- ลักษณะทั่วไป
- สัณฐานวิทยา
- ส่วนประกอบ
- สิ่งมีชีวิตของอาณาจักร Monera
- สิ่งมีชีวิตของอาณาจักรโพรทิสต์
- เพิ่มขึ้น
- ยูทิลิตี้
- ตัวบ่งชี้มลพิษและคุณภาพน้ำ
- ระบบทำความสะอาดระบบนิเวศ
- อาหารปลาและในอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
- อ้างอิง
periphytonที่รู้จักกันโดยบางส่วนเป็นไบโอฟิล์มสามารถกำหนดเป็นชุดของเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้ชนิดของเยื่อบุที่ ของ หรือยึดกับพื้นผิวต่างๆ จุลินทรีย์ที่ประกอบเป็นเพอริไฟตันจะถูกจับตัวกันเนื่องจากมีเมทริกซ์นอกเซลล์ที่พวกมันหลั่งออกมา
เนื่องจากจุลินทรีย์ในเพอริไฟตันมีความหลากหลายมากจึงสามารถพบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยทุกประเภทแม้ในสภาพอากาศที่เลวร้ายที่สุดเช่นธารน้ำแข็งหรือแม้แต่น้ำพุร้อน
เพอริไฟตัน. ที่มา: Everglades NPS จาก Homestead, Florida, United States
จากมุมมองทางนิเวศวิทยา periphyton มีความสำคัญมากเนื่องจากทำหน้าที่ต่างๆในระบบนิเวศซึ่งความสามารถในการเป็นตัวบ่งชี้ระดับมลพิษนั้นโดดเด่น
ลักษณะทั่วไป
เพอริไฟตันเป็นเครือข่ายแบบทอที่ซับซ้อนซึ่งโดยทั่วไปจะยึดติดกับวัสดุพิมพ์บางประเภทที่จมอยู่ใต้น้ำ ในทำนองเดียวกันเนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยมันมีแนวโน้มที่จะสืบพันธุ์แบบทวีคูณเพอริฟิตันมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากในอาหารมีสารอาหารที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ในการพัฒนาอย่างเหมาะสมที่สุด
ในทำนองเดียวกันลักษณะที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งของการต่อพ่วงคือสิ่งมีชีวิตที่ประกอบขึ้นด้วยการหลั่งเมทริกซ์นอกเซลล์ชนิดหนึ่งที่มีความสม่ำเสมอของเจลาตินที่ยึดเข้าด้วยกันและยึดติดกันและยึดติดกับพื้นผิว
เพอริไฟตันประกอบด้วยจุลินทรีย์หลายชนิดเช่นแบคทีเรียโปรโตซัวและสาหร่าย แต่ละสิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของมันเพื่อให้ periphyton เจริญเติบโตพัฒนาและมีชัย
สัณฐานวิทยา
ในทางสัณฐานวิทยาพบว่าเพอริฟิตันเป็นพรมบาง ๆ ที่ปกคลุมพื้นผิวต่างๆที่พบในน่านน้ำ ประกอบด้วยจุลินทรีย์หลากหลายชนิดเช่นสาหร่ายแบคทีเรียเชื้อราและโปรโตซัวที่หลั่งสารโพลีแซคคาไรด์เมทริกซ์ซึ่งจะถูกบดอัด
แม้ว่า periphyton จะพบได้ครอบคลุมพื้นผิวที่หลากหลาย แต่งานวิจัยใหม่ดูเหมือนจะชี้ให้เห็นว่าพบในพืชเป็นหลัก
ผู้เชี่ยวชาญบางคนอธิบายว่ามันเป็นหญ้าชนิดหนึ่งซึ่งความหนาอาจแตกต่างกันไปตามระบบนิเวศที่พบ พื้นผิวของเพอริไฟตันค่อนข้างเรียบแม้จะถูกจัดให้เป็นกระสุนโดยผู้เชี่ยวชาญบางคน สีที่โดดเด่นคือสีเขียวจึงทรยศต่อสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงจำนวนมากในองค์ประกอบของมัน
ส่วนประกอบ
ส่วนประกอบของ periphyton นั้นค่อนข้างหลากหลายโดยส่วนใหญ่เป็นสมาชิกของอาณาจักร monera และ protista
สิ่งมีชีวิตของอาณาจักร Monera
จำนวนแบคทีเรียที่มีอยู่ในเพอริไฟตันมีมาก แน่นอนว่าสายพันธุ์แบคทีเรียไม่ได้มาตรฐาน แต่ขึ้นอยู่กับระบบนิเวศที่พบ
อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงการศึกษาต่างๆที่มีลักษณะของ periphyton ของพื้นที่ต่างๆทั่วโลกสามารถพิสูจน์ได้ว่าจำพวกโปรคาริโอตที่มีความถี่มากขึ้นมีดังต่อไปนี้:
- Enterobacter sp : ประกอบด้วยแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งส่วนใหญ่เป็นผู้ย่อยสลายสารอินทรีย์ พวกเขายังดำเนินกระบวนการหมักโดยที่พวกมันเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและภายใต้สภาวะแอโรบิคพวกเขาสามารถออกซิไดซ์พื้นผิวที่หลากหลายได้ บางชนิดยังรู้จักเชื้อโรคในมนุษย์
- Pseudomonas sp : เป็นแบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายแบคทีเรียแกรมลบซึ่งส่วนใหญ่เจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นบวก catalase ดังนั้นจึงสามารถย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ เนื่องจากความหลากหลายของการเผาผลาญทำให้พวกมันมีความสามารถในการตั้งรกรากสภาพแวดล้อมที่หลากหลายทำให้สามารถพบว่าพวกมันเป็นส่วนประกอบของเพอริไฟตันในระบบนิเวศต่างๆ
- Citrobacter sp : กลุ่มที่ประกอบด้วยแบคทีเรีย bacillary ที่มีการเผาผลาญแบบแอโรบิค พวกมันเป็นกรัมลบและสามารถหมักคาร์โบไฮเดรตบางชนิดเช่นแลคโตส พวกเขาอาศัยอยู่ทั่วไปในน้ำและดินซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกมันเป็นส่วนประกอบปกติของเพอริไฟตัน
- แบคทีเรียประเภทอื่น ๆ : แบคทีเรียจำพวกอื่น ๆ ที่พบว่าเป็นส่วนประกอบของเพอริไฟตันในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ได้แก่ Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp และ Klebsiella sp เป็นต้น
- ไซยาโนแบคทีเรีย:โดยทั่วไปเรียกว่าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน พวกมันมีรงควัตถุเช่นคลอโรฟิลล์อยู่ภายในเซลล์ดังนั้นบางชนิดจึงสังเคราะห์แสงได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศเป็นแหล่งขององค์ประกอบนี้
สิ่งมีชีวิตของอาณาจักรโพรทิสต์
สมาชิกของอาณาจักรโพรทิสตาที่เป็นส่วนหนึ่งของเพอริไฟตัน ได้แก่ สาหร่ายและโปรโตซัวซึ่ง ได้แก่ :
- Chlorophytas:เป็นสิ่งที่เรียกว่าสาหร่ายสีเขียวที่มีคลอโรฟิลล์มากมายในเซลล์ซึ่งทำให้พวกมันมีสีเขียวลักษณะเฉพาะ เนื่องจากคลอโรฟิลล์มีอยู่จึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการสังเคราะห์แสงได้ ขนาดของมันแตกต่างกันไปและสามารถสังเกตเห็นสาหร่ายสีเขียวได้ใน periphyton ทั้งในระดับมหภาคและขนาดเล็ก ในบรรดาสกุลของสาหร่ายสีเขียวที่พบใน periphyton สามารถกล่าวถึง Ulothrix, Chaetophora และ Oedogonium เป็นต้น
- Rhodophytas:รู้จักกันทั่วไปว่าสาหร่ายแดง โดยทั่วไปเป็นเซลล์หลายเซลล์และมีคลอโรฟิลล์และเม็ดสีอื่น ๆ เช่นแคโรทีนอยด์ ประการหลังมีส่วนช่วยในการให้สีออกแดงตามแบบฉบับ สาหร่ายสีแดงที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่งในเพอริไฟตันคือฮิลเดบรานเดีย
- ไดอะตอม:เป็นสาหร่ายเซลล์เดียวที่พบได้บ่อยในแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเล มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากเซลล์ถูก จำกัด ด้วยผนังเซลล์ที่ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ที่ให้ความชุ่มชื้น พวกมันสามารถสังเคราะห์แสงได้ สกุลไดอะตอมที่พบมากที่สุดใน periphyton ได้แก่ Cocconeis, Cymbella และ Navicula เป็นต้น
ไดอะตอมสมาชิกประจำของเพอริไฟตัน ที่มา: Picturepest
- โปรโตซัว:มีลักษณะเฉพาะด้วยการเป็นสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ยูคาริโอตเซลล์เดียวและโดยทั่วไปคือเฮเทอโรโทรฟิก บางชนิดมีแฟลกเจลลาที่ช่วยในกระบวนการเคลื่อนไหว สกุลโปรโตซัวที่พบบ่อยใน periphyton ได้แก่ Stentor, Vorticella, Euplotes และ Epistylis เป็นต้น
เพิ่มขึ้น
การเจริญเติบโตและการพัฒนาของ periphyton เป็นกระบวนการที่ค่อยๆครอบคลุมหลายขั้นตอน:
- การสัมผัสและการยึดกับพื้นผิว:เป็นระยะเริ่มต้นของกระบวนการก่อตัวของเพอริไฟตัน ในขั้นตอนนี้แบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่ก่อตัวจะเริ่มสร้างการเชื่อมต่อบางอย่างกับสารตั้งต้นและยึดติดกับมัน ในขั้นต้นการเชื่อมต่อเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนแอ แต่เมื่อจำนวนจุลินทรีย์เพิ่มขึ้นพวกมันก็แข็งแรงขึ้น
- การก่อตัวของไมโครโคโลนี:จุลินทรีย์ที่ยึดติดกับสารตั้งต้นจะเริ่มแพร่พันธุ์โดยส่วนใหญ่เป็นเพศโดยผ่านการแยกไบนารี
- การสื่อสารระหว่างโมเลกุลและการผลิตเมทริกซ์นอกเซลล์:ผ่านกลไกที่เรียกว่าพันธะ "quorum sensing" ถูกสร้างขึ้นระหว่างเซลล์ต่างๆ ในทำนองเดียวกันการผลิต EPS (สารพอลิเมอร์นอกเซลล์) จะเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้จุลินทรีย์อยู่ด้วยกันอย่างใกล้ชิด
- การเจริญเติบโตของ periphyton:ในขั้นตอนนี้โครงสร้างที่ซับซ้อนเริ่มพัฒนาขึ้น ที่นี่สิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็น periphyton เริ่มปรับตัวให้เข้ากับลักษณะต่างๆเช่นความพร้อมของออกซิเจนและสารอาหารบางอย่าง
ระยะการเจริญเติบโตของ periphyton ที่มา: Aalexopo
ยูทิลิตี้
periphyton เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบนิเวศเนื่องจากสามารถกำหนดระดับการปนเปื้อนได้เช่นเดียวกับการทำความสะอาดน้ำที่มีมลพิษ ในทำนองเดียวกันเพอริไฟตันทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารของปลาในระบบนิเวศที่พบดังนั้นจึงใช้ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำด้วย
ตัวบ่งชี้มลพิษและคุณภาพน้ำ
periphyton ถูกใช้ในระบบนิเวศจำนวนมากเพื่อเป็นตัวบ่งชี้ระดับมลพิษ เนื่องจากมีสิ่งมีชีวิตที่มีความปรารถนาต่อส่วนประกอบบางอย่างที่ถือได้ว่าเป็นสารมลพิษ
ในแง่นี้เมื่อคุณต้องการทราบระดับการปนเปื้อนของไซต์คุณสามารถหาตัวอย่างของเพอริไฟตันที่เติบโตที่นั่นและระบุจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในนั้นได้
เมื่อทราบความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์บางชนิดของเพอริไฟตันและสารมลพิษบางชนิดสามารถสรุปได้อย่างไม่ต้องสงสัยว่าสิ่งแวดล้อมปนเปื้อนหรือไม่
ในทำนองเดียวกัน periphyton สามารถใช้เพื่อกำหนดคุณภาพน้ำได้เนื่องจากมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงและการตอบสนองอย่างรวดเร็วที่สร้างให้กับพวกมัน
ระบบทำความสะอาดระบบนิเวศ
การศึกษาต่างๆแสดงให้เห็นว่าเพอริไฟตันเป็นตัวทำความสะอาดระบบนิเวศที่ดีเยี่ยม เนื่องจากจุลินทรีย์ที่ประกอบขึ้นมีความสามารถในการดูดซับและเผาผลาญองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดมลพิษเช่นโลหะบางชนิดเช่นสังกะสีแคดเมียมทองแดงและนิกเกิล
การทำเช่นนี้จะช่วยลดระดับมลพิษในบางสถานที่ได้อย่างมาก ความสามารถในการกำจัดสารเคมีที่เป็นอันตรายรวมถึงการลดความขุ่นของน้ำกำลังอยู่ในระหว่างการศึกษา
อาหารปลาและในอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
แสดงให้เห็นว่าเพอริไฟตันเป็นแหล่งอาหารของปลาบางชนิดที่แสดงให้เห็นถึงการปรับตัวบางอย่างที่ทำให้พวกมันสามารถขูดเพอริไฟตันออกจากพื้นผิวได้ ในบางโครงการที่เกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อเลี้ยงปลาและหอยที่เลี้ยงด้วยวิธีนี้
อ้างอิง
- Aloi, E. (1990). การทบทวนอย่างมีวิจารณญาณเกี่ยวกับวิธีการปลูกพืชน้ำจืดเมื่อเร็ว ๆ นี้ วารสารการประมงและวิทยาศาสตร์ทางน้ำของแคนาดา. 47. 656-670.
- Haiying, L. , Feng, Y. , Wang, J. และ Wu, Y. (2016). การตอบสนองของสัณฐานวิทยาโครงสร้างและหน้าที่ของ periphyton ต่อการโหลดสารอาหารมาก มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม 214. 878-884.
- Hall-Stoodley, L. และ Stoodley, P. (2002). ระเบียบการพัฒนาไบโอฟิล์มจุลินทรีย์ ความคิดเห็นปัจจุบันด้านเทคโนโลยีชีวภาพ, 13: 228-233
- Hill, W. , Ryon, M. , Smith, J. และ Marshall, s. (2010) บทบาทของ periphyton ในการไกล่เกลี่ยผลกระทบของมลพิษในระบบนิเวศลำธาร การจัดการสิ่งแวดล้อม. 45 (3) 563-76
- โรจาส, J. (2548). ความหลากหลายของแบคทีเรียใน periphyton ในรากของ eichornia sp, pistia sp และ azolla sp ในพื้นที่ชุ่มน้ำเทียมของ Earth University ดูได้ที่: repositoriotec.tec.ac.cr
- Voltolina, D:, Audelo, J. , Romero, E. และ Pacheco, M. (2013). การส่งเสริมการเลี้ยงกุ้งขาวเพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในระบบนิเวศ เซาเปาโลประกาศสถาบันการประมง 39
- Yadav, R. , Kumar, P. , Saini, V. , Sharma, B. (2017). ความสำคัญของ periphyton สำหรับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ อควาสตาร์ 38-43.