Caratteristiche dei clorofiti, habitat, riproduzione, cibo

IL clorofiti Sono un tipo di alghe e uno dei componenti del lignaggio Viridipantae, insieme alle piante terrestri. Queste alghe verdi sono un gruppo diversificato di organismi presenti negli habitat acquatici e talvolta negli habitat terrestri.

Questi organismi hanno svolto ruoli chiave negli ecosistemi per centinaia di milioni di anni. Si ritiene che l'evoluzione delle piante terrestri sia emersa da un tipo di clorofita antenato. Questo è stato un evento chiave nell'evoluzione della vita sulla Terra, che ha portato a un drastico cambiamento nell'ambiente del pianeta, iniziando il completo sviluppo di ecosistemi terrestri.

Alghe verdi in una roccia da spiaggia a Corfu. Di Kritzolina [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

La teoria più accettata oggi sull'aspetto dei clorofiti, è endosimbiotica. Questa teoria difende che un organismo eterotrofico catturasse il cianobatterico, con il quale era stabile.

Le alghe verdi hanno caratteristiche simili alle piante terrestri, come avere cloroplasti a doppia membrana, con tilacoidi raggruppati in fogli e contenenti clorofilla A e B, insieme ad altri pigmenti accessori come i caroteni e Xanthofilas.

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Caratteristiche

Questo gruppo di alghe verdi mostra una variazione contrassegnata nella morfologia, essendo un riflesso delle caratteristiche ecologiche ed evolutive dell'habitat in cui si sono presentati. Il grado di diversità morfologica va dal più piccolo eucariota della vita libera, Ostreococcus tauri, a varie forme di vita multicellulare.

I clorofiti sono organismi che condividono diverse caratteristiche cellulari con le piante terrestri. Questi organismi hanno cloroplasti bloccati da una doppia membrana, con tilacoidi raggruppati in fogli.

I cloroplasti di clorofiti, di solito hanno una struttura chiamata pireenoide. Il pireoide è una massa proteica, ricca dell'enzima ribuloso-1,5-Bishosfato-carbossilasi-ossigenasi (Rubisco), che è responsabile della fissazione di CO₂.

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La maggior parte dei clorofiti ha una parete cellulare soda con una matrice composta da fibra di cellulosa. Le cellule flagellate hanno un paio di flagelli che sono simili nella struttura, ma possono essere diverse di lunghezza. La zona di transizione flagellare (regione tra il flagello e il corpo basale) è in genere caratterizzata da una forma a stella a nove punti.

Habitat e distribuzione

I clorofiti sono in genere abbondanti negli ambienti d'acqua dolce, tra cui laghi, stagni, corsi d'acqua e zone umide. In questi siti possono diventare un fastidio in condizioni di inquinamento dei nutrienti.

Solo due gruppi di clorofiti sono stati trovati in ambienti marini. Alghe verdi marine (Ulvophyceae) Abbondano negli habitat costieri. Alcune vene marine (principalmente Ulva) Possono formare ampi fiori costiere galleggianti, chiamati "Marea verde". Altre specie, come Caulerpa E Codium, Sono noti per la loro natura invasiva.

Alcuni gruppi di clorofiti, esempio Trentepohliales, Sono esclusivamente terrestri e non si trovano mai in ambienti acquatici.

Caulerpa geminata Harv. Auckland Museum [CC per 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/4.0)]

Alcuni lignaggi clorofiti possono essere trovati nella simbiosi con diverse gamme di eucarioti, tra cui funghi, licheni, ciliati, foraminifera, cnidari, molluschi (nudibranchi e vongole giganti) e vertebrati e vertebrati.

Altri si sono evoluti per avere uno stile di vita eterotrofico forzato come parassiti o specie di vita libera. Ad esempio, le alghe verdi Prototheca Cresce nelle acque reflue e nel suolo e può causare infezioni nell'uomo e negli animali noti come prototecnici.

Alimentazione

Come accennato in precedenza, i clorofiti sono organismi autotrofici, il che significa che sono in grado di produrre il proprio cibo. Questa peculiarità lo ha condiviso con le piante terrestri e lo raggiunge attraverso un processo biochimico chiamato fotosintesi.

Innanzitutto, l'energia solare viene catturata da un gruppo di pigmenti (clorofilla A e B), quindi trasformata in energia chimica, mediante un insieme di reazioni di riduzione dell'ossido.

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Questo processo viene eseguito nella membrana tilacoide (all'interno di cloroplasti), che è incorporato dal complesso proteico responsabile della trasformazione dell'energia della luce in energia chimica.

La luce viene ricevuta per la prima volta dai pigmenti all'interno del complesso dell'antenna, che dirige l'energia alla clorofilla A, che è responsabile della fornitura di energia fotochimica, sotto forma di elettroni, al resto del sistema. Ciò comporta la produzione di molecole con elevato potenziale energetico come ATP e NADPH.

Quindi, l'ATP e il NADPH sono usati nel ciclo di Calvin, in cui l'enzima ribuloso-1,5-Bishosfato-carbossilasi-ossigenasi (Rubisco) è responsabile della conversione del cool cool₂ Atmosferico nei carboidrati. In effetti, grazie allo studio di un clorofita, Clorella, È stato possibile chiarire il ciclo di Calvin per la prima volta.

Riproduzione

I clorofiti unicellulari si riproducono asessualmente per fissione binaria, mentre le specie filamentose e coloniali possono essere riprodotte dalla frammentazione del corpo di alghe.

Sessualmente possono essere riprodotti dall'olografia, che si verifica quando l'intera alga funziona come un gamete, unendo con un'altra uguale. Questo può accadere nelle alghe unicellulari.

La coniugazione, nel frattempo, è un'altra riproduzione sessuale molto comune nelle specie filamentose, in cui in un'alga funziona come donatore (maschio) e un'altra come destinatario (femmina).

Il trasferimento del contenuto cellulare viene effettuato mediante un ponte chiamato tubo di coniugazione. Questo produce una zigospora, che può rimanere in uno stato di latenza per lungo tempo.

Un altro tipo di riproduzione sessuale è Planogamy, che consiste nella produzione di gameti mobili, sia maschili che femminili. Infine, Oogamy è un tipo di riproduzione sessuale che consiste nell'aspetto di un gamete femminile immobile che è fertilizzato da un gamete maschio mobile.

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Applicazioni

I clorofiti sono organismi fotosintetici in grado di produrre numerosi componenti bioattivi che possono essere utilizzati per uso commerciale.

Il potenziale della fotosintesi effettuata dalle microalghe nella produzione di componenti con un alto valore economico o per un consumo di energia è ampiamente riconosciuto, a causa della sua efficienza nell'uso della luce solare rispetto alle piante più alte.

I clorofiti possono essere utilizzati per produrre una vasta gamma di metaboliti come proteine, lipidi, carboidrati, carotenoidi o vitamine per salute, cibo, additivi alimentari e cosmetici.

Clorofita d'acqua dolce ematococco. WiedeHopf20 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

L'uso dei clorofiti da parte degli esseri umani risale a 2000 anni fa. Tuttavia, la biotecnologia legata ai clorofiti ha davvero iniziato a svilupparsi a metà del secolo scorso.

Oggi le applicazioni commerciali di queste alghe verdi vanno dall'uso come integratore alimentare alla produzione di animali concentrati alimentari.

Riferimenti

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