الطحالب أحادية الخلية: خصائص وأمثلة للأنواع - مادة الاحياء - 2026

و الطحالب وحيدة الخلية أو الطحالب الدقيقة والمجهرية، حقيقيات النوى وحيدة الخلية والقدرة على أداء عملية التمثيل الضوئي. هذه الكائنات موجودة عمليًا في كل مكان في المسطحات المائية العذبة ، والبيئات البحرية ، والبيئات الأرضية الرطبة ، من بين أمور أخرى.

إنهم منتجون أساسيون ، لذا فهم أساسيون في الشبكات الغذائية للبيئات المائية. إن قدرتها على التمثيل الضوئي وتوزيعها الواسع تجعل الطحالب أحادية الخلية واحدة من أهم مجموعات النباتات في إنتاج الأكسجين على الكوكب.

الطحالب أحادية الخلية ، Chaetoceros affinis. مأخوذة وتحرير من: Minami Himemiya.

تم استغلال الطحالب أحادية الخلية من قبل البشر لمئات السنين. تُستخدم حاليًا كغذاء في استزراع العديد من الأنواع المائية ذات الأهمية التجارية ، وفي الصناعات الدوائية والغذائية ، كمعالجات بيئية والعديد من الأنواع الأخرى.

مميزات

النماذج والتنظيم

إنها كائنات حقيقية النواة وحيدة الخلية ، لكنها يمكن أن تشكل خيوطًا أو مستعمرات. يأتون في مجموعة متنوعة لا تصدق من الأشكال. يختلف حجمها باختلاف الأنواع ، ولكن يمكن قياسها من حوالي 5 إلى 50 ميكرومتر في المتوسط ​​، ومع ذلك يمكن لبعضها قياس عدة مئات من الميكرومترات.

جدار الخلية عند وجوده معقد. هناك أشكال سوط ، وعادة ما يكون لها سوطان.

تغذية

إنها كائنات حية ضوئية (ذاتية التغذية) ، أي أنها تستخدم ضوء الشمس لتحويل المركبات غير العضوية إلى مادة عضوية قابلة للاستخدام للكائنات الحية.

بعض أنواع الطحالب أحادية الخلية مثل دينوفلاجيلات هي غيرية التغذية ، مما يعني أنها تعتمد على كائنات أخرى في طعامها ، كونها مفترسة للطحالب الدقيقة الأخرى والقشريات الدقيقة. أشكال الحياة الطفيلية موجودة أيضا.

حالة غذائية أخرى لبعض الطحالب وحيدة الخلية هي التغذية المخاطية. يتم تقديم هذا من خلال الكائنات الحية القادرة على الحصول على طعامها عن طريق التمثيل الضوئي أو التغاير.

وقد لوحظت هذه الخاصية في بعض أنواع دينوفلاجيلات ، والتي ، اعتمادًا على الظروف البيئية وتوافر الغذاء ، تستخدم شكلًا أو آخر من أشكال الطعام.

أصباغ

تحتوي معظم البلاستيدات الخضراء على الكلوروفيل أ وج ، وبعض المجموعات تحتوي على الكلوروفيل أ و ب. أصباغ أخرى مرتبطة بالطحالب وحيدة الخلية هي بيتا كاروتين ، فيكوبيلين ، وزانثوفيل.

ذات الصلة

يمكن العثور عليها مرتبطة بالتعايش مع الفطريات (الأشنات والفطريات) ، مع الشعاب المرجانية والرخويات والحشرات وحتى داخل السمندل. يمكن لبعض الطحالب الدقيقة مثل الدينوفلاجيلات أن تصبح طفيليات.

توزيع والسكن

الطحالب أحادية الخلية هي كائنات عالمية ، تسكن المسطحات المائية العذبة والبحرية ومصب الأنهار والبيئات الأرضية الرطبة وحتى تحت الأرض.

توجد في عمود الماء كجزء من العوالق ، في الرواسب ، وتشكل طبقة لزجة ، أو على الصخور ، والطحالب ، والنباتات المائية ، وأصداف الرخويات ، وأصداف القشريات الكبيرة ، والسلاحف ، والكائنات الحية الأخرى.

توجد في المنطقة الضوئية ، أي بقدر ما يخترق ضوء الشمس. اعتمادًا على الأنواع ، والمنطقة الجغرافية ، ومدى حدوث الضوء ، وشفافية المياه وحتى توفر العناصر الغذائية ، يمكنهم العيش في أعماق ودرجات حرارة مختلفة.

Zoxantella (Symbiodinium sp.) ، Symbiont dinoflagellate من الكائنات الحية المجوفة واللافقاريات الأخرى. مأخوذة وتحرير من: Allisonmlewis.

التكاثر

الطحالب أحادية الخلية لها نوعان من التكاثر:

عديم الجنس

حيث يرث النسل أو المتحدرين الحمل الجيني من الوالد الوحيد. الأشكال الرئيسية للتكاثر اللاجنسي الموجودة في هذه الكائنات هي الانشطار الثنائي (ينتج خليتين ابنتيتين) والانشطار المتعدد (ينتج أكثر من خليتين ابنتيتين).

جنسي

في هذا النوع من التكاثر ، تحصل النسل على المادة الوراثية من مزيج من كائنين (أسلاف). في هذه العملية ، تحدث انقسامات الخلايا الانتصافية بشكل عام.

أثناء الانقسام الاختزالي ، تنقسم الخلية ثنائية الصبغة على التوالي (عادة اثنين) ، وتنتج في معظم الحالات 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، على الرغم من أنه قد يكون هناك 2. يتعافى ثنائي الصبغيات مع اندماج اثنين من الأمشاج.

التصنيف

لطالما اعتبرت الطحالب أحادية الخلية أو الطحالب الدقيقة كمجموعة كبيرة تضم كائنات بدائية النواة (البكتيريا الزرقاء أو الطحالب الخضراء الزرقاء) وحقيقيات النوى (الطحالب الدقيقة الحقيقية).

الطحالب الحقيقية وحيدة الخلية هي كائنات حقيقية النواة في مملكتي Chromista و Plantae. تم اقتراح تصنيف Chromista في عام 1981 من قبل Thomas Cavalier-Smith ، في عمله بعنوان Eukaryotic Kingdoms. سبعة أم تسعة؟ بينما اقترح إرنز هايكل التصنيف بلانتاي في عام 1866.

لا تتكون تصنيفات Chromista و Plantae من طحالب وحيدة الخلية فحسب ، بل تتكون أيضًا من كائنات متعددة الخلايا. تتكون مجموعة Chromista من 3 ممالك فرعية ، والعديد من سوبرفيلا وشعبة ، وأكثر من 30 ألف نوع موصوف.

من ناحية أخرى ، يتكون Plantae من مملكتين فرعيتين وعدة شُعَب ، تم العثور على الطحالب أحادية الخلية في المملكة الفرعية Viridiplantae (تصنيف اقترحه أيضًا Thomas Cavalier-Smith).

الأهمية البيئية

يتم تصنيف الطحالب أحادية الخلية على أنها كائنات أساسية للحفاظ على الحياة على هذا الكوكب. تشير التقديرات إلى أنها تنتج حوالي 90٪ من عملية التمثيل الضوئي للكوكب ، وبالتالي تنتج جزءًا كبيرًا من الأكسجين.

إنها الكائنات الحية سريعة النمو والتكاثر ، حيث تكون قادرة على الحصول على كثافة ملايين الخلايا لكل لتر. هذه القدرة على إنتاج الكتلة الحيوية تجعلهم في غاية الأهمية كمنتجين أوليين ، أي أنهم المنتجون الرئيسيون للمواد العضوية التي تدخل الشبكات الغذائية لجميع المسطحات المائية تقريبًا.

تلتقط الطحالب أحادية الخلية بعضًا من ثاني أكسيد الكربون الزائد وتحوله إلى أكسجين. لهذا السبب ، فإن مجموعات الطحالب الدقيقة التي تميل إلى امتلاك قدرة إنتاج كبيرة للكتلة الحيوية ضرورية لمواجهة تأثير الاحتباس الحراري على الكوكب.

يمكن أن تظهر بعض أنواع الطحالب مراحل نمو متفجرة ، تُعرف باسم تكاثر الطحالب أو ازدهار العوالق النباتية. عندما تكون الأنواع المشاركة في مرحلة النمو هذه قادرة على إنتاج السموم ، تحدث تكاثر الطحالب الضارة أو المد الأحمر.

أمثلة على الأنواع

Chaetoceros gracilis

أنواع الطحالب أحادية الخلية Chromista المستخدمة في تربية الأحياء المائية كغذاء ليرقات الأنواع ذات الأهمية التجارية. تستخدم معظم أنواع هذا الجنس في تربية الأحياء المائية.

دوناديلا سالينا

أحد أنواع الطحالب الدقيقة من المملكة Plantae والمملكة الفرعية Viridiplantae. يتم استخدام هذا النوع حاليًا للحصول على وقود الديزل الحيوي ، من استخراج الزيوت في عملية تسمى الاسترة التبادلية.

Symbiodinium microadriaticum

إنه أحد أنواع الطحالب أحادية الخلية دينوفلاجيلات (مملكة كروميستا) ، وتسمى أيضًا zooxanthellae. تعيش مع مجموعة واسعة من الأنواع المرجانية. بفضل هذا الارتباط ، يتلقى المرجان العناصر الغذائية من عمليات التمثيل الضوئي التي تقوم بها الطحالب ؛ هذا من جانبه يتلقى الحماية بشكل أساسي.

تشكل الشعاب المرجانية الشعاب التي هي موطن لأنواع لا حصر لها من الكائنات الحية الدقيقة واللافقاريات والفقاريات.

بيرودينيوم باهامنس

إنه دينوفلاجيلات ، الذي تزهره ضار لكل من المستهلكين الأساسيين (الأسماك والقشريات والرخويات) والكائنات الحية التي تتغذى عليها (البشر والحيوانات الأخرى).

صورة بالمجهر الإلكتروني للدينوفلاجيلات بيرودينيوم باهامنس. مأخوذة وتحرير من: CSIRO.

الجمنازيوم catenatum

نوع آخر من دينوفلاجيلات قادر على إنتاج تكاثر الطحالب الضارة. إنه النوع الوحيد من دينوفلاجيلات الخالي من ثيكا الذي يمكن أن ينتج السموم التي تسبب تسمم المحار بالشلل.

المراجع

1. زد سي روميرو. منهجية الطحالب. أحاديات بدائية. تعافى من personal.us.es.
2. ت. كافاليير سميث (1981). ممالك حقيقيات النوى: سبعة أم تسعة؟
3. هيئة تحرير WoRMS (2019). السجل العالمي للأنواع البحرية. تعافى من marinespecies.org.
4. م. سيرون غارسيا (2013). إنتاج الطحالب الدقيقة ذات التطبيقات الغذائية للإنسان والحيوان. دفاتر دراسة الأغذية الزراعية.
5. ميدينا جاسو ، بي. بينيا فالديز ، إم نيفيس سوتو ، جي إف أرزولا غونزاليس ، إم جيريرو إيبارا (2012). أهمية الطحالب الدقيقة. بيوديفرسيتاس.
6. P. Coutteau. الطحالب الدقيقة. الفاو. تعافى من fao.org.
7. جيم ليري. الجمنازيوم catenatum. في فايدر. تعافى من lifeder.com