Χαρακτηριστικά κόκκινου άλγους, ταξινόμηση, αναπαραγωγή, διατροφή



Το κόκκινα φύκια o Οι Ροδόφυτες είναι ένα φύλλο οργανισμών που ανήκουν στο βασίλειο του πρωστ, που χαρακτηρίζονται από κοκκινωπό χρωματισμό, λόγω της παρουσίας στα κύτταρα τους της χρωστικής φυκοερυθρίνης.

Περιγράφηκε το έτος 1901 από τον αυστριακό βοτανολόγο Richard Von Wettstein. Πρόκειται για ένα φύλο που περιλαμβάνει συνολικά δύο υποφύλλια: Κυανιδιόφυνα και Ροδόπη. Το πρώτο περιλαμβάνει μια κατηγορία, ενώ η δεύτερη ομάδα έξι.

Προτιμούν τους θαλάσσιους βιότοπους, παίζοντας σημαντικό ρόλο και στον σχηματισμό κοραλλιογενών υφάλων. Ορισμένα αναπτύσσονται λαμβάνοντας ως υπόστρωμα άλλα φύκια ή κοχύλια ζώων, όπως γαστερόποδα (σαλιγκάρια) ή δίθυρα (μύδια, στρείδια).

Η ομάδα των κόκκινων φυκών είναι μια από τις πιο μελετημένες, καθώς παρέχει μεγάλο αριθμό ωφελειών για τον άνθρωπο: στον τομέα της υγείας, της καλλυντικής και της βιοτεχνολογίας.

Ευρετήριο

  • 1 Ταξινόμηση
  • 2 Γενικά χαρακτηριστικά
    • 2.1 - Κυτταρική δομή
    • 2.2 Χρωστικές ουσίες
    • 2.3 Η ουσία της κράτησης
    • 2.4 Κινητικότητα
  • 3 Habitat
  • 4 Διατροφή
    • 4.1 Φωτοχημικό στάδιο
    • 4.2 Βιοσυνθετικό στάδιο
  • 5 Αναπαραγωγή
    • 5.1 Asexual αναπαραγωγή
    • 5.2 Σεξουαλική αναπαραγωγή
  • 6 Κύκλος ζωής
    • 6.1 Πεπτικός κύκλος
    • 6.2 Τριγνητικός κύκλος
  • 7 Εφαρμογές
    • 7.1 Είναι πηγή αγάρ
    • 7.2 Οφέλη για την υγεία
    • 7.3 Καλλυντική βιομηχανία
  • 8 Αναφορές

Ταξινόμηση

Τομέας: Eukarya

Βασίλειο: Protista

Φύλλο: Ροδόφυτο

Γενικά χαρακτηριστικά

Το ρήμα Rhodophyta είναι μια αρκετά μεγάλη και ποικίλη ομάδα οργανισμών που μερικές φορές έχουν χαρακτηριστικά ανόμοια μεταξύ τους.

Από μορφολογική άποψη, αυτοί οι οργανισμοί μπορούν να έχουν διαφορετικές εμφανίσεις: διακλαδισμένο τύπο δέντρου, σε μορφή κυλίνδρου ή ως πλατύ φύλλα. Ε

Mong οι δομές μπορούν να αναφερθούν φυκών θαλλού, το οποίο είναι το σώμα του ίδιου του φυκών, και η holdfast, η οποία είναι μια δομή παρόμοια με τις ρίζες των φυτών.

Επίσης, μερικές έχουν δομές γνωστές ως τρύπες, οι οποίες σας επιτρέπουν να συνδέεστε με διάφορα στοιχεία του οικοτόπου ή άλλων φυκών.

-Κυτταρική δομή

Όσον αφορά την κυτταρική δομή του, αυτό το φύλο μπορεί να βρεθεί από μονοκύτταρους οργανισμούς (που σχηματίζονται από ένα μόνο κύτταρο), σε πολυκύτταρους οργανισμούς (που σχηματίζονται από περισσότερα από δύο κύτταρα).

Από αυτό μπορεί να συναχθεί ότι μεταξύ των κόκκινων φυκών υπάρχουν μερικά μικροσκοπικά και άλλα που είναι εξαιρετικά μεγάλα. Τόσο πολύ που φθάνουν ακόμη και ένα μήκος που υπερβαίνει το μετρητή

Κυτταρικό τοίχωμα

Τα κύτταρα αυτού του τύπου άλγης είναι παρόμοια με τα φυτά, αφού έχουν μια εσωτερική δομή που είναι γνωστή ως το κυτταρικό τοίχωμα. Αυτό αποτελείται από ένα βιοπολυμερές γνωστό ως κυτταρίνη.

Παρομοίως, τα κύτταρα έχουν μια εξωτερική στρώση, πάνω από το κυτταρικό τοίχωμα, που αποτελείται από υδατάνθρακες με βλεννογόνο. Η λειτουργία αυτών μέσα στα κύτταρα είναι ότι οι ιστοί είναι συμπαγείς.

Αυτά τα κύτταρα δεν απομονώνονται το ένα από το άλλο, αλλά επειδή σε ορισμένους τομείς το κυτταρικό τοίχωμα κάθε κυττάρου δεν έχει αναπτυχθεί πλήρως, αυτό προκαλεί επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων, μέσω του οποίου μπορεί να γίνει ανταλλαγή διαφόρων ουσιών. Αυτό είναι ένα διαφορικό χαρακτηριστικό αυτής της ομάδας.

Χλωροπλάστες

Ομοίως, μεταξύ κυτταρικά οργανίδια που βρέθηκαν στα κελιά τους, μπορούν να αναφερθούν τα χλωροπλάστες, στην περίπτωση των ερυθρών φυκών έχουν ένα διπλής μεμβράνης και των οποίων θυλακοειδών δεν ομαδοποιούνται, όπως σε όλα τα φυτά στα οποία δομές σχηματισμού ομάδων γνωστών ως granas.

Centriolos

Παρομοίως, μέσα στα κύτταρα παρατηρείται σημαντική απουσία σημαντικού οργανελίου στη διαδικασία της μίτωσης σε άλλα ζωντανά όντα: τα κεντρώλια.

Όσον αφορά την τυπική κυτταρική δομή, τα κύτταρα της Ροδόπυφα μπορούν να παρουσιάσουν ένα μόνο πυρήνα, καθώς είναι πολυπυρηνικοί.

Χρωστικές ουσίες

Όπως είναι γνωστό, διαφορετικές χρωστικές βρίσκονται μέσα στους χλωροπλάστες, το πιο γνωστό είναι χλωροφύλλη. Στους χλωροπλάστες που έχει κύτταρα αυτού του τύπου μπορεί να βρεθεί φύκια χλωροφύλλη, καροτενοειδή συν χρωστικές και άλλα αξεσουάρ, όπως ξανθοφύλλες, φυκοερυθρίνη και η φυκοκυανίνη.

Το χαρακτηριστικό κόκκινο χρώμα αυτών των φυκών είναι επειδή η πράσινη χλωροφύλλη καλύπτεται από φυκοερυθρίνη και η φυκοκυανίνη, επειδή αυτές οι χρωστικές ουσίες απορροφούν το μπλε φως, το οποίο έχει μεγαλύτερη διείσδυση στο νερό.

Αποθεματική ουσία

Τα κύτταρα αυτών των φυκών αποθηκεύουν μια ουσία που είναι γνωστή ως ανθοειδές άμυλο, το οποίο είναι μοναδικό και αποκλειστικό για τα μέλη του phylum Rodhophyta..

Αυτός ο υδατάνθρακας είναι ένα προϊόν της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης και παραμένει αποθηκευμένο στα κύτταρα σας. Η αποθήκευση πραγματοποιείται σε κόκκους διατεταγμένους στο κυτταρόπλασμα, κοντά στους χλωροπλάστες.

Κινητικότητα

Οι Ροδόφυτοι είναι ανεκτικοί και ακίνητοι οργανισμοί. Δεν παρουσιάζουν μαστίγες σε καμία από τις φάσεις του κύκλου ζωής τους.

Habitat

Τα περισσότερα είδη κόκκινων φυκών απαντώνται στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Ωστόσο, υπάρχουν μερικά από τα οικοσυστήματα γλυκού νερού. Είναι ιδιαίτερα άφθονα σε ζεστά και ζεστά νερά.

Υπάρχουν είδη που έχουν την ικανότητα να καθορίζουν ανθρακικό ασβέστιο, γεγονός που τα καθιστά απαραίτητα μέλη σε κοραλλιογενείς υφάλους.

Διατροφή

Τα μέλη του phylum Rodhophyta είναι autotrophs. Αυτό σημαίνει ότι είναι σε θέση να συνθέσουν τα δικά τους θρεπτικά συστατικά, ειδικά μέσω της διαδικασίας φωτοσύνθεσης.

Τα κόκκινα άλγη εκτελούν οξυγονοσύνθεση, όπου το νερό είναι ο κύριος δότης ηλεκτρονίων, έτσι απελευθερώνει οξυγόνο ως παραπροϊόν. Αυτός ο τύπος φωτοσύνθεσης αποτελείται από δύο καλά διαφοροποιημένα στάδια: φωτοχημεία και βιοσύνθεση.

Φωτοχημική σκηνή

Τα υποστρώματα που απαιτούνται για τη διεξαγωγή αυτής της φάσης είναι το νερό, το ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και το NADP (διφωσφορική νικοτιναμίνη). Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου το πρώτο πράγμα που συμβαίνει είναι η απορρόφηση του ηλιακού φωτός από τα μόρια χλωροφύλλης.

Προϊόν της ενέργειας που απελευθερώνεται εκεί, το μόριο του νερού διαχωρίζεται, απελευθερώνεται οξυγόνο. Επίσης δώστε 2 e- ότι μετά τη διέλευση της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων παράγουν NADPH + H+.

Βιοσυνθετικό στάδιο

Τα υποστρώματα που απαιτούνται για το στάδιο αυτό είναι: διοξείδιο του άνθρακα (CO2), ATP και NADPH. Είναι επίσης γνωστός ως κύκλος Calvim ή κύκλος πεντόζης.

Πρόκειται για μια κυκλική διεργασία που εισέρχεται στο CO2, καθώς και για το ΑΤΡ και το NADP που λαμβάνονται από το στάδιο των βοοειδών. Σε αυτόν τον κύκλο, μέσω μιας σειράς αντιδράσεων, δημιουργείται η εφεδρική ουσία των κόκκινων φυκών, το χλωριούχο άμυλο, το NADP.+ και ADP.

Αναπαραγωγή

Τα κόκκινα άλγη έχουν δύο τύπους αναπαραγωγής: ασεξουαλικά και σεξουαλικά. Όσον αφορά την ασεξουαλική αναπαραγωγή, μπορεί να γίνει μέσω δύο διαδικασιών: σποριοποίηση ή κατακερματισμός του πέταλου.

Ασεξουαλική αναπαραγωγή

Στην περίπτωση της σποριοποίησης, παράγονται μονοσπόρια σε κάθε κύτταρο ορισμένων κλάδων. Κάθε σπόρος είναι ικανός να δημιουργήσει ένα νέο ζωντανό ον.

Επίσης, στην άλγη αναπαράγονται ασεξουαλικά από κατακερματισμό τάλο (σώμα φύκι), ένα μέρος του φυκιού διαχωρίζεται από το σώμα και από αυτό μπορεί κανείς να δημιουργήσει ένα πλήρως λειτουργικό ενήλικο οργανισμό.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι μια διαδικασία στην οποία ένας γονέας προέρχεται από απογόνους ακριβώς όπως τον, από φυσική και γενετική άποψη.

Σεξουαλική αναπαραγωγή

Η σεξουαλική αναπαραγωγή γίνεται μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως oogamy. Αυτό αποτελείται από τη γονιμοποίηση ενός θηλυκού γαμέτα που δεν είναι κινητό, από ένα κινητό αρσενικό γαμέτα.

Καθώς πρόκειται να γίνει κατανοητό, καθώς πρόκειται για μια διαδικασία σεξουαλικής αναπαραγωγής, συμβαίνει η ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ των γαμετών.

Ο θηλυκός γαμέτης της Ροδοφύτας είναι μεγάλος και ακίνητος, ενώ ο αρσενικός γαμέτης είναι μικρός και μετακινείται από το ρεύμα του νερού, καθώς δεν έχει μάστιγα.

Ο αρσενικός γαμέτης, γνωστός ως σπερματοζωάριο, φτάνει στο θηλυκό γαμετάνγκιο και το γονιμοποιεί. Αυτός έχει ένα νήμα υποδοχέα του αρσενικού γαμετικού που ονομάζεται τρικωονία.

Κύκλος ζωής

Για να κατανοήσουμε τον κύκλο ζωής των κόκκινων φυκών (ένα από τα πιο πολύπλοκα στη φύση), είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε και να κατανοούμε δύο όρους:

  • Gametofito: είναι η απλοειδή γενετήσια γενεά (με το ήμισυ του γενετικού φορτίου του είδους)
  • Esporofito: είναι η διπλοειδής φάση (με το πλήρες γενετικό φορτίο του είδους) πεσσοειδής της άλγης και τα φυτά που έχουν κύκλους με εναλλασσόμενες γενιές.

Μόλις διαπιστωθεί αυτό, μπορούμε να πούμε ότι οι Ροδόφυτοι μπορούν να έχουν δύο τύπους βιολογικών κύκλων: διγενετικό και τριγενετικό. Αυτό εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του είδους.

Πεπτικό κύκλο

Παρουσιάζεται, για παράδειγμα, από τα είδη Phophyra linearis, ένα είδος κόκκινου φύκια. Σε αυτόν τον τύπο κύκλου οι γενιές που εμφανίζονται είναι δύο: γαμετόφυτα και σπορόφυτα. Το πρώτο είναι το κυρίαρχο.

Το γαμετόφυτο παράγει γαμέτες, θηλυκά και αρσενικά. Όταν συμβεί γονιμοποίηση, δημιουργείται το σπορόφυτο. Αυτό με τη σειρά του θα παράγει σπόρια από τα οποία, με τη σειρά τους, θα γερνούν νέα γαμετόφυτα.

Είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι τόσο το γαμετόφυτο όσο και τα σπόρια είναι απλοειδή, ενώ το σπορόφυτο είναι διπλοειδής δομή.

Τριγενετικός κύκλος

Σε αυτόν τον τύπο κύκλου υπάρχουν τρεις γενιές: καρσκοσπορίτης, τετρασπόρες και γαμετόφυτο. Το carcosporofito είναι διπλοειδές και τα τετράσπορα και τα γαμετόφυτα είναι απλοειδή.

Το τετρασπορόφιτο, μέσω της διαδικασίας της μείωσης, παράγει σπόρια, τα οποία ομαδοποιούνται τέσσερα με τέσσερα (τετράποδα). Κάθε σπόρος προέρχεται από ένα γαμετόφυτο.

Όπως αναμενόταν, κάθε γαμετόφυτο παράγει θηλυκά, ακίνητα γαμέτες και αρσενικά, κινητά γατες. Αυτά απελευθερώνονται, ενώ τα θηλυκά παραμένουν στο γαμετόφυτο.

Μόλις λάβει χώρα η γονιμοποίηση, παράγεται ένα ζυγωτό που είναι διπλοειδές, γνωστό ως carposporophyte, το οποίο αναπτύσσεται πάνω στο θηλυκό γαμετόφυτο. Αυτή η δομή παράγει σπόρια γνωστά ως cascospores, τα οποία βλασταίνουν και προέρχονται από την πρώτη γενιά του κύκλου, tetrasporophyte..

Εφαρμογές

έχουν κόκκινα φύκια έχουν χρησιμοποιηθεί για εκατοντάδες χρόνια από τον άνθρωπο, λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων και χρήσεις που έχουν.

Είναι πηγή αγάρ

Το άγαρ είναι μια ουσία ζελατινώδους υφής που χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς. Στη μικροβιολογία χρησιμοποιείται ως μέσο καλλιέργειας, στην γαστρονομική περιοχή ως παράγοντας πηκτωματοποίησης και στη μοριακή βιολογία χρησιμοποιείται στη διαδικασία ηλεκτροφόρησης πηκτής αγαρόζης και σε χρωματογραφία διαπερατότητας πηκτώματος.

Τα κόκκινα άλγη περιέχουν μεγάλη ποσότητα βλεννώδους υλικού. Αυτές είναι η βάση για την παραγωγή άγαρ.

Η διαδικασία για την απόκτηση του άγαρ είναι πολύ απλή. Πρώτον, θα πρέπει να αποξηραμένα στον ήλιο. Στη συνέχεια βυθίζεται σε ζεστό νερό με κάποιο αλκαλικό διάλυμα. Στη συνέχεια πλένονται πολύ καλά με κρύο νερό και προστίθεται θειικό οξύ έτσι ώστε να χάσουν την αλκαλικότητα και υποχλωριώδες νάτριο για να λευκαίνουν τα.

Υποβάλλονται σε μαγείρεμα για δύο ώρες, στο τέλος της οποίας εξάγεται το προϊόν. Αυτό υπόκειται σε διαδικασία φιλτραρίσματος. Μόλις ληφθεί το φιλτράρισμα, διεξάγεται η διαδικασία πηκτωματοποίησης, ψύγοντάς την σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Στη συνέχεια πιέζεται και στεγνώνει με ζεστό αέρα. Τελικά είναι αλεσμένο και κοσκινίζεται για να συσκευάζεται.

Οφέλη στην υγεία

Τα κόκκινα άλγη είναι η πηγή πολυάριθμων ενώσεων που είναι πολύ χρήσιμες στη φαρμακευτική βιομηχανία.

Πρώτον, είναι μια αναγνωρισμένη πηγή ιωδίου. Αυτό είναι ένα στοιχείο που έχει χρησιμοποιηθεί για χρόνια για τη θεραπεία των νόσων του θυρεοειδούς όπως βρογχοκήλη.

Ομοίως, τα κόκκινα άλγη έχουν αποδεδειγμένα αντιοξειδωτικά και αντιικά αποτελέσματα. Πρώτον, είναι σε θέση να μειώσουν την αρνητική επίδραση των ελεύθερων ριζών στα κύτταρα, εκτός από την τόνωση της παραγωγής ιντερφερόνης για την καταπολέμηση των ιογενών παραγόντων που εισέρχονται στο σώμα.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα κόκκινα άλγη έχουν ένα ορισμένο βαθμό συμμετοχής στον αποκλεισμό ενός ενζύμου που παρεμβαίνει στη διαδικασία της αρτηριακής υπέρτασης, καταφέρνοντας έτσι να ελέγξει αυτή την παθολογία..

Ομοίως, τα κόκκινα άλγη είναι πλούσια σε ασβέστιο και βιταμίνη Κ. Το ασβέστιο είναι ένα σημαντικό συμπλήρωμα στην πρόληψη μιας παθολογίας που επηρεάζει περισσότερους ανθρώπους κάθε μέρα: οστεοπόρωση. Η βιταμίνη Κ έχει σημαντικές ιδιότητες που έχουν να κάνουν με τη διαδικασία πήξης του αίματος και έτσι αποτρέπουν την αιμορραγία.

Καλλυντική βιομηχανία

Τα κόκκινα άλγη χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία καλλυντικών λόγω των συνιστωσών τους και των πιθανών οφελών αυτών.

Για παράδειγμα, τα άλγη του είδους Chondrus crispus Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ενυδατικών, προστατευτικών και μαλακτικών προϊόντων. Ομοίως, ένα άλλο είδος, το Gracilaria verrucosa Είναι πολύ πλούσιο σε άγαρ, το οποίο χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη διαφόρων προϊόντων ομορφιάς.

Με τον ίδιο τρόπο, Asparagopsis armata, ένα άλλο είδος κόκκινο φύκια, χρησιμοποιείται ευρέως για την παρασκευή των ενυδατικές και αναπλαστικές προϊόντα, καθώς και προϊόντα για το ευαίσθητο δέρμα και τα προϊόντα για παιδιά.

Αναφορές

  1. Adl, S.M. et αϊ. 2012. Η αναθεωρημένη ταξινόμηση των ευκαρυωτικών. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Γλυκό νερό, W. (2009). Ροδόφυτα. Δίκτυο αλγών. Ανακτήθηκε από: tolweb.org/Rhodophyta
  3. Mouritsen, Ο. (2013). Η επιστήμη των κόκκινων φυκιών. Ανακτήθηκε από: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
  4. Quitral, V., Morales, C., Sepulveda, Μ. Και Shwartz Μ. (2012). Διατροφικές και υγιεινές ιδιότητες των θαλάσσιων φυκών και το δυναμικό τους ως λειτουργικό συστατικό. Χιλιανό περιοδικό διατροφής. 39 (4). 196-202
  5. Souza Β, Cerqueira ΜΑ, Martins JT, πέμπτο MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente ΑΑ. Αντιοξειδωτικό δυναμικό των δύο κόκκινα φύκια από τις ακτές της Βραζιλίας. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
  6. Υοοη, Hwan Su, Κ Μ Müller, R. G. θήκη, F. D. Ott, και D. Bhattacharya. (2006). Ο καθορισμός των μεγάλων σειρών κόκκινο φύκια (ερυθροφύκη). J. Phycol. 42: 482-492