General Information

Content

Sau đây chúng ta cùng điểm qua các đặc điểm chính cùa các nhóm tảo trên và cơ sở khoa học vì sao người ta phân chia chúng như vậy?

Nhóm thứ nhất: không có chloroplast

Nhóm này chỉ chứa duy nhất tảo prokaryote Cyanophyta (Cyanobacteria), được nhận diện do cấu trúc tế bào của chúng mang đúng đặc trưng của tế bào prokaryote. Nhóm tảo prokaryote có màng ngọai nguyên sinh (plasma) bao phủ phần nguyên sinh chất chứa các phiến thylakoid đóng vai trò chính trong quang hợp. Chlorophyll a là sắc tố chính tham gia quá trình quang hợp và oxygen được phóng thích từ quá trình quang hợp này.

Nhóm thứ hai chứa các tảo mà tất cả chúng đều là eukaryote trong đó khi quan sát chloroplast của chúng, ta sẽ thấy chúng được bao phủ bởi vỏ bao chloroplast và không có màng nội chất chloroplast.

Bọn tảo này xuất hiện thông qua một sự kiện tiến hóa gọi là nội công sinh (endosymbiosis). Theo đó một lòai động vật nguyên sinh hiếu khí (protozoan) dị dưỡng nào đó mà trong bào quan chứa sẵn một số cơ quan tử sơ cấp như ty thể và peroxisome đã nuốt một cyanobacterium thông qua túi thực bào. Thông thường, sau khi bị nuốt vào "bụng“ con protzoa, con cyanobacterium phải bị tiêu hóa như là nguồn thực phẩm cho con động vật nguyên sinh này. Tuy nhiên, do một đột biến tình cờ nào đó mà lòai protozoa không thể tiêu hóa được con cyanobacterium này. Đây thực sự là một đột biến có lợi vì con cyanobacterium do thiếu cơ chế kìm hãm ngược đã tiết một lượng đáng kể các sản phẩm trao đổi chất từ quá trình quang hợp của chính nó vào tế bào chủ.

Ngược lại con protozoa quay trở lại cung cấp cho con cyanobacterium một môi trường sống thuận lợi, ít hoặc không bị bên ngòai tác động vào.

Người ta gọi con cyanobacterium sống trong lòng con protozoa là cyanelles còn con protozoa là cyanome; còn tổ hợp hai con này gọi là syncyanosis.

Ở giai đọan đầu của quá trình cộng sinh, cyanelle vẫn còn vách tế bào bao quanh. Tuy nhiên do vách tế bào làm cản trở quá trình chuyển chất dinh dưỡng từ cyanelle ra vật chủ và hướng ngược lại, do vậy mà bất kỳ đột biến nào khiến cho cyanelle bị mất vách tế bào đều ưu ái chọn lọc và giữ lại .

Theo quá trình nội cộng sinh đó, kết quả là màng nguyên sinh của thể cộng sinh trở thành màng nội của vỏ bao chloroplast còn màng túi thực bào có gốc tích từ vật chủ trở thành màng ngòai của cái vỏ bao chloroplast nói trên.


Hình 01: Mô hình giả định tiến trình phát sinh chloroplast thông qua "sự kiện nội cộng sinh bậc một"

Hơn nữa, các thành phần trước đây trong cyanobacterium cũng dần dần mất đi như thể polyphosphate, hạt cyanophycin, thể polyhedral). Đồng thời, vật chủ cũng tiếp quản một số bào quan của cyanobacterium, chủ yếu là các cơ quan tích trữ, ví dụ điển hình là pyrenoid là cơ quan được biệt hóa từ thể proteinnaceous của cyanelle.

Xem xét kỹ nhóm tảo này chúng ta có bằng chứng rõ rệt là ngành Glaucophyta đại diện cho trạng thái trung gian của quá trình tiến hóa trên. Cụ thể là thể nội cộng sinh (tảo) vẫn chưa tiến hóa thành chloroplast một cách hòan tòan.

Ngược lại ngành Rhodophyta và Chlorophyta có chloroplast hòan chỉnh, đại diện sự hòan tất của quá trình tiến hóa từ tảo lam thành chloroplast.

Đến nay, người ta dần dần chấp nhận một giả thuyết nổi tiếng cho rằng: quá trình hình thành và phát triển chloroplast chỉ hình thành một lần duy nhất trong sinh giới và tất cả các lọai chloroplast khác (mà chúng ta sẽ kể ở phía sau) đều là dẫn xuất từ dòng chloroplast này.

Trần Hòang Dũng

(Theo sinhhocvietnam.com)