อ่าน 17 นาที
คลอโรไฟตา
Chlorophyta หรือ คลอโรไฟต์ เป็น กลุ่มหลักของสาหร่ายสีเขียว และเป็นกลุ่มพี่น้องกับกลุ่มหลักอื่น ๆ คือCharophyta (กลุ่มพาราไฟเลติกของ สาหร่ายสีเขียว น้ำ จืดเป็นส่วนใหญ่
คลอโรไฟตา
| คลอโรไฟตา ช่วงเวลา: | |
|---|---|
| "Siphoneae" จากKunstformen der NaturของErnst Haeckel , 1904 | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| โดเมน: | ยูคาริโอตา |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | อาร์คีพลาสติดา |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | Viridiplantae |
| แผนก: | Chlorophyta Reichenbach, 1828, แก้ไขโดย Pascher, 1914, แก้ไขโดย Lewis & McCourt, 2004 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
| ชั้นเรียน[ 5 ] | |
| ความหลากหลาย | |
| 7,934 สปีชีส์(6,851 สปีชีส์ที่ยังมีชีวิตอยู่ 1,083 สปีชีส์ที่เป็นฟอสซิล) [ 6 ] | |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
Chlorophyta [ a ] หรือ คลอโรไฟต์ เป็น กลุ่มหลักของสาหร่ายสีเขียว [ 9 ]และเป็นกลุ่มพี่น้องกับกลุ่มหลักอื่น ๆ คือCharophyta (กลุ่มพาราไฟเลติกของ สาหร่ายสีเขียว น้ำ จืดเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งก่อตัวเป็นกลุ่มโมโนไฟเลติกStreptophytaหลังจากรวมพืชบก ทั้งหมด ) เช่นเดียวกับกลุ่มพื้นฐาน ที่เสนอคือ Prasinodermophytaซึ่งรวมกันเป็นกลุ่มสาหร่ายหลัก Viridiplantae ( Plantae sensu stricto )
คำอธิบาย
คลอโรไฟต์เป็น สิ่งมีชีวิต ยูคาริโอตที่ประกอบด้วยเซลล์ที่มีเปลือกหรือผนังหลากหลายชนิด และโดยปกติจะมีคลอโรพลาสต์ สีเขียวเพียงหนึ่งเดียว ในแต่ละเซลล์[ 4 ]โครงสร้างของพวกมันมีความหลากหลาย: กลุ่มคลอโรไฟต์ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียวเช่นพราซิโนไฟต์ ที่แยกตัวออกมาในช่วงแรก แต่ในสองชั้นหลัก ( คลอโรไฟซีและอุลโวไฟซี ) มีแนวโน้มวิวัฒนาการไปสู่กลุ่มเซลล์ ที่ซับซ้อนหลายประเภท และแม้กระทั่งสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์[ 8 ]
คลอโรพลาสต์
เซลล์คลอโรไฟต์มีคลอโรพลาสต์สีเขียวล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในมีคลอโรฟิลล์ เอและบีและแคโรทีนอยด์ ได้แก่ แคโรทีนลูทีน ซีแซนทีนแอนเทอแร็กแซนทีนไวโอแลกแซนทีนและนีโอแซนทีนซึ่งพบได้ในใบของพืชบก เช่น กันแคโรทีนอยด์บางชนิดพิเศษมีอยู่ในกลุ่มเฉพาะ หรือถูกสังเคราะห์ขึ้นภายใต้ปัจจัยสิ่งแวดล้อมเฉพาะ เช่นไซโฟแนกแซนทีน พราซิโนแซนทีนอีคิ เนโนน แคนแท กแซ นทีน ล อรอกแซนทีนและแอสตาแซนทีนพวกมันสะสมแคโรทีนอยด์ภายใต้ภาวะขาดไนโตรเจน แสงแดดจัด หรือความเค็มสูง[ 10 ] [ 11 ]นอกจากนี้ พวกมันยังเก็บแป้ง ไว้ ภายในคลอโรพลาสต์เป็นแหล่งสำรองคาร์โบไฮเดรต[ 8 ]ไทลาคอยด์อาจปรากฏเป็นชั้นเดียวหรือเรียงซ้อนกัน[ 4 ]เมื่อเปรียบเทียบกับสาหร่ายกลุ่มอื่น เช่นOchrophytaคลอโรไฟต์ไม่มีเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมคลอโรพลาสต์[ 12 ]
อวัยวะแฟลเจลลา
คลอโรไฟต์มักสร้าง เซลล์ที่มี แฟลเจลลา ซึ่งโดยทั่วไปจะมี แฟลเจลลาสองหรือสี่ เส้น ที่มีความยาวเท่ากัน แม้ว่าในพราซิโนไฟต์จะพบแฟลเจลลาที่มีรูปร่างแตกต่างกัน (heteromorphic) ได้บ่อย เนื่องจากมีการแสดงระยะการเจริญเติบโตของแฟลเจลลาที่แตกต่างกันในเซลล์เดียวกัน[ 13 ]แฟลเจลลาได้สูญหายไปอย่างอิสระในบางกลุ่ม เช่นคลอโรค็อกคาเลส[ 8 ]เซลล์คลอโรไฟต์ที่มีแฟลเจลลามีระบบรากรูปกากบาทสมมาตร ('cruciate') ซึ่งรากฝอยที่ มี ขนซีเลีย ที่มีไมโครทูบูล จำนวนมากสลับกับรากฝอยที่ประกอบด้วยไมโครทูบูลเพียงสองเส้น ทำให้เกิดการจัดเรียงที่เรียกว่า "X-2-X-2" ซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของคลอโรไฟต์[ 14 ]พวกมันยังแตกต่างจากสเตรปโตไฟต์โดยตำแหน่งที่แฟลเจลลาของพวกมันถูกเสียบเข้าไป: โดยตรงที่ปลายเซลล์ ในขณะที่แฟลเจลลาของสเตรปโตไฟต์ถูกเสียบเข้าไปที่ด้านข้างของปลายเซลล์ (sub-apically) [ 15 ]
ใต้โครงสร้างแฟลเจลลาของพราซิโนไฟต์จะมีไรโซพลาสต์ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายกล้ามเนื้อที่หดตัวได้ และบางครั้งเชื่อมต่อกับคลอโรพลาสต์หรือเยื่อหุ้มเซลล์[ 13 ]ในคลอโรไฟต์แกนกลาง โครงสร้างนี้จะเชื่อมต่อโดยตรงกับพื้นผิวของนิวเคลียส[ 16 ]
พื้นผิวของแฟลเจลลาไม่มีขนไมโครทูบูลาร์ แต่บางสกุลมีเกล็ดหรือขนไฟบริลาร์[ 11 ]กลุ่มที่แตกแขนงในช่วงแรกมักมีแฟลเจลลาปกคลุมด้วยเกล็ดอย่างน้อยหนึ่งชั้น หรืออาจไม่มีเกล็ดเลยก็ได้[ 13 ]
การเผาผลาญ
คลอโรไฟต์และสเตรปโตไฟต์มีความแตกต่างกันในเอนไซม์และออร์แกเนลล์ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ แสง สาหร่ายคลอโรไฟต์ใช้ดีไฮโดรจีเนสภายในไมโทคอน เดรีย เพื่อประมวลผลไกลโคเลตในระหว่างการหายใจแสง ในทางตรงกันข้าม สเตรปโตไฟต์ (รวมถึงพืชบก) ใช้เพอร์ออกซิโซมที่มีไกลโคเลตออกซิเดสซึ่งแปลงไกลโคเลตเป็นไกลโคซิเลตและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จะถูกลดลงโดยคาตาเลสที่อยู่ในออร์แกเนลล์เดียวกัน[ 17 ]
การสืบพันธุ์และวงจรชีวิต
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศพบได้ทั่วไปในคลอโรไฟต์ ในกลุ่มคลอโรไฟต์หลัก กลุ่มเซลล์เดียวทั้งสองกลุ่มสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ผ่านออโตสปอร์ [ 18 ]ซูโอสปอร์ที่ไม่มีผนัง[ 19 ]การแตกตัว การแบ่งเซลล์ธรรมดา และการแตกหน่อเป็นกรณีพิเศษ[ 20 ]แทลลัสหลายเซลล์สามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ผ่านซูโอสปอร์ที่เคลื่อนที่ได้[ 21 ]อะ พลาโนสปอร์ ที่ไม่เคลื่อนที่ ออโตสปอ ร์ การแตกตัวของเส้นใย[ 22 ]เซลล์พักตัวที่แตกต่างกัน[ 23 ]และแม้กระทั่งแกมีตที่ยังไม่ได้ผสมพันธุ์[ 24 ]กลุ่มโคโลนีสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ผ่านการสร้างออโตโคโลนี โดยแต่ละเซลล์จะแบ่งตัวเพื่อสร้างโคโลนีที่มีจำนวนและรูปแบบการจัดเรียงเซลล์เหมือนกับโคโลนีแม่[ 25 ]
คลอโรไฟต์หลายชนิดสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเท่านั้น แต่บางชนิดก็สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งอาจเป็นแบบไอโซกามัส (คือแกมีตของทั้งสองเพศเหมือนกัน) แอนิโซกามัส (แกมีตต่างกัน) หรือโอโอกามัส (แกมีตเป็นเซลล์อสุจิและเซลล์ไข่) โดยมีแนวโน้มทางวิวัฒนาการไปสู่แบบโอโอกามัส แกมีตของพวกมันมักเป็นเซลล์เฉพาะที่พัฒนามาจากเซลล์สืบพันธุ์แต่ในวอลโวคาลส์ ซึ่งเป็นพืชเซลล์เดียว เซลล์สืบพันธุ์สามารถทำหน้าที่เป็นแกมีตได้พร้อมกัน คลอโรไฟต์ส่วนใหญ่มีวงจรชีวิตแบบดิพลอนติก (หรือที่เรียกว่าแบบไซโกติก) ซึ่งแกมีตจะรวมกันเป็นไซโกตที่งอก เติบโต และในที่สุดก็ undergoes meiosisเพื่อสร้างสปอร์แฮพลอยด์ (แกมีต) คล้ายกับโอโครไฟต์และสัตว์ข้อยกเว้นบางประการแสดงวงจรชีวิตแบบแฮพลอยด์ดิพลอนติกซึ่งมีการสลับรุ่น คล้ายกับพืชบก[ 26 ]รุ่นเหล่านี้อาจเป็นไอโซมอร์ฟิก (เช่น มีรูปร่างและขนาดคล้ายกัน) หรือเฮเทอโรมอร์ฟิก[ 27 ]การสร้างเซลล์สืบพันธุ์มักไม่เกิดขึ้นในเซลล์เฉพาะ[ 28 ]แต่Ulvophyceae บางชนิด มีโครงสร้างสืบพันธุ์เฉพาะ ได้แก่ แกมเมทังเจีย เพื่อผลิตแกมีต และสปอแรนเจีย เพื่อผลิตสปอร์[ 27 ]
คลอโรไฟต์เซลล์เดียวที่แยกตัวออกมาเร็วที่สุด (พราซิโนไฟต์) สร้างระยะที่มีผนังทนทานที่เรียกว่าซีสต์หรือระยะ 'ไฟโคมา' ก่อนการสืบพันธุ์ ในบางกลุ่ม ซีสต์มีขนาดใหญ่ถึง 230 ไมโครเมตรในเส้นผ่านศูนย์กลาง ในการพัฒนาซีสต์ เซลล์แฟลเจลเลตจะสร้างผนังด้านในโดยการปล่อยเวสิเคิลเมือกออกไปด้านนอก เพิ่มระดับไขมันในไซโตพลาสซึมเพื่อเพิ่มการลอยตัวและในที่สุดก็พัฒนาผนังด้านนอก ภายในซีสต์ นิวเคลียสและไซโตพลาสซึมจะแบ่งตัวเป็นเซลล์แฟลเจลเลตจำนวนมากซึ่งจะถูกปล่อยออกมาโดยการแตกของผนัง ในบางชนิด เซลล์ลูกเหล่านี้ได้รับการยืนยันว่าเป็นแกมีต มิฉะนั้น การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศยังไม่เป็นที่รู้จักในพราซิโนไฟต์[ 29 ]
นิเวศวิทยา
การใช้ชีวิตอย่างอิสระ

คลอโรไฟต์เป็นส่วนสำคัญของแพลงก์ตอนพืชทั้งในแหล่งน้ำจืดและน้ำทะเลโดยตรึงคาร์บอนได้มากกว่าหนึ่งพันล้านตันทุกปี พวกมันยังดำรงชีวิตเป็นสาหร่าย ขนาดใหญ่หลายเซลล์ หรือสาหร่ายทะเลที่เกาะอยู่ตามชายฝั่งมหาสมุทรที่เป็นหิน[ 8 ]คลอโรไฟต์ส่วนใหญ่เป็นสัตว์น้ำ พบได้ทั่วไปทั้งในสภาพแวดล้อมทางทะเลและน้ำจืด ประมาณ 90% ของสายพันธุ์ที่รู้จักทั้งหมดอาศัยอยู่ในน้ำจืด[ 30 ]บางสายพันธุ์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมบนบกได้หลากหลาย ตัวอย่างเช่นChlamydomonas nivalisอาศัยอยู่บนทุ่งหิมะบนเทือกเขาแอลป์ในฤดูร้อน และ สายพันธุ์ Trentepohliaอาศัยอยู่ติดกับหินหรือส่วนที่เป็นไม้ของต้นไม้[ 31 ] [ 32 ]หลายสายพันธุ์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงและรุนแรง เช่น ทะเลทราย สภาพแวดล้อมอาร์กติก แหล่งน้ำเค็ม จัด น้ำลึกในทะเล ปล่องไฮโดรเทอร์มอลในทะเลลึกและแหล่งที่อยู่อาศัยที่ประสบกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงของอุณหภูมิ แสง และความเค็ม[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]บางกลุ่ม เช่นTrentepohlialesพบได้เฉพาะบนบกเท่านั้น[ 36 ] [ 37 ]
สิ่งมีชีวิตร่วมอาศัย
คลอโรไฟตาหลายชนิดอาศัยอยู่ร่วม กับยูคาริโอ ตหลากหลายชนิดรวมถึงเชื้อรา (เพื่อสร้างไลเคน ) ซิลิเอต ฟอ แรม ไนดาเรียนและหอย[ 32 ] คลอโรไฟตาบางชนิดเป็นเฮเท อโรโทรฟิก ทั้งแบบดำรงชีวิตอิสระหรือเป็นปรสิต[ 38 ] [ 39 ] บาง ชนิด เป็น มิกโซโทรฟิกที่ กินแบคทีเรียผ่านกระบวนการฟาโกไซโทซิส [ 40 ] สาหร่ายสีเขียวเฮเทอโรโทรฟิกสองชนิดที่พบได้ทั่วไปคือProtothecaเป็นเชื้อก่อโรคและสามารถทำให้เกิดโรคโปรโตเทโคซิสในมนุษย์และสัตว์ได้[ 41 ]
ยกเว้นสามคลาสUlvophyceae , TrebouxiophyceaeและChlorophyceaeในกลุ่ม UTCซึ่งแสดงให้เห็นถึงระดับความเป็นหลายเซลล์ที่แตกต่างกัน สายพันธุ์ Chlorophyta ทั้งหมดเป็นเซลล์เดียว[ 42 ]สมาชิกบางส่วนของกลุ่มนี้สร้าง ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาอาศัยกันกับโปรโตซัว ฟองน้ำ และไนดาเรียน บางส่วนสร้างความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันกับเชื้อราเพื่อสร้างไลเคนแต่ส่วนใหญ่เป็นสปีชีส์ที่ดำรงชีวิตอิสระ สมาชิกทั้งหมดในกลุ่มนี้มีเซลล์ว่ายน้ำที่มีแฟลเจลลาที่เคลื่อนที่ได้[ 43 ] Monostroma kuroshienseสาหร่ายสีเขียวที่กินได้ซึ่งปลูกกันทั่วโลกและมีราคาแพงที่สุดในบรรดาสาหร่ายสีเขียว จัดอยู่ในกลุ่มนี้
อนุกรมวิธาน
ประวัติการจำแนกประเภท
การกล่าวถึง Chlorophyta ครั้งแรกเป็นของนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมันHeinrich Gottlieb Ludwig ReichenbachในงานConspectus regni vegetabilis ปี 1828 ของเขา ภายใต้ชื่อนี้ เขาได้จัดกลุ่มสาหร่ายมอส ('musci') และเฟิร์น ('filices') ทั้งหมด รวมถึงพืชมีเมล็ด บางชนิด ( ZamiaและCycas ) [ 44 ]การใช้ชื่อนี้ไม่ได้รับความนิยม ในปี 1914 นักพฤกษศาสตร์ชาวโบฮีเมียAdolf Pascherได้แก้ไขชื่อนี้ให้ครอบคลุมเฉพาะสาหร่ายสีเขียว เท่านั้น นั่นคือ สาหร่ายที่มีคลอโรฟิลล์aและbและเก็บแป้งไว้ในคลอโรพลาสต์[ 45 ] Pascher ได้กำหนดแผนผังที่ Chlorophyta ประกอบด้วยสองกลุ่ม ได้แก่ Chlorophyceae ซึ่งรวมถึงสาหร่ายที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Chlorophyta และConjugataeซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ Zygnematales และอยู่ใน กลุ่ม Streptophytaซึ่งเป็นกลุ่มที่พืชบกวิวัฒนาการมาจาก[ 3 ] [ 46 ]
ในช่วงศตวรรษที่ 20 แผนการจำแนกประเภทต่างๆ สำหรับ Chlorophyta เกิดขึ้นมากมายระบบ Smithซึ่งตีพิมพ์ในปี 1938 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวอเมริกันGilbert Morgan Smithได้แบ่งชั้นออกเป็นสองชั้น ได้แก่ Chlorophyceae ซึ่งประกอบด้วยสาหร่ายสีเขียวทั้งหมด (ทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์) ที่ไม่เจริญเติบโตผ่านเซลล์ปลายยอดและ Charophyceae ซึ่งประกอบด้วยสาหร่ายสีเขียวหลายเซลล์ที่เจริญเติบโตผ่านเซลล์ปลายยอดและมีเยื่อหุ้มปลอดเชื้อพิเศษเพื่อปกป้องอวัยวะสืบพันธุ์[ 47 ]
ด้วยการเกิดขึ้นของ การศึกษา ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนักพฤกษศาสตร์ได้ตีพิมพ์ข้อเสนอการจำแนกประเภทต่างๆ โดยอิงจากโครงสร้างเซลล์และปรากฏการณ์ที่ละเอียดกว่า เช่นไมโทซิสไซโทไคเนซิส โครงกระดูกเซลล์ แฟ ลเจลลาและพอลิแซ็กคาไรด์ของผนังเซลล์[ 48 ] [ 49 ]นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษแฟรงค์ เอริค ราวด์เสนอแผนการจำแนกประเภทในปี 1971 ซึ่งแยก Chlorophyta ออกจากกลุ่มสาหร่ายสีเขียวอื่นๆ เช่น Charophyta, Prasinophyta และ Euglenophyta เขาได้รวมคลอโรไฟต์ไว้ 4 ชั้น ได้แก่Zygnemaphyceae , Oedogoniophyceae, Chlorophyceae และ Bryopsidophyceae [ 50 ]ข้อเสนออื่นๆ ยังคงรวม Chlorophyta ไว้เป็นสาหร่ายสีเขียวทั้งหมด และมีความแตกต่างกันในจำนวนชั้น ตัวอย่างเช่น ข้อเสนอในปี 1984 โดย Mattox & Stewart ประกอบด้วยห้าคลาส[ 48 ]ในขณะที่ข้อเสนอในปี 1985 โดย Bold & Wynne ประกอบด้วยเพียงสองคลาส[ 51 ]และข้อเสนอในปี 1995 โดย Christiaan van den Hoek และผู้เขียนร่วมประกอบด้วยคลาสมากถึงสิบเอ็ดคลาส[ 45 ]
การใช้ชื่อ 'Chlorophyta' ในปัจจุบันได้รับการกำหนดขึ้นในปี 2004 เมื่อนักพฤกษศาสตร์ Lewis & McCourt ได้แยกคลอโรไฟต์ออกจากสเตรปโตไฟต์อย่างชัดเจนโดยอาศัยพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลสาหร่ายสีเขียวทั้งหมดที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับพืชบกมากกว่าคลอโรไฟต์ถูกจัดกลุ่มเป็นกลุ่มพาราไฟเลติกCharophyta [ 46 ]
ภายในสาหร่ายสีเขียว สายพันธุ์ที่แตกแขนงออกมาเร็วที่สุดถูกจัดกลุ่มภายใต้ชื่อที่ไม่เป็นทางการว่า " พราซิโนไฟต์ " และเชื่อกันว่าทั้งหมดอยู่ในกลุ่มคลอโรไฟต์[ 46 ]อย่างไรก็ตาม ในปี 2020 การศึกษาหนึ่งได้ค้นพบกลุ่มและส่วนใหม่ที่เรียกว่าพราซิโนเดอร์โมไฟต์ซึ่งประกอบด้วยสายพันธุ์พราซิโนไฟต์สองสายพันธุ์ที่เคยถูกพิจารณาว่าเป็นคลอโรไฟต์มาก่อน[ 52 ]ด้านล่างนี้คือแผนภูมิวิวัฒนาการที่แสดงถึงสถานะปัจจุบันของการจำแนกประเภทสาหร่ายสีเขียว: [ 53 ] [ 52 ] [ 54 ] [ 55 ]
| Viridiplantae |
| " ชาโรไฟต์ " " พราซิโนไฟต์ " | ||||||||||||
การจำแนกประเภท
- Chlorodendrophyceae (60 สปีชีส์ สูญพันธุ์ 15 สปีชีส์): [ 6 ]แฟลเจลเลตเซลล์เดียว(โมนาโดอิด) ล้อมรอบด้วยเปลือกเซลล์หรือธีคาที่ประกอบด้วยเกล็ดอินทรีย์นอกเซลล์ที่ประกอบด้วยโปรตีนและคีโตซูการ์ เกล็ดบางส่วนเหล่านี้ประกอบเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นผม สามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ได้ โดยการแบ่งเซลล์ภายในธีคา ไม่มีการอธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์หนึ่งอันและมี แฟลเจลลา สองเส้น พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลและน้ำจืด[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]
- Chlorophyceae (3,974 สปีชีส์): [ 6 ]อาจเป็นเซลล์เดียวแบบโมนาดอยด์ (มีแฟลเจลลา) หรือแบบค็อกคอยด์ (ไม่มีแฟลเจลลา) ที่อาศัยอยู่เดี่ยวๆ หรือในรูปแบบอาณานิคมที่หลากหลาย (รวมถึง แบบโคเอโนเบียล ) หรือ เป็นแท ลลัส แบบ เส้นใยหลาย เซลล์ (คล้ายกิ่งก้าน) ที่อาจแตกแขนง หรือเป็นแทลลัสแบบใบ (คล้ายใบไม้) เซลล์ถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกผลึกที่ประกอบด้วยไกลโคโปรตีนซึ่งอุดมไปด้วยไกลซีนและไฮดรอกซีโพรลีนรวมถึง เพคติน โปรตีน อะราบิโนกาแลคแทนและเอ็กซ์เทน ซิน พวกมันมีวงจรชีวิตแบบแฮพลอนติกที่มีไอโซกามี แอนิโซกามีหรือโอโอกามีพวกมันสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ผ่านทางซูโอสปอ ร์ที่มีแฟลเจลลา อะพลาโนสปอร์หรือออโตสปอร์ แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์หนึ่งอัน ไพรีนอยด์จำนวนแปรผันได้(รวมถึงไม่มีเลย) และแฟลเจลลาตั้งแต่หนึ่งถึงหลายร้อยเส้นโดยไม่มีมาสติโกนีม พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเล น้ำจืด และบนบก[ 59 ] [ 32 ] [ 60 ] [ 61 ]
- Chloropicophyceae (8 สปีชีส์): [ 6 ]เซลล์เดียวรูปทรงกลมเดี่ยว เซลล์ถูกล้อมรอบด้วยผนังเซลล์ หลายชั้น ไม่มีการอธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือแบบไม่อาศัยเพศ แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์หนึ่งอันที่มีแอสตาแซนทินและลอรอกแซนทินและไม่มีไพรีนอยด์หรือแฟลเจลลา พบได้เฉพาะในทะเล[ 53 ]
- Chuariophyceae (3 ชนิดที่สูญพันธุ์): กลุ่มฟอสซิลที่มีเมกะฟอสซิลคาร์บอนเท่านั้นที่พบใน หิน ยุคเอเดียคารันเช่นTawuia [ 6 ] [ 62 ]
- Mamiellophyceae (25 สปีชีส์): [ 6 ]เซลล์เดียวแบบเดี่ยวๆ monadoids เซลล์เปลือยหรือปกคลุมด้วยเกล็ดแบนหนึ่งหรือสองชั้น ส่วนใหญ่มีลวดลายคล้ายใยแมงมุมหรือตาข่าย แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์หนึ่งหรือสองอัน ซึ่งเกือบทุกครั้งจะมีพราซินอกแซนทิน มีแฟลเจลลาสอง เส้นที่เท่ากันหรือไม่เท่ากัน หรือมีเพียงเส้นเดียว หรือไม่มีแฟลเจลลาเลย หากมีแฟลเจลลา แฟลเจลลานั้นอาจเรียบหรือปกคลุมด้วยเกล็ดในลักษณะเดียวกับเซลล์ พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลและน้ำจืด[ 63 ] [ 57 ]
- Nephroselmidophyceae (29 สปีชีส์): [ 6 ]เซลล์เดียวแบบโมนาโดอิด เซลล์ถูกปกคลุมด้วยเกล็ด พวกมันสามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศผ่านโฮโลกามี (การรวมตัวของเซลล์ทั้งหมด) และสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านการแบ่งตัวแบบไบนารีเซลล์แต่ละเซลล์ประกอบด้วยคลอโรพลาสต์หนึ่งอัน ไพรีนอยด์หนึ่งอัน และแฟลเจลลาสองอันที่ปกคลุมด้วยเกล็ด พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลและน้ำจืด[ 64 ] [ 65 ] [ 57 ]
- Pedinophyceae (24 สปีชีส์): [ 6 ] เซลล์ เดียวแบบไม่สมมาตรที่มีโมนาดอยด์ซึ่งผ่านระยะโคคอยด์ปาล์มเมลลอยด์ที่ปกคลุมด้วยเมือกเซลล์ไม่มีเกล็ดนอกเซลล์ แต่ในบางกรณีที่หายากจะมีธีคาปกคลุมอยู่ทางด้านหลัง แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์ ไพรีนอยด์ และแฟลเจลลัมเพียงอันเดียว โดยปกติจะถูกปกคลุมด้วยมาสติโกนีม พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเล น้ำจืด และบนบก[ 66 ] [ 57 ] [ 67 ]
- Picocystophyceae (1 สปีชีส์): [ 6 ]เซลล์เดียวรูปทรงกลมรีและมีสามแฉก เซลล์ถูกล้อมรอบด้วยผนังเซลล์หลายชั้นที่ประกอบด้วยโพลีอะราบิโนสแมนโนส กาแลคโตสและกลูโคสไม่มีการอธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ พวกมันสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้โดยการสร้างออโตสปอร์ ทำให้เกิดเซลล์ลูกสองหรือสี่เซลล์ในบางครั้ง แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์สองแฉกเดี่ยวที่มีไดอะทอกแซนทินและโมนาโดแซนทิน โดยไม่มีไพรีนอยด์หรือแฟลเจลลา พบในทะเลสาบน้ำเค็ม[ 68 ] [ 53 ] [ 57 ]
- Pyramimonadophyceae (166 สปีชีส์, 59 สปีชีส์สูญพันธุ์): [ 6 ]เซลล์เดียวแบบโมนาดอยด์หรือค็อกคอยด์ เซลล์ถูกปกคลุมด้วยเกล็ดอินทรีย์สองชั้นขึ้นไป ไม่มีการอธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แต่เซลล์บางเซลล์ที่มีแฟลเจลลัมเพียงเส้นเดียวถูกตีความว่าเป็นแกมีตที่มีศักยภาพ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศพบเฉพาะในรูปแบบค็อกคอยด์เท่านั้น โดยผ่านทางซูโอสปอร์ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยคลอโรพลาสต์หนึ่งอัน ไพรีนอยด์หนึ่งอัน และแฟลเจลลัมระหว่าง 4 ถึง 16 เส้น แฟลเจลลัมถูกปกคลุมด้วยเกล็ดอินทรีย์อย่างน้อยสองชั้น: ชั้นล่างเป็นเกล็ดรูปห้าเหลี่ยมเรียงเป็น 24 แถว และชั้นบนเป็นเกล็ดลิมูลอยด์กระจายเป็น 11 แถว พบเฉพาะในทะเล[ 57 ] [ 69 ]
- Trebouxiophyceae (926 สปีชีส์, 1 สปีชีส์สูญพันธุ์): [ 6 ]เซลล์เดียวแบบโมนาโดอิด บางครั้งไม่มีแฟลเจลลา หรือเป็นแบบโคโลนี หรือเป็นแทลลัสแบบเส้นใยที่แตกแขนง หรือดำรงชีวิตเป็นโฟโตไบออนต์ของไลเคนเซลล์ถูกปกคลุมด้วยผนังเซลล์ที่ทำจากเซลลูโลสอัลกาแนนและ β-กาแลคโตฟูราเนน ไม่มีการอธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ยกเว้นการสังเกตบางอย่างเกี่ยวกับการหลอมรวมของแกมีตและการมีอยู่ของยีนไมโอ ซิส พวกมันสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ผ่านทางออโตสปอร์หรือซูโอสปอร์ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยคลอโรพลาสต์หนึ่งอัน ไพรีนอยด์หนึ่งอัน และแฟลเจลลาเรียบหนึ่งหรือสองคู่ พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเล น้ำจืด และบนบก[ 59 ] [ 70 ] [ 4 ] [ 71 ]
- Ulvophyceae (2,695 สปีชีส์ 990 สูญพันธุ์): [ 6 ]แทลลัสขนาดใหญ่ อาจเป็นเส้นใย (ซึ่งอาจแตกแขนง) หรือเป็นใบ (ประกอบด้วยชั้นโมโนสโตรมาติกหรือดิสโทรมาติก) หรือแม้แต่รูปแบบท่อขนาดกะทัดรัด โดยทั่วไปมีนิวเคลียสหลายอันเซลล์ล้อมรอบด้วยผนังเซลล์ที่อาจเป็นแคลซิฟายด์ประกอบด้วยเซลลูโลส β-แมนเนน β-ไซเลน โพลีแซคคาไรด์ซัลเฟตหรือไพรูวิเลต หรือแรมโนกาแลคทูโรเนนซัลเฟต โปรตีนอะราบิโนกาแลคแทน และเอ็กซ์เทนซิน พวกมันมีวงจรชีวิตแบบแฮพลอดิ พลอนติก โดยรุ่นที่สลับกันอาจเป็นไอโซมอร์ฟิกหรือเฮเทอโรมอร์ฟิก พวกมันสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านซูโอสปอร์ซึ่งอาจปกคลุมด้วยเกล็ด แต่ละเซลล์มีคลอโรพลาสต์หนึ่งอัน และแฟลเจลลาหนึ่งหรือสองคู่โดยไม่มีมาสติโกนีม แต่ปกคลุมด้วยเกล็ด พบได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเล น้ำจืด และบนบก[ 59 ] [ 4 ] [ 72 ]
วิวัฒนาการ
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 ซากดึกดำบรรพ์ของสาหร่ายสีเขียวชื่อProterocladus antiquusถูกค้นพบในมณฑลเหลียวหนิง ทางตอนเหนือ ของประเทศจีนเชื่อกันว่ามีอายุราวหนึ่งพันล้านปี และเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดของคลอโรไฟต์หลายเซลล์ ปัจจุบันจัดอยู่ในอันดับSiphonocladalesชั้นUlvophyceae [ 1 ]ในปี พ.ศ. 2566 มีการศึกษาหนึ่งคำนวณอายุโมเลกุลของสาหร่ายสีเขียวโดยอ้างอิงจากซากดึกดำบรรพ์นี้ การศึกษาดังกล่าวประเมินว่า Chlorophyta มีต้นกำเนิดในยุคMesoproterozoicประมาณ 2.04–1.23 พันล้านปีก่อน[ 55 ]
การใช้งาน
สิ่งมีชีวิตต้นแบบ
ในกลุ่มคลอโรไฟต์ กลุ่มเล็กๆ ที่รู้จักกันในชื่อสาหร่ายสีเขียวโวลโวซีนกำลังได้รับการวิจัยเพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดของการแบ่งเซลล์และการมีหลายเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แฟลเจลเลตเซลล์เดียว Chlamydomonas reinhardtiiและสิ่งมีชีวิตแบบอาณานิคมVolvox carteriเป็นที่น่าสนใจเนื่องจากมีการแบ่งปันยีนที่เหมือนกัน ซึ่งในVolvoxมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการพัฒนาของเซลล์สองประเภทที่แตกต่างกัน โดยมีการแบ่งงานอย่างสมบูรณ์ระหว่างการว่ายน้ำและการสืบพันธุ์ ในขณะที่ในChlamydomonasมีเพียงเซลล์ประเภทเดียวที่สามารถทำหน้าที่เป็นแกมีตได้ สปีชีส์โวลโวซีนอื่นๆ ที่มีลักษณะอยู่ระหว่างสองชนิดนี้ กำลังได้รับการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงไปสู่การแบ่งงานของเซลล์เพิ่มเติม ได้แก่Gonium pectorale , Pandorina morum , Eudorina elegansและPleodorina starrii [ 73 ]
การใช้งานในอุตสาหกรรม
สาหร่ายคลอโรไฟต์เป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพและสารเคมีและผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่มีค่าในระดับอุตสาหกรรม เช่นแคโรทีนอยด์วิตามินและกรดไขมันไม่อิ่มตัวสกุลBotryococcusเป็นผู้ผลิตไฮโดรคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งถูกแปลงเป็นไบโอดีเซลสกุลต่างๆ ( Chlorella , Scenedesmus , Haematococcus , DunaliellaและTetraselmis ) ถูกใช้เป็นโรงงานเซลล์ของชีวมวล ไขมัน และวิตามินต่างๆ สำหรับการบริโภคของมนุษย์หรือสัตว์ และแม้กระทั่งใช้เป็นยา บางส่วนของเม็ดสีของพวกมันถูกนำมาใช้ในเครื่องสำอาง[ 74 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Burrows EM (1991). สาหร่ายทะเลแห่งหมู่เกาะอังกฤษเล่ม 2 (คลอโรไฟตา). ลอนดอน: พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ. ISBN 978-0-5650-0981-6.
- Pickett-Heaps JD (1975). สาหร่ายสีเขียว โครงสร้าง การสืบพันธุ์ และวิวัฒนาการในสกุลที่เลือก . สแตมฟอร์ด, CT: Sinauer Assoc. หน้า 606.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คลอโรไฟตา
Chlorophyta หรือ คลอโรไฟต์ เป็น กลุ่มหลักของสาหร่ายสีเขียว และเป็นกลุ่มพี่น้องกับกลุ่มหลักอื่น ๆ คือCharophyta (กลุ่มพาราไฟเลติกของ สาหร่ายสีเขียว น้ำ จืดเป็นส่วนใหญ่
คำอธิบาย
คลอโรไฟต์เป็น สิ่งมีชีวิต ยูคาริโอต ที่ประกอบด้วยเซลล์ที่มีเปลือกหรือผนังหลากหลายชนิด และโดยปกติจะมี คลอโรพลาสต์ สีเขียวเพียงหนึ่งเดียว ในแต่ละเซลล์ [ 4 ] โครงสร้างของพวกมันมีความหลากหลาย: กลุ่มคลอโรไฟต์ส่วนใหญ่เป็น เซลล์เดียว เช่น พราซิโนไฟต์...
คลอโรพลาสต์
เซลล์คลอโรไฟต์มีคลอโรพลาสต์สีเขียวล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในมี คลอโรฟิลล์ เอ และ บี และ แค โรทีนอยด์ ได้แก่ แคโรที น ลู ทีน ซีแซนทีน แอน เทอแร็กแซนที น ไวโอแลกแซนทีน และ นีโอแซนทีน ซึ่งพบได้ใน ใบ ของ พืชบก เช่น...
อวัยวะแฟลเจลลา
คลอโรไฟต์มักสร้าง เซลล์ที่มี แฟลเจลลา ซึ่งโดยทั่วไปจะมี แฟลเจลลา สองหรือสี่ เส้น ที่มีความยาวเท่ากัน แม้ว่าในพราซิโนไฟต์จะพบแฟลเจลลาที่มีรูปร่างแตกต่างกัน (heteromorphic) ได้บ่อย เนื่องจากมีการแสดงระยะการเจริญเติบโตของแฟลเจลลาที่แตกต่างกันในเซลล์เดียวกัน [ 13...