ไพโรซิสติส ฟูซิฟอร์มิส
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	ยูคาริโอตา
กลุ่มสายพันธุ์ :	ซาร์
กลุ่มสายพันธุ์ :	อัลวีโอลาตา
แผนก:	ไดโนแฟลเจลลาต้า
ระดับ:	ไดโนไฟซีเอ
คำสั่ง:	กอนยาอูลาคาเลส
ตระกูล:	ไพโรซิสทีซี
ประเภท:	ไพโรซิสติส
สายพันธุ์:	พี. ฟูซิฟอร์มิส
ชื่อทวินาม
ไพโรซิสติส ฟูซิฟอร์มิส ซี.ดับเบิลยู. ทอมสัน, 1876

Pyrocystis fusiformisเป็นไดโนแฟลเจลเลต (จุลินทรีย์แฟลเจลเลต) ในทะเลเขตร้อนที่ ไม่ เคลื่อนที่มีความยาวได้ถึง 1 มิลลิเมตร (0.039 นิ้ว) P. fusiformisแสดงการเรืองแสงเมื่อถูกรบกวนหรือเขย่า ในน้ำทะเลชายฝั่ง ไดโนแฟลเจลเลตชนิดนี้ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรืองแสงหลังจากมืด P. fusiformisได้รับการอธิบายครั้งแรกใน Proceedings of the Royal Society of Londonในปี 1876 ^{[ 1 ]}

ชื่อ ของ Pyrocystis fusiformisมาจากรูปร่างเรียวหรือรูปทรงกระสวย^{[ 2 ]} P. fusiformisไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสมาชิกทั้งหมดในวงศ์ Pyrocystaceae ซึ่งสูญเสียแฟลเจลลัมเมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้โตเต็มวัย^{[ 2 ]} P. fusiformisถือเป็นไดโนแฟลเจลเลตขนาดใหญ่^{[ 3 ] [ 4 ]}โดยแต่ละเซลล์มีความยาวประมาณ 970 x 163 ไมโครเมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลม 374 ไมโครเมตร^{[ 5 ]}คลอโรพลาสต์ของเซลล์จะเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์โดยเคลื่อนที่เข้าใกล้ผนังเซลล์ในเวลากลางวันและหดตัวเข้าหานิวเคลียสในเวลากลางคืน^{[ 5 ]} P. fusiformisเป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้างอาหารเองได้โดยได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง^{[ 6 ]} P. fusiformisจะสังเคราะห์แสงเฉพาะในช่วงเวลากลางวันและส่วนใหญ่จะผลิตแสงชีวภาพในเวลากลางคืนเนื่องจากจังหวะชีวภาพซึ่งควบคุมทั้งสองกระบวนการ^{[ 7 ]}

การเรืองแสงเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตปล่อยแสงผ่านปฏิกิริยาเคมี^{[ 8 ]}โดยสิ่งมีชีวิตเรืองแสงส่วนใหญ่ของโลกอาศัยอยู่ในมหาสมุทร^{[ 9 ]} เชื่อกันว่า การผลิตแสงเรืองแสงโดยP. fusiformisเป็นกลไกการป้องกันที่ทำให้สัตว์กินพืชตกใจ ซึ่งหากไม่เช่นนั้นพวกมันก็จะกิน P. fusiformis ^{[ 5 ]}หรือเพื่อส่องสว่างให้สัตว์กินพืชเหล่านั้น เพื่อให้พวกมันสามารถมองเห็นได้ชัดเจนขึ้นสำหรับผู้ล่าของพวกมันเอง^{[ 6 ]}ซึ่งรู้จักกันในชื่อทฤษฎี "สัญญาณเตือนภัยโจร" ^{[ 10 ]}

ในP. fusiformisแสงสีฟ้าสดใสเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ลูซิเฟอเรสและสารประกอบคล้ายโปรตีนลูซิเฟอรินในเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 5 ]}เชื่อกันว่าสีฟ้าเป็นสีเรืองแสงที่พบได้บ่อยที่สุดในมหาสมุทร เนื่องจากคลื่นแสงสีฟ้าเดินทางได้ไกลที่สุดในน้ำทะเล^{[ 9 ]}ลูซิเฟอรินชนิดไดโนแฟลเจลเลตที่ใช้ในปฏิกิริยานี้เป็นหนึ่งในสี่ชนิดของลูซิเฟอรินที่พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมทางทะเล^{[ 11 ]}และจีโนมของP. fusiformisมีต้นกำเนิดร่วมกันกับไดโนแฟลเจลเลตอื่นๆ ที่มีเอนไซม์ลูซิเฟอเรส^{[ 5 ]}ในห้องปฏิบัติการ ได้มีการสังเกตแสงวาบเรืองแสงสองประเภทที่แตกต่างกัน ประเภทหนึ่งสว่างและรวดเร็ว ในขณะที่อีกประเภทหนึ่งสลัวแต่คงอยู่นานกว่า ความเข้มและระยะเวลาของการกะพริบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเวลาที่เซลล์ต้องชาร์จใหม่ระหว่างการปล่อยแสง โดยระยะเวลาการฟื้นตัวจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 15–60 นาที และ 6 ชั่วโมงสำหรับเซลล์ที่อ่อนล้า^{[ 12 ]}

Pyrocystis fusiformisมีวงจรชีวิตสมบูรณ์ประมาณ 5–7 วันและสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ[ ^{7 ] ระยะ}การสืบพันธุ์จะสร้างซูโอสปอร์ 1 หรือ 2 อัน ซึ่งเจริญเติบโตภายในผนังเซลล์ของพ่อแม่จนกระทั่งกลายเป็นเซลล์ใหม่[ ^{5 ] เมื่อ}สังเกตในห้องปฏิบัติการภายใต้การเพาะเลี้ยงการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศจะเริ่มต้นเมื่อโปรโตพลาสต์หดตัวออกจากผนังเซลล์ ของพ่อแม่ ในP. fusiformisโปรโตพลาสต์จะหดตัวใกล้กับตรงกลางของเซลล์ทำให้เกิดเป็นสองกลีบ ซึ่งแตกต่างจากPyrocystis lunulaที่สร้างรูปร่างคล้ายพระจันทร์เสี้ยวขณะแบ่งตัว เมื่อโปรโตพลาสต์แบ่งตัวแล้ว มันจะแตกต่างไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์ จากนั้นเซลล์เหล่านี้จะบวมอย่างรวดเร็วและสร้างเซลล์พ่อแม่ใหม่^{[ 13 ]}

แพลงก์ตอนพืชรวมถึงP. fusiformisมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลกโดยการตรึงคาร์บอน^{[ 5 ]}ในขณะเดียวกันก็ผลิตออกซิเจนจำนวนมากผ่านการสังเคราะห์แสง^{[ 2 ]}ออกซิเจนบางส่วนที่ผลิตโดยแพลงก์ตอนพืชจะละลายลงในน้ำทะเลและช่วยสนับสนุนการหายใจของ สิ่งมีชีวิต เฮเทอโรโทรฟิกอย่างไรก็ตาม ออกซิเจนจำนวนมากแพร่กระจายเข้าสู่ชั้นบรรยากาศผ่านทางน้ำผิวดิน ซึ่งมีส่วนช่วยถึง 50% ของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลก^{[ 14 ]}แพลงก์ตอนพืชยังเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร ในทะเล และเป็นเหยื่อของสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่นกุ้งหญ้าปลาหางนกยูงไมซิด [ ^{6 ] และ}โคพีพอด [ ^{5 ] พวก}มันมีส่วนช่วยในการผลิตขั้นต้นของมหาสมุทรโดยการตรึงคาร์บอนให้เป็นพลังงานที่ใช้ได้^{[ 15 ]}

คาดว่าP. fusiformisพบได้บ่อยที่สุดที่ระดับความลึก 60 ถึง 100 เมตรในน้ำทะเล อ่าวเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน และน้ำที่มีสารอาหารต่ำ^{[ 5 ]}และพบได้ในระดับความลึกถึง 200 เมตร[ ^{3 ] สายพันธุ์นี้}พบได้ในไต้หวันทะเลเอเดรียติกทะเลดำหมู่เกาะคานารีบาฮาแคลิฟอร์เนียบราซิลอินเดียจีนและออสเตรเลีย [ ¹⁶ ]

ในน้ำที่มีสารอาหารต่ำไนโตรเจน (N) เป็นสารอาหารจำกัดสำหรับการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช^{[ 17 ]}ไนเตรต (NO ⁻ ) และแอมโมเนียม (NH ⁺ ) ซึ่ง เป็นไนโตรเจนในรูป อนินทรีย์ มักถูกแพลงก์ตอนพืชดูดซึมและจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและกระบวนการเผาผลาญ^{[ 3 ]} P. fusiformisเป็นที่รู้จักกันดีว่าสามารถเผาผลาญทั้งไนเตรตและแอมโมเนียมในอัตราที่ค่อนข้างเท่ากันทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน และสามารถดูดซึมไนเตรตได้ที่ความลึก 120 เมตรหรือมากกว่า ซึ่งลึกกว่าแพลงก์ตอนพืชชนิดอื่น ๆ หลายชนิด^{[ 3 ]} P. fusiformisยังสามารถใช้ประโยชน์จากคาร์บอน (C) ส่วนเกินในน้ำผิวดินโดยใช้สิ่งที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญทันที จากนั้นจึงสลายและเก็บสะสม C ส่วนเกินไว้ใช้ที่ความลึกมากขึ้น ทำให้มีอัตราการแบ่งเซลล์ที่ค่อนข้างคงที่ตลอดเขตยูโฟติก^{[ 18 ]}

Pyrocystis fusiformisเป็นสิ่งที่น่าสนใจสำหรับมนุษย์ในฐานะปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สามารถสังเกตได้ในมหาสมุทร นอกจากนี้ยังสามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ที่บ้านและในห้องเรียนเพื่อการศึกษาP. fusiformisมักถูกเพาะเลี้ยงเพื่อโครงการ วิทยาศาสตร์ ^{[ 19 ]}และศิลปะ^{[ 20 ]}

เนื่องจากP. fusiformisมีความสำคัญต่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ เพราะมันจะกระพริบเฉพาะเมื่อถูกรบกวนเท่านั้น และสามารถนำมาใช้ในการแสดงภาพการไหลเพื่อช่วยระบุความแตกต่างของการไหลของน้ำหรือการรบกวนของน้ำโดยผู้ล่า^{[ 5 ]} นอกจากนี้ P. fusiformisยังสามารถใช้เป็น เครื่องมือ ทดสอบทางชีวภาพเพื่อตรวจจับมลพิษในน้ำทะเลได้ อีกด้วย ^{[ 6 ]}นักวิทยาศาสตร์วัดปริมาณแสงที่P. fusiformis (และไดโนแฟลเจลเลตอื่นๆ) ปล่อยออกมาเพื่อวัดผลกระทบของมลพิษ เนื่องจากปริมาณแสงที่ผลิตได้นั้นสัมพันธ์กับสุขภาพของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้^{[ 7 ]}

Pyrocystis fusiformisยังเป็นหัวข้อหลักของผลงานชุดหนึ่งของศิลปินErika Blumenfeldซึ่งได้จัดแสดงผลงานของเธอในพิพิธภัณฑ์และหอศิลป์ทั่วโลก^{[ 21 ]}ภาพถ่ายขนาดใหญ่ของเธอแสดงให้เห็นสีน้ำเงินที่P. fusiformis สร้างขึ้นเมื่อถูกรบกวน Blumenfeld ทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps เพื่อถ่ายภาพ P. fusiformisเพื่อ "กระตุ้นการสนทนาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติและความสัมพันธ์ของเรากับมัน" ^{[ 22 ]}

ในปี 2025 นักออกแบบแฟชั่นชาวดัตช์Iris van Herpenได้ออกแบบชุดเดรสโดยใช้ P. lunula จำนวน 125 ล้านตัว^{[ 23 ]}