شيتوسيروس

تُصدر العوالق النباتية - مثل هذه المستعمرة من Chaetoceros socialis - ضوءًا فلوريًا بشكل طبيعي لأنها تبدد الطاقة الشمسية الزائدة التي لا تستطيع استهلاكها من خلال عملية التمثيل الضوئي.
صورة مجهرية ضوئية لبكتيريا زرقاء متكافلة من نوع Calothrix rhizosoleniae SC01 9 (مشار إليها بالأسهم) ملتصقة بدياتوم مضيف من نوع Chaetoceros sp. (ج). مقياس الرسم: 50 ميكرومتر.

شيتوسيروس جنس من الدياتومات ينتمي إلى عائلة شيتوسيروتاسيا، وقد وصفه لأول مرة عالم الطبيعة الألماني سي جي إهرنبرغ عام 1844. [ 1 ] توجد أنواع هذا الجنس في الغالب في البيئات البحرية ، ولكن يوجد عدد قليل منها في المياه العذبة . [ 2 ] يُعتبر شيتوسيروس، بلا منازع، الجنس الأكثر شيوعًا وتنوعًا بينالدياتومات العوالقية البحرية، [ 3 ] إذ يضم أكثر من 200 نوع معترف به. [ 1 ] وهو الجنس النمطي لعائلته. [ 1 ]

توجد أنواع من جنس Chaetoceros في المياه البحرية حول العالم، حيث يمكنها في كثير من الأحيان أن تُشكّل تجمعات طحلبية كثيفة . [ 4 ] تنمو بعض السلالات بسرعة وتنتج كميات كبيرة من الدهون ، مما أثار الاهتمام بإمكانية استخدامها في إنتاج الوقود الحيوي. [ 2 ]

وصف

يتكون طحلب الشيتوسيروس من خلايا متصلة ببعضها، مكونة سلاسل مستقيمة أو منحنية أو ملتفة (تُسمى خيوطًا). وتكون الخلايا الفردية بيضاوية الشكل عند النظر إليها من جهة الصمام، ومستطيلة الشكل عند النظر إليها من جهة الحزام. [ 2 ] يوجد داخل الخلية بلاستيدة خضراء واحدة أو أكثر على شكل صفائح (بلاستيدات). [ 5 ]

كغيرها من الدياتومات، تُحاط خلايا شيتوسيروس بجدران خلوية سيليسية تُعرف باسم الصدفة ، والتي تحتوي على صمامين. قد يحتوي كل صمام على منطقة مركزية تُسمى الحلقة، وفتحة شعاعية تتفرع منها هالات دقيقة جدًا. [ 5 ] تحتوي كل صدفة على أربعة نتوءات مجوفة تُسمى الشعيرات، أو الأشواك، والتي تسمح للخلايا المتجاورة بالارتباط معًا وتكوين مستعمرات. [ 2 ] في بعض الأنواع، تخترق السيتوبلازم والبلاستيدات الخضراء الشعيرات على طولها. [ 5 ]

تنتج بعض أنواع فطر Chaetoceros أبواغًا ساكنة شديدة التحمل للظروف القاسية. [ 2 ]

النطاقات البيئية

نطاق العمق (م): 0-470 نطاق درجة الحرارة (°م): -1.952-29.468 النترات (ميكرومول/لتر): 0.053 - 34.037 الملوحة: 18.564 - 37.775 الأكسجين (مل/لتر): 4.139 - 9.192 الفوسفات (ميكرومول/لتر): 0.046 - 2.358 السيليكات (ميكرومول/لتر): 0.648 - 92.735 [ 6 ]

علم البيئة

تشير الدراسات إلى أن مستعمرات طحالب شيتوسيروس تُعدّ مصدرًا غذائيًا هامًا في عمود الماء، ومساهمًا رئيسيًا في الكربون في البيئة القاعية. في المياه الشمالية، الواقعة شمال خليج بافن، تشير التقارير إلى أن شيتوسيروس تُساهم بنحو 91% من إجمالي خلايا العوالق النباتية، ما يجعلها منتجًا أوليًا هامًا في هذه المنطقة، وبالتالي تُساهم في إنتاج الأكسجين فيها. [ 4 ] إجمالًا، تُساهم العوالق النباتية بأكثر من نصف إنتاج الأكسجين على سطح الأرض. [ 7 ]

أُفيد أن ازدهار طحالب شيتوسيروس يصل إلى تركيز 30,100 خلية/مل، ويمكن أن يستمر لعدة أشهر. [ 4 ] ويعود استمرار هذا الازدهار إلى قدرة أفراده على البقاء في مستويات منخفضة من المغذيات. وعند وجودها بكميات كبيرة، قد تُلحق الأنواع ذات الأشواك الأكبر والأكثر سمكًا ضررًا بخياشيم الكائنات الحية. [ 8 ] ومع ذلك، فإن هذه السمة الدفاعية تُساعد الأنواع على تجنب الافتراس، وتُعزز من نجاح الازدهار. وبشكل عام، يُؤثر التطور المكثف لأنواع جنس شيتوسيروس في المحيط المتجمد الشمالي تأثيرًا كبيرًا على الدورة البيوجيوكيميائية للكربون العضوي والسيليكون، فضلًا عن تأثيره على مجموعة واسعة من المغذيات الكبرى والعناصر النزرة والعناصر الأرضية النادرة. [ 9 ]

الاستخدامات

نظراً لمعدلات نموها العالية، أُجريت أبحاثٌ حول إمكانية استخدام طحالب الشيتوسيروس في مجال التقنية الحيوية. [ 2 ] [ 10 ] بعض أنواع الشيتوسيروس تُعدّ من الأنواع التجارية الراسخة في مجال الاستزراع المائي. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] يُعرف العديد منها بإنتاجها الجيد للدهون المفيدة وغيرها من المنتجات النشطة بيولوجياً ذات القيمة المضافة العالية. ولديها إمكانات هائلة لإنتاج المغذيات الدوائية والوقود الحيوي. [ 14 ] [ 15 ]

تنوع

وُصِفَ ما يقارب 400 نوع من جنس Chaetoceros ، مع أن العديد من هذه الأوصاف لم تعد صالحة. وغالبًا ما يكون التمييز بين الأنواع المختلفة صعبًا للغاية. [ 16 ] [ 17 ] بُذلت عدة محاولات لإعادة هيكلة هذا الجنس الكبير إلى أجناس فرعية، ولا يزال هذا العمل جاريًا. [ 18 ] [ 19 ] ومع ذلك، تركزت معظم الجهود المبذولة لوصف الأنواع في المناطق الشمالية، والجنس عالمي الانتشار، لذا من المحتمل وجود العديد من الأنواع الاستوائية التي لم تُوصَف بعد. [ 20 ] بعض الأنواع معروفة من السجل الأحفوري، من العصر الرباعي في السويد.

صِنف

انظر أيضاً

الفيروسات المرتبطة بأنواع Chaetoceros

مراجع

  1. 1 2 3 4 غويري، دكتور في الطب؛ غويري، جي إم "Chaetoceros" . قاعدة بيانات الطحالب . جامعة غالواي . تم الاسترجاع في 22 يناير 2026 .
  2. 1 2 3 4 5 6 سبولدينغ، إس.؛ إم.، إدلوند (2008). "Chaetoceros" . دياتومات أمريكا الشمالية . تم الاسترجاع في 21 مايو 2023 .
  3. دي لوكا، دانييلي؛ بيريدا، روبرتا؛ سارنو، ديانا؛ كويسترا، ويبي إتش سي إف (2021). "حلّ مُركّبات الأنواع الخفية في الطلائعيات البحرية: شبكات النمط الفرداني الوراثي تلتقي بمجموعات بيانات الترميز الفائق للحمض النووي العالمي" . مجلة ISME . 15 (7): 1931-1942 . doi : 10.1038/s41396-021-00895-0 . PMC 8245484. PMID 33589768 .  
  4. 1 2 3 بوث، كولومبيا البريطانية؛ لاروش، ف؛ بيلانجر ، س . كلاين، ب؛ أميل، د؛ مي، Z.-P (2002). “ديناميكيات Chaetoceros socialis تزدهر في مياه الشمال”. أبحاث أعماق البحار الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . 49 ( 22– 23): 5003– 25. بيب كود : 2002DSRII..49.5003B . دوى : 10.1016/S0967-0645(02)00175-3 .
  5. 1 2 3 راوند، إف إي؛ كروفورد، آر إم؛ مان، دي جي (1990). الدياتومات. بيولوجيا ومورفولوجيا الأجناس . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات من 1 إلى 9، ومن 1 إلى 747. 
  6. نظام المعلومات الجغرافية الحيوية للمحيطات (OBIS). 2012. شيتوسيروس. http://www.iobis.org/mapper/?taxon_id=611649 . تاريخ الوصول: 18 مارس 2012.
  7. "أنقذوا العوالق، تنفسوا بحرية" . 28 فبراير 2012.
  8. كرابرغ، أ.، باومان، م. ودورسيلين، سي دي 2010. العوالق النباتية الساحلية: دليل مصور لبحار شمال أوروبا. دار نشر الدكتور فريدريش بفيل، ميونيخ، ألمانيا. 204.
  9. لوبوس، ن. ف.؛ كوليكوفسكي، م. س.؛ مالتسيف، ي. إ. (2021). "التركيب متعدد العناصر للدياتومات من جنس Chaetoceros من تجمعات العوالق النباتية الطبيعية في بحار القطب الشمالي الروسية" . علم الأحياء . 10 (10): 1009. doi : 10.3390/biology10101009 . PMC 8533213. PMID 34681108 .  
  10. ماكجينيس، ك. م؛ ديمبستر، ت. أ؛ سومرفيلد، م. ر (1997). "توصيف نمو ومحتوى الدهون في الدياتوم Chaetoceros muelleri". مجلة علم الطحالب التطبيقي . 9 (1): 19-24 . doi : 10.1023/A:1007972214462 . S2CID 36589733 . 
  11. لوبو، ت.؛ روبرت، ج.م. (2003). "زراعة الدياتومات والمنتجات ذات الصلة بالتكنولوجيا الحيوية. الجزء الأول: الزراعة على نطاقات مختلفة". مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 60 (6): 612-623 . doi : 10.1007/s00253-002-1176-4 . PMID 12664139. S2CID 19308785 .  
  12. نابوليتانو، جي إي؛ أكرمان، آر جي؛ راتناياكي، دبليو إم إن (1990). "تركيب الأحماض الدهنية لثلاثة أنواع من الطحالب المستزرعة (Isochvysis galbana، وChaetoceros gracilis، وChaetoceros calcitrans) المستخدمة كغذاء ليرقات ذوات الصدفتين". مجلة الجمعية العالمية للاستزراع المائي 21 (2): 122-130 . doi : 10.1111/j.1749-7345.1990.tb00532.x
  13. وايت، جيه إن سي (1987). "التركيب الكيميائي الحيوي ومحتوى الطاقة لستة أنواع من العوالق النباتية المستخدمة في الاستزراع البحري للمحاريات". الاستزراع المائي . 60 ( 3-4 ): 231-241 . doi : 10.1016/0044-8486(87)90290-0 .
  14. ^ بالانيسامي، كم؛ باراماسيفام، P .؛ مانيام، GP؛ رحيم، MHA؛ جوفيندان، ن.؛ تشيستي، ي. (2021). "إنتاج الدهون بواسطة Chaetoceros affinis في الوسائط المعتمدة على النفايات السائلة من مطحنة زيت النخيل". جي. التكنولوجيا الحيوية . 327 : 86– 96. دوى : 10.1016/j.jbiotec.2020.12.021 . ISSN 0168-1656 . بميد 33421508 . S2CID 231437325 .   
  15. بهاتاشارجيا، ر.؛ كيران ماريلا، ت.؛ تيواري، أ.؛ ساكسينا، أ.؛ كومار سينغ، ب.؛ ميشرا، ب. (2020). "التنقيب البيولوجي عن الدياتومات البحرية من أجناس Thalassiosira وSkeletonema وChaetoceros لإنتاج الدهون وغيرها من المنتجات ذات القيمة المضافة". Bioresour . Technol . 318 124073. doi : 10.1016/j.biortech.2020.124073 . PMID 32916461. S2CID 221637790 .  
  16. سي إتش فون كويلفيلدت، (2001). تحديد بعض أنواع الدياتومات الشائعة التي يسهل الخلط بينها في ازدهار الربيع القطبي. بوتانيكا مارينا، المجلد 44 : 375-389
  17. ^ جوجوريف، آر إم؛ سامسونوف، NI (2016). “جنس Chaetoceros (Bacillariophyta) في القطب الشمالي والقطب الجنوبي”. نوفوستي سيست. نيزش. راست . 50 : 56– 111. دوى : 10.31111/nsnr/2016.50.56 .
  18. ^ توماس، سي آر، هاسل جي آر، سيفرتسن، إي إي، ستايدنجر، كا، تانجين، ك.، ثروندسن، جيه، هيمدال، بر، (1997). تحديد العوالق النباتية البحرية ، الصحافة الأكاديمية.
  19. راينز جيه إي بي، ثيريوت إي سي، (2003). تصنيف عائلة Chaetocerotaceae (Bacillariophyceae). الجزء الأول: تحليل تطوري للعائلة ، بحث في علم الطحالب 51: 83-98.
  20. جي إي بي راينز، بي. بونروانغ وإي سي ثيريوت، (2000). Chaetoceros phuketensis sp. nov. (Bacillariophyceae): نوع جديد من بحر أندامان . أبحاث الطحالب 48 (3): 161-168.
  21. "WoRMS - السجل العالمي للأنواع البحرية - Chaetoceros calcitrans (Paulsen) Takano, 1968" . www.marinespecies.org . تاريخ الاطلاع: 19 أكتوبر 2021 .