RDEČE ALGE: ZNAČILNOSTI, TAKSONOMIJA, RAZMNOŽEVANJE, PREHRANA - BIOLOGIJA - 2026

Rdečih alg ali Rhodophytas so deblo organizmov, ki pripadajo enoceličarjev so označena z rdečkaste barve zaradi prisotnosti v svojih celicah pigmentnega fikoeritrina.

Opisal jo je leta 1901 avstrijski botanik Richard Von Wettstein. Gre za philum, ki vključuje skupno dve podfili: Cyanidiophyna in Rhodophytina. Prvi obsega en razred, drugi pa šest.

Rdeče alge. Vir: Avtor Budhiargomiko z Wikimedia Commons

Raje imajo morske habitate, celo igrajo pomembno vlogo pri oblikovanju koralnih grebenov. Nekateri razvijejo kot substrat druge alge ali školjke živali, kot so polži (polži) ali školjke (školjke, ostrige).

Skupina rdečih alg je ena najbolj raziskanih, saj zagotavlja veliko število koristi za človeka: na področju zdravja, kozmetike in biotehnoloških raziskav.

Taksonomija

Domena: Eukarya

Kraljevina: Protista

Roba: Rhodofit

Splošne značilnosti

Fylum Rhodophyta predstavlja precej veliko in raznoliko skupino organizmov, ki imajo včasih drugačne značilnosti drug od drugega.

Morfološki vidiki so z morfološkega vidika lahko različni: drevesno razvejano, v obliki valja ali široke plošče. IN

Med lastnimi strukturami alg lahko omenimo talijo, ki je telo samih alg, in rizoid, ki je zgradba, analogna koreninam rastlin.

Prav tako imajo nekatere strukture, znane kot vilice, ki jim omogočajo pritrditev na različne elemente habitata ali druge alge.

-Sestava celice

Glede na njegovo celično strukturo je na tem robu mogoče najti od enoceličnih organizmov (ki jih tvori posamezna celica), do večceličnih organizmov (ki jih tvori več kot dve celici).

Iz tega je mogoče sklepati, da so med rdečimi algami takšne, ki so mikroskopske in druge izredno velike. Toliko, da dosežejo celo dolžino, ki presega en meter

Celična stena

Celice te vrste alg so podobne tistim rastlin, saj imajo notranjo strukturo, imenovano celična stena. Ta je sestavljen iz biopolimera, ki ga poznamo po imenu celuloza.

Prav tako imajo celice zunanjo plast, nad celično steno, ki jo sestavljajo sluzni ogljikovi hidrati. Funkcija teh znotraj celic je, da so tkiva kompaktna.

Te celice niso med seboj izolirane, a ker v določenih sektorjih celična stena vsake celice ni popolnoma razvita, to povzroči, da se med celicami vzpostavi komunikacija, prek katere lahko pride do izmenjave različnih snovi. To je diferencialna značilnost te skupine.

Kloroplasti

Podobno lahko med celičnimi organeli, ki jih najdemo v njihovih celicah, omenimo kloroplaste, ki imajo v primeru rdečih alg dvojno membrano in katerih tilakoidi niso združeni, kot pri vseh rastlinah, v katerih jih najdemo. združijo tvorijo strukture, znane kot grane.

Centrioles

Prav tako znotraj celic opazimo znatno odsotnost pomembnega organele v procesu mitoze pri drugih živih bitjih: centriolah.

Kar zadeva značilno celično strukturo, lahko celice Rhodophyas predstavljajo eno jedro, pa tudi večnamensko.

Pigmenti

Kot je znano, se znotraj kloroplastov nahajajo različni pigmenti, najbolj znan je klorofil. Klorofil tipa a lahko najdemo v kloroplastih, ki jih imajo celice te vrste alg, pa tudi karotenoidi in drugi pomožni pigmenti, kot so ksantofili, fitoketrin in fikocijanin.

Karakteristična rdečkasta barva teh alg je posledica zelenosti klorofila, ki ga prikrivajo fitoketrin in fikocijanin, ker ti pigmenti absorbirajo modro svetlobo, ki ima večjo penetracijo v vodi.

Rezervna snov

Celice teh alg hranijo snov, znano kot floridni škrob, ki je edinstven in ekskluziven za člane vrste Rodhophyta.

Ta ogljikov hidrat je proizvod procesa fotosinteze in ostane shranjen v vaših celicah. Skladiščenje poteka v granulah, razporejenih v citoplazmi, v bližini kloroplastov.

Mobilnost

Rhodhophytas so sedeči in nepremični organizmi. Ničkov ne predstavljajo v nobeni od faz svojega življenjskega cikla.

Habitat

Večina vrst rdečih alg je v morskih ekosistemih. Vendar pa obstaja nekaj edinstvenih za sladkovodne ekosisteme. Posebej jih je v zmerni in topli vodi.

Obstajajo vrste, ki imajo sposobnost vezave kalcijevega karbonata, zaradi česar so bistveni člani koralnih grebenov.

Prehrana

Člani vrste Rodhophyta so avtotrofi. To pomeni, da so sposobni sintetizirati lastna hranila, zlasti s postopkom fotosinteze.

Rdeče alge izvajajo kisikovo fotosintezo, kjer je voda glavni darovalec elektronov in tako sprošča kisik kot stranski produkt. To vrsto fotosinteze sestavljata dve dobro ločeni stopnji: fotokemična in biosintetska.

Fotokemijska stopnja

Podloge, ki so potrebne za to fazo, so voda, ADP (adenozin-difosfat) in NADP (nikotinamin-difosfat). V tej fazi se najprej zgodi absorpcija sončne svetlobe v molekulah klorofila.

Produkt energije, ki se tam sprosti, se molekula vode loči, sprošča se kisik. Prav tako podarja 2 e ^- ki po prehodu skozi verigo prevoza elektronov ustvarijo NADPH + H ⁺ .

Biosintetični stadij

Podloge, ki so potrebne za to stopnjo, so: ogljikov dioksid (CO2), ATP in NADPH. Znan je tudi kot cikel Calvim ali cikel Pentoses.

To je ciklični proces, v katerega vstopi CO2, pa tudi ATP in NADP, pridobljeni iz fazo fosintetike. V tem ciklu skozi vrsto reakcij nastanejo rezervna snov rdečih alg, floridski škrob, NADP ⁺ in ADP.

Razmnoževanje

Rdeče alge imajo dve vrsti razmnoževanja: aseksualno in spolno. Kar zadeva aseksualno razmnoževanje, gre lahko skozi dva procesa: sporalizacijo ali drobljenje talasa.

Aseksualna reprodukcija

Pri sporulaciji nastajajo monospore v vsaki celici določenih vej. Vsaka spora je sposobna ustvariti novo živo bitje.

Prav tako se v algah, ki se razmnožujejo aseksualno z drobljenjem talasa (telesa alg), del alg loči od telesa in iz tega lahko nastane popolnoma funkcionalen odrasli organizem.

Aseksualna reprodukcija je proces, v katerem starš s fizičnega in genetskega vidika ustvari potomce točno takšne kot on.

Spolno razmnoževanje

Spolno razmnoževanje se zgodi s postopkom, znanim kot oogamy. To vključuje gnojenje ženske gamete, ki ni mobilna, s pomočjo mobilne moške gamete.

Kot je mogoče pričakovati, ker gre za proces spolne reprodukcije, pride do izmenjave genskega materiala med obema gametama.

Ženska gameta Rodhophytas je velika in nepremična, medtem ko je moška gameta majhna in se giblje, ki jo vodi vodni tok, saj nima flagellum.

Moška gameta, znana kot spermatij, doseže ženski gametangium in jo oplodi. Ima filament moškega receptorja za moške, imenovan trichogyny.

Življenski krog

Za razumevanje življenjskega cikla rdečih alg (ene najbolj zapletenih v naravi) je potrebno poznati in razumeti dva izraza:

• Gametophyte: je haploidna spolna generacija (s polovico genske obremenitve vrste)
• Sporofit: diploidna faza (s popolno gensko obremenitvijo vrste) je večcelične alge in rastline, ki imajo cikle z izmeničnimi generacijami.

Ko je to ugotovljeno, lahko rečemo, da imajo Rodhophytas dve vrsti bioloških ciklov: digenetski in trigenetski. To je odvisno od zahtevnosti vrste.

Prebavni cikel

Predstavljena je na primer vrsta Phophyra linearis, vrsta rdečih alg. V tej vrsti cikla se pojavita dve generaciji: gametofit in sporofit. Prva je prevladujoča.

Gametophyte proizvaja gamete, ženske in moške. Ko pride do oploditve, nastane sporofit. To pa bo ustvarilo spore, iz katerih bodo sčasoma kaljili novi gametofiti.

Pomembno je pojasniti, da sta tako gametofit in spore haploidna, medtem ko je sporofit diploidna struktura.

Trigenetski cikel

V tej vrsti ciklusa so tri generacije: karposporofit, tetraspore in gametofit. Karkosporofit je diploiden, tetraspore in gametofiti pa haploidni.

Tetrasporfit skozi proces mejoze ustvari spore, ki so razvrščene štiri po štiri (tetraspore). Vsaka spora proizvede gametofit.

Kot pričakujemo, vsak gametofit ustvari nepomične ženske gamete in mobilne moške gamete. Te se sprostijo, samica pa ostane v getofitu.

Življenjski cikel rdeče alge (Chondrus crispus). Vir: Chondrus z en.wikipedia z Wikimedia Commons

Ko pride do oploditve, nastane diploidna zigota, znana kot karposporofit, ki se razvije na ženskem gametofitu. Ta struktura proizvaja spore, znane kot kaskospore, ki kalijo in izvirajo iz prve generacije cikla, tetrasporofita.

Prijave

Rdeče alge človek uporablja že sto let zaradi številnih koristi in uporabe.

So vir agarja

Agar je želatinasta snov, ki se uporablja na različnih področjih. V mikrobiologiji se uporablja kot gojišče, v gastronomskem območju kot želirno sredstvo, v molekularni biologiji pa se uporablja pri postopku elektroforeze z agaroznim gelom in pri kromatografiji z molekularno izključitvijo.

Rdeče alge vsebujejo veliko količino sluzi. To so osnova za proizvodnjo agarja.

Postopek za pridobitev agarja je precej preprost. Najprej jih je treba posušiti na soncu. Pozneje potopimo v vročo vodo z nekaj alkalne raztopine. Nato jih zelo dobro operemo s hladno vodo in dodamo žveplovo kislino, da izgubijo alkalnost in natrijev hipoklorit, da jih obarvajo.

Kuhajo jih dve uri, na koncu izdelka izvlečejo. Ta je podvržen postopku filtriranja. Ko dobimo filtrat, izvedemo postopek geliranja in ga ohladimo na različne temperature. Nato se stisne in posuši s pomočjo vročega zraka. Na koncu jo zmeljemo in presejemo za pakiranje.

Koristi za zdravje

Rdeče alge so vir številnih spojin, ki so zelo koristne v farmacevtski industriji.

Najprej so prepoznan vir joda. To je element, ki se že leta uporablja za zdravljenje stanj ščitnice, kot je goiter.

Prav tako imajo rdeče alge dokazano antioksidativno in protivirusno delovanje. V prvi vrsti so sposobni zmanjšati negativni učinek prostih radikalov v celicah, poleg tega, da spodbudijo proizvodnjo interferona, da bi se borili proti virusnim povzročiteljem, ki vstopajo v telo.

Nedavne raziskave so pokazale, da imajo rdeče alge določeno udeležbo pri blokiranju encima, ki posega v proces arterijske hipertenzije, s čimer je uspelo nadzorovati to patologijo.

Prav tako so rdeče alge bogate s kalcijem in vitaminom K. Kalcij je pomemben dodatek pri preprečevanju bolezni, ki vsak dan prizadene več ljudi: osteoporozo. Vitamin K ima pomembne lastnosti, povezane s postopkom strjevanja krvi in ​​s tem preprečuje krvavitev.

Kozmetična industrija

Rdeče alge se v kozmetični industriji pogosto uporabljajo zaradi njenih sestavnih delov in potencialnih koristi le-teh.

Na primer, alge vrste Chondrus crispus se uporabljajo pri proizvodnji vlažilnih, zaščitnih in pomirjujočih izdelkov. Prav tako je druga vrsta, Gracilaria verrucosa, zelo bogata z agarjem, ki se uporablja pri proizvodnji različnih lepotnih izdelkov.

Podobno se Asparagopsis armata, druga vrsta rdečih alg, pogosto uporablja pri proizvodnji vlažilnih in regenerirajočih izdelkov, pa tudi pri izdelkih za občutljivo kožo in izdelkih za otroke.

Reference

1. Adl, SM in sod. 2012. Revidirana klasifikacija evkariotov. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
2. Sladka voda, W. (2009). Rhodophyta. Rdeče alge. Pridobljeno: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Znanost o rdečih morskih algah. Pridobljeno z: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. in Shwartz M. (2012). Prehranske in zdrave lastnosti morskih alg in njen potencial kot funkcionalna sestavina. Čilska revija o prehrani. 39 (4). 196–202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Antioksidativni potencial dveh rdečih morskih alg z brazilskih obal. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott in D. Bhattacharya. (2006). Določitev glavnih rodov rdečih alg (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492