Педиаструм
Педиаструм — род зеленых водорослей семейства Hydrodictyaceae . [1] Это фотоавтотрофная неподвижная ценобиальная зеленая водоросль, обитающая в пресноводных средах.
Морфология
[ редактировать ]Педиаструм образует колонии с фиксированным количеством клеток, называемые ценобиями . В этом случае ценобии состоят из 2 2 и 2 7 клетки, упорядоченно расположенные в плоском диске. Диаметр одного ценобия колеблется от 20 до 80 мкм, что делает их микроводорослями . Клетки Pediastrum диморфны, состоят из внутренних и периферических клеток, различающихся положением в колонии и формой. У некоторых видов между внутренними клетками есть межклеточные пространства. Периферические клетки окружают внутренние клетки и обычно имеют щетинки, V-образные режущие края или волнистые выступы.
Педиаструм демонстрирует большое морфологическое разнообразие как между видами, так и внутри них. Хотя большинство видов производят плоские, круглые ценобии, другие производят ценобии более овальной или изогнутой и чашеобразной формы. Для идентификации вида важными отличительными характеристиками являются форма клеток (особенно маргинальных), наличие или отсутствие межклеточных промежутков и орнаментация клеточной стенки. [2]
Филогения
[ редактировать ]Род Pediastrum принадлежит к семейству Hydrodictyaceae , наряду с Pseudopediastrum , Tetraedron , Hydrodictyon и так далее. Pediastrum виды. На филогенетическом дереве можно разделить на I группу , II группу, III группу . [3] Группа I, к которой относится Pediastrum duplex , распространена преимущественно в Северной Америке и Европе. Группа II в основном происходит из Австралии и содержит, среди прочего, P. angulosum и P. alternans . Группа I , группа II образуют монофилетическую группу (кладу) на филогенетическом дереве вместе с Hydrodictyon spp. наконец, группа III образует сестринскую группу с Monactinus spp.
По морфологическим характеристикам этих групп группа I имеет внутриклеточные пространства и V-образные вырезки в клетках снаружи, тогда как у некоторых видов группы II межклеточные пространства отсутствуют, а периферические клетки у них волнистые. существуют существенные различия Хотя между внешним видом Pediastrum и Hydrodictyon , он все же более тесно связан с ним, чем несколько родов, внешне более похожих, таких как Pseudopediastrum , Monactinus и Stauridium .
Педиаструм
Стауридий тетрас
Тетраэдр
Псевдопедиаструм борянум
Монактинус простой
Гидродиктион ретикулатум
Педиаструм борянум
Колония Pediastrum водорослей
Ископаемая запись
[ редактировать ]Клеточные стенки Pediastrum образуют «глобулярную сеть» с взаимосвязанными узлами. [4] Эти стенки трудно разрушить из-за присутствия спорополленина. [2] и кремнезем, [5] который водоросли используют для защиты от инфекции. Это также случайно делает его очень устойчивым к диагенезу . Благодаря этому известно, что педиаструм существовал с раннего мела . [6] В 2005 году было проведено несколько исследований летописи окаменелостей Pediastrum обнаружено 10 видов этого рода . , и теперь в период между поздним меловым и четвертичным периодом только на юге Южной Америки [7]
Использование в качестве биоиндикатора
[ редактировать ]Род Pediastrum присутствует по всему миру и обычно встречается в отложениях пресноводных озер или водно-болотных угодий. Прочные клеточные стенки Pediastrum позволяют им очень хорошо сохраняться в отложениях. Кластеры клеток сохраняют свою морфологию, некоторые внутренние органеллы и генетический материал на протяжении тысячелетий. Клеточные стенки могут выдержать суровую химическую обработку, используемую для подготовки образцов в палинологии , что позволяет их идентифицировать на видовом уровне в образцах пыльцы, что является редкостью в этой области исследований. Эти особые характеристики делают Pediastrum полезным в качестве биоиндикатора . Поэтому Pediastrum очень полезен в области палеоэкологии и палеолимнологии . [8] [9] Например, Pediastrum отсутствует или уменьшается при наличии меньшего количества водных растений, что позволяет определить состояние водной экосистемы, даже если в образце нет прямой информации о жизни водных растений. Растворенный органический углерод (DOC) и значение pH являются основными переменными окружающей среды, влияющими на распространение Pediastrum . По этой причине сохранившиеся в отложениях виды Pediastrum spp. помогает коррелировать изменения в сообществе и доступность питательных веществ и может быть полезным индикатором для реконструкции палеосреды. [10]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Педиаструм обладает гаплонтическим жизненным циклом и может быть разделен на три типа. [11] Чаще всего встречается первый тип бесполого жизненного цикла (ALC1), при котором образуются автоколонии. В ALC1 зооспоры объединяются в упорядоченный плоский диск с концентрическими кольцами (центральная клетка, шесть клеток, а затем девять клеток). После этого периферические клетки растут в виде одного или двух шипов от внешней стенки. Второй бесполый жизненный цикл (ALC2) представляет собой одноклеточную версию первого. Пузырек, содержащий зооспоры, сразу же после образования распадается, и отдельные клетки растут до зрелости, образуя подвижные зооспоры. Затем каждая клетка может создать дочернюю колонию с точно таким же количеством и расположением клеток, что и родительская колония. Что касается полового жизненного цикла Pediastrum , клетка образует две двужгутиковые гаметы (изогамия), которые затем сливаются в зиготу и развиваются дальше в течение бесполого жизненного цикла, как описано ранее.
Второй бесполый и половой жизненные циклы наблюдаются у Pediastrum редко и происходят только в очень ярких условиях или при высоких температурах.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Гири, доктор медицинских наук и Гири, генеральный директор (2007). «Род: Pediastrum Браузер таксономии » . AlgaeBase версия 4.2 Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй . Проверено 30 апреля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Комарек, Иржи; Янковская, Власта (2001). Обзор зеленых водорослей рода Pediastrum; Значение для пыльцево-аналитических исследований . Библиотека Психологии. Издательство Schweizerbart Science. п. 127. ИСБН 978-3-443-60035-8 .
- ^ Макманус, Хилари А.; Льюис, Луиза А. (2011). «Молекулярно-филогенетические отношения в пресноводном семействе Hydrodictyaceae (Sphaeropleales, Chlorophyceae) с акцентом на Pediastrum duplex ». Журнал психологии . 47 (1): 152–163. дои : 10.1111/j.1529-8817.2010.00940.x . ПМИД 27021721 . S2CID 20549311 .
- ^ Джон Г., Монер. «Структура клеточной стенки педиастра, выявленная с помощью электронной микроскопии». Американский журнал ботаники . 42 : 802–806.
- ^ ВФ, Миллингтон; С.Р., Гавлик (1967). «Кремнезем в стенке педиаструма» . Природа . 216 (5110): 68. Бибкод : 1967Natur.216...68M . дои : 10.1038/216068a0 . ПМИД 4292964 . S2CID 4174191 .
- ^ Д., Баттен (1996). «Колониальные хлорококки. В: Янсониус Дж. и МакГрегор, округ Колумбия (ред.) Палинология: принципы и приложения». Фонд Американской ассоциации стратиграфических палинологов . 1 : 191–203.
- ^ Мария дель К., Замалоа; Скажи, Гильермо (2005). «Летопись окаменелостей пресноводных микроводорослей Pediastrum Meyen (Chlorophyceae) на юге Южной Америки». Журнал палеолимнологии . 34 (4): 433–444. Бибкод : 2005JPall..34..433Z . дои : 10.1007/s10933-005-5804-8 . S2CID 129263120 .
- ^ Бронвен С., Уитни; Фрэнсис Э., Мэйл. «Виды Pediastrum как потенциальные индикаторы изменения уровня озер в тропической Южной Америке». Журнал палеолимнологии . 47 : 601–615.
- ^ Векстрем, Каарина; Векстрем, Ян; Юлиниеми, Линда-Мари; Корхола, Атте (2010). «Экология Pediastrum (Chlorophyceae) в субарктических озерах и их потенциал как палеобиоиндикаторов». Журнал палеолимнологии . 43 (1): 61–73. Бибкод : 2010JPall..43...61W . дои : 10.1007/s10933-009-9314-y . S2CID 129024133 .
- ^ Хуан, Сяочжун; Сян, Лисюн; Лэй, Голян (2021). «Осадочные записи педиаста об изменении температуры в среднем и позднем голоцене и его влиянии на раннюю человеческую культуру в пустынно-оазисной зоне северо-западного Китая». Четвертичные научные обзоры . 265 : 107054. Бибкод : 2021QSRv..26507054H . doi : 10.1016/j.quascirev.2021.107054 . S2CID 237694379 .
- ^ Парк, Джейсон Б.К.; Крэггс, Руперт Дж; Шилтон, Энди Н. (2014). «Исследование жизненного цикла и скорости роста Pediastrum boryanum, а также последствий для водоочистных прудов с высокой скоростью очистки сточных вод». Исследования воды . 60 : 130–140. Бибкод : 2014WatRe..60..130P . дои : 10.1016/j.watres.2014.04.028 . ПМИД 24852411 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
