Charakterystyka czerwonych alg, taksonomia, reprodukcja, odżywianie



The czerwone wodorosty o Rhodophytas to typ organizmów należących do królestwa protistycznego, które charakteryzują się czerwonawym zabarwieniem, z powodu obecności w ich komórkach pigmentu fikoerytryny.

Został opisany w 1901 r. Przez austriackiego botanika Richarda Von Wettsteina. Jest to typ obejmujący w sumie dwa subfilosy: Cyanidiophyna i Rhodophytina. Pierwsza obejmuje jedną klasę, a druga grupę szóstą.

Preferują siedliska morskie, odgrywając nawet ważną rolę w tworzeniu raf koralowych. Niektóre rozwijają się, przyjmując jako substrat inne glony lub muszle zwierząt, takich jak ślimaki (ślimaki) lub małże (małże, ostrygi).

Grupa czerwonych alg jest jedną z najbardziej przebadanych, ponieważ zapewnia wiele korzyści dla ludzi: w dziedzinie zdrowia, kosmetyków i badań biotechnologicznych.

Indeks

  • 1 Taksonomia
  • 2 Ogólna charakterystyka
    • 2.1 - Struktura komórki
    • 2.2 Pigmenty
    • 2.3 Istota rezerwacji
    • 2.4 Mobilność
  • 3 Siedlisko
  • 4 Odżywianie
    • 4.1 Etap fotochemiczny
    • 4.2 Etap biosyntetyczny
  • 5 Powielanie
    • 5.1 Rozmnażanie bezpłciowe
    • 5.2 Rozmnażanie płciowe
  • 6 Cykl życia
    • 6.1 Cykl trawienia
    • 6.2 Cykl trigenetyczny
  • 7 Aplikacje
    • 7.1 Są źródłem agaru
    • 7.2 Korzyści zdrowotne
    • 7.3 Przemysł kosmetyczny
  • 8 Odniesienia

Taksonomia

Domena: Eukarya

Królestwo: Protista

Typ: Rhodophyte

Ogólna charakterystyka

Gromada Rhodophyta to dość duża i zróżnicowana grupa organizmów, które czasami mają cechy podobne do siebie.

Z morfologicznego punktu widzenia organizmy te mogą mieć różny wygląd: rodzaj drzewa rozgałęzionego, w formie cylindra lub jako szerokie arkusze. E

Wśród struktur typowych dla glonów można wymienić plechę, która jest ciałem właściwego glonu, oraz kłącze, które jest strukturą analogiczną do korzeni roślin.

Również niektóre mają struktury zwane wąsami, które pozwalają przyczepić się do różnych elementów siedliska lub innych glonów.

-Struktura komórki

Jeśli chodzi o strukturę komórkową, ten typ można znaleźć w organizmach jednokomórkowych (utworzonych przez pojedynczą komórkę), w organizmach wielokomórkowych (utworzonych przez więcej niż dwie komórki).

Z tego można wywnioskować, że wśród czerwonych alg są takie, które są mikroskopijne, a inne są bardzo duże. Tak bardzo, że osiągają nawet długość przekraczającą metr

Ściana komórkowa

Komórki tego typu alg są podobne do roślin, ponieważ mają wewnętrzną strukturę zwaną ścianą komórkową. Składa się z biopolimeru znanego jako celuloza.

Podobnie komórki mają zewnętrzną warstwę, powyżej ściany komórkowej, która składa się z śluzowatych węglowodanów. Ich funkcją w komórkach jest to, że tkanki są zwarte.

Komórki te nie są odizolowane od siebie, ale ponieważ w niektórych sektorach ściana komórkowa każdej komórki nie jest w pełni rozwinięta, powoduje to komunikację między komórkami, przez które może dochodzić do wymiany różnych substancji. Jest to cecha różnicowa tej grupy.

Chloroplasty

Podobnie, wśród organelli komórkowych znalezionych w ich komórkach, możemy wymienić chloroplasty, które w przypadku czerwonych alg mają podwójną błonę i których tylakoidy nie są zgrupowane, jak we wszystkich roślinach, w których rosną. struktury tworzące grupy znane jako granas.

Centriolos

Podobnie w komórkach obserwuje się znaczącą nieobecność ważnej organelli w procesie mitozy u innych żywych istot: centriole.

Jeśli chodzi o typową strukturę komórkową, komórki Rhodophypha mogą stanowić jedno jądro, a także być wielojądrowe.

Pigmenty

Jak wiadomo, różne pigmenty znajdują się w chloroplastach, z których najbardziej znanym jest chlorofil. W chloroplastach, które mają komórki tego typu alg, może być chlorofil typu a, oprócz karotenoidów i innych dodatkowych pigmentów, takich jak ksantofile, fikoerytryna i fikocyjanina.

Charakterystyczny czerwonawy kolor tych glonów wynika z zielonego chlorofilu zamaskowanego fikoerytryną i fikocyjaniną, ponieważ pigmenty te absorbują niebieskie światło, które ma większą penetrację do wody.

Substancja rezerwowa

Komórki tych alg przechowują substancję znaną jako skrobia floridowa, która jest unikalna i jedyna dla członków gromady Rodhophyta..

Ten węglowodan jest produktem procesu fotosyntezy i pozostaje przechowywany w komórkach. Przechowywanie zachodzi w granulkach ułożonych w cytoplazmie w pobliżu chloroplastów.

Mobilność

Rodhophytas są organizmami siedzącymi i nieruchomymi. Nie przedstawiają wici w żadnej fazie ich cyklu życia.

Siedlisko

Większość gatunków czerwonych alg występuje w ekosystemach morskich. Istnieje jednak kilka ekosystemów słodkowodnych. Są one szczególnie obfite w ciepłych i ciepłych wodach.

Istnieją gatunki zdolne do utrwalania węglanu wapnia, co czyni je niezbędnymi członkami raf koralowych.

Odżywianie

Członkowie gromady Rodhophyta są autotrofami. Oznacza to, że są w stanie zsyntetyzować własne składniki odżywcze, w szczególności poprzez proces fotosyntezy.

Czerwone algi przeprowadzają fotosyntezę tlenową, gdzie woda jest głównym donorem elektronów, więc uwalnia tlen jako produkt uboczny. Ten typ fotosyntezy składa się z dwóch dobrze zróżnicowanych etapów: fotochemii i biosyntezy.

Etap fotochemiczny

Substratami niezbędnymi do przeprowadzenia tej fazy są woda, ADP (difosforan adenozyny) i NADP (difosforan nikotyniny). Podczas tego etapu pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest absorpcja światła słonecznego przez cząsteczki chlorofilu.

Produkt energii, która jest tam uwalniana, cząsteczka wody jest oddzielana, uwalniany jest tlen. Podaruj również 2 e- że po przekroczeniu łańcucha transportu elektronów generuje NADPH + H+.

Etap biosyntetyczny

Substraty potrzebne do tego etapu to: dwutlenek węgla (CO2), ATP i NADPH. Znany jest również jako cykl Calvima lub cykl pentozy.

Jest to cykliczny proces, który wchodzi do CO2, jak również ATP i NADP, które są uzyskiwane ze stadium fosothintetycznego. W tym cyklu, poprzez serię reakcji, powstaje substancja rezerwowa czerwonych alg, skrobia floridowa, NADP.+ i ADP.

Reprodukcja

Czerwone algi mają dwa rodzaje reprodukcji: bezpłciowe i seksualne. W odniesieniu do rozmnażania bezpłciowego może to być dwa procesy: sporulacja lub fragmentacja płatka.

Rozmnażanie bezpłciowe

W przypadku sporulacji monospory są wytwarzane w każdej komórce pewnych gałęzi. Każdy zarodnik jest w stanie stworzyć nową żywą istotę.

Podobnie w glonach, które rozmnażają się bezpłciowo przez fragmentację plechy (ciała glonów), część alg jest oddzielana od ciała i dzięki temu można wytworzyć w pełni funkcjonalny dorosły organizm..

Rozmnażanie bezpłciowe to proces, w którym rodzic rodzi potomstwo dokładnie tak jak on, z fizycznego i genetycznego punktu widzenia.

Rozmnażanie płciowe

Rozmnażanie płciowe zachodzi w procesie znanym jako oogamia. Składa się z zapłodnienia żeńskiej gamet, która nie jest ruchoma, przez mobilną męską gametę.

Jak można się spodziewać, ponieważ jest to proces rozmnażania płciowego, następuje wymiana materiału genetycznego między obiema gametami.

Żeńska gameta Rodhophytas jest duża i nieruchoma, podczas gdy męska gameta jest mała i porusza się pod prąd wody, ponieważ nie ma plagi.

Męska gameta, znana jako spermaceus, dociera do samicy gametangio i zapładnia ją. Ten ma filament receptora męskiej gamet o nazwie trichogonia.

Cykl życia

Aby zrozumieć cykl życia czerwonych alg (jeden z najbardziej złożonych w przyrodzie), należy znać i zrozumieć dwa terminy:

  • Gametofito: jest haploidalnym pokoleniem seksualnym (z połową obciążenia genetycznego gatunku)
  • Esporofito: to faza diploidalna (z pełnym ładunkiem genetycznym gatunku) wielokomórkowa z alg i roślin, które mają cykle z naprzemiennymi pokoleniami.

Kiedy już to zostanie ustalone, można powiedzieć, że Rodhophytowie mogą mieć dwa typy cykli biologicznych: digenetyczny i trigenetyczny. Zależy to od złożoności gatunku.

Cykl trawienny

Jest on prezentowany na przykład przez gatunek Phophyra linearis, rodzaj czerwonych wodorostów. W tym typie cyklu pojawiają się pokolenia: gametofit i sporofit. Pierwszy jest dominujący.

Gametofit wytwarza gamety, żeńskie i męskie. Po zapłodnieniu powstaje sporofit. To z kolei wytworzy zarodniki, z których z kolei wykiełkują nowe gametofity.

Ważne jest wyjaśnienie, że zarówno gametofit, jak i zarodniki są haploidalne, podczas gdy sporofit jest strukturą diploidalną.

Cykl trigenetyczny

W tym typie cyklu są trzy pokolenia: carposporophyte, tetraspores i gametophyte. Carcosporofito jest diploidalne, a tetraspory i gametofity są haploidami.

Tetrasporofit, poprzez proces mejozy, wytwarza zarodniki, które są pogrupowane cztery na cztery (tetraspory). Każdy zarodnik pochodzi z gametofitu.

Zgodnie z oczekiwaniami, każdy gametofit generuje żeńskie, niemobilne gamety i męskie, mobilne gamety. Są uwalniane, podczas gdy żeńskie pozostają w gametoficie.

Po zapłodnieniu powstaje zygota, która jest diploidalna, znana jako carposporophyte, która rozwija się na żeńskim gametoficie. Ta struktura wytwarza zarodniki znane jako kaskady, które kiełkują i pochodzą z pierwszej generacji cyklu, tetrasporofitu..

Aplikacje

Czerwone glony są używane przez ludzi od setek lat ze względu na wiele korzyści i zastosowań..

Są źródłem agaru

Agar to substancja o galaretowatej konsystencji, która jest stosowana w różnych dziedzinach. W mikrobiologii jest stosowany jako pożywka hodowlana, w obszarze gastronomicznym jako środek żelujący oraz w biologii molekularnej, jest stosowany w procesie elektroforezy w żelu agarozowym i chromatografii żelowej.

Czerwone algi zawierają dużą ilość śluzu. To podstawa produkcji agaru.

Proces uzyskiwania agaru jest dość prosty. Po pierwsze, powinny być suszone na słońcu. Następnie zanurzono w gorącej wodzie z jakimś roztworem alkalicznym. Następnie są bardzo dobrze myte zimną wodą i dodaje się kwas siarkowy, aby utraciły zasadowość, a podchloryn sodu wybielał je.

Są poddawane gotowaniu przez dwie godziny, pod koniec których produkt jest ekstrahowany. Jest to poddawane procesowi filtrowania. Po uzyskaniu filtracji przeprowadza się proces żelowania, schładzając go do różnych temperatur. Następnie jest prasowany i suszony gorącym powietrzem. W końcu jest mielony i przesiewany do pakowania.

Korzyści dla zdrowia

Czerwone algi są źródłem wielu związków, które są bardzo przydatne w przemyśle farmaceutycznym.

Po pierwsze, są uznanym źródłem jodu. Jest to element stosowany od lat w leczeniu stanów tarczycy, takich jak wole.

Podobnie, czerwone algi wykazały działanie przeciwutleniające i przeciwwirusowe. Po pierwsze, są one w stanie zmniejszyć negatywny wpływ wolnych rodników na komórki, oprócz stymulowania produkcji interferonu do walki z czynnikami wirusowymi, które dostają się do organizmu.

Ostatnie badania wykazały, że czerwone glony mają pewien udział w blokowaniu enzymu, który interweniuje w procesie nadciśnienia tętniczego, tym samym kontrolując tę ​​patologię..

Podobnie, czerwone algi są bogate w wapń i witaminę K. Wapń jest ważnym dodatkiem w zapobieganiu patologii, która dotyka więcej ludzi każdego dnia: osteoporoza. Witamina K ma ważne właściwości związane z procesem krzepnięcia krwi, a tym samym zapobiega krwawieniu.

Przemysł kosmetyczny

Czerwone algi są szeroko stosowane w przemyśle kosmetycznym ze względu na ich składniki i potencjalne korzyści.

Na przykład glony tego gatunku Chondrus crispus Stosowane są do produkcji produktów nawilżających, ochronnych i zmiękczających. Podobnie inny gatunek Gracilaria verrucosa Jest bardzo bogaty w agar, który jest wykorzystywany w rozwoju różnych produktów kosmetycznych.

W ten sam sposób, Asparagopsis armata, inny gatunek czerwonych wodorostów, jest szeroko stosowany w produkcji produktów nawilżających i regenerujących, a także w produktach do skóry wrażliwej i produktach dla dzieci.

Referencje

  1. Adl, S.M. et al. 2012. Zmieniona klasyfikacja eukariontów. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Freshwater, W. (2009). Rhodophyta. Sieć alg. Źródło: tolweb.org/Rhodophyta
  3. Mouritsen, O. (2013). Nauka o czerwonych wodorostach morskich. Źródło: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
  4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. i Shwartz M. (2012). Właściwości odżywcze i zdrowe alg morskich i ich potencjał jako składnika funkcjonalnego. Chilijski magazyn żywieniowy. 39 (4). 196-202
  5. Souza B, MA Cerqueira, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Potencjał antyoksydacyjny dwóch wodorostów sieciowych z brazylijskich wybrzeży. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589 - 94.
  6. Yoon, Hwan Su, K. M. Müller, R. G. Sheath, F. D. Ott i D. Bhattacharya. (2006). Definiowanie najlepszych linii czerwonych alg (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492