خصائص الأعشاب البحرية البني ، التصنيف ، الموائل ، التكاثر

ال الأعشاب البحرية البني هم كائنات حية حقيقية النواة. ويرد اللون المميز من خلال وجود فوكوكسانثين كاروتينويد في البلاستيدات الخضراء. وهي تنتج مادة اللامينارين كاحتياطي ويمكن أن تقدم أيضًا العفصات البلعومية.

تقع الفايكياي في أسماك القرم في مملكة Heterokonta الفرعية داخل مملكة بروتيستا. يتم التعرف على سبعة أوامر ، 307 أجناس وحوالي 2000 نوع.

معظم الطحالب البنية تعيش في البيئات البحرية. ثمانية أجناس فقط موجودة في مسطحات المياه العذبة معروفة. أنها تميل إلى النمو في المياه الباردة ، والهياج والهواء. يدين بحر سارجاسوس (المحيط الأطلسي) باسمه بالجماهير العظيمة لأنواع الجنس السراغسوم التي تنمو في مياههم.

يتم إنتاج كمية كبيرة من حامض الألجنيك في الجدار الخلوي للفيزياء ، حيث يصل إلى 70 ٪ من وزن الطحالب. يستخدم هذا phycocoloid على نطاق واسع في الصناعة كمثبت ومستحلب في الأطعمة والأدوية والمنسوجات. يصل الحصاد العالمي للطحالب البنية إلى ثلاثة ملايين طن سنويًا.

مؤشر

• 1 الخصائص
  • 1.1 جدار الخلية
  • 1.2 البلاستيدات الخضراء
  • 1.3 فلوروتانين (العفص phaeophyceous)
  • 1.4 تطوير التل
• 2 الموئل
• 3 التصنيف والفئات الفرعية
  • 3.1 Discosporangiophycidae
  • 3.2 Ishigeophycidae
  • 3.3 Dictyotophycidae
  • 3.4 فوكوفيسيديا
• 4 التكاثر
  • 4.1 خلايا التكاثر
  • 4.2 التكاثر اللاجنسي
  • 4.3 التكاثر الجنسي
  • 4.4 الهرمونات الجنسية
• 5 طعام
• 6 المراجع

ملامح

الطحالب البنية هي كائنات متعددة الخلايا. يتراوح حجمها من بضعة ملليمترات إلى أكثر من 60 مترًا أو أكثر في حالة ماكروسيستيس بيريفيرا.

جدار الخلية

الخلايا محاطة بسور خلوي مكون من طبقتين على الأقل. تتكون الطبقة الداخلية من الألياف المجهرية السليلوزية ، والتي تشكل الهيكل الرئيسي.

الطبقة الخارجية هي الغشاء المخاطي وتتكون من مواد الغروية تسمى phycocoloides. وتشمل هذه fucodiano (السكريات الكبريتية) وحمض الألجنيك. يمكن أن تختلف الكمية النسبية لكل من phycocolloids بين الأنواع والأجزاء المختلفة من النبات والبيئات التي تم تطويرها فيها..

في بعض الحالات ، قد يحتوي جدار الخلية على رواسب من كربونات الكالسيوم في شكل أراغونيت (بادينا بافونيا).

البلاستيدات الخضراء

البلاستيدات الخضراء يمكن أن تكون من واحدة إلى أخرى. الشكل متغير ، من الصفحي إلى discoidal أو عدسي.

وتتكون من مجموعات من ثلاثة thylakoids مترابطة من قبل lamella المنطقة. لديهم أربع وحدات الغشاء. الأغشية الخارجية هما من الشبكة الإندوبلازمية (R.E).

ترتبط أغشية غلاف البلاستيدات الخضراء والأغشية الموجودة في الشبكة الإندوبلازمية بواسطة الأنابيب. في بعض المجموعات ، يرتبط الغشاء الأبعد للشبكة الإندوبلازمية بالغشاء النووي.

في هذه البلاستيدات الكلوروفيل أ ، ج يحدث₁ و ج₂. بالإضافة إلى ذلك ، هناك كمية عالية من فوكوكسانثين كاروتينويد ، جنبا إلى جنب مع الكمان. هذان الصباغان الأخيران مسؤولان عن اللون البني لهذه الطحالب.

في كل المجموعات تقريبًا ، يوجد ممثلون بالبيرينويدات. هذه الهياكل عبارة عن كتل من البروتينات عديمة اللون التي تحتوي على الإنزيم اللازم لبعض مراحل عملية التمثيل الضوئي.

تقع البيرينويدات الموجودة في الفايوفيكيا خارج البلاستيدات الخضراء. أنها تحتوي على مادة حبيبية وتحيط بها غشاء الشبكة الإندوبلازمية المرتبطة البلاستيدات الخضراء. تتشكل مجموعة من السكريات الاحتياطية حول البيرانويد.

فلوروتانين (العفص phaeophyceous tannins)

تنتج الطحالب البنية العفص المعينة الموجودة في شوائب صغيرة داخل الخلايا. تتشكل هذه flurotannins في dictyosomes من جهاز Golgi. هم نتاج بلمرة الفلوكلوغينول.

هذه العفص لا تحتوي على السكريات وتقلل بدرجة كبيرة. هم عقولة جدا لتذوق. تتأكسد بسرعة في الهواء المنتج للفيكوفايين ، صبغة سوداء تعطي اللون المميز للطحالب البنية الجافة.

يقترح أن الفلوروتانينات يمكن أن تمتص الأشعة فوق البنفسجية وأنها مكونات لجدران الخلايا. وظيفتها الأبرز هي الحماية من الحيوانات العاشبة. من المعروف أنها يمكن أن تمنع glucosidase التي تنتجها gastropods التي تأتي لتتغذى على هذه الطحالب.

تطوير البتلة

كذبة الطحالب البنية كبيرة ومعقدة نسبيا. يمكن تقديم أنواع مختلفة من التطوير:

-منتشر: جميع الخلايا الموجودة في جسم النبات قادرة على الانقسام. Uniseriate ، أكثر أو أقل thalli متفرعة (Ectocarpus).

-قمي: تقسم الخلية الموجودة في الموضع القمي لتكوين جسم النبات. the thalli هي بالارض ثنائية أو سوط (ديكتوتات).

-Tricotálico: خلية تنقسم وتشكل ثلاثية الألوان صعودا وتلة أسفل (Cutleria).

-Meristema intercalar: تقسم منطقة الخلية البائسة إلى الأعلى والأسفل. يتم تفريق الثاليز إلى جذور ، ستيب ولامينا. قد يحدث نمو كثيف في الساق لأن الانقسام ينقسم في كل الاتجاهات (Laminaria ، Macrocystis).

-Meristodermis: يتم تقديم طبقة محيطية تقسم بالتوازي مع الذيل. تتشكل الأنسجة أسفل الطبقة القشرية (القشرة). the thalli هي ثنائية التصلب ، acintated ومع سماكة المركزية (فوقس).

موطن

الطحالب البنية شبه بحرية تقريبًا. فقط بضعة أنواع من ثمانية أجناس تنمو في مسطحات المياه العذبة.

إنها كائنات حية (تعيش في قاع النظم البيئية المائية). وهناك أنواع قليلة من الجنس السراغسوم هم سطح البحر (تتطور بالقرب من السطح).

توجد أنواع المياه العذبة في نصف الكرة الشمالي ، باستثناء إيكوكاربس سيليكولوس. هذا النوع العالمي عادة ما يكون بحريًا ، ولكنه وجد أنه ينمو في مسطحات المياه العذبة في أستراليا.

تعد الفيفا البحرية من مكونات النباتات البحرية الساحلية. يتم توزيعها من المناطق تحت القطب إلى خط الاستواء. أكبر تنوعها يحدث في المياه الباردة في المنطقة المعتدلة.

عشب البحر (معظمها أنواع Laminariales) تشكل الغابات في المناطق شبه الساحلية من المناطق المعتدلة ، باستثناء منطقة القطب الشمالي. الأنواع السطحية من السراغسوم أنها تشكل امتدادات كبيرة في بحر سرجاسوس المعروف في المحيط الأطلسي.

التصنيف والفئات الفرعية

تم التعرف على الطحالب البنية كمجموعة لأول مرة في عام 1836. قام عالم النبات WH Harvey بفصلها عن فئة Melanospermeae من فئة الطحالب..

في وقت لاحق من عام 1881 تم منحهم وضع الطبقة تحت اسم Phaeophyceae. في وقت لاحق ، في عام 1933 ، قام كيلين بتقسيم الأعشاب البحرية البنية إلى ثلاث فئات: Isogeneratae و Heterogeneratae و Cyclosporeae. تم رفض هذا الاقتراح من قِبل Fristch في عام 1945 ، مع إعادة النظر في فصل واحد فقط.

في الوقت الحالي ، تعد فئة الفايوفيك فئة داخل فيلوم أوكروفيتا في مملكة هيتيروكونتا الفرعية في مملكة بروتيستا. يعتبر أنها سلالة قديمة للغاية نشأت منذ 150 - 200 مليون سنة.

ربما قدمت الطحالب البنية السلفية تطوراً للقصة القميّة. مجموعات أختها هي Xanthophyceae و Phaeothamniophyceae.

بمعلومات من الدراسات الجزيئية ، يقترح Silberfeld والمتعاونون في عام 2014 فصل Phaeophyceae إلى أربع فئات فرعية ، استنادًا إلى الاختلافات في طوبولوجيا الأشجار الوراثية..

بداخلها يتم التعرف على 18 طلبًا و 54 عائلة. تم وصف حوالي 2000 نوع موزعة في 308 أجناس.

الفئات الفرعية من الطحالب البنية هي كما يلي:

Discosporangiophycidae

uniseriate فيلاريوس وتشعبت ، مع تطور القمي. البلاستيدات الخضراء عديدة ، بدون بيرينويدات. يتم تقديم طلب واحد فقط ، مع عائلتين أحادية التوليد.

Ishigeophycidae

الكتل متفرعة أو ثلاثية أو ورقة. وهو كاذب ، كاذب ، مع وجود نخاع وقشرة. تطوير القمية من talus. البلاستيدات الحلزونية ووجود عدد قليل من البيرينويدات. تتفق مع أمر ، مع عائلتين.

Dictyotophycidae

أنها تقدم حكايات خيطية أو كاذبة. مع تطور محطة أو قمي. البلاستيدات الحلزونية وغياب البيرينويدات. وهي مقسمة إلى أربعة أوامر و 9 أسر.

Fucophycidae

وهي أكبر مجموعة داخل الطحالب البنية. thallus هو متغير تماما بين المجموعتين. نوع من تطور ثالس الأجداد هو intercalary. تحدث البيرويدات في بعض ممثلي جميع المجموعات. تم فصله إلى 12 أمرًا و 41 عائلة.

استنساخ

الأعشاب البحرية البني قد يحمل التكاثر الجنسي أو اللاجنسي. جميع خلايا التكاثر المتنقلة الحالية عن طريق السوط.

خلايا التكاثر

تحتوي الخلايا التناسلية على سوطين مدرجين بشكل جانبي أو أساسي. يتم توجيه أحدهما نحو القطب الخلفي للخلية والآخر باتجاه القطب الأمامي. ويغطي السوط الأمامي بخيوط صغيرة مركبة في صفين.

تظهر بقعة محمر العين بالقرب من قاعدة سوط. البقع العينية هي مستقبلات ضوئية تسمح باكتشاف شدة واتجاه الضوء. يسهل الخلية للتحرك لتكون أكثر كفاءة في التمثيل الضوئي.

تتشكل هذه البقعة العينية بواسطة كريات شحمية بين شرائط ثايلاكوويد ومظروف البلاستيدات الخضراء. إنها تعمل مثل مرآة مقعرة تركز الضوء. الأطوال الموجية بين 420 - 460 نانومتر (الضوء الأزرق) هي الأكثر فعالية في الطحالب البنية.

التكاثر اللاجنسي

يمكن أن يحدث عن طريق تجزئة أو عن طريق الدعاية. الدعاية هي هياكل خلوية متخصصة مع خلايا قمي. هذه الخلايا تقسم وتشكل فردًا جديدًا.

وبالمثل ، يتم إنتاج zoospores (جراثيم اللاجنسي المحمول). يتم إنتاج هذه في sporangium من حيث يتم إطلاق الخلايا الفردية. أنها تؤدي إلى جيل (مشاغب) gametophytic.

التكاثر الجنسي

قد يكون بسبب isogamy (مشابه في الأمشاج) أو anisogamy (مشاعر مختلفة). Oogamia يمكن أن يحدث أيضا (gamete للإناث والذكور المتحركة).

دورة الحياة هي هيبودبلونتيك (ثنائي المناسل وتناوب جيل فردي). يمكن أن يكون متماثل (كلا الجيلين متشابهان) أو غير متماثل (أجيال مميزة شكليا). اعتمادًا على المجموعة ، قد تسود المشيموفيت (الصبغة الفردية) أو السبوروفيت (ثنائي الصبغية).

في بعض المجموعات ، مثل ترتيب Fucales ، تكون دورة الحياة دبلوماسية (تقتصر المرحلة الفردية على الأمشاج).

الطحالب البنية تقدم نوعين من هياكل التكاثر الجنسي. بعضها متعدد المحاضر ، موجود في الخلايا المشيمية و sporophytes المنتجة للخلايا المتنقلة. البعض الآخر غير أحادي ، موجود فقط في الخلايا البوغية وينتج جراثيم فردانية متنقلة.

هرمونات الجنس

الهرمونات الجنسية (الفيرومونات) هي مواد تحدث أثناء التكاثر الجنسي. في الأعشاب البحرية البني لديهم وظيفة تنفيذ التفريغ المتفجر من الأمشاج الذكور من anteridia. وبالمثل ، فإنها تجذب الأمشاج من الذكور إلى الإناث.

هذه الهرمونات هي هيدروكربونات غير مشبعة. فهي متقلبة للغاية وغير مسعور. يتم إصدار كميات قليلة جدًا لكل خلية في الساعة.

يرتبط إدراك الفيرومونات بطبيعتها الكارهة للماء التي تتصورها الخلية المستقبلة (gamete male). جاذبية لا تعمل وراء 0.5 مم من gameta الإناث.

تغذية

الطحالب البنية هي كائنات ذاتية التغذية. نتاج تراكم التمثيل الضوئي هو مانيتول. مركب الاحتياطي طويل الأجل هو laminarin (السكاريد glucan).

تركيز المانيتول في الخلايا يمكن أن يزيد أو ينقص المرتبط بملوحة الوسط. هذا يساهم في عمليات تحلل الطحالب ويبدو أنه غير مشروط بعملية التمثيل الضوئي.

يتم تحفيز قدرة التمثيل الضوئي للطحالب البنية بواسطة الضوء الأزرق. هذه الظاهرة تحدث فقط في هذه المجموعة وتحسن كفاءتها في التقاط ثاني أكسيد الكربون. قد يكون هذا مرتبطًا بنوع الأصباغ الموجودة في البلاستيدات الخضراء.

مراجع

1. Forster RM and MJ Dring (1994) تأثير الضوء الأزرق على قدرة التمثيل الضوئي للنباتات البحرية من مختلف المجموعات التصنيفية والإيكولوجية والمورفولوجية ، الأوروبية. مجلة علم النفس ، 29: 21-27.
2. Lee R (2008) Phycology. الطبعة الرابعة. مطبعة جامعة كامبريدج ، المملكة المتحدة. 547 صفحة.
3. Reviers B، F Rousseau and S Draisma (2007) Classification of the Phaeophyceae من الماضي إلى الحاضر والتحديات الحالية. In: Brodie J and J Lewis. الكشف عن الطحالب ، ماضي وحاضر ومستقبل الطحالب المنهجية. CRC Press، London. P 267-284.
4. Silberfeld T، M Racault، R. Fletcher، A Couloux، F Rousseau and B De Reviers (2011) Systematics and history evolutionary of pyrenoid-taxa tax in algaeae brown (Phaeophyceae)، European Journal of Phycology، 46: 361-377.
5. Silberfeld T و F Rousseau و B De Reviers (2014) تصنيف محدث للطحالب البنية (Ochrophyta، Phaeophyceae). Cryptogamie ، Algologie 35: 117-156.