Chaetocerotaceae, Chaetoceros:
By: Sarah Scott
Introduction:
Chaetoceros is the largest genus of marine plank-tonic diatoms. Their cells form chains that are coiled, curved, or straight. Long setae emerge from corners of the cells. Se on yksi suurimmista diatomien suvuista, noin 400 lajia, joista suurin osa on mereisiä ja Monterey Bayssä tavattiin muutamia yksinäisiä lajeja. Chaetoceroslajeilla on maailmanlaajuinen levinneisyysalue, ja ne hallitsevat usein merten ekosysteemejä. Jotkin lajit ovat aiheuttaneet tärkeitä kukintoja sekä valtamerten että rannikon elinympäristöissä ja jotkin lajit muodostavat lepääviä itiöitä ja / tai aux-itiöitä. Eri Chaetoceros-lajeja on usein hyvin vaikea erottaa toisistaan, ja tätä suurta sukua on yritetty jäsentää useaan otteeseen alalajiksi, mutta työ on vielä kesken. Chaetoceros-suvun havaitsi ensimmäisen kerran Ehrenberg vuonna 1844 Etelämantereen merinäytteestä, ja solut ovat enemmän tai vähemmän Suorakulmaisia vyönäkökulmasta ja ovat yleensä elliptisiä venttiilinäkymässä. Vierekkäisten solujen vastakkaiset sukaset koskettavat lähellä alkuperäänsä ja solut ovat yhdistyneet ketjuiksi, niillä on hyvin tunnusomaiset itiöt ja setien tyvi on lyhyt. Seta-rakenne on laajennettu tyhjä prosessi, joka alkaa venttiilin pinnan kulmissa. Nämä setat koostuvat yleensä terminaalisista ja interkalaarisista seteistä, joista ensin mainitut ovat ketjun päässä ja jälkimmäiset ketjun sisällä. Joskus muutamilla lajeilla on epätavallisia interkalaarisia setiä, joita kutsutaan erityisiksi interkalaarisiksi seteiksi, nämä ovat paksumpia ja paljon voimakkaammin silikoituneita kuin tavalliset interkalaariset setat. Halkaisija on 10-50 µm, pituus 6-30 µm ja muoto on elliptinen sylinteri.
Chaetoceros on keskinen piilevä, jossa on hyvin kevyesti silikoidut frustulukset. Kussakin frustulessa on neljä pitkää, ohutta piikkiä eli sikaa. Sikiöt yhdistävät frustulukset toisiinsa muodostaen useiden solujen pesäkkeitä. Frustules näkyy yleensä vyönäkymässä. Chaetoceros on pääasiassa merien suku, jonka edustajia on vain muutama Yhdysvaltain sisävesissä. Sisämaan solut saavuttavat suurimmat pitoisuutensa suolaliuoksen tai suolaveden saastuttamissa joissa ja järvissä. Chaetoceros tuottaa voimakkaasti silikoituneita leposoluja, jotka usein säilyvät sedimenteissä. Koska kasvunopeus on korkea ja sisältää suuria lipidipitoisuuksia, Chaetocerosta on käytetty mahdollisena levänä lipidien keräämiseen biopolttoaineita varten (Spaulding, S., and Edlund, M., 2008).
maaliskuun puolivälissä, kun vesipatsas on kerrostunut ja siellä on termokliini, diatomit ovat yleensä hallitsevampi kasviplankton. Chaetoeros debilleillä on ruumiin solusta ulottuvat pienet harjakset, jotka hidastavat niiden uppoamista. Tämä Chaetoceros on Mainenlahden erottuva kasviplankton. Kulmista kunkin solun, pitkä ohut setae tai harjakset ulottuvat ulospäin sitten sulake naapurisolun ja tämä järjestely voi luoda pitkä kierre, jopa 2 mm pitkä. Vaikka saattaa näyttää siltä, että tämä organismi on pitkä, jokainen solu on itse asiassa erillinen ja erillinen naapurisolusta. Liittymällä yhteen ne kasvattavat pinta-alaansa. Liittyminen tähän pitkään ketjuun varmistaa, että solut pysyvät pinnalla pidemmän aikaa, joilla on enemmän mahdollisuus kaapata energiaa auringosta.
kasviplanktonin, kuten Chaetoceroksen, fysikaaliset ominaisuudet voivat fyysisesti vahingoittaa meren eliöitä. Chaetoceros-suvun piikit voivat tarttua kalan kidusfilamentteihin aiheuttaen ärsytystä. Limakalvo syntyy sitten kala takki kidukset, jotta lievittää ärsytystä. Edistettäessä runsaampaa limatuotantoa kidukset eivät ole enää riittävän tehokkaita ottamaan happea vedestä, jolloin kala kuolee tukehtumiseen. Vaikka tällainen kukinta on harvinaista, Washingtonin Dabob Bayssa tapahtui lokakuussa 1991 tapaus, jossa solujen runsaus oli jopa 103 solua litrassa (Runyan, 2014).
morfologia:
lajilla Chaetoceros on ominaista, että lepäävässä itiöemässä on kypsymisen aikana kaksi 90° rotaatiota. Ensin kierto emosolun apikaalisessa tasossa, jolloin lepäävän itiön valvaritaso kääntyy yhdensuuntaisesta kohtisuoraan emosolun tasoon nähden, ja toinen 90° kierto emosolun valvaritasossa, jolloin lepäävän itiön venttiilipinnat muuttuvat kohtaavasta kapeasta vyönäkymästä leveään vyönäkymään emosolusta. Se on ensimmäinen raportti kahdesta 90° kiertyneestä lepäävästä itiöemästä kypsymisen aikana Chaetoceroksella. (Yang Li, Suying Zhu, Nina Lundholm, Songhui Lu, 2015). Chaetoceros tenuissimuksen yleinen morfologia on hyvin samankaltainen kuin useimmilla Hyalochaeten alalahkon jäsenillä. Tämän alalajin määritteli Gran (1897) ja uudempaa Evensen & Hasle (1975). Siihen kuuluvat herkät muodot joko ketjut tai yksinäiset solut, joissa on ohuita lisäkkeitä ja kloroplasteja vain solun rungossa (ei suvuissa). Ehjien piilevien lepäävien itiöiden, kuten chaetoceros-suvun, yleisyys hiljattain up-welled-vesissä osoittaa itiöiden kyvyn hyödyntää sekoittumista ja virtausmalleja up-welling-järjestelmien kylvämisessä. Suuremmat uppoamisnopeudet näyttäisivät olevan keskeinen etu itiöemän muodostumiselle, mikä poistaa populaation nopeasti karusta ympäristöstä ravinnekadon jälkeen, mikä estää offshore-advektiota ja ylläpitää populaatiota lähellä up-Wellingin keskustaa.
morfologia on keskeinen:
-
soluilla voi olla fultoportulae (strutted processes) ja rimoportulae (labiate processes)
-
suvullinen lisääntyminen on oogamaattista
soluilla ei ole raphe-systeemiä eikä merkittävää liikkuvuutta
luulen, että organismini voi edustaa 2000-luvun ihmisille symbolisesti olemalla ravinto lähde. Merten kasviplankton on nousemassa uudeksi ravinnon ja terveyden lähteeksi ihmisille. Vaikka ihmisillä ei ole ruoansulatusentsyymiä, joka hajottaisi meren kasviplanktonin piidioksidikerroksen. 2000-luvulla ihmiset ovat saattaneet sopeutua tiettyihin kasviplanktoneihin, koska ne ovat kuluttaneet kaikki muut ravintovaransa ja tietyt nisäkkäät ja muut lajit ovat kuolleet sukupuuttoon.
Tieteellinen luokitus:
Domain: Eukaryota
Kingdom: Chromalveolata
Phylum: Heterokontophyta
Class: Bacillariophyceae
alaheimo: biddulfiineae
heimo: cheatocerotaceae
suku: Chaetoceros
eliöni Chaetoceros.
