Baryum a stroncium v buňkách streptofytních zelených řas

Abstract

Desmids are a group of streptophyte algae with a remarkable ability to accumulate strontium and barium, which can be highly toxic to other organisms. This accumulation occurs even at very low environmental abundances of both metals. Barium and strontium are often subsequently incorporated into intracellular crystals which precipitate mostly inside the cellular vacuoles. The aim of this literature review is to provide a comprehensive overview of current knowledge, from the uptake of both barium and strontium, through their accumulation, to the formation of different types of crystals, not only in desmid cells but also in other organisms, such as charophytes. This work also summarises basic information on the geochemistry of both metals, their naturally occurring forms, biological availability to organisms and the available information on barite precipitation in the oceans. It also presents an overview of desmid biology and their ecological characteristics. The main part focuses on the various processes included within the accumulation of barium and strontium in desmid cells. Lastly, other groups of organisms are presented in which enhanced accumulation of barium and strontium has also been observed. This review acknowledges the insufficient amount of research that has been concluded into the...

Krásivky jsou skupinou streptofytních řas s mimořádnou schopností akumulace stroncia a toxického barya i za velmi nízkých abundancí těchto kovů v prostředí. Baryum i stroncium bývají následně krásivkami inkorporovány do vznikajících intracelulárních krystalů a uchovávány uvnitř vakuol, či se koncentrují v jiných buněčných kompartmentech. Cílem této literární rešerše je podat ucelený přehled dosavadních poznatků od samotného příjmu barya a stroncia, přes akumulaci obou kovů, až po případnou formaci krystalů a jejich potenciální funkci v buňkách krásivek. Práce přibližuje geochemii barya a stroncia, jejich výskyt a přirozeně se vyskytující formy, včetně toxicity barya pro živé organismy a formaci barytu v mořích. Dále uvádí biologii krásivek a jejich ekologické charakteristiky. Bližší pozornost je rovněž věnována dalším skupinám organismů, jako jsou například parožnatky nebo strontnatci, u nichž byla také pozorována zvýšená akumulace barya a stroncia či tvorba krystalů probíhající obdobnými procesy jako tomu je u krásivek. Práce poukazuje na nedostatečné objasnění mechanismů akumulace barya a stroncia a zdůrazňuje, že potenciální výzkum v této oblasti naráží na metodologické obtíže. klíčová slova: baryum, stroncium, Desmidiales, Zygnematophyceae, Closterium, síran barnatý