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Espressioni molecolari: Scienza, Ottica e voi-Olympus MIC-D: Pond Life Digital Movie Gallery-Volvox (Protists)

Pond Life Digital Movie Gallery

Volvox (Protists) Movies

A cavallo dei regni vegetale e animale, il protist Volvox forma splendide sfere coloniali verde brillante in corpi idrici arricchiti di nitrati. Trovato in pozzanghere, fossati, stagni poco profondi e paludi, colonie Volvox raggiungono fino a 50.000 cellule e possono includere colonie figlia e nipote.

Volvox Video #1-Colonie sferiche di cellule Volvox verde brillante ruotano all’unisono; sotto illuminazione obliqua con un tempo di riproduzione di 32 secondi. Scegli un formato di riproduzione che corrisponda alla velocità di connessione:

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Volvox Video #2-Una singola colonia di Volvox è vista in modo più dettagliato, con il movimento delle singole cellule probabilmente dovuto al movimento dei flagelli delle cellule; sotto illuminazione obliqua con un tempo di riproduzione di 17 secondi. Scegli un formato di riproduzione che corrisponda alla velocità di connessione:

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Il phylum Chlorophyta (protisti verdi) comprende specie coloniali e singolari che aiutano a riciclare il carbonio degli ecosistemi acquatici e, come le piante, possono convertire l’anidride carbonica, l’acqua e l’energia solare in carboidrati e ossigeno disciolto. Anche in somiglianza con le piante, i clorofiti, tra cui Volvox, presentano pareti cellulari di cellulosa e cloroplasti. Questo membro coloniale del regno Protista può servire come surrogato nei test di qualità dell’acqua per nitrati e altri composti disciolti ricchi di azoto. In tutto il mondo, ci sono 20 specie di Volvox completamente descritte.

Le singole cellule all’interno della colonia di Volvox sono rotonde e presentano una coppia di flagelli. La colonia nel suo complesso, fino a 1 millimetro di diametro, può muoversi attraverso la colonna d’acqua, ruotando con grazia, mentre muove i loro flagelli all’unisono, cercando una luce ottimale per la fotosintesi. C’è apparentemente una certa polarizzazione e differenziazione nella colonia con le cellule all’estremità anteriore che sviluppano lo stigma più grande o gli eyespots fotosensibili. Le cellule verdi sferiche si aggrappano a una sfera vuota trasparente di mucillagine, formando la colonia di Volvox. Le singole cellule in un Volvox coloniale assomigliano a Chalmydomonas. Tuttavia, le colonie hanno due tipi di cellule, somatiche e generative. Le cellule generative si suddividono, tramite mitosi, in piccole cellule figlie. Questo processo continua fino a quando una piccola colonia figlia invaginata a forma di bolla si forma all’interno della matrice della mucillagine della colonia madre. Poiché le colonie figlie si formano dentro e fuori, devono invertirsi prima del rilascio dalla colonia genitore come nuove colonie figlie indipendenti. In alcuni casi, prima del rilascio delle figlie, le colonie figlie subiscono anche la riproduzione asessuata, creando colonie di nipoti all’interno della colonia materna.

Volvox sono anche in grado di riproduzione sessuale. Alcune delle cellule generative subiscono ripetute divisioni, sviluppandosi in pacchetti di spermatozoi. I risultati della ricerca indicano che queste colonie maschili possono produrre un feromone che induce altre colonie di Volvox nelle vicinanze a diventare sessualmente attive. Come unità, i pacchetti di sperma vengono rilasciati nell’ambiente acquatico e nuotano via alla ricerca di uova Volvox. Le uova si sviluppano da cellule generative, che non hanno subito meiosi. Dopo la fecondazione di successo, si forma una fase di riposo che incorpora una parete cellulare spessa e spinosa che è spesso di colore rosso e che può sopravvivere alle temperature invernali. All’interno della spora di riposo, si verifica la meiosi e ogni meiospore si evolve in una nuova colonia.

Autori

Cynthia D. Kelly, Thomas J. Fellers e Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.

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