Language
Country/Area
No result found
تغيرات اللون في Dunaliella: كيف تؤثر البيئة على مظهره؟
Dunaliella هي طحالب خضراء أحادية الخلية تقوم بالتمثيل الضوئي، وتشتهر بقدرتها على الصمود أكثر من الكائنات الحية الأخرى في البيئات شديدة الملوحة. في حين أن معظم أنواع Dunaliella توجد في البيئات البحرية، إلا أن عددًا قليلًا من أنواع المياه العذبة نادرة. بعض الأنواع في هذا الجنس قادرة على تجميع كميات كبيرة نسبيًا من البيتا كاروتين والجلسرين في ظل ظروف النمو القاسية، مثل شدة الضوء العالية، وتركيزات الملح العالية، ومستويات الأكسجين والنيتروجين المحدودة. وعلى الرغم من ذلك، لا تزال الدوناليلا منتشرة على نطاق واسع في البحيرات والبحيرات حول العالم. يصعب التمييز بين أنواع Dunaliella بناءً على شكلها وعلم وظائف الأعضاء فقط لأنها تفتقر إلى جدار الخلية ويمكن أن يتغير شكلها، بالإضافة إلى أنها تحتوي على أصباغ مختلفة تغير لونها حسب الظروف البيئية. من خلال تحليل النشوء والتطور الجزيئي، يصبح من الضروري تحديد النظام التصنيفي لـ Dunaliella.
تمت دراسة Dunaliella منذ أكثر من مائة عام وأصبحت كائنًا حيًا نموذجيًا مهمًا لدراسة عملية تكيف الطحالب لتحمل الملوحة.
تطور التاريخ والمعرفة
تم اكتشاف Dunaliella لأول مرة في عام 1838 من قبل عالم النبات الفرنسي ميشيل فيليكس دونال وكان اسمه Haematococcus salinus. ومع ذلك، عندما تم وصف المخلوق رسميًا وتسميته بجنس جديد في عام 1905، تم تغيير اسم ديلوستر إلى دوناليلا تكريمًا للمكتشف الأصلي. لوصف الجنس، درس دي لوست العينات الحية من البحيرات المالحة الرومانية، وسجل اللون والحركة والخصائص المورفولوجية العامة. وفي نفس العام، قامت عالمة أحياء أخرى، كلارا هامبورج، بوصف الجنس أيضًا، لكن لسوء الحظ، نُشرت ورقة بحث دي لوست قبل بحثها. منذ ذلك الحين، تم إجراء دراسات مختلفة على دوناليلا تدريجيًا، مثل توسعة كافالا عام 1906 لأبحاث حوض الملح في هامبورغ، وبحث بيرس عام 1914 حول بحر سولت نيك في كاليفورنيا، وأبحاث راب البيئية.
في عام 1906، وصف دي لوست نوعين، دوناليلا سالينا ودوناليلا فيريديس، والتي يمكن تمييزها من خلال حجمها ولونها. كشفت الأبحاث اللاحقة أن اللون الأحمر لـ D. salina جاء من تراكم كميات كبيرة من الكاروتين، بينما كان D. viridis متغيرًا أصغر حجمًا ولونًا أخضر. في عام 1921، أجرى راب دراسة وضع فيها دوناليلا في بيئة أقل ملوحة ولاحظ أن المخلوقات تكيفت مع البيئة الجديدة وأصبحت أكثر خضرة في اللون. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على تغيرات اللون الناتجة عن تراكم الكاروتين عند الملوحة العالية للغاية.
الموئل والبيئة
تزدهر الأنواع المحبة للملح مثل Dunaliella salina في البيئات القاسية مثل البحيرات المالحة والأحواض الملحية وبرك التبلور حول العالم. يسمح لهم تحملهم للملوحة بتمييز أنفسهم عن الكائنات الحية الأخرى وأن يصبحوا منتجين أساسيين رئيسيين في النظم البيئية شديدة الملوحة. علاوة على ذلك، تعتبر Dunaliella الغذاء الأساسي لمغذيات الترشيح الصغيرة ومجموعة متنوعة من العوالق.
على سبيل المثال، في بحيرة سولت ليك الكبرى، تعد دوناليلا المنتج الرئيسي المهيمن في الخليج الشمالي وهي أيضًا عنصر مهم في مجتمع التمثيل الضوئي في الخليج الجنوبي.
في هذه البيئات شديدة الملوحة، يمكن أن تتراكم Dunaliella كميات كبيرة من الجلسرين داخل الخلايا على مدى فترة طويلة من الزمن لمقاومة الضغط الاسموزي الخارجي العالي. وهذا يسمح لهم بالتكاثر وتحمل تحديات البقاء في البيئات القاسية.
التشكل والعمليات الخلوية
Dunaliella هي طحالب خضراء متذبذبة تختلف في الشكل من نوع إلى آخر، بما في ذلك البيضاوي، والبيضوي، والأسطواني. خلال مراحل نمو معينة، يمكن لخلايا Dunaliella أن تتحول إلى أجسام مستديرة نائمة. يبلغ طول الخلايا عادة من 7 إلى 12 ميكرون، وتختلف حسب الظروف البيئية، مثل التغيرات في الضوء والملوحة وإمدادات المواد الغذائية. D. خلايا سالينا أكبر بكثير، وعادة ما يبلغ طولها من 16 إلى 24 ميكرون.
يبلغ طول السوطين المتساويي الطول في هذه الخلايا ما يقرب من 1.5 إلى 2 ضعف طول الخلية ويمكنهما التأرجح بسرعة لدفع الخلية للأمام. يحتوي غشاء خلية Dunaliella على طبقة لزجة سميكة واضحة ولا تحتوي على حويصلات نقل اصطناعية، مما يجعلها أكثر مرونة في التكيف.
في ظل ظروف الإضاءة العالية والملوحة، يمكن أن يؤدي تراكم البيتا كاروتين إلى ظهور الخلايا باللون البرتقالي إلى الأحمر.
دورة الحياة
تتكاثر خلايا Dunaliella جنسيًا في ظل ظروف معاكسة. عندما تتلامس خليتين متحركتين فرديتين، تندمجان لتشكل زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية سميك الجدران يمكنه البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية حتى تعود البيئة المناسبة. بعد ذلك، ستخضع اللاقحة للانقسام الاختزالي، مما يؤدي إلى إطلاق العشرات من الخلايا الوليدة أحادية الصيغة الصبغية. وهذه استراتيجية فعالة للبقاء عندما تتغير البيئة البيئية الحالية مثل ارتفاع الملوحة أو نقص الرطوبة.
إذا لم نقم بإعادة فحص قدرة دوناليلا على التكيف البيئي، فقد نضيع الفرصة لفهم كيفية الاستجابة للتغيرات البيئية المستقبلية.
يرتبط لون Dunaliella ارتباطًا وثيقًا بالبيئة. وهذا التغيير الفريد في المظهر يجعلنا نفكر بعمق في استراتيجية البقاء لهذه الطحالب وتفاعلها مع البيئة. كيف تعتقد أن التغيرات البيئية ستؤثر على النظم البيئية للطحالب في المستقبل؟
