Karakteristike smeđih morskih algi, taksonomija, stanište, reprodukcija



smeđe alge oni su fotosintetski eukariotski organizmi. Njegova karakteristična boja daje prisutnost karotenoidnog fukoksantina u kloroplastima. Oni proizvode laminarin kao rezervnu tvar i mogu također predstavljati feofizične tanine.

Phaeophyceae se nalaze u phyllum Ochrophyti podzemlja Heterokonta unutar protističkog kraljevstva. Prepoznato je sedam narudžbi, 307 rodova i oko 2000 vrsta.

Većina smeđih algi obitava u morskom okolišu. Poznato je samo osam rodova prisutnih u slatkovodnim tijelima. Oni imaju tendenciju da rastu u hladnim, uznemirenim i gaziranim vodama. More Sargasa (Atlantika) svoje ime duguje velikim masama vrsta roda Sargassum koji rastu u njihovim vodama.

U staničnoj stijenci Phaeophyceae nastaje velika količina alginske kiseline koja doseže 70% težine algi. Ovaj se phycocoloid široko koristi u industriji kao stabilizator i emulgator u hrani, lijekovima i tekstilu. Svjetska žetva smeđih algi doseže tri milijuna tona godišnje.

indeks

  • 1 Značajke
    • 1.1 Stanični zid
    • 1.2 Kloroplasti
    • 1.3 Florotanini (feofizični tanini)
    • 1.4 Razvoj tala
  • 2 Stanište
  • 3 Taksonomija i podrazredi
    • 3.1 Discosporangiophycidae
    • 3.2 Ishigeophycidae
    • 3.3 Dictyotophycidae
    • 3.4 Fucophycidae
  • 4 Reprodukcija
    • 4.1. Stanice uzgoja
    • 4.2 aseksualna reprodukcija
    • 4.3. Seksualna reprodukcija
    • 4.4 Polni hormoni
  • 5 Hrana
  • 6 Reference

značajke

Smeđe alge su višestanični organizmi. Njegova veličina varira od nekoliko milimetara do više od 60 metara ili više u slučaju Macrocystis pyrifera.

Stanični zid

Stanice su okružene staničnom stijenkom sastavljenom od najmanje dva sloja. Unutarnji sloj se sastoji od celuloznih mikrofibrila, koje tvore glavnu strukturu.

Najbliži sloj je sluzav i sastoji se od koloidnih tvari zvanih phycocoloides. To uključuje fucodiano (sulfatirani polisaharidi) i alginsku kiselinu. Relativna količina oba fikokloida može varirati između vrsta, različitih dijelova biljke i okoline u kojoj se razvija..

U nekim slučajevima stanična stijenka može imati naslage kalcijevog karbonata u obliku aragonita (Padina pavonia).

kloroplasta

Kloroplasti mogu biti od jednog do više. Oblik je varijabilan, od laminarnog do diskoidnog ili lentikularnog.

Sastoje se od skupina od tri tilakoida međusobno povezanih zonalnom lamelom. Imaju četiri membrane. Dvije vanjske membrane su iz endoplazmatskog retikuluma (R.E.).

Membrane omotača kloroplasta i one endoplazmatskog retikuluma povezane su tubulima. U nekim skupinama, vanjska membrana endoplazmatskog retikuluma povezana je s nuklearnom membranom.

U ovim plastidima dolazi do klorofila a, c1 i c2. Osim toga, postoji velika količina karotenoidnog fukoksantina, zajedno s violaksantinom. Ova posljednja dva pigmenta odgovorna su za smeđu boju tih algi.

U gotovo svim skupinama postoje predstavnici s pireidima. Ove strukture su mase bezbojnih proteina koji sadrže enzim neophodan za neke faze fotosinteze.

Pireoni iz Phaeophyceae su izvan kloroplasta. Sadrže granularnu tvar i okružene su membranom endoplazmatskog retikuluma povezanog s kloroplastom. Raspon rezervnih polisaharida oblikuje se oko pirenoide.

Florotanini (feofizični tanini)

Smeđe alge proizvode posebne tanine koji se nalaze u malim unutarstaničnim inkluzijama. Ovi flurotanini nastaju u dictyosomama Golgijevog aparata. Oni su produkt polimerizacije floroglucinola.

Ovi tanini ne sadrže šećere i vrlo su reducirani. Vrlo su adstrigentni za okus. Oni brzo oksidiraju u zraku stvarajući fikofaine, crni pigment koji daje karakterističnu boju suhim smeđim algama.

Pretpostavlja se da florotanini mogu apsorbirati ultraljubičasto zračenje i da su sastavni dijelovi staničnih stijenki. Njegova najistaknutija funkcija je zaštita od biljojeda. Poznato je da oni mogu inhibirati glukozidaze koje proizvode gastropodi koji se hrane ovim algama.

Razvoj latica

Talus od smeđih algi je relativno velik i složen. Mogu se prikazati različiti tipovi razvoja:

-razliti: sve stanice u tijelu biljke mogu se dijeliti. Uniseriatni, više ili manje razgranati steljci (Ectocarpus).

-apikalni: stanica koja se nalazi u apikalnom položaju dijeli se tako da tvori tijelo biljke. Stolovi su spljošteni dihotomno ili bičasto (Dictyota).

-Tricotálico: stanica se dijeli i tvori trichome prema gore, a latica prema dolje (Cutleria).

-Meristema intercalar: Meristematska zona stanice se dijeli i gore i dolje. Talus se razlikuje prema rizoidima, stipe i lamini. Deblji rast može se pojaviti u stipe jer se meristemoid dijeli u svim smjerovima (Laminaria, Macrocystis).

-Meristodermis: prikazan je periferni sloj koji se dijeli paralelno s talusom. Tkiva se formiraju ispod meristodermisa (korteksa). Stropovi su dihotomni, acintirani i sa središnjim zadebljanjem (Fucus).

stanište

Smeđe alge gotovo su isključivo morske. U slatkim vodama raste samo nekoliko vrsta od osam rodova.

Oni su bentoski organizmi (žive na dnu vodenih ekosustava). Nekoliko vrsta roda Sargassum oni su pelagični (razvijaju se blizu površine).

Slatkovodne vrste nalaze se na sjevernoj hemisferi, s izuzetkom. \ T Ectocarpus siliculosus. Ova kozmopolitska vrsta obično je morska, ali je pronađena kako raste u slatkovodnim tijelima u Australiji.

Marine Phaeophyceae sastavni su dio obalne morske flore. Raspodijeljeni su od subpolarnih zona do ekvatora. Njegova najveća raznolikost javlja se u hladnim vodama umjerene zone.

Kelp (uglavnom vrste Laminariales) tvore šume u sublitoralu u umjerenim zonama, s iznimkom Arktika. Pelagične vrste Sargassum oni tvore velika proširenja u poznatom moru Sargasosa u Atlantiku.

Taksonomija i podrazredi

Smeđe alge prvi su put prepoznate kao skupina 1836. godine. Botaničar WH Harvey ih je izdvojio kao podklasu Melanospermeae klase Algae..

Kasnije 1881. dobili su status klase pod imenom Phaeophyceae. Kasnije, 1933. godine, Kylin je podijelila smeđu morsku travu u tri razreda: Isogeneratae, Heterogeneratae i Cyclosporeae. Ovaj prijedlog Fristsch je odbio 1945., ponovno razmatrajući samo jedan razred.

Trenutno su Phaeophyceae klasa unutar phyllum Ochrophyta Heterokonta pod-kraljevstva protističkog kraljevstva. Smatra se da su oni vrlo stara loza koja je nastala prije 150 - 200 milijuna godina.

Vjerojatno su smeđe alge predaka predstavljale razvoj apikalnog talusa. Njegove sestrinske skupine su Xanthophyceae i Phaeothamniophyceae.

S informacijama iz molekularnih istraživanja, Silberfeld i suradnici su 2014. predložili da se Phaeophyceae razdvoje na četiri podrazreda, na temelju odstupanja u topologiji filogenetskih stabala..

U njima je prepoznato 18 naredbi i 54 obitelji. Opisano je oko 2000 vrsta rasprostranjenih u 308 rodova.

Podklasa smeđih algi je sljedeća:

Discosporangiophycidae

Filaterous uniseriate i razgranati, s apikalni razvoj. Kloroplasti su brojni, bez pirenoida. Prikazan je samo jedan red s dvije monogeneričke obitelji.

Ishigeophycidae

Talus je razgranat, terete ili folioso. To je pseudoparenchymal, uz prisutnost koštane srži i korteksa. Apikalni razvoj talusa. Diskoidni kloroplasti i prisutnost nekoliko pirenoida. U skladu s nalogom, s dvije obitelji.

Dictyotophycidae

Oni predstavljaju filamentoznu ili pseudoparenchymal talus. S terminalnim ili apikalnim razvojem. Diskoidni kloroplasti i odsutnost pirenoida. Podijeljena je u četiri reda i 9 obitelji.

Fucophycidae

To je najveća skupina u smeđim algama. Talus je prilično različit između skupina. Tip razvoja prastarih talusa je interkalar. Pyrenoidi se javljaju u nekim predstavnicima svih skupina. Podijeljen je na 12 redova i 41 obitelj.

reprodukcija

Smeđe alge mogu pokazivati ​​seksualnu ili aseksualnu reprodukciju. Sve su prisutne mobilne piriformne reproduktivne stanice pomoću flagelica.

Stanice za uzgoj

Reproduktivne stanice imaju dvije flagelice koje se ubacuju lateralno ili bazalno. Jedan je usmjeren prema stražnjem polu stanice, a drugi prema prednjem polu. Prednji flagellum prekriven je malim vlaknima strukturiranim u dva reda.

Crvenkasta točka oka pojavljuje se u blizini dna flagelice. Očna mjesta su fotoreceptori koji omogućuju detektiranje intenziteta i smjera svjetla. Olakšava stanicu da se pomakne kako bi bila učinkovitija u fotosintezi.

Ovo očno mjesto nastaje iz lipidnih globula između vrpci tilakoida i omotača kloroplasta. Djeluju poput konkavnog zrcala koje usredotočuje svjetlost. Valne duljine između 420 - 460 nm (plavo svjetlo) najučinkovitije su u smeđim algama.

Seksualna reprodukcija

Može se dogoditi fragmentacijom ili putem propagula. Propagule su specijalizirane stanične strukture s apikalnim stanicama. Ove stanice dijele i tvore novu osobu.

Slično tome, proizvode se zoospore (mobilne aseksualne spore). One se proizvode u sporangiju odakle se oslobađaju haploidne stanice. Oni uzrokuju nastanak gametofitne (haploidne) generacije.

Seksualna reprodukcija

Može biti posljedica izogamije (jednake gamete) ili anizogamije (različite gamete). Može se pojaviti i Oogamia (nepokretna ženska i mobilna muška gameta).

Životni ciklus je haplodiplontik (diploidna i alternativna generacija). Može biti izomorfna (obje su generacije slične) ili heteromorfne (morfološki različite generacije). Ovisno o skupini, gametofit (haploid) ili sporofit (diploid) mogu prevladavati.

U nekim skupinama, kao što je Fucalesov red, životni ciklus je diplomatski (haploidna faza je ograničena na gamete).

Smeđe alge predstavljaju dvije vrste struktura spolne reprodukcije. Neki su multilokularni, prisutni u gametofitima i sporofitima koji proizvode mobilne stanice. Druge su unilokularne, prisutne samo u sporophytes i proizvode mobilne haploidne spore.

Spolni hormoni

Spolni hormoni (feromoni) su tvari koje se javljaju tijekom spolne reprodukcije. U smeđoj algi imaju funkciju provođenja eksplozivnog iscjedka muških spolnih stanica iz anteridije. Isto tako, oni privlače muške spolne stanice na ženske.

Ovi hormoni su nezasićeni ugljikovodici. Vrlo su hlapljive i hidrofobne. Vrlo malo količina se oslobađa po stanici na sat.

Percepcija feromona povezana je s njezinom hidrofobnom prirodom koju percipiraju stanice primatelja (muški gamete). Privlačnost ne djeluje iznad 0,5 mm ženske gamete.

hranjenje

Smeđe alge su autotrofni organizmi. Produkt nakupljanja fotosinteze je manitol. Dugoročni rezervni spoj je laminarin (glukan polisaharid).

Koncentracija manitola u stanicama može se povećati ili smanjiti povezana sa salinitetom medija. To doprinosi procesima osmoregulacije alge i očito nije uvjetovano fotosintezom.

Sposobnost fotosinteze smeđih algi stimulira se plavim svjetlom. Ovaj fenomen javlja se samo u ovoj skupini i poboljšava njegovu učinkovitost za hvatanje ugljičnog dioksida. To bi moglo biti povezano s vrstom pigmenata prisutnih u njihovim kloroplastima.

reference

  1. Forster RM i MJ Dring (1994) Utjecaj plavog svjetla na sposobnost fotosintetike morskih biljaka iz različitih taksonomskih, ekoloških i morfoloških skupina, europskih. Journal of Phycology, 29: 21-27.
  2. Lee R (2008) Phycology. Četvrto izdanje. Cambridge University Press, UK. 547 str.
  3. Reviers B, F Rousseau i S Draisma (2007) Klasifikacija Phaeophyceae od prošlosti do sadašnjih i aktualnih izazova. U: Brodie J i J Lewis. Rasplitanje algi, prošlosti, sadašnjosti i budućnosti sustavnih algi. CRC Press, London. P 267-284.
  4. Silberfeld T, M Racault, R. Fletcher, A Couloux, F Rousseau i B De Reviers (2011) Sistematika i evolucijska povijest taksonomskih sastojaka koji nose pirenoide u smeđim algama (Phaeophyceae), European Journal of Phycology, 46: 361-377.
  5. Silberfeld T, F Rousseau i B De Reviers (2014) Ažurirana klasifikacija smeđih algi (Ochrophyta, Phaeophyceae). Cryptogamie, Algologie 35: 117-156.