Zawłotnia

Zawłotnia
Ilustracja
Systematyka[1]
Domenaeukarionty
Królestworośliny
Gromadazielenice
KlasaChlorophyceae
RządChlamydomonadales
RodzinaChlamydomonadaceae
Rodzajzawłotnia
Nazwa systematyczna
Chlamydomonas Ehrenberg 1833
Typ nomenklatoryczny

Chlamydomonas reinhardtii

Zawłotnia (Chlamydomonas) - rodzaj glonów (zielenic) należący do rodziny zawłotniowatych. Występuje w wodach słodkich, wilgotnych glebach, na śniegu i lodzie w wysokich górach.

Biologia

Komórki w przybliżeniu elipsoidalne (od wrzecionowatych po kuliste)[1], czasem spłaszczone grzbieto-brzusznie, gładka ściana komórkowa. Długość 8-45 μm, szerokość 2-23 μm[2]. Pojedynczy chloroplast, o kształcie różnym u różnych gatunków[1] (choć często podawane, że najbardziej typowy jest kubkowaty[2][3]), z maksymalnie kilkoma pirenoidami. Zwykle dwie pulsujące wakuole oraz plamka oczna w górnej części komórki. Wici z przodu komórki, dwie, równe. Jądro komórkowe pojedyncze, zwykle położone centralnie. Nie większe niż 5μm. Liczba chromosomów różna (n=8-38), nawet dla tych samych gatunków istnieją różne doniesienia. Ściana komórkowa siedmiowarstwowa zbudowana głównie z glikoprotein zawierających dużo hydroksyproliny[1]. W niektórych opracowaniach opisywane jest, że zbudowana jest z celulozy[3], ale według innych badań w ogóle jej nie zawiera[1].

Pewne gatunki są obligatoryjnie fotoautotroficzne, a inne mogą odżywiać się związkami organicznymi (należą do tzw. wiciowców octanowych)[4]. Jedne gatunki jako źródło azotu mogą wykorzystywać tylko związki amonowe, inne w warunkach świetlnych asymilują azotany[5].

W czasie rozmnażania bezpłciowego w czasie kolejnych podziałów powstają zoospory tworzące własne wici lub przechodzące w stadium palmelloidalne (komórki otoczone galaretowatą substancją ulegają podziałom). Zoospory w celu wydostania się z macierzystej zarodni rozpuszczają jej ścianę przy użyciu enzymów (autolizyn), przy czym może to przyjmować formę całkowitego lub częściowego jej rozpuszczenia, także wybuchowego. Rozmnażanie płciowe następuje w procesach izogamii, anizogamii lub oogamii. Gamety mogą powstawać w warunkach stresu (niedobór źródeł azotu)[1] lub przy zwiększonej podaży wapnia[6]. W trakcie gametogenezy powstaje przez liczne podziały podłużne komórki macierzystej od dwóch do 64 dwuwiciowych gamet[7]. Gamety mogą być cały czas nagie lub otoczone ścianą traconą podczas zapłodnienia. Przyciągają się chemotaktycznie dzięki działaniu glikoproteinowych aglutynin z grupy lektyn nazywanych też gamonami[7][1]. Podczas zapłodnienia gamety o identycznym wyglądzie, ale różnych typach płciowych (+ i -) stykają się czubkami, a ich wici śrubowato oplatają się wzajemnie. U niektórych gatunków gamety męskie są mniejsze od żeńskich, a te u niektórych w ogóle są pozbawione wici[7]. Gamony żeńskie (gynogamony) są bardziej odporne na działanie wysokiej temperatury niż męskie (androgamony)[8]. Zygoty czterowiciowe, ruchliwe przez kilka godzin {planozygoty). Następnie przyjmują postać przetrwalnikową jako hypnozygoty[7]. Mogą mieć ściany ornamentowane, ale nie jest to regułą. Kiełkując, tworzą 2-8 mejospor ruchliwych (gonozoospor) o różnych płciach. Wegetatywne komórki mogą przez zgrubienie ściany komórkowej przejść w stadium akinety[1].

Ekologia

Czerwony śnieg – zakwit powodowany przez zawłotnię śnieżną

Występuje głównie w wodach słodkich, choć zdarzają się gatunki morskie. Śródlądowe siedliska obejmują nie tylko stawy i jeziora (głównie eutroficzne), gdzie wchodzą w skład fitoplanktonu i fitobentosu, ale także glebę, mokry piasek (psammon) i topniejący śnieg (krioplankton)[1][2]. Zakwity wody powodowane przez Chlamydomonas globosa mają charakterystyczny zapach powodowany przez wydzielany przez nią aldehyd mrówkowy, aldehyd octowy oraz keton metylowy i aceton[9].

Chlamydomonas provasolii i C. hedleyi są zoochlorellami w morskich otwornicach[1].

Systematyka

Klasyfikacja wewnątrzrodzajowa oparta jest na kształcie chloroplastu, położeniu pirenoidów, typach autolizyn i in. Rodzaj o dużej zmienności morfologicznej i biochemicznej, także na poziomie genomu, sugerującej odrębne linie rozwojowe i podważającej monofiletyzm taksonu[1].

W serwisie AlgaeBase wiosną 2014 r.[a] zgromadzono 1167 taksonów podrzędnych (gatunków i odmian) wobec rodzaju Chlamydomonas, z czego potwierdzony status miało wówczas 434 z nich, podczas gdy większość pozostałych uznano za synonimy innych gatunków zawłotni lub innego rodzaju, ewentualnie jeszcze nie potwierdzono ich statusu. Jednocześnie autorzy zaznaczyli, że taksonomia rodzaju wymaga gruntownej przebudowy[1]. W Polsce do początku XXI w. stwierdzono ponad 80 gatunków i wyróżnionych odmian (zgodnie z systematyką z drugiej połowy XX w.), wśród których najczęściej notowano zawłotnię śnieżną (Chlamydomonas nivalis)[10].

Niektóre gatunki zawłotni:

Uwagi

  1. ↑ System ten jest na bieżąco aktualizowany, przez co przedstawiona w nim taksonomia może znacząco, nawet na poziomie przynależności do królestw, się różnić w zależności od daty.

Przypisy

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l Chlamydomonas Ehrenberg, 1833: 288 (ang.). algaebase.org. [dostęp 2014-05-19].
  2. ↑ a b c Joanna Picińska-Fałtynowicz, Jan Błachuta: Klucz do identyfikacji organizmów fitoplanktonowych z rzek i jezior dla celów badań monitoringowych części wód powierzchniowych w Polsce. Warszawa: Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, 2012, s. 58, seria: Biblioteka Monitoringu Środowiska. ISBN 978-83-61227-05-2. (pol.)
  3. ↑ a b Zbigniew Podbielkowski, Henryk Tomaszewicz: Przegląd systematyczny świata roślin. W: Świat roślin. Józef Prończuk (red.). Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977, s. 250-251. ISBN 83-01-00225-5.
  4. ↑ Gumiński 1990 ↓, s. 58.
  5. ↑ Gumiński 1990 ↓, s. 65.
  6. ↑ Gumiński 1990 ↓, s. 130.
  7. ↑ a b c d Botanika: podręcznik dla szkół wyższych. Eduard Strasburger (red.). Wyd. 2 pol. według 28 oryg. Warszawa: PWRiL, 1967, s. 422, 498, 530. (pol.)
  8. ↑ Gumiński 1990 ↓, s. 133.
  9. ↑ Gumiński 1990 ↓, s. 114.
  10. ↑ Jadwiga Siemińska, Konrad Wołowski: Catalogue of Polish Prokaryotic and Eukaryotic Algae/Katalog glonów prokariotycznych i eukariotycznych Polski. Kraków: Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, 2003, s. 155-156, seria: Biodiversity of Poland/Różnorodność biologiczna Polski (V). ISBN 83-89648-07-5. (pol.)

Bibliografia

Stefan Gumiński: Fizjologia glonów i sinic. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1990. ISBN 83-229-0372-3. (pol.)

Media użyte na tej stronie

Wikispecies-logo.svg
Autor: (of code) -xfi-, Licencja: CC BY-SA 3.0
The Wikispecies logo created by Zephram Stark based on a concept design by Jeremykemp.
Snow Algae Textures.jpg
Autor: Iwona Erskine-Kellie from Vancouver, Canada, Licencja: CC BY 2.0
Snow field tinted by snow algae (Chlamydomonas nivalis) near Garibaldi Lake (British Columbia)