The chlorophitic adalah jenis ganggang dan salah satu komponen dari Viridiplantae keturunan, bersama dengan tanaman terestrial. Alga hijau ini adalah kelompok beragam organisme yang ada di habitat akuatik, dan terkadang di habitat darat.
Organisme ini telah memainkan peran kunci dalam ekosistem selama ratusan juta tahun. Evolusi tumbuhan darat diyakini muncul dari nenek moyang tipe klorofit. Ini adalah peristiwa penting dalam evolusi kehidupan di Bumi, yang menyebabkan perubahan drastis di lingkungan planet, memulai pengembangan lengkap ekosistem darat.
Ganggang hijau di atas batu di pantai di Corfu. Oleh Kritzolina
Teori yang paling diterima saat ini tentang kemunculan klorofit adalah teori endosimbiotik. Teori ini membela bahwa organisme heterotrofik menangkap cyanobacterium, yang dengannya ia terintegrasi secara stabil.
Alga hijau memiliki karakteristik yang mirip dengan tumbuhan darat, seperti memiliki kloroplas membran ganda, dengan tilakoid laminasi yang mengandung klorofil a dan b, bersama dengan pigmen aksesori lainnya seperti karoten dan xantofil.
karakteristik
Kelompok alga hijau ini menunjukkan variasi morfologi yang mencolok, yang mencerminkan karakteristik ekologi dan evolusi dari habitat tempat mereka muncul. Kisaran keanekaragaman morfologi berkisar dari eukariota terkecil yang hidup bebas, Ostreococcus tauri, hingga berbagai bentuk kehidupan multiseluler.
Klorofit adalah organisme yang berbagi beberapa karakteristik seluler dengan tumbuhan darat. Organisme ini memiliki kloroplas yang dilapisi oleh membran ganda, dengan tilakoid berlapis.
Kloroplas klorofit pada umumnya memiliki struktur dalam stromanya yang disebut pirenoid. Pyrenoid adalah massa protein, kaya akan enzim Ribulose-1,5-bisphosphate-carboxylase-oxygenase (RuBisCO), yang bertanggung jawab untuk fiksasi CO 2 .
Kebanyakan klorofit memiliki dinding sel yang kokoh dengan matriks yang terbuat dari serat selulosa. Sel flagelata memiliki sepasang flagela yang strukturnya mirip, tetapi panjangnya mungkin berbeda. Zona transisi flagela (wilayah antara flagel dan badan basal) biasanya dicirikan memiliki bentuk bintang berujung sembilan.
Habitat dan sebaran
Klorofit biasanya melimpah di lingkungan air tawar, termasuk danau, kolam, sungai, dan lahan basah. Di tempat-tempat ini mereka bisa menjadi gangguan dalam kondisi kontaminasi nutrisi.
Hanya dua kelompok klorofit telah ditemukan di lingkungan laut. Alga hijau laut (Ulvophyceae) berlimpah di habitat pesisir. Beberapa ganggang hijau laut (terutama Ulva) dapat membentuk bunga pantai mengambang yang luas, yang disebut “pasang hijau”. Spesies lain, seperti Caulerpa dan Codium, terkenal karena sifat invasifnya.
Beberapa kelompok klorofit, misalnya Trentepohliales, secara eksklusif bersifat terestrial dan tidak pernah ditemukan di lingkungan perairan.
Caulerpa geminata Harv. Museum Auckland
Beberapa garis keturunan klorofit dapat ditemukan dalam simbiosis dengan beragam eukariota, termasuk jamur, lumut, ciliata, foraminifera, cnidaria, moluska (nudibranch dan kima raksasa), dan vertebrata.
Yang lain telah berevolusi untuk memiliki gaya hidup heterotrofik obligat sebagai parasit atau spesies yang hidup bebas. Misalnya, Prototheca alga hijau tumbuh di limbah dan tanah dan dapat menyebabkan infeksi pada manusia dan hewan yang dikenal sebagai protothecosis.
Makanan
Seperti disebutkan di atas, klorofit adalah organisme autotrofik, yang berarti mampu membuat makanan sendiri. Keunikan ini dimiliki oleh tumbuhan darat, dan mereka mencapainya melalui proses biokimia yang disebut fotosintesis.
Pertama, energi matahari ditangkap oleh sekelompok pigmen (Klorofil a dan b), untuk kemudian diubah menjadi energi kimia, melalui serangkaian reaksi reduksi oksida.
Proses ini dilakukan di dalam membran tilakoid (di dalam kloroplas), yang tertanam di kompleks protein yang bertugas mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.
Cahaya pertama kali diterima oleh pigmen di dalam kompleks antena, yang mengarahkan energi ke klorofil a, yang bertanggung jawab menyediakan energi fotokimia, dalam bentuk elektron, ke seluruh sistem. Ini mengarah pada produksi molekul dengan potensi energi tinggi seperti ATP dan NADPH.
Berikutnya, ATP dan NADPH yang digunakan dalam siklus Calvin, di mana enzim ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase--oxygenase (RuBisCO) bertugas mengkonversi atmosfer CO 2 menjadi karbohidrat. Faktanya, berkat studi tentang klorofit, Chlorella, siklus Calvin dijelaskan untuk pertama kalinya.
Reproduksi
Klorofit uniseluler bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner, sedangkan spesies berserabut dan kolonial dapat bereproduksi dengan fragmentasi badan alga.
Secara seksual mereka dapat direproduksi dengan hologami, yang terjadi ketika seluruh alga berfungsi sebagai gamet, menyatu dengan yang lain yang setara. Ini dapat terjadi pada alga bersel tunggal.
Sementara itu, konjugasi adalah cara reproduksi seksual yang sangat umum pada spesies berserabut, di mana satu alga berfungsi sebagai donor (jantan) dan lainnya sebagai penerima (betina).
Transfer konten seluler dilakukan melalui jembatan yang disebut tabung konjugasi. Ini menghasilkan zygospore, yang dapat tetap tidak aktif untuk waktu yang lama.
Jenis reproduksi seksual lainnya adalah planogami, yang terdiri dari produksi gamet seluler, baik jantan maupun betina. Akhirnya, oogami adalah jenis reproduksi seksual yang terdiri dari penampilan gamet betina yang tidak bergerak yang dibuahi oleh gamet jantan seluler.
Aplikasi
Klorofit adalah organisme fotosintetik yang mampu menghasilkan banyak komponen bioaktif yang dapat digunakan untuk penggunaan komersial.
Potensi fotosintesis yang dilakukan oleh mikroalga dalam produksi komponen dengan nilai ekonomis tinggi atau untuk penggunaan energi telah dikenal luas, karena efisiensinya dalam penggunaan sinar matahari dibandingkan tumbuhan tingkat tinggi.
Klorofit dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai macam metabolit seperti protein, lipid, karbohidrat, karotenoid atau vitamin untuk kesehatan, nutrisi, bahan tambahan makanan dan kosmetik.
Klorofit air tawar Haematococcus pluvialis. Wiedehopf20
Penggunaan klorofit oleh manusia dimulai sejak 2000 tahun yang lalu. Namun, bioteknologi yang berkaitan dengan klorofit benar-benar mulai berkembang pada pertengahan abad lalu.
Saat ini, aplikasi komersial ganggang hijau ini berkisar dari penggunaan sebagai suplemen makanan hingga produksi pakan ternak terkonsentrasi.
Referensi
- Round, FE, 1963. Taksonomi Chlorophyta, British Phycological Bulletin, 2: 4, 224-235, DOI: 10.1080 / 00071616300650061
- Eonseon, J., Lee, CG, Pelle, JE, 2006. Akumulasi karotenoid sekunder di Haematococcus (Chlorophyceae): Biosintesis, regulasi, dan bioteknologi. Jurnal Mikrobiologi dan bioteknologi, 16 (6): 821-831
- Fang, L., Leliaert, F., Zhang, ZH, Penny, D., Zhong, BJ, 2017. Evolusi Chlorophyta: Wawasan dari analisis filogenomik kloroplas. Jurnal Sistematika dan Evolusi, 55 (4): 322-332
- Leliaert, F., Smith, DR, Moreau, H., Herron, MD, Verbruggen, H., Delwiche, CF, De Clerck, O., 2012. Filogeni dan Evolusi Molekuler Alga Hijau. Ulasan kritis dalam ilmu tumbuhan, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Aplikasi komersial dan industri ganggang mikro - Sebuah tinjauan. Journal Algal Biomass Utilization, 3 (4): 89-100