chlorophitic adalah jenis ganggang dan salah satu komponen dari Viridiplantae keturunan, bersama dengan tanaman darat. Ganggang hijau ini adalah kelompok organisme yang beragam yang ada di habitat perairan, 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 chlorophyte. Ini adalah peristiwa kunci dalam evolusi kehidupan di Bumi, yang menyebabkan perubahan drastis di lingkungan planet, memulai pengembangan lengkap ekosistem terestrial.
Ganggang hijau di atas batu di pantai di Corfu. Oleh Kritzolina [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Teori yang paling diterima saat ini tentang penampilan klorofit adalah teori endosimbiosis. Teori ini membela bahwa organisme heterotrofik menangkap cyanobacterium, yang terintegrasi secara stabil.
Alga hijau memiliki karakteristik yang mirip dengan tumbuhan darat, seperti memiliki kloroplas bermembran ganda dengan tilakoid berlapis yang mengandung klorofil a dan b, serta pigmen aksesori lain seperti karoten dan xantofil.
Indeks artikel
Karakteristik
Kelompok ganggang hijau ini menunjukkan variasi morfologi yang mencolok, yang mencerminkan karakteristik ekologi dan evolusi habitat tempat mereka muncul. Kisaran keragaman morfologi berkisar dari eukariota yang hidup bebas terkecil, Ostreococcus tauri , hingga berbagai bentuk kehidupan multiseluler.
Klorofit adalah organisme yang memiliki beberapa karakteristik seluler dengan tanaman darat. Organisme ini memiliki kloroplas yang tertutup oleh membran ganda, dengan tilakoid berlapis.
Kloroplas dalam klorofil umumnya memiliki struktur yang disebut pirenoid dalam stromanya. Pyrenoid yang adalah massa protein, kaya enzim ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase–oxygenase (RuBisCO), yang bertanggung jawab untuk fiksasi CO 2 .
Kebanyakan klorofit memiliki dinding sel yang kokoh dengan matriks yang terbuat dari serat selulosa. Sel-sel flagellata memiliki sepasang flagela yang serupa dalam struktur, tetapi mungkin berbeda panjangnya. Zona transisi flagela (wilayah antara flagel dan badan basal) biasanya dicirikan memiliki bentuk bintang berujung sembilan.
Habitat dan distribusi
Klorofit biasanya berlimpah di lingkungan air tawar, termasuk danau, kolam, sungai, dan lahan basah. Di tempat-tempat ini mereka dapat menjadi pengganggu dalam kondisi kontaminasi nutrisi.
Hanya dua kelompok klorofit telah ditemukan di lingkungan laut. Ganggang hijau laut ( Ulvophyceae ) berlimpah di habitat pesisir. Beberapa ganggang laut hijau (terutama Ulva ) dapat membentuk bunga pantai terapung yang luas, yang disebut “pasang hijau”. Spesies lain, seperti Caulerpa dan Codium, terkenal karena sifatnya yang invasif.
Beberapa kelompok chlorophytes, misalnya Trentepohliales , secara eksklusif terestrial dan tidak pernah ditemukan di lingkungan perairan.
Caulerpa geminata Harv. Museum Auckland [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]
Beberapa garis keturunan klorofit dapat ditemukan dalam simbiosis dengan beragam eukariota, termasuk jamur, lumut, ciliates, foraminifera, cnidaria, moluska (nudibranch dan kerang raksasa), dan vertebrata .
Lainnya telah berevolusi untuk memiliki gaya hidup heterotrofik wajib sebagai parasit atau spesies yang hidup bebas. Misalnya, ganggang hijau Prototheca tumbuh di kotoran 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 mereka mampu membuat makanan sendiri. Keunikan ini dimiliki oleh tanaman terestrial, 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 membran tilakoid (di dalam kloroplas), yang tertanam dalam kompleks protein yang bertanggung jawab untuk 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 untuk 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 bersel tunggal bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner, sedangkan spesies berfilamen dan koloni dapat bereproduksi dengan fragmentasi tubuh alga.
Secara seksual mereka dapat direproduksi dengan hologram, yang terjadi ketika seluruh alga berfungsi sebagai gamet, melebur dengan yang lain yang setara. Hal ini dapat terjadi pada alga bersel tunggal.
Konjugasi, sementara itu, adalah cara lain yang sangat umum dari reproduksi seksual pada spesies berfilamen, di mana satu alga berfungsi sebagai donor (jantan) dan yang lain sebagai penerima (betina).
Transfer konten seluler dilakukan melalui jembatan yang disebut tabung konjugasi. Ini menghasilkan zigospora, yang dapat tetap tidak aktif untuk waktu yang lama.
Jenis lain dari reproduksi seksual adalah planogami, yang terdiri dari produksi gamet bergerak, baik jantan maupun betina. Akhirnya, oogami adalah jenis reproduksi seksual yang terdiri dari penampilan gamet betina yang tidak bergerak yang dibuahi oleh gamet jantan yang mobile.
Kegunaan
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 yang bernilai ekonomi tinggi atau untuk penggunaan energi telah diakui secara luas, karena efisiensinya dalam penggunaan sinar matahari dibandingkan dengan tanaman 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 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Penggunaan klorofit oleh manusia sudah ada sejak 2000 tahun yang lalu. Namun, bioteknologi yang terkait dengan chlorophytes benar-benar mulai berkembang pada pertengahan abad terakhir.
Saat ini aplikasi komersial ganggang hijau ini berkisar dari penggunaan sebagai suplemen makanan hingga produksi pakan ternak terkonsentrasi.
Referensi
- Round, FE, 1963. Taksonomi Chlorophyta, Buletin Phycological Inggris, 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 tanaman, 31: 1-46
- Priyadarshani, I., Rath, B., 2012. Kegunaan komersial dan industri alga mikro – Sebuah tinjauan. Jurnal Pemanfaatan Biomassa Alga, 3 (4): 89-100
