خصائص الطحالب الحمراء ، التصنيف ، التكاثر ، التغذية

ال الأعشاب البحرية الحمراء o رودوفيتاس هي فصيلة من الكائنات الحية التي تنتمي إلى المملكة البروتستانتية التي تتميز باللون المحمر ، بسبب وجود فيكسوريثرين الصباغ في خلاياها.

تم وصفه في عام 1901 من قبل عالم النبات النمساوي ريتشارد فون فيتشتاين. وهي عبارة عن مجموعة تضم ما مجموعه مجموعتين فرعيتين: سيانيديوفينا ورودوفيتينا. يتكون الأول من فئة واحدة ، في حين أن المجموعة الثانية ستة.

إنهم يفضلون الموائل البحرية ، بل يلعبون دورًا مهمًا في تكوين الشعاب المرجانية. تم تطوير بعضها باستخدام طحالب أو قواقع حيوانات أخرى مثل الركائز (القواقع) أو ذوات الصدفتين (بلح البحر والمحار).

تعد مجموعة الطحالب الحمراء واحدة من أكثر المجموعات دراسة ، حيث توفر عددًا كبيرًا من الفوائد للبشر: في مجال البحوث الصحية ومستحضرات التجميل والتكنولوجيا الحيوية.

مؤشر

• 1 التصنيف
• 2 الخصائص العامة
  • 2.1 - بنية الخلية
  • 2.2 أصباغ
  • 2.3 مادة الحجز
  • 2.4 التنقل
• 3 الموئل
• 4 التغذية
  • 4.1 المرحلة الضوئية
  • 4.2 مرحلة التركيب الحيوي
• 5 التكاثر
  • 5.1 التكاثر اللاجنسي
  • 5.2 التكاثر الجنسي
• 6 دورة حياة
  • 6.1 الدورة الهضمية
  • 6.2 دورة مثلثية
• 7 تطبيقات
  • 7.1 هم مصدر آغار
  • 7.2 الفوائد الصحية
  • 7.3 صناعة مستحضرات التجميل
• 8 المراجع

التصنيف

المجال: حقيقيات النوى

المملكة: أولاني

فيلو: Rodofita

الخصائص العامة

تُعتبر مجموعة Rhodophyta مجموعة كبيرة ومتنوعة إلى حد ما من الكائنات الحية التي لها في بعض الأحيان خصائص مختلفة عن بعضها البعض.

من وجهة النظر المورفولوجية ، يمكن أن يكون لهذه الكائنات أشكال مختلفة: نوع الأشجار المتشعب ، في شكل أسطوانة أو في شكل أوراق عريضة. E

من بين الهياكل النموذجية للطحالب يمكننا أن نذكر الثالوس ، وهو جسم الطحالب المناسبة ، والريزويد ، وهو هيكل مشابه لجذور النباتات.

يحتوي البعض أيضًا على هياكل معروفة باسم المحلاق ، والتي تتيح لك إرفاق عناصر مختلفة من الموائل أو الطحالب الأخرى.

-هيكل الخلية

فيما يتعلق بهيكلها الخلوي ، يمكن العثور على هذا الفرع من كائنات وحيدة الخلية (تتشكل من خلية واحدة) ، إلى كائنات متعددة الخلايا (تتكون من أكثر من خليتين).

من هذا يمكن أن نستنتج أن من بين الطحالب الحمراء هناك بعض المجهرية والبعض الآخر كبير للغاية. لدرجة أنها تصل إلى طول يتجاوز العداد

جدار الخلية

تتشابه خلايا هذا النوع من الطحالب مع النباتات ، حيث أن لها بنية داخلية معروفة باسم جدار الخلية. يتكون هذا من البوليمر الحيوي المعروف باسم السليلوز.

وبالمثل ، فإن الخلايا لها طبقة خارجية ، فوق جدار الخلية ، والتي تتكون من الكربوهيدرات المخاطية. وظيفة هذه داخل الخلايا هي أن الأنسجة المدمجة.

لا يتم عزل هذه الخلايا عن بعضها البعض ، ولكن لأنه في قطاعات معينة ، لم يتم تطوير جدار الخلية الخاص بكل خلية بشكل كامل ، مما يؤدي إلى التواصل بين الخلايا ، والتي يمكن من خلالها تبادل المواد المختلفة. هذه سمة مميزة لهذه المجموعة.

البلاستيدات الخضراء

وبالمثل ، من بين العضيات الخلوية الموجودة في خلاياها ، يمكننا أن نذكر البلاستيدات الخضراء ، والتي في حالة الطحالب الحمراء لها غشاء مزدوج ولا يتم تجميع الثايلاكويدات ، كما هو الحال في جميع النباتات التي تنمو فيها. مجموعة تشكيل الهياكل المعروفة باسم جراناس.

مريكز

وبالمثل ، في داخل الخلايا لوحظ غياب كبير لعضو مهم في عملية الانقسام في الكائنات الحية الأخرى: المراكز المركزية.

فيما يتعلق بالبنية الخلوية النموذجية ، يمكن لخلايا رودوفيفا أن تقدم نواة واحدة ، فضلاً عن كونها متعددة النواة.

أصباغ

كما هو معروف ، توجد أصباغ مختلفة داخل البلاستيدات الخضراء ، وأشهرها هي الكلوروفيل. في البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على خلايا من هذا النوع من الطحالب ، يمكن أن يكون الكلوروفيل من النوع أ ، بالإضافة إلى الكاروتينات والأصباغ التبعي الأخرى مثل الزانثوفيل ، والفيكوريثرين والفيكوسيانين.

اللون المحمر المميز لهذه الطحالب ناتج عن الكلوروفيل الأخضر الذي يحجبه phycoerythrin و phycocyanin ، لأن هذه الأصباغ تمتص الضوء الأزرق ، الذي له تغلغل أكبر في الماء.

احتياطي المواد

تخزن خلايا هذه الطحالب مادة تعرف باسم نشا الفلورايد ، وهي فريدة من نوعها وحصرية لأعضاء مجموعة رودهوفيتا..

هذا الكربوهيدرات هو نتاج لعملية التمثيل الضوئي وتبقى مخزنة في خلاياك. يحدث التخزين في حبيبات مرتبة في السيتوبلازم ، في محيط البلاستيدات الخضراء.

تنقلية

Rodhophytas هي كائنات حية لا حاملة لها. أنها لا تقدم السوط في أي من مراحل دورة حياتهم.

موطن

تم العثور على معظم أنواع الطحالب الحمراء في النظم الإيكولوجية البحرية. ومع ذلك ، هناك عدد قليل من النظم الإيكولوجية للمياه العذبة. فهي وفيرة بشكل خاص في المياه الدافئة والدفء.

هناك أنواع لديها القدرة على إصلاح كربونات الكالسيوم ، مما يجعلها عناصر أساسية في الشعاب المرجانية.

تغذية

أعضاء من روضة Rodhophyta هي autotrophs. هذا يعني أنهم قادرون على تجميع العناصر الغذائية الخاصة بهم ، وتحديدا من خلال عملية التمثيل الضوئي.

تؤدي الطحالب الحمراء عملية التمثيل الضوئي الأكسجين ، حيث الماء هو المتبرع الرئيسي للإلكترون ، لذلك يطلق الأكسجين كمنتج ثانوي. يتكون هذا النوع من التمثيل الضوئي من مرحلتين مختلفتين تمامًا: الكيمياء الضوئية والتخليق الحيوي.

المرحلة الضوئية

ركائز المطلوبة لتنفيذ هذه المرحلة هي الماء ، ADP (الأدينوزين ثنائي فسفات) و NADP (النيكوتينامين ثنائي فسفات). خلال هذه المرحلة ، أول ما يحدث هو امتصاص أشعة الشمس بواسطة جزيئات الكلوروفيل.

نتاج الطاقة المنبعثة هناك ، يتم فصل جزيء الماء ، ويتم إطلاق الأكسجين. تبرع أيضا 2 ه^- أنه بعد عبور سلسلة نقل الإلكترون تولد NADPH + H⁺.

مرحلة التركيب الحيوي

الركائز اللازمة لهذه المرحلة أن تحدث هي: ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، ATP و NADPH. ومن المعروف أيضا باسم Calvim Cycle أو Pentose Cycle.

هذه هي عملية دورية تدخل ثاني أكسيد الكربون ، وكذلك ATP و NADP التي يتم الحصول عليها من المرحلة الحركية. في هذه الدورة ، من خلال سلسلة من ردود الفعل ، يتم إنشاء المادة الاحتياطية للطحالب الحمراء ، النشا الفلوري ، NADP.⁺ و ADP.

استنساخ

الطحالب الحمراء لها نوعان من التكاثر: اللاجنسي والجنسي. فيما يتعلق بالتكاثر اللاجنسي ، يمكن أن يكون ذلك من خلال عمليتين: sporulation أو تفتيت البتلة.

التكاثر اللاجنسي

في حالة sporulation ، يتم إنتاج monospores في كل خلية من فروع معينة. كل بوغ قادر على تكوين كائن حي جديد.

وبالمثل ، في الطحالب التي تتكاثر بدون جنس عن طريق تجزئة الثاليز (جسم الطحالب) ، يتم فصل جزء من الطحالب عن الجسم ويمكن إنشاء كائن بالغ وظيفي بالكامل..

التكاثر اللاجنسي هو عملية ينشأ فيها الوالد ذرية مثله تمامًا ، من الناحية المادية والوراثية.

التكاثر الجنسي

يحدث التكاثر الجنسي من خلال عملية تعرف باسم oogamy. يتكون هذا من خصوبة مشية أنثى غير متحركة ، بواسطة مشية ذكورية متنقلة.

نظرًا لأنه يجب الحدس ، نظرًا لأن هذه عملية تكاثر جنسي ، يحدث تبادل المواد الوراثية بين الأمشاجين.

الأمشاج الأنثوية لـ Rodhophytas كبيرة وغير قادرة على الحركة ، بينما المشية الذكور صغيرة وتتحرك بواسطة تيار الماء ، حيث لا توجد بها آفة.

المشيمة الذكرية ، والمعروفة باسم spermaceus ، تصل إلى gametangio الأنثوية وتقوم بتثبيتها. هذا واحد لديه خيوط مستقبلات من gamete الذكور دعا trichogonia.

دورة الحياة

لفهم دورة حياة الطحالب الحمراء (واحدة من أكثرها تعقيدًا في الطبيعة) ، من الضروري معرفة وفهم مصطلحين:

• gametofito: هو الجيل الجنسي الفردي (مع نصف الحمل الجيني للأنواع)
• esporofito: هي المرحلة ثنائية الصبغيات (مع الحمل الوراثي الكامل للأنواع) متعددة الطحالب من الطحالب والنباتات التي لها دورات مع الأجيال المتناوبة.

بمجرد إنشاء هذا ، يمكن القول أن رودهوفيتاس يمكن أن يكون له نوعان من الدورات البيولوجية: ثنائية المنشأ وثلاثية. هذا يعتمد على تعقيد الأنواع.

الدورة الهضمية

يتم تقديمه ، على سبيل المثال ، من قبل الأنواع Phophyra linearis, نوع من الأعشاب البحرية الحمراء. في هذا النوع من دورة الأجيال التي تظهر هي: gametophyte و sporophyte. الأول هو المهيمن.

تنتج المشيمة المشيجات ، ذكور وإناث. عندما يحدث الإخصاب ، يتم إنشاء البوغ. سيؤدي هذا بدوره إلى إنتاج جراثيم تنبت فيها الخلايا المشيمية الجديدة.

من المهم توضيح أن كل من المشيمة والفطريات في جراثيم الصبغيات ، في حين أن البوغة الفطرية هي بنية ثنائية الصبغيات.

دورة مثلثية

في هذا النوع من الدورة ، هناك ثلاثة أجيال: الكربوهيدرات ، الكربوهيدرات والفيتاميت. carcosporofito هو diploid و tetraspores و gametophyte هم haploid.

تنتج رباعي الفوسفات ، من خلال عملية الانقسام الاختزالي ، أبواغًا ، يتم تجميعها أربعة بأربعة (رباعي الأسطح). كل بوغ ينشأ المشيمة.

كما هو متوقع ، يولِّد كل gametophyte مشاعر أنثوية غير متحررة وأخرى ذكورية متنقلة. يتم إطلاق هذه ، في حين أن الإناث لا تزال في gametophyte.

بمجرد حدوث الإخصاب ، يتم إنشاء زيجوت ثنائي الصبغة ، يُعرف باسم الكربوسيبوروفيت (carposporophyte) ، والذي يتطور على المشيمة الأنثوية. ينتج هذا الهيكل جراثيم تعرف باسم cascospores ، والتي تنبت وتنشأ في الجيل الأول من الدورة ، رباعي الفوسفات..

تطبيقات

تم استخدام الطحالب الحمراء لمئات السنين من قبل البشر ، وذلك بسبب العديد من الفوائد والاستخدامات التي لديهم..

هم مصدر آغار

أجار هو مادة من نسيج الجيلاتين الذي يستخدم في مختلف المجالات. في علم الأحياء المجهرية يتم استخدامه كوسيلة للثقافة ، في منطقة تذوق الطعام كعامل تبلور وفي البيولوجيا الجزيئية يتم استخدامه في عملية الكهربائي الكهربائي للهلام agarose وفي كروماتوغرافيا تخلل الجل.

الطحالب الحمراء تحتوي على كمية كبيرة من الصمغ. هذه هي أساس إنتاج أجار.

عملية الحصول على أجار بسيطة للغاية. أولاً ، يجب أن تجفف في الشمس. مغمورة بالماء الساخن بعد ذلك مع بعض المحاليل القلوية. ثم يتم غسلها جيدًا بالماء البارد ويضاف حمض الكبريتيك بحيث يفقد القلوية وهيبوكلوريت الصوديوم لتبييضها.

يتعرضون للطبخ لمدة ساعتين ، في نهاية الأمر يتم استخراج المنتج. هذا يخضع لعملية التصفية. بمجرد الحصول على التصفية ، يتم تنفيذ عملية التعرية ، وتبريده إلى درجات حرارة مختلفة. ثم يتم الضغط عليه وتجفيفه بالهواء الساخن. أخيرا هو الأرض ومنخل أن تكون معبأة.

فوائد في الصحة

الطحالب الحمراء هي مصدر العديد من المركبات المفيدة للغاية في صناعة الأدوية.

أولاً ، إنها مصدر معروف لليود. هذا هو العنصر الذي تم استخدامه لسنوات لعلاج حالات الغدة الدرقية مثل تضخم الغدة الدرقية.

وبالمثل ، أثبتت الطحالب الحمراء آثارًا مضادة للأكسدة ومضادة للفيروسات. أولاً ، إنها قادرة على تقليل التأثير السلبي للجذور الحرة على الخلايا ، بالإضافة إلى تحفيز إنتاج الانترفيرون لمحاربة العوامل الفيروسية التي تدخل الجسم.

أظهرت الدراسات الحديثة أن الطحالب الحمراء لها درجة معينة من المشاركة في الحصار المفروض على إنزيم يتدخل في عملية ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، وبالتالي التحكم في هذا المرض..

وبالمثل ، فإن الطحالب الحمراء غنية بالكالسيوم وفيتامين K. يعد الكالسيوم مكملًا مهمًا في الوقاية من الأمراض التي تصيب عددًا أكبر من الأشخاص كل يوم: هشاشة العظام. يحتوي فيتامين K على خواص مهمة تتعلق بعملية تخثر الدم وبالتالي تمنع النزيف.

صناعة مستحضرات التجميل

وتستخدم على نطاق واسع الطحالب الحمراء في صناعة مستحضرات التجميل بسبب مكوناتها والفوائد المحتملة لهذه.

على سبيل المثال ، الطحالب من الأنواع Chondrus هش يتم استخدامها في إنتاج منتجات الترطيب والوقاية والمطريات. وبالمثل ، نوع آخر ، و جراسيلاريا فيروكوسا إنه غني جداً بأجار ، والذي يستخدم في تطوير منتجات التجميل المختلفة.

بنفس الطريقة, الهليون أرماتا, أنواع أخرى من الأعشاب البحرية الحمراء ، تستخدم على نطاق واسع في إنتاج منتجات الترطيب والتجديد ، وكذلك في المنتجات للبشرة الحساسة والمنتجات للأطفال.

مراجع

1. Adl، S.M. وآخرون. 2012. التصنيف المنقح لنواة حقيقيات النوى. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقيات النواة ، 59 (5) ، 429-514
2. Freshwater، W. (2009). رودوفيتا. شبكة الطحالب. تم الاسترجاع من: tolweb.org/Rhodophyta
3. موريتسن ، O. (2013). علم الأعشاب البحرية الحمراء. تم الاسترجاع من: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral، V.، Morales، C.، Sepúlveda، M. and Shwartz M. (2012). الخصائص الغذائية والصحية للطحالب البحرية وإمكاناتها كمكون وظيفي. مجلة التغذية التشيلية. 39 (4). 196-202
5. Souza B، Cerqueira MA، Martins JT، Quintas MAC، Ferreira AC، Teixeira JA، Vicente AA. مضادات الأكسدة المحتملة لاثنين من الأعشاب البحرية شبكة من السواحل البرازيلية. J Agric Food Chem 2011؛ 59: 5589 - 94.
6. Yoon و Hwan Su و K. M. Müller و R. G. Sheath و F. D. Ott و D. Bhattacharya. (2006). تحديد أفضل الأنساب من الطحالب الحمراء (رودوفيتا). ج. فيكول 42: 482-492