CRVENE ALGE: KARAKTERISTIKE, TAKSONOMIJA, REPRODUKCIJA, PREHRANA - BIOLOGIJA - 2025

Crvene alge ili Rhodophytas su red organizama pripadaju kraljevstvu jednoćelijski karakterizira crvenkaste boje zbog prisutnosti u njihovim stanicama pigmenta fikoeritrinom.

Opisao ga je 1901. austrijski botaničar Richard Von Wettstein. Riječ je o tipu koji uključuje ukupno dvije podfile: Cyanidiophyna i Rhodophytina. Prvi se sastoji od jednog razreda, a drugi šest.

Crvene alge. Izvor: Autor Budhiargomiko, iz Wikimedia Commons

Oni više vole morska staništa, čak igraju važnu ulogu u formiranju koraljnih grebena. Neki razvijaju uzimajući kao supstrat druge alge ili školjke životinja kao što su gastropodi (puževi) ili školjke (školjke, ostrige).

Skupina crvenih algi jedna je od najgledanijih, jer pruža velik broj blagodati za ljude: na području zdravlja, kozmetike i biotehnoloških istraživanja.

taksonomija

Domena: Eukarya

Kraljevstvo: Protista

Rub: Rhodofiti

Opće karakteristike

File Rhodophyta čini prilično veliku i raznoliku skupinu organizama koji se ponekad međusobno razlikuju.

Sa morfološkog stajališta, ti organizmi mogu imati različite pojave: grananje na drvetu, u obliku cilindra ili široke lamine. I

Među vlastitim strukturama algi možemo spomenuti talus, koji je tijelo samih algi, i rizoid, koji je struktura analogna korijenima biljaka.

Isto tako, neke imaju strukture poznate kao tetive, koje im omogućuju da se prikače na različite elemente staništa ili na druge alge.

-Celijska struktura

S obzirom na staničnu strukturu, na ovom rubu se mogu naći od jednostaničnih organizama (formiranih od jedne stanice), do višećelijskih organizama (formiranih od više od dvije stanice).

Iz ovoga se može zaključiti da među crvenim algama postoje neke koje su mikroskopske i druge koje su izuzetno velike. Toliko da čak dosežu i duljinu koja prelazi jedan metar

Stanični zid

Stanice ove vrste algi slične su onima biljaka, jer imaju unutarnju strukturu poznatu kao stanična stijenka. Sastoji se od biopolimera poznatog po imenu celuloza.

Isto tako, stanice imaju vanjski sloj, iznad stanične stijenke, koji se sastoji od mucilaginskih ugljikohidrata. Funkcija ovih unutar stanica je da su tkiva kompaktna.

Te stanice nisu međusobno izolirane, ali zato što u određenim sektorima stanična stijenka svake stanice nije u potpunosti razvijena, to uzrokuje uspostavljanje komunikacije između stanica, kroz koju može doći do razmjene različitih tvari. Ovo je diferencijalna karakteristika ove skupine.

kloroplasta

Slično, među staničnim organelama koje se nalaze u njihovim stanicama, možemo spomenuti kloroplaste koji u slučaju crvenih algi imaju dvostruku membranu i čiji tilakoidi nisu grupirani, kao u svim biljkama u kojima se nalaze. oni se grupiraju i tvore strukture poznate kao grane.

centrioli

Isto tako, unutar stanica opaža se značajna odsutnost važnog organele u procesu mitoze kod drugih živih bića: centriola.

Kada je riječ o tipičnoj staničnoj strukturi, stanice Rhodophyas mogu predstavljati jedno jezgro, kao i biti višejedrične.

pigmenti

Kao što je poznato, različiti pigmenti nalaze se unutar kloroplasta, od kojih je najpoznatiji klorofil. Klorofil tipa A može se naći u kloroplastima koje imaju stanice ove vrste algi, kao i karotenoidima i drugim pomoćnim pigmentima kao što su ksantofili, fitoketrin i fikocijanin.

Karakteristična crvenkasta boja ovih algi je zbog činjenice da zeleno klorofil maskira fitoketrin i fikocijanin, zbog činjenice da ovi pigmenti apsorbiraju plavu svjetlost, koja ima veću penetraciju u vodi.

Rezervna tvar

Stanice ovih algi pohranjuju tvar poznatu kao floridni škrob, koji je jedinstven i ekskluzivan za članove vrste Rodhophyta.

Taj ugljikohidrat proizvod je procesa fotosinteze i ostaje pohranjen u vašim stanicama. Skladištenje se događa u granulama smještenim u citoplazmi, u blizini kloroplasta.

Mobilnost

Rhodhophytas su sedeći i nepokretni organizmi. Ne predstavljaju flagele niti u jednoj od faza svog životnog ciklusa.

Stanište

Većina vrsta crvenih algi nalazi se u morskim ekosustavima. Međutim, postoji nekoliko jedinstvenih za slatkovodne ekosustave. Osobito ih ima u umjerenim i toplim vodama.

Postoje vrste koje imaju sposobnost vezanja kalcijevog karbonata što ih čini bitnim članovima koraljnih grebena.

ishrana

Članovi phylum Rodhophyta su autotrofi. To znači da su sposobni sintetizirati vlastite hranjive tvari, posebno kroz proces fotosinteze.

Crvene alge provode fotosintezu kisika, gdje je voda glavni davatelj elektrona, pa se tako oslobađa kisik kao nusproizvod. Ova vrsta fotosinteze sastoji se od dva dobro različita stadija: fotokemijskog i biosintetskog.

Fotokemijski stadij

Podloge potrebne za održavanje ove faze su voda, ADP (adenosin-difosfat) i NADP (nikotinamin-difosfat). Tijekom ove faze prvo što se događa je apsorpcija sunčeve svjetlosti molekulama klorofila.

Proizvod energije koja se tamo oslobađa, molekula vode je odvojena, kisik se oslobađa. Također donira 2 e ^- koji nakon prolaska kroz transportni lanac elektrona stvaraju NADPH + H ⁺.

Stadij biosinteze

Podloge potrebne za nastup u ovoj fazi su: ugljični dioksid (CO2), ATP i NADPH. Poznat je i pod nazivom Calvim ciklus ili Pentoses Cycle.

Ovo je ciklički proces u koji ulazi CO2, kao i ATP i NADP dobiveni iz fazo fosintetike. U ovom ciklusu, kroz niz reakcija, nastaju rezervne tvari crvene alge, floridski škrob, NADP ⁺ i ADP.

Reprodukcija

Crvene alge imaju dvije vrste reprodukcije: aseksualnu i seksualnu. Što se tiče aseksualne reprodukcije, ona može biti kroz dva procesa: sporulaciju ili fragmentaciju talasa.

Bespolna reprodukcija

U slučaju sporalacije nastaju monospore u svakoj stanici određenih grana. Svaka spora sposobna je stvoriti novo živo biće.

Isto tako, u algama koje se razmnožavaju aseksualno fragmentacijom talasa (tijela algi), dio algi se odvaja od tijela i iz toga se može stvoriti potpuno funkcionalan odrasli organizam.

Aseksualna reprodukcija proces je u kojem roditelj proizvodi potomke upravo poput njega, s fizičke i genetske točke gledišta.

Seksualna reprodukcija

Seksualna reprodukcija događa se procesom poznatim kao oogamija. Sastoji se od oplodnje ženske gamete koja nije pokretna, pokretnom muškom gametom.

Kao što se može očekivati, budući da se radi o procesu spolne reprodukcije, dolazi do razmjene genetskog materijala između obje gamete.

Ženska gameta Rodhophytasa je velika i nepomična, dok je mužjak gameta mala i kreće se nošenom vodenom strujom, budući da nema flagellum.

Muška gameta, poznata kao spermatij, doseže ženski gametangium i oplođuje ga. Ima filament muškog receptora za gamete koji se naziva trihoginja.

Životni ciklus

Da bismo razumjeli životni ciklus crvenih algi (jedan od najkompleksnijih u prirodi), potrebno je znati i razumjeti dva pojma:

• Gametophyte: to je haploidna seksualna generacija (s pola genetskog opterećenja vrste)
• Sporofit: diploidna faza (s potpunim genetskim opterećenjem vrste) je višećelijska alga i biljka koja ima ciklus sa naizmjeničnim naraštajima.

Jednom kada se to uspostavi, može se reći da Rodhophytas može imati dvije vrste bioloških ciklusa: digenetski i trigenetski. To ovisi o složenosti vrste.

Digestivni ciklus

Predstavljena je, na primjer, vrsta Phophyra linearis, vrsta crvenih algi. U ovoj vrsti ciklusa pojavljuju se dvije generacije: gametofiti i sporofiti. Prva je dominantna.

Gametophyte proizvodi gamete, ženske i muške. Kada dođe do oplodnje, nastaje sporofit. To će zauzvrat proizvesti spore iz kojih će s vremenom klijati novi gametofiti.

Važno je pojasniti da su i gametofiti i spore haploidni, dok je sporofit diploidna struktura.

Trigenetski ciklus

U ovoj vrsti ciklusa postoje tri generacije: karposporofit, tetraspore i gametofit. Karkosporofit je diploidan, a tetraspore i gametofit su haploidni.

Tetrasporfit kroz proces mejoze stvara spore, koje su grupirane četiri po četiri (tetraspore). Svaka spora proizvodi gametofit.

Kao što se i očekivalo, svaki gametofit stvara nepokretne ženske gamete i pokretne muške gamete. One se oslobađaju, dok ženke ostaju u gametofitu.

Životni ciklus crvene alge (Chondrus crispus). Izvor: Chondrus na en.wikipedia, iz Wikimedia Commons

Jednom kada dođe do oplodnje, nastaje diploidna zigota, poznata kao karposporofit, koji se razvija na ženskom gametofitu. Ova struktura proizvodi spore poznate kao kaskospore, koje klijaju i potječu iz prve generacije ciklusa, tetrasporofita.

Prijave

Crvene alge ljudi koriste stotinama godina zbog mnogih dobrobiti i koristi koje imaju.

Izvor su agara

Agar je želatinozna tvar koja se koristi u raznim poljima. U mikrobiologiji se koristi kao medij za kulturu, u gastronomskom području kao sredstvo za geliranje, a u molekularnoj biologiji koristi se u procesu elektroforeze gela agaroze i u kromatografiji s molekularnom isključenošću.

Crvene alge sadrže veliku količinu sluzi. To su osnova za proizvodnju agara.

Postupak dobivanja agara je prilično jednostavan. Prije svega, moraju se sušiti na suncu. Nakon toga potopljen je u vruću vodu s nekom alkalnom otopinom. Tada se vrlo dobro isperu hladnom vodom i doda se sumporna kiselina da bi se izgubila alkalnost i natrijev hipoklorit koji ih je izbjeljivao.

Kuhaju se dva sata, na kraju se proizvod izvadi. Ovo je podvrgnuto procesu filtriranja. Jednom kada se dobije filtrat, provodi se postupak geliranja, hlađenjem do različitih temperatura. Zatim se preša i suši vrućim zrakom. Konačno je mljeven i prosijan za pakiranje.

Blagodati zdravlja

Crvene alge izvor su brojnih spojeva koji su vrlo korisni u farmaceutskoj industriji.

Prije svega, oni su prepoznati izvor joda. Ovo je element koji se godinama koristi za liječenje stanja štitne žlijezde, poput guša.

Slično tome, crvene alge imaju dokazano antioksidativno i antivirusno djelovanje. U prvom redu, sposobni su smanjiti negativan učinak slobodnih radikala u stanicama, osim što stimuliraju proizvodnju interferona kako bi se borili protiv virusnih agensa koji uđu u tijelo.

Nedavna istraživanja pokazala su da crvene alge imaju određeni stupanj sudjelovanja u blokiranju enzima koji interveniraju u procesu arterijske hipertenzije, čime uspijevaju kontrolirati ovu patologiju.

Isto tako, crvene alge bogate su kalcijem i vitaminom K. Kalcij je važan dodatak u prevenciji bolesti koja svakodnevno pogađa sve više ljudi: osteoporoze. Vitamin K ima važna svojstva koja imaju veze s postupkom zgrušavanja krvi i na taj način sprečavaju krvarenje.

Kozmetička industrija

Crvene alge se široko koriste u kozmetičkoj industriji zbog svojih komponenti i potencijalnih njihovih prednosti.

Na primjer, alge vrste Chondrus crispus koriste se u proizvodnji hidratantnih, zaštitnih i emolientnih proizvoda. Isto tako, druga vrsta, Gracilaria verrucosa, vrlo je bogata agarima, koja se koristi u proizvodnji raznih kozmetičkih proizvoda.

Slično tome, Asparagopsis armata, druga vrsta crvenih algi, široko se koristi u proizvodnji hidratantnih i regenerirajućih proizvoda, kao i u proizvodima za osjetljivu kožu i proizvodima za djecu.

Reference

1. Adl, SM i sur. 2012. Revidirana klasifikacija eukariota. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
2. Slatkovodna, W. (2009). Rhodophyta. Crvene alge. Preuzeto sa: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Znanost o crvenim morskim algama. Preuzeto sa: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. i Shwartz M. (2012). Prehrambena i zdrava svojstva morskih algi i njezin potencijal kao funkcionalni sastojak. Čileanski časopis o prehrani. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Antioksidativni potencijal dvije crvene morske alge sa brazilske obale. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott i D. Bhattacharya. (2006). Određivanje glavnih linija crvenih algi (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492