PERIPHYTON: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI, THÀNH PHẦN, TĂNG TRƯỞNG - SINH HỌC - 2026

Các periphyton , được biết đến bởi một số như màng sinh học có thể được định nghĩa là một tập hợp các vi sinh vật tạo thành một loại lót của hoặc được neo vào các chất nền khác nhau. Các vi sinh vật tạo nên periphyton được tổ chức lại với nhau nhờ sự hiện diện của chất nền ngoại bào mà chúng tiết ra.

Do sự đa dạng tuyệt vời của vi sinh vật trong periphyton, nó có thể được tìm thấy trong tất cả các loại môi trường sống, ngay cả trong điều kiện khí hậu bất lợi nhất, chẳng hạn như sông băng và thậm chí suối nước nóng.

Periphyton. Nguồn: Everglades NPS từ Homestead, Florida, Hoa Kỳ

Theo quan điểm sinh thái, periphyton rất quan trọng, vì nó thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong hệ sinh thái, trong đó khả năng của nó như một chỉ báo về mức độ ô nhiễm là nổi bật.

Đặc điểm chung

Periphyton là một mạng lưới dệt phức tạp, thường được gắn vào một số loại chất nền chìm trong nước. Tương tự như vậy, do các sinh vật bao gồm nó có xu hướng sinh sản theo cấp số nhân, nên periphyton có tốc độ phát triển nhanh chóng. Sở dĩ như vậy vì trong môi trường có các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển tối ưu.

Tương tự, một trong những đặc điểm đáng chú ý nhất của periphition là các sinh vật tạo nên nó tiết ra một loại ma trận ngoại bào có độ sệt sệt, giữ chúng lại với nhau và cố định với nhau và với chất nền.

Vi sinh vật bao gồm nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn, động vật nguyên sinh và tảo. Mỗi người trong số này đóng góp các tính chất và đặc điểm cụ thể của nó để periphyton sinh sôi, phát triển và chiếm ưu thế.

Hình thái học

Về mặt hình thái, periphyton được quan sát như một tấm thảm mỏng bao phủ các bề mặt khác nhau được tìm thấy trong nước. Nó được tạo thành từ nhiều loại vi sinh vật khác nhau, chẳng hạn như tảo, vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh tiết ra chất nền polysaccharide trong đó chúng được nén chặt lại.

Mặc dù periphyton được tìm thấy bao phủ nhiều loại giá thể, nhưng nghiên cứu mới dường như cho thấy rằng nó được tìm thấy chủ yếu trên thực vật.

Một số chuyên gia mô tả nó như một loại cỏ, có độ dày có thể thay đổi tùy theo hệ sinh thái mà nó được tìm thấy. Kết cấu của periphyton khá mịn, thậm chí được một số chuyên gia phân loại là sên. Màu sắc chủ yếu là màu xanh lá cây, do đó phản ánh sự phong phú của các sinh vật quang hợp trong thành phần của nó.

Các thành phần

Các thành phần của periphyton khá đa dạng, chủ yếu là thành viên của giới monera và protista.

Các sinh vật của vương quốc Monera

Lượng vi khuẩn có trong periphyton rất dồi dào. Tất nhiên, các loài vi khuẩn không phải là tiêu chuẩn, thay vào đó chúng phụ thuộc vào hệ sinh thái mà nó được tìm thấy.

Tuy nhiên, khi tính đến các nghiên cứu khác nhau, trong đó đặc điểm của periphyton ở các khu vực khác nhau trên khắp thế giới, có thể xác định rằng các chi sinh vật nhân sơ hiện diện ở đó với tần suất lớn hơn như sau:

• Enterobacter sp : được tạo thành từ các vi khuẩn kỵ khí mà chủ yếu là phân hủy chất hữu cơ. Chúng cũng thực hiện quá trình lên men mà qua đó chúng chuyển hóa carbohydrate, và cũng trong điều kiện hiếu khí, chúng có khả năng oxy hóa nhiều loại cơ chất khác nhau. Một số cũng được công nhận là mầm bệnh ở người.
• Pseudomonas sp : là những vi khuẩn hình cầu trực khuẩn gram âm, chủ yếu phát triển mạnh trong môi trường giàu oxy. Chúng là những sinh vật dương tính với catalase, vì vậy chúng có thể phân hủy hydrogen peroxide. Nhờ sự đa dạng trao đổi chất, chúng có khả năng định cư trong nhiều loại môi trường, khiến chúng ta có thể tìm thấy chúng như thành phần của periphyton trong nhiều hệ sinh thái.
• Citrobacter sp : nhóm được tạo thành từ các vi khuẩn trực khuẩn có quá trình trao đổi chất hiếu khí. Chúng là loại vi khuẩn gram âm và có khả năng lên men một số carbohydrate như lactose. Chúng là cư dân chung của nước và đất, đó là lý do tại sao chúng là thành phần thường xuyên của sinh vật sống.
• Các loại vi khuẩn khác : các chi vi khuẩn khác được tìm thấy là thành phần của periphyton trong vô số môi trường là Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp và Klebsiella sp, trong số những loài khác.
• Vi khuẩn lam: Chúng thường được gọi là tảo xanh lam. Chúng có các sắc tố như chất diệp lục bên trong tế bào, vì vậy một số có thể quang hợp. Họ cũng có khả năng sử dụng nitơ trong khí quyển làm nguồn cung cấp nguyên tố này.

Các sinh vật của vương quốc nguyên sinh

Các thành viên của giới protista là một phần của periphyton là tảo và động vật nguyên sinh, trong số đó có:

• Chlorophytas: chúng được gọi là tảo lục, với lượng diệp lục dồi dào trong tế bào, mang lại màu xanh đặc trưng cho chúng. Do có chất diệp lục nên chúng là sinh vật tự dưỡng, có khả năng thực hiện quá trình quang hợp. Kích thước của nó có thể thay đổi và tảo lục có thể được quan sát thấy trong periphyton, cả vĩ mô và vi mô. Trong số các chi tảo lục được tìm thấy trong periphyton có thể kể đến Ulothrix, Chaetophora và Oedogonium, cùng một số loài khác.
• Rhodophytas: thường được gọi là tảo đỏ. Chúng thường đa bào và chứa chất diệp lục và các sắc tố khác, chẳng hạn như carotenoid. Phần sau góp phần tạo cho nó màu đỏ đặc trưng. Một trong những chi phổ biến nhất của tảo đỏ ở periphyton là Hildebrandia.
• Tảo cát: chúng là loại tảo đơn bào khá phổ biến trong các sinh cảnh biển. Chúng được đặc trưng bởi vì các tế bào của chúng được giới hạn bởi một thành tế bào được tạo thành từ silicon dioxide ngậm nước. Chúng có khả năng quang hợp. Các chi tảo cát phổ biến nhất trong periphyton là Cocconeis, Cymbella và Navicula, trong số những loài khác.

Diatom, thành viên thường xuyên của periphyton. Nguồn: Picturepest

• Động vật nguyên sinh: chúng có đặc điểm là sinh vật nhân chuẩn cực nhỏ, đơn bào và nói chung là dị dưỡng. Một số có trùng roi giúp chúng trong quá trình vận động. Các chi sinh vật đơn bào phổ biến trong periphyton là Stentor, Vorticella, Euplotes và Epistylis, trong số nhiều chi khác.

Tăng

Sự tăng trưởng và phát triển của periphyton là một quá trình dần dần bao gồm một số giai đoạn:

• Tiếp xúc và bám vào bề mặt: là giai đoạn đầu của quá trình hình thành periphyton. Ở giai đoạn này, vi khuẩn và các vi sinh vật khác hình thành nên nó bắt đầu thiết lập các kết nối nhất định với chất nền và tự bám vào nó. Ban đầu, các kết nối này hơi yếu, nhưng khi số lượng vi sinh vật phát triển, chúng trở nên mạnh mẽ hơn.
• Hình thành vi khuẩn : các vi sinh vật đã bám vào chất nền bắt đầu sinh sản, chủ yếu là vô tính thông qua phân hạch nhị phân.
• Giao tiếp giữa các phân tử và sản xuất chất nền ngoại bào: thông qua một cơ chế được gọi là "cảm nhận số lượng" các liên kết được thiết lập giữa các tế bào khác nhau. Tương tự như vậy, việc sản xuất EPS (các chất cao phân tử ngoại bào) được tăng lên, góp phần làm cho các vi sinh vật ở gần nhau.
• Sự trưởng thành của periphyton: đã ở giai đoạn này, một cấu trúc phức tạp bắt đầu phát triển. Tại đây các sinh vật tạo nên periphyton bắt đầu thích nghi với các khía cạnh như sự sẵn có của oxy và một số chất dinh dưỡng.

Các giai đoạn phát triển của periphyton. Nguồn: Aalexopo

Tiện ích

Sinh vật ven biển là một yếu tố có tầm quan trọng sống còn trong các hệ sinh thái, ví dụ như thông qua nó có thể xác định mức độ ô nhiễm cũng như làm sạch vùng nước ô nhiễm. Tương tự như vậy, periphyton đóng vai trò là nguồn thức ăn cho cá trong hệ sinh thái mà nó được tìm thấy, vì vậy nó cũng được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản.

Chỉ số ô nhiễm và chất lượng nước

Periphyton đã được sử dụng trong nhiều hệ sinh thái như một chỉ số về mức độ ô nhiễm. Điều này là do có những sinh vật có khuynh hướng đối với một số thành phần có thể được coi là chất gây ô nhiễm.

Theo nghĩa này, khi bạn muốn biết mức độ ô nhiễm của một địa điểm, bạn có thể lấy một mẫu periphyton đã phát triển ở đó và xác định các vi sinh vật có trong đó.

Bằng cách biết mối quan hệ giữa một số vi sinh vật của periphyton và các chất ô nhiễm nhất định, có thể kết luận chắc chắn liệu một môi trường có bị ô nhiễm hay không.

Tương tự như vậy, periphyton có thể được sử dụng để xác định chất lượng nước do độ nhạy cao với những thay đổi và phản ứng nhanh chóng mà nó tạo ra đối với chúng.

Hệ sinh thái sạch hơn

Nhiều nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng periphyton là một chất làm sạch tuyệt vời cho hệ sinh thái. Điều này là do các vi sinh vật tạo nên nó có khả năng hấp thụ và chuyển hóa một số nguyên tố gây ô nhiễm, chẳng hạn như một số kim loại như kẽm, cadmium, đồng và niken.

Bằng cách này, họ làm giảm đáng kể mức độ ô nhiễm ở một số nơi nhất định. Khả năng của nó để loại bỏ các hóa chất độc hại, cũng như giảm độ đục của nước, hiện đang được nghiên cứu.

Thức ăn cho cá và trong ngành nuôi trồng thủy sản

Periphyton đã được chứng minh là nguồn thức ăn cho một số loài cá có khả năng thích nghi nhất định cho phép chúng loại bỏ periphyton khỏi chất nền. Tương tự như vậy, nó đã được sử dụng trong một số dự án liên quan đến nuôi trồng thủy sản để làm thức ăn cho cá và động vật thân mềm được nuôi theo cách này.

Người giới thiệu

1. Aloi, E. (1990). Một đánh giá quan trọng về các phương pháp trường periphyton nước ngọt gần đây. Tạp chí Thủy sản và Khoa học Thủy sinh của Canada. 47. 656-670.
2. Haiying, L., Feng, Y., Wang, J. và Wu, Y. (2016). Các phản ứng về hình thái, cấu trúc và chức năng của periphyton đối với quá trình nạp chất dinh dưỡng cao. Ô nhiễm môi trường. 214. 878-884.
3. Hall-Stoodley, L. và Stoodley, P. (2002). Quy định phát triển của màng sinh học vi sinh vật. Ý kiến ​​hiện tại trong công nghệ sinh học, 13: 228-233.
4. Hill, W., Ryon, M., Smith, J. và Marshall, s. (2010). Vai trò của periphyton trong việc làm trung gian các tác động của ô nhiễm trong hệ sinh thái suối. Quản lý môi trường. 45 (3). 563-76.
5. Rojas, J. (2005). Sự đa dạng của vi khuẩn ở periphyton ở rễ của eichornia sp, pistia sp và azolla sp, trong vùng đất ngập nước nhân tạo của Đại học Trái đất. Xem tại: repositoriotec.tec.ac.cr
6. Voltolina, D :, Audelo, J., Romero, E. và Pacheco, M. (2013). Khuyến khích nuôi tôm thẻ chân trắng: theo hướng nuôi trồng thủy sản sinh thái. Bản tin của Viện Thủy sản Sao Paulo. 39.
7. Yadav, R., Kumar, P., Saini, V., Sharma, B. (2017). Tầm quan trọng của periphyton đối với nuôi trồng thủy sản. Sao thủy 38-43.