蓝藻的垂直运动

蓝绿藻有一个完全不同的机制上下移动的水柱,涉及充气细胞内液泡的形成与崩溃。综合考虑这些

图12.18冷冻断裂项圈藻细胞flos-aquae显示圆柱气体液泡纵向和横截面(承蒙d•布兰顿教授)。对应于1.0毫米。

结构及其生态意义可能可能会发现在专著的蓝绿藻Fogg et al .(1973)和Walsby(1975)的评论,雷诺兹和Walsby(1975)和奥利弗(1994)。

气体液泡(图12.18)是直径约0.07毫米的圆柱结构和可变长度的0.3到0.4毫米被共同但

2毫米被记录下来。有很多在每一个细胞。界是由它们的膜蛋白,一个蛋白质的物种,分子量20.6 kDa,活在当下。1427年液泡内的气体混合物是一样的,在周围的解决方案和在同一分压。当周围的细胞质内的膨压高于某一临界值,气体液泡崩溃。新液泡是由从头合成的而不是提高倒塌液泡:小泡形成第一然后增加长度。形成的气体蓝绿色藻类细胞的液泡增加浮力,使它们浮向水面:细胞液泡的崩溃使得下沉。气泡体积/细胞体积比是决定是否以及如何快,细胞上升或下沉,或保持在相同的深度。

液泡的形成是青睐的昏暗的灯光,缺乏无机碳(二氧化碳,HCO3)光合作用,和充足的inor -

加尼奇氮。,,,在这种情况下光合作用相当缓慢,所能获得的氮肥量促进液泡膜的合成和转移光合作用的产品对电池材料的生产,而不是糖积累。形成空泡,细胞漂浮到水面。与光强度和二氧化碳增加可用性(大气中的二氧化碳造成扩散),光合作用的速率增加。如果像一般也不例外,矿质氮浓度降低到表面,光合作用导致越来越多的糖积累而不是细胞生长,细胞内的膨压增加,最终,液泡开始崩溃。取决于这一过程是细胞要么仅仅放慢速度向上运动,最终停止在一个特定的深度,或者将开始再次堕落向深层氮浓度较高。因此气泡浮力控制可以用来使蓝藻人口找到适合它,这是一个特定的深度,似乎发生什么形式如颤藻:这些发生直径较小的单纤维与高阻运动在水中,慢慢回应浮力变化,所以通常保持在一层在一个特定的深度,通常几米。物种拥有大量殖民地,另一方面,可以通过水和水槽或快速上涨以来标志着浮力变化能够短时间内发生一个小时左右,白天可以快速响应不断变化的条件。在如微胞藻属和淡水藻类的一种形式,拥有大量殖民地,藻类会经常上升到表面仍然条件下,形成了表面浮渣如此常见湖泊富营养化在夏天。他们又重新从表面通过气体液泡崩溃或风的行动。

似乎有可能在大多数情况下,优势赋予蓝绿藻浮力控制驻留在细胞来定位自己的能力在深度光强度是最优的,有证据表明,更快的移动形式,如微胞藻属和项圈藻,通过温跃层定期确实可以让人堕落,如鞭毛虫提到之前,他们可以拿起磷酸再次上升到光合作用前照明,但不营养,表层。432年肥厚性Hartbeespoort大坝(南非),多余的营养物质是永远存在的,但风速和水动荡很低,和巨大的人口m .绿脓杆菌的培养。Zohary和Robarts(1989)这种藻类的成功归因于能力,通过其强大的浮力,维持自身在浅昼夜混合层形成强烈的阳光下每天事件在这个亚热带蓄水。其他non-buoyant物种沉积物通过密度梯度和丢失。建模研究也表明,昼夜混合层的形成很大程度上倾向于积极活跃的藻类如Microcystis.601表面附近被困在强烈的阳光下,当然,浮游植物的相当大的风险。的Hartbeespoort微胞藻属,然而,似乎能很好地适应强烈的光:它有一个低细胞叶绿素含量和高photo-synthetic饱和辐照度(Ek 1230 m ~ 2 s_1)更易与光子.1505

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