بيروسيستيس فوسيفورميس

يُعدّ Pyrocystis fusiformis كائنًا دوارًا بحريًاغير متحرك ، استوائي، يعيش في الطبقة السطحية من سطح الماء، ويصل طوله إلى 1 مليمتر (0.039 بوصة) .يُظهر P. fusiformis خاصية التلألؤ البيولوجي عند تحريكه أو إثارته. في المياه البحرية الساحلية، يُسبب هذا الكائن الدوار تأثيرات متوهجة بعد حلول الظلام.وُصف P. fusiformis لأول مرة في وقائع الجمعية الملكية بلندن عام 1876. ^{[ 1 ]} 

يُشتق اسم Pyrocystis fusiformis من شكله المخروطي أو المغزلي. ^{[ 2 ]} يُعدّ P. fusiformis كائنًا غير متحرك، وهي سمة مميزة لجميع أفراد عائلة Pyrocystaceae، التي تفقد سوطها عند بلوغها. ^{[ 2 ]} يُصنّف P. fusiformis ضمن السوطيات الدوارة الكبيرة، ^{[ 3 ] [ 4 ]} حيث يبلغ طول كل خلية حوالي 970 × 163  ميكرومترًا، وقطرها الكروي 374  ميكرومترًا. ^{[ 5 ]} تُغيّر البلاستيدات الخضراء في الخلية شكلها، إذ تقترب من جدار الخلية نهارًا وتنكمش باتجاه النواة ليلًا. ^{[ 5 ]} يُعدّ P. fusiformis كائنًا ذاتي التغذية ، يستمد طاقته من الشمس عبر عملية التمثيل الضوئي . ^{[ 6 ]} لا تقوم طحالب P. fusiformis بعملية التمثيل الضوئي إلا خلال ساعات النهار، وتنتج في الغالب إضاءة بيولوجية خلال الليل بسبب إيقاعها اليومي الذي يتحكم في كلتا العمليتين. ^{[ 7 ]}

تستغرق دورة حياة فطر Pyrocystis fusiformis الكاملة حوالي 5-7 أيام، ويتكاثر لا جنسيًا . ^{[ 7 ]} تُنتج مرحلة التكاثر بوغًا أو اثنين من الأبواغ المتحركة التي تنمو داخل جدار الخلية الأم حتى تتحول إلى خلايا جديدة. ^{[ 5 ]} عند ملاحظة التكاثر اللاجنسي في المختبر أثناء الزراعة ، يبدأ عندما ينكمش البروتوبلازم مبتعدًا عن جدار الخلية الأم . في P. fusiformis، ينكمش البروتوبلازم بالقرب من منتصف الخلية مكونًا فصين، على عكس Pyrocystis lunula الذي يتخذ أشكالًا هلالية الشكل أثناء الانقسام. بمجرد انقسام البروتوبلازم، يتمايز إلى خلايا تكاثرية. ثم تنتفخ هذه الخلايا بسرعة كبيرة، مكونة خلايا أم جديدة. ^{[ 13 ]}

يلعب العوالق النباتية، بما فيها P. fusiformis، دورًا هامًا في دورة الكربون العالمية من خلال تثبيت الكربون ^{[ 5 ]،} فضلًا عن إنتاج كميات كبيرة من الأكسجين عبر عملية التمثيل الضوئي. ^{[ 2 ]} يذوب جزء من الأكسجين الذي تنتجه العوالق النباتية في المياه البحرية، مما يُسهم في دعم عملية التنفس للكائنات الحية غيرية التغذية . مع ذلك، تنتشر كميات كبيرة من الأكسجين إلى الغلاف الجوي عبر المياه السطحية، لتُشكّل ما يصل إلى 50% من أكسجين الغلاف الجوي العالمي. ^{[ 14 ]} كما تُشكّل العوالق النباتية أساس السلسلة الغذائية البحرية ، وتُفترس من قِبل كائنات حية متنوعة، مثل روبيان العشب ، وسمك البعوض ، والميسيدات ، ^{[ 6 ]} ومجدافيات الأرجل . ^{[ 5 ]} وتُساهم في الإنتاج الأولي للمحيط من خلال تثبيت الكربون وتحويله إلى طاقة قابلة للاستخدام. ^{[ 15 ]}

تشير التقديرات إلى أن نوع P. fusiformis يتواجد بكثرة على عمق يتراوح بين 60 و100 متر في المياه البحرية، والخلجان الاستوائية وشبه الاستوائية، وكذلك المياه قليلة المغذيات ، ^{[ 5 ]} وقد وُجد على عمق يصل إلى 200 متر. ^{[ 3 ]} وقد تم العثور على هذا النوع في تايوان ، والبحر الأدرياتيكي ، والبحر الأسود ، وجزر الكناري ، وباخا كاليفورنيا ، والبرازيل ، والهند ، والصين ^، وأستراليا . ^{[ 16} ]

في المياه قليلة المغذيات ، يُعدّ النيتروجين (N) عنصرًا _{غذائيًا} مُحددًا لنمو العوالق النباتية. ^{[ 17 ]} غالبًا ما تمتص العوالق النباتية النترات (NO₃⁻) والأمونيوم (NH₄⁺)، وهما شكلان غير عضويين من النيتروجين، وهما ضروريان للنمو والعمليات الأيضية. ^[ 3 ] ^من المعروف أن P. _fusiformis يستقلب كلاً ^{من النترات والأمونيوم} بمعدلات متساوية نسبيًا خلال النهار والليل، وهو قادر على امتصاص النترات على أعماق تصل إلى 120 مترًا أو أكثر، أي أعمق من العديد من أنواع العوالق النباتية الأخرى. ^{[ 3 ]} كما تستطيع P. fusiformis الاستفادة من فائض الكربون (C) في المياه السطحية عن طريق استخدام ما تحتاجه للعمليات الأيضية فورًا، ثم هدم وتخزين فائض الكربون لاستخدامه على أعماق أكبر، مما يسمح لها بالحفاظ على معدل انقسام خلوي ثابت نسبيًا في جميع أنحاء المنطقة الضوئية . ^{[ 18 ]}

يُعدّ طحلب Pyrocystis fusiformis ظاهرة طبيعية مثيرة للاهتمام بالنسبة للإنسان، إذ يُمكن رصدها في المحيط، فضلاً عن سهولة زراعته في بيئة مُتحكّم بها في المنزل وفي الفصول الدراسية لأغراض الدراسة. ويُزرع هذا الطحلب عادةً لأغراض علمية ^{[ 19 ]} وفنية ^{[ 20 ]} .

نظرًا لأهمية P. fusiformis في الدراسات العلمية، إذ لا تومض إلا عند تحريكها، ويمكن استخدامها في تصوير التدفقات المائية للمساعدة في رصد الاختلافات في تدفق المياه أو اضطرابها بفعل المفترسات. ^{[ 5 ]} كما يمكن استخدام P. fusiformis كأداة للتحليل البيولوجي للكشف عن الملوثات في المياه البحرية. ^{[ 6 ]} يقيس العلماء كمية الضوء المنبعث من P. fusiformis (وغيرها من السوطيات الدوارة) لقياس آثار التلوث، إذ ترتبط كمية الضوء المنبعث بمدى صحة هذه الكائنات. ^{[ 7 ]}

يُعدّ طحلب Pyrocystis fusiformis الموضوع الرئيسي لسلسلة من أعمال الفنانة إريكا بلومنفيلد ، التي عرضت أعمالها في متاحف ومعارض حول العالم. ^{[ 21 ]} تُظهر صورها الفوتوغرافية كبيرة الحجم اللون الأزرق الذي يُنتجه هذا الطحلب عند تحريكه. وبالتعاون مع علماء من معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، تُصوّر بلومنفيلد طحلب Pyrocystis fusiformis بهدف "إثارة حوار حول بيئتنا الطبيعية وعلاقتنا بها". ^{[ 22 ]}

في عام 2025، صممت مصممة الأزياء الهولندية إيريس فان هيربن فستانًا باستخدام 125 مليون من نبات P. lunula . ^{[ 23 ]}