Dictyochloropsis
ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ એ વંશ ક્લોરોફાઇટાના એકકોશિક લીલા શેવાળની એક જાતિ છે. આ જાતિમાં મુક્ત-જીવંત શેવાળનો સમાવેશ થાય છે જેમાં જાળીદાર (જાળી જેવા) ક્લોરોપ્લાસ્ટ હોય છે જે પ્રજાતિઓ વચ્ચે આકારવિજ્ઞાનમાં સહેજ બદલાય છે, અને જ્યારે પરિપક્વ થાય છે ત્યારે હંમેશા પાયરેનોઇડનો અભાવ હોય છે. ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ અલૈંગિક છે અને ઓટોસ્પોર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રજનન કરે છે. અગાઉ, મોર્ફોલોજિકલ રીતે સમાન જીનસ સિમ્બિયોક્લોરિસની ઘણી પ્રજાતિઓને આ વર્ગીકરણમાં ખોટી રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. આ પ્રજાતિઓને તાજેતરમાં મોલેક્યુલર ડીએનએ વિશ્લેષણના આધારે ફરીથી વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ સમગ્ર વિશ્વમાં પાર્થિવ વાતાવરણમાં જોવા મળે છે, પરંતુ તે તાજા પાણીના વાતાવરણમાં પણ રહી શકે છે અને વિકાસ કરી શકે છે. તાજેતરમાં, જૈવ ઇંધણના ઉત્પાદન માટે સંસ્કૃતિમાં ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસને વધારવા તરફ આશાસ્પદ સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે. વ્યુત્પત્તિશાસ્ત્ર ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસનું નામ ગ્રીક ભાષા પરથી આવ્યું છે, અને તે સમાન શેવાળ જાતિ ડિક્ટીયોક્લોરિસનો સંદર્ભ આપે છે. પ્રત્યય "-ઓપ્સિસ" "ઓપ્સિસ" અથવા "ઓપ્સિસ" માંથી આવે છે, જે આશરે "દેખાવ", "દૃષ્ટિ" અથવા "દૃશ્ય" માં અનુવાદિત થાય છે. તેથી, "ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ" જ્યારે તેના ગ્રીક મૂળમાંથી અનુવાદિત થાય છે ત્યારે તેનો અર્થ "ડિક્ટીયોક્લોરિસ જેવો" થાય છે. બદલામાં, ઉપસર્ગ "ડિક્ટીયો" ગ્રીક શબ્દ "δίκτyο" અથવા "díktyo" પરથી ઉતરી આવ્યો છે, જેનો અર્થ "નેટવર્ક" થાય છે, જે આ જાતિ અને ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસમાં હાજર જાળી જેવા ક્લોરોપ્લાસ્ટના સંદર્ભમાં છે. મધ્યવર્તી "-ક્લોરો-" એ "χλωρος" અથવા "ક્લોરોસ" માંથી આવે છે જેનો અર્થ થાય છે "રંગ લીલો" કારણ કે લીલા રંગદ્રવ્ય, ક્લોરોફિલ, જે શેવાળને રંગ આપે છે. જ્ઞાનનો ઇતિહાસ ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસને સૌપ્રથમ 1966માં લોથર ગીટલર દ્વારા એક જાતિ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યો હતો, જેમણે તેને જટિલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ સાથે એકકોશિક લીલા શેવાળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કર્યું હતું જે ઓટોસ્પોર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રજનન કરે છે. ગીટલરના અવલોકનો સંપૂર્ણ ન હતા, તેમણે નવી જાતિને યોગ્ય રીતે વ્યાખ્યાયિત કરી છે કે કેમ તે અંગે તેઓ અચોક્કસ હતા, અને તેમણે અન્ય વૈજ્ઞાનિકો પાસેથી પૂરક અવલોકનોની વિનંતી કરી કે જેથી તેઓ વર્ગીકરણને વધુ વ્યાખ્યાયિત કરવાનો પ્રયાસ કરી શકે. 1980ના દાયકાની શરૂઆતમાં, એલિઝાબેથ ટીશેર્મક-વોઇસે ગીટલરની વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ લાઇકેનાઈઝ્ડ લીલી શેવાળની ઘણી પ્રજાતિઓને એક જ વર્ગીકરણ હેઠળ વર્ગીકૃત કરવા માટે કર્યો હતો. જો કે, આમાંના કેટલાક શેવાળ ઝૂસ્પોર્સ અથવા એપ્લેનોસ્પોર્સ સાથે પ્રજનન કરે છે, જે ગીટલરના અવલોકનો સાથે સહમત નથી. 2014 માં, ફ્રાન્સેસ્કો દાલ ગ્રાન્ડેએ માઇક્રોસેટેલાઇટ માર્કર્સનો ઉપયોગ કરીને શોધ્યું હતું કે અગાઉ વ્યાખ્યાયિત કરાયેલ ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ પોલિફાયલેટિક છે, જે બે અલગ ક્લેડ્સ બનાવે છે. પ્રથમ ક્લેડ સંપૂર્ણપણે મુક્ત-જીવંત શેવાળથી બનેલો છે જે ઓટોસ્પોર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રજનન કરે છે. બીજા ક્લેડમાં લાઇકેનાઈઝ્ડ તેમજ મુક્ત-જીવંત શેવાળનો સમાવેશ થાય છે જે ઝૂસ્પોર્સ અથવા એપ્લેનોસ્પોર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રજનન કરે છે. બંને ક્લૅડ્સમાં સજીવો સમાન આકારવિજ્ઞાન અને જીવન ચક્ર ધરાવે છે, અને તેથી જ તેમને શરૂઆતમાં આ પોલિફાયલેટિક જાતિમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા હતા. 2016 માં, પાવેલ સ્કાલોડ એટ અલ. 18S rRNA જનીનના ફિલોજેનેટિક વિશ્લેષણના ડેટાના આધારે ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ લાઇકેનાઈઝ્ડ પ્રજાતિને જીનસ સિમ્બિયોક્લોરિસમાં ખસેડવામાં આવી. પરિણામે ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસને તેના વર્તમાન મોનોફિલેટિક અર્થમાં પુનઃવ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યો હતો. વસવાટ અને ઇકોલોજી ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ એ પર્યાવરણીય રીતે મહત્વપૂર્ણ શેવાળ છે જે સામાન્ય રીતે એપિફાઇટ તરીકે અથવા જમીનમાં જોવા મળે છે. ક્લોરોફાઇટાના વંશની પ્રજાતિઓ મુખ્યત્વે તાજા પાણીના વસવાટોમાં રહે છે, તેમ છતાં ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ સામાન્ય રીતે પાર્થિવ વાતાવરણમાં જોવા મળે છે. આ શેવાળ ખોરાક આપતું નથી, તે તેની ઊર્જા બનાવવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણનો ઉપયોગ કરે છે, અને આમ તે માત્ર પ્રકાશની પહોંચ ધરાવતા વસવાટોમાં જ રહે છે. પ્રજાતિઓ ચેક રિપબ્લિક, મલેશિયા, ઑસ્ટ્રિયા, જર્મની, જાપાન, પાકિસ્તાન, યુક્રેન અને ઇન્ડોનેશિયા સહિત સમગ્ર વિશ્વમાં સ્થાનો પરથી મળી આવી છે અને તેનું સંવર્ધન કરવામાં આવ્યું છે. જે વસવાટોમાંથી ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસનું સંવર્ધન કરવામાં આવ્યું છે તેમાં માટી, વૃક્ષની છાલ અને ખડકો અને કોંક્રિટ જેવી સખત સપાટીઓનો સમાવેશ થાય છે. ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ તાજા પાણીના વાતાવરણમાં ટકી રહેવા અને વધવા માટે પણ સક્ષમ છે. જ્યારે અલગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ સંસ્કૃતિઓ સામાન્ય રીતે પોષકતત્વોથી સમૃદ્ધ તાજા પાણીના વાતાવરણમાં ઉગાડવામાં આવે છે. વર્ણન આકારવિજ્ઞાન ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસના સભ્યો મુક્ત-જીવંત, એકકોશિક લીલા શેવાળ છે. તેમના કોષોમાં ફ્લેજેલાનો અભાવ હોય છે અને જીવન ચક્રના તમામ તબક્કે ગોળાકાર હોય છે. આ જાતિમાં, ઓટોસ્પોર્સના યુવાન કોષો વ્યાસમાં 6 માઇક્રોન જેટલા નાના હોઈ શકે છે, અને સૌથી મોટી પ્રજાતિ પ્રજનન કરતા પહેલા વ્યાસમાં 50 માઇક્રોન સુધી વધે છે. જ્યારે કોષ પરિપક્વ થાય છે ત્યારે તે ઘણીવાર શ્લેષ્માના જાડા આવરણથી ઘેરાયેલો હોય છે. તેમનું ક્લોરોપ્લાસ્ટ ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ કોષોને તેમનો લાક્ષણિક લીલો રંગ આપે છે. તેમનું મોટું, જાળીદાર ક્લોરોપ્લાસ્ટ આ જાતિને ઓળખવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતું મુખ્ય પાત્ર છે. કેટલાક ઑન્ટોજેનેટિક તબક્કાઓમાં, ક્લોરોપ્લાસ્ટ સમાંતર વ્યવસ્થામાં લોબ બનાવે છે. જ્યારે પરિપક્વ થાય છે, ત્યારે ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં પાયરેનોઇડનો અભાવ હોય છે. ક્લોરોપ્લાસ્ટ મોર્ફોલોજી એ જ જીવન ચક્રના તબક્કે ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસના સભ્યો વચ્ચે બદલાઈ શકે છે, અને તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર આ જાતિમાં ચોક્કસ પ્રજાતિઓને ઓળખવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુવાન ડી. સ્પ્લેન્ડિડા કોષોમાં પેરિએટલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ હોય છે, જ્યારે યુવાન ડી. એસ્ટેરોક્લોરોડી કોષોમાં એસ્ટરોઇડ ક્લોરોપ્લાસ્ટ હોય છે. ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ કોષો અણુકેન્દ્રી હોય છે. તેમનું કેન્દ્રક કોષમાં કેન્દ્રિય રીતે સ્થિત હોય છે, અને ઘણીવાર ક્લોરોપ્લાસ્ટ તેની નજીક આવે છે અને તેને ઘેરી લે છે. જેમ જેમ કોષો વૃદ્ધિ પામે છે અને ક્લોરોફિલ ઉત્પન્ન કરે છે, તેમ તેમ ન્યુક્લિયસને મોટા ક્લોરોપ્લાસ્ટ દ્વારા જોવાનું ઘણીવાર મુશ્કેલ બને છે. તેમ છતાં, જ્યારે કોષ લ્યુમેનનો ઊંચો ભાગ સ્પષ્ટ કોષરસથી ભરાય છે, ત્યારે કેન્દ્રક પ્રગટ થાય છે. જીવન ચક્ર ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ ખાસ કરીને ઓટોસ્પોર્સ દ્વારા અલૈંગિક રીતે પ્રજનન કરે છે, જે મોટે ભાગે પિતૃ કોષ જેવું જ હોય છે. જ્યારે પણ તેઓ પ્રજનન કરે છે ત્યારે વિવિધ પ્રજાતિઓ 4 થી 16 ઓટોસ્પોર્સ વચ્ચે ગમે ત્યાં ઉત્પાદન કરે છે. ઓટોસ્પોર્સ દ્વારા પ્રજનન એ ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસને મોર્ફોલોજીકલ રીતે સમાન સિમ્બાયોક્લોરિસ ટેક્સોનથી અલગ પાડવાની મુખ્ય રીતોમાંની એક છે. જ્યારે ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ કોષો પ્રજનન કરવાની તૈયારી કરી રહ્યા હોય, ત્યારે ન્યુક્લિયસ પ્રથમ ઉત્પાદિત થનારા ઓટોસ્પોર્સની સંખ્યાના આધારે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર રીતે વિભાજિત થઈ શકે છે. કોષ વિભાજન પહેલાં પરમાણુ વિભાગોની સંખ્યા બીજકણની સંખ્યા નક્કી કરે છે જે ઉત્પન્ન થશે, આ એક જ પ્રજાતિની વ્યક્તિઓ વચ્ચે પણ બદલાઈ શકે છે. આગળ, ઓટોસ્પોર્સ માતા કોષના શ્લેષ્મની અંદર ઉત્પન્ન થાય છે જે ઓટોસ્પોરેંજીયમ બનાવે છે. જ્યારે બીજકણની રચના થાય છે, ત્યારે પ્રજાતિઓના આધારે ઓટોસ્પોરેંજીયમ ફાટી જાય છે અથવા ઓગળી જાય છે. જેમ જેમ ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ કોષો વિભાજિત થવાની તૈયારી કરે છે, તેમ તેમ ક્લોરોપ્લાસ્ટમાં ઘણા અંતઃકોશિક ફેરફારો થાય છે. ક્લોરોપ્લાસ્ટના લોબ પહોળા થાય છે, કોષની ધાર પર ગાઢ અને હળવા રંગના બને છે, અને કેન્દ્રમાં હળવા અને ઘાટા બને છે. આ ફેરફાર સૂચવે છે કે થાયલાકોઈડ્સ લ્યુમેનની અંદર જૂથબદ્ધ થઈ રહ્યા છે. છેવટે, ક્લોરોપ્લાસ્ટના લોબ્સ ન્યુક્લિયસની આસપાસના એક, વધુ સઘન, દાણાદાર માળખામાં ભળી જાય છે અને બે ભાગોમાં વિભાજિત થાય છે. જેમ જેમ માતા કોષ ઓટોસ્પોર્સમાં વિભાજિત થાય છે, પરિણામી કોષો માટે ઘણા ક્લોરોપ્લાસ્ટ ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રજનન દરમિયાન, ક્લોરોપ્લાસ્ટ ટૂંક સમયમાં બિન-સ્તરવાળું બની જાય છે. જેમ જેમ કોષ વધે છે, તેમ તેમ ક્લોરોપ્લાસ્ટ લાક્ષણિક સ્તરવાળા ભાગોનું ઉત્પાદન કરીને સમાંતર વિભાજનમાંથી પસાર થાય છે. વ્યવહારુ મહત્વ શેવાળની ખેતી એ તેમના ઝડપી વિકાસ દર અને ન્યૂનતમ પોષણ જરૂરિયાતોને કારણે જૈવ ઇંધણ ઉત્પન્ન કરવા માટેના સૌથી આશાસ્પદ ક્ષેત્રોમાંનું એક છે. બાયોડિઝલ, બાયોઇથેનોલ અને બાયોહાઇડ્રોજન જેવા બાયોફ્યુઅલના ઉત્પાદન માટે ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસને સંભવિત ઉમેદવાર તરીકે ગણવામાં આવે છે. જ્યારે શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓમાં સંવર્ધન કરવામાં આવે છે (BG11 વૃદ્ધિ માધ્યમમાં 20-30 °C), ત્યારે ડિક્ટ્યોક્લોરોપ્સિસ બાયોમાસના ગ્રામ દીઠ 21.8% બાયોડિઝલ, 175 માઇક્રોનોલ બાયોહાઇડ્રોજન (mg chl a h−1) −1), અને 0.236 g L−1h−1 બાયોઇથેનોલનું ઉત્પાદન કરે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ડિક્ટીયોક્લોરોપ્સિસ વધુ બાયોહાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે જ્યારે તેની સાથે તેના બદલે ગ્લુકોઝ વિના સેવન કરવામાં આવે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ટ્રેબોક્સિયોફિસી જાતિ ટ્રેબોક્સિયોફિસી ટ્રેબોક્સિયલ્સ