EINZELLIGE ALGEN: EIGENSCHAFTEN UND BEISPIELE VON ARTEN - BIOLOGIE - 2025

Die einzelligen Algen oder Mikroalgen sind mikroskopisch kleine einzellige Eukaryoten und können Photosynthese durchführen. Diese Organismen sind unter anderem in Süßwasserkörpern, marinen und feuchten terrestrischen Umgebungen praktisch allgegenwärtig.

Sie sind Primärproduzenten und daher von grundlegender Bedeutung für die trophischen Netzwerke aquatischer Umgebungen. Ihre Fähigkeit zur Photosynthese und ihre weite Verbreitung machen einzellige Algen zu einer der wichtigsten Pflanzengruppen bei der Produktion von Sauerstoff auf dem Planeten.

Einzellige Alge, Chaetoceros affinis. Entnommen und bearbeitet von: Minami Himemiya.

Einzellige Algen werden seit Hunderten von Jahren vom Menschen ausgebeutet. Sie werden derzeit als Lebensmittel für den Anbau vieler aquatischer Arten von kommerziellem Interesse, in der Pharma- und Lebensmittelindustrie, als Umweltbioremediatoren und viele andere verwendet.

Eigenschaften

Formen und Organisation

Sie sind eukaryotische, einzellige Organismen, können aber Filamente oder Kolonien bilden. Sie kommen in einer unglaublichen Vielfalt von Formen. Ihre Größe variiert je nach Art, sie können jedoch durchschnittlich 5 bis 50 Mikrometer messen, einige können jedoch mehrere hundert Mikrometer messen.

Die vorhandene Zellwand ist komplex. Es gibt Flagellatenformen, normalerweise haben sie 2 Flagellen.

Füttern

Es handelt sich hauptsächlich um photosynthetische Organismen (Autotrophen), dh sie verwenden Sonnenlicht, um anorganische Verbindungen in verwertbare organische Stoffe für Organismen umzuwandeln.

Einige Arten einzelliger Algen wie Dinoflagellaten sind heterotrop, was bedeutet, dass sie für ihre Nahrung von anderen Organismen abhängen und Raubtiere anderer Mikroalgen und Mikrokrustentiere sind. Es gibt auch parasitäre Lebensformen.

Ein weiterer Nahrungszustand einiger einzelliger Algen ist die Myxotrophie; Dies wird von Organismen dargestellt, die in der Lage sind, ihre Nahrung durch Photosynthese oder heterotrop zu erhalten.

Diese Eigenschaft wurde bei einigen Arten von Dinoflagellaten beobachtet, die abhängig von den Umgebungsbedingungen und der Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln die eine oder andere Form von Nahrungsmitteln verwenden.

Pigmente

Die meisten vorhandenen Chloroplasten mit den Chlorophyllen a und c, einige Gruppen weisen die Chlorophylle a und b auf. Andere mit einzelligen Algen assoziierte Pigmente sind Beta-Carotine, Phycobiline und Xanthophylle.

Verbände

Sie können in Symbiose mit Pilzen (Flechten und Mykorrhizen), mit Korallen, Mollusken, Insekten und sogar in Salamandern assoziiert gefunden werden. Einige Mikroalgen wie Dinoflagellaten können zu Parasiten werden.

Verbreitung und Lebensraum

Einzellige Algen sind kosmopolitische Organismen, sie leben in frischen, marinen Gewässern, Mündungsgewässern, feuchten terrestrischen Umgebungen und sogar unter der Erde.

Sie befinden sich in der Wassersäule als Teil des Planktons, in Sedimenten, die einen viskosen Film bilden, oder auf Felsen, Algen, Wasserpflanzen, Molluskenschalen, Schalen großer Krebstiere, Schildkröten und anderen Organismen.

Sie befinden sich in der photischen Zone, dh soweit das Sonnenlicht eindringt. Abhängig von der Art, dem geografischen Gebiet, dem Lichteinfall, der Transparenz des Wassers und sogar der Verfügbarkeit von Nährstoffen können sie in unterschiedlichen Tiefen und Temperaturen leben.

Zoxantella (Symbiodinium sp.), Symbiont dinoflagellate von Nesseltieren und anderen Wirbellosen. Entnommen und bearbeitet von: Allisonmlewis.

Reproduktion

Einzellige Algen haben zwei Arten der Fortpflanzung:

Asexuell

Wo die Nachkommen oder Nachkommen die genetische Belastung vom einzigen Elternteil erben. Die Hauptformen der asexuellen Fortpflanzung in diesen Organismen sind die binäre Spaltung (die zwei Tochterzellen produziert) und die Mehrfachspaltung (die mehr als zwei Tochterzellen produziert).

Sexuell

Bei dieser Art der Reproduktion erhalten die Nachkommen das genetische Material aus der Kombination zweier Organismen (Vorläufer). In diesem Prozess treten im Allgemeinen meiotische Zellteilungen auf.

Während der Meiose teilt sich die diploide Zelle nacheinander (normalerweise zwei) und produziert in den meisten Fällen 4 haploide Zellen, obwohl es 2 geben kann. Die Diploidie erholt sich durch die Fusion von zwei Gameten.

Taxonomie

Die einzelligen Algen oder Mikroalgen gelten seit vielen Jahren als große Gruppe, die sowohl prokaryotische Organismen (Cyanobakterien oder Blaualgen) als auch Eukaryoten (echte Mikroalgen) umfasst.

Echte einzellige Algen sind eukaryotische Organismen der Königreiche Chromista und Plantae. Das Chromista-Taxon wurde 1981 von Thomas Cavalier-Smith in seiner Arbeit mit dem Titel Eukaryotic Kingdoms vorgeschlagen. Sieben oder neun? Während das Taxon Plantae von Erns Haeckel im Jahr 1866 vorgeschlagen wurde.

Die Taxa Chromista und Plantae bestehen nicht nur aus einzelligen Algen, sondern auch aus mehrzelligen Organismen. Die Chromista-Gruppe besteht aus 3 Unterreichen, mehreren Superphyla und Phyla sowie mehr als 30.000 beschriebenen Arten.

Auf der anderen Seite besteht Plantae aus 2 Unterreichen und mehreren Phyla, von denen die einzelligen Algen im Unterreich Viridiplantae gefunden werden (ein Taxon, das auch von Thomas Cavalier-Smith vorgeschlagen wurde).

Ökologische Bedeutung

Einzellige Algen werden als essentielle Organismen eingestuft, um das Leben auf dem Planeten zu erhalten. Es wird geschätzt, dass sie etwa 90% der Photosynthese des Planeten und damit einen großen Teil des Sauerstoffs produzieren.

Sie sind schnell wachsende und sich vermehrende Organismen, die eine Dichte von Millionen von Zellen pro Liter haben können. Diese Biomasseproduktionskapazität macht sie als Primärproduzenten sehr wichtig, dh sie sind die Hauptproduzenten von organischer Substanz, die in die trophischen Netze fast aller Gewässer gelangt.

Einzellige Algen fangen einen Teil des überschüssigen Kohlendioxids ein und wandeln es in Sauerstoff um. Aus diesem Grund sind Gruppen von Mikroalgen, die tendenziell eine große Produktionskapazität für Biomasse aufweisen, unerlässlich, um dem Treibhauseffekt auf dem Planeten entgegenzuwirken.

Einige Algenarten können explosive Wachstumsphasen aufweisen, die als Algenblüten oder Phytoplanktonblüten bekannt sind. Wenn die an dieser Wachstumsphase beteiligten Arten in der Lage sind, Toxine zu produzieren, treten schädliche Algenblüten oder rote Gezeiten auf.

Beispiele für Arten

Chaetoceros gracilis

Chromizelle einzellige Algenarten, die in der Aquakultur als Nahrung für Larven von Arten von kommerziellem Interesse verwendet werden. Die meisten Arten dieser Gattung werden in der Aquakultur verwendet.

Dunadiella Salina

Eine Mikroalgenart aus dem Königreich Plantae und dem Unterreich Viridiplantae. Diese Art wird derzeit verwendet, um Biodiesel aus der Extraktion von Ölen in einem als Umesterung bezeichneten Verfahren zu gewinnen.

Symbiodinium microadriaticum

Es ist eine der Arten von dinoflagellierten einzelligen Algen (Chromista Kingdom), auch Zooxanthellen genannt. Es lebt in Verbindung mit einer Vielzahl von Korallenarten. Dank dieser Assoziation erhält die Koralle Nährstoffe aus den von den Algen durchgeführten Photosyntheseprozessen. dies seinerseits erhält hauptsächlich Schutz.

Korallen bilden Riffe, in denen unzählige Arten von Mikroorganismen, Wirbellosen und Wirbeltieren leben.

Pyrodinium bahamense

Es ist ein Dinoflagellat, dessen Blüten sowohl für den Primärverbraucher (Fisch, Krebstiere und Weichtiere) als auch für die Organismen, die sich von ihnen ernähren (Mensch und andere Tiere), schädlich sind.

Elektronenmikroskopische Aufnahme des Dinoflagellaten Pyrodinium bahamense. Entnommen und bearbeitet von: CSIRO.

Gymnodinium catenatum

Eine andere Art von Dinoflagellat, die schädliche Algenblüten produzieren kann. Es ist die einzige Art von Dinoflagellat ohne Theka, die die Toxine produzieren kann, die eine lähmende Molluskenvergiftung verursachen.

Verweise

1. ZC Romero. Systematik der Algen. Primitive Monadoiden. Von personal.us.es wiederhergestellt.
2. T. Cavalier-Smith (1981). Eukaryoten-Königreiche: sieben oder neun?
3. WoRMS Editorial Board (2019). Weltregister der Meeresarten. Von marinespecies.org wiederhergestellt.
4. M. Cerón García (2013). Produktion von Mikroalgen mit ernährungsphysiologischen Anwendungen für Mensch und Tier. Notizbücher für Lebensmittelstudien.
5. A. Medina Jasso, P. Piña Valdez, M. Nieves Soto, JF Arzola González und M. Guerrero Ibarra (2012). Die Bedeutung von Mikroalgen. Biodiversitas.
6. P. Coutteau. Mikroalgen. FAO. Von fao.org wiederhergestellt.
7. C. Lyre. Gymnodinium catenatum. Im Lifeder. Von lifeder.com wiederhergestellt