Historia Ficología, dziedzina badań i przykłady badań



The fikcja lub algologia jest dyscypliną naukową, która bada glony, koncentrując się głównie na badaniu jej mechanizmów fotosyntetycznych, produkcji toksyn, produktów przemysłowych i systematyki.

Glony to grupa polifiletyczna (bez wspólnego przodka) organizmów fotosyntetycznych z obecnością w ścianie komórkowej. Ta grupa obejmuje osobniki jednokomórkowe (cyjanobakterie lub sinice) i jako osoby wielokomórkowe. Podobnie włączone są zarówno komórki prokariotyczne, jak i eukariotyczne.

Fikologia rozpoczęła się w starożytnej Grecji, z dziełami Teofrasta i Dioscoridesa. Przez długi czas glony uważano za rośliny, więc badano je głównie przez botaników.

Linneusz był pierwszym, który użył nazwy algi, aby zdefiniować tę grupę organizmów, chociaż obejmował także kilka mszaków. Jednak w XIX wieku fikcja jest uznawana za dyscyplinę, ponieważ struktura glonów jest lepiej znana.

W tych latach wielcy fikolodzy, tacy jak Stackhouse, Lamouroux i Kützing, wnieśli istotny wkład w biologię i klasyfikację glonów. Jego prace opierały się głównie na badaniu anatomii i cyklu życia tych organizmów.

Wśród obszarów badań nad fikologią znajdują się „czerwone pływy” spowodowane wykładniczym wzrostem mikroalg. Organizmy te wytwarzają toksyny, które zatruwają ryby i skorupiaki, wpływając negatywnie na przemysł rybny i zdrowie publiczne.

Indeks

  • 1 Historia
    • 1.1 Starożytna Grecja do końca XVIII wieku
    • 1.2 Od 1800 do 1880 roku
    • 1.3 Od 1880 r. Do początku lat 50. XX wieku
    • 1.4 Faza nowoczesna
  • 2 Kierunek studiów
  • 3 Przykłady najnowszych dochodzeń
    • 3.1 Mechanizmy fotosyntetyczne
    • 3.2 Fikotoksyny
    • 3.3 Biopaliwa
    • 3.4 Metale ciężkie
    • 3.5 Systematyczne
  • 4 odniesienia

Historia

Przybrzeżne cywilizacje ludzkie rozwinęły ważny związek z glonami. Mapuches w Chile zawierają algi w ich mitologicznej symbolice. Ze swojej strony Chińczycy jako pierwsi zostawiają pisemne odniesienia do tych organizmów.

Fikologia lub algologia, jako nauka, ma swój początek głównie w kulturze zachodniej, a jej rozwój związany jest z historią botaniki. Możemy rozpoznać cztery fazy w jego historycznej ewolucji.

Starożytna Grecja do końca XVIII wieku

Pierwszy używa tego terminu phykos (rośliny morskie) w odniesieniu do glonów to Grecy Teofrast i Dioscorides. Następnie z tej greckiej nazwy wywodzi się termin rzymski Morszczuk, używane do nazywania tych organizmów.

W XVI i XVII wieku nie było wielu badań w dziedzinie fikcji. Czeski botanik Von Zalusian (1592) obejmował glony z grzybami, porostami i ziołami morskimi w grupie Musci. Von Zakusian uważał te grupy za „Ruda i Confusa” (trudne i mylące), ze względu na trudności w ich klasyfikacji.

Innym botanikiem, który przyczynił się do powstania fikcji, był w swojej pracy Gaspar Bauhin Botaniczny Prodromus theatri (1620). Autor zaklasyfikował różne grupy roślin, takie jak mchy i skrzyp, jako glony (Skrzyp).

W roku 1711 francuski Ferchault de Reaumur opisał struktury seksualne gatunku wodorostów. Był to ważny wkład w algologię, chociaż botanicy tacy jak Samuel Gottlieb nadal wierzyli, że glony reprodukowane przez partenogenezę.

Linneusz zaliczył glony do kryptogamów (roślin bez nasion) w ich systemie klasyfikacji seksualnej (1735). Następnie w 1753 roku opisał ten gatunek Morszczuk, i tam grupa zaczęła mieć lepszą definicję.

Od 1800 do 1880 roku

Zastosowanie lepszych mikroskopów optycznych przyniosło wielkie postępy w fikcji. Właśnie w tym okresie zdefiniowano większość głównych grup glonów, tak jak są one znane.

Pierwszym, który wyraźnie pokazał seksualność glonów, był szwajcarski Pierre Vaucher w swojej pracy Histoire des conferves de'eau douce (1803). Z tej pracy glony są rozpoznawane jako grupa, a algologia zaczyna się konsolidować.

Uważa się, że Anglik John Stackhouse przekształcił fikcję w dyscyplinę naukową. W 1801 roku Stackhouse badał kiełkowanie zygot gatunków Morszczuk i stwierdził, że należą do różnych gatunków.

Następnie francuski botanik Jean Lamouroux zaproponował system klasyfikacji glonów w 1813 roku. W swoich pracach opisał dużą liczbę gatunków i zdefiniował trzy duże grupy (czerwone, brązowe i zielone glony).

Wśród wielkich ówczesnych fikologów szwedzki C.A. Agardh i jego syn J.G. Agardh, który badał morfologię glonów. J.G. Agardh zaproponował klasyfikację alg morskich na podstawie ich cech anatomicznych.

Innym wybitnym algologiem był niemiecki Friedrich Kützing, który opublikował wiele traktatów fikcyjnych, w których opisał różne gatunki. W swoich badaniach wziął pod uwagę głównie anatomię tych organizmów.

Od 1880 r. Do początku lat 50. XX wieku

Przez większość tego okresu fikologia była uważana za gałąź botaniki, a algi należały do ​​działu Thallophyta (Plantae). Przeprowadzono również badania cykli życia wielu gatunków, które pozwoliły na wyraźniejsze rozgraniczenie różnych grup.

Włoski fikolog Giovanni de Toni pracował przez 35 lat w swojej pracy Sillete Algarin, który został opublikowany w 1924 r. W tej pracy cała wiedza na temat systematyki glonów, które do tej pory zostały zebrane.

Ponadto narodziła się fykologia morska, specjalizująca się w badaniach glonów obecnych w morzach i oceanach. W tym okresie rozpoczęto wyprawy na różnych wybrzeżach świata, aby sklasyfikować te organizmy.

Nowoczesna faza

W latach 50. XX wieku nastąpił wielki postęp w fikcji dzięki rozwojowi skaningowych i transmisyjnych mikroskopów elektronowych. Pozwoliło to na zbadanie aspektów fizjologii, biologii komórki i ekologii różnych grup glonów.

W latach 70. systematyczne podejście do fikcji zmieniło się dzięki zastosowaniu technik molekularnych. Ustalono, że glony są grupą polifiletyczną (nie mają wspólnego przodka). Tak więc sinice znajdowały się w bakteriach i innych grupach glonów w królestwie Protista.

Obecnie fikcja jest dobrze ugruntowaną dyscypliną i istnieje wielu badaczy w różnych dziedzinach nauki.

Kierunek studiów

Fikologia to dyscyplina poświęcona badaniu glonów. Odnosi się to nie tylko do kategorii taksonomicznej (ze względu na pochodzenie tej grupy), ale nadal jest wykorzystywane do celów praktycznych.

W obrębie glonów znajdują się zarówno komórki prokariotyczne, jak i eukariotyczne, z których większość wykonuje fotosyntezę. W grupie eukariontów algi są talofitami (roślinami z talo), których podstawowym barwnikiem fotosyntetycznym jest chlorofil a.

Fykologia bada cechy morfologiczne i anatomiczne różnych grup glonów. Ponadto dotyczy badań nad procesami ewolucyjnymi tych organizmów, w tym różnych aspektów, takich jak ewolucja mechanizmów chloroplastów i fotosyntezy.

W dziedzinie fizjologii i biochemii fikolodzy poświęcili się badaniu tzw. „Czerwonych pływów”. Odnosi się to do wykładniczego wzrostu niektórych mikroalg wytwarzających fikotoksyny, które są toksycznymi organizmami dla fauny morskiej i ludzi.

W ramach algologii rozważana jest wiedza o roli glonów w ekosystemach, w których się znajdują. Temat ten ma ogromne znaczenie dla nauki, ponieważ te organizmy są głównymi producentami tlenu na planecie.

Z drugiej strony glony są użyteczne dla ludzi jako żywność i podstawa do produkcji produktów przemysłowych. Dlatego też ficología bada również potencjalnie użyteczne gatunki, jak również formy bardziej efektywnego wykorzystania glonów.

Przykłady ostatnich dochodzeń

Fikologia jako dyscyplina obejmuje kilka obszarów zainteresowania naukowców. Obecnie wyróżniają się te związane z jego fizjologią, produkcją toksyn, produktów przemysłowych i systematyki.

Mechanizmy fotosyntetyczne

Sugerowano, że chloroplasty alg wyewoluowały z endosymbiotycznych cyjanobakterii. Badania w tej dziedzinie koncentrują się na mechanizmach transportowych informacji, które kontrolują podział i metabolizm chloroplastów.

W 2017 r. Przeprowadzono badania na temat sinic i innych grup glonów. Dzięki temu zbadano mechanizmy zużycia tlenu, ponieważ nadmiary tego pierwiastka mogą powodować uszkodzenia oksydacyjne komórek.

Wyniki tego badania pokazują, że enzym jest aktywowany w cyjanobakteriach, które chronią komórkę przed wysokim natężeniem światła. W innych gatunkach zaobserwowano strategie biochemiczne, które czynią komórki niewrażliwymi na nadmiar O.2.

Fikotoksyny

Produkcja fikotoksyn może wytwarzać tak zwane „czerwone pływy”, które generują wielki wpływ ekologiczny i ekonomiczny. Dlatego fikcja koncentruje się na badaniu tych związków.

Przeprowadzono różne badania w celu określenia, jak te fikotoksyny działają w różnych organizmach, w tym u ludzi. W 2018 r. Hiszpańscy naukowcy dokonali przeglądu toksyn wytwarzanych przez mikroalgi oraz mechanizmów działania i objawów, które wytwarzają u ludzi.

Biopaliwa

Fikcja w ostatnich latach poświęciła uwagę dziedzinie biopaliw. Prowadzi się wiele badań nad biologicznymi i stosowanymi aspektami glonów, które mogą być potencjalnie wykorzystywane.

Przegląd perspektyw wykorzystania glonów jako biopaliw (przeprowadzony w 2017 r.) Wskazuje, że główne wyzwania związane z działaniami dotyczą obszaru technologicznego. Głównie koncentrują się na osiągnięciu produkcji wysokiej biomasy, a także na osiągnięciu odpowiednich warunków wzrostu.

Metale ciężkie

Niektóre rodzaje glonów lubią Cladophora (zielone algi) i Morszczuk (czerwone algi) tolerują metale ciężkie. W tym sensie prowadzone są badania mające na celu określenie ilości metali, które te organizmy mogą zawierać.

Na podstawie uzyskanych informacji opracowano modele symulacyjne zachowania zanieczyszczeń metalami ciężkimi w zbiornikach wodnych.

Systematyka

Fikologia przywiązuje wielką wagę do systematycznego badania glonów. Ta dziedzina skupia się przede wszystkim na badaniu relacji glonów ze sobą i ich wpływu na inne organizmy.

W tym sensie techniki molekularne były bardzo ważne dla określenia tych związków między organizmami.

Ostatnio badano glony lodowcowe Grenlandii, znajdujące się w grupie Chlorophytas (zielonych alg). Udowodniono, że są to glony najbardziej związane z roślinami i że ich ekologia może pomóc lepiej zrozumieć kolonizację roślin w środowisku lądowym.

Referencje

  1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen i DA Waters (1998) Molecular Systematics of the Green Algae. str. 508-540. W: Soltis DE, PS Soltis i JJ Doyle (red.) Molecular Systematics of Plants II. Springer, Boston, MA. 585 pkt.
  2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y A Cabado (2018) Fikotoksyny w morskich skorupiakach: pochodzenie, występowanie i wpływ na ludzi. Mar. Drugs 16: 1-26.
  3. Lee RE (2018) Fifth Edition. Cambrige University Press. Nowy Jork, USA. 535 pkt.
  4. Norton TA, M Melkonian i RA Andersen (1996) Różnorodność biologiczna alg. Fykologia 35: 308-326.
  5. South GR i A Whittick (1987) Wprowadzenie do fykologii. Publikacje naukowe Blackwell. Oxford, Wielka Brytania. 343 p.