些微藻,例如鞭毛藻可能会变成寄生虫。
分布与栖息地
单细胞藻类是世界性生物,它们栖息在淡水,海洋,河口水体,潮湿的陆地环境甚至地下。
它们作为浮游生物的一部分在水柱中,在沉积物中形成粘性膜,或者在岩石,藻类,水生植物,软体动物的贝壳,大型甲壳动物的贝壳,海龟和其他生物上。
它们被发现在光合带,即,只要阳光穿透。根据物种,地理区域,光的入射角,水的透明度以及甚至养分的可用性,它们可以生活在不同的深度和温度下。
Zoxantella(Symbiodinium sp。),食人鱼和其他无脊椎动物的共生鞭毛藻。摘自:Allisonmlewis。
再生产
单细胞藻类有两种繁殖类型:
无性
后代或后代从唯一父母那里继承遗传负载的地方。这些生物体中无性繁殖的主要形式是二元裂变(产生两个子细胞)和多裂变(产生两个以上的子细胞)。
性爱
在这种繁殖中,后代从两种生物(祖细胞)的组合中获得遗传物质。在此过程中,通常发生减数分裂细胞分裂。
在减数分裂期间,二倍体细胞连续分裂(通常是两个),在大多数情况下会产生4个单倍体细胞,尽管可能有2个。二倍体随着两个配子的融合而恢复。
分类
多年来,单细胞藻类或微藻已被视为包括原核生物(蓝细菌或蓝绿色藻类)和真核生物(真微藻)的大型类群。
真正的单细胞藻类是Chromista和Plantae王国的真核生物。1981年,托马斯·卡瓦里尔·史密斯(Thomas Cavalier-Smith)在他的题为《真核生物王国》的工作中提出了Chromista分类单元。七点还是九点?1866年,Erns Haeckel提出了植物群植物群。
Chromista和Plantae类群不仅由单细胞藻类组成,而且还由多细胞生物组成。Chromista组由3个亚王国,几个上门和下门以及超过3万个描述物种组成。
另一方面,植物科由2个亚王国和几个门组成,其中单细胞藻类存在于Viridiplantae亚王国(Thomas Cavalier-Smith也提出了一个分类群)。
生态重要性
单细胞藻类被列为维持地球生命的必需生物。据估计,它们产生了行星光合作用的90%,因此产生了很大一部分的氧气。
它们是快速生长和繁殖的有机体,每升能够拥有数百万个细胞的密度。这种生物质的生产能力使它们作为主要生产者非常重要,也就是说,它们是进入几乎所有水体的营养网的有机物质的主要生产者。
单细胞藻类捕获一些过量的二氧化碳并将其转化为氧气。因此,倾向于具有较大生物量生产能力的微藻类对于抵消温室效应对地球的影响至关重要。
一些藻类可能会出现爆炸性生长期,即藻华或浮游植物华。当参与该生长期的物种能够产生毒素时,就会发生有害的藻华或赤潮。
物种的例子
细齿Chaetoceros
在水产养殖中用作生产商业化物种幼虫的食物的Chromista单细胞藻类。该属的大多数物种都用于水产养殖。
杜氏藻
来自Plantae和Kingrid Viridiplantae王国的微藻物种。该物种目前正用于通过酯交换过程从油中提取生物柴油。
微生共生菌
它是单鞭藻单细胞藻类(Chromista王国)的一种,也称为人畜黄藻。它与各种各样的珊瑚生活在一起。由于这种联系,珊瑚从藻类进行的光合作用过程中吸收了养分。这本身主要得到保护。
珊瑚形成珊瑚礁,是无数微生物,无脊椎动物和脊椎动物的家。
巴哈yr
它是一种鞭毛藻,其开花对主要消费者(鱼类,甲壳类和软体动物)以及以它们为食的生物(人类和其他动物)均有害。
鞭毛藻巴哈氏菌的电子显微镜图像。摘自CSIRO。
裸子草
能够产生有害藻华的另一种鞭毛藻。它是仅有的不含鞘脂的鞭毛的物种,可以产生导致麻痹性软体动物中毒的毒素。
参考文献
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