규조류 : 특성, 영양, 번식 - 생물학

규조류 (규조)은 미세 조류의 그룹은 주로 물 및 단세포. 그들은 자유롭게 살거나 (플랜 톤과 같은) 집락을 형성 할 수 있습니다 (예 : 저서의 일부인 것들). 그들은 국제적인 분포를 특징으로합니다. 즉, 그들은 지구 전체에서 찾을 수 있습니다.

다른 미세 조류 그룹과 함께 열대, 아열대, 북극 및 남극 해역에서 발견되는 식물성 플랑크톤의 큰 노두의 일부입니다. 그들의 기원은 쥬라기 시대로 거슬러 올라갑니다. 오늘날 그들은 인간에게 알려진 가장 큰 미세 조류 그룹 중 하나를 대표합니다.

규조류 다양성. 가져와 편집 : Wikimedia Commons의 Wipeter.

생태 학적으로 그들은 많은 생물학적 시스템의 먹이 그물에서 중요한 부분을 차지합니다. 규조 퇴적물은 해저에 축적되는 유기 물질의 매우 중요한 공급원입니다.

오랜 퇴적 과정, 유기물의 압력, 수백만 년 후에이 퇴적물은 현재 우리 문명의 대부분을 움직이는 기름이되었습니다.

고대에는 바다가 현재 출현하고있는 지구의 지역을 덮었습니다. 규조토로 알려진 일부 지역에는 규조토 퇴적물이 남아 있습니다. 규조토는 식품 산업, 건설 및 제약 분야에서 여러 용도로 사용됩니다.

형질

그들은 이배체 세포 단계를 가진 진핵 생물 및 광합성 유기체입니다. 이 미세 조류의 모든 종은 단세포이며 자유 생활 형태입니다. 어떤 경우에는 식민지 (코코 이드), 긴 사슬, 부채꼴 및 나선을 형성합니다.

규조류의 근본적인 특징은 좌절감이 있다는 것입니다. 절두체는 주로 실리카로 구성된 세포벽으로, 페트리 접시 또는 접시와 유사한 구조로 세포를 둘러싸고 있습니다.

이 캡슐의 윗부분을 에피 테카라고하고 아랫 부분을 모기지라고합니다. Frustules는 종에 따라 장식이 다릅니다.

모양

규조류의 모양은 다양하며 분류 학적으로 중요합니다. 일부는 방사 대칭 (중앙)이고 다른 일부는 다른 모양을 가질 수 있지만 항상 양측 대칭 (펜날)입니다.

규조류는 행성의 수역 전체에 널리 퍼져 있습니다. 그들은 주로 해양입니다. 그러나 일부 종은 담수 체, 연못 및 습한 환경에서 발견되었습니다.

이러한 독립 영양 유기체는 엽록소 a, c1 및 c2를 나타내며, diatoxanthin, diadinoxanthin, β-carotene 및 fucoxanthin과 같은 색소를 가지고 있습니다. 이 안료는 햇빛을 더 잘 포착 할 수 있도록 황금색을 제공합니다.

분류 및 분류

현재 규조류의 분류 학적 순서는 논란의 여지가 있으며 개정 될 수 있습니다. 대부분의 체계 학자와 분류 학자는이 큰 그룹의 미세 조류를 이종 콘토 피타 부서 (때로는 Bacillariophyta) 내에 배치합니다. 다른 연구자들은 그것들을 문과 더 높은 분류군으로 분류합니다.

전통적인 분류

고전적인 분류 학적 순서에 따르면 규조류는 Bacillariophyceae (Diatomophyceae라고도 함) 클래스에 있습니다. 이 클래스는 Central과 Pennales의 두 가지 순서로 나뉩니다.

중앙

그들은 절두체가 방사형 대칭을 제공하는 규조류입니다. 일부 종은 가시 장식이 있고 표면에 등줄이라는 균열이 없습니다.

이 순서는 최소 2 개의 하위 순서 (저자에 따라 다름)와 5 개 이상의 패밀리로 구성됩니다. 그들은 주로 해양입니다. 그러나 담수 체에는 이들의 대표자가 있습니다.

중앙 규조류. Wikimedia Commons를 통해 남아프리카 요하네스 버그의 Derek Keats에서 가져와 편집했습니다.

Pennales

이 규조류는 양측 양극 대칭과 함께 길쭉한 타원형 및 / 또는 선형 모양을 가지고 있습니다. 점선 모양의 절두 장식이 있고 일부는 세로 축을 따라 등줄이 있습니다.

분류 학자에 따라이 순서는 최소 2 개의 하위 순서와 7 개의 패밀리로 구성됩니다. 종은 해양 환경에서도 설명되었지만 대부분 담수입니다.

최근 순위

위는 규조류 주문의 고전적인 분류 학적 분류와 순서입니다. 구분하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 많은 분류 체계가 등장했습니다.

90 년대에 Round & Crawford 과학자들은 Coscinodiscophyceae, Bacillariophyceae 및 Fragilariophyceae의 3 가지 클래스로 구성된 새로운 분류학 분류에 기여했습니다.

Coscinodiscophyceae

이전에 그들은 Centrales 주문의 규조류의 일부였습니다. 현재이 등급은 최소 22 개 주문과 1174 종으로 대표됩니다.

Bacillariophyceae

그들은 등줄과 양측 대칭의 규조류입니다. 이 클래스의 구성원은 이전에 Pennales 명령을 구성했습니다.

나중에 그들은 등줄이있는 규조류와 등줄이없는 규조류로 나뉘 었습니다 (매우 일반적인 방식으로). 이 종류의 미세 조류는 11 차, 약 12,000 종으로 대표되는 것으로 알려져 있습니다.

Fragilariophyceae

그것은 이전에 Pennales 주문의 일부였던 규조류입니다. 이 미세 조류는 양측 대칭성을 갖지만 등줄이 없습니다. 12 개 주문과 약 898 종으로 대표됩니다.

일부 분류 학자는이 분류가 유효하지 않다고 생각하고 Fragilariophyceae를 Bacillariophyceae 클래스 내의 하위 클래스로 배치합니다.

영양물 섭취

규조류는 광합성 유기체로 빛 에너지 (태양)를 사용하여 유기 화합물로 변환합니다. 이러한 유기 화합물은 생물학적 및 대사 적 요구를 충족하는 데 필요합니다.

이러한 유기 화합물을 합성하려면 규조류에 영양분이 필요합니다. 이러한 영양소는 주로 질소, 인 및 실리콘입니다. 이 마지막 요소는 절두체를 형성하는 데 필요하기 때문에 제한적인 영양소 역할을합니다.

광합성 과정을 위해 이러한 미생물은 엽록소 및 캐로 테니 오드와 같은 안료를 사용합니다.

엽록소

엽록소는 엽록체에있는 녹색 광합성 안료입니다. 규조류에는 엽록소 a (Chl a)와 엽록소 c (Chl c)의 두 가지 유형 만 알려져 있습니다.

Chl a는 광합성 과정에 일차적으로 참여합니다. 대신 Chl c는 보조 안료입니다. 규조류에서 가장 흔한 Chl c는 c1과 c2입니다.

카로티노이드

카로티노이드는 이소 프레 노이드 계열에 속하는 안료 그룹입니다. 규조류에서 최소 7 가지 유형의 카로티노이드가 확인되었습니다.

엽록소와 마찬가지로 규조류가 빛을 포착하여 세포를위한 음식 유기 화합물로 변환하도록 도와줍니다.

생식

규조류는 각각 유사 분열과 감수 분열 과정을 통해 무성 생식과 성적으로 번식합니다.

성기이 없는

각 줄기 세포는 유사 분열 과정을 거칩니다. 유사 분열의 산물, 유전 물질, 세포핵 및 세포질이 복제되어 모세포와 동일한 두 개의 딸 세포가 생성됩니다.

새로 생성 된 각 세포는 줄기 세포의 전단지를 상피로 가져 와서 자체 저당을 구축하거나 형성합니다. 이 번식 과정은 종에 따라 24 시간에 1 ~ 8 번 발생할 수 있습니다.

각 딸 세포가 새로운 모기지를 형성함에 따라 모기지를 물려받은 것이 자매보다 적을 것입니다. 유사 분열 과정이 반복됨에 따라, 딸 세포의 감소는 지속 가능한 최소값에 도달 할 때까지 점진적입니다.

성적

세포의 유성 생식 과정은 이배체 세포 (두 세트의 염색체 포함)를 반수체 세포로 나누는 것으로 구성됩니다. 반수체 세포는 전구 세포의 유전 적 구성의 절반을 가지고 있습니다.

무성 생식 규조류가 최소 크기에 도달하면 감수 분열에 앞서 일종의 성적 생식이 시작됩니다. 이 감수 분열은 반수체와 나체 또는 무력한 배우자를 일으킨다. 배우자는 융합하여 auxospores라고하는 포자를 형성합니다.

Auxospores는 규조류가 이배체와 종의 최대 크기를 되 찾을 수 있도록합니다. 또한 규조류가 가혹한 환경 조건에서 생존 할 수 있도록합니다.

이 포자는 매우 저항력이 있으며 조건이 좋을 때만 성장하고 각각의 절두체를 형성합니다.

생태학

규조류는 일반적으로 실리카라고 불리는 산화 규소가 풍부한 세포벽을 가지고 있습니다. 이로 인해 성장은 개발 환경에서이 화합물의 가용성에 의해 제한됩니다.

위에서 언급했듯이 이러한 미세 조류는 널리 분포되어 있습니다. 그들은 담수 및 해양 수역에 존재하며 물 가용성이 낮거나 어느 정도의 습도가있는 환경에서도 존재합니다.

물기둥에서 그들은 주로 원양 지대 (개방 수)에 서식하며 일부 종은 식민지를 형성하고 저서 기질에 서식합니다.

규조류 개체군은 일반적으로 일정한 크기가 아닙니다. 그 수는 주기적으로 엄청나게 다양합니다. 이 주기성은 영양소의 가용성과 관련이 있으며 pH, 염도, 바람 및 빛과 같은 다른 물리적 화학적 요인에 따라 달라집니다.

개화

규조류의 발달과 성장을위한 조건이 최적 일 때 개화 또는 개화라는 현상이 발생합니다.

융기하는 동안 규조류 개체군은 식물성 플랑크톤의 군집 구조를 지배 할 수 있으며 일부 종은 해로운 조류 꽃이나 적조에 참여합니다.

규조류는 도모 산을 포함한 유해 물질을 생성 할 수 있습니다. 이러한 독소는 먹이 사슬에 축적되어 결국 인간에게 영향을 미칠 수 있습니다. 인간 중독은 실신과 기억력 문제를 혼수 상태로 만들거나 심지어 사망에 이르게 할 수 있습니다.

살아있는 (20,000 개 이상)과 멸종 사이에 100,000 종 이상의 규조류 (일부 저자는 200,000 개 이상이 있다고 믿는다)가 있다고 생각됩니다.

그들의 인구는 해양의 1 차 생산량의 약 45 %를 차지합니다. 마찬가지로, 이러한 미생물은 절두체의 실리카 함량으로 인해 해양 실리콘 순환에서 필수적입니다.

응용

고생물학

규조류의 절두체에있는 실리카 성분은 고생물학에 큰 관심을 불러 일으 킵니다. 이 미세 조류는 대략 백악기 이후로 매우 구체적이고 다양한 환경을 차지합니다.

이 조류의 화석은 과학자들이 지질 시대에 걸쳐 바다와 대륙의 지리적 분포를 재구성하는 데 도움이됩니다.

생물 층학

해양 퇴적물에서 발견되는 규조류 화석을 통해 연구자들은 선사 시대부터 현재까지 발생한 다양한 환경 변화를 이해할 수 있습니다.

이 화석은 그들이 발견 된 지층의 상대적인 연대를 정할 수있게 해주 며 또한 다른 위치의 지층을 연관시키는 역할을합니다.

규조토

규조토는 주로 육지에서 발견되는 화석화 된 미세 조류의 대규모 퇴적물로 알려져 있습니다. 이 땅의 가장 중요한 매장지는 리비아, 아일랜드, 덴마크에 있습니다.

규조토라고도하며 실리카, 미네랄 및 미량 원소가 풍부한 물질로 여러 용도로 사용됩니다. 가장 두드러진 용도는 다음과 같습니다.

농업

농작물에서 살충제로 사용됩니다. 그것은 일종의 자외선 차단제로 식물에 퍼집니다. 비료로도 널리 사용됩니다.

양식업

새우 양식에서 규조토는 식량 생산에 사용되었습니다. 이 첨가제는 상업용 사료의 성장과 동화를 향상시키는 것으로 나타났습니다.

미세 조류 배양에서는 폭기 시스템과 모래 필터에서 필터로 사용됩니다.

분자 생물학

규조토는 DNA 추출 및 정제에 사용되었습니다. 이를 위해 물의 분자 구조를 해체시킬 수있는 물질과 함께 사용됩니다. 이러한 물질의 예로는 구아니딘 염산염과 티오 시아 네이트가 있습니다.

음식과 음료

와인, 맥주 및 천연 주스와 같은 다양한 유형의 음료 생산에서 필터링하는 데 사용됩니다. 곡물과 같은 특정 제품이 수확되면 바구미 및 기타 해충의 공격을 피하기 위해 규조토에 목욕시킵니다.

애완 동물

고양이와 다른 애완 동물을위한 상자에 일반적으로 사용되는 위생 쓰레기 (위생 자갈)의 구성 요소 중 일부입니다.

수의사

어떤 곳에서는 동물의 상처에 대한 효과적인 치유로 사용됩니다. 또한 가축과 농장 동물의 외부 기생 절지 동물을 방제 하는데도 사용됩니다.

그림 물감

실러 또는 에나멜 페인트로 사용됩니다.

주변

규조토는 중금속으로 오염 된 지역의 복원에 사용됩니다. 이러한 맥락에서의 응용에는 분해 된 토양을 복원하고 산성화 된 토양에서 알루미늄의 독성을 감소 시킨다는 사실이 포함됩니다.

규조토. 광학 현미경으로 위상차 아래에서 볼 수 있습니다. 취하고 편집 : Wikimedia Commons의 Zephyris.

법의학

침수 (익사)로 인한 사망의 경우 수행되는 분석 중 하나는 희생자의 몸에 규조류가 존재한다는 것입니다. 규조류의 실리카 골격의 구성으로 인해 어느 정도 분해되어 발견 되어도 체내에 남아 있습니다.

과학자들은이 종을 사용하여 사건이 늪, 바다 또는 호수에서 발생했는지 확인합니다. 이것은 규조류가 어느 정도의 환경 특이성을 가지고 있기 때문에 가능합니다. 피해자의 몸에 규조류가 존재하여 많은 살인 사건이 해결되었습니다.

나노 기술

나노 기술에서 규조류의 사용은 아직 초기 단계에 있습니다. 그러나이 분야에 대한 연구와 사용이 점점 더 빈번 해지고 있습니다. 현재 실리카 프러스 툴을 실리콘으로 변환하고 이러한 전기적 구성 요소로 생산하기 위해 테스트가 사용됩니다.

나노 기술에서 규조류에 대한 많은 기대와 잠재적 인 용도가 있습니다. 연구에 따르면 유전자 조작, 복잡한 전자 미세 구성 요소의 구성 및 광전지 바이 오셀로 사용될 수 있습니다.

참고 문헌

A. Canizal Silahua (2009). 멕시코 민물 규조류 그림 카탈로그. I. 가족 Naviculaceae. 연구 결과에 따르면 생물학 자라는 제목을 얻습니다. 멕시코 국립 자치 대학교. 64 쪽.
V. 캐시 (1959). 해양 플랑크톤 규조류. 투아 타라.
규조류. 브리태니커 백과 사전. britannica.com에서 복구되었습니다.
MD Guiry & GM Guiry (2019). AlgaeBase. 전 세계 전자 출판물, 아일랜드 국립 대학교, 골웨이. algaebase.org에서 회수 함.
식물성 플랑크톤 식별. 규조류와 편모 류. ucsc.edu에서 복구되었습니다.
규조류. 신세계 백과 사전. newworldencyclopedia.org에서 복구되었습니다.
P. Kuczynska, M. Jemiola-Rzeminska & K. Strzalka (2015). 규조류의 광합성 안료. 해양 약물.
규조류. 기적. ucl.ac.uk에서 복구되었습니다.
규조토. diatomea.cl에서 회수.
실리카, 규조토 및 새우. balnova.com에서 복구되었습니다.
L. Baglione. 규조토의 용도. tecnicana.org에서 복구
규조류. en.wikipedia.org에서 복구되었습니다.
A. Guy (2012). 나노 테크 규조류. nextnature.net에서 복구되었습니다.

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