Морские микроорганизмы — Википедия

Marine microorganisms Определение и разнообразие морских микроорганизмов Морские микроорганизмы живут в морской среде, включая солёную воду океанов и прибрежных эстуариев.   […]

Marine microorganisms

  • Определение и разнообразие морских микроорганизмов

    • Морские микроорганизмы живут в морской среде, включая солёную воду океанов и прибрежных эстуариев.  
    • Микроорганизмы включают бактерии, архей, вирусы, протисты, грибы, водоросли и некоторые животные.  
    • Многие макроскопические животные и растения имеют микроскопические ювенильные стадии.  
  • Роль морских микроорганизмов

    • Микроорганизмы составляют около 70-90% биомассы океана.  
    • Они участвуют в глобальном цикле химических элементов, включая фотосинтез и переработку углерода.  
    • Некоторые микроорганизмы патогенны и вызывают болезни у морских растений и животных.  
  • Вирусы в морских экосистемах

    • Вирусы важны для регуляции экосистем, так как они уничтожают бактерии и способствуют биологическому насосу.  
    • Вирусы могут быть бактериофагами, которые безвредны для растений и животных, но важны для морских экосистем.  
    • Вирусы также могут способствовать седиментации углерода в глубоком океане.  
  • Разнообразие и адаптация морских микроорганизмов

    • Микроорганизмы живут в различных условиях, включая экстремальные температуры и глубины.  
    • Они могут существовать в экстремальных условиях, таких как 122 °C и 10,900 м под водой.  
    • Микроорганизмы адаптируются к различным условиям и выживают в самых разных средах.  
  • Эволюция и происхождение вирусов

    • Происхождение вирусов неизвестно, но они, вероятно, существовали с момента появления жизни.  
    • Вирусы могут быть древними и иметь происхождение, предшествующее разделению жизни на три домена.  
    • Вирусы играют важную роль в горизонтальном переносе генов и генетическом разнообразии.  
  • Вирусы как форма жизни

    • Вирусы считаются формой жизни, так как они несут генетический материал, размножаются и эволюционируют.  
    • Они не имеют клеточной структуры, необходимой для жизни, и описываются как репликаторы или «организмы на краю жизни».  
  • Фаги

    • Бактериофаги, или фаги, паразитируют на бактериях и археях.  
    • В морской воде содержится около 1-10 миллионов вирусов на мл, что в 10 раз больше, чем клеточных организмов.  
    • Недавние исследования показали, что не-хвостатые вирусы доминируют в морских экосистемах.  
  • Роль вирусов

    • Вирусы убивают 20% морской биомассы ежедневно и составляют 15 раз больше бактерий и архей.  
    • Вирусы разрушают вредные водоросли, что важно для морской жизни.  
    • Вирусы являются важным средством передачи генов и способствуют эволюции.  
  • Гигантские вирусы

    • Гигантские вирусы, называемые гирусами, достигают длины до 1000 нанометров.  
    • Гигантские вирусы принадлежат к филуму Nucleocytoviricota и могут достигать 2.3 микрон в длину.  
    • Происхождение гигантских вирусов вызывает споры, но они могут быть связаны с эволюцией сложных организмов.  
  • Прокариоты

    • Бактерии составляют большую часть морской биомассы и обитают в различных средах.  
    • Бактерии не имеют ядра и редко имеют мембранные органеллы.  
    • Бактерии были первыми формами жизни на Земле и доминировали в течение 3 миллиардов лет.  
    • Бактерии участвовали в эволюции эукариот, образуя митохондрии и хлоропласты.  
  • Археи

    • Археи — это домен и царство одноклеточных микроорганизмов, не имеющих ядра.  
    • Археи имеют уникальные свойства, отличающие их от бактерий и эукариот.  
    • Археи многочисленны в океанах и играют важную роль в углеродном и азотном циклах.  
  • Термопротеоты и их роль в фиксации углерода

    • Термопротеоты (эоциты) распространены в морской среде и способствуют фиксации углерода.  
    • Галобактерии, обитающие в соленой воде, также являются археями.  
  • Эукариоты и их эволюция

    • Эукариоты высокоорганизованы и включают растения, грибы, животных и протистов.  
    • Протисты не могут быть строго классифицированы как растения, грибы или животные.  
    • Parakaryon myojinensis — переходная форма между прокариотами и эукариотами.  
  • Морские протисты

    • Протисты — эукариоты, не классифицируемые как растения, грибы или животные.  
    • Протисты делятся на четыре группы по трофическому режиму.  
    • Протисты разнообразны и включают диатомовые водоросли, радиолярии, эвгленоидные и зооксантеллы.  
  • Макроскопические протисты

    • Некоторые одноклеточные морские протисты могут достигать макроскопических размеров.  
    • Примеры: гигантская одноклеточная амеба, Gromia sphaerica, спикулосифон океанский.  
  • Классификация протистов

    • Протисты могут быть классифицированы по способу передвижения: жгутиконосцы, инфузории, амебы.  
    • Жгутиконосцы используют протоны для передвижения, инфузории — реснички, амебы — псевдоподии.  
  • Морские грибы

    • Известно более 1500 видов морских грибов, паразитирующих на водорослях или животных.  
    • Микопланктон — сапротропные грибы, играющие важную роль в круговороте питательных веществ.  
    • Морские грибы классифицируются на низшие и высшие грибы.  
  • Лишайники в морской среде

    • Лишайники встречаются в морской среде и в зоне прибоя.  
    • Некоторые лишайники живут долго, до 8,600 лет.  
    • Лишайники растут вегетативно, что затрудняет определение их возраста.  
  • Влияние морских улиток на растения

    • Улитки Littoraria irrorata повреждают растения Spartina, что способствует росту грибов.  
    • Улитки предпочитают грибы, а не траву.  
  • История и эволюция лишайников

    • Лишайники существуют с конца Протерозоя, 900-570 млн лет назад.  
    • В Китае найдены ископаемые лишайники возрастом 600 млн лет.  
    • Предполагается, что лишайники эволюционировали из наземных грибов в Палеозое.  
  • Микроскопические морские животные

    • Животные развиваются из микроскопических стадий, включая споры, яйца и личинки.  
    • Некоторые микроскопические животные, такие как Myxozoa, являются одноклеточными.  
    • Другие взрослые морские микроживотные являются многоклеточными.  
  • Основные производители в морской среде

    • Первичные производители производят свою пищу, а не едят других организмов.  
    • Основные морские первичные производители включают цианобактерии, водоросли и морские растения.  
    • Цианобактерии были первыми организмами, использующими фотосинтез, и произвели кислород, изменивший экосистему Земли.  
  • Водоросли

    • Водоросли — это фотосинтезирующие протисты, не обязательно тесно связанные.  
    • Морские водоросли делятся на шесть групп: зеленые, красные, бурые, эвгленофиты, динофлагелляты и диатомеи.  
    • Микроводоросли — это микроскопические водоросли, невидимые невооруженным глазом.  
    • Макроводоросли — это крупные, многоклеточные водоросли, известные как морские водоросли.  
  • Морской микропланктон

    • Планктон — это организмы, живущие в толще воды, но не способные плавать против течения.  
    • Фитопланктон — это растительные компоненты планктона, которые производят кислород и регулируют уровень углекислого газа.  
    • Фитопланктон является основой морской пищевой цепи.  
  • Фитопланктон: основные характеристики

    • Фитопланктон быстро размножаются и могут удвоить свою популяцию за день.  
    • Цветение фитопланктона может быть токсичным и истощать воду кислородом.  
    • Фитопланктон контролируется исчерпанием питательных веществ и зоопланктоном.  
  • Состав и функции фитопланктона

    • Фитопланктон состоит из микроскопических фотосинтезирующих эукариот, обитающих в верхнем слое океана.  
    • Они нуждаются в солнечном свете для фотосинтеза.  
    • Включают цианобактерии, диатомеи, различные виды водорослей, динофлагелляты, эвгленоиды и другие.  
    • Фитопланктон является основой первичной продукции океана и составляет половину текущего глобального первичного производства.  
  • Типы фитопланктона

    • Колониальные фитопланктон, такие как Prochlorococcus, являются важными для первичной продукции океана.  
    • Диатомеи, составляющие около 50% первичной продукции океана, имеют защитные оболочки из кремния.  
    • Кокколитофоры, также известные как кокколитофоры, имеют оболочки из карбоната кальция и важны для морского углеродного цикла.  
  • Фототрофный метаболизм

    • Фитопланктон использует хлорофилл, бактериохлорофилл и ретиналь для фотосинтеза.  
    • В 2000 году было обнаружено, что бактерии могут использовать ретиналь для фотосинтеза, что меняет понимание морских циклов углерода и энергии.  
  • Равновесие в океане

    • В 1930-х годах Альфред Редфилд обнаружил, что соотношение углерода, азота и фосфора в океане контролируется фитопланктоном.  
    • Фитопланктон можно классифицировать по трем стратегиям роста: выживаемость, цветение и универсальность.  
    • f-отношение описывает долю первичной продукции, поддерживаемую нитратом.  
  • Зоопланктон

    • Зоопланктон — это животные, составляющие планктонное сообщество.  
    • Они гетеротрофны и питаются фитопланктоном.  
    • Включают микрозоопланктон, такой как копеподы и кокцидии, и макрозоопланктон, такой как медузы и черви.  
  • Микрозоопланктон

    • Микрозоопланктон, такие как радиолярии и фораминиферы, являются важными хищниками фитопланктона.  
    • Радиолярии имеют оболочки из силиката и могут быть микрофоссилиями, дающими информацию о прошлом океана.  
    • Фораминиферы имеют камеры в своих оболочках и широко используются для изучения прошлого климата.  
  • Миксотрофные организмы

    • Миксотрофы используют различные источники энергии и углерода.  
    • Включают эукариотов и прокариотов.  
    • Используют преимущества различных условий окружающей среды.  
  • Миксопланктон

    • Включает инфузории, амебы, фораминиферы и радиолярии.  
    • 30-45% инфузорий и до 65% биомассы амебоидов, форамов и радиолярий являются миксотрофными.  
  • Динофлагелляты

    • Одноклеточные жгутиконосцы, насчитывающие около 2000 морских видов.  
    • Большинство динофлагеллят миксотрофны, сочетая фотосинтез с фаготрофией.  
    • Некоторые виды являются эндосимбионтами морских животных и играют важную роль в биологии коралловых рифов.  
  • Морские отложения и микрофоссилии

    • Отложения на дне океана делятся на терригенные и биогенные.  
    • Биогенные отложения состоят из скелетных остатков морских протистов.  
    • Диатомовая земля и известковые микрофоссилии являются примерами биогенных отложений.  
  • Морской микробентос

    • Микроорганизмы, обитающие в бентической зоне океана.  
    • Встречаются повсеместно на морском дне и в донных отложениях.  
    • Используются для индикации климата по химическому составу раковин.  
  • Внезапное вымирание

    • 66 миллионов лет назад произошло вымирание динозавров и трех четвертей других видов.  
    • Глубоководные бентические форамы процветали после вымирания.  
    • В 2020 году создана самая подробная климатическая карта Земли.  
  • Эндолиты и актиномицеты

    • Эндолиты на дне океана могут быть возрастом миллионы лет.  
    • Актиномицеты в Сибири могут быть возрастом полмиллиона лет.  
  • Симбиоз и голобионты

    • Концепция голобионта включает хозяина, виром, микробиом и другие виды.  
    • Голобионты могут быть эволюционными единицами.  
  • Рифообразующие кораллы

    • Включают кораллы, фотосинтезирующие динофлагелляты и бактерии.  
    • Коэволюционные закономерности в микробных сообществах.  
  • Морская пищевая сеть

    • Вирусный шунтирующий путь предотвращает миграцию органических частиц.  
    • Pelagibacter ubique играет важную роль в круговороте углерода.  
  • Микробные сообщества морского льда

    • Обитают внутри и на границе морского льда.  
    • Химический состав зависит от солености рассола.  
  • Гидротермальные источники

    • Микробные сообщества включают одноклеточные организмы.  
    • Хемолитоавтотрофные бактерии преобразуют углерод в органические формы.  
    • Вирусы влияют на экологию микроорганизмов.  
  • Глубинная биосфера и темная материя

    • Глубинная биосфера простирается на 5-10,5 км ниже поверхности.  
    • Бактерии и археи составляют 90% биомассы, эукариоты встречаются редко.  
    • Вирусы также присутствуют и заражают микробы.  
  • Микробное разнообразие

    • Бактерии являются самой древней и разнообразной группой.  
    • Число видов микроорганизмов может достигать 1 трлн.  
  • Разнообразие микроорганизмов

    • Известное и оцененное разнообразие микроорганизмов  
    • Неизвестное разнообразие микроорганизмов  
  • Методы отбора проб

    • Идентификация микроорганизмов  
    • Молекулярная филогенетика  
    • Геномное секвенирование  
  • Использование данных omics

    • Омика как инструмент в различных дисциплинах  
    • Функциональная геномика  
    • Многомерные подходы  
  • Антропогенное воздействие

    • Вклад микроорганизмов в связывание CO2  
    • Роль микроорганизмов в круговороте углерода  
    • Микроорганизмы и здоровье животных и растений  
  • История

    • Появление морских микроорганизмов  
    • Фотосинтез и эволюция  
    • Открытие морских микроорганизмов  
  • Рекомендации

    • Общие рекомендации по морской микробиологии  
    • Книги и статьи по морской микробиологии  

Полный текст статьи:

Морские микроорганизмы — Википедия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх