Chlamydomonasเป็นสกุลของสาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียวสองเซลล์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ไมครอน (มม.) ซึ่งมักพบในบ่อดินเปียกและคูระบายน้ำ
สีเขียวเกิดจากการที่มีคลอโรฟิลล์อยู่ในโครงสร้างของมันและอาณานิคมของมันจะมีมากพอ ๆ กับการทำให้น้ำใสเป็นสีเขียว แม้จะเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แต่ก็มีโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งทำให้สามารถดำเนินกระบวนการพื้นฐานทั้งหมดสำหรับการดำรงชีวิตได้
Chlamydomona
เซลล์ของสายพันธุ์ Chlamydomonas เป็นรูปไข่สม่ำเสมอบางครั้งก็เป็น pyriform; การเคลื่อนไหวของมันมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากมีแฟลกเจลลาสองขั้ว
สาหร่ายขนาดเล็กเหล่านี้มีความสามารถในการสังเคราะห์แสง นอกจากนี้ยังดูดซับสารอาหารจากตัวกลางผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวยพวกมันจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (zoospores) และทางเพศ (gametes)
ด้วยความสามารถของมอเตอร์จึงเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีการศึกษามากที่สุดในการวิจัยทางชีววิทยา ได้รับการตรวจสอบเป็นแบบจำลองสำหรับการถอดรหัสลักษณะพื้นฐานของชีวิต: การเคลื่อนที่ของแฟลกเจลลา, วิวัฒนาการของคลอโรพลาสต์, การตอบสนองต่อสิ่งเร้าด้วยแสงและการจัดลำดับจีโนม
ลักษณะเฉพาะ
Chlamydomonas เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวโดยมีลักษณะของแฟลกเจลลาสองยอด สำหรับการให้อาหารของพวกมันขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของสิ่งแวดล้อมพวกมันถูกบังคับให้โฟโตโทรฟหรือเฮเทอโรโทรฟเสริม
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีระบบสังเคราะห์แสงคล้ายกับพืช แท้จริงแล้วพวกมันมีความสามารถในการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้แสงเป็นแหล่งพลังงานก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากสิ่งแวดล้อมและน้ำในฐานะผู้บริจาคอิเล็กตรอน
ในทางกลับกันพวกเขามีช่องไอออนที่เปิดใช้งานโดยการสัมผัสโดยตรงกับแสงแดดเช่นเดียวกับเม็ดสีแดงที่ไวต่อแสงซึ่งเป็นแนวทางในการเคลื่อนที่ในตัวกลางที่เป็นน้ำ
อนุกรมวิธาน
ในสกุล Chlamydomonas มีการอธิบายประมาณ 150 ชนิด Chlamydiae อยู่ในวงศ์ Chlamydomonadaceae, Order Volvocales, Class Chlorophyceae, Division Chlorophyta ของอาณาจักร Plantae
Chlamydomonas สกุลหลัก ได้แก่ C. reginae, C. Reinhardtii, C. coccoides, C. braunii, C. caudata, C. pulsatilla, C. euryale, C. isabeliensis, C. parkeae, C. plethora, C. pulsatila , C. concordia, C. hedleyi, C. provasolii, C. epiphytica, C. globosa, C. gloeopara, C. gloeophila, C. mucicola, C. minuta, C. quadrilobata, C. noctigama และ C. nivalis
โครงสร้าง
โครงสร้างเซลล์ของ Chlamydomonas ถูกปกคลุมด้วยผนังเซลล์และเมมเบรนในพลาสมาซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลสเมือกและแคลเซียมคาร์บอเนต
Chlamydomonas มีนิวเคลียสอยู่ภายในคลอโรพลาสต์รูปถ้วย ภายในมีไพรีนอยด์โดดเดี่ยวซึ่งเป็นที่ตั้งของแป้งที่เกิดจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในสายพันธุ์เหล่านี้การปรากฏตัวของแฟลกเจลลาสองตัวที่เกิดจากเมล็ดพืชที่อยู่ในไซโทพลาซึมเป็นเรื่องปกติ ตรงบริเวณปลายยอดจะพบเม็ดสีแดง (ปาน) ซึ่งไวต่อแสงซึ่งตอบสนองการทำงานของการนำทาง
มีคลอโรพลาสต์ล้อมรอบด้วยเมมเบรนหนึ่งคู่ซึ่งภายในมีไทลาคอยด์เรียงซ้อนกันเป็นสีแดง เช่นเดียวกับแวคิวโอลที่หดตัวสองตัวซึ่งตั้งอยู่ใกล้แฟลกเจลลามีหน้าที่ในการหายใจและการขับถ่าย
ที่อยู่อาศัย
Chlamydomonas สายพันธุ์ต่าง ๆ อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบทวีปโดยส่วนใหญ่อยู่ในบ่อน้ำธรรมชาติของน้ำจืดหรือน้ำกร่อยและในดินชื้นหรือ epiphytes บนพืชอื่น ๆ
ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของสาหร่ายนี้คือความหลากหลายของสภาพแวดล้อมที่มันพัฒนาตั้งแต่น้ำพุร้อนใต้น้ำไปจนถึงแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก
สาหร่ายเหล่านี้เจริญเติบโตได้ดีในสภาวะที่รุนแรงเช่นไม่มีออกซิเจน ในความเป็นจริงพวกมันมีความสามารถในการสลายโมเลกุลของน้ำให้เป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนโดยใช้ออกซิเจนในการหายใจและปล่อยไฮโดรเจน
แท้จริงแล้วสาหร่ายเหล่านี้สามารถปรับตัวได้ตามธรรมชาติ บรรลุการพัฒนาในช่วงที่ไม่มีแสงโดยใช้เกลืออินทรีย์เป็นแหล่งคาร์บอนทางเลือก
photorespiration
Photorespiration เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวเช่นสาหร่ายสีเขียวของสกุล Chlamydomonas ในกระบวนการนี้จะใช้ออกซิเจน (O) และผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) ในความเป็นจริงมันเป็นกระบวนการที่คล้ายกับการหายใจ
เนื่องจากมันเกิดขึ้นในที่ที่มีแสงและความสมดุลคล้ายกับลมหายใจจึงได้รับชื่อนี้ ต่างจากการหายใจซึ่งผลิตพลังงาน ในการแผ่รังสีแสงจะไม่สร้างพลังงาน แต่ถูกใช้ไป
Chlamydomonas มีระบบสังเคราะห์แสงคล้ายกับพืชดังนั้นจึงสามารถผลิตไฮโดรเจนโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์แสงแดดเป็นแหล่งพลังงานและน้ำในฐานะผู้บริจาคอิเล็กตรอน
กระบวนการส่องแสงถูกควบคุมโดยปัจจัยต่างๆเช่นสภาพแวดล้อมและการพัฒนาอาณานิคมของสาหร่ายขนาดเล็ก ดังนั้นจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มของแสงแดดค่า pH และอุณหภูมิของตัวกลาง
การทำสำเนา
การสืบพันธุ์เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตและ Chlamydomonas มีลักษณะการสืบพันธุ์สองรอบ: หนึ่งเพศและอีกเพศหนึ่ง
ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิดการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่ใช่เรื่องปกติเนื่องจากอาศัยอยู่ในสภาพที่เอื้ออำนวยและเพียงพอสำหรับพวกมันที่จะรักษาความต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิตผ่านการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
ในทางตรงกันข้ามเมื่อเงื่อนไขไม่พึงประสงค์พวกเขาหันไปใช้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ด้วยวิธีนี้การรวมตัวกันใหม่ทางพันธุกรรมจะรับประกันว่าพวกเขาจะรับมือกับสภาพแวดล้อมใหม่ได้สำเร็จ
การทำสำเนา
Chlamydomonas เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเดี่ยว ๆ มาเกือบตลอดชีวิต ในระหว่างวัฏจักรทางเพศการปฏิสนธิเกิดขึ้นจากการรวมกันของเซลล์ที่อุดมสมบูรณ์สองเซลล์ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกันทำให้เกิดไซโกตที่เป็นซ้ำ
ในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตของไซโกตจะมีการสร้างผ้าคลุมแบบหนาขึ้นเพื่อให้สามารถอยู่เฉยๆได้เมื่อเงื่อนไขไม่พึงประสงค์ ต่อจากนั้นไซโกตหารด้วยไมโอซิสทำให้เกิด gametes แฟลกเจลเลตใหม่สี่ตัว
การทำสำเนา
ในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศการผสมพันธุ์จะไม่เกิดขึ้น แต่เป็นการทำซ้ำของบุคคลโดยกลไกต่างๆ ลูกหลานของสายพันธุ์ได้รับการรับรองจากส่วนหนึ่งของร่างกายซึ่งแยกและเติบโตจนกว่าจะมีขนาดและรูปร่างที่เฉพาะเจาะจง
วงจรการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของ Chlamydomonas เกิดจากฟิชชันแบบไบนารีหรือ bipartition โปรโตพลาสต์แตกตัวเป็นโซสปอร์ลูกสาวสองสี่และแปดตัวซึ่งคล้ายกับเซลล์แม่ zoospore ใหม่แต่ละตัวมีนิวเคลียสไซโตพลาสซึมและแฟลกเจลลา
อ้างอิง
- Chlamydomonas Algae (2016) หมายเหตุเกี่ยวกับพฤกษศาสตร์และพืชไร่. สถาบันโปลีเทคนิคแห่งชาติ. สถาบันโปลีเทคนิคแห่งชาติ. สืบค้นที่: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. บรรณาธิการของ Encyclopaedia Britannica สืบค้นได้ที่: britannica.com
- Chlorophyta (2015) ความหลากหลายทางชีวภาพและอนุกรมวิธานของพืช Cryptogamic คณะวิทยาศาสตร์ชีวภาพ. Complutense University of Madrid. สืบค้นที่: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - สาหร่ายสีเขียว. สืบค้นใน: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของเซลล์ของ "Chlamydomonas reinhardtii" ที่สัมผัสกับความเครียดจากความร้อน
- Scott F.Gilbert (2003) ชีววิทยาพัฒนาการ. พิมพ์ครั้งที่ 7. กองบรรณาธิการ Panamericana ไอ 950-06-0869-3
- อนุกรมวิธานสำหรับ Chlamydomonas (2018) ระบบข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพ. สืบค้นที่: sib.gob.ar