Глоеотричия - Gloeotrichia

Глоеотричия
Sytox.jpg ішіндегі глоеотричия
Gloeotrichia echinulata боялған SYTOX
Ғылыми классификация e
Домен:Бактериялар
Филум:Цианобактериялар
Сынып:Цианофиттер
Тапсырыс:Ностокалалар
Отбасы:Gloeotrichiaceae
Тұқым:Глоеотричия
Дж. Агард бұрынғы Борнет және Флаха, 1886 ж[1]

Глоеотричия Nostocales қатарына жататын цианобактериялардың ірі (~ 2 мм) колониялық түрі.[2] Аты Глоеотричия шырышты матрицасы бар жіп тәрізді дененің пайда болуынан алынған. Жер шарындағы көлдерде кездесетін глеотрихия азот пен фосфор циклында маңызды рөл атқаратындығымен ерекшеленеді.[2][3]Глоеотричия көлдерді эвтрофикациялауға итермелейтіні және өлімге әкелетін улы заттар шығаратыны дәлелденгендіктен, көлдерді басқарушыларды алаңдатады.[4][5]

Морфология

Сәулеленетін түзу трихомалардың сфералық колониялары (қабығы жоқ жіпшелер). Әрбір трихомада колония орталығына жақын орналасқан базальды жасуша сияқты ұқсастық бар. Егер бар болса, акинеттер гетероцисте іргелес. Бастапқы морфология трихомды (қабығы жоқ жіп тәрізді), екіншісі колониалды, шырышты қабығы шыңында ең қысқа. Гетероциттер әдетте сыртқы түрі бойынша шар тәрізді болады. Трихомалар апикальды аймақта конустық болады. Вегетативті жасушалар қысқа және бөшке тәрізді. Қаптар базальды аймаққа мықтап бекітілген. Жыныстық органдар жоқ.

Ұқсас тұқымдастар

Ривулария морфологиялық ұқсас колония түзетіні туралы, олар субстратпен байланысқан кезде және базальді гетероцисталары бар сәулеленетін, конустық жіптерге хабарланған.

Тіршілік ету ортасы

Тұщы су цианобактериялары. Солтүстік Америкада Глоеотричия жаздың және күздің аяғында көптеген шалғай олиготрофты көлдерде күтпеген жерден пайда болады. Сондай-ақ бұл туралы бұғанасы қатпаған бореальды орман су алабындағы бірнеше шалғай және таза көлдерден хабарлады. Жақында Глоеотричия сонымен қатар АҚШ-тағы Жаңа Англиядағы «аз қоректік» 27 көлдің 26-да табылған (Carey et al. 2012).

Шөгінділердің минералдануы оның фосфатының бір бөлігін шығаратын төменгі суларда колониялар дамиды, содан кейін олардың қозғыштығын бактериоплазманың ығысуымен газ көпіршіктерін созып реттейді және желмен қозғалатын су ағындары арқылы көлденең таралатын жер бетіне шығады. Жаздың ортасынан бастап аяғына дейін гүлдейді, бұл шөгінділерден алынатындықтан, бентикалық колониялар салыстырмалы түрде синхронды түрде жоғарылайды, өйткені Сунапи көліндегі (NH АҚШ) 104 колонияға m-2 day-1 дейінгі төңкерілген шұңқыр тұзақтарымен өлшенеді (Кари) және т.б. 2014).

Оған дәлел Глоеотричия Меропланктондық, жылдың бір бөлігін немесе көп бөлігін шөгінділерде өткізеді, Еркен көліндегі мезокосмды өсіру тәжірибелерінен туындайды. Ашық сулы (пелагиялық) колониялар 2000 - 2001 жж. Шілдеде көбейіп келе жатқанда, мезокосмадағы колониялар (көлемі 41 л және 300 л), тіпті қоректік заттардың әр түрлі қосындыларын қосқанда да азаяды (қоспағанда: N, P және Fe қоспалары) ( Карлссон-Элфгрен және басқалар. 2005). Бұдан шығатын қорытынды: P-ге бай шөгінділер колонияның өсуіне мүмкіндік береді және шілде айында колонияның көтерілу күші оларды пелагиялық аймаққа әкеледі

Глоеотричия Үндістанның Батыс Бенгалиясындағы шалшық егістігімен қоршалған қоректік заттарға бай кейбір көлдерден де хабарланған. Олардың Бенгалияда бар екендігі туралы жаңа табылған құжат кеңінен расталмаған.

Фосформен велосипедпен жүру

Көлдерде Р-дың бірнеше көзі бар, бірақ үлкен қайнар көзі түбіндегі шөгінділерде немесе бентостарда кездеседі.[6] Бентостағы Р әдетте органикалық заттарда болады немесе темір сияқты металдармен байланысады.[6] Алайда, су бағанындағы жазғы стратификация Р-ді эпилимнионға немесе жоғарғы қабаттарға айналдырудан сақтайды.

Глоеотрихия көлдерді фосфор (P) циклімен байланыстырды, өйткені олар қоныс аударған кезде бентостан эпилимнионға дейін P тасымалдайды.[6] Қыста Глоеотрихия акинет деп аталатын тыныш жасушаларды түзеді, олар өніп, температура көтеріле бастаған кезде колониялар түзе бастайды.[7] Бұл жасушалар өсіп келе жатқанда, олар P сияқты қоректік заттарды қабылдайды, алайда, олар жалпы қажет болғаннан көп мөлшерде қоректік заттарды қабылдайды және оны қоректік эпилимнионға көшкен кезде пайдалану үшін сақтайды.[7][8][3] Глоеотричиядағы P-нің минималды жасушалық қажеттілігі шамамен 2,3 г P / мг С құрайды, бірақ балдырлармен салыстырғанда нақты сіңіру тәулігіне 25-500е-6 г / л / тәулік, бұл әдетте 1-100э-6 г / л / тәулік.[9] Глоеотричия колониалды түзілу мен өсуді қамтамасыз ету үшін жеткілікті P мөлшерін сақтағаннан кейін, олардың көтергіштігін арттыру және оларды эпилимнионға дейін жеткізу үшін газбен толтырылған вакуольдер түзе бастайды.[8]

Онда қосымша қоректік заттар одан әрі колониалды өсуге мүмкіндік береді.[9] Колониялар негізінен маусымның аяғынан шілдеге дейін қалыптасады.[7] Глоеотрихия қоныс аударған кезде, Глоеотрихияға байланысты эпилимниондағы P пайызы 1% -дан 53% -ға дейін артады.[3] Іс жүзінде глео миграциясы P ағынын 2,25 мг / м ^ 2 * тәулікке әкеледі.[8] Бұл P мөлшерінің жоғарылауы Gloeotrichia-ға қоректік заттармен азаятын эпилимниондағы басқа балдыр түрлерін басып озуға мүмкіндік береді.[8]


Азотты бекіту

Фосфор циклындағы рөлімен қатар глеотрихия көлдегі азот (N) циклында маңызды рөл атқарады. Көптеген басқа цианобактериялар сияқты, Глоеотричияда да N-ді биологиялық қол жетімді емес формадан (еріген N2 газ), биологиялық қол жетімді аммиакқа (NH3) айналдыруға мүмкіндік беретін нитрогеназа ферменті бар. [10]. Бұл N-фиксациясы глоеотрихияның басқа фитопланктоннан асып түсуіне және аз N ортада өсуіне мүмкіндік береді. Цианобактериялық N-фиксациясы көл ішіндегі биологиялық қол жетімді N пулын көбейту арқылы фитопланктондардың жалпы құрылымына әсер етеді. [4]. Бұл өсім көбінесе фитопланктон өндірісін күшейтеді және қоректік заттарға бай ортада жақсы жұмыс істейтін таксондарды қолдайды.[4][11]

Улы заттар

Нақты түрлерінің токсинді өндірісін зерттеу кезінде Глоеотричия шектеулі, кейбір түрлері зиянды болуы мүмкін. Жылы Сунапи көлі, Gloeotrichia echinulata өндіретіні анықталды микрокистин-LR бұл адамдар мен су экожүйелерінің денсаулығына қауіп төндіруі мүмкін.[5] Микроцистиндер күшті гептапептидтер тобы гепатотоксиндер, ол 85-тен астам белгілі сорттарын қамтиды, әртүрлі су цианобактерияларының түрлері шығарады.[12] Gloeotrichia echinulata әр түрлі экожүйелерде кездеседі, бірақ эвтрофиялық және экологиялық жағдайы нашар көлдерде үлкен, ықтимал қауіпті гүлденуді қалыптастыруға бейім.[13]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Komárek J, Kaštovský J, Mareš J, Johansen JR (2014). «Полифазалық әдісті қолдана отырып, цианопрокариоттардың (цианобактериялардың тұқымдары) 2014 ж. Классификациясы» (PDF). Преслия. 86: 295–335.
  2. ^ а б Кери, Кайелан С .; Ауа райы, Кэтлин С .; Коттингем, Кэтрин Л. (2008-08-01). «Gloeotrichia echinulata олиготрофты көлде гүлдейді: эвтрофиялық көлдерден пайдалы түсініктер». Планктонды зерттеу журналы. 30 (8): 893–904. дои:10.1093 / plankt / fbn055. ISSN  0142-7873.
  3. ^ а б c Петрссон, Курт; Герлиц, Ева; Istvánovics, Вера (1993). Боерс, P. C. M .; Каппенберг, Th. Е .; ван Рафорст, В. (ред.) «Еркен көліндегі фосфордың шөгінділерден суға өтуіндегі Gloeotrichia echinulata рөлі». Шөгінділердегі фосфорға арналған үшінші халықаралық семинар материалдары. Гидробиологияның дамуы. Дордрехт: Springer Нидерланды: 123–129. дои:10.1007/978-94-011-1598-8_15. ISBN  978-94-011-1598-8.
  4. ^ а б c Коттингем, Кэтрин Л .; Эвинг, Холли А .; Грир, Мередит Л .; Кери, Кайелан С .; Ауа райы, Кэтлин С. (2015). «Цианобактериялар көлдегі азот пен фосфор циклінің биологиялық қозғаушысы ретінде». Экосфера. 6 (1): 1-бап. дои:10.1890 / ES14-00174.1. ISSN  2150-8925.
  5. ^ а б Кери, Кайелан С .; Эвинг, Холли А .; Коттингем, Кэтрин Л .; Ауа райы, Кэтлин С .; Томас, Р.Куинн; Haney, James F. (2012-12-01). «Gloeotrichia echinulata цианобактериясының АҚШ-тың солтүстік-шығысындағы аз қоректік көлдерде пайда болуы және уыттылығы». Су экологиясы. 46 (4): 395–409. дои:10.1007 / s10452-012-9409-9. ISSN  1573-5125.
  6. ^ а б c «Глоеотричия туралы жиі қойылатын сұрақтар» (PDF). Белград көлдері қауымдастығы.
  7. ^ а б c Карлссон Эльфгрен, Айрин (2003). «Акинетаның цианобактериялардың түзілуінің өмірлік циклдары туралы зерттеулер» (PDF). Упсала ғылыми-технологиялық факультетінің диссертацияларының жан-жақты қысқаша мазмұны - colby.edu арқылы.
  8. ^ а б c г. Король, Уитни. «Gloeotrichia echinulata-ның Үлкен тоған мен ұзын тоғанға әсерін талдау, Мэн». www.colby.edu. Алынған 2020-05-05.
  9. ^ а б Иствинновика, Вера; Петрссон, Курт; Родриго, Мария А .; Пирсон, Дональд; Падисек, Джудит; Колом, Уильям (1993-01-01). «Gloeotrichia echinulata, колониялық цианобактерия, фосфорды сіңіру және өмірлік стратегиясы ерекше». Планктонды зерттеу журналы. 15 (5): 531–552. дои:10.1093 / plankt / 15.5.531. ISSN  0142-7873.
  10. ^ Fay, P. (1992-06-01). «Цианобактериялардағы азотты фиксациялаудың оттегі қатынасы». Микробиология және молекулалық биологияға шолу. 56 (2): 340–373. ISSN  1092-2172. PMID  1620069.
  11. ^ Кери, Кайелан С .; Браун, Брайан Л .; Коттингем, Кэтрин Л. (2017). «Gloeotrichia echinulata цианобактериясы фитопланктон қауымдастығының тұрақтылығы мен тораптық күрделілігін арттырады». Экосфера. 8 (7): e01830. дои:10.1002 / ecs2.1830. ISSN  2150-8925.
  12. ^ Сивонен, Каарина (2009). Микробиология энциклопедиясы: цианобактериялық токсиндер. Амстердам: Elsevier Scientific Publ. Co. 290–307 беттер. ISBN  9780123739391.
  13. ^ А, Напиорковска-Кржебиетке; A, Hutorowicz (2015). «Потенциалды зиянды цианобактерияларды дамытудың физико-химиялық негіздері Gloeotrichia echinulata J. S. Smith ex ex Richt». Элементология журналы. 20 (2). дои:10.5601 / jelem.2014.19.4.756. ISSN  1644-2296.