Splošne značilnosti oddelka rjavih alg. Morske alge: kelp, fucus - GO VEG! Vegetarijanstvo kot način življenja Rjave alge živijo v globini

Rjave alge poznajo številni ljudje. Morska zelenjava ali alg se uporablja v kulinariki, pa tudi v medicinske in kozmetične namene. Vendar pa obstajajo diatomeje, ki se imenujejo tudi rjave. Preberite o teh dveh vrstah rastlin v tem članku.

Struktura

Rjave alge so predstavniki nižjih rastlin. Telo morske zelenjave se običajno imenuje steljka ali steljka. Tkiva in organi so odsotni. Le pri nekaterih vrstah obstaja delitev telesa na organe. V teh rastlinah znanstveniki izolirajo različna tkiva. Večcelična steljka se obdrži na površini s pomočjo zračnih mehurčkov, ki se nahajajo v telesu rastline. V notranjosti steljke so žilni snopi. Zagotavljajo transport hranil do vseh delov rastline. Med morsko zelenjavo so šampioni - največje alge. Tako so znani organizmi, katerih dolžina steljke presega 10 m, Laminaria je pritrjena na različne površine s pomočjo rizoidov ali bazalnih diskov.

Pri algah obstaja več vrst rasti. Ali se rastlina poveča zaradi vrha ali pa se v njej razdelijo vse celice telesa. Pri nekaterih vrstah imajo sposobnost delitve samo površinske celice ali posebni predeli na telesu. Celične membrane so sestavljene iz dveh plasti: celuloze in želatine. To je želatinasta plast, ki vključuje koristne snovi, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine in soli. Celice vsebujejo jedro, diskaste kloroplaste in vakuole.

razmnoževanje

Morska zelenjava se lahko razmnožuje na dva načina: spolno in nespolno. Nekatere vrste izvajajo drobljenje svojega steljka, druge tvorijo popke. Spore v rjavih algah imajo flagele, to je, da so mobilne. Iz njih nastane gametofit, ki nato tvori zarodne celice, kar povzroči nastanek sporofita. Zanimiva lastnost teh rastlin je sposobnost proizvajanja feromonov, ki spodbujajo aktivnost semenčic.

habitati

Rdeče in rjave alge najpogosteje najdemo v slanih vodnih telesih, in sicer v morjih in oceanih. Rastejo v globini do 20 m Posamezne vrste lahko živijo v globini 100 m Praviloma rastejo v skupkih, ki tvorijo nekakšno goščavo. Večinoma alge živijo v zmernih in subpolarnih širinah, vendar obstajajo vrste, ki jih najdemo v toplih vodah. Zelo redko te rastline rastejo v sladki vodi. Predstavniki tega oddelka so razvrščeni kot bentoški ali spodnji organizmi.

fotosinteza

Zelene in rjave alge so sposobne fotosinteze. Njihove celice vsebujejo klorofil – zeleni pigment, s pomočjo katerega poteka proces absorbiranja ogljikovega dioksida in sproščanja kisika. V celicah morske zelenjave ni le klorofil, ampak tudi rumeni, zeleni, rjavi pigment. "Prekrije" zeleni odtenek alg in jim da rjavo barvo. Poleg tega "barvni" pigmenti povečajo spekter svetlobe, ki jo absorbira rastlina.

Tipični predstavniki

Eden najbolj znanih predstavnikov morske zelenjave je alg. Vsak človek ga pozna kot morsko travo. To rastlino ljudje uporabljajo za prehrano. Laminaria ima valjasto steblo ali steblo. Njegova dolžina ne presega pol metra. Listne plošče odstopajo od stebla, katerih dimenzije so več metrov.

Macrocystis, velikanska rjava alga, živi na pacifiški obali Latinske Amerike. Dolžina njegove steljke je od 50 do 60 metrov in to ni meja. V severnih morjih lahko opazujete primorje. To je del dna, ki je izpostavljen ob oseki. Tukaj lahko najdete goščave fucusa. Sargassum živi v južnem Atlantiku in po videzu spominja na grozdje. Samo ta vrsta alg prosto plava na vodni gladini. Vse druge vrste so trdno pritrjene na dno.

Pomen

Rjave alge tvorijo tako imenovane podvodne gozdove. Spominjajo na zid, zgrajen vzdolž obale vseh morij in oceanov. Takšne formacije igrajo zelo pomembno vlogo v življenju mnogih morskih živali, vključno s komercialnimi ribami. V »gozdovih« alg išče hrano, se skriva pred plenilci, razmnožuje se veliko število organizmov. Po koncu življenjskega cikla alg odmrle rastlinske celice, ki tvorijo detritus, služijo kot hrana za plankton.

Celične stene alg vsebujejo soli alginske kisline. Široko se uporabljajo v prehrambeni industriji, pri proizvodnji sokov, marmelade, marmelade. Alginati se uporabljajo v parfumeriji in medicini. Z njihovo pomočjo se izdelujejo mazila, kreme, paste in geli. V kemični industriji se te snovi uporabljajo pri sintezi različnih vlaken, proizvodnji lepil, barv in lakov. Poleg tega se s pomočjo soli alginske kisline izboljša kakovost tiska. V nekaterih primerih morska zelenjava služi kot indikator nahajališč zlata, saj se ta snov kopiči v celicah rastlinske steljke.

Vrednost rjavih alg je velika za ljudi, saj se te rastline lahko uporabljajo kot zdravila. So del blagih odvajal, pa tudi zdravil za zdravljenje bolezni srca in ožilja. Alge so nepogrešljiv vir joda za ljudi z boleznimi ščitnice. Zanimiv podatek je, da so jod prvič pridobili iz morske zelenjave.

diatomeje

Obstaja še ena skupina rjavih alg. Te rastline spadajo v red diatomej. Lahko so v obliki kolonij ali pa obstajajo enocelično. Zgradba rjavih alg je precej zanimiva. Njihovo telo je razdeljeno na dve polovici: epithecus in hypothecus. Združeni so v trdo lupino, s pomočjo katere poteka presnova. Lupina je impregnirana s silicijevim dioksidom. To pomeni, da so njegove dimenzije fiksne. Zaradi nezmožnosti rasti lupine so nove generacije alg manjše od svojih predhodnic. Rastline se razmnožujejo z delitvijo.

Najpogosteje diatomeje obstajajo v obliki cevastih kolonij. Imajo obliko rjavih grmov in zrastejo do 20 cm v višino. Rjave alge živijo v temnih kotih, ki se nahajajo blizu organskih snovi. Zato se pogosto naselijo v akvarijih in zasedejo ves prosti prostor.

Vzroki

Diatomeje se pojavljajo v novih rezervoarjih. Če po enem ali dveh tednih po nakupu na stenah akvarija najdete rjave lise, je to normalno. Dejstvo je, da habitat še ni bil naseljen: voda vsebuje veliko količino ogljika in organskih snovi.

Če so se alge naselile v starem akvariju, se je vredno boriti z njimi. Treba je razumeti, kaj točno je bilo narobe. Prvič, akvarij morda ni dobro osvetljen. Drugič, pojav diatomeje prispeva k povečani vsebnosti joda. Tretjič, rjave alge se hranijo iz peska na dnu akvarija, pa tudi iz substratov s silicijem. Zgornje težave je treba rešiti, da preprečimo rast alg.

Ekološka skupina in življenjski pogoji

Oddelek rjavih alg (Phaeophyta) ima okoli 1500 vrst.

Rjave alge živijo skoraj izključno v morjih(le nekaj vrst najdemo v sladkovodnih telesih). Relativno majhna globina, za večino vrst - 5-15 m, vendar so nekatere vrste običajne do globine 40-100 m in celo 200 m Rjave alge so vključene v ekološka skupina bentosa(spodnji) organizmi.

Zgradba rjavih alg

Predhodniki kloroplastov rjavih alg so bakterije blizu Heliobacterium chlorum. Glavni fotosintetski pigment je klorofil a, pomožni so karotenoidi, vključno z rjavim fukoksantinom in rumenimi ksantofili. Pomožni pigmenti rjavih alg razširijo spekter svetlobe, ki jo absorbirajo v modro-zelenem območju.

Rezervni material -škrobu topen ogljikov hidrat kelp.

Thallus (thallus) - samo večcelični. Velike, včasih večmetrske steljke rjavih alg se obdržijo na površini zaradi zračnih mehurčkov, ki se nahajajo v steljki. Pri številnih predstavnikih rjavih alg je začrtana tkivna diferenciacija. Znotraj prehoda steljke žilni snopi ki spominja na floem višjih rastlin. Pojav vaskularnega sistema je povezan s potrebo po transportu hranil v večmetrsko steljko - od zgornjih, fotosintetskih, delov rastline do spodnjih, v katerih so pogoji za fotosintezo slabši.

riž. Zgradba rjavih alg

razmnoževanje

Pri rjavih algah obstajajo vse oblike spolnega razmnoževanja - izogamija, heterogamija in oogamija. Pride do menjave generacij, običajno heteromorfnih. Nespolno razmnoževanje - zoospore in koščki steljke (vegetativno razmnoževanje).

Vrednost rjavih alg

Rjave alge tvorijo cele "podvodne gozdove" na relativno majhni globini, obale vseh morij in oceanov obeh hemisfer, ki jih obdaja trdna stena. Ti "podvodni gozdovi" zagotavljajo hrano, zavetje in gnezdišča za široko paleto morskega življenja, vključno z mnogimi lovskimi ribami. Po odmiranju alge tvorijo detritus, ki je hrana za planktonske organizme.

Rjave alge so vseprisotne, vendar največje vrste najdemo v morjih zmernih in severnih zemljepisnih širin.

riž. 1. Rjave alge: a) makrocista (Macrocystus); c) sargassum (Sargassum); c) fukus (Fucus); d) alg (Laminaria)

Tipični predstavniki oddelka

Rjave alge so razširjene v daljnovzhodnih morjih. alge (morske alge), dolžina steljke je 5-6 m, ljudstva jugovzhodne Azije uporabljajo laminarijo kot hrano.

Orjaške rjave alge, najdene na pacifiški obali Južne Amerike makrocistis. Njegova ogromna steljka doseže dolžino 50-60 m, zanimivo pa je, da zraste v samo eni sezoni.

Na litoralu (ob oseki izpostavljenem delu dna) severnih morij se oblikujejo obsežne goščave fucus(dolžina steljke do 2 m).

Za južni Atlantik (Sargaško morje) je značilno ogromno kopičenje rjavih alg sargassum."Sargasso" v španščini pomeni "grozdje" in res so skupine zračnih mehurčkov, ki ohranjajo steljko teh alg na površju, podobne grozdom grozdja. Vrste Sargassum, ki živijo v Sargaškem morju, so edine rjave alge, ki plavajo na površini vode in niso pritrjene na dno.

Gospodarski pomen

Celice rjave alge so prekrite s celulozno lupino s plastjo posebnega ogljikovega hidrata - pektina, ki ga sestavljajo alginska kislina ali njene soli (alginati). Pri mešanju z vodo (v razmerju 1:300) alginati tvorijo viskozno raztopino.

Alginati se uporabljajo zelo široko:

• v prehrambeni industriji (pri prejemu marmelade, sokov, marshmallows itd.);
• v parfumeriji (proizvodnja krem, past, gelov itd.);
• v medicini in farmacevtski industriji (pri izdelavi mazil, past, topnih kirurških niti);
• v kemični industriji (pri proizvodnji lakov, barv, lepil, ki ne izgubijo svojih lastnosti med zamrzovanjem in odmrzovanjem; plastika, mehčala, sintetična vlakna);
• v tipografiji (za izboljšanje kakovosti tiska);
• alginati naredijo naravne tkanine brezbarvne in vodoodporne, uporabljajo se za izboljšanje kakovosti kalupne zemlje v livarstvu, za izdelavo elektrod (izboljšanje kakovosti zvarov) in v številnih drugih sektorjih gospodarstva.

Heksahidrični alkohol pridobivajo iz rjavih alg manitol, ki se uporablja kot krvni nadomestek, kot zdravilo pri zdravljenju sladkorne bolezni, pa tudi v lahki in kemični industriji (pri proizvodnji papirja, lakov, barv, eksplozivov in obdelavi usnja).

Zaužije se rjava morska alga (morska trava). v hrano.

Rjave alge se uporabljajo in kako zdravilo: kot blago odvajalo, pri zdravljenju žilnih bolezni, pa tudi kot vir joda in elementov v sledovih pri boleznih ščitnice. jod je bil najprej pridobljen iz rjavih alg, v preteklosti pa so bile glavna surovina za njegovo proizvodnjo. Trenutno se je obseg te proizvodnje močno zmanjšal zaradi pojava stroškovno učinkovitejših virov joda.

Rjave alge se lahko uporabljajo kot indikatorji nahajališč zlata, ker ga lahko kopičijo v celicah steljke.

Rjave alge uporabljajo tudi v kmetijstvu – kot gnojilo in za krmo živine.

Rjave alge so z nekaj izjemami morski organizmi, ki pretežno živijo v hladnih vodah severne in južne poloble. Znanih je približno 1500 vrst, ki pripadajo 240 rodovom. Pogost zunanji znak rjavih alg je rumenkasto rjava barva steljk zaradi prisotnosti velike količine rumenih in rjavih pigmentov - karotenoidov v njihovih celicah. Rjave alge so večinoma zelo veliki, kompleksno razčlenjeni organizmi, pritrjeni na podlago. Pri primitivnejših oblikah so steljke mikroskopske, pri naprednejših, kamor sodi večina rjavih alg, pa so steljke makroskopske, pogosto zapletene morfološke in anatomske zgradbe, včasih dosežejo dolžino 60 m ali več.

Oblika steljk je izjemno raznolika in je predstavljena v obliki filamentov, skorj, mehurčkov, plošč, grmov itd. V primitivnih organizmih ektokarpalnega reda ( Ectocagrales) steljka je pogosto videti kot grmičevje, ki ga tvorijo obilno razvejane enoredne niti. Pri številnih predstavnikih rjavih alg ločimo enoosno in večosno steljko. V prvem primeru gre ena nit navzgor od pritrdilnih organov s stranskimi, ki rastejo iz nje. Pri večosnih oblikah iz baze raste snop enovrstnih filamentov, iz njih pa rastejo stranske filamente. Kot rezultat gostega prepletanja in zlitja niti enoosnih in večosnih oblik se pogosto oblikuje steljka tipa lažnega tkiva.

Visoko organizirane rjave alge imajo zapleteno razrezane steljke z deli, podobnimi steblu, listom in koreninam, ki spominjajo na cvetoče rastline. Takšne in podobne oblike se nanašajo na parenhimski tip telesne strukture. Parenhimska struktura steljke je lahko razmeroma zapletena in jo sestavljajo zgornja ločna plast skorje - meristoderm, notranja plast skorje, vmesna plast in jedro s sitastimi cevmi in cevastimi filamenti.

Vse rjave alge so pritrjene na tla in druge trdne substrate z rizoidi ali bazalnim diskom. Steljke rjavih alg so lahko efemerne, eno- ali trajnice. Pri večletnih oblikah lahko letno odmrejo bodisi samo poganjki z razmnoževalnimi organi bodisi celoten lamelni del steljke ali pa so trajnice le pritrdilni organi, bazalni diski.

Celice rjavih alg se razlikujejo po obliki in velikosti. Celična membrana je sestavljena iz notranje celulozne (algulozne) plasti in zunanje pektinske plasti. Pektinski sloj običajno tvorijo beljakovinske spojine alginske kisline in njenih soli. Zaradi te strukture lahko celična membrana močno nabrekne in se spremeni v sluzasto maso.

Celice so mononuklearne. Kromatoforji so običajno zrnati ali diskasti, večinoma številni, manj pogosto trakasti ali lamelni. Poleg lastne lupine so kromatoforji oblečeni v kompleksen sistem membran, ki so v neposredni povezavi z jedrno membrano, to pomeni, da ima celica »kloroplastni endoplazmatski retikulum«. V matriksu kromatoforja so tritilakoidne lamele nameščene vzporedno, na obodu pa jih obdaja ena ali več obkrožajočih lamel. V kromatoforjih poleg klorofilov a in z, v velikih količinah vsebujejo β- in ε-karotene ter številne ksantofile (fukoksantin, violaksantin, anteraksantin itd.). Različna razmerja teh pigmentov določajo barvo steljke rjavih alg od olivno rumenkaste do temno rjave.

Pirenoidi v oblikah, ki imajo iz kromatoforja štrlijo v obliki ledvice. Genofor je obročast, nahaja se pod perifernimi lamelami. Produkti asimilacije so ogljikovi hidrati: laminarin (polisaharid), manitol (heksahidrični alkohol), olje.

Monadične celice v rjavih algah so zoospore in gamete. Običajno imajo dva bička, heterokontusna in heteromorfna. Mastigonemi se nahajajo na membrani prednjega, navadno daljšega bička, sestavljenega iz odebeljenega bazalnega dela, mikrotubularnega glavnega dela in enega do treh terminalnih filamentov. Zadnji, običajno krajši, gladki flagelum ima oteklino na dnu, ki se nahaja nasproti stigme. Vsak biček gamete ektokarpusa nosi dolg, pogosto spiralno zavit končni privesek, akronem. Dictyota spermatozoa ima samo en sprednji flagelum.

Razmnoževanje pri rjavih algah je vegetativno, nespolno in spolno.

Vegetativno razmnoževanje se izvaja z naključno odtrganimi odseki steljke, v nekaterih oblikah - s posebnimi vejami - "zarodnimi popki", ki se zlahka odcepijo od materine steljke in, pritrjeni v tla, tvorijo nove steljke.

Nespolno razmnoževanje pri večini rjavih alg poteka z zoosporami, ki se oblikujejo v več, običajno v enoceličnih ali enokomornih trosovnicah – sferičnih ali elipsoidnih celicah. Sporangije nastanejo na diploidnih steljkah - sporofitih. Mejoza običajno poteka pred nastankom dvožičastih zoospor. Predstavniki reda dictyota ( Dictyotales) pri enoločnih tetrasporangijah po redukcijski delitvi jedra nastanejo štiri nepremične trose - tetraspore.

Haploidne zoospore in tetraspore kalijo v haploidne gametofite, na katerih se razvijejo gametangiji. Primitivnejše rjave alge imajo izogamni spolni proces. Izogamete se razvijejo v večlokularnih ali večkomornih sporangijih, sestavljenih iz številnih kubičnih celic. V vsaki taki celici nastane ena gameta.

Številne rjave alge imajo heterogamen spolni proces. Gametangiji so večkomorni. Nekateri pa so sestavljeni iz velikega števila majhnih celic, ki proizvajajo biflagelirane mikrogamete; drugi - iz manjšega števila večjih celic, ki tvorijo biflagelirani makrogamet.

Najbolj organizirane rjave alge imajo oogamni spolni proces. Oogonija in anteridija običajno razvijeta eno jajčece in eno semenčico. Vendar pa predstavniki reda Fucus ( Fucales) v oogoniji nastaneta dve, štiri ali osem jajčec, v anteridiji pa po 64 semenčic. V vsaki komori antheridia dictyotae ( Dictyotales) se razvije iz enega enobičkastega semenčka. Jajčece je vedno oplojeno po izstopu iz oogonija (primitivna oogamija). Zigota takoj, brez obdobja mirovanja, vzklije kot diploidna steljka.

Večina rjavih alg ima menjavo generacij - izomorfno ali heteromorfno. Izjema so predstavniki fukalnega reda ( Fucales), ki se ne razmnožujejo nespolno in so diplontne.

Skoraj vse rjave alge so razširjene predvsem v hladnih morjih. Rastejo na skalah, kamnih, velikih školjkah ali kot epifiti na drugih vrstah alg. Velike oblike predstavnikov reda so laminarne ( Laminariales) tvorijo obsežne podvodne gozdove. Največji razvoj rjave alge dosežejo v morjih zmernih in subpolarnih širin, kjer je vsebnost biogenih snovi precej visoka. Rastejo od obalnega pasu do globine 40–100 (200) m, vendar so najbolj obsežne in goste goščave na globini 6–15 m.

Pomen rjavih alg v naravi je izjemno velik. Služijo kot glavni vir organske snovi v obalnem območju. Njihova biomasa lahko doseže več deset kilogramov na 1 m2. Goščave rjavih alg so zatočišče, hranjenje in razmnoževanje številnih vodnih živali.

Vloga rjavih alg v gospodarski dejavnosti človeka je velika. So dragocena surovina za proizvodnjo alginatov, ki se pogosto uporabljajo v živilski, medicinski, kemični in številnih drugih industrijah. Nekatere alge (na primer kelp – »morske alge«) ljudje uživamo. Na obalo naplavljene rjave alge, bogate z dušikom in kalijem, se uporabljajo kot gnojila.

Rjave alge so zelo starodavni organizmi. Njihovi fosili so znani iz silurskih in devonskih slojev paleozoika. Zanesljive ostanke fosilnih rjavih alg so našli v triasnih usedlinah mezozoika. Rjave alge so verjetno nastale iz nekaterih primarnih bičkovcev, v katerih so prevladovali rjavi pigmenti. Vendar pa je njihova povezava z flagelati bolj oddaljena kot pri podobnih zlatih in rumeno-zelenih, saj nimajo neposrednih prehodnih oblik (monadni, kokoidni, trihalni).

V evoluciji rjavih alg je verjetno prišlo do prehoda iz interkalarne rasti (ektokarp, cutleria, alg) v apikalno rast (sphacelaria, dictyota, fucus). Po drugi shemi filogeneze so skupni predniki rjavih alg povzročili tri evolucijske veje, ki se razlikujejo po razvojnih ciklih in morfološki zgradbi steljk (razredi izogeneratov, heterogeneratov in ciklosporic).

Razred Isogenerate ( Isogeneratophyceae )

Razred izogeneratov vključuje rjave alge, v katerih gametofit in sporofit obstajata kot neodvisni generaciji. Poleg tega sta gametofit in sporofit običajno enake oblike in velikosti.

Naročite ektokarpalni ( Ectocagrales ). Vključuje najbolj primitivne oblike, široko razširjene v obalnih in sublitoralnih območjih morij. Rastejo na kamnih, skalah in drugih algah, običajno v obliki rjavih grmov. Značilen predstavnik reda je rod Ectocarpus ( Ectocagrus). Grmičevje gametofita in sporofita doseže dolžino 30 (60) cm, sestavljeno je iz niti, ki se plazijo po substratu, iz katerega rastejo navpične razvejane niti. Niti so sestavljene iz ene vrste celic. Plazeče niti imajo apikalno rast, navpično - difuzno (interkalarno, apikalno) rast. Večcelične brezbarvne dlake se pogosto oblikujejo na koncih navpičnih filamentov. Celice imajo velike trakaste ali lamelarne kromatofore, vakuole, zrnca produktov asimilacije.

Nespolno razmnoževanje poteka z biflagelatnimi zoosporami, ki nastanejo na diploidnih steljkah (sporofitih) v enoceličnih sporangijih. Sporangiji so velike terminalne celice kratkih stranskih vej. Mejoza se pojavi pred nastankom zoospore. Nastale haploidne zoospore vzklijejo v haploidne steljke (gametofite), na katerih se v večceličnih fuziformnih gametangijih oblikujejo dvoflagelirane gamete. Zrele gamete vstopijo v vodo skozi vrhove gametangija in se kopulirajo. Zigota brez obdobja mirovanja kali kot diploidni sporofit. Tako ima ektokarpus izomorfno menjavo generacij. Vendar pa lahko pride do odstopanj glede na okoliške pogoje. Na sporofitih se lahko poleg enoceličnih trosovnikov s haploidnimi trosi razvijejo tudi večcelični trosovniki z diploidnimi zoosporami, ki ponovno dajejo diploidne steljke. In gamete, ki nastanejo v večceličnih gametangijih gametofitov, se morda ne združijo, ampak partenogenetsko zrastejo v haploidno steljko. Posledično pri ektokarpusu ne pride vedno do pravilne menjave generacij.

Sfacelialni red ( Sphacelariales ). Rod sphacelaria ( Sphacelaria). Tako kot ektokarpus je zelo razširjen v morjih. Steljka - temno rjav grm do 4 cm, pritrjen na podlago s kortikalno ploščo ali stoloni. Rast vej steljke je strogo apikalna. V starejših delih steljke se celice navpičnih vej delijo ne samo v prečni, temveč tudi v vzdolžni smeri. Posledično je na sredini veje skupina velikih celic, obkroženih z majhnimi celicami s številnimi kromatoforji. Iz večjih celic lubja aksialnih vej se oblikujejo stranske veje steljke.

Kar zadeva razmnoževanje in razvojni cikel, sta zelo podobna tistim pri ektokarpusu. Med vegetativnim razmnoževanjem se pri nekaterih vrstah sphacelaria oblikujejo posebne veje (zarodni brsti).

Naročilo jedilnega pribora (Cutleriales). Značilnost predstavnikov tega reda je trihotalna rast steljke in heterogamni spolni proces. Najbolj znan rod je cutleria ( Cutleria). Steljka gametofita ( C. multifida) so navpično stoječi do 40 cm visoki grmi cutlerije, pritrjeni na podlago. Veje so trakaste, dvojno dihotomno razvejane, končajo se z vzporedno rastočimi mnogoceličnimi dlačicami. Lasne celice vsebujejo številne kromatofore. Na dnu las je rastna cona. Tu se celice delijo. Tisti, ki se ločijo navzven, povzročajo dlake; tisti, ki se delijo v smeri steljke, s stranicami tesno povezani, se večkrat delijo v prečni in vzdolžni smeri, tvorijo gosto parenhimsko steljko. V starejših delih steljke je v središču velikocelični parenhim, zunaj pa drobnocelična skorja. Celice korteksa vsebujejo veliko število kromatoforjev.

Na površini vej gametofita se razvijejo snopi razvejanih filamentov. Bočno se na njih oblikujejo gametangiji. Ženske gametangije, sestavljene iz nekaj celic, so oblikovane na istem steljku; moški - iz številnih majhnih celic, diferenciranih na druge steljke. Ženske bičičaste gamete so opazno večje od moških bičičastih gamet. Žensko makrogameto, ki izhaja iz gametangija, po prenehanju gibanja oplodi moška gameta. Žigota takoj vzklije kot enoletna ali večletna kortikalna steljka (sporofit), premera do 10 cm, na diploidnem sporofitu se oblikujejo sorusi enolokularnih trosovnikov. Po jedrski cepitvi se v sporangiju razvije 4–32 zoospor. Zoospore zrastejo v košato haploidno steljko, ki tvori gametangij. Tako ima cutleria menjavo razvojnih oblik, pri katerih se gametofit in sporofit navzven razlikujeta drug od drugega.

Diktiotni red ( Dictyotales ). Steljka je ploščata ali razčlenjena na režnje ali dihotomno razvejana v eni ravnini, visoka do 50 cm. Nespolno razmnoževanje z aplanosporami (tetrasporami). Spolni proces je oogamen. Menjava generacij je izomorfna. Rastejo v tropskih in subtropskih morjih.

Rod dictyota ( Dictyota). Steljka v obliki trakov, dihotomno razvejanih v eni ravnini, dolga do 20 cm, izrašča iz stožčastega podplata, pritrjenega na podlago z rizoidi. Trakasta veja steljke je sestavljena iz treh plasti celic. Srednjo plast sestavljajo velike celice z malo kromatoforji ali brez njih. Srednjo plast na eni in drugi strani obdaja plast majhnih celic s številnimi kromatoforji. Šopi brezbarvnih dlačic rastejo iz zunanjih kortikalnih celic, ki se razpršeno nahajajo na površini trakastih vej.

Na sporofitih se iz površinskih celic skorje razvijejo samo enocelični tetrasporangiji, v katerih nastanejo štiri tetraspore brez bičkov. Tetraspore kalijo kot gametofiti. Na ženskih gametofitih se oogoniji razvijejo v tesnih skupinah (sori), na moških gametofitih pa večkomorni anteridiji, ki proizvajajo uniflagelirane semenčice. Po oploditvi jajčeca vzklijejo kot sporofiti brez obdobja mirovanja.

Rod padina ( Padina). Ima do 20 cm visoko pahljačasto steljko, na eni strani steljke je tanka plast apna. Razvojni cikel je podoben kot pri diktiotu, vendar se oogonija in anteridija razvijeta na istih steljkah.

Razred Heterogeneriran ( Heterogeneratophyceae )

V ciklu razvoja alg razreda heterogeneratov pride do heteromorfne menjave generacij: velik sporofit se običajno izmenjuje z mikroskopskim gametofitom.

Laminarni red ( Laminariales ). Red združuje najvišje predstavnike heterogenega razreda.

rod alg ( laminarija). Široko razširjen v sublitoralu severnih morij. Steljka sporofita doseže več metrov dolžine in je sestavljena iz stebla, pritrjenega na podlago z rizoidi, in cele plošče, ki raste iz nje ali je razrezana na režnje. Steblo in rizoidi so trajnice, rezilo raste iz stebla vsako leto. Območje rasti steljke se nahaja na stiku listne plošče s steblom. Zaradi aktivnosti interkalarnega meristema se izvede rast lamine in stebla. V sporofitih alg (in drugih predstavnikov) se razlikuje zunanja drobnocelična obarvana skorja (meristoderm), pod njo pa notranja velikocelična obarvana skorja, velike brezbarvne celice vmesne plasti in jedro v obliki ohlapno prepletanje niti. Niti opravljajo ne le mehansko, ampak tudi prevodno funkcijo.

Laminaria se razmnožuje nespolno in spolno. Pri nespolnem razmnoževanju se na obeh straneh listne plošče tvorijo enocelični zoosporangiji v obliki velikih skupin (sori). Biflagelirane zoospore, ki izhajajo iz njih, kalijo v mikroskopske nitaste izrastke. Celice ženskih izrastkov se z enim jajčecem spremenijo v oogonia. Na nitih moških izrastkov v obliki stranskih izrastkov nastanejo enocelični anteridiji s semenčicami. Zrelo jajčece zapusti oogonij, vendar se ne loči od lupine. Po oploditvi jajčeca s semenčico se zigota razvije v večcelično veliko algo brez obdobja mirovanja.

Zelo pogost v severnih morjih Laminaria saccharina in laminaria digitata. V prvem je listna plošča cela, v drugem je prstasto razrezana in bolj gosta.

Rod Macrocystis ( makrocistis). Razširjen je predvsem na južni polobli. Steljka lahko doseže 60 m dolžine. Sestavljen je iz dolgega tankega razvejanega debla do debeline 1 cm, na katerem so v zgornjem delu enostransko nameščene listne plošče 1–1,5 m, ki imajo na dnu zračni mehurček.

Rod Nereocystis ( Nereocistis). Enoletna steljka, dolga do 50 m, na vrhu se oblikuje velik zračni mehurček, običajno do 15 cm. Na vrhu mehurčka rastejo kratke, dihotomno razvejane veje, ki nosijo dolge listnate, do 5 m dolge plošče.

Rod Lesonia ( lessonia). Razširjen je predvsem na južni polobli. Deblo doseže dolžino do 4 m in je debelo kot človeško stegno. Na vrhu ima številne veje, ki se končajo s suličastimi končnimi vejami.

Rod Alaria ( Alaria). Steljka v obliki plošče do 20 m ali več, raste iz stebla, pritrjenega na podlago z rizoidi. Plošča ima srednjo žilo. Zoosporangia sori se oblikujejo na posebnih lističih (sporofilih), na steblu steljke.

Razred Cyclosporaceae ( Cyclosporophyceae )

Rjave alge, ki v svojem življenjskem ciklu nimajo menjave generacij. Na diploidnih steljkah se v posebnih sferičnih votlinah oblikujejo samo reproduktivni organi anteridij in oogonia - skafidija, oz konceptakle. Mejoza se pojavi pred nastankom gamet. Oploditev jajčeca in razvoj zigote poteka zunaj steljke. Nespolnega razmnoževanja ni.

Steljka je raznolike oblike in pogosteje kompleksne morfološke zgradbe. Diferenciacija tkiv je podobna diferenciaciji alg, vendar pri ciklosporah ni sitastih cevk.

Fukalni red ( Fucales ). Steljka je precej velika, različnih oblik, običajno kompleksne morfološke in anatomske zgradbe. Apikalna rast. Nespolnega razmnoževanja ni. Spolni proces je oogamen. Skafidije z genitalnimi organi so bodisi difuzno razpršene po steljki bodisi koncentrirane v posode. Oploditev jajčeca in razvoj zigote poteka zunaj steljke.

rod fucus ( Fucus). Široko razširjen v obmorju in sublitoralu severnih morij. Visok v obliki grmovja do 1 m, veje so ravne, pasaste, dihotomno razvejane, temno rjave barve, s srednjo žilo. Od vrha do dna se steljka zoži in preide v pecelj, ki je na podlago trdno pritrjen z razširjeno bazo - bazalnim diskom. Na vejah steljke nekaterih vrst rodu Fucus na obeh straneh srednjega rebra so zračne votline ali plavalni mehurji, zaradi katerih med plimovanjem alga hitro zavzame navpičen položaj. Rast steljke je apikalna. Zunaj so veje prekrite z večplastnim večceličnim lubjem, pod njim je območje podolgovatih celic in sekundarno razvijajočih se večceličnih filamentov, ki opravljajo mehansko funkcijo.

Med razmnoževanjem konci vej steljke nabreknejo in se spremenijo v posode, v katerih se po obodu oblikujejo skafidije, ki imajo ozke izhodne odprtine. Iz sten skafidija rastejo v njem večcelične dlake - parafize, ki včasih izhajajo iz odprtine v obliki snopa. Med parafizami na stenah samice skafidija se v obliki velikih ovalnih celic s kratkim pecljem razvijejo oogonije, ki vsebujejo po 8 jajčec. Na koncih razvejanih filamentov, podobnih parafizam, nastanejo anteridije v obliki ovalnih celic z zrnato vsebino. V vsakem anteridiju dozori 64 semenčic. Dvodomne fukuse tvorijo ženske in moške skafidije na različnih steljkah. Oogonije in anteridije iztisne nabrekla sluz, gamete se sprostijo, jajčece se oplodi z enim od semenčic. Zigota brez obdobja mirovanja se razvije v diploidno steljko Fucus.

Rod Ascophyllum ( Ascophyllum). Steljka je razvejana, dolga do 1,5 m, z nekoliko stisnjenimi valjastimi vejami, brez srednje žile. Razvejanje je dihotomno, predvsem v zgornjih delih steljke. Plavalni mehurji so pogosto veliki, razvijajo se drug za drugim skozi steljko. Na kratkih vejah starejših vej se oblikujejo posode, ki vsebujejo skafidije, v obliki oteklin. Struktura skafidije je skoraj enaka kot pri fukusu, v oogoniji se oblikujejo le 4 jajčeca.

Rod Cystoseira ( Cistozeira). Najdeno v južnih morjih. Največja alga v Črnem morju. Steljka je grmičasta, z monopodialno razvejanostjo, pritrjena na podlago z diskom, redkeje z rizoidi, doseže več metrov dolžine. Zračni mehurčki v skupinah v obliki rožnega venca se bolj izdatno razvijejo bližje vrhu steljke. Konci vej in pogosto zračni mehurčki, ki se nahajajo blizu njih, se spremenijo v posode.

Rod Sargassum ( Sargassum). Pogosto raste v sublitoralnem pasu toplih morij. Steljka je košata, zapleteno razrezana, pritrjena na podlago z diskom (podplatom), redkeje z rizoidi. Kratko steblo se veje monopodialno. Od njega odhajajo stranske veje v obliki listov, kratke veje s sferičnimi zračnimi mehurčki in razvejane veje, ki nosijo posode (konceptakle) s skafidijo na koncih. Pri ženski skafidiji se v oogoniji oblikuje eno jajčece, znotraj moške skafidije v anteridiju pa 64 semenčic. Nabrekla sluz potisne gamete v vodo. Jajčece je oplojeno s semenčico. Žigota se takoj razvije v diploidno steljko.

Sargassum se lahko razmnožuje vegetativno. Na primer, steljke Sargassuma, odrezane od substrata v Sargaškem morju, so zaradi intenzivnega vegetativnega razmnoževanja oblikovale obsežne močne akumulacije.

2. poglavje

§ 10. Raznolikost alg (nadaljevanje)

Večcelične zelene alge

Pri večceličnih predstavnikih zelenih alg ima telo (steljka) obliko filamentov ali ploščatih listnatih tvorb. V tekočih vodah lahko pogosto vidite svetlo zelene skupke svilnatih niti, pritrjenih na podvodne skale in zapahe. Je večcelična nitasta zelena alga ulotrix(Slika 21). Njegove niti so sestavljene iz številnih kratkih celic. V citoplazmi vsakega od njih je jedro in kromatofor v obliki odprtega obroča. Celice se delijo in nit raste.

V stoječih in počasi tekočih vodah spolzke svetlo zelene kepe pogosto plavajo ali se usedejo na dno. Videti so kot vata in jih tvorijo skupki nitastih alg. spirogira(glej sliko 21). Podolgovate cilindrične celice spirogire so prekrite s sluzom. Znotraj celic - kromatoforji v obliki spiralno zvitih trakov.

Večcelične zelene alge živijo tudi v vodah morij in oceanov. Primer takih alg je ulva, ali morska solata, dolga več kot 30 cm in debela le dve celici (glej sliko 17).

Chara alge imajo najbolj kompleksno zgradbo med zelenimi algami. Pogosto so izolirani v samostojnem oddelku.

rjave alge

Večinoma živijo v sladkovodnih vodnih telesih, najdemo pa jih tudi v brakičnih vodah. Te številne zelene alge po videzu spominjajo na preslice. Chara alge luu ali fleksibilni luu, pogosto gojene v akvarijih. Characeae imajo tvorbe, ki po obliki in funkciji spominjajo na korenine, stebla, liste, vendar po zgradbi nimajo nič skupnega s temi organi višjih rastlin. Na primer, na tla so pritrjeni s pomočjo brezbarvnih razvejanih nitastih celic, ki se imenujejo rizoidi(iz grščine. krat- koren in eidos- ogled).

Oddelek Rjave alge, Oddelek Rdeče alge ali škrlatne alge, Rizoidi, Zelene alge, Rjave alge, Rdeče alge

Rjave alge so večinoma morske rastline. Pogost zunanji znak teh alg je rumenkasto rjava barva steljk. Obstaja jih okoli 1500 vrst.

Rjave alge so večcelične rastline. Njihova dolžina je od mikroskopskih do velikanskih (nekaj deset metrov). Rjave alge so pritrjene na podlago z rizoidi ali z diskasto razraslo bazo steljke. Nekatere rjave alge razvijejo skupine celic, ki jih lahko imenujemo tkiva.

Velike rjave alge rastejo v naših daljnovzhodnih morjih in morjih Arktičnega oceana kelp, ali morske alge (slika 22). Rjave alge pogosto najdemo v obalnem pasu Črnega morja cistoza.

Rjave alge, tako kot rdeče alge, skoraj vedno živijo v morjih in oceanih, torej v slani vodi. Vsi so večcelični. Med rjavimi algami so največji predstavniki vseh alg. Večinoma rjave alge rastejo na plitvih globinah (do 20 m), čeprav obstajajo vrste, ki lahko živijo na globinah do 100 m, v morjih in oceanih pa tvorijo svojevrstne goščave. Večina rjavih alg živi v subpolarnih in zmernih širinah. Vendar pa obstajajo tisti, ki rastejo v toplih vodah.

Rjave alge so tako kot zelene alge sposobne fotosinteze, to pomeni, da njihove celice vsebujejo zeleni pigment klorofil. Imajo pa tudi veliko drugih pigmentov, ki imajo rumeno, rjavo, oranžno barvo. Ti pigmenti "prekinejo" zeleno barvo rastline in ji dajo rjavkast odtenek.

Kot veste, vse alge pripadajo nižjim rastlinam. Njihovo telo se imenuje steljka ali steljka, pravih tkiv in organov ni. Vendar pa je pri številnih rjavih algah opaziti razkosanje telesa na podobne organe, pri čemer je mogoče razlikovati različna tkiva.

Nekatere vrste rjavih alg imajo kompleksno razčlenjeno steljko, ki ima dolžino več kot 10 m.

Velika večina rjavih alg je pritrjenih na podvodne predmete. To počnejo s pomočjo rizoidov ali tako imenovanih bazalnih diskov.

Rjave alge kažejo različne vrste rasti. Nekatere vrste rastejo z vrhom, pri drugih vse celice steljke ohranijo sposobnost delitve, pri tretjih se delijo površinske celice, pri četrtih pa so v telesu posebne cone celic, katerih delitev povzroči povečanje v tkivih nad in pod njimi.

Celične membrane rjavih alg so sestavljene iz notranje celulozne plasti in zunanje želatinaste plasti, ki vključuje različne snovi (soli, beljakovine, ogljikove hidrate itd.).

Celice imajo eno jedro, veliko majhnih kloroplastov v obliki diska. Kloroplasti se po zgradbi razlikujejo od kloroplastov višjih rastlin.

Kot rezervno hranilo se v celicah rjavih alg ne odlaga škrob, temveč drug polisaharid in eden od alkoholov. Celice vsebujejo vakuole s polifenolnimi spojinami.

Rjave alge imajo spolno in nespolno razmnoževanje.

Razmnoževanje rjavih alg

Razmnožujejo se lahko tako, da razdrobijo svojo steljko, nekatere vrste pa tvorijo zaležne popke. Nespolno razmnoževanje poteka tudi s sporami, ki nastanejo v sporangiju. Najpogosteje so spore gibljive (imajo flagele), to je zoospore. Iz trosov nastane gametofit, ki tvori zarodne celice, s spajanjem le-teh nastane sporofit. Tako pri rjavih algah opazimo menjavo generacij. Vendar pa pri drugih vrstah gamete tvori sporofit, torej haploidno stopnjo predstavljajo le jajčeca in spermatozoidi.

Ugotovljeno je, da rjave alge oddajajo feromone, ki spodbujajo sproščanje semenčic in njihovo gibanje do jajčec.

Najbolj znan predstavnik rjavih alg je morska alga, ki jo človek uživa in jo imenuje morska alga. Ima rizoide, s katerimi se pritrdi na podvodne predmete (kamenje, skale itd.). Laminaria ima podobo stebla (stebla), ta del rastline ni ravno, ampak valjast. Dolžina stebla je do pol metra, od njega odhajajo podobnosti ploščatih plošč (po več metrov).

Rjave alge ljudje ne uporabljajo le za prehrano, uporabljajo jih v prehrambeni in tekstilni industriji, iz njih izdelujejo nekatera zdravila.

rjave alge

Rjave alge - oddelek pravih večceličnih alg rjave barve. Ta skupina rastlin vključuje 250 rodov in okoli 1500 vrst. Najbolj znani predstavniki so kelp, cystoseira, sargassum.

To so predvsem morske rastline, le 8 vrst je sekundarnih sladkovodnih oblik. Rjave alge so povsod prisotne v svetovnih morjih, posebno pestrost in številčnost pa dosežejo v hladnih vodnih telesih subpolarnih in zmernih zemljepisnih širin, kjer tvorijo velike goščave v obalnem pasu. V tropskem pasu je največje kopičenje rjavih alg opaziti v Sargaškem morju, njihov množični razvoj se običajno pojavi pozimi, ko temperatura vode pade. Obsežne podvodne gozdove tvorijo alge ob obali Severne Amerike.

Rjave alge so običajno pritrjene na trden substrat, kot so kamni, skale, lupine mehkužcev, steljke drugih alg. Po velikosti lahko dosežejo od nekaj centimetrov do nekaj deset metrov. Večcelična steljka je obarvana od olivno zelene do temno rjave, saj je v celicah poleg klorofila tudi precejšnja količina rjavih in rumenih pigmentov.

razmnoževalni in razvojni cikel rjavih alg

Te rastline imajo najbolj zapleteno strukturo vseh alg: v nekaterih od njih so celice združene v eno ali dve vrsti, ki spominjajo na tkiva višjih rastlin. Vrste so lahko enoletne in trajnice.

Tull. V algah te skupine so lahko steljke različnih oblik: plazeče ali navpično "viseče" niti, plošče (polne ali vdolbine) ali razvejani grmi. Steljke so pritrjene na trdno podlago s pomočjo rizoidov (podplatov). Za višje rjave alge iz reda Laminaria in Fucus je značilna diferenciacija tkivnih struktur in pojav prevodnih sistemov. Za razliko od alg drugih skupin je za rjave alge značilna prisotnost večceličnih dlak z bazalno rastno cono.

Zgradba celice. Pokrov je debela celična stena, sestavljena iz dveh ali treh plasti, močno sluzna. Strukturni sestavini celične stene sta celuloza in pektin. Vsaka celica rjave alge vsebuje eno jedro in vakuole (od enega do več). Kloroplasti so majhni, v obliki diska, imajo rjavo barvo zaradi dejstva, da imajo poleg klorofila in karotena visoko koncentracijo rjavih pigmentov - ksantofila, zlasti fukoksantina. V citoplazmi celice so odložene tudi zaloge hranil: polisaharid laminarin, polihidrični alkohol manitol in različne maščobe (olja).

Razmnoževanje rjavih alg. Razmnoževanje poteka nespolno in spolno, redko vegetativno. Razmnoževalni organi so trosovniki, tako enocelični kot večcelični. Običajno obstajata gametofit in sporofit, pri višjih algah pa se izmenjujeta v strogem zaporedju, medtem ko pri nižjih algah ni jasnega menjavanja.

Pomen. Vrednost rjavih alg v naravi in ​​življenju ljudi je velika. So glavni vir organske snovi v obalnem pasu morij. V goščavah teh alg, ki zasedajo velika območja, številna morska življenja najdejo zatočišče in hrano. V industriji se uporabljajo pri proizvodnji alginskih kislin in njihovih soli, za proizvodnjo krmne moke in praška za izdelavo zdravil, ki vsebujejo visoke koncentracije joda in številne druge elemente v sledovih. V akvarijih je pojav rjavih alg povezan z nezadostno osvetlitvijo. Nekatere vrste so užitne.

Oddelek za rjave alge. Splošne značilnosti.

• Rjave alge so pogoste v morjih in oceanih po vsem svetu, živijo predvsem v obalnih plitvih vodah, pa tudi daleč od obale, na primer v Sargaškem morju. So pomembna sestavina bentosa.
• Rjava barva steljke je posledica mešanice različnih pigmentov: klorofila, karotenoidov, fukoksantina. Skupek pigmentov omogoča fotosintetske procese, saj klorofil ne zajame tistih valovnih dolžin svetlobe, ki prodrejo v globino.
• Pri nizko organiziranih nitastih rjavih algah je steljka sestavljena iz ene vrste celic, medtem ko se pri visoko organiziranih celicah ne le delijo v različnih ravninah, ampak se delno razlikujejo, kot da tvorijo "pecelje", "liste" in rizoide, s pomočjo katerih rastlina je pritrjena v substrat.
• Celice rjavih alg so enojedrne, kromatofori so zrnati, številni. Nadomestni izdelki so v njih v obliki polisaharidov in olja. Pektinsko-celulozne stene so zlahka sluzne, rast je apikalna ali interkalarna.
• Nespolno razmnoževanje (odsoten le pri fucusu) zagotavljajo številne biflagellate zoospores, ki nastanejo v enoceličnih, redkeje večceličnih zoosporangijah.
• Nespolno vegetativno razmnoževanje izvajajo deli steljke.
• Oblike spolnega procesa: izogamija, heterogamija in oogamija.
• Pri vseh rjavih algah, razen pri Fucusu, je izražena sprememba razvojnih faz. Do redukcijske delitve pride pri zoosporangijih ali trosovnicah, iz njih nastane haploidni gametofit, ki je dvospolni ali dvodomni. Zigota brez obdobja mirovanja vzklije v diploidni sporofit. Pri nekaterih vrstah se sporofit in gametofit navzven ne razlikujeta, pri drugih (na primer pri algah) pa je sporofit močnejši in vzdržljivejši.

Rjave alge - zgradba in razmnoževanje, značilnosti in vzroki

Pri fukusu opazimo zmanjšanje gametofitov, saj se gamete zlivajo zunaj matične rastline, v vodi. Zigota brez obdobja mirovanja se razvije v diploidni sporofit.

Med rjavimi algami so mikroskopske in makroalge. Slednje lahko dosežejo velikanske velikosti: na primer alge makrocistis lahko doseže 30-50 m dolžine. Ta rastlina raste zelo hitro, daje veliko količino ekstrahirane biomase, na dan steljka alge zraste za 0,5 metra. V steljki macrocystis so se med evolucijo pojavile sitaste cevke, podobne tistim, ki jih najdemo v žilnih rastlinah. Posebna skupina snovi je ekstrahirana iz vrste macrocystis - alginati - sluzne medcelične snovi. Široko se uporabljajo kot zgoščevalci ali koloidni stabilizatorji v živilski, tekstilni, kozmetični, farmacevtski, celulozni in papirni industriji ter varilstvu. Macrocystis lahko proizvede več pridelkov na leto. Zdaj ga poskušajo gojiti v industrijskem obsegu. V goščavah makrocistisa na stotine vrst živali najde zaščito, hrano, gnezdišča. C. Darwin je primerjal svoje goščave s kopenskimi tropskimi gozdovi: "Če bi bili gozdovi uničeni v kateri koli državi, mislim, da ne bi umrlo približno enako število živalskih vrst kot pri uničenju goščav te alge."

Fucus je dihotomno razvejana rjava alga z zračnimi mehurčki na koncih plošč. Steljke dosežejo 0,5-1,2 m dolžine in 1-5 cm širine. Te alge gosto pokrivajo številna skalnata območja, izpostavljena ob oseki. Ko alge prelije voda, jih z zrakom napolnjeni mehurčki odnesejo na svetlobo. Hitrost fotosinteze v pogosto izpostavljenih morskih algah je lahko do sedemkrat hitrejša v zraku kot v vodi. Zato alge zasedajo obalno območje. Fukus nima menjave generacij, temveč le menjava jedrnih faz: vsa alga je diploidna, haploidne so samo gamete. Ni razmnoževanja s sporami.

Dve vrsti rodu sargassum, ki se spolno ne razmnožujejo, tvorijo ogromne, prosto lebdeče gmote v Atlantskem oceanu, temu mestu pravijo Sargaško morje. Sargassum plava in tvori neprekinjeno goščavo blizu površine vode. Te goščave se raztezajo več kilometrov. Rastline se obdržijo na površini zaradi zračnih mehurčkov v steljki.

Laminaria ("kombu") na Kitajskem in Japonskem se redno uporablja kot zelenjava; včasih so vzrejeni, večinoma pa so vzeti iz naravnih populacij. Največji gospodarski pomen ima morska alga (kelp), ki jo predpisujejo pri sklerozi, oslabljenem delovanju ščitnice, kot blago odvajalo. Prej so ga zažgali, pepel izprali, raztopino izhlapeli, na ta način so dobili sodo. Soda je bila uporabljena za izdelavo mila in stekla. Že v začetku 19. stoletja so na Škotskem zažgali 100.000 ton suhih alg na leto. Od leta 1811 so po zaslugi francoskega industrialca Bernarda Courtoisa jod začeli pridobivati ​​iz alg. Leta 1916 so na Japonskem iz morskih alg pridobili 300 ton joda. Laminaria je velika rjava alga dolžine 0,5-6 m, sestavljena iz listnatih plošč, nog (deblo) in struktur za pritrditev na podlago (rizoidi). Območje meristema se nahaja med ploščo in steblom, kar je zelo pomembno za industrijsko uporabo. Ko ribiči odrežejo ponovno zrasle plošče te alge, se njeni globlji deli regenerirajo. Deblo in rizoidi so trajnice, plošča pa se spreminja letno. Ta struktura je značilna za zrel sporofit. Na plošči se oblikujejo enolokularne zoosporangije, v katerih zorijo mobilne zoospore, ki kalijo v gametofite. Predstavljajo jih mikroskopski filamentni izrastki, sestavljeni iz več celic, ki nosijo genitalije. Tako ima kelp heteromorfni cikel z obveznim menjavanjem generacij.

Oddelek za rdeče alge. splošne značilnosti

• Rdeče alge so pogoste v morjih tropskih in subtropskih držav ter deloma v zmernem podnebju (obale Črnega morja in obale Norveške). Nekatere vrste najdemo v sladki vodi in na tleh.
• Zgradba steljke rdečih alg je podobna zgradbi steljke najbolj organiziranih rjavih alg. Steljka ima obliko grmovja, sestavljenega iz večceličnih razvejanih filamentov, manj pogosto lamelnih ali listnatih, dolgih do 2 m.
• Njihova barva je posledica pigmentov, kot so klorofil, fikoeritrin, fikocianin. Živijo v globljih vodah kot rjave in potrebujejo dodatne pigmente za zajemanje svetlobe. Zaradi prisotnosti fikoeritrina in fikocianina so dobile ime – rdeče alge.
• Kromatoforji v rdečih algah so v obliki diska, pirenoidi so odsotni. Nadomestni produkti so v njih v obliki olja in vijoličnega škroba, značilnega za rdeče alge, ki zaradi joda postane rdeč. Pektinsko-celulozne celične stene pri nekaterih vrstah postanejo tako sluzaste, da celotna steljka pridobi sluzasto konsistenco. Zato se nekatere vrste uporabljajo za pridobivanje agar-agarja, ki se pogosto uporablja v prehrambeni industriji za pripravo hranilnih medijev za gojenje bakterij in gliv. Celične stene nekaterih rdečih alg so lahko prekrite s kalcijevim karbonatom in magnezijevim karbonatom, kar jim daje trdoto kamna. Takšne alge sodelujejo pri nastanku koralnih grebenov.
• Rdeče alge nimajo mobilnih stopenj v razvojnem ciklu. Zanje je značilna zelo posebna zgradba organov spolnega razmnoževanja in oblika spolnega procesa. Večina škrlatov je dvodomnih rastlin. Zrele semenčice (ena nepremična gameta) izstopijo iz anteridija v vodno okolje in jih vodni tokovi prenesejo v karpogon (ženski organ za spolno razmnoževanje). Vsebina semenčic prodre v trebuh karpogona in se tam spoji z jajčecem. Zigota brez obdobja mirovanja se deli z mitozo in zraste v filiformne steljke različnih dolžin. Steljka je diploidna. V zgornjem delu teh niti nastajajo spore spolnega razmnoževanja (karpospore). Med nespolnim razmnoževanjem se na steljki oblikujejo sporangije, ki vsebujejo eno sporo - monospore ali štiri - tetraspore. Pred nastankom tetraspor pride do redukcijske delitve. Pri enospornih algah nastanejo gametangiji in sporangiji na isti monoploidni rastlini, le zigota je diploidna. Za tetraspore je značilno menjavanje razvojnih faz: haploidne tetraspore vzklijejo v haploidni gametofit z gametangiji; diploidne karpospore vzklijejo v diploidne rastline s sporangiji (diploidni sporofit). Gametofit in sporofit se po videzu ne razlikujeta. V porfirju in porfiridiju nespolno razmnoževanje izvajajo monoploidne monospore. Skozi celoten razvojni cikel gredo v haploidnem stanju; le zigota je pri njih diploidna (kot pri mnogih algah).

Porfirna rdeča alga je hrana mnogih ljudi v severnem Pacifiku in jo že stoletja gojijo na Japonskem in Kitajskem. Samo na Japonskem je v proizvodnji te vrste zaposlenih več kot 30.000 ljudi, posledična proizvodnja pa je ocenjena na približno 20 milijonov dolarjev letno. Iz njega pripravljajo solate, začimbe, juhe. Uživamo posušeno ali kandirano. Znana jed je "nori" - riž ali riba, zavita v posušene morske alge. Na Norveškem ob oseki na obalni del, bogat z rdečimi algami, spustijo ovce kot na pašnik. To je eden tipičnih predstavnikov škrlatne barve. Listnato škrlatna steljka vrst tega rodu je pritrjena na podlago s svojo bazo in doseže 0,5 m dolžine.

Živi v Črnem morju. Polovica agarja, pridobljenega v Rusiji, je proizvedena iz te vijolične barve.

Razširjenost alg v vodi in na kopnem. Vrednost alg v naravi in ​​gospodarstvu.

Večina teh alg živi v sladkovodnih rezervoarjih in morjih. Obstajajo pa ekološke skupine kopenskih, talnih alg, snežnih in ledenih alg. Alge, ki živijo v vodi, delimo v dve veliki ekološki skupini: planktonske in bentoške. Plankton je skupek majhnih, večinoma mikroskopskih organizmov, ki prosto plavajo v vodnem stolpcu. Rastlinski del planktona, ki ga tvorijo prave alge in nekatere škrlatne, je fitoplankton. Pomen fitoplanktona za vse prebivalce vodnih teles je ogromen, saj plankton proizvede večino organskih snovi, zaradi katerih neposredno ali posredno (preko prehranjevalnih verig) obstaja ostali živi svet vode. Diatomeje igrajo pomembno vlogo pri nastajanju fitoplanktona.

Bentoške alge vključujejo makroskopske organizme, pritrjene na dno vodnih teles ali na predmete in žive organizme v vodi. Večina bentoških alg živi v globinah do 30–50 m, le nekaj vrst, pretežno vijoličnih alg, doseže globino 200 m ali več. Bentoške alge so pomembna hrana za sladkovodne in morske ribe.

Tudi kopenske alge so precej številne, a jih zaradi mikroskopsko majhnosti običajno spregledamo. Vendar ozelenitev pločnikov, praškasto zelene obloge na deblih debelih dreves kažejo na kopičenje talnih alg. Te organizme najdemo v tleh večine podnebnih območij. Mnogi od njih prispevajo k kopičenju organske snovi v tleh.

Ledene in snežne alge so mikroskopsko majhne in jih najdemo šele, ko se nabere večje število osebkov. Pojav tako imenovanega "rdečega snega" je že dolgo najbolj znan. Glavni organizem, ki povzroča pordelost snega, je ena od vrst enoceličnih alg - snežna klamidomonasa. Poleg prostoživečih alg imajo v naravi pomembno vlogo alge – simbionti, ki so fotosintezni del lišajev.

Zaradi široke razširjenosti so alge velikega pomena v življenju posameznih biocenoz in v kroženju snovi v naravi. Geokemična vloga alg je povezana predvsem s kroženjem kalcija in silicija. Sestavljajo večino rastlinskega, vodnega okolja in sodelujejo pri fotosintezi, služijo kot eden glavnih virov organske snovi v vodnih telesih. V Svetovnem oceanu alge letno ustvarijo približno 550 milijard ton (približno ¼) vseh organskih snovi na planetu. Njihov pridelek pri nas ocenjujejo na 1,3 - 2,0 tone suhe snovi na 1 g vodne površine na leto. Njihova vloga je ogromna pri prehrani hidrobiontov, zlasti rib, pa tudi pri obogatitvi zemeljske hidrosfere in ozračja s kisikom.

Nekatere alge skupaj s heterotrofnimi organizmi izvajajo procese naravnega samočiščenja odpadnih in onesnaženih voda. Še posebej so uporabni v odprtih "oksidacijskih bazenih", ki se uporabljajo v tropskih in subtropskih državah. Odprti ribniki globine 1 do 1,5 m so napolnjeni z neprečiščeno odpadno vodo. V procesu fotosinteze alge sproščajo kisik in zagotavljajo življenjsko aktivnost drugim aerobnim mikroorganizmom. Številne alge so indikatorji onesnaženosti in zasoljenosti habitatov. Talne alge aktivno sodelujejo pri nastajanju tal.

Gospodarski pomen alg je v njihovi neposredni uporabi kot živilih ali kot surovinah za pridobivanje različnih za človeka dragocenih snovi. V ta namen se uporabljajo zlasti tiste vrste, katerih pepel je bogat z natrijevimi in kalijevimi solmi. Nekatere rjave alge se uporabljajo kot gnojila in za hrano za hišne živali. Alg ni posebno hranljivo, saj. človek nima encimov, ki omogočajo razgradnjo in prebavo snovi celične stene, so pa bogati z vitamini, jodovimi in bromovimi solmi ter elementi v sledovih.

Morske alge so surovina za nekatere industrije. Najpomembnejši proizvodi, pridobljeni iz njih, so agar-agar, algin in karagenan. agar - polisaharid, ki se pridobiva iz rdečih alg. Tvori gele in se pogosto uporablja v prehrambeni, papirni, farmacevtski, tekstilni in drugih industrijah. Agar je nepogrešljiv v mikrobiološki praksi pri gojenju mikroorganizmov. Iz njega izdelujejo kapsule za vitamine in zdravila, uporabljajo ga za pridobivanje odtisov zob, v kozmetiki. Poleg tega se vnaša v sestavo pekovskih izdelkov, da ne zastarajo, v formulaciji hitro vezanih želejev in slaščic, uporablja pa se tudi kot začasno ovitek za meso in ribe v tropskih državah. Agar pridobivajo iz anfelcije, izkopane v Belem in Daljnem vzhodnem morju. Algin in alginati , pridobljeni iz rjavih alg (kelp, macrocystis), imajo odlične adhezivne lastnosti, niso strupeni, tvorijo gele. Dodajajo jih živilom, tabletam pri izdelavi zdravil, uporabljajo pri obdelavi usnja, pri proizvodnji papirja in tkanin. Iz alginatov so narejene tudi topne niti, ki se uporabljajo v kirurgiji. karagenan podobno kot agar. Pri stabilizaciji emulzij, kozmetike in mlečnih izdelkov ima prednost pred agarjem. Možnosti praktične uporabe alg še zdaleč niso izčrpane.

V določenih pogojih alge »cvetijo«, tj. se kopičijo v velikih količinah v vodi. "Cvetenje" opazimo v dovolj toplem vremenu, ko ga opazimo v vodi evtrofikacija , tj. veliko hranil (industrijske odplake, gnojila s polj). Posledično se začne eksplozivno razmnoževanje primarnih proizvajalcev - alg, ki začnejo odmirati, preden imajo čas za uživanje. To posledično povzroči intenzivno razmnoževanje aerobnih bakterij, voda pa je popolnoma brez kisika. Umirajo ribe in druge živali ter rastline. Toksini, ki nastanejo med cvetenjem vode, povečajo smrt živali, lahko se kopičijo v telesu mehkužcev in rakov, ki se hranijo z algami, nato pa, ko vstopijo v človeško telo, povzročijo zastrupitev in paralizo.

vrednost rjavih alg

Rjave alge so eden glavnih virov organske snovi v obalnem pasu, zlasti v morjih zmernega in cirkumpolarnega pasu, kjer lahko njihova biomasa doseže več deset kilogramov na kvadratni meter. Goščavi rjavih alg služijo kot zavetje, razmnoževanje in prehranjevanje številnih obalnih živali, poleg tega pa ustvarjajo pogoje za naselitev drugih mikroskopskih in makroskopskih alg. Vloga rjavih alg v življenju obalnih voda je vidna na primeru makrocistis (Macrocystis), o katerih goščavi ob obali Južne Amerike je Charles Darwin zapisal: "Te ogromne podvodne gozdove južne poloble lahko primerjam samo z s kopenskimi gozdovi tropskih regij. Pa vendar, če bi v neki državi uničili gozd, mislim, da ne bi pomrlo niti približno toliko živalskih vrst kot z uničenjem te alge.

Velika je tudi vloga rjavih alg v gospodarski dejavnosti človeka. Skupaj z drugimi organizmi sodelujejo pri obraščanju ladij in bojev, kar poslabša njihovo delovanje.

Razmnoževanje in razvojni cikel rjavih alg

Toda rjave alge so veliko bolj pomembne kot surovina za pridobivanje različnih vrst snovi.

Prvič, rjave alge so edini vir alginatov - sojine alginske kisline. Glede na to, katere kovine sodelujejo pri nastanku alginatov, so lahko topni v vodi (soli enovalentnih kovin) ali netopni (soli polivalentnih kovin, razen magnezija). Največjo uporabo najde natrijev alginat, ki ima vse lastnosti vodotopnih alginatov. Lahko absorbira do 300 utežnih enot vode s tvorbo viskoznih raztopin. Zato se pogosto uporablja za stabilizacijo različnih raztopin in suspenzij. Dodatek majhne količine natrijevega alginata izboljša kakovost živilskih izdelkov (konzervirana hrana, sladoled, sadni sokovi itd.), različnih barvil in lepilnih snovi. Raztopine z dodatkom alginatov med zamrzovanjem in odmrzovanjem ne izgubijo svojih lastnosti. Uporaba alginatov izboljša kakovost tiskanja knjig, naredi naravne tkanine barvno obstojne in vodoodporne. Alginati se uporabljajo pri proizvodnji plastike, sintetičnih vlaken in mehčalcev, za pridobivanje vremenskih odpornih premazov in gradbenih materialov. Z njihovo pomočjo se proizvajajo visokokakovostna maziva za stroje, topna kirurška šivalna sredstva, mazila in paste v farmacevtski in parfumski industriji. V livarski industriji alginati izboljšajo kakovost livarskega peska. Alginati se uporabljajo pri briketiranju goriv, ​​pri izdelavi elektrod za električno varjenje, ki omogočajo pridobivanje kvalitetnejših zvarov. Težko je poimenovati sektor nacionalnega gospodarstva, kjer se alginati ne uporabljajo.

Druga pomembna snov, pridobljena iz rjavih alg, je šesthidrični alkohol manitol. Uporablja se v farmacevtski industriji za izdelavo tablet, pri pripravi hrane za diabetike, pri proizvodnji sintetičnih smol, barv, papirja, eksplozivov in apreture za usnje. Vse več manitola se uporablja pri kirurških posegih.

Rjave alge vsebujejo veliko količino joda in drugih elementov v sledovih. Zato gredo v pripravo krmne moke, ki se uporablja kot dodatek v krmi za domače živali. Zaradi tega se zmanjša izguba živine, poveča se njena produktivnost, poveča se vsebnost joda v številnih kmetijskih proizvodih (jajca, mleko), kar je pomembno za območja, kjer prebivalstvo trpi zaradi njegovega pomanjkanja.

Nekoč so rjave alge v velikih količinah predelovali za pridobivanje joda, zdaj pa se v ta namen uporabljajo le še odpadki iz industrije alg: zaradi pojava drugih, stroškovno učinkovitejših virov joda je postalo bolj donosno. za predelavo rjavih alg v druge snovi.

Rjave alge v sveži in predelani obliki se uporabljajo kot gnojila.

Rjave alge se v medicini uporabljajo že od antičnih časov. Zdaj se odkriva vse več novih področij njihove uporabe, na primer za proizvodnjo krvnih nadomestkov, za proizvodnjo zdravil, ki preprečujejo strjevanje krvi, in snovi, ki pomagajo pri izločanju radioaktivnih snovi iz telesa.

Že od antičnih časov so rjave alge jedli predvsem ljudje jugovzhodne Azije. Pri tem so najpomembnejši predstavniki reda alg, ki pripravijo največ najrazličnejših jedi.

• Ascosaeidae ( Ascoseirales)
• Chordaria ( Chordariales)
• Cutleriaceae ( Cutleriales)
• diktiosifon ( Dictyosiphonales)
• Desmarestiaceae ( Desmarestiales)
• Dictyota ( Dictyotales)
• Chordaria ( Chordariales)
• (Discosporangiales)
• Ektokarpi ( Ectocarpales)
• Fucus ( Fucales)
• (Ishigeales)
• Laminaria ( Laminariales)
• (Nemodermatales)
• (Onslowiales)
• (Ralfsiales)
• Scytosiphon ( Scytosiphonales)
• (Scytothamnales)
• Sphacelaria ( Sphacelariales)
• Sporochnovae ( Sporochnales)
• Tylopterididae ( Tilopteridales)
• (Syringodermatales)

Najbolj kompleksne so steljke alg in fukusa. Njihove steljke kažejo znake tkivne diferenciacije s celično specializacijo. V njihovi steljki lahko ločimo: lubje, sestavljeno iz več plasti intenzivno obarvanih celic; jedro, sestavljeno iz brezbarvnih celic, pogosto zbranih v filamentih. V algi se v jedru oblikujejo sitaste cevi in ​​cevasti filamenti. Jedro opravlja ne le transportno funkcijo, ampak tudi mehansko, saj vsebuje niti z debelimi vzdolžnimi stenami. Med lubjem in sredico mnogih rjavih alg je lahko vmesna plast velikih brezbarvnih celic.

Rast steljke pri rjavih algah je najpogosteje interkalarna in apikalna, redkeje bazalna. Interkalarna rast je lahko difuzna ali pa obstaja območje rasti. Pri velikih predstavnikih se interkalarni meristem nahaja na prehodu peclja na listno ploščo. Velike alge imajo tudi meristematsko cono na površini steljke, tako imenovani meristoderm (nekakšen analog kambija višjih rastlin).

Nenavadna vrsta meristema, ki ga najdemo le pri nekaterih rjavih algah, je trihotalni meristem, katerega razvoj celic poteka na dnu pravih las. Pravi lasje se nahajajo na površini meristoderma raztreseni ali v snopih in so pogosto potopljeni na svojem dnu v posebne depresije - kriptosome.

Flagella

Bičkove stopnje v življenjskem ciklu rjavih alg predstavljajo le gamete in zoospore. Dva neenaka bička, pritrjena bočno (spermatozoidi Dictyota imajo samo en flagelum). Običajno je pri rjavih algah dolg pernati biček usmerjen naprej, gladek biček pa vstran in nazaj, pri spermatozoidih Laminaria, Sporochnalia in Desmarestia pa je nasprotno dolg pernati biček usmerjen nazaj, kratek gladek biček je usmerjen naprej. Poleg tridelnih mastigonemov so luske in bodice prisotne na dolgem bičku; njegova konica je lahko spiralno zavita. Na dnu gladkega bička je bazalna oteklina. Fucus spermatozoa okoli flagelluma ima svojevrstno lijakasto strukturo - proboscis, ki ga podpirajo mikrotubule prve korenine.

Bazalna telesa bičkov se nahajajo pod kotom skoraj 110 stopinj in so povezana s tremi progastimi trakovi. Tipična konfiguracija za rjave alge je prisotnost štirih korenin mikrotubulov. En koren je sestavljen iz 7-5 mikrotubulov, usmerjenih proti sprednjemu koncu celice, kjer se zloži in gre nazaj; drugi koren je sestavljen iz 5-4 mikrotubulov in je usmerjen v dve smeri od bazalnega telesa - do sprednjega in zadnjega konca celice; še dve korenini sta kratki, vsaka sestavljena iz enega mikrotubula. V radikularnem sistemu ni rizoplasta. Pri številnih rjavih algah se struktura radikularnega sistema razlikuje od opisane.

pokrovi

Topni alginati so del matriksa celične stene; včasih predstavljajo do 40 % suhe teže steljke.

Fukani (fucoidani ali ascophyllans) so polimeri L-fukoze in sulfatiranih sladkorjev. Njihova funkcija ni povsem pojasnjena. Menijo, da igrajo pomembno vlogo pri pritrditvi zigote in kalitvi alg fucus.

Nekateri diktioti, kot npr Padina, se apno odlaga v celične stene v obliki aragonita.

Celične strukture

V celicah rjavih alg najdemo enega do več plastidov. Pogosteje so kloroplasti majhni, diskoidni, parietalni. Njihova oblika je lahko zvezdasta, trakasta ali lamelna; oblika kloroplastov se lahko spreminja s starostjo celice. Ovoj kloroplasta sestavljajo štiri membrane; kjer se kloroplast nahaja v bližini jedra, prehaja zunanja membrana kloroplastnega endoplazmatskega retikuluma v zunanjo membrano jedra. Periplastidni prostor je dobro razvit. Tritilakoidne lamele; obstaja pasna lamela; DNK kloroplasta je sestavljena v obroč.

V sladkih vodah najdemo le 8 vrst, ki pripadajo rodovom Heribaudiella, ektokarpus, Sphacelaria, Pseudobodanella, Litoderma, Plevrokladij in porterinema. mogoče, H. fluviatilis- pogosta sestavina rečne flore, vendar zaradi nepoznavanja te skupine v vzorcih pogosto ostane neopažena.

Vloga rjavih alg v naravi je izjemno velika. To je eden glavnih virov organske snovi v obalnem pasu, zlasti v morjih zmernih in subpolarnih širin; njihove goščave služijo kot hrana, zavetje in gnezdišče številnim živalim.

Rjave alge se uporabljajo za prehrano, za krmo živine, kot gnojila, za proizvodnjo alginatov in manitola. Letna pristojbina laminarija in blizu nje alge dosežejo 2 milijona ton mokre teže, več kot milijon ton se proizvede s proizvodnjo marikulture na Kitajskem.

Alginati so netoksične spojine s koloidnimi lastnostmi, zato se pogosto uporabljajo v živilski in farmacevtski industriji. Alginska kislina in njene soli lahko 200-300-krat absorbirajo vodo in tvorijo gele, za katere je značilna visoka kislinska odpornost. V živilski industriji se uporabljajo kot emulgatorji, stabilizatorji, želirne in vodozadrževalne komponente. Na primer, suh prah natrijevega alginata se uporablja pri proizvodnji praškastih in briketiranih topnih izdelkov (kava, čaj, mleko v prahu, žele itd.) Za njihovo hitro raztapljanje. Vodne raztopine alginatov se uporabljajo za zamrzovanje mesnih in ribjih izdelkov. V svetu se približno 30 % pridobljenih alginatov uporabi v prehrambeni industriji.

V tekstilni in celulozno-papirni industriji se alginati uporabljajo za zgoščevanje barv in povečanje trdnosti njihove vezi s podlago. Impregnacija tkanin z nekaterimi solmi alginske kisline jim daje vodoodpornost, kislinsko odpornost in povečuje mehansko trdnost. Za pridobivanje umetne svile se uporabljajo številne soli alginskih kislin. Med drugo svetovno vojno so v ZDA in Angliji iz alginske kisline in njenih soli izdelali veliko maskirnih tkanin in mrež za stanovanjske in industrijske objekte. Alginati se uporabljajo v metalurgiji kot sestavina kalupne zemlje, v radijski elektroniki - kot vezivo pri izdelavi visokokakovostnih feritov, pa tudi v rudarstvu, kemični in drugih industrijah.

V farmacevtski industriji se alginati uporabljajo za oblaganje tablet, pilul, kot sestavne osnove za različna mazila in paste, kot nosilni geli za zdravila. V medicini se kalcijev alginat uporablja kot hemostatično sredstvo, kot sorbent, ki pospešuje izločanje radionuklidov (vključno s stroncijem).

V Severni Ameriki nabirajo alginate makrocistis in Nereocistis, vrste se uporabljajo na evropski obali laminarija in Ascophyllum. Do konca dvajsetega stoletja je letna proizvodnja alginatov v svetu dosegla 21.500 ton: 12.800 ton v Evropi, 6.700 v Severni Ameriki, 1.900 na Japonskem in v Koreji, 100 v Latinski Ameriki. V Rusiji so leta 1990 pridobili le 32 ton živilskega natrijevega alginata.

Fukoidani so učinkoviti antikoagulanti, celo bolj aktivni kot heparin. Njihova uporaba za proizvodnjo zdravil proti raku in protivirusnih spojin velja za obetavno. Že pri zelo nizkih koncentracijah lahko zavirajo pritrditev virusov na celične površine. Fukoidani so sposobni tvoriti izjemno močno in viskozno sluz, ki se uporablja za pridobivanje stabilnih emulzij in suspenzij.

Manitol se uporablja kot nadomestek sladkorja za diabetike. Poleg tega se lahko uporablja kot nadomestek plazme za konzerviranje krvi.

Celice številnih rjavih alg kopičijo jod. Njegova vsebnost lahko doseže 0,03% -0,3% sveže mase alg, medtem ko njegova vsebnost v morski vodi doseže le 0,000005% (0,05 mg na liter vode). Do 40. leta. 20. stoletje rjave alge so uporabljali za pridobivanje joda.

Energetska kriza, ki je v zadnjih letih zajela številne države sveta, je povzročila potrebo po iskanju novih netradicionalnih virov energije. Tako v ZDA v ta namen preučujejo možnost vzreje alg. Macrocystis pyrifera z naknadno predelavo v metan. Ocenjuje se, da je s površine 400 kvadratnih kilometrov, ki jo zaseda ta alga, mogoče pridobiti 620 milijonov kubičnih metrov metana.

V zadnjih letih so rjave alge pritegnile pozornost zaradi svoje sposobnosti sproščanja organskih bromidov (bromoform, dibromoklorometan in dibromometan) v ozračje. Letno sproščanje organskih bromidov iz alg doseže 10.000 ton, kar je primerljivo s tvorbo teh snovi v industriji. Obstaja mnenje o povezavi med sproščanjem organskih bromidov in uničenjem ozona v ozračju Arktike.

Filogenija

Fosili, ki bi lahko bili povezani z rjavimi algami, segajo v pozni ordovicij (približno 450 milijonov let) in so znani kot Winnipegia in Tallocistis iz srednjega silura (425 Ma). A teh ugotovitev ne moremo natančno pripisati samo rjavim algam, saj so podobne tudi nekaterim sodobnim zelenim in rdečim algam. Fosilne najdbe, ki jih lahko zagotovo povežemo s sodobnimi rjavimi algami, segajo v miocen (5-25 Ma). to Zonarite in Limnophycus spominja na sodobno Dictyota in drugi Molekularne metode določajo starost rjavih alg na 155-200 milijonov let.

Rjavi so monofiletska skupina, vendar odnosi v njej niso popolnoma razumljeni. Dosedanji podatki o analizi nukleotidnih zaporedij številnih genov zaradi njihove pomanjkljivosti še ne odražajo popolne slike v filogeniji rjavih alg. Tradicionalno so najbolj primitivne rjave alge uvrščali med ektokarpuse, vendar je analiza genskih zaporedij rbc L psa A, psa B in njihove kombinacije kažejo, da niso. V drevesih, pridobljenih v teh študijah, se ektokarpusi nahajajo na vrhu in na dnu - predstavniki reda Ishigeales, ki se je zgodaj ločil od navadne alge.

Ni dvoma, da rjave alge uvrščamo med okrofite. Znotraj te divizije so po številnih lastnostih dolgo veljale za najbližje zlatim algam. To mnenje je trenutno predmet spora. Po ultrastrukturnih, biokemičnih značilnostih in primerjavi nukleotidnih zaporedij gena 16S rRNA so rjave alge najbližje tribofitnim. Po opisu novega razreda Schizocladiophyceae so številne študije pokazale, da je sestrska skupina rjavih alg.

Raznolikost in razvrstitev

Razred vsebuje okoli 265 rodov in 1500-2000 vrst. Vrsta organizacije steljke, prisotnost ali odsotnost pirenoida, način rasti, tip spolnega razmnoževanja (izogamija, heterogamija, oogamija) in življenjski cikel se uporabljajo za razlikovanje redov rjavih alg. V zadnjih letih je bil v povezavi z uporabo podatkov o primerjavi nukleotidnih zaporedij številnih genov aktivno revidiran sistem rjavih alg. V različnih sistemih se razlikuje od 7 ali več redov, ki različno razumejo obseg redov Ectocarpales in Fucales. Leta 1999 sta F. Rousseau in B. Reviers predlagala širok koncept reda Ectocarpales s.l., ki je vključeval redove Chordariales, Dictyosiphonales, Punctariales, Scytosiphonales. Hkrati sta bili iz njega izločeni Ralfsiales in 2004 Ischigeales (ta red je bil opisan za rod ischige, prej pripisan družini Chordariaceae). V enem naročilu Fucales s.l. predlaga se združitev redov Fucales in Durvillaeales. Leta 1998 je bil opisan nov red rjavih alg, Scytothamnales, ki temelji na lastnostih plastida (centralno locirane zvezdaste celice s pirenoidom) in podatkih SSU rDNA. Ta novi red vključuje tri rodove: Scytothamnus, Splachnidium(pridobljeno iz diktiozifona) in stereokladon(izvira iz Chordariaceae).

Alge so najmočnejši vir oskrbe ozračja s kisikom in absorberji ogljikovega dioksida, služijo kot hrana mnogim živalskim vrstam, tudi človeku. Morske alge ustvarjajo prijetne habitate za ribe in morsko življenje. Nekatere rdeče alge so poslastica v vzhodnih državah. Iz njih pripravljajo različne jedi, pridobivajo dragoceno snov, agar-agar, ki se uporablja v prehrambeni industriji. Alge se uporabljajo tudi v kozmetologiji, medicini, kot gnojila in za čiščenje vode v kanalizaciji. Če rjave alge dodamo krmi za živino, zlasti krave, bo mleko obogateno z dragocenim jodom in številnimi koristnimi minerali. Na enak način so piščančja jajca obogatena z jodom. Lupine najstarejših diatomej so v industriji veliko povpraševanje. Uporabljajo se v gradbeništvu (zelo lahka opeka se pridobiva iz diatomita), za izdelavo stekla, filtrov, polirnih materialov.

Menijo, da so alge primitivni organizmi, saj. nimajo kompleksnih organov in tkiv, ni plovil. Toda po fizioloških procesih, po načinu rasti, razmnoževanja, prehranjevanja so zelo podobni rastlinam. Alge delimo v ekološke skupine. Na primer, planktonske alge, ki živijo v vodnem stolpcu. Neuston - usede se na površino vode in se tam premika. Bentoški - organizmi, ki živijo na dnu in na predmetih (vključno z živimi organizmi). Kopenske alge. Alge, ki živijo v tleh. Tudi prebivalci toplih vrelcev, snega in ledu. Alge, ki živijo v slani in sladki vodi. Pa tudi alge, ki živijo v apnenčastem okolju.

Včasih si alge izberejo zelo nenavadna (s človeškega vidika) mesta. V tropih se lahko naselijo v čajnem listu in povzročijo bolezen čajnega grma, imenovano rja. V srednjih zemljepisnih širinah živijo na lubju dreves. Videti je kot zelena prevleka na severni strani dreves. Zelene alge vstopijo v obojestransko koristno sobivanje z glivami, kar ima za posledico poseben samostojen organizem, imenovan lišaj. Nekatere zelene alge so si za svoje domovanje izbrale želvji oklep. Številne alge živijo na površini in znotraj svojih večjih alg. Rdeče in zelene alge najdemo v lasnih mešičkih tropskih lenivcev. Niso zaobšli svoje pozornosti do rakov in rib, coelenteratov in ploščatih črvov.

Kalorije alg

Nizkokalorični izdelek, katerega 100 g vsebuje le 25 kcal. Z zmernostjo je pomembno, da uživamo samo posušene morske alge, katerih energijska vrednost je 306 kcal na 100 g, imajo visok odstotek ogljikovih hidratov, kar lahko povzroči debelost.

Koristne lastnosti alg

Biologi in zdravniki samozavestno trdijo, da so alge glede vsebnosti aktivnih snovi boljše od vseh drugih vrst rastlin.

Morske alge imajo lastnosti proti raku.

V analih različnih ljudstev so o njih ohranjene številne legende. Morske alge so bile uporabljene ne le kot odličen prehrambeni izdelek, ampak tudi kot učinkovito orodje za preprečevanje in zdravljenje različnih bolezni.

Že v stari Kitajski so morske alge uporabljali za zdravljenje malignih tumorjev. V Indiji so morske alge uporabljali kot učinkovito zdravilo v boju proti nekaterim boleznim endokrinih žlez. V starih časih, v težkih razmerah skrajnega severa, so Pomorji z algami zdravili različne bolezni in jih uporabljali kot skoraj edini vir vitaminov.

Kvalitativna in kvantitativna vsebnost makro- in mikroelementov v morskih algah je podobna sestavi človeške krvi in ​​nam omogoča, da morske alge obravnavamo kot uravnotežen vir nasičenosti telesa z minerali in mikroelementi.

Morske alge vsebujejo številne snovi z biološkim delovanjem: lipide, bogate s večkrat nenasičenimi maščobnimi kislinami; derivati ​​klorofila; polisaharidi: sulfatirani galaktani, fukoidani, glukani, pektini, alginska kislina in lignini, ki so dragocen vir prehranskih vlaknin; fenolne spojine; encimi; rastlinski steroli, vitamini, karotenoidi, makro- in mikroelementi. Kar zadeva posamezne vitamine, elemente v sledovih in jod, jih je v morskih algah več kot v drugih izdelkih.

Steljka rjave alge vsebuje vitamine, mikroelemente (30), aminokisline, sluz, polisaharide, alginske kisline, stearinsko kislino. Mineralne snovi, ki jih rjave alge absorbirajo iz vode, so v velikih količinah v organskem koloidnem stanju in jih človeško telo prosto in hitro absorbira. So zelo bogati z jodom, ki ga je večina v obliki jodidov in organojodovih spojin. Rjave alge so bogate z manuronsko kislino in proizvajajo visoko viskozne alginate in manitol, ki je šesthidrični alkohol in se pogosto uporablja v medicini in kozmetologiji. Ascophyllum ima zaščitni učinek na kožna tkiva zaradi makromolekul, imenovanih fukoidan (široko uporabljan v talasoterapiji). Izvleček Macrocystis vsebuje alantoin.

Rjave morske alge so odličen vir naravnega organskega joda. Jod je bistven element v sledovih za ljudi. Jod je nujen za sintezo ščitničnih hormonov, ki nadzorujejo razvoj in delovanje možganov in živčnega sistema ter vzdržujejo normalno telesno temperaturo. Nizka raven teh hormonov lahko negativno vpliva tako na fizično stanje kot na intelektualne sposobnosti osebe. Jod je bistven tudi za normalen duševni razvoj, zlasti v zgodnjem otroštvu. Pri uporabi joda se pri bolnikih z aterosklerozo zmanjša raven holesterola v krvi. Hrana z zadostno vsebnostjo joda podaljšuje pričakovano življenjsko dobo. Algin rjave alge absorbira večino strupenih snovi iz prebavil, znižuje holesterol, zato se je jod izkazal pri zdravljenju debelosti in ateroskleroze.

Rjave alge imajo antibakterijske lastnosti zaradi prisotnosti bromofenola in floroglicinola. Rjave alge zaradi visoke vsebnosti polifenolov delujejo proti sevanju. Rjave alge pomagajo odstraniti toksine, radionuklide in soli težkih kovin iz črevesja, pomagajo pri živčnih obolenjih, zmanjšajo simptome predmenstrualnega sindroma, normalizirajo delovanje srca in izboljšajo splošno stanje telesa. Rjave alge upočasnjujejo razvoj ateroskleroze in znižujejo holesterol v krvi. Polisaharidi, ki jih vsebujejo rjave alge, imajo sposobnost nabrekanja in, ko se povečajo v volumnu, dražijo živčne končiče črevesne sluznice, kar spodbuja črevesno gibljivost in pomaga pri čiščenju. Polisaharidi tudi vežejo toksine in jih odstranjujejo iz telesa.

Rjave alge vsebujejo spojino bromofenol, ki deluje na patogene mikroorganizme, predvsem bakterije. Rjave alge vsebujejo veliko količino makro- in mikroelementov, potrebnih za človeka (železo, natrij, kalcij, magnezij, barij, kalij, žveplo itd.), In v najbolj dostopni obliki kelata za asimilacijo. Rjava alga ima številne fiziološke lastnosti: deluje na kontraktilnost srčne mišice, deluje antitrombotično, preprečuje nastanek rahitisa, osteoporoze, zobnega kariesa, krhkost nohtov, las, deluje splošno krepilno na telo. Rjave alge kot produkt morja vsebujejo tiste naravne elemente, ki jih v majhnih količinah najdemo v zelenjavi. Rjave alge pomagajo imunskemu in endokrinemu sistemu upreti se stresu, preprečujejo bolezni, izboljšujejo prebavo, metabolizem in splošno dobro počutje.

Nevarne lastnosti alg

Uporaba alg je kontraindicirana pri ljudeh, ki so alergični na morsko hrano ali jod. Nosečnicam priporočamo previdnost pri uporabi alg, saj lahko presežek joda škoduje plodu. Morske alge so kontraindicirane pri ljudeh z boleznijo ledvic, saj lahko visoka vsebnost joda v tem izdelku povzroči poslabšanje bolezni.

Prav tako ni priporočljivo jesti alg za ljudi, ki trpijo zaradi hemoragične diateze, furunculoze ali aken, bolezni prebavnega sistema zaradi visoke vsebnosti joda.

Ljudje z okvarjenim endokrinim sistemom se morajo pred uživanjem takšnih živil vsekakor posvetovati z zdravnikom, saj jod neposredno vpliva na ščitnico.

Video o tem, katere alge so najbolj uporabne in kako jih izbrati. In tudi - kakšne recepte iz njih pripravljajo zvezdniki.