Diatomi so najpomembnejši del morskega in sladkovodnega planktona. Mikroskopski organski diatom je ena celica, prekrita s silikonsko lupino. Obstajajo kolonialne oblike te skupine alg, ki na različnih površinah pogosto tvorijo sivo, zeleno rjavo ali rjavo prevleko. Diatomeji igrajo veliko vlogo v ekosistemih, celo majhnih kot akvarij v sobi. Alge ustvarjajo veliko količino biomase, ki je že pritegnila pozornost ekoloških pridelovalcev in borcev za čistost akumulacij.

Oddelek za diatomeje

Mednarodno sistematično ime skupine diatomej je Bacillariophyceae. Po različnih virih, od 20.000 do 200.000 vrst živi v soli in sveže vode celo pod ledenim pokrovom Arktike in Antarktike. Diatomi so večinoma planktonski organizmi, kar pomeni odsotnost organov za aktivno gibanje v vodi. Preučevali so se najmanjši predstavniki te skupine, ki se lahko samostojno gibajo, za kar imajo številne prilagoditve.

Površina trdnih vrhov enoceličnih in kolonialnih organizmov je prekrita s tanko plastjo organske spojine. Obstaja vzorec reber, kapi, po katerih se lahko razlikujejo diatomi. Fotografija enega od teh mikroskopskih bitij, ki se nahaja spodaj, daje idejo o obliki celice, strukturi njene površine. Barva diatomej se spreminja od rumene do rjave, zaradi prisotnosti mešanice klorofilov, ksantofilov in karotenov - skupaj je približno 9 različnih pigmentov.

diatomej

Zunanja struktura diatomej

Ena glavnih razločevalnih lastnosti diatomej je trdna celična stena, ki jo tvorijo silicijev dioksid z dodatki aluminija, magnezija, železa in organskih spojin. Pokrov je sestavljen iz dveh polovic iste velikosti, ki sta zaprta kot škatla ali škatla. Ena loputa je večja od druge, obe sta rahlo konveksni ali ploski. Velika polovica lupine pokriva majhno, kot pokrov. Obstajajo dodatne strukture - pregrade. Celico deli na ločene komore.

Številni znaki notranje in zunanje strukture razlikujejo diatomeje. Foto pod mikroskopom vam omogoča, da natančno preuči značilnosti celične stene in notranje vsebine. Zunanja stena po vsej njeni dolžini ni enotna, prežeta je z mnogimi luknjami, skozi katere poteka izmenjava snovi z okoljem. Na lupini iz silicijevega dioksida obstajajo izrastki, ki pomagajo kolonialnim oblikam ustvarjati združenja in se upirajo valovom in toku.

diatoms fotografijo

Celična struktura diatomej

Citoplazma tvori tanko stensko plast, obstaja nekakšen most, v katerem je eno diploidno jedro z nukleoli (1–8 kosov). Skoraj ves notranji celični prostor je zaseden z vakuolami. Kromatofori se večinoma nahajajo ob stenah. To so majhne, ​​vendar številne plošče ali večje plošče. Heterotrofni diatomi ne vsebujejo pigmentov. V kromatoforu avtotrofnih diatomov so prisotne barvne plastide:

  • a- in c-klorofil (zelen);
  • β- in ε- karoteni (oranžni);
  • ksantofili (diadinoksantin, diatoksantin, fukoksantin in drugi rumeni pigmenti).

predstavniki diatomej

Reakcije fotosinteze v celicah diatomej vodijo do nastanka lipidov, ne ogljikovih hidratov, kot večina kopenskih rastlin. Poleg molekul maščob, ki so potrebne za vitalno aktivnost, so zrna volutina in krizolaminarina v kakovosti vključkov in skladiščnih snovi v celicah.

Kolonialne diatomeje

Zaporedna delitev ene same celice diatoma povzroči nastanek celotne kolonije. Ločeni najmanjši organizmi se držijo skupaj zaradi različnih izrastkov lupine, ki imajo obliko kavljev, rogov in trnja. Diatomi v obliki brezobličnih sluzastih kock in filmov nimajo urejene strukture. Če ni skupne sluzi, so celice pritrjene s trdnimi polkni, ki tvorijo trakove, verige, grmovje ali imajo obliko zvezde ali ventilatorja.

diatomeja

Diatomi za razmnoževanje

Vegetativno razmnoževanje diatomej je povezano z mitotično delitvijo jedra v celici. Nastanejo dva protoplasta, vsak od njiju ima en trden list. Drugi je zaključen, po katerem ostajajo novi organizmi kolonialnih oblik diatomejnih alg povezani, medtem ko so enocelični organizmi ločeni. Rezultat vegetativno razmnoževanje velikost celic se zmanjšuje iz generacije v generacijo. Druga, manjša, se zaključi do obstoječega ventila, zato se sčasoma takšne diatomeje zmanjšajo.

Predstavniki številnih skupin diatomej med spolnim razmnoževanjem se konjugirajo kot enocelične zelene alge. Pri osrednjih diatomah se odvija oogamski proces, pri čemer nekateri posamezniki dajejo jajca, druga pa žuželkasto semenčico. Pojavi se gnojenje, ki povzroči zigot, prevlečen s pektinskim plaščem, nato nastane auxospore.

razmnoževanje diatomej

Glavne sistematične skupine diatomej

Oddelek Bacillariophyta združuje več kot 10.000 modernih vrst. Predstavniki bioloških znanosti trdijo, da dejansko obstajajo večkrat. Sistematika diatomej v preteklih stoletjih je doživela več sprememb. Spori potekajo večinoma okoli števila razredov. Najpogostejša klasifikacija je:

Diatomi razreda Centric (Centrophyceae) - vsebujejo 5 vrst velikosti. Spadajo v to skupino enoceličnih in kolonialnih diatomej. Vrste: Cyclotella meneghiniana, Melosira arctica in drugi. Predstavniki centricnih diatomej so osnova planktona, ki se ne morejo aktivno gibati v vodnem stolpcu.

Razred Pennatnye ali Cirrus diatome (Pennatophyceae). Ima 4 naročila.
V tej skupini so široko zastopane enocelične vrste, ki so sposobne aktivnega gibanja in kolonialne oblike. Med ciratovami prevladujejo bentoški organizmi, ki naseljujejo jezera in morja. Prednost dajejo površini različnih substratov, pokrijemo jih s sluznico ali kockami. Rodovi, kot so Synedra, Fragilaria, Tabellaria, Diatoma, Navicula, Cymbella, spadajo v diatomeje cirusov.

diatomej v akvariju

Izvor oddelka je Bacillariophyceae

Diatomi se zelo razlikujejo od drugih alg. Po pregledu pigmentnih plošč, kakor tudi procesu fotosinteze, ki se pojavlja v celicah, so znanstveniki prišli do zaključka o izvoru teh organizmov iz najstarejših bičarjev. Dokaz teorije je njihova sposobnost sinteze organske snovi z uporabo različnih barvnih pigmentov - zelene, oranžne in rumene. Raziskovalci so vzpostavili razmerje diatomej z rjavimi, zlatimi in rumeno-zelenimi algami.

Stabilne celice silicijevega dioksida so bile na stotine tisočletij deponirane na dnu morij in oceanov v obliki diatomitov in drugih kamnin. Najstarejši fosilni diatomeji so ohranjeni med krednimi mezozojskimi nahajali (doba povprečnega življenja). Diatomit in tripoli se pridobivajo predvsem v kamnolomih, ki se uporabljajo v gradbeništvu.

vrednost diatomej

Ekologija diatomej

Diatomeje so se razširile po svežih in slanih vodnih telesih po vsem svetu. Ti organizmi živijo med mokrimi kamninami, v tleh so celo obvladali tople vrele, snežni pokrov in led polarnih regij. Morja in oceani večinoma naseljujejo osrednje diatomejske vrste.

Sladkovodni rezervoarji so značilni habitati za diatomejske alg. Med predstavniki te skupine niso le planktonske, ampak tudi bentoške oblike (spodnji organizmi). Obstaja veliko različnih epifitskih diatomej in tistih, ki povzročajo, da voda »cveti« v jezerih in rezervoarjih, ter njihovo prekomerno rast.

Vrednost diatomej

V svetovnem oceanu predstavljajo diatomeji več kot 2/3 celotne pestrosti alg. Ti predstavljajo 50% celotne biomase morij in oceanov, na ravni celotnega planeta, ta številka pa izgleda impresivno - 25% organske mase.

Diatomi - so na začetku prehranjevalne verige vodnih ekosistemov. Te fotosintezne celice v sestavi planktona služijo kot hrana za nevretenčarje. Ribe, raki in drugi predstavniki morske favne se tudi prehranjujejo z diatomejami ali jedo zooplankton. Ekonomska in znanstvena vrednost diatomej: t

  • kot kazalniki ali kazalci stanja površinskih voda;
  • tvorijo osnovo za nastanek sapropela (dijatomejskega blata) na dnu rezervoarjev;
  • so del mineralnih surovin (diatomita in tripolija);
  • spodbujanje samočiščenja vodnih teles iz številnih anorganskih onesnaženj;
  • pomagajo določiti izvor in starost skal z lupinami fosilnih oblik.

diatomi

Diatomeji v akvariju

Živijo na steklenih stenah, kolonizirajo površino kamnov in naprav, pokrivajo liste podvodnih večceličnih rastlin. Ne marajo svetle svetlobe, zato raje zatemnjena območja akvarija. Treba se je boriti za diatomije, da celotna umetna biocenoza za steklenimi stenami ni prekrita z rjavo sluzjo. Potrebno je očistiti film in rjave grudice takoj, ko se začnejo pojavljati na kamnih in napravah. Najtežja stvar za odstranitev plaka iz diatomej na listih podvodnih rastlin.

Sprejeti je treba ukrepe za ureditev razsvetljave in sestave vode. Eden od razlogov za "cvetenje" tekočine v akvariju in naravnih vodnih telesih je prekomerna vsebnost silikatov. Če je mineralnih snovi malo, je razvoj diatomej počasen. Enak učinek povzroča tudi dobra osvetlitev akvarija, stalno čiščenje očal in kamnov iz kolonij diatomeja.