SARKANĀS AĻĢES: RAKSTUROJUMS, TAKSONOMIJA, PAVAIROŠANA, UZTURS - BIOLOĢIJA - 2025

Sarkanā aļģes vai Rhodophytas ir tips ar organismu, kas pieder pie valstībā protisti ir raksturīgs ar sarkanīgu krāsu klātbūtnes dēļ savās šūnās pigmenta phycoerythrin.

To 1901. gadā aprakstīja austriešu botāniķis Ričards fon Vetšteins. Tas ir patvērums, kas ietver kopumā divus apakšfilus: Cyanidiophyna un Rhodophytina. Pirmajā ietilpst viena klase, bet otrajā - sešas.

Sarkanās aļģes. Avots: Autors Budhiargomiko, no Wikimedia Commons

Viņi dod priekšroku jūras dzīvotnēm, pat spēlējot nozīmīgu lomu koraļļu rifu veidošanā. Daži attīstās kā substrāts citu aļģu vai tādu dzīvnieku čaumalu ņemšanai kā, piemēram, vēderkāji (gliemeži) vai gliemenes (gliemenes, austeres).

Sarkano aļģu grupa ir viena no visvairāk izpētītajām, jo ​​tā sniedz daudz ieguvumu cilvēkiem: veselības, kosmētikas un biotehnoloģisko pētījumu jomā.

Taksonomija

Domēns: Eukarya

Karaliste: Protista

Mala: rodofīts

Vispārīgais raksturojums

Phhodhoda Rhodophyta ir diezgan liela un daudzveidīga organismu grupa, kurai dažreiz ir atšķirīgas īpašības.

No morfoloģiskā viedokļa šiem organismiem var būt atšķirīgs izskats: kokam līdzīgs zarojums, cilindra formas vai platas lameles. UN

Starp pašu aļģu struktūrām mēs varam minēt tallus, kas ir pašas aļģu ķermenis, un rhizoid, kas ir struktūra, kas ir analoga augu saknēm.

Tāpat dažiem ir struktūras, kas pazīstamas kā cīpslas, kas ļauj tām piestiprināties pie dažādiem dzīvotnes elementiem vai citām aļģēm.

-Ceļa struktūra

Attiecībā uz tā šūnu struktūru šajā malā var atrast no vienšūnu organismiem (kurus veido viena šūna) līdz daudzšūnu organismiem (veido vairāk nekā divas šūnas).

No tā var secināt, ka sarkano aļģu vidū ir dažas, kas ir mikroskopiskas, bet citas - ārkārtīgi lielas. Tik daudz, ka viņi pat sasniedz garumu, kas pārsniedz vienu metru

Šūnu siena

Šāda veida aļģu šūnas ir līdzīgas kā augiem, jo ​​tām ir iekšējā struktūra, ko sauc par šūnu sienu. To veido biopolimērs, kas pazīstams ar celulozes nosaukumu.

Tāpat šūnām ir ārējs slānis, kas atrodas virs šūnu sienas, un ko veido gļotādas ogļhidrāti. To funkcija šūnās ir tāda, ka audi ir kompakti.

Šīs šūnas nav izolētas viena no otras, bet, tā kā dažos sektoros katras šūnas sienas nav pilnībā izveidotas, tas izraisa sakaru veidošanos starp šūnām, caur kurām var notikt dažādu vielu apmaiņa. Šī ir šīs grupas atšķirīga iezīme.

Hloroplasti

Līdzīgi starp šūnu organellām, kas atrodamas viņu šūnās, mēs varam minēt hloroplastus, kuriem sarkano aļģu gadījumā ir dubultā membrāna un kuru tireoidīdi nav sagrupēti, tāpat kā visos augos, kuros tie atrodami. tie sagrupējas, veidojot struktūras, kas pazīstamas kā granas.

Centrioles

Tāpat šūnās tiek novērots nozīmīgs svarīgu organobu trūkums mitozes procesā citām dzīvām būtnēm: centrioles.

Kas attiecas uz tipisko šūnu struktūru, Rhodophyas šūnas var saturēt vienu kodolu, kā arī būt daudzkodolu.

Pigmenti

Kā zināms, dažādi pigmenti atrodas hloroplastos, no kuriem pazīstamākais ir hlorofils. A tipa hlorofilu var atrast hloroplastos, kas ir šāda veida aļģu šūnās, kā arī karotinoīdus un citus papild pigmentus, piemēram, ksantofilus, fikoeritrīnu un fikocianīnu.

Šo aļģu raksturīgo sarkanīgo krāsu rada hlorofila zaļums, ko maskē fitoeritrīns un fikocianīns, jo šie pigmenti absorbē zilo gaismu, kurai ir lielāka iespiešanās ūdenī.

Rezerves viela

Šo aļģu šūnās glabājas viela, kas pazīstama kā florid ciete, kas ir unikāla un ekskluzīva Phylum Rodhophyta locekļiem.

Šis ogļhidrāts ir fotosintēzes procesa produkts, un tas paliek jūsu šūnās. Uzglabāšana notiek granulās, kas izkārtotas citoplazmā, hloroplastu tuvumā.

Mobilitāte

Rodofīti ir sēdoši un nekustīgi organismi. Nevienā no dzīves cikla fāzēm tās nav.

Biotops

Lielākā daļa sarkano aļģu sugu ir sastopamas jūras ekosistēmās. Tomēr ir daži unikāli saldūdens ekosistēmu veidi. Īpaši bagātīgi tie ir mērenos un siltos ūdeņos.

Ir sugas, kurām piemīt spēja saistīt kalcija karbonātu, kas padara tos par būtiskiem koraļļu rifu locekļiem.

Uzturs

Phylum Rodhophyta locekļi ir autotrofi. Tas nozīmē, ka viņi spēj sintezēt savas barības vielas, īpaši fotosintēzes procesā.

Sarkanās aļģes veic skābekļa fotosintēzi, kurā galvenais elektronu donors ir ūdens, tādējādi atbrīvojot skābekli kā blakusproduktu. Šis fotosintēzes veids sastāv no diviem labi diferencētiem posmiem: fotoķīmiskās un biosintētiskās.

Fotoķīmiskais posms

Substrāti, kas nepieciešami šīs fāzes norisei, ir ūdens, ADP (adenozīna difosfāts) un NADP (nikotīnamīna difosfāts). Šajā posmā pirmais, kas notiek, ir saules gaismas absorbcija ar hlorofila molekulām.

Tur izdalītās enerģijas produkts, ūdens molekula tiek atdalīta, izdaloties skābeklim. Tas arī ziedo 2 e ^- kas pēc elektronu transportēšanas ķēdes rada NADPH + H ⁺ .

Biosintētiskā stadija

Substrāti, kas nepieciešami šai stadijai, ir: oglekļa dioksīds (CO2), ATP un NADPH. Tas ir arī pazīstams kā Calvim cikls vai Pentoses cikls.

Tas ir ciklisks process, kurā iekļūst CO2, kā arī ATP un NADP, kas iegūts fosotintētiskajā posmā. Šajā ciklā, izmantojot virkni reakciju, tiek veidota sarkano aļģu rezerves viela - floridian ciete, NADP ⁺ un ADP.

Pavairošana

Sarkanās aļģes var atveidot divos veidos: aseksuāli un seksuāli. Attiecībā uz aseksuālu reprodukciju tas var notikt divos procesos: sporulācijā vai tallusa fragmentācijā.

Aseksuāla reprodukcija

Sporulācijas gadījumā monosporas tiek ražotas katrā noteiktu filiāļu šūnā. Katra spora spēj radīt jaunu dzīvo būtni.

Tāpat aļģēs, kas aseksāli vairojas, sadrumstalot talliju (aļģu ķermeni), daļa aļģu atdalās no ķermeņa, un no tā var veidoties pilnībā funkcionējošs pieauguša cilvēka organisms.

Aseksuālā reprodukcija ir process, kurā no fiziskā un ģenētiskā viedokļa vecāks rada pēcnācējus tieši tādus pašus kā viņš.

Seksuāla reprodukcija

Seksuālā reprodukcija notiek, izmantojot procesu, ko sauc par oogāmiju. Tas sastāv no sieviešu dzimuma gametas, kas nav mobila, apaugļošanas ar mobilu vīriešu dzimuma gametu.

Kā var gaidīt, tā kā tas ir seksuālās reprodukcijas process, notiek ģenētiskā materiāla apmaiņa starp abām gametām.

Rodhophytas sieviešu dzimuma gameta ir liela un nekustīga, savukārt vīriešu dzimuma gameta ir maza un pārvietojas pa ūdens strāvu, jo tai nav flagellum.

Vīriešu dzimuma gameta, kas pazīstama kā spermatium, nonāk sievietes gametangium un apaugļo to. Tam ir vīriešu dzimumšūnu receptoru pavediens, ko sauc par trikohiniju.

Dzīves cikls

Lai saprastu sarkano aļģu (viena no sarežģītākajām dabā) dzīves ciklu, ir jāzina un jāsaprot divi termini:

• Gametofīts: tā ir haploīdā seksuālā paaudze (ar pusi no sugas ģenētiskās slodzes)
• Sporofīts: aļģu un augu daudzšūnu diploīdā fāze (ar pilnīgu sugas ģenētisko slodzi), kam ir cikli ar mainīgām paaudzēm.

Kad tas ir noskaidrots, var teikt, ka Rodhophytas var būt divu veidu bioloģiskie cikli: diģenētiskais un triģenētiskais. Tas ir atkarīgs no sugas sarežģītības.

Gremošanas cikls

To raksturo, piemēram, suga Phophyra linearis, sarkano aļģu tips. Šāda veida ciklā notiek divas paaudzes: gametofīts un sporofīts. Pirmais ir dominējošais.

Gametofīts rada sieviešu un vīriešu dzimuma gametas. Kad notiek apaugļošanās, rodas sporofīts. Tas, savukārt, radīs sporas, no kurām laika gaitā dīgst jauni gametofīti.

Ir svarīgi precizēt, ka gan gametofīts, gan sporas ir haploīdi, savukārt sporofīti ir diploīdā struktūrā.

Triģenētiskais cikls

Šāda veida ciklos ir trīs paaudzes: karposporofīts, tetrasporas un gametofīts. Karkosporofīts ir diploīds, un tetraspores un gametofīts ir haploīds.

Tetrasporphyte, izmantojot meiozes procesu, rada sporas, kuras sagrupē četras pa četrām (tetraspores). Katra spora rada gametofītu.

Kā gaidīts, katrs gametofīts ģenerē nekustīgas sieviešu dzimuma gametas un mobilās vīriešu dzimuma gametas. Tie tiek atbrīvoti, kamēr mātīte paliek gametofītā.

Sarkanās aļģes (Chondrus crispus) dzīves cikls. Avots: Chondrus vietnē en.wikipedia, no Wikimedia Commons

Tiklīdz notiek apaugļošanās, rodas diploīds zigots, pazīstams kā karposporofīts, kas attīstās uz sievietes gametofīta. Šī struktūra rada sporas, kas pazīstamas kā kaskosporas, kuras dīgst un ir pirmās cikla paaudzes - tetrasporofīta - izcelsme.

Lietojumprogrammas

Sarkanās aļģes cilvēki ir izmantojuši simtiem gadu daudzo ieguvumu un izmantošanas dēļ.

Tie ir agara avots

Agars ir želejveida viela, ko izmanto dažādās jomās. Mikrobioloģijā to izmanto kā barotni, gastronomiskajā apgabalā kā želejvielu un molekulārajā bioloģijā to izmanto agarozes gela elektroforēzes procesā un molekulārās izslēgšanas hromatogrāfijā.

Sarkanās aļģes satur lielu daudzumu gļotu. Tie ir agara ražošanas pamatā.

Agara iegūšanas process ir diezgan vienkāršs. Pirmkārt, tie ir jāizžāvē saulē. Pēc tam iegremdē karstā ūdenī ar kādu sārmainu šķīdumu. Tad tos ļoti labi mazgā ar aukstu ūdeni un pievieno sērskābi, lai tie zaudētu sārmainību un nātrija hipohlorītu, lai tos balinātu.

Tos gatavo divas stundas, pēc tam produktu ekstrahē. Tam piemēro filtrēšanas procesu. Pēc filtrāta iegūšanas notiek želēšanas process, to atdzesējot līdz dažādām temperatūrām. Pēc tam to saspiež un žāvē, izmantojot karstu gaisu. Visbeidzot tas ir samalts un izsijāts, lai to iesaiņotu.

Veselības ieguvumi

Sarkanās aļģes ir daudzu savienojumu avots, kas ir ļoti noderīgi farmācijas nozarē.

Pirmkārt, tie ir atzīts joda avots. Tas ir elements, kas gadiem ilgi izmantots, lai ārstētu vairogdziedzera stāvokli, piemēram, goiter.

Tāpat sarkanajām aļģēm ir pierādīta antioksidanta un pretvīrusu iedarbība. Pirmkārt, tie spēj mazināt brīvo radikāļu negatīvo ietekmi uz šūnām, papildus stimulējot interferona ražošanu, lai cīnītos pret vīrusu ierosinātājiem, kas nonāk ķermenī.

Jaunākie pētījumi liecina, ka sarkanajām aļģēm ir zināma līdzdalība fermenta bloķēšanā, kas iejaucas arteriālās hipertensijas procesā, tādējādi spējot kontrolēt šo patoloģiju.

Tāpat sarkanajās aļģēs ir daudz kalcija un K. vitamīna. Kalcijs ir svarīgs papildinājums patoloģijas, kas katru dienu skar arvien vairāk cilvēku, profilaksei: osteoporoze. K vitamīnam ir svarīgas īpašības, kas ir saistītas ar asins recēšanas procesu un tādējādi novērš asiņošanu.

Kosmētikas rūpniecība

Sarkanās aļģes plaši izmanto kosmētikas rūpniecībā, ņemot vērā tās sastāvdaļas un potenciālos ieguvumus no tām.

Piemēram, Chondrus crispus sugu aļģes izmanto mitrinošu, aizsargājošu un mīkstinošu produktu ražošanā. Tāpat vēl viena suga, Gracilaria verrucosa, ir ļoti bagāta ar agaru, ko izmanto dažādu skaistumkopšanas līdzekļu ražošanā.

Tāpat Asparagopsis armata, vēl viena sarkano aļģu suga, tiek plaši izmantota mitrinošu un atjaunojošu produktu ražošanā, kā arī jutīgas ādas izstrādājumos un izstrādājumos bērniem.

Atsauces

1. Adl, SM et al. 2012. Pārskatītā eikariotu klasifikācija. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
2. Saldūdens, W. (2009). Rhodophyta. Sarkanās aļģes. Saturs iegūts no: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Sarkano jūraszāļu zinātne. Saturs iegūts no: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. un Shwartz M. (2012). Jūras aļģu uzturvērtības un veselīguma īpašības un tās kā funkcionālās sastāvdaļas potenciāls. Čīles uztura žurnāls. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Mārtiņš JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Divu sarkano jūraszāļu antioksidanta potenciāls no Brazīlijas krastiem. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott un D. Bhattacharya. (2006). Sarkano aļģu (Rhodophyta) galveno ciltsrakstu noteikšana. J. Phycol. 42: 482-492