FITOPLANKTON: KARAKTERISTIKE, PREHRANA, REPRODUKCIJA - BIOLOGIJA - 2026

Fitoplanktona je skupina plave autotrofnih organizama koji žive u vodenom okolišu i nisu u mogućnosti da se suprotstave djelovanje struje. Ti mikroorganizmi naseljavaju gotovo sva vodna tijela na planeti.

Većina je jednoćelijska i ne može prevladati struju, pa ih odvlače. Nazivaju se i primarnim proizvođačima, jer su osnova trofičkih mreža vodenih okoliša. Nalaze se u cijelom vodenom stupcu.

Raznolikost fitoplanktona. Preuzeto i uredio: Prof. Gordon T. Taylor, Sveučilište Stony Brook, putem Wikimedia Commons.

Njihova gustoća naseljenosti s vremenom varira i mogu tvoriti vrlo guste privremene agregate poznate pod nazivom cvatnja, mutnoća ili cvatnja. Ovi cvjetovi mogu mijenjati fizičke i kemijske uvjete vode u vodi tamo gdje se javljaju.

taksonomija

Izraz fitoplankton nema taksonomsku valjanost. Koristi se za grupiranje različitih skupina organizama koji su dio planktona, uglavnom mikroalgi.

Među najvažnije taksonomske skupine fitoplanktona spadaju dijatomi (kraljevska Cromista, klasa Bacillariophyceae) koji sadrže više od 200 rodova i više od 20 tisuća živih vrsta.

Dinoflagelati (Cromista Kingdom, infraphyllum Dinoflagellata), s više od 2400 opisanih vrsta, također se ubrajaju u najvažnije skupine. Ostali predstavnici fitoplanktona su kokkolitofore i neke cijanobakterije (kraljevske bakterije, podjela Cijanobakterije).

Opće karakteristike

Oni su uglavnom organizmi Chroma kraljevstva, to jest eukarioti, oni predstavljaju kloroplaste s klorofilima a i c, u većini slučajeva. Oni su jednoćelijski. Budući da su mikroskopski organizmi, njihovo plivanje je ograničeno i ne mogu prevladati struje.

Za fotosintezu im je potrebna sunčeva energija. Njihova ovisnost o sunčevoj svjetlosti ograničava ih da žive u fotičnoj zoni (području gdje sunčeva svjetlost dospijeva u vodeni okoliš).

Glavni predstavnici fitoplanktona su dijatomeji, dinoflagelati i kokkolitofori, ispod njihovih općih karakteristika:

diatomi

Diatomska raznolikost. Preuzeto i uredjeno iz: Wipeter, sa Wikimedia Commonsa.

Jednoćelijski organizmi, ponekad kolonijalni. Predstavljaju frustu, koja je prilično tvrda i ukrašena stanična stijenka, sastavljena uglavnom od silike.

Ovaj se plod sastoji od dva odvojena ventila (epiteka i hipoteka) različitih veličina koji zajedno izgledaju kao kutija s poklopcem ili Petrijeva posuda. Obično nemaju flagele. Oni naseljavaju gotovo sva vodna tijela, pa čak i vlažna okruženja.

dinoflagelata

Oni su jednoćelijski organizmi koji mogu ili ne moraju formirati kolonije. Većina su fotosintetski i prisutni su klorofili a i c, neki su mikrosrofi (koji hranu mogu dobiti fotosintezom ili iz drugog organizma), a drugi heterotrofi.

Većina je morskih, ali neki žive u slatkoj vodi. Većina je slobodno živi, ​​međutim neke su vrste endosimbionti životinja poput koralja. Predstavljaju dva nejednaka flagela koja zahvaljujući svom rasporedu daju oscilatornim pokretima tijela.

Coccolithophores

Oni su jednoćelijske mikroalge pokrivene kalcijevim karbonatnim strukturama u obliku ljuskica ili ploča. Oni su čisto morski organizmi i ne predstavljaju flagele.

Ostale komponente fitoplanktona

cijanobakterije

Oni su prokariotski organizmi, sposobni za fotosintezu, za koje predstavljaju samo klorofil a. Oni su negativni po Gramu i mogu popraviti dušik i pretvoriti ga u amonijak.

Uglavnom naseljavaju jezera i lagune, česti su i u oceanima i u vlažnim sredinama.

Crtanje cijanobakterija. Preuzeto i uređeno iz Centra za baze podataka za znanost o životu (DBCLS).

ishrana

Prehrana fitoplanktona prilično je raznolika. Međutim, fotosinteza je čest faktor među svim skupinama koje čine fitoplankton. Neke su prehrambene vrste ovih mikroorganizama navedene u nastavku.

Autotrophy

Vrsta prehrane koju predstavljaju neki organizmi koji su sposobni stvarati vlastitu hranu. U slučaju fitoplanktona, on koristi sunčevu svjetlost za transformiranje anorganskih spojeva u korisnu organsku tvar. Ovaj postupak koriste gotovo svi organizmi u fitoplanktonu.

Drugi autotrofni proces je onaj cijanobakterija, koji može popraviti dušik i pretvoriti ga u amonijak.

Heterotrophy

Stil prehrane u kojem organizmi ovise o organskoj tvari koja je već stvorena kako bi dobila svoju hranu. Primjeri heterotrofije općenito su grabežljivost, parazitizam i biljojedivno hranjenje.

U fitoplanktonu neki organizmi imaju takvu prehranu. Na primjer, dinoflagelati imaju predstavnike koji plijene na druge dinoflagelate, dijatomeje i druge mikroorganizme.

Mixitrophy

Neobavezno stanje nekih organizama koji su sposobni dobiti hranu na autotrofni ili heterotrofni način. U fitoplanktonu neke vrste dinoflagelata kombiniraju fotoautotrofiju (fotosintezu) i heterotrofiju.

Neki istraživači ograničavaju heterotrofiju na fagocitozu drugih organizama. Ostali također uključuju parazitizam nekih vrsta dinoflagelata, za koje se vjeruje da također fotosinteziraju.

Reprodukcija

Fitoplanktonski organizmi predstavljaju veliku raznolikost reproduktivnih oblika koji se razlikuju u skladu s velikom raznolikošću vrsta i skupina ove skupine. Međutim, široko gledajući, skupina predstavlja dvije vrste reprodukcije; aseksualni i seksualni:

-Aseksualan

Vrsta reprodukcije u kojoj potomstvo nasljeđuju samo gene od jednog roditelja. U ovoj vrsti reprodukcije gamete nisu uključene. Nema kromosomske varijacije i uobičajena je kod jednoćelijskih organizama kao što je fitoplankton. Neke vrste aseksualne reprodukcije u fitoplanktonu su:

Binarna ili višestruka fisija

Karakteristična za arheju i bakterije, ova vrsta reprodukcije sastoji se od umnožavanja DNK u staničnoj stanici, a slijedi postupak nazvan citokineza, koji nije ništa drugo do podjela citoplazme.

Ovom podjelom nastaju dvije kćerne stanice (binarna fisija) ili više (višestruka fisija). Plavo-zelene alge (cijanobakterije), dinoflagelati i dijatomi razmnožavaju se ovom vrstom mehanizma.

Pupljenje

Među organizmima fitoplanktona cijanobakterije se mogu razmnožavati pupoljkom. U ovom se procesu proizvodi mali pojedinac vrlo sličan odrasloj osobi.

To se događa stvaranjem pupoljka ili dragulja koji izvire iz odrasle osobe i raste na njemu, čak se i hrani hranjivim tvarima. Kad pojedinac (dragulj) dostigne određenu veličinu, odvaja se od roditelja i postaje neovisan.

-Sexual

Seksualna reprodukcija sastoji se od dobivanja potomstva od kombiniranog genetskog materijala dviju spolnih stanica ili gameta. Ove gamete mogu potjecati od istog roditelja ili od različitih roditelja.

Proces uključuje mejotsku staničnu podjelu, u kojoj se diploidna stanica podvrgava reduktivnoj podjeli, pri čemu nastaju stanice s polovinom genetskog opterećenja stanice praroditelja (obično četiri stanice).

Nekoliko vrsta fitoplanktona podliježe spolnoj reprodukciji u sasvim određenim slučajevima. Na primjer, dinoflagelati pod određenim pritiskom okoliša (gdje uvjeti nisu nužno nepovoljni) pokazuju vrstu seksualne reprodukcije.

U ovoj se reprodukciji formira zigota, zahvaljujući fuziji dvije jedinke koje djeluju kao gamete. Kasnije će zigota proći mejotsku podjelu i stvoriti haploidne stanice.

Drugi primjer seksualne reprodukcije u fitoplanktonu je dijatoma. U njima, nakon procesa mitoze (aseksualne reprodukcije) jedna od dvije kćeri postaje manja od stanice praroditelja.

Kako se proces mitoze ponavlja, smanjenje veličine kćerinskih stanica je progresivno, sve do dostizanja prirodnog održivog minimuma. Nakon postizanja tog minimuma započinje proces seksualne reprodukcije kako bi se vratila normalna veličina stanica u populaciji.

Gephyrocapsa oceanica, Cocolithophore. Preuzeto i uredljeno iz: Foto NEON ja, obojen Richard Bartz, s Wikimedia Commons.

Važnost

Glavna važnost fitoplanktona je ekološka. Njegova funkcija u ekosustavima od vitalnog je značaja za održavanje života i trofičkih odnosa.

Transformacija svjetlosne energije, ugljičnog dioksida i anorganskih hranjivih tvari u organske spojeve i kisik uvelike održava život, ne samo u vodenom okruženju, već i na planeti.

Ti organizmi zajedno predstavljaju oko 80% organske materije na planeti. Ova organska tvar je hrana ogromne vrste riba i beskralješnjaka.

Nadalje, fitoplankton proizvodi više od polovice planeta kisika. Uz to, ti organizmi su važan dio ugljikovog ciklusa.

Industrijska važnost

Mnoge vrste mikroalgi koriste se u akvakulturi za prehranu u ranim fazama (ličinki) riba i škampi u kultiviranim uvjetima.

Postoji potencijalna uporaba mikroalgi kao biogoriva. Koriste se i u prirodnoj medicini, u kozmetologiji, kao bio-gnojiva i u mnogim drugim namjenama.

Klinički značaj

Postoji fenomen koji karakterizira fitoplankton, a to je da fitoplankton cvjeta. Do njih dolazi kada je dostupnost hranjivih tvari na određenom mjestu vrlo velika i ti mikroorganizmi ih koriste ubrzanim razmnožavanjem stanica.

Ovi se događaji mogu dogoditi obalnim uzburkanjem (oceanografski fenomen gdje vode dna djelovanjem vjetra i struje dopiru do površine) ili specifičnim događajima povećanja hranjivih sastojaka.

Nadolazeći događaji uvelike su korisni za ribu i druge organizme, ali nisu svi cvjetovi fitoplanta produktivni za okoliš i njegove stanovnike.

Neke vrste fitoplanktona, posebno dinoflagelati, stvaraju toksine i njihov cvat, koji se također naziva i crvenim plimama, uzrokuju masovnu smrtnost ribama, mekušcima i rakovima, čak i ljudima ako konzumiraju kontaminirane organizme.

Druga skupina fitoplanktonskih organizama koja uzrokuje masovnu smrtnost jesu bakterije koje razgrađuju mrtvi plankton kad je njihova populacija vrlo velika. Oni troše kisik iz okoliša, stvarajući anoksicne zone ili mrtve zone, kako ih nazivaju.

Reference

1. 1. Što su fitoplankton? LONAC. Oporavak od earthobservatory.nasa.gov.
   2. W. Gregg (2003). Primarna proizvodnja i klima oceana: globalne dekadalne promjene. Pisma o geofizičkim istraživanjima.
   3. Što su fitoplankton? Nacionalna služba za ocean (NOAA). Oporavak od oceanservice.noaa.gov.
   4. Fitoplanktona. Encyclopaedia Britannica. Oporavak od britannica.com.
   5. Fitoplanktonski dijatomi, dinoflagelati, plavozelene alge. Oporavak od edc.uri.edu.
   6. Fitoplanktona. Oceanografska ustanova Woods Hole. Oporavak od whoi.edu.
   7. Fitoplanktona. Wikipedia. Oporavak s es.wikipedia.org.
   8. Uredništvo WoRMS-a (2019). Svjetski registar morskih vrsta. Oporavilo s marinespecies.org.
   9. dijatomeja Wikipedia. Oporavak s es.wikipedia.org.
   10. cijanobakterije EcuRed. Oporavak od eured.cu.
   11. Dinoflagelati. Wikipedia. Oporavak s es.wikipedia.org.