Wikipedista:PeleskovaG/Dunaliella salina
Dunaliella salina editovat
Historie editovat
Genus Dunaliella byl poprvé pozorován Michelem Felixem Dunalem v roce 1838 ve francouzských solných lagunách (solných pláních) v okolí města Montpellier a popsán botanikem Emanoilem C. Teodorescem roku 1905, který ho pojmenoval po jeho objeviteli. Jen o kousek tím předběhl Claru Hamburger, která publikovala své poznatky později téhož roku. Stal se modelovým organismem pro studium adaptace řas na vysoké koncentrace solí. V průběhu 19. století byla pozorována v solných jezerech a lagunách v Alžírsku, Rumunsku nebo například na území bývalého francouzského regionu Lotrinska. [1]
Taxonomie editovat
Dunaliella salina [NCBI:txid3046] je jednobuněčný eukaryotní organismus řadící se do podříše Viridiplantae (zelené rostliny), podříše Chlorophyta (zelené řasy), třídy Chlorophycae (zelenivky), řádu Chlamydomonadales, čeledi Dunaliellaceae a rodu Dunaliella.[2]
Obecná charakteristika editovat
D. salina je tvarově variabilní, může zaujímat například hruškovitý, oválný, cylindrický či sférický tvar s dvěma bičíky. Místo pevné polysacharidové buněčné stěny mají jen tenkou a pružnou plasmatickou membránu.[3] Právě absence pevné buněčné stěny je důvodem vysoké morfologické variability, která je ovlivněna změnami osmotického tlaku.[1] Chloroplasty mají tvar poháru s centrálním pyrenoidem, karotenoidy jsou ve formě kapek lokalizovány na periferiích chloroplastů. β-karoten má v tomto případě zřejmě ochranou funkci, chrání chlorofyl a DNA před vysokou intenzitou slunečního záření.[4]
Výskyt a přizpůsobení vnějším podmínkám editovat
Vzhledem k jejímu halofilnímu charakteru se vyskytuje v solných jezerech a solných lagunách po celém světě. Je schopna růstu ve vodách až o koncentracích solí blížících se nasycenému roztoku NaCl. Pokud se koncentrace solí dostane mimo optimální rozmezí (prudkým naředěním média nebo naopak vysušením prostředí) vytváří D. salina asexuální aplanospory s tlustou hrbolatou stěnou, které místo β-karotenů vytvářejí kantaxantin. Tyto aplanospory mají oproti vegetativním buňkám červenější barvu a jsou spíše kulaté. Za nevhodných podmínek prostředí, příkladem příliš nízká nebo příliš vysoká salinita, nedostatek živin či nízké teploty, je také možné pozorovat palmeloidní stadium, ve kterém jsou nepohyblivé buňky obaleny slizem.[5] S vysokou koncentrací solí se vyrovnává akumulací glycerolu, který je silně hygroskopický a vyrovnává vnější osmotickou aktivitu.[6] Vysoká koncentrace glycerolu v buňce je umožněna zvláštní vlastností membrány, která má v tomto případě neobvykle nízkou propustnost pro glycerol, čímž ho udržuje uvnitř. Navíc vykazuje velmi nízké intracelulární koncentrace Na+, kterých je buňka schopna dosáhnout díky aktivitě Na+/H+ antiportu lokalizovaného na cytoplazmatické membráně v kombinaci s přímým transportem elektronů spřaženým s extruzí Na+.[1]
Rozmnožování editovat
Nejčastěji se rozmnožuje vegetativně dělením tak, že každá dceřiná buňka získá jeden z bičíků. K úplnému oddělení buněk dojde až v momentě, kdy každé doroste druhý bičík. Sexuální reprodukce není tak častá. Jedná se o heterothalické izogamní spájení, které je stimulováno poklesem salinity prostředí. Nejprve dochází ke spojení bičíků, následuje spojení buněk a vzniku pohyblivé zygoty (planozygoty) se čtyřmi bičíky. Tyto bičíky vzápětí odpadají a vytváří se nepohyblivá zygota s tlustou, hladkou stěnou. Následuje meióza, při které se vytváří 4-8 dceřiných buněk. [6]
Využití editovat
D. salina je jedním z nejvýznamnějších přírodních zdrojů β-karotenu, dokáže naakumulovat, v závislosti na kultivačních podmínkách, kolem 12 % β-karotenu celkové hmotnosti sušiny buňky. D. salina zvyšuje produkci intracelulárního β-karotenu v reakci na vysokou intenzitu záření, maximálních hodnot dosahuje po dvou dnech kultivace v takovýchto podmínkách. Dalším faktorem zvyšujícím produktivitu je salinita. Zvýšením koncentrace NaCl od optimální hodnoty (2M) vede k navýšení produkce karotenoidů a glycerolu, což vede k typickému oranžovo-červenému zabarvení.[7]
Reference editovat
- ↑ a b c OREN, Aharon. A hundred years of Dunaliella research: 1905-2005. Saline Systems. 2005-07-04, roč. 1, s. 2. PMCID: PMC1224875. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 1746-1448. DOI 10.1186/1746-1448-1-2. PMID 16176593.
- ↑ SCHOCH, Conrad L.; CIUFO, Stacy; DOMRACHEV, Mikhail. NCBI Taxonomy: a comprehensive update on curation, resources and tools. Database: The Journal of Biological Databases and Curation. 2020-01-01, roč. 2020. PMCID: PMC7408187. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 1758-0463. DOI 10.1093/database/baaa062. PMID 32761142.
- ↑ MASOJÍDEK, J.; TORZILLO, G. Mass Cultivation of Freshwater Microalgae☆. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-409548-9.
- ↑ BOROWITZKA, Michael A. TECHNICAL RESOURCE PAPERS REGIONAL WORKSHOP ON THE CULTURE AND UTILIZATION OF SEAWEEDS VOLUME II. www.fao.org [online]. [cit. 2021-05-19]. Dostupné online.
- ↑ OREN, Aharon. The ecology of Dunaliella in high-salt environments. Journal of Biological Research-Thessaloniki. 2014-12, roč. 21, čís. 1, s. 23. Dostupné online [cit. 2021-05-19]. ISSN 2241-5793. DOI 10.1186/s40709-014-0023-y. PMID 25984505. (anglicky)
- ↑ a b BOROWITZKA, Michael A. Biology of Microalgae. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-811405-6. DOI 10.1016/b978-0-12-811405-6.00003-7. S. 23–72. (anglicky)
- ↑ LAFARGA, T.; CLEMENTE, I.; GARCIA-VAQUERO, M. Carotenoids: Properties, Processing and Applications: Carotenoids from microalgae. [s.l.]: Elsevier, 2020. Dostupné online. ISBN 978-0-12-817067-0. DOI 10.1016/b978-0-12-817067-0.00005-1. S. 149–187. (anglicky)