Abstract
Physiological and biophysical characteristics of microalgae should strongly depend on the surface area of the cover of organisms, as all the material-energy streams flow through the surface. However, to determine the relationship between the intensity of the flow of substances with the physiology of unicellular, it is necessary to take into account only the area of perforations, since the rest of the shell is impermeable for substances. The direct determination of the area of perforations on the entire surface of the microalgae is very difficult. Therefore, the indirect method of estimating the perforation area using geometric modeling of the perforation distribution (texture) on the surface was used in this study. The object of the research is two types of marine plankton diatoms with large cylindrical frustules. It was assumed that the frustules are covered with a regular triangular texture of the areola. This texture can be divided into regular hexagons, which allows us to estimate the number of areolas as the ratio of the surface area of the frustules to the area of one hexagon. The model takes into account that each areola is covered with a silicon plate perforated by a smaller pore. The multiplication of the number of areolas on the area of a given pore gives the value of the total area of perforations. Calculations showed that the perforation of the frustules of Proboscia alata was 4%, and Pseudosolenia calcar-avis – 6%. These are the first estimates of the perforation of the entire surface of the diatom frustules. The acquired data confirms the hypothesis that frustules of the most centric diatoms are covered by pores by about 5%, and the other surface is impervious to material flows.
Highlights
biophysical characteristics of microalgae should strongly depend on the surface area of the cover
as all the material-energy streams flow through the surface
necessary to take into account only the area of perforations
Summary
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А.О. Физиологические и биофизические характеристики микроводорослей должны сильно зависеть от площади поверхности оболочек организмов, так как все вещественноэнергетические потоки протекают через поверхность. Для определения связи интенсивности потоков веществ с физиологией одноклеточных, необходимо учитывать только площадь перфораций, так как остальная часть оболочки для веществ непроницаема. Непосредственно определить площадь перфораций на всей поверхности микроводоросли очень сложно. Такую текстуру можно разделить на правильные шестиугольники, что позволяет оценить число ареол как отношение площади поверхности панциря к площади одного шестиугольника. Произведение количества ареол на площадь данной поры дает величину общей площади перфораций. Это первые оценки перфорированности всей поверхности панциря диатомовых водорослей. Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что у большинства центрических диатомовых водорослей панцири в среднем пронизаны порами на 5%, а прочая поверхность непроницаема для вещественных потоков. Фитопланктон, диатомовые водоросли, Азовское море, биофизика, центрические диатомовые, вещественные потоки, площадь перфораций, стабильный морфометрический показатель, отношение поверхности к объему
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
