The chlorophitic adalah sejenis alga dan salah satu daripada komponen viridiplantae keturunan, bersama-sama dengan tumbuhan daratan. Ganggang hijau ini adalah pelbagai jenis organisma yang terdapat di habitat akuatik, dan kadang-kadang di habitat darat.
Organisma ini telah memainkan peranan penting dalam ekosistem selama beratus-ratus juta tahun. Evolusi tanaman tanah dipercayai berasal dari nenek moyang jenis klorofit. Ini adalah peristiwa penting dalam evolusi kehidupan di Bumi, yang menyebabkan perubahan drastis di lingkungan planet ini, memulai pengembangan ekosistem terestrial secara lengkap.
Ganggang hijau di atas batu di pantai di Corfu. Oleh Kritzolina
Teori yang paling diterima pada masa ini mengenai kemunculan klorofit adalah teori endosymbiotik. Teori ini menegaskan bahawa organisma heterotrofik menangkap cyanobacterium, dengan mana ia terintegrasi dengan stabil.
Ganggang hijau mempunyai ciri-ciri yang serupa dengan tanaman darat, seperti mempunyai kloroplas membran dua, dengan tirakoid berlapis yang mengandungi klorofil a dan b, bersama dengan pigmen aksesori lain seperti karoten dan xanthofil.
ciri
Kumpulan alga hijau ini memperlihatkan variasi morfologi yang nyata, yang mencerminkan ciri-ciri ekologi dan evolusi habitat di mana mereka muncul. Julat kepelbagaian morfologi berkisar dari eukariota hidup bebas terkecil, Ostreococcus tauri, hingga pelbagai bentuk kehidupan multisel.
Klorofit adalah organisma yang mempunyai beberapa ciri selular dengan tanaman tanah. Organisma ini mempunyai kloroplas yang dilapisi oleh membran ganda, dengan tirakoid berlapis.
Kloroplas klorofit umumnya mempunyai struktur dalam stroma mereka yang disebut pyrenoid. Pyrenoid adalah jisim protein, kaya dengan enzim Ribulose-1,5-bisphosphate-carboxylase-oxygenase (RuBisCO), yang bertanggung jawab untuk penetapan CO 2 .
Sebilangan besar klorofit mempunyai dinding sel yang kuat dengan matriks yang terdiri daripada serat selulosa. Sel flagellate memiliki sepasang flagella yang serupa strukturnya, tetapi mungkin panjangnya berbeza. Zon peralihan flagellar (wilayah antara flagellum dan badan basal) biasanya dicirikan mempunyai bentuk bintang sembilan.
Habitat dan taburan
Klorofit biasanya banyak terdapat di lingkungan air tawar, termasuk tasik, kolam, sungai, dan tanah basah. Di tempat-tempat ini mereka boleh menjadi gangguan dalam keadaan pencemaran nutrien.
Hanya dua kumpulan klorofit yang dijumpai di persekitaran laut. Ganggang hijau laut (Ulvophyceae) banyak terdapat di habitat pantai. Beberapa alga hijau laut (terutamanya Ulva) dapat membentuk bunga pesisir terapung yang luas, yang disebut "pasang hijau". Spesies lain, seperti Caulerpa dan Codium, terkenal dengan sifat invasifnya.
Beberapa kumpulan klorofit, misalnya Trentepohliales, secara eksklusif daratan dan tidak pernah dijumpai di persekitaran air.
Caulerpa geminata Harv. Muzium Auckland
Beberapa keturunan klorofit dapat dijumpai dalam simbiosis dengan pelbagai jenis eukariota, termasuk kulat, lumut, ciliat, foraminifera, cnidarians, moluska (nudibranchs dan kerang gergasi), dan vertebrata.
Orang lain telah berkembang untuk menjalani gaya hidup heterotrofik sebagai parasit atau spesies hidup bebas. Sebagai contoh, alga hijau Prototheca tumbuh di kumbahan dan tanah dan boleh menyebabkan jangkitan pada manusia dan haiwan yang dikenali sebagai protothecosis.
Memberi makan
Seperti disebutkan di atas, klorofit adalah organisma autotrofik, yang bermaksud bahawa mereka mampu membuat makanan sendiri. Keanehan ini dikongsi dengan tanaman daratan, dan mereka mencapainya melalui proses biokimia yang disebut fotosintesis.
Pertama, tenaga suria ditangkap oleh sekumpulan pigmen (Klorofil a dan b), untuk kemudiannya diubah menjadi tenaga kimia, melalui sekumpulan reaksi pengurangan oksida.
Proses ini dilakukan dalam membran thylakoid (dalam kloroplas), yang tertanam di kompleks protein yang bertugas mengubah tenaga cahaya menjadi tenaga kimia.
Cahaya pertama kali diterima oleh pigmen dalam kompleks antena, yang mengarahkan tenaga ke klorofil a, yang bertanggung jawab untuk menyediakan tenaga fotokimia, dalam bentuk elektron, ke seluruh sistem. Ini membawa kepada penghasilan molekul dengan potensi tenaga tinggi seperti ATP dan NADPH.
Seterusnya, ATP dan NADPH digunakan dalam kitaran Calvin, di mana enzim Ribulose-1,5-bifosfat-karboksilase-oksigenase (RuBisCO), bertanggung jawab mengubah CO 2 atmosfera menjadi karbohidrat. Sebenarnya, berkat kajian klorofit, Chlorella, kitaran Calvin dijelaskan untuk pertama kalinya.
Pembiakan
Klorofit uniselular membiak secara aseksual dengan pembelahan binari, sementara spesies filamen dan kolonial dapat membiak dengan fragmentasi badan alga.
Secara seksual mereka boleh dihasilkan semula oleh hologamy, yang berlaku apabila seluruh alga berfungsi sebagai gamet, menyatu dengan yang lain. Ini boleh berlaku pada alga sel tunggal.
Konjugasi, sementara itu, adalah kaedah pembiakan seksual yang sangat umum dalam spesies filamen, di mana satu alga berfungsi sebagai penderma (lelaki) dan yang lain sebagai penerima (wanita).
Pemindahan kandungan selular dilakukan melalui jambatan yang disebut tabung konjugasi. Ini menghasilkan zygospore, yang dapat kekal tidak aktif untuk jangka masa panjang.
Jenis pembiakan seksual lain adalah planogami, yang terdiri daripada pengeluaran gamet mudah alih, lelaki dan wanita. Akhirnya, oogami adalah sejenis pembiakan seksual yang terdiri daripada penampilan gamet wanita tidak bergerak yang disenyawakan oleh gamet lelaki bergerak.
Permohonan
Klorofit adalah organisma fotosintetik yang mampu menghasilkan banyak komponen bioaktif yang dapat digunakan untuk kegunaan komersial.
Potensi fotosintesis yang dilakukan oleh mikroalga dalam penghasilan komponen dengan nilai ekonomi tinggi atau untuk penggunaan tenaga diakui secara meluas, kerana kecekapannya dalam penggunaan cahaya matahari dibandingkan dengan tanaman yang lebih tinggi.
Klorofit dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai metabolit seperti protein, lipid, karbohidrat, karotenoid atau vitamin untuk kesihatan, pemakanan, bahan tambahan makanan dan kosmetik.
Klorofit air tawar Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20
Penggunaan klorofit oleh manusia bermula sejak 2000 tahun. Walau bagaimanapun, bioteknologi yang berkaitan dengan klorofit benar-benar mula berkembang pada pertengahan abad yang lalu.
Hari ini aplikasi komersial alga hijau ini mulai dari penggunaan sebagai makanan tambahan hingga pengeluaran makanan ternak pekat.
Rujukan
- Round, FE, 1963. Taksonomi Chlorophyta, Buletin Fikologi British, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Pengumpulan karotenoid sekunder di Haematococcus (Chlorophyceae): Biosintesis, peraturan, dan bioteknologi. Jurnal Mikrobiologi dan bioteknologi, 16 (6): 821-831
- Fang, L., Leliaert, F., Zhang, ZH, Penny, D., Zhong, BJ, 2017. Evolusi Chlorophyta: Dapatan daripada analisis filogenomik kloroplas. Jurnal Sistematika dan Evolusi, 55 (4): 322-332
- Leliaert, F., Smith, DR, Moreau, H., Herron, MD, Verbruggen, H., Delwiche, CF, De Clerck, O., 2012. Filogeni dan Molekul Evolusi Alga Hijau. Ulasan kritikal dalam sains tumbuhan, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Aplikasi komersial dan perindustrian alga mikro - Satu tinjauan. Jurnal Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89-100