- الخصائص العامة
- علم التشكل المورفولوجيا
- مكونات
- كائنات مملكة Monera
- كائنات مملكة البروتيست
- زيادة
- خدمة
- مؤشر التلوث وجودة المياه
- منظف النظام البيئي
- أعلاف الأسماك وتربية الأحياء المائية
- المراجع
و periphyton ، المعروفة أيضا تحت بيوفيلم يمكن تعريفها بأنها مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل نوعا من البطانة من أو يرتكز على مختلف ركائز. الكائنات الحية الدقيقة التي تتكون منها الحبيبات تتماسك معًا بفضل وجود المصفوفة خارج الخلية التي تفرزها.
نظرًا للتنوع الكبير للكائنات الحية الدقيقة في المحيط ، يمكن العثور عليها في جميع أنواع الموائل ، حتى في أكثر الظروف المناخية سوءًا ، مثل الأنهار الجليدية وحتى الينابيع الساخنة.
بيريفيتون. المصدر: Everglades NPS من Homestead ، فلوريدا ، الولايات المتحدة
من وجهة نظر بيئية ، يعد المحيط مهمًا للغاية ، لأنه يؤدي وظائف مختلفة في النظم البيئية ، من بينها قدرته كمؤشر على مستويات التلوث.
الخصائص العامة
إن Periphyton عبارة عن شبكة معقدة منسوجة متصلة بشكل عام بنوع من الركيزة المغمورة في الماء. وبالمثل ، بالنظر إلى أن الكائنات الحية التي تتكون منها تميل إلى التكاثر الأسي ، فإن المحيط ينمو بسرعة. هذا لأنه في الوسط توجد العناصر الغذائية الضرورية للكائنات الحية الدقيقة لتتطور على النحو الأمثل.
وبالمثل ، فإن أحد أبرز خصائص التجلي هو أن الكائنات الحية التي تتكون منها تفرز نوعًا من المصفوفة خارج الخلوية من الاتساق الجيلاتيني الذي يربطها ببعضها البعض وترتكز على بعضها البعض وعلى الركيزة.
يتكون periphyton من مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والبروتوزوا والطحالب. يساهم كل من هذه الخصائص والخصائص الخاصة في ازدهار وتطور وسيادة Periphyton.
علم التشكل المورفولوجيا
من الناحية الشكلية ، لوحظ أن الحبيبات هي سجادة رقيقة تغطي الأسطح المختلفة الموجودة في المياه. يتكون من مجموعة واسعة من الكائنات الحية الدقيقة من أنواع مختلفة ، مثل الطحالب والبكتيريا والفطريات والبروتوزوا التي تفرز مصفوفة عديد السكاريد حيث يتم ضغطها.
على الرغم من العثور على بيريفيتون يغطي مجموعة متنوعة من الركائز ، يبدو أن الأبحاث الجديدة تشير إلى أنها موجودة بشكل أساسي على النباتات.
يصفه بعض المتخصصين بأنه نوع من العشب ، يمكن أن يختلف سمكه وفقًا للنظام البيئي الذي يوجد فيه. نسيج periphyton ناعم تمامًا ، حتى أنه تم تصنيفه على أنه سبيكة من قبل بعض المتخصصين. اللون السائد هو الأخضر ، مما يخون وفرة الكائنات الضوئية في تكوينه.
مكونات
تتنوع مكونات periphyton تمامًا ، ولا سيما أعضاء مملكتي monera و protista.
كائنات مملكة Monera
كمية البكتيريا الموجودة في المحيط وفيرة للغاية. بالطبع ، الأنواع البكتيرية ليست معيارية ، بل تعتمد على النظام البيئي الذي توجد فيه.
ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار الدراسات المختلفة التي تم فيها تمييز بيريفيتون من مناطق مختلفة في جميع أنحاء العالم ، يمكن إثبات أن الأجناس بدائية النواة الموجودة فيه بتواتر أكبر هي التالية:
- Enterobacter sp: تتكون من البكتيريا اللاهوائية التي هي في الأساس محللات للمواد العضوية. كما يقومون بعملية التخمير التي يتم من خلالها استقلاب الكربوهيدرات ، وأيضًا في ظل الظروف الهوائية يمكنهم أكسدة مجموعة كبيرة ومتنوعة من الركائز. وبعضها معروف أيضًا بمسببات الأمراض البشرية.
- Pseudomonas sp: بكتيريا سالبة الجرام ، على شكل عصيات تعيش بشكل أساسي في البيئات الغنية بالأكسجين. إنها كائنات حية إيجابية الكاتلاز ، لذا يمكنها تحلل بيروكسيد الهيدروجين. بفضل تنوعها الأيضي ، لديهم القدرة على استعمار مجموعة واسعة من البيئات ، لذلك من الممكن العثور عليها كمكونات من periphyton في العديد من النظم البيئية.
- Citrobacter sp: مجموعة مكونة من بكتيريا عصوية لها عملية التمثيل الغذائي الهوائي. فهي سالبة الجرام وقادرة على تخمير بعض الكربوهيدرات مثل اللاكتوز. هم سكان شائعون للماء والتربة ، وهذا هو السبب في أنهم مكونات منتظمة في periphyton.
- الأنواع البكتيرية الأخرى: الأجناس البكتيرية الأخرى التي تم العثور عليها كمكونات من periphyton في العديد من البيئات هي Chromobacterium sp و Acinetobacter sp و Stenotrophomonas sp و Klebsiella sp ، من بين آخرين.
- البكتيريا الزرقاء: تُعرف عمومًا باسم الطحالب الخضراء المزرقة. لديهم أصباغ مثل الكلوروفيل داخل خلاياهم ، لذلك يمكن للبعض التمثيل الضوئي. كما أنها قادرة على استخدام النيتروجين الجوي كمصدر لهذا العنصر.
كائنات مملكة البروتيست
أعضاء مملكة البروتيستا التي تشكل جزءًا من periphyton هي الطحالب والبروتوزوا ، من بينها:
- الكلوروفيتاس Chlorophytas: هي ما يسمى بالطحالب الخضراء ، مع وفرة من الكلوروفيل في خلاياها ، مما يعطيها لونها الأخضر المميز. بسبب وجود الكلوروفيل ، فهي كائنات ذاتية التغذية ، قادرة على تنفيذ عملية التمثيل الضوئي. حجمها متغير ، ويمكن ملاحظة الطحالب الخضراء في periphyton ، سواء المجهرية أو المجهرية. من بين أجناس الطحالب الخضراء الموجودة في periphyton يمكن ذكر Ulothrix و Chaetophora و Oedogonium ، من بين أمور أخرى.
- رودوفيتا: المعروف باسم الطحالب الحمراء. وهي بشكل عام متعددة الخلايا وتحتوي على الكلوروفيل والأصباغ الأخرى ، مثل الكاروتينات. هذا الأخير يساهم في إعطائه لونه المحمر النموذجي. يعد هيلدبرانديا أحد أكثر أجناس الطحالب الحمراء شيوعًا في منطقة بيريفيتون.
- الدياتومات: وهي طحالب وحيدة الخلية شائعة جدًا في الموائل البحرية. وهي تتميز لأن خلاياها محدودة بجدار خلوي مكون من ثاني أكسيد السيليكون المائي. هم قادرون على التمثيل الضوئي. أكثر أنواع الدياتوم شيوعًا في منطقة المحيط هي Cocconeis و Cymbella و Navicula ، من بين آخرين.
الدياتوم ، عضو منتظم في بيريفيتون. المصدر: Picturepest
- البروتوزوا: تتميز بأنها كائنات مجهرية حقيقية النواة ، وحيدة الخلية وغيرية التغذية بشكل عام. البعض لديه سوط يساعدهم في عملية الحركة. الأجناس الأولية الشائعة في منطقة المحيط هي Stentor و Vorticella و Euplotes و Epistylis ، من بين العديد من الأنواع الأخرى.
زيادة
إن نمو وتطور Periphyton هو عملية تدريجية تشمل عدة مراحل:
- التلامس والتثبيت على السطح: إنها المرحلة الأولية من عملية تكوين المحيط. في هذه المرحلة ، تبدأ البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى التي تتشكل منها في إنشاء روابط معينة مع الركيزة وترسيخ نفسها عليها. في البداية ، تكون هذه الروابط ضعيفة نوعًا ما ، ولكن مع نمو عدد الكائنات الحية الدقيقة ، فإنها تصبح أقوى.
- تشكيل المستعمرات الدقيقة : الكائنات الحية الدقيقة التي كانت راسخة في الركيزة تبدأ في التكاثر ، بشكل لاجنسي من خلال الانشطار الثنائي.
- الاتصال بين الجزيئات وإنتاج المصفوفة خارج الخلية: من خلال آلية تعرف باسم "استشعار النصاب" يتم إنشاء الروابط بين الخلايا المختلفة. وبالمثل ، يتم زيادة إنتاج EPS (المواد البوليمرية خارج الخلية) ، مما يساهم في تماسك الكائنات الحية الدقيقة معًا.
- نضوج بيريفيتون: بالفعل في هذه المرحلة يبدأ هيكل معقد في التطور هنا تبدأ الكائنات الحية التي تتكون منها البيريفيتون في التكيف مع جوانب مثل توافر الأكسجين وبعض العناصر الغذائية.
مراحل نمو بيريفيتون. المصدر: Aalexopo
خدمة
يعتبر Periphyton عنصرًا ذا أهمية حيوية في النظم البيئية ، حيث يمكن من خلاله ، على سبيل المثال ، تحديد درجة التلوث ، وكذلك تنظيف المياه الملوثة. وبنفس الطريقة ، فإن البيريفيتون بمثابة مصدر غذاء للأسماك في النظام البيئي الذي توجد فيه ، لذلك فهي تستخدم أيضًا في تربية الأحياء المائية.
مؤشر التلوث وجودة المياه
تم استخدام Periphyton في العديد من النظم البيئية كمؤشر على مستويات التلوث. هذا بسبب وجود كائنات حية لديها ميل لبعض المكونات التي يمكن اعتبارها ملوثات.
بهذا المعنى ، عندما تريد معرفة مستويات التلوث في الموقع ، يمكنك أخذ عينة من الحضيض الذي نما هناك وتحديد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيه.
من خلال معرفة العلاقة بين بعض الكائنات الحية الدقيقة في الحضيض وبعض الملوثات ، يمكن الاستنتاج دون شك ما إذا كانت البيئة ملوثة أم لا.
وبالمثل ، يمكن استخدام periphyton لتحديد جودة المياه نظرًا لحساسيتها العالية للتغيرات والاستجابة السريعة التي تولدها لها.
منظف النظام البيئي
أظهرت دراسات مختلفة أن بيريفيتون منظف ممتاز للنظم البيئية. وذلك لأن الكائنات الحية الدقيقة التي تتكون منها قادرة على امتصاص واستقلاب بعض الملوثات ، مثل بعض المعادن مثل الزنك والكادميوم والنحاس والنيكل.
من خلال القيام بذلك ، فإنها تقلل بشكل كبير من مستويات التلوث في أماكن معينة. قدرتها على إزالة المواد الكيميائية الضارة ، وكذلك الحد من تعكر المياه ، قيد الدراسة حاليًا.
أعلاف الأسماك وتربية الأحياء المائية
لقد ثبت أن periphyton مصدر غذاء لبعض الأسماك التي تظهر بعض التعديلات التي تسمح لها بكشط الحضيض من الركيزة. وبالمثل ، فقد تم استخدامه في بعض المشاريع التي تتضمن الاستزراع المائي من أجل إطعام الأسماك والرخويات التي تربى بهذه الطريقة.
المراجع
- ألوي ، إي (1990). مراجعة نقدية لأساليب مجال periphyton الحديثة للمياه العذبة. المجلة الكندية للمصايد والعلوم المائية. 47. 656-670.
- Haiying، L.، Feng، Y.، Wang، J. and Wu، Y. (2016). استجابات مورفولوجيا periphyton وهيكلها ووظيفتها لتحميل المغذيات الشديد. التلوث البيئي. 214- 878-884.
- هول ستودلي ، إل وستودلي ، ب. (2002). تنظيم تطوير الأغشية الحيوية الميكروبية. الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية ، 13: 228-233.
- هيل ، دبليو ، ريون ، إم ، سميث ، جيه ، ومارشال ، إس. (2010). دور بيريفيتون في التوسط في تأثيرات التلوث في النظام البيئي للتيار. الإدارة البيئية. 45 (3). 563-76.
- روجاس ، ج. (2005). التنوع البكتيري في periphyton في جذور eichornia sp و pistia sp و azolla sp ، في الأراضي الرطبة الاصطناعية التابعة لجامعة الأرض. يُعرض في: repositoriotec.tec.ac.cr
- Voltolina، D:، Audelo، J.، Romero، E. and Pacheco، M. (2013). الترويج لاستزراع الجمبري الأبيض بيريفيتون: نحو الاستزراع المائي البيئي. نشرة معهد ساو باولو للمصايد. 39.
- Yadav ، R. ، Kumar ، P. ، Saini ، V. ، Sharma ، B. (2017). أهمية بيريفيتون للاستزراع المائي. أكوا ستار 38-43.