CHLAMYDOMONAS: MERKMALE, TAXONOMIE, STRUKTUR, LEBENSRAUM - BIOLOGIE - 2025

Chlamydomonas ist eine Gattung von biflagellierten einzelligen Grünalgen mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern (mm), die häufig in Teichen, feuchten Böden und Entwässerungsgräben vorkommt.

Die grüne Färbung ist auf das Vorhandensein von Chlorophyll in seiner Struktur zurückzuführen, und seine Kolonien können so reichlich vorhanden sein, dass klares Wasser grün gefärbt wird. Obwohl es sich um einen einzelligen Organismus handelt, verfügt er über recht komplexe Strukturen, die es ihm ermöglichen, alle grundlegenden Lebensprozesse durchzuführen.

Chlamydomona

Die Zellen von Chlamydomonas-Arten sind regelmäßig oval, manchmal pyriform; seine Bewegung ist charakteristisch aufgrund des Vorhandenseins von zwei polaren Flagellen.

Diese mikroskopisch kleinen Algen haben die Fähigkeit zur Photosynthese; Zusätzlich nehmen sie Nährstoffe aus dem Medium über die Zellmembran auf. Wenn die Umweltbedingungen günstig sind, vermehren sie sich ungeschlechtlich (Zoosporen) und sexuell (Gameten).

Aufgrund seiner motorischen Kapazität ist es einer der am besten untersuchten mikroskopischen Organismen in der biologischen Forschung. Es wurde als Modell für die Entschlüsselung grundlegender Aspekte des Lebens untersucht: Mobilität von Flagellen, Entwicklung von Chloroplasten, Reaktionen auf Lichtreize und Genomsequenzierung.

Eigenschaften

Chlamydomonas sind einzellige Organismen, die durch das Vorhandensein von zwei apikalen Flagellen gekennzeichnet sind. Für ihre Fütterung sind sie abhängig von den Umgebungsbedingungen erzwungene Photoautotrophen oder optionale Heterotrophen.

Diese Arten haben ein Photosynthesesystem ähnlich dem von Pflanzen. In der Tat haben sie die Fähigkeit, Wasserstoff unter Verwendung von Licht als Energiequelle, Kohlendioxid aus der Umwelt und Wasser als Elektronendonor zu erzeugen.

Andererseits haben sie Ionenkanäle, die durch direkte Sonneneinstrahlung aktiviert werden, sowie ein rotes lichtempfindliches Pigment, das die Mobilität im wässrigen Medium steuert.

Taxonomie

Von der Gattung Chlamydomonas wurden rund 150 Arten beschrieben. Chlamydien gehören zur Familie der Chlamydomonadaceae, Order Volvocales, Klasse Chlorophyceae, Division Chlorophyta, des Königreichs Plantae.

Die Hauptarten der Gattung Chlamydomonas sind 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 und C. nivalis.

Struktur

Die Zellstruktur von Chlamydomonas ist von einer Zellwand und einer Plasmamembran bedeckt, die aus Zellulose-, Schleim- und Calciumcarbonatablagerungen bestehen.

Chlamydomonas haben einen Kern in einem becherförmigen Chloroplasten. Im Inneren befindet sich ein einzelnes Pyromagnet, in dem die aus dem Photosyntheseprozess resultierende Stärke hergestellt wird.

Bei diesen Arten ist das Vorhandensein von zwei Flagellen, die aus einem im Zytoplasma befindlichen Basalkorn stammen, häufig. In Richtung des apikalen Bereichs wird ein lichtempfindliches rotes Pigment (Stigma) beobachtet, das die Funktion der Leitmotilität erfüllt.

Es hat einen Chloroplasten, der von zwei Membranen umgeben ist, in denen die scharlachroten Thylakoide angeordnet sind. Wie zwei kontraktile Vakuolen in der Nähe der Flagellen, die für Atmung und Ausscheidung verantwortlich sind.

Lebensraum

Die verschiedenen Arten von Chlamydomonas leben in kontinentalen Umgebungen, hauptsächlich in natürlichen Teichen mit frischem oder Brackwasser, und in feuchten Böden oder Epiphyten anderer Pflanzen.

Eine der Eigenschaften dieser Alge ist die Vielfalt der Umgebung, in der sie sich entwickelt, von den heißen Unterwasserquellen bis zur Eisdecke der Antarktis.

Diese Algen gedeihen unter extremen Bedingungen wie Sauerstoffmangel. Tatsächlich haben sie die Fähigkeit, das Wassermolekül in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen, Sauerstoff zur Atmung zu verwenden und Wasserstoff freizusetzen.

In der Tat sind diese Algen in der Natur anpassungsfähig. Erreichung der Entwicklung bei völliger Abwesenheit von Licht unter Verwendung organischer Salze als alternative Kohlenstoffquellen.

Photorespiration

Photorespiration ist ein Prozess, der bei einzelligen Arten wie Grünalgen der Gattung Chlamydomonas auftritt. Bei diesem Verfahren wird Sauerstoff (O) verwendet und Kohlendioxid (CO ₂ ) erzeugt. Tatsächlich ist es ein Prozess ähnlich dem Atmen.

Da es in Gegenwart von Licht geschieht und das Gleichgewicht dem des Atems ähnlich ist, erhält es diesen Namen. Im Gegensatz zur Atmung, bei der Energie erzeugt wird; Bei der Photorespiration wird keine Energie erzeugt, sondern verbraucht.

Chlamydomonas haben ein Photosynthesesystem ähnlich dem von Pflanzen, so dass sie Wasserstoff unter Verwendung von Kohlendioxid, Sonnenlicht als Energiequelle und Wasser als Elektronendonor produzieren können.

Der Photorespirationsprozess wird durch verschiedene Faktoren wie Umweltbedingungen und die Entwicklung von Mikroalgenkolonien reguliert. Daher steht es in direktem Zusammenhang mit der Intensität des Sonnenlichts, dem pH-Wert und der Temperatur des Mediums.

Reproduktion

Die Fortpflanzung ist ein Merkmal von Lebewesen, und Chlamydomonas zeichnen sich durch zwei Fortpflanzungszyklen aus: einen sexuellen und einen asexuellen.

Bei einigen einzelligen Organismen ist die sexuelle Fortpflanzung nicht üblich, da sie unter günstigen Bedingungen leben und es ausreicht, die Kontinuität der Art durch asexuelle Fortpflanzung aufrechtzuerhalten.

Im Gegenteil, wenn die Bedingungen ungünstig sind, wenden sie sich der sexuellen Fortpflanzung zu. Auf diese Weise garantieren die neuen genetischen Rekombinationen, dass sie die neuen Umweltbedingungen erfolgreich bewältigen können.

Reproduktion

Chlamydomonas sind für den größten Teil ihres Lebens haploide einzellige Organismen. Während des Sexualzyklus erfolgt die Befruchtung durch die Vereinigung zweier fruchtbarer Zellen verschiedener Stämme, wodurch eine diploide Zygote entsteht.

Während des Reifungsprozesses der Zygote wird eine dicke Hülle erzeugt, die es ihr ermöglicht, bei ungünstigen Bedingungen inaktiv zu bleiben. Anschließend teilt sich die Zygote durch Meiose und bildet vier neue Flagellat-Gameten.

Reproduktion

Bei der asexuellen Fortpflanzung findet keine Paarung statt, sondern eine Verdoppelung von Individuen durch verschiedene Mechanismen. Die Nachkommen der Art werden von einem Teil ihres Körpers garantiert, der sich trennt und wächst, bis er die bestimmte Größe und Form erreicht.

Der asexuelle Reproduktionszyklus von Chlamydomonas beruht auf binärer Spaltung oder Bipartition. Der Protoplast zerfällt in zwei, vier und acht Tochterzoosporen, ähnlich wie die Mutterzelle. Jede neue Zoospore ist mit einem Kern, Zytoplasma und Flagellen ausgestattet.

Verweise

1. Chlamydomonas Algae (2016) Anmerkungen zu Botanik und Agronomie. Nationales Polytechnisches Institut. Nationales Polytechnisches Institut. Wiederhergestellt unter: docsity.com
2. Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. Die Herausgeber der Encyclopaedia Britannica. Wiederhergestellt bei: britannica.com
3. Chlorophyta (2015) Biodiversität und Taxonomie kryptogamischer Pflanzen. Fakultät für Biowissenschaften. Complutense Universität Madrid. Wiederhergestellt unter: escala.bio.ucm.es
4. Cubas Paloma (2008) Chloropythen - Grünalgen. Wiederhergestellt in: aulares.net
5. López Amenedo, I. (2014). Veränderungen in der Zellphysiologie von "Chlamydomonas reinhardtii", die Hitzestress ausgesetzt sind.
6. Scott F. Gilbert (2003) Entwicklungsbiologie. 7. Auflage. Editorial Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
7. Taxonomie für Chlamydomonas (2018) Biodiversity Information System. Wiederhergestellt unter: sib.gob.ar