Chlamydomonas adalah genus dari alga hijau uniseluler biflagellata, diameter 10 mikron (mm), sering ditemukan di kolam, tanah basah, dan parit drainase.
Pewarnaan hijau disebabkan oleh adanya klorofil dalam strukturnya, dan koloninya dapat melimpah hingga berwarna hijau air jernih. Meskipun merupakan organisme uniseluler, ia memiliki struktur yang cukup kompleks yang memungkinkannya melakukan semua proses dasar untuk hidup.
Chlamydomona
Sel-sel spesies Chlamydomonas biasanya berbentuk oval, kadang berbentuk pirus; pergerakannya menjadi karakteristik karena adanya dua flagela kutub.
Alga mikroskopis ini memiliki kemampuan untuk berfotosintesis; selain itu, mereka menyerap nutrisi dari medium melalui membran sel. Ketika kondisi lingkungan mendukung, mereka bereproduksi secara aseksual (zoospora) dan seksual (gamet).
Berkat kapasitas motoriknya, ia adalah salah satu organisme mikroskopis yang paling banyak dipelajari dalam penelitian biologi. Ini telah diperiksa sebagai model untuk menguraikan aspek-aspek dasar kehidupan: mobilitas flagela, evolusi kloroplas, respons terhadap rangsangan cahaya, dan sekuensing genom.
karakteristik
Chlamydomonas adalah organisme uniseluler, ditandai dengan adanya dua flagela apikal. Untuk makan mereka, tergantung pada kondisi lingkungan, mereka dipaksa menjadi fotoautotrof atau heterotrof opsional.
Spesies ini memiliki sistem fotosintesis yang mirip dengan tumbuhan. Memang, mereka memiliki kemampuan untuk menghasilkan hidrogen dengan menggunakan cahaya sebagai sumber energi, karbon dioksida dari lingkungan, dan air sebagai donor elektron.
Di sisi lain, mereka memiliki saluran ion yang diaktifkan oleh paparan langsung sinar matahari, serta pigmen fotosensitif merah yang memandu mobilitas dalam media air.
Taksonomi
Dari genus Chlamydomonas, sekitar 150 spesies telah dideskripsikan. Chlamydiae milik keluarga Chlamydomonadaceae, Ordo Volvocales, Kelas Chlorophyceae, Divisi Chlorophyta, dari kerajaan Plantae.
Spesies utama dari genus Chlamydomonas adalah C. reginae, C. reinhardtii, C. coccoides, C. braunii, C. caudata, C. pulsatilla, C. euryale, C. isabeliensis, C. parkeae, C. plethora, C. pulsatila , C. concordia, C. hedleyi, C. provasolii, C. epiphytica, C. globosa, C. gloeopara, C. gloeophila, C. mucicola, C. minuta, C. quadrilobata, C. noctigama dan C. nivalis.
Struktur
Struktur seluler Chlamydomonas ditutupi oleh dinding sel dan membran plasma, terdiri dari selulosa, lendir, dan endapan kalsium karbonat.
Chlamydomonas memiliki inti di dalam kloroplas berbentuk cangkir. Di dalamnya terletak pyrenoid soliter tempat pati yang dihasilkan dari proses fotosintesis diproduksi.
Pada spesies ini keberadaan dua flagela yang berasal dari butiran basal yang terletak di sitoplasma adalah hal biasa. Menuju daerah apikal, pigmen merah (stigma) diamati, yang peka terhadap cahaya, yang memenuhi fungsi pemandu motilitas.
Ia memiliki kloroplas yang dikelilingi oleh sepasang membran, di dalamnya disusun tilakoid yang ditumpuk dalam warna merah. Seperti dua vakuola kontraktil, terletak di dekat flagela, bertanggung jawab untuk respirasi dan ekskresi.
Habitat
Berbagai spesies Chlamydomonas hidup di lingkungan kontinental, terutama di kolam alami air tawar atau payau, dan di tanah lembab atau epifit pada tumbuhan lain.
Salah satu ciri ganggang ini adalah keanekaragaman lingkungan tempat berkembangnya, mulai dari mata air panas bawah laut hingga lapisan es Antartika.
Alga ini tumbuh subur dalam kondisi ekstrim, seperti tidak adanya oksigen. Faktanya, mereka memiliki kemampuan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen, menggunakan oksigen untuk respirasi dan melepaskan hidrogen.
Memang, alga ini mudah beradaptasi di alam. Mencapai pembangunan tanpa adanya cahaya, menggunakan garam organik sebagai sumber karbon alternatif.
Fotorespirasi
Fotorespirasi adalah proses yang terjadi pada spesies uniseluler seperti alga hijau dari genus Chlamydomonas. Dalam proses ini, oksigen (O) digunakan dan karbon dioksida (CO 2 ) diproduksi. Faktanya, ini adalah proses yang mirip dengan bernapas.
Karena terjadi di hadapan cahaya dan keseimbangannya mirip dengan napas, ia menerima nama ini. Tidak seperti respirasi, di mana energi dihasilkan; Dalam fotorespirasi, energi tidak dihasilkan, tetapi dikonsumsi.
Chlamydomonas memiliki sistem fotosintesis yang mirip dengan tumbuhan, sehingga mampu menghasilkan hidrogen dengan menggunakan karbondioksida, sinar matahari sebagai sumber energi dan air sebagai donor elektron.
Proses fotorespirasi diatur oleh berbagai faktor seperti kondisi lingkungan dan perkembangan koloni mikroalga. Oleh karena itu, ini berhubungan langsung dengan intensitas sinar matahari, pH dan suhu medium.
Reproduksi
Reproduksi adalah ciri makhluk hidup, dan Chlamydomonas dicirikan dengan memiliki dua siklus reproduksi: satu seksual dan yang lainnya aseksual.
Pada beberapa organisme uniseluler, reproduksi seksual bukanlah kebiasaan, karena mereka hidup dalam kondisi yang menguntungkan, dan cukup bagi mereka untuk menjaga kelangsungan spesies melalui reproduksi aseksual.
Sebaliknya, bila kondisinya merugikan, mereka beralih ke reproduksi seksual. Dengan cara ini, rekombinasi genetik baru akan menjamin mereka berhasil mengatasi kondisi lingkungan baru.
Reproduksi
Chlamydomonas adalah organisme bersel tunggal haploid untuk sebagian besar hidup mereka. Selama siklus seksual, pembuahan terjadi melalui penyatuan dua sel subur dari strain yang berbeda, sehingga menimbulkan zigot diploid.
Selama proses pematangan zigot, lapisan tebal dihasilkan yang memungkinkannya tetap tidak aktif saat kondisinya merugikan. Selanjutnya, zigot membelah dengan meiosis, membentuk empat gamet flagelata baru.
Reproduksi
Dalam reproduksi aseksual, perkawinan tidak terjadi, melainkan duplikasi individu dengan berbagai mekanisme. Keturunan spesies dijamin dari bagian tubuhnya yang memisahkan dan tumbuh hingga mencapai ukuran dan bentuk tertentu.
Siklus reproduksi aseksual Chlamydomonas berasal dari pembelahan biner atau bipartisi. Protoplas rusak menjadi dua, empat, dan delapan anak zoospora, mirip dengan sel induk. Setiap zoospore baru diberkahi dengan nukleus, sitoplasma, dan flagela.
Referensi
- Chlamydomonas Algae (2016) Notes on Botany and Agronomy. Institut Politeknik Nasional. Institut Politeknik Nasional. Dipulihkan di: docsity.com
- Chlamydomonas (2017) Encyclopedia Britannica, Inc. Editor Encyclopaedia Britannica. Dipulihkan di: britannica.com
- Chlorophyta (2015) Biodiversity and Taxonomy of Cryptogamic Plants. Fakultas Ilmu Biologi. Universitas Complutense Madrid. Dipulihkan di: escala.bio.ucm.es
- Cubas Paloma (2008) Chloropythas - Alga Hijau. Dipulihkan di: aulares.net
- López Amenedo, I. (2014). Perubahan fisiologi seluler "Chlamydomonas reinhardtii" terkena stres panas.
- Scott F. Gilbert (2003) Biologi Perkembangan. Edisi ke-7. Editorial Panamericana. ISBN 950-06-0869-3
- Taxonomy for Chlamydomonas (2018) Sistem Informasi Keanekaragaman Hayati. Dipulihkan di: sib.gob.ar