Noctiluca (jūrinė blizgutė) – kas tai? Bioliuminescencija, mityba ir reikšmė
Sužinokite apie Noctiluca (jūrinę blizgutę): bioliuminescenciją, mitybą, endosimbiontus ir ekologinę reikšmę — kas sukelia „pieno jūrą“ ir kodėl tai svarbu.
Noctiluca, dažniausiai Noctiluca scintillans, yra jūros blizgutė. Tai laisvai jūroje gyvenanti dinoflagelatų rūšis, gerai matoma dėl savo dydžio ir kartais masinių žydėjimų.
Morfologija ir dydis
Noctiluca yra palyginti didelis vienaląstis organizmas (dydis dažniausiai nuo kelių šimtų mikrometrų iki ~1 mm). Jos kūnas apvalus arba kiek netaisyklingas, padengtas plona membrana, su viena didesne vakuole ir viršutinėmis maisomojo tipo struktūromis. Viduje gali būti kaupiamos maisto medžiagos, taip pat specialūs šviesą gaminantys organeliai — scintilonai.
Bioliuminescencija
Sutrikusi ji demonstruoja bioliuminescenciją: tai sukelia vadinamąjį "pieno jūros efektą", kai bangos arba plūdurai naktį sukelia švytėjimą. Bioluminescencija gaminama šio vienaląsčio protisto citoplazmoje. Tai vyksta dėl liuciferino ir liuciferazės reakcijos tūkstančiuose sferinių organelių, vadinamų scintilonais. Ši reakcija aktyvuojasi mechaniniu dirgikliu (pvz., bangoms ar plėšrūnams judant), todėl naktimis matomas ryškus mėlynavas arba žydras švytėjimas. Noctiluca genties nešviečiančios populiacijos šių scintilonų neturi ir todėl neskleidžia šviesos.
Mityba, endosimbiontai ir ekologiniai santykiai
Noctiluca yra heterotrofas (nefotosintetinantis), kuris įsisavina maistą fagocitozės būdu. Jie minta įvairiu planktonu, diatomėmis, kitais dinoflagelatais, žuvų ikrais ir bakterijomis. Diatomas Thalassiosira žinomas kaip mėgstamiausias Noctiluca maisto šaltinis.
N. scintillans taip pat įsiurbia mažyčius fitoplanktonus, kurie gyvena kaip endosimbiontai. Šie symbiontai gali atlikti fotosintezę, taip papildydami šeimininko mitybą ir suteikdami papildomų maistinių medžiagų. Diatomos dažnai aptinkamos Noctiluca vakuolėse (vidinėse membranose esančiose saugyklose). Žalieji nemedžiojantys simbiontai kai kuriose populiacijose gali augti fotoautotrofiškai ištisas kartas, todėl tokios populiacijos elgiasi mišriai — tiek heterotrofiškai, tiek fotoautotrofiškai.
Gyvenimo ciklas ir dauginimasis
Noctiluca daugiausia dauginasi asexualiai dalijimosi būdu, nors apie pilną lytinį ciklą žinoma mažiau. Dėl greito daugėjimo ir palankių aplinkos sąlygų formuojasi dideli žydėjimai (bloom'ai), matomi kaip paviršiaus plėvelės arba pakrantės raudonos/žalios dėmės.
Paplitimas, žydėjimai ir priežastys
Noctiluca scintillans paplitusi visame pasaulyje, ypač šiltesnėse ir pakrantinėse zonose. Žydėjimus skatina maisto gausa ir maistinių medžiagų perteklius (eutrofikacija), vandens šiltėjimas, hidrolojinių sąlygų kaita ir stabilios vandens masės. Žydėjimai gali būti matomi kaip raudonos, oranžinės ar žalios dėmės (priklausomai nuo populiacijos ir turimų pigmentų) — todėl kartais kalbama apie "raudonąsias pasėles" (red tides).
Poveikis ekosistemai ir žmonėms
Noctiluca žydėjimai gali turėti reikšmingą ekologinį poveikį:
- Masiniai žydėjimai gali sutrikdyti vietinę maisto grandinę, pakeisti planktono bendrijas ir sumažinti kitų fitoplanktono rūšių gausumą.
- Didelė populiacija gali sukelti deguonies trūkumą (hipoksiją), ypač nuskendusio organinio medžiagų skilimo metu, kas gali lemti žuvų žūtis arba kilti problemų akvakultūrai.
- Nors pati Noctiluca scintillans paprastai nelaikoma stipriai toksine žmogui, žydėjimai gali būti susiję su neigiamomis pasekmėmis jūros gyvūnijai ir žuvų fermoms (pvz., kvėpavimo problemos dėl užsikimšusių žiaunų).
Stebėsena ir moksliniai tyrimai
Noctiluca stebima tiek vizualiai (naktinis bioliuminescencijos stebėjimas arba dienos žydėjimų fiksavimas), tiek laboratorinėmis analizėmis (planktono mėginiai, genetinė identifikacija). Tyrimai orientuojasi į jas sukeliančių žydėjimų priežastis, santykius su klimato kaita, poveikį žuvininkystei ir galimybes prognozuoti bei valdyti žydėjimus.
Apibendrinant: Noctiluca yra įdomus ir ekologiškai svarbus organizmas — matomas dėl savo bioliuminescencijos ir galimybių formuoti didelius žydėjimus, kurie gali turėti tiek natūralių, tiek žmogaus veiklos sukeltų pasekmių jūrų ekosistemoms.
Ilgos ekspozicijos Noctiluca scintillans bioliuminescencijos vaizdas Zeebrugge jachtų uoste, Belgijoje
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Noctiluca scintillans?
A: Noctiluca scintillans yra laisvai jūroje gyvenanti dinoflagelatų rūšis, kuri sutrikusi rodo bioliuminescenciją.
K.: Kaip Noctiluca scintillans sukuria bioliuminescenciją?
A: Noctiluca scintillans bioliuminescenciją gamina citoplazmoje per liuciferino ir liuciferazės reakciją tūkstančiuose sferinių organelių, vadinamų scintilonais.
K: Kas yra pieno jūrų efektas?
A: Pieno jūros efektas susidaro, kai Noctiluca scintillans yra sutrikdoma ir jos citoplazmoje vykstanti bioliuminescencinė reakcija sukuria pieno spalvos vaizdą jūros paviršiuje.
K: Kuo minta Noctiluca scintillans?
A: Noctiluca scintillans yra heterotrofas, kuris maistą pasisavina fagocitozės būdu. Ji minta planktonu, diatomėmis, kitais dinoflagelatais, žuvų ikrais ir bakterijomis. Mėgstamiausias jos maisto šaltinis yra diatomijos Thalassiosira.
Klausimas: Ar visos Noctiluca genties rūšys turi scintilonus?
Atsakymas: Ne, Noctiluca genties nešviečiančios populiacijos neturi scintilonų.
K.: Ar Noctiluca scintillans vykdo fotosintezę?
A: Ne, Noctiluca scintillans yra heterotrofas ir nefotosintezuoja.
K: Ar Noctiluca scintillans viduje gyvena simbiotiniai organizmai?
A: Taip, Noctiluca scintillans priima mažus fitoplanktonus, kurie gyvena kaip endosimbiontai ir atlieka fotosintezę už didesnį šeimininką. Noctiluca vakuolėse dažnai aptinkama diatomų.
Ieškoti