PERIFITONS: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, KOMPONENTI, AUGŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

Periphyton , kas pazīstams ar dažiem kā bioplēves var definēt kā kopumu, mikroorganismi, kas veido veida odere ir vai piestiprināt dažādām virsmām. Mikroorganismi, kas veido perifitonu, tiek turēti kopā, pateicoties to izdalītās ārpusšūnu matricas klātbūtnei.

Sakarā ar lielo mikroorganismu daudzveidību perifitonā, to var atrast visu veidu dzīvotnēs, pat visnelabvēlīgākajos klimatiskajos apstākļos, piemēram, ledājos un pat karstajos avotos.

Perifitons. Avots: Everglades NPS no Homestead, Florida, Amerikas Savienotās Valstis

No ekoloģiskā viedokļa perifitons ir ļoti svarīgs, jo tas ekosistēmās pilda dažādas funkcijas, starp kurām izceļas tās kā piesārņojuma līmeņa indikatora spēja.

Vispārīgais raksturojums

Perifitons ir sarežģīts, austi tīkls, kas parasti ir piestiprināts pie kāda veida substrāta, kas ir iegremdēts ūdenī. Tāpat, ņemot vērā, ka organismiem, kas to veido, ir tendence vairoties eksponenciāli, perifitonam ir strauja izaugsme. Tas ir tāpēc, ka barotnē ir nepieciešamās barības vielas, lai mikroorganismi varētu optimāli attīstīties.

Tāpat viena no ievērojamākajām perifērijas īpašībām ir tā, ka organismi, kas to veido, izdala sava veida ārpusšūnu matricu ar želejveida konsistenci, kas notur tos kopā un noenkurojas viens otram un substrātam.

Perifitonu veido ļoti dažādi mikroorganismi, piemēram, baktērijas, vienšūņi un aļģes. Katrs no tiem veicina savas īpašās īpašības un īpašības, lai perifitons varētu attīstīties, attīstīties un dominēt.

Morfoloģija

Morfoloģiski perifitons tiek novērots kā plāns paklājs, kas pārklāj dažādas virsmas, kas atrodamas ūdeņos. To veido plašs dažādu veidu mikroorganismu klāsts, piemēram, aļģes, baktērijas, sēnītes un vienšūņi, kas izdala polisaharīdu matricu, kurā tie ir sablīvēti.

Kaut arī perifitons ir atrodams aptver plašu substrātu klāstu, šķiet, ka jauni pētījumi liecina, ka tas galvenokārt ir atrodams uz augiem.

Daži speciālisti to raksturo kā sava veida zāli, kuras biezums var mainīties atkarībā no ekosistēmas, kurā tā ir sastopama. Perifitona tekstūra ir diezgan gluda, daži speciālisti to pat klasificējuši kā plēksni. Galvenā krāsa ir zaļa, tādējādi nodevot tās sintētisko organismu pārpilnību.

Komponenti

Perifitonu komponenti ir diezgan dažādi, galvenokārt - mononu un protistu karaļvalstu locekļi.

Monera valstības organismi

Baktēriju daudzums perifitonā ir ļoti bagātīgs. Protams, baktēriju sugas nav standarta, drīzāk tās ir atkarīgas no ekosistēmas, kurā tā ir sastopama.

Tomēr, ņemot vērā dažādus pētījumus, kuros perifitons ir raksturots no dažādām pasaules vietām, var noteikt, ka prokariotu ģintis, kas tajā atrodas biežāk, ir šādi:

• Enterobacter sp : sastāv no anaerobām baktērijām, kas galvenokārt ir organisko vielu sadalītāji. Viņi arī veic fermentācijas procesu, caur kuru viņi metabolizē ogļhidrātus, un arī aerobos apstākļos tie spēj oksidēt visdažādākos substrātus. Daži no tiem ir arī atzīti cilvēku patogēni.
• Pseudomonas sp : ir gramnegatīvas baktērijas formas baktērijas, kas galvenokārt plaukst vidē, kas bagāta ar skābekli. Tie ir katalāzes pozitīvi organismi, tāpēc tie var sadalīt ūdeņraža peroksīdu. Pateicoties metabolisma daudzveidībai, viņiem ir spēja kolonizēt plašu vidi, ļaujot daudzās ekosistēmās tos atrast kā perifitona komponentus.
• Citrobacter sp : grupa, kas sastāv no bakteriālām baktērijām, kurām ir aeroba metabolisms. Tie ir gramnegatīvi un spēj fermentēt dažus ogļhidrātus, piemēram, laktozi. Viņi ir bieži sastopami ūdens un augsnes iedzīvotāji, tāpēc regulāri ir perifitona komponenti.
• Citi baktēriju veidi : citas baktēriju ģintis, kas daudzās vidēs ir atzītas par perifitona sastāvdaļām, ir cita starpā Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp un Klebsiella sp.
• Zilaļģes: Tās parasti sauc par zilaļģēm. Viņu šūnās ir tādi pigmenti kā hlorofils, tāpēc daži var fotosintēzes veidā. Viņi arī var izmantot atmosfēras slāpekli kā šī elementa avotu.

Protistu valstības organismi

Protista karalistes locekļi, kas ietilpst perifitonā, ir aļģes un vienšūņi, starp kuriem ir:

• Chlorophytas: tās ir tā saucamās zaļās aļģes, kuru šūnās ir bagātīgs hlorofils, kas tām piešķir raksturīgo zaļo krāsu. Hlorofila klātbūtnes dēļ tie ir autotrofiski organismi, kas spēj veikt fotosintēzes procesu. Tās lielums ir mainīgs, un perifitonā var novērot zaļas aļģes - gan makroskopiskas, gan mikroskopiskas. Starp perifitonā atrodamajām zaļo aļģu ģintīm cita starpā var minēt Ulothrix, Chaetophora un Oedogonium.
• Rhodophytas: plaši pazīstams kā sarkanās aļģes. Tie parasti ir daudzšūnu un satur hlorofilu un citus pigmentus, piemēram, karotinoīdus. Pēdējie veicina to, ka tas iegūst raksturīgu sarkanīgu krāsu. Viena no perifitonā visbiežāk sastopamajām sarkano aļģu ģintīm ir Hildebrandija.
• Diatomi: tās ir vienšūnu aļģes, kas diezgan izplatītas jūras biotopos. Viņus raksturo tas, ka viņu šūnas ierobežo šūnu siena, ko veido hidratēts silīcija dioksīds. Tie ir spējīgi fotosintēzei. Perifitonā visbiežāk sastopamās diatomu ģints ir Cocconeis, Cymbella un Navicula.

Diatom, parastais perifitona loceklis. Avots: Picturepest

• Vienšūņi: tiem raksturīgi eikariotu mikroskopiski organismi, vienšūnas un parasti heterotrofiski. Dažiem ir flagella, kas viņiem palīdz pārvietošanās procesā. Parasto vienšūņu ģints perifitonā ir Stentor, Vorticella, Euplotes un Epistylis.

Palielināt

Perifitona augšana un attīstība ir pakāpenisks process, kas ietver vairākus posmus:

• Kontakts un enkurošana ar virsmu: tā ir perifitona veidošanās procesa sākotnējā fāze. Šajā posmā baktērijas un citi mikroorganismi, kas to veido, sāk nodibināt noteiktus savienojumus ar substrātu un paši to nostiprina. Sākumā šie savienojumi ir nedaudz vāji, bet, pieaugot mikroorganismu skaitam, tie kļūst stiprāki.
• Mikrokoloniju veidošanās: mikroorganismi, kas bija noenkurojušies pie substrāta, sāk vairoties, galvenokārt aseksuāli, izmantojot bināru dalīšanos.
• Saziņa starp molekulām un ārpusšūnu matricas veidošanās: ar dažādu šūnu starpniecību tiek izveidotas saites, kas pazīstamas kā "kvoruma noteikšanas" saites. Tāpat tiek palielināta EPS (ārpusšūnu polimēru vielu) ražošana, kas veicina mikroorganismu ciešu atrašanos.
• Perifitona nogatavošanās: jau šajā posmā sāk veidoties sarežģīta struktūra. Organismi, kas veido perifitonu, sāk pielāgoties tādiem aspektiem kā skābekļa un dažu barības vielu pieejamība.

Perifitona augšanas stadijas. Avots: Aalexopo

Lietderība

Perifitons ir vitāli svarīgs elements ekosistēmās, jo caur to, piemēram, ir iespējams noteikt piesārņojuma pakāpi, kā arī attīrīt piesārņotos ūdeņus. Tādā pašā veidā perifitons kalpo par barības avotu zivīm ekosistēmā, kurā tas ir atrodams, tāpēc to izmanto arī akvakultūrā.

Piesārņojuma un ūdens kvalitātes rādītājs

Perifitons ir izmantots daudzās ekosistēmās kā piesārņojuma līmeņa indikators. Tas notiek tāpēc, ka ir organismi, kuriem ir priekšnoteikums noteiktiem komponentiem, kurus var uzskatīt par piesārņotājiem.

Šajā ziņā, kad vēlaties uzzināt kādas vietas piesārņojuma līmeņus, varat ņemt perifitona paraugu, kas tajā audzis, un identificēt tajā esošos mikroorganismus.

Zinot saistību starp dažiem perifitona mikroorganismiem un noteiktiem piesārņotājiem, bez šaubām var secināt, vai vide ir piesārņota.

Tāpat perifitonu var izmantot, lai noteiktu ūdens kvalitāti, pateicoties tā augstajai jutībai pret izmaiņām un ātrajai reakcijai, ko tas tām rada.

Ekosistēmu tīrītājs

Dažādi pētījumi ir parādījuši, ka perifitons ir lielisks ekosistēmu tīrītājs. Tas notiek tāpēc, ka mikroorganismi, kas to veido, spēj absorbēt un metabolizēt noteiktus piesārņojošus elementus, piemēram, dažus metālus, piemēram, cinku, kadmiju, varu un niķeli.

To darot, tie ievērojami samazina piesārņojuma līmeni noteiktās vietās. Pašlaik tiek pētītas tās spējas noņemt kaitīgas ķīmiskas vielas, kā arī samazināt ūdens duļķainību.

Zivju barība un akvakultūras nozarē

Ir pierādīts, ka perifitons ir barības avots dažām zivīm, kurām ir zināmi pielāgojumi, kas tām ļauj nokasīt perifitonu no substrāta. Tāpat tas ir izmantots dažos projektos, kas saistīti ar akvakultūru, lai pabarotu šādā veidā izaudzētās zivis un gliemjus.

Atsauces

1. Aloi, E. (1990). Jaunāko saldūdens perifitona lauka metožu kritisks pārskats. Kanādas Zivsaimniecības un ūdens zinātņu žurnāls. 47. 656-670.
2. Haiying, L., Feng, Y., Wang, J. un Wu, Y. (2016). Perifitonu morfoloģijas, struktūras un funkcijas atbildes uz barības vielu galēju noslodzi. Vides piesārņojums. 214. 878.-884.
3. Hall-Stoodley, L. un Stoodley, P. (2002). Mikrobu bioplēvju attīstības regulēšana. Pašreizējais atzinums biotehnoloģijā, 13: 228–233.
4. Hils, W., Rjons, M., Smits, J. un Maršals, s. (2010). Perifitona loma starpniecībā no piesārņojuma ietekmes straumes ekosistēmā. Vides pārvaldība. 45 (3). 563-76.
5. Rojas, J. (2005). Baktēriju daudzveidība perifitonā eichornia sp, pistia sp un azolla sp saknēs Zemes universitātes mākslīgajā mitrājā. Skatīts vietnē: repositoriotec.tec.ac.cr
6. Voltolina, D .:, Audelo, J., Romero, E. un Pacheco, M. (2013). Perifitona popularizēšana balto garneļu audzēšanā: ekoloģiskās akvakultūras virzienā. Sanpaulu Zivsaimniecības institūta biļetens. 39.
7. Yadav, R., Kumar, P., Saini, V., Sharma, B. (2017). Perifitona nozīme akvakultūrā. Ūdens zvaigzne 38-43.