Algas pardas en un acuario. Algas pardas: estructura y reproducción, características y causas de aparición Todo sobre las algas pardas
Hay 250 géneros y alrededor de 1500 especies. Los representantes más famosos son las algas marinas, la cistoseira y el sargazo.
Se trata principalmente de plantas marinas, solo 8 especies son formas secundarias de agua dulce. algas marrones Están muy extendidos en los mares del mundo, alcanzando especial diversidad y abundancia en masas de agua frías de latitudes subpolares y templadas, donde forman grandes matorrales en la franja costera. En la zona tropical, la mayor acumulación de algas pardas se observa en el Mar de los Sargazos, su desarrollo masivo suele ocurrir en invierno, cuando desciende la temperatura del agua. Vastos bosques submarinos están formados por algas marinas frente a las costas de América del Norte.
Las algas pardas suelen estar adheridas a sustratos duros, como rocas, rocas, conchas de moluscos y otros talos de algas. Su tamaño puede alcanzar desde varios centímetros hasta varias decenas de metros. El talo multicelular está coloreado de verde oliva a marrón oscuro, ya que las células, además de clorofila, contienen una cantidad importante de pigmentos marrones y amarillos. Estas plantas tienen la estructura más compleja de todas las algas: en algunas de ellas, las células están agrupadas en una o dos filas, lo que se asemeja a los tejidos de las plantas superiores. Las especies pueden ser anuales o perennes.
talo. En las algas de este grupo, los talos pueden tener varias formas: hilos, placas (sólidas o cortadas) o arbustos ramificados que se arrastran o "cuelgan" verticalmente. Los talos están unidos al sustrato sólido mediante rizoides (suelas). Las algas pardas superiores del orden Laminaria y Fucus se caracterizan por la diferenciación de las estructuras tisulares y la aparición de sistemas conductores. A diferencia de las algas de otros grupos, las algas pardas se caracterizan por la presencia de pelos multicelulares con una zona de crecimiento basal.
Estructura celular . La cubierta es una pared celular gruesa, formada por dos o tres capas, altamente productora de moco. Los componentes estructurales de la pared celular son la celulosa y la pectina. Cada célula de algas pardas contiene un núcleo y vacuolas (de una a varias). Los cloroplastos son pequeños, en forma de disco y de color marrón debido a que, además de clorofila y caroteno, contienen una alta concentración de pigmentos marrones: xantofilas, en particular fucoxantina. También en el citoplasma de la célula se depositan reservas de nutrientes: el polisacárido laminarina, el alcohol polihídrico manitol y diversas grasas (aceites).
Propagación de algas pardas. . La reproducción se realiza de forma asexual y sexual, rara vez de forma vegetativa. Los órganos reproductores son esporangios, tanto uniloculares como multiloculares. Por lo general, hay un gametofito y un esporofito, y en las algas superiores se alternan en secuencia estricta, mientras que en las algas inferiores no hay una alternancia clara.
Significado. La importancia de las algas pardas en la naturaleza y la vida humana es grande. Son la principal fuente de materia orgánica en la zona costera de los mares. En la espesura de estas algas, que ocupan vastas áreas, muchos habitantes marinos encuentran refugio y alimento. En la industria, se utilizan en la producción de ácidos algínicos y sus sales, para obtener harina y polvo para piensos para la fabricación de medicamentos que contienen altas concentraciones de yodo y varios otros microelementos. En los acuarios, la aparición de algas pardas se debe a una iluminación insuficiente. Algunas especies se comen.
La vida se originó en el Océano Mundial. Eso es exactamente lo que él piensa. ciencia moderna. Quizás tengas tu propio punto de vista sobre el origen de la vida, pero ahora estamos hablando de otra cosa.
Muchos productos del mar tienen características únicas. propiedades curativas- y este es un hecho indiscutible. Por lo tanto, todos los que se preocupan por su salud y apariencia definitivamente deben familiarizarse con al menos los productos más comunes y asequibles: las algas (algas marinas, espirulina y repollo).
Sin embargo, estamos seguros de que definitivamente has probado uno de los anteriores al menos una vez en tu vida. Y, quizás, ya hayan formado su actitud hacia ellos, como ante cualquier producto. Si eres un gran fanático de los mariscos, te complacerá que se confirme tu pasión. Si utiliza lo anterior ocasionalmente, quizás nuestra información le resulte útil. Bueno, si alguien todavía no ha podido superar las sensaciones específicas... bueno, no hay necesidad de forzarse, sigue leyendo de todos modos, porque es importante utilizar las algas no sólo en su forma natural y no sólo como alimento...
Basado varios signos Hay diez tipos de algas:
- Rojos.
- Marrón.
- Poliflagelados.
- Diatomeas.
- Pirófitas.
- Dorado.
- Azul verde.
- Harovs.
- Amarillo verde.
Además, todos los tipos evolucionaron independientemente unos de otros.
Aplicación de algas pardas y rojas.
algas marrones
Quelpo- algas pardas de los mares de los océanos Pacífico y Ártico. Sus principales matorrales se encuentran a una profundidad de cuatro a diez metros. El talo (cuerpo) de las algas marinas es muy ancho y grande. En ocasiones alcanza hasta 20 m de longitud. No es casualidad que las algas entre la gente reciban el nombre de "col rizada de mar", y se utilizan ampliamente en alimentos, tanto frescos como secos y enlatados.
El quelpo es uno de los componentes principales para hacer sushi y rollitos.
Para el tratamiento de diversas enfermedades (bocio, aterosclerosis, colitis, estreñimiento), las algas marinas se utilizan en forma de polvo. Se produce una preparación granular en tabletas "Lamminaride".
Fucus vesicularis- un alga costera de los mares de los océanos Ártico y Atlántico. El contenido de nutrientes no es inferior al de las algas. 
El uso de fucus en polvo está indicado para enfermedades:
- sistema inmunitario
- obesidad
- trastornos en el tracto gastrointestinal
- El tratamiento de la obesidad se basa en la capacidad de llenar el estómago, provocando sensación de plenitud y saciedad.
La laminaria y el fucus se utilizan para producir espesantes naturales: alginatos:
- E 401, alginato de sodio
- E 402, alginato de potasio
Los alginatos son necesarios en la producción de muchos antiácidos para neutralizar el ácido clorhídrico en el jugo gástrico.
Las mascarillas de ácido algínico se utilizan ampliamente en cosmetología.
El consumo excesivo de medicamentos y productos alimenticios con algas pardas puede ser perjudicial para personas con enfermedades de la tiroides y trastornos del metabolismo del yodo.
alga roja
Anfeltsia- un representante del pez escarlata, vive en muchos mares exteriores del norte y Lejano Oriente, encontrado en el Mar Negro. Parecen arbustos duros, de ramas bajas, de color rojo o amarillo. Vive a una profundidad de hasta 5 metros en zonas costeras. Crece en racimos o formaciones esféricas.
El objetivo principal es la producción de un espesante natural: agar-agar. El aditivo alimentario E 406 (agar - agar) es el principal agente gelificante en la producción de mermeladas, pastillas y soufflé. En algunos países reemplaza a la gelatina.
Se utiliza como medio nutritivo para la inoculación y crecimiento de muchos microorganismos patógenos.
EN la medicina popular En muchos países costeros, la ahnfeltsia se utiliza como agente antitumoral para el cáncer de mama.
El consumo incontrolado de productos de ahnfeltia puede ser perjudicial para pacientes con diversas formas de diarrea.
Gracilaria- un alga roja que vive en muchos, principalmente mares cálidos. Propiedad distintiva 
de ahnfeltia tiene una alta tasa de crecimiento y es apto para el cultivo como maricultura. Los científicos de la región de Primorsky han logrado un gran éxito en el cultivo de gracilaria.
Como materia prima para la producción de agaroides, las plantaciones costeras de gracilaria pueden saturar el mercado de materias primas para espesantes naturales.
Maricultura del Mar Negro
Phyllophora acanalada- algas rojas del Mar Negro. Ampliamente cultivado para la producción de agaroides. Cerca de Odessa se encuentran grandes matorrales. Al igual que la gracilaria, prefiere aquellos lugares donde los ríos de agua dulce desembocan en el mar. En la plataforma costera noroeste del Mar Negro forma toda una jungla submarina.
El yodo químico se obtuvo por primera vez en 1813 a partir de la producción de nitrato de sodio a partir de algas rojas. Y como en Chile había depósitos naturales de nitrato, allí se organizó la producción de yodo. En esos años, el yodo europeo se obtenía únicamente de algas rojas, que con el tiempo no pudieron resistir la competencia con la producción chilena.
En Rusia, en 1915, en la phyllophora del Mar Negro funcionaba una planta para la producción de yodo en la ciudad de Ekaterinoslav (Dnepropetrovsk). En la producción de agaroides, la planta de Odessa produce el polvo más valioso a partir de aminopéptidos, que ha encontrado aplicación en la producción de muchos productos cosméticos ralentizar el envejecimiento.
El uso de polvo y emulsión de gracilaria y filoflora en la producción de alimentos y cosméticos no daña el organismo, excepto en casos de intolerancia individual.
Extracto de Irlanda
Gigartina y Chondrus rizados Son algas rojas relacionadas. Crecen en la zona costera de Irlanda y Estados Unidos. Se utiliza para producir espesante alimentario: carragenina. Sobre la base de la cual se producen alimentos seguros para bebés.
Debido a su capacidad para restaurar la epidermis de la piel y suavizar su estructura, los extractos de gigartina y condrius rizado se utilizan ampliamente en la industria cosmética.
Una propiedad importante de la carragenina es su capacidad para prevenir la penetración del virus del papiloma humano (VPH) en las células sanas. Las investigaciones han demostrado que el uso de extracto de algas rojas puede convertirse en la principal medida preventiva contra la infección por el virus del papiloma humano. Los geles y ungüentos a base de él son económicos y, una vez finalizados los ensayos clínicos, pueden convertirse en un medio alternativo de uso generalizado en la lucha contra el VPH.
Difícilmente se pueden subestimar los beneficios de los preparados y aditivos alimentarios a base de algas. Por ejemplo, con una “hierba marina” como la hierba marina (kamka) se prepara un polvo similar en sus cualidades al condimento de curry. Pero los platos que lo contienen no sólo son sabrosos, sino también muy saludables.
Puede comprar productos o preparados a base de algas en cadenas minoristas y de farmacias, incluso en línea. Para evitar falsificaciones, preste atención a la presencia de un certificado de calidad. Si tiene una intolerancia individual, lea los ingredientes de los productos, los aditivos E 401.402.406 están hechos de algas.
Es importante recordar que el consumo excesivo incluso de las sustancias más útiles y necesarias puede causar daños. Es mejor comenzar a usar cualquier medicamento después de consultar a un médico.
Litotamnia
El alga coralina roja tiene una rica composición mineral (contiene más de 30 minerales), contiene altas dosis de magnesio y especialmente hierro. Para la prevención y curación del organismo, la dosis diaria recomendada de algas es de 20 g de producto fresco, fresco congelado o prensado en seco (asaka, wakame, nori, etc.).
Púrpura 
Se refiere a las algas rojas, previene el desarrollo de aterosclerosis y reduce el nivel de colesterol "malo" en el cuerpo. Este tipo de alga puede recomendarse a pacientes cardíacos como complemento dietético. El pórfido también es rico en vitaminas A, B12 y D.
Espirulina
Se refiere a alga verde, muy rico en proteínas de fácil digestión (por 100 g de producto en polvo hay 60-70 g de proteína). Y esto es tres veces el valor proteico de la soja. No te olvides de los 18 aminoácidos diferentes, cada uno de los cuales es necesario para una vida sana y plena. Además, el cuerpo no puede sintetizar 8 aminoácidos de esta lista.
Se considera una de las algas comestibles más populares. Es triste que sólo los residentes de la costa africana del lago Chad y los mexicanos de Texcoco, la zona donde crece naturalmente la espirulina, puedan permitírselo fresco. El resto tendrá que contentarse con suplementos dietéticos y productos semiacabados. El valor nutricional Esta alga verde es tan grande que han aprendido a criarla en condiciones artificiales (en enormes cubas de agua caliente saturada de dióxido de carbono) en Francia y México.
Ulva o lechuga de mar
Se refiere a alga verde, Ha sido utilizado durante mucho tiempo como alimento por los residentes de Irlanda, Japón, Francia, China y Escandinavia. La lechuga de mar contiene mucho hierro, proteínas nutritivas y fibra.
Propiedades de las algas. Los beneficios de las algas. Tratamiento de algas
Los biólogos y médicos afirman con confianza que las algas son superiores a todos los demás tipos de plantas en términos de contenido de sustancias activas.
Las algas tienen propiedades antitumorales.
en las cronicas diferentes naciones Sobre ellos se han conservado numerosas leyendas. Las algas se utilizaron no sólo como un excelente producto alimenticio, sino también como remedio efectivo para la prevención y tratamiento de diversas enfermedades.
Ya estoy en eso China antigua tratado con algas tumores malignos. En la India, las algas se utilizaban como remedio eficaz en la lucha contra determinadas enfermedades de las glándulas endocrinas. En la antigüedad, en las duras condiciones del Extremo Norte, los pomors trataban diversas enfermedades con algas y también las utilizaban como prácticamente la única fuente de vitaminas.
El contenido cualitativo y cuantitativo de macro y microelementos en las algas se asemeja a la composición de la sangre humana, lo que indica nuestra conexión evolutiva con el mar, y también nos permite considerar las algas como una fuente equilibrada de saturación del cuerpo con minerales y microelementos.
Las algas contienen una serie de sustancias con actividad biológica:
- lípidos ricos en ácidos grasos poliinsaturados;
- derivados de clorofila;
- polisacáridos: galactanos sulfatados, fucoidanos, glucanos, pectinas, ácido algínico y ligninas, que son una valiosa fuente de fibra dietética;
- Compuestos fenólicos;
- enzimas;
- esteroles vegetales, vitaminas, carotenoides, macro y microelementos.
- En cuanto a las vitaminas, microelementos y yodo individuales, hay más en las algas que en otros productos.
Las algas y las sustancias biológicamente activas que contienen tienen actividad antimutagénica, determinada por los pigmentos p-caroteno, clorofila, luteína y propiedades radioprotectoras, que se asocian a la presencia de ácido algínico y sus sales en su composición.
Los alginatos son capaces de unirse selectivamente y eliminar del cuerpo iones de metales pesados, como el estroncio y el cesio, así como otros radionucleidos. Una característica de los preparados de ácido algínico es su corrección selectiva en los sistemas vitales del cuerpo humano más radiodañados (sistema hematopoyético y tracto gastrointestinal). Existe evidencia del efecto sintomático beneficioso de las algas marinas en pacientes con cáncer. Los expertos recomiendan la col rizada (algas marinas) no sólo para la prevención del cáncer y la leucemia, sino también para la enfermedad por radiación. El efecto terapéutico anticancerígeno de las algas marinas se debe a la presencia de muchas sustancias biológicamente activas y un complejo de microelementos en estas algas. Sobre esta base se han creado potentes bioaditivos: oncoprotectores.
Los científicos han demostrado que las algas tienen mayor actividad biológica que las plantas terrestres. Las investigaciones muestran que los inuit (esquimales) de Alaska y Groenlandia tienen significativamente menos probabilidades de desarrollar neoplasias malignas en comparación con otras poblaciones. Aunque la dieta esquimal es rica en grasas, su dieta es diferente. gran cantidad pescados y otros mariscos, que provocan un efecto protector antitumoral. El reumatismo articular, la diabetes y las enfermedades del sistema cardiovascular casi nunca se encuentran entre estos pueblos.
Los científicos explican esto por la presencia de ácidos grasos poliinsaturados en su dieta. Tienen una alta actividad biológica, no se sintetizan en el cuerpo humano y, por tanto, son insustituibles. Los ácidos grasos poliinsaturados de las algas participan en la síntesis de prostaglandinas, que tienen un gran impacto en la salud. Pueden dilatar los vasos sanguíneos, reducir la presión arterial, expandir o estrechar la luz de los bronquios, estimular la producción de hormonas y aumentar la sensibilidad de las fibras nerviosas. Las prostaglandinas juegan un papel importante en la actividad del sistema reproductivo, en los mecanismos de fertilización y parto.
Las algas pardas y las preparaciones elaboradas a partir de ellas tienen un efecto hipolipidémico, previenen el desarrollo de la obesidad y mejoran las funciones del sistema cardiovascular. Dieta tradicional japonesa rica en algas y contenido calórico reducido Previene el desarrollo de obesidad y aterosclerosis. Ahora se ha demostrado que saturar el organismo con ácidos grasos poliinsaturados Omega-3 contenidos en las algas y el aceite de pescado normaliza metabolismo de los lípidos y previene el desarrollo de la aterosclerosis.
Las algas se utilizan para la prevención y el tratamiento de enfermedades cardiovasculares.
Las sustancias biológicamente activas de las algas tienen propiedades antiinflamatorias e inmunomoduladoras. Los inmunocorrectores de algas aumentan la actividad del sistema inmunológico humano y permiten al cuerpo combatir con éxito bacterias, hongos y infecciones virales. Varios estudios han demostrado actividad antiviral contra el virus de la inmunodeficiencia humana. La alta actividad de sorción de los fármacos los hace indispensables para la prevención de enfermedades alérgicas y autoinmunes. Son capaces de restaurar la actividad funcional de los macrófagos y los linfocitos T, mejorar la cooperación celular, activar la síntesis de inmunoglobulinas secretoras A, cuya deficiencia es la base de enfermedades crónicas que afectan las membranas mucosas del tracto respiratorio, el sistema genitourinario y tracto gastrointestinal.
Las algas acumulan una serie de vitaminas del agua de mar (A, C, D, vitaminas B, K, PP, ácidos fólico y pantoténico).
Sobre lo principal: las algas contienen absolutamente todos los minerales, vitaminas y aminoácidos necesarios para el pleno funcionamiento de nuestro organismo. En este caso, basta con incluir regularmente porciones estándar del producto en su dieta.
Además, la medicina moderna ha llegado al encuentro de aquellos a quienes no les gusta mucho el sabor de las algas, y hoy en día se han creado muchos medicamentos que contienen algas (contra el reumatismo, las migrañas, la diabetes). Recuerde, usted o sus amigos probablemente fortalecieron su sistema inmunológico con extracto de espirulina.
Sobre los beneficios de las algas para adelgazar
En primer lugar, al igual que la piña, las algas pardas (algas marinas) contienen una enzima especial que descompone las grasas.
En segundo lugar, puedes beber algas con agua o té verde. Al mismo tiempo, se hinchan en el estómago, aumentan significativamente de volumen y eliminan la sensación de hambre durante mucho tiempo.
En tercer lugar, las algas contienen una pequeña cantidad de calorías: de 7 a 15 por 100 g (según el tipo). Por lo tanto, la ensalada de algas (si no le agrega mayonesa y otras calorías) se puede comer casi sin restricciones.
Las algas en la lucha contra la celulitis
Este consejo también es muy útil, sobre todo para aquellos que no han conseguido acostumbrarse al sabor de las algas. ¡Este producto es tan bueno que los expertos en adelgazamiento corporal le encuentran usos no solo como alimento!
Lo habrás adivinado, estamos hablando de la lucha contra la celulitis. El procedimiento es extremadamente eficaz: tres días después, el volumen se reduce a 7 centímetros. Es cierto, siempre que lo gastes en el salón.
La envoltura caliente (y este es el tipo que debes elegir) estimula la circulación sanguínea, mejora la apariencia de la piel, ayuda a eliminar toxinas de la piel, reduce el volumen corporal e incluso las heridas y rasguños sanan más rápido.
Pero algunos expertos creen que un efecto tan brillante se logra solo drenando temporalmente el líquido de los tejidos y, por lo tanto, recomiendan realizar envolturas junto con otros procedimientos: masajes, mioestimulación y actividad física. Y si te das un baño especial, tu piel se volverá como el trasero de un bebé.
Baño de algas
100 g de algas y 100 g sal marina sin revolver, verter en el baño. No tomes más de 25 minutos.
Luego, sin secarte, envuélvete en una toalla y siéntate así durante media hora. Después de esto, conviene lavar con agua tibia, secarse y aplicar crema anticelulítica sobre la piel, siempre con un masaje.
Y para concluir, nos gustaría señalar que los japoneses, que consumen activamente mariscos en general y algas en particular, se distinguen por una salud envidiable y una alta esperanza de vida.
Uso de algas en la medicina popular.
Receta de infusión de algas para tratar la glándula tiroides
Para preparar esta tintura necesitarás: dos cucharadas de algas marinas, doscientos cincuenta gramos de agua. Tendrás que moler las algas hasta obtener un polvo fino y luego consumirlas antes de acostarte con agua durante quince a treinta días.
Receta de algas secas para tratar las úlceras de estómago.
Para ello necesitarás dos cucharadas de algas marinas y doscientos cincuenta gramos de agua. Las algas deben molerse hasta obtener un polvo y tomarse una cucharada con agua tres o cuatro veces al día antes o después de las comidas. El curso del tratamiento durará de dos semanas a un mes.
Receta de decocción de algas para el tratamiento de las varices
Necesitarás: una cucharada de fucus o algas marinas, además de doscientos cincuenta ml de agua. Para preparar, vierta agua hervida sobre las algas a una temperatura de 35-37 grados centígrados. Luego déjelo por varias horas. La mezcla resultante debe usarse de la siguiente manera. Aplique la tintura sobre un paño de lino, luego envuélvala alrededor de las áreas problemáticas del cuerpo y cúbrala con una toalla. El tiempo inicial del procedimiento es de hasta media hora. Aumente gradualmente el tiempo a dos horas. La envoltura debe realizarse 1-2 veces por semana. Curso general tratamiento: de diez a quince procedimientos.
Receta para tratar el herpes.
Necesitará veinticinco gotas de extracto de alcohol de algas. Moler 100 gramos de algas, infundir en 100 gramos de alcohol al 96% durante 7 días en un lugar oscuro. Remoje un algodón en el extracto y aplíquelo en el área afectada. Úselo dos o tres veces al día para el herpes labial.
Laminaria para el tratamiento de la erosión cervical.
Todo lo que necesitas son dos cucharadas de algas secas o fucus y doscientos cincuenta ml de agua. Las algas se deben picar finamente y tomar una cucharadita con agua una o dos veces al día. El curso del tratamiento es de sólo dos semanas.
¡Atención! Cualquier persona con problemas de riñón o tiroides debe consultar a su médico antes de añadir algas a su dieta de forma regular.
Contraindicaciones
- Alergia a los mariscos, al yodo.
- Además, se recomienda a las mujeres que no consuman algas durante el embarazo.
18. División 9. Algas pardas - Phaeophyta (Phaeophycophyta, Phaeophyceae) (N. A. Moshkova)
Las algas pardas son predominantemente plantas multicelulares marinas, muy grandes, divididas de forma compleja y adheridas al sustrato. Actualmente se conocen alrededor de 1.500 especies de algas pardas, pertenecientes a 240 géneros. En las aguas frescas, en su mayoría frías, de latitudes templadas, hasta ahora se han descubierto 5 especies de algas pardas. Debido al pequeño tamaño de sus talos y su rara aparición, siguen siendo un grupo de plantas poco estudiado tanto desde el punto de vista biológico como ecológico.
Una característica externa común de los individuos de algas pardas es el color marrón amarillento de sus talos, debido a la presencia de una gran cantidad de pigmentos amarillos y marrones. Los talos pueden ser microscópicos (varias decenas de micrómetros) y gigantescos (30-50 m; en algunas especies de los géneros Laminaria Lamour., Macrocystis Ag., Sargassum Ag.). La forma de los talos es muy diversa: filiforme, en forma de corteza, en forma de saco, laminar (sólida o con roturas, excrecencias y numerosos agujeros, lisa o con pliegues y nervaduras longitudinales), y también en forma de arbusto.
Los talos de las algas pardas del orden Ectocarpales están organizados de forma más sencilla. En los organismos primitivos (Bodanella Zimmerm.), el talo está representado por hilos de una sola hilera que se ramifican aleatoriamente en un plano, muy adyacentes al sustrato. Especies del género Ectocarpus Lyngb. tienen talos tupidos formados por hilos ascendentes de una sola hilera y abundantemente ramificados, cuya base son rizoides rastreros (Fig. 18.1).
En algunos representantes del orden Chordariales, los filamentos ascendentes están conectados en haces encerrados en moco. En este caso, se distingue entre una estructura de talo de un solo eje, en la que un hilo se eleva desde la base y otros hilos que se ramifican a partir de él corren junto a él, y una estructura de tipo multiaxial, cuando un haz de hilos de una sola hilera se eleva desde la base. En las algas pardas muy organizadas (Laminaria, Fucus Tourn., Sargassum), los talos están diferenciados y se asemejan a plantas con flores. Tienen partes parecidas a tallos, hojas y raíces; algunos representantes grandes tienen burbujas de aire que mantienen las ramas en posición vertical.
El crecimiento de las algas pardas es intercalar o apical. En las formas más primitivas, se produce un crecimiento difuso intercalar; en las algas más avanzadas evolutivamente, ya se delinea una zona de crecimiento intercalar. Suele localizarse en la parte basal de los pelos multicelulares y provoca el crecimiento tricotálico característico de las algas pardas.
Los pelos filamentosos multicelulares se forman en la superficie de los talos de una sola hilera de algas pardas. Al mismo tiempo, se distinguen pelos reales y postizos. Los verdaderos pelos tienen una zona de crecimiento intercalar en la base, donde las células se dividen con frecuencia y por lo tanto son más pequeños, de forma cilíndrica corta o de disco. Los pelos postizos no tienen una zona de crecimiento tan especial y son una continuación de filamentos vegetativos de una sola hilera con células muy alargadas y desprovistas de cloroplastos.
En los talos de varias hileras de algas pardas, se observa la especialización de las células con la formación de tejidos, un tipo de estructura corporal parenquimatosa. En el caso más simple, la corteza se distingue por células de colores intensos que contienen una gran cantidad de cloroplastos y vacuolas especiales (fisodios) y un núcleo que consta de células incoloras, a menudo más grandes, de la misma forma. En las algas pardas organizadas de forma más compleja (Laminariaceae, Fucaceae), la capa de la corteza alcanza un espesor considerable y está formada por células de colores intensos de diferentes tamaños y formas (fig. 18.2). Las cuatro capas superficiales de la corteza están formadas por pequeñas células alargadas hacia la superficie. Estas capas superiores se llaman meristodermo: tejido tegumentario que divide. Son capaces de dividirse y producir activamente pelos y órganos reproductivos. Los pelos verdaderos se encuentran dispersos o en manojos en la superficie del meristodermo y, a menudo, se sumergen con sus bases en depresiones especiales: criptostomas. Más profundamente debajo del meristodermo se encuentra una corteza de células coloreadas más grandes. En la parte central incolora del talo se pueden distinguir dos grupos de células. En el centro hay filamentos dispuestos de forma laxa o densa con células muy alargadas: la médula; entre la médula y la corteza hay grandes células incoloras: la capa intermedia. El núcleo de las algas pardas sirve no solo para el transporte de productos fotosintéticos, sino que también realiza una función mecánica; a menudo contiene hilos finos con vainas longitudinales gruesas. Los representantes del orden Laminariales tienen la estructura anatómica más compleja, en la que en el núcleo se desarrollan canales mucosos con células secretoras especiales para transportar productos fotosintéticos (tubos cribosos y filamentos tubulares).
Los talos de algas pardas se adhieren al suelo u otros sustratos y solo a veces, debido a daños mecánicos, se desprenden y flotan libremente. Los órganos de unión suelen ser excrecencias largas: rizoides; en formas grandes, son masivas y son excrecencias cortas en forma de raíces que cubren el sustrato como garras de pájaro. En los representantes del orden Fucales y algunas otras algas, el órgano de unión es un crecimiento en forma de disco en la base del talo: un disco basal, aplanado o cónico, que se adhiere firmemente al suelo.
La ramificación de las algas pardas es monopodial. Las ramas laterales son alternas, dispersas u opuestas. Cuando crecen rápidamente hasta el tamaño del hilo principal (células madre), se produce una ramificación dicotómica. Muy a menudo, las ramas alternas y opuestas se colocan en el mismo plano y las algas adquieren un peculiar aspecto plumoso. La correcta colocación de las ramas suele quedar enmascarada por las ramas secundarias.
Entre las algas pardas existen especies con talos efímeros, anuales y perennes. La vida útil de los talos está muy influenciada por las condiciones ambientales. Los talos perennes de algas pardas son de varios tipos. En algunas algas, el talo es perenne, cada año mueren solo los brotes en los que se desarrollaron los órganos reproductores (Fucales), en otras (Laminariales), el tronco y los órganos de unión son perennes, la parte laminar es anual. En algunas especies tropicales de algas Sargassum, sólo el disco que sirve para sujetar el talo es perenne.
Las células de las algas pardas son mononucleares, esféricas, elipsoidales, en forma de barril, en su mayoría cilíndricas, cilíndricas alargadas o cilíndricas cortas, en forma de disco, a veces poligonales o de contorno incierto. También son variados en tamaño. El núcleo es del tipo habitual en los eucariotas.
La membrana celular tiene dos capas. La capa interna es celulosa, pero la celulosa de las algas pardas difiere en sus propiedades de la celulosa de las plantas con flores y, por eso, a veces se la llama algulosa. La capa exterior de la cáscara es pectina, que generalmente consiste en compuestos proteicos de ácido algínico y sus sales. Gracias a esta estructura, la cáscara de las algas pardas puede hincharse mucho, convirtiéndose en una masa mucosa de un volumen a veces importante. En la mayoría de los marrones, la base de la pectina es una sustancia gomosa: algina (sal sódica soluble del ácido algínico), en algunos, fucoidina.
El contenido de las células vecinas de las algas pardas se comunica a través de plasmodesmos. En las células con membranas gruesas (en los talos grandes), los poros son claramente visibles.
Las células de las algas pardas tienen una vacuola grande o varias pequeñas. Además, hay fisodos: vacuolas muy pequeñas (de hasta 4 μm de diámetro) llenas de fucosano, un compuesto similar al tanino. En las células jóvenes, los fisodios son incoloros, en las células viejas son de color amarillo o marrón.
Los cloroplastos tienen forma de pared, en su mayoría numerosos, pequeños, en forma de disco, con menos frecuencia en forma de cinta o laminares. Sin embargo, a medida que las células envejecen, la forma de los cloroplastos puede cambiar y, en lugar de cloroplastos estrechos y curvos en forma de cinta, pueden aparecer numerosos cloroplastos en forma de disco en las células. Los pirenoides están presentes en los cloroplastos de las células vegetativas o sólo en los cloroplastos de los gametos; en varias especies, los pirenoides están ausentes o son raros.
Las algas pardas se distinguen por un conjunto complejo de pigmentos único. En los cloroplastos se encuentran las clorofilas a, c (la clorofila b está ausente), los β- y ε-carotenos, así como varias xantofilas (fucoxantina, violaxantina, anteraxantina, zeaxantina, etc.), de las cuales la fucoxantina es particularmente específica, con un color marrón intenso. Diferentes proporciones de estos pigmentos determinan el color de las algas pardas, desde el amarillento oliva hasta el marrón oscuro, casi negro.
Los productos de la asimilación de las algas pardas son varios carbohidratos solubles en la savia celular: algas marinas (un polisacárido), manitol (un alcohol hexahídrico que desempeña un papel importante en el metabolismo) y aceite.
Las algas pardas tienen formas de reproducción asexual y sexual. Sin embargo, la propagación vegetativa por fragmentación del talo no puede considerarse incondicional. Se observa sólo cuando los talos cortados terminan en lugares más o menos protegidos y continúan allí la temporada de crecimiento. Al mismo tiempo, sus partes inferiores y más viejas mueren y se destruyen, y las ramas jóvenes se desarrollan hasta convertirse en plantas independientes, que, sin embargo, no están adheridas al suelo. Estas plantas, flotando o tendidas en el suelo, nunca forman órganos de reproducción sexual o asexual.
Los cogollos especiales para la propagación vegetativa están presentes sólo en especies del género Sphacelaria Lyngb. (Figura 18.3).
La reproducción asexual se lleva a cabo mediante zoosporas móviles, formadas en grandes cantidades en esporangios uniloculares. En las algas pardas marinas y de agua dulce organizadas de manera más simple (Ectocarpus, Sphacelaria, Pleurocladia A. Br., etc.), los esporangios uniloculares son células esféricas o elipsoidales, que se ubican como excrecencias laterales de ramas (Fig. 18.4, 1). . En los esporangios se produce una división reductora del núcleo, seguida de múltiples divisiones mitóticas; Los cloroplastos se dividen simultáneamente con los núcleos. Como resultado, se forma una gran cantidad de zoosporas, que se liberan a través de la ruptura de la cáscara en la parte superior del esporangio y, después de nadar por un corto tiempo, germinan en una nueva planta, igual en apariencia, pero ya haploide. . En las especies del género Laminaria, los zoosporangios forman soros en la superficie de la placa con forma de hoja. El soro consta de paráfisis y zoosporangios (ver Fig. 18.4, 2, 5). Las paráfisis son células alargadas, con cloroplastos en el extremo superior extendido, que se desarrollan en la superficie del talo entre los órganos reproductivos y sirven para protegerlos. La capa de la paráfisis en el ápice está fuertemente mucosa, formando una especie de capa mucosa espesa. Las capas mucosas de las paráfisis adyacentes se cierran entre sí, lo que da como resultado una capa gruesa y continua de moco que protege el soro. Los zoosporangios son elipsoides alargados, con una membrana mucosa en el ápice. En los zoosporangios, según la especie, se desarrollan entre 16 y 128 zoosporas. La primera división del núcleo es la reducción. Algunas algas pardas se reproducen mediante esporas flageladas e inmóviles: las aplanosporas. Las monosporas se observan solo en especies del orden Tilopteridales, tetrasporas, en especies del orden Dictyotales (Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour., ver Fig. 18.4, 4).
El proceso sexual es iso, hetero y oogámico. Los gametos suelen producirse en gametangios multiloculares, uno en cada cámara. Las células móviles de las algas pardas (zoosporas en gametos) tienen una estructura similar: tienen forma de pera, con un cloroplasto y dos flagelos adheridos a los lados. Un flagelo es más largo, plumoso, dirigido hacia adelante, el otro es más corto, liso, con forma de látigo y dirigido hacia atrás. El estigma en las células móviles no siempre es perceptible. El cloroplasto de los gametos masculinos durante la oogamia puede ser incoloro.
En el ciclo de desarrollo de la mayoría de las algas pardas de la clase Phaeozoosporophyceae, hay un cambio en las formas de desarrollo y una alternancia de generaciones sexuales y asexuales, es decir, gametofito (a veces también gametosporofito, si el mismo organismo puede dar lugar a zoosporas y gametos) y esporofito.
Estos procesos se describen en detalle en la sección 3.2.3. Aquí nos detendremos sólo en algunas de las características de los ciclos de desarrollo de las algas pardas. En las algas pardas marinas más primitivas del orden Ectocarpales, se observa un cambio isomórfico en las formas de desarrollo, pero todavía no existe una alternancia estricta de generaciones. A partir de las esporas producidas por un esporofito se pueden desarrollar tanto gametofitos como esporofitos.
Se observan cambios isomórficos regulares en las formas de desarrollo en representantes del orden Dictyotales. El más extendido de ellos es Dictyota dichotoma (Huds.) Lam., que tiene un talo bifurcado con ramas planas, normalmente situadas en el mismo plano, sin nervadura longitudinal (fig. 18.5).
Las algas del orden Laminariales tienen un cambio heteromórfico en las formas de desarrollo con la alternancia obligatoria de esporofitos y gametofitos. Su ciclo de desarrollo se caracteriza por la correcta sustitución de un potente esporofito y un gametofito microscópico y de disposición sencilla.
Las algas pardas, que no presentan ningún cambio en las formas de desarrollo, sino sólo un cambio en las fases nucleares, incluyen representantes de las familias Fucaceae, Cystoseiraceae y Sargassaceae. Su reproducción normal sólo es posible mediante relaciones sexuales. El proceso sexual es típico de la oogamia. Los órganos reproductores se desarrollan en los conceptáculos (fig. 18.6). De la pared del conceptáculo crecen pelos largos, paráfisis, que llenan casi toda su cavidad. En los conceptáculos femeninos se desarrollan pelos especialmente largos, que sobresalen en forma de mechón de la abertura del conceptáculo. Entre estos pelos se desarrollan oogonias y anteridios (fig. 18.7, 1-5). Los anteridios se forman en grandes cantidades en los extremos de ramas ramificadas especiales de una sola hilera que crecen desde la pared del conceptáculo. En su caparazón se distinguen dos capas. Cuando el anteridio madura, su capa exterior estalla y los anterozoides salen en forma de un paquete rodeado por una capa interior. EN agua de mar la capa interna se rompe y se liberan anterozoides en forma de pera con un núcleo grande y un estigma naranja. Las oogonias son esféricas o elipsoidales, equipadas con una capa de tres capas, ubicadas en conceptáculos sobre un tallo unicelular corto. En la oogonia se forman ocho huevos que se liberan en el agua, rodeados por dos capas internas de la cáscara de la oogonia. Cuando los óvulos se liberan completamente de las membranas de oogonia, se produce la fertilización. El óvulo fertilizado produce su propia cáscara gruesa e inmediatamente comienza a germinar, formando un nuevo talo de fucus.
No se han estudiado los ciclos de desarrollo de las algas pardas de agua dulce.
Existen algunas diferencias de opinión sobre la clasificación de las algas pardas. Según varios investigadores, el departamento Phaeophyta se divide en 2 clases: Phaeozoosporophyceae y Cyclosporophyceae. Los ciclosporanos incluyen algas pardas, en las que los órganos reproductores se desarrollan en conceptáculos y son de gran tamaño, lo que permite verlos en preparaciones a simple vista. Los feozoosporanos incluyen todas las demás algas pardas, muchas de las cuales se reproducen mediante zoosporas. Desde la década de 1930 existe una tendencia a clasificar las algas pardas en función de las características de sus ciclos de desarrollo. Al mismo tiempo, se propuso dividir las algas pardas en 3 clases: isogeneradas, heterogeneradas y ciclosporas. La clasificación propuesta se ha generalizado mucho. Sin embargo, la división de las algas pardas en isogeneradas y heterogeneradas es bastante arbitraria, ya que en ambas clases, en órdenes separados, hay representantes con el tipo opuesto de cambio en las formas de desarrollo. Siguiendo las opiniones de los algólogos nacionales, aceptamos el esquema de clasificación para dividir las algas pardas en 2 clases: Phaeozoosporophyceae y Cyclosporophyceae.
La cuestión del origen de las algas pardas aún no se comprende bien. A. Sherfell asoció su origen con los dorados (Chrysophyta). Según A. Pascher, existe una conexión filogenética entre las marrones y las criptofitas (Cryptophyta). La peculiar estructura de los flagelos, junto con el color marrón, permitió a M. Chadefault combinar en un gran departamento Chromophycophyta taxones tan grandes como Pyrrhophyta (en el que, además de peridinas, incluía algas criptofitas y euglena), Chrysophyta (a la que incluyó, además de las doradas, las amarillas verdosas y las diatomeas (algas) y Phaeophyta. En términos de propiedades bioquímicas, de todos los organismos de color marrón, las diatomeas son las más cercanas a las algas pardas. Son las diatomeas y las algas pardas las que se caracterizan por pigmentos tan comunes como la clorofila (también característica de la peridinea), la fucoxantina (que también se encuentra en las algas doradas) y las neofucoxantinas A y B. Teniendo en cuenta la presencia de una serie de similitudes entre las diatomeas, las diatomeas doradas y las algas pardas, nos sumamos a las ideas expresadas por varios científicos sobre la posibilidad de que se originen en ancestros monádicos cercanos, si no comunes.
Según G. Papenfuss, el orden original de las algas pardas es Ectocarpales. La estructura parenquimatosa del talo, el crecimiento apical, el proceso sexual oógamo y los cambios heteromórficos en las formas de desarrollo en diferentes grupos de algas pardas se desarrollaron independientemente unos de otros.
Las algas pardas marinas están muy extendidas en todos los mares del mundo. Sus matorrales son comunes en las aguas costeras de la Antártida y las islas del norte del archipiélago ártico canadiense. Alcanzan su mayor desarrollo en los mares de latitudes templadas y subpolares, donde, debido a las bajas temperaturas y al aumento de concentraciones de nutrientes, se crean las condiciones más favorables para su vegetación. Las algas pardas ocupan verticalmente todos los horizontes de la plataforma. Sus matorrales se encuentran en la zona litoral, donde permanecen fuera del agua durante horas durante la marea baja, hasta una profundidad de 40-100 (200) m, y sin embargo los matorrales más densos y extensos de algas pardas se forman en la parte superior. parte de la zona sublitoral hasta una profundidad de 6-15 m, en estos lugares, con suficiente iluminación, hay un movimiento constante de agua provocado por el oleaje y las corrientes superficiales, lo que asegura, por un lado, un aporte intensivo de nutrientes. a los talos y, por otro, limita el asentamiento de animales herbívoros.
Por lo general, las algas pardas viven en suelos rocosos o pedregosos, y solo en lugares tranquilos cerca de la costa o a grandes profundidades pueden mantenerse sobre las valvas de grandes conchas de moluscos o sobre grava. Los talos desprendidos son arrastrados por la corriente a lugares tranquilos con fondo fangoso o arenoso, donde continúan vegetando con suficiente luz. Las especies con burbujas de aire en el talo, cuando se levantan del suelo, flotan hacia la superficie del agua, formando grandes acumulaciones (Mar de los Sargazos). Entre las algas pardas marinas existe un número importante de formas epífitas y endófitas.
En los mares de latitudes templadas y subpolares, las algas pardas alcanzan su mayor desarrollo en los meses de verano, aunque el rápido crecimiento de sus talos comienza a principios de primavera, cuando la temperatura del agua se acerca a los 0°C. En los mares tropicales, el desarrollo masivo del pez pardo se limita a los meses de invierno, cuando la temperatura del agua desciende un poco. Algunos tipos de algas pardas marinas se pueden encontrar en zonas de mares altamente desalinizadas con una salinidad inferior al 5‰.
El papel de las algas pardas en la naturaleza es extremadamente importante. Son una de las principales fuentes materia orgánica en la zona costera, especialmente en los mares de latitudes templadas y subpolares, donde su biomasa puede alcanzar decenas de kilogramos por 1 m2. Además, los lechos de algas proporcionan un hábitat de reproducción, refugio y alimentación para muchos animales costeros; también crean las condiciones para el asentamiento de algas microscópicas y macroscópicas de otros grupos sistemáticos.
Las algas pardas también tienen una gran importancia económica, especialmente como materia prima para la producción de diversas sustancias (por ejemplo, alginatos, sales de ácido algínico, en particular alginato de sodio). Esta sustancia se usa ampliamente para estabilizar diversas soluciones y suspensiones. La adición de una pequeña cantidad de alginato de sodio mejora la calidad de los productos alimenticios (conservas, helados, zumos de frutas, etc.), diversos colorantes y sustancias adhesivas. Los alginatos se utilizan en la impresión de libros, en la producción de plásticos, fibras sintéticas y plastificantes, para la producción de pinturas y barnices resistentes a la intemperie y materiales de construcción. Se encuentran en lubricantes para máquinas de alta calidad, suturas quirúrgicas solubles, ungüentos y pastas en las industrias farmacéutica y de perfumería. En la producción de fundición se utilizan alginatos para mejorar la calidad de la tierra de moldeo. Los alginatos se utilizan en la producción de electrodos para soldadura eléctrica, que permiten obtener costuras de mayor calidad. Las algas pardas también se utilizan como materia prima para la producción de manitol, que se utiliza en la industria farmacéutica, en la industria alimentaria (para la producción de alimentos para diabéticos) y en la industria química (en la producción de resinas sintéticas, pinturas, papel, explosivos y curtido de cueros. Las algas pardas contienen una gran cantidad de yodo y otros oligoelementos, por lo que se utilizan para preparar piensos. En forma fresca y procesada, se utilizan como fertilizantes.
Las algas pardas se utilizan desde hace mucho tiempo en medicina. Ahora se están identificando nuevas direcciones para su uso, por ejemplo, para la producción de sustitutos de la sangre, para la producción de medicamentos que previenen la coagulación de la sangre y promueven la eliminación de sustancias radiactivas del cuerpo. Desde la antigüedad, los humanos consumen algas pardas (principalmente representantes del orden Laminariales) como alimento.
Las propiedades negativas de las algas pardas incluyen su participación, junto con otros organismos, en el ensuciamiento de barcos, boyas, así como diversas estructuras hidráulicas sumergidas en agua, lo que empeora su rendimiento.
El uso intensivo de macrófitos marinos silvestres, en particular algas pardas, ha provocado el agotamiento de sus reservas naturales y ha enfrentado a la humanidad con la necesidad de cultivarlas artificialmente. Por ello, en los últimos 30 años, la acuicultura de algas se ha desarrollado significativamente. En Noruega y Gran Bretaña no sólo se cultivan con éxito especies del género Laminaria, sino que también se mejora la tecnología para su producción. En Francia se está trabajando para aclimatar a los representantes del género Macrocystis. La acuicultura de algas se está desarrollando rápidamente en los Estados Unidos. En este caso se presta especial atención a Macrocystis pyrifera. En la URSS se están realizando investigaciones sobre la reproducción artificial de Laminaria saccharina (L.) Lam. en el Mar Blanco. Así, el cultivo de algas está adquiriendo un carácter industrial y se está convirtiendo en una rama de producción agrícola cada vez más rentable, a pesar de algunas dificultades económicas y medioambientales.
En aguas dulces de latitudes templadas se encontraron 5 especies de algas pardas de la clase Phaeozoosporophyceae: Bodanella lauterbornii Zimmerm. (orden Ectocarpales, familia Ectocarpaceae) (Fig. 18.8, 1), Pleurocladia lacustris A. Br. (orden Chordariales, familia Myrionemataceae) (Fig. 18.8, 2). Heribaudiella fluviatilis (Aresch.) Sved. (orden Chordariales, familia Lithodermataceae (Fig. 18.8, 3)), Streblonema longiseta Arnoldi (orden Chordariales, familia Streblonemataceae) (Fig. 18.8, 4). Sphacelaria fluviatilis Jao (orden Sphacelariales, familia Sphacelariaceae) (Fig. 18.8, 5).
- Ascozeiráceas ( Ascoseirales)
- Cordariáceas ( cordariales)
- cutleriáceas ( cutleriales)
- Dictyosiphonaceae ( dictiosifonales)
- Desmarestiáceas ( Desmarestiales)
- Dictiotáceas ( dictyotales)
- Cordariáceas ( cordariales)
- (discosporangiales)
- Ectocarpáceas ( ectocarpales)
- fucus ( Fucales)
- (ishigeales)
- Laminariáceas ( laminariales)
- (Nemodermatales)
- (Onslowiales)
- (ralfsiales)
- Escitosifonáceas ( escitosifonales)
- (Scitothamnales)
- Esfacelariáceas ( esfacelariales)
- Esporonovas ( esporócnales)
- Tylopteridae ( Tiloptéridales)
- (Syringodermatales)
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Los talos de algas marinas y fucus son los más complejos. Sus talos muestran signos de diferenciación tisular con especialización celular. En su talo se puede distinguir: una corteza, formada por varias capas de células de colores intensos; núcleo, que consta de células incoloras, a menudo recogidas en hilos. En las algas marinas, en el núcleo se forman tubos cribosos e hilos tubulares. El núcleo realiza no solo una función de transporte, sino también mecánica, ya que contiene hilos con gruesas paredes longitudinales. Entre la corteza y el núcleo de muchas algas pardas puede haber una capa intermedia de grandes células incoloras.
El crecimiento del talo en las algas pardas suele ser intercalar y apical, con menos frecuencia basal. El crecimiento intercalar puede ser difuso o puede haber una zona de crecimiento. En grandes representantes, el meristemo intercalar se encuentra en el punto de transición del "pecíolo" a la "lámina de la hoja". Las algas grandes también tienen una zona meristemática en la superficie del talo, el llamado meristodermo (una especie de análogo del cambium de las plantas superiores).
Un tipo inusual de meristemo, que se encuentra sólo en algunas algas pardas, es el meristemo tricotálico, cuyas células se desarrollan en la base de los pelos verdaderos. Los pelos verdaderos se encuentran dispersos o en manojos en la superficie del meristodermo y, a menudo, están sumergidos en su base en depresiones especiales: los criptosomas.
flagelos
Las etapas flagelares en el ciclo de vida de las algas pardas están representadas únicamente por gametos y zoosporas. Dos flagelos desiguales adheridos al costado (esperma dictyota tienen un solo flagelo). Por lo general, el flagelo largo y plumoso en las algas pardas se dirige hacia adelante y el liso, hacia los lados y hacia atrás, pero en los espermatozoides de Laminariaceae, Sporochnaliaceae y Desmarestiaceae, por el contrario, el flagelo largo y plumoso se dirige hacia atrás y el corto y liso. - adelante. Además de los mastigonemas tripartitos, el flagelo largo contiene escamas y espinas; su punta se puede torcer en espiral. En la base del flagelo liso hay una hinchazón basal. Los espermatozoides de Fucus tienen una estructura peculiar en forma de embudo alrededor del flagelo: la probóscide, sostenida por los microtúbulos de la primera raíz.
Los cuerpos basales de los flagelos están ubicados en un ángulo de casi 110 grados y están conectados por tres cintas estriadas. La configuración típica de las algas pardas es la presencia de cuatro raíces microtubulares. Una raíz consta de 7-5 microtúbulos, dirigidos hacia el extremo anterior de la célula, donde se dobla y retrocede; la otra raíz consta de 5-4 microtúbulos y se dirige en dos direcciones desde el cuerpo basal: hacia los extremos anterior y posterior de la célula; dos raíces más son cortas y cada una consta de un microtúbulo. No hay rizoplasto en el sistema radicular. En varias algas pardas, la estructura del sistema de raíces difiere de la descrita.
velos
Los alginatos solubles forman parte de la matriz de la pared celular y a veces representan hasta el 40% del peso seco del talo.
Los fucanos (fucoidanos o ascofilanos) son polímeros de L-fucosa y azúcares sulfatados. Su función no se comprende completamente. Se cree que desempeñan un papel importante en la unión y germinación del cigoto en las algas fucus.
En algunos dictados, por ejemplo Padina, la cal se deposita en las paredes celulares en forma de aragonito.
Estructuras celulares
Las células de las algas pardas contienen de uno a muchos plastidios. Muy a menudo, los cloroplastos son pequeños, parietales, en forma de disco. Su forma puede ser estrellada, en forma de cinta o laminar; La forma de los cloroplastos puede cambiar a medida que la célula envejece. La cubierta del cloroplasto consta de cuatro membranas; donde el cloroplasto se encuentra al lado del núcleo, la membrana externa del retículo endoplásmico del cloroplasto se fusiona con la membrana externa del núcleo. El espacio periplastidio está bien desarrollado. Las laminillas son tritilacoides; hay una laminilla circundante; El ADN del cloroplasto se ensambla formando un anillo.
Sólo 8 especies pertenecientes a los géneros se encuentran en aguas dulces. Heribaudiella, ectocarpo, esfacelaria, Pseudobodanella, Litodermia, pleurocladia Y Porterinema. Tal vez, H. fluviatilis- un componente común de la flora fluvial, pero debido al desconocimiento de este grupo muchas veces pasa desapercibido en las muestras.
El papel de las algas pardas en la naturaleza es extremadamente importante. Esta es una de las principales fuentes de materia orgánica en la zona costera, especialmente en los mares de latitudes templadas y subpolares; sus matorrales sirven como lugar de alimentación, refugio y reproducción para muchos animales.
Las algas pardas se utilizan como alimento, alimento para el ganado, fertilizantes y para la producción de alginatos y manitol. Cuota anual laminaria y algas afines alcanza los 2 millones de toneladas de peso húmedo; más de un millón de toneladas se producen mediante su maricultura en China.
Los alginatos son compuestos no tóxicos y con propiedades coloidales, por lo que son muy utilizados en la industria alimentaria y farmacéutica. El ácido algínico y sus sales son capaces de absorber agua entre 200 y 300 veces, formando geles que se caracterizan por una alta resistencia a los ácidos. En la industria alimentaria se utilizan como emulsionantes, estabilizantes, gelificantes y componentes retenedores de humedad. Por ejemplo, el alginato de sodio en polvo seco se utiliza en la producción de productos solubles en polvo y briquetas (café, té, leche en polvo, gelatina, etc.) para su rápida disolución. Las soluciones acuosas de alginatos se utilizan para congelar productos cárnicos y pesqueros. En todo el mundo, alrededor del 30% de los alginatos producidos se destinan a la industria alimentaria.
En las industrias textil y de pulpa y papel, los alginatos se utilizan para espesar pinturas y mejorar la fuerza de su unión a la base. La impregnación de tejidos con algunas sales de ácido algínico los vuelve impermeables, resistentes a los ácidos y aumenta la resistencia mecánica. Para producir seda artificial se utilizan varias sales de ácidos algínicos. Durante la Segunda Guerra Mundial, en Estados Unidos e Inglaterra se produjeron una gran cantidad de telas de camuflaje y redes para edificios residenciales e industriales a partir de ácido algínico y sus sales. Los alginatos se utilizan en metalurgia como componente de la tierra de moldeo, en radioelectrónica, como agente aglutinante en la fabricación de ferritas de alta calidad, así como en la industria minera, química y otras industrias.
En la industria farmacéutica, los alginatos se utilizan para recubrir tabletas y píldoras, como bases de componentes para diversos ungüentos y pastas y como geles portadores para medicamentos. En medicina, el alginato de calcio se utiliza como agente hemostático y como sorbente que favorece la eliminación de radionúclidos (incluido el estroncio).
En América del Norte se recolectan alginatos. Macrocistis Y nereocistis, en la costa europea se utilizan especies laminaria Y Ascófilo. A finales del siglo XX, la producción anual de alginatos en el mundo alcanzó las 21.500 toneladas: 12.800 toneladas en Europa, 6.700 en América del Norte, 1.900 en Japón y Corea, 100 en América Latina. En Rusia, en 1990, sólo se produjeron 32 toneladas de alginato de sodio de calidad alimentaria.
Los fucoidanos son anticoagulantes eficaces, incluso más activos que la heparina. Su uso para la producción de fármacos antitumorales y compuestos antivirales se considera prometedor. Incluso en concentraciones muy bajas pueden inhibir la adhesión de los virus a la superficie de las células. Los fucoidanos son capaces de formar mucílagos extremadamente fuertes y viscosos, que se utilizan en la producción de emulsiones y suspensiones estables.
El manitol se utiliza como sustituto del azúcar para los diabéticos. Además, puede utilizarse como sustituto del plasma para la conservación de la sangre.
Las células de muchas algas pardas acumulan yodo. Su contenido puede alcanzar el 0,03%-0,3% de la masa fresca de algas, mientras que su contenido en agua de mar alcanza sólo el 0,000005% (0,05 mg por litro de agua). Hasta los años 40. Siglo XX Se utilizaron algas pardas para extraer yodo.
La crisis energética que ha asolado últimos años en muchos países del mundo, ha llevado a la necesidad de buscar nuevas fuentes de energía no tradicionales. Por eso, en Estados Unidos se está estudiando la posibilidad de cultivar algas con este fin. Macrocystis pirifera con posterior procesamiento en metano. Se estima que de una superficie de 400 kilómetros cuadrados ocupada por esta alga se pueden obtener 620 millones de metros cúbicos de metano.
En los últimos años, las algas pardas han llamado la atención por su capacidad de liberar a la atmósfera bromuros orgánicos (bromoformo, dibromoclorometano y dibromometano). La liberación anual de bromuros orgánicos por las algas alcanza las 10.000 toneladas, lo que es comparable a la formación de estas sustancias por parte de la industria. Existe una opinión sobre la conexión entre la liberación de bromuros orgánicos y la destrucción del ozono en la atmósfera ártica.
Filogenia
Los hallazgos fósiles que pueden estar relacionados con algas pardas se remontan al Ordovícico Superior (unos 450 millones de años) y se conocen como Winnipegia Y Tallocistis del Silúrico Medio (425 Ma). Pero estos hallazgos no pueden atribuirse con precisión sólo a las algas pardas, ya que también son similares a algunas algas verdes y rojas modernas. Los hallazgos fósiles que definitivamente pueden asociarse con las algas pardas modernas se remontan al Mioceno (5-25 millones de años). Este Zonaritas Y limnófico, que recuerda a la moderna dictyota etc. Los métodos moleculares determinan la edad de las algas pardas entre 155 y 200 millones de años.
Los marrones son un grupo monofilético, pero las relaciones dentro de él no se comprenden completamente. Hasta la fecha, los datos sobre el análisis de secuencias de nucleótidos de varios genes, debido a su pequeño número, aún no reflejan la imagen completa de la filogenia de las algas pardas. Tradicionalmente, las algas pardas más primitivas incluían el ectocarpo, pero el análisis de la secuencia genética rbc L, PSA A, PSA B y sus combinaciones muestran que no lo son. En los árboles obtenidos en estos estudios, los Ectocarpus se ubican en la parte superior y los representantes del orden se ubican en la base. ishigeales, que se separó temprano del árbol general de algas pardas.
No hay duda de que las algas pardas se clasifican como ocrofitas. Dentro de este departamento, por una serie de características, durante mucho tiempo se las ha considerado las más cercanas a las algas doradas. Esta opinión es actualmente objeto de controversia. En términos de características bioquímicas ultraestructurales y comparación de secuencias de nucleótidos del gen 16S rRNA, las algas pardas son las más cercanas a las tribóficeas. Desde la descripción de la nueva clase Schizocladiophyceae, varios estudios han demostrado que es el grupo hermano de las algas pardas.
Variedad y clasificación
La clase contiene alrededor de 265 géneros y entre 1500 y 2000 especies. El tipo de organización del talo, la presencia o ausencia de un pirenoide, el método de crecimiento, el tipo de reproducción sexual (isogamia, heterogamia, oogamia) y el ciclo de vida se utilizan para distinguir los órdenes de las algas pardas. En los últimos años, en relación con el uso de datos para comparar secuencias de nucleótidos de varios genes, se ha revisado activamente el sistema de las algas pardas. EN diferentes sistemas Se distinguen 7 o más órdenes, con diferentes interpretaciones del volumen de los órdenes Ectocarpales y Fucales. En 1999, F.Rousseau y B.Reviers propusieron un concepto amplio del orden Ectocarpales s.l., que incluía los órdenes Chordariales, Dictyosiphonales, Punctariales, Scytosiphonales. Al mismo tiempo, se excluyeron de él Ralfsiales e Ischigeales 2004 (este orden fue descrito para el género ischige, previamente clasificado como miembro de la familia Chordariaceae). En un solo pedido Fucales s.l. se propuso combinar los órdenes Fucales y Durvillaeales. En 1998, se describió un nuevo orden de algas pardas, Scytothamnales, basándose en las características de los plastidios (células estrelladas ubicadas centralmente con un pirenoide) y los datos de ADNr de SSU. Esta nueva orden incluye tres tipos: escitothamnus, esplachnidio(derivado de dictyosiphonaceae) y estereocladón(derivado de Chordariaceae).
Grupo ecológico y condiciones de vida.
El departamento de algas pardas (Phaeophyta) tiene alrededor de 1.500 especies.
Las algas pardas viven casi solo en los mares(Solo unas pocas especies se encuentran en cuerpos de agua dulce). La profundidad del hábitat es relativamente poco profunda., para la mayoría de las especies: 5-15 m, pero algunas especies se distribuyen a una profundidad de 40-100 my incluso 200 m. Las algas pardas están incluidas en grupo ecológico de bentónicos(abajo) organismos.
La estructura de las algas pardas.
Los precursores de los cloroplastos de las algas pardas son bacterias cercanas a Cloro de Heliobacterium. El principal pigmento fotosintético es la clorofila a, los pigmentos auxiliares son los carotenoides, incluida la fucoxantina marrón y las xantofilas amarillas. Los pigmentos auxiliares de las algas pardas amplían el espectro de luz que absorben en la región azul-verde.
Sustancia de repuesto - Carbohidrato soluble similar al almidón. quelpo.
El talo (talo) es solo multicelular. Los talos grandes de algas pardas, a veces de varios metros, se mantienen a flote gracias a las burbujas de aire ubicadas en el talo. Muchos representantes de las algas pardas muestran diferenciación de tejidos. Dentro del talo pasan haces vasculares, que recuerda al floema de las plantas superiores. La aparición del sistema vascular está asociada con la necesidad de transportar nutrientes a través del talo de varios metros, desde las partes superiores, fotosintéticas, de la planta hasta las inferiores, donde las condiciones para la fotosíntesis son peores.
Arroz. La estructura de las algas pardas.
Reproducción
En las algas pardas, las formas de reproducción sexual son la isogamia, la heterogamia y la oogamia. Hay una alternancia de generaciones, generalmente heteromórfica. Reproducción asexual: zoosporas y trozos de talo (reproducción vegetativa).
El significado de las algas pardas.
Las algas pardas forman “bosques submarinos” enteros a profundidades relativamente poco profundas, rodeando con un muro continuo las costas de todos los mares y océanos de ambos hemisferios. Estos "bosques submarinos" proporcionan alimento, refugio y lugar de reproducción para un gran número de criaturas marinas, incluso para muchos peces comerciales. Después de que las algas mueren, forman detritos, que son alimento para los organismos planctónicos.
Las algas pardas están muy extendidas, pero las especies más grandes se encuentran en los mares de latitudes templadas y septentrionales.
Arroz. 1. Algas pardas: a) macrocystis (Macrocystus); c) sargazo; c) fucus (fucus); d) algas marinas (Laminaria)
Representantes típicos del departamento.
Las algas pardas están muy extendidas en los mares del Lejano Oriente. algas marinas, La longitud del talo es de 5 a 6 m. Los pueblos del sudeste asiático utilizan la col rizada como alimento.
En la costa del Pacífico Sudamerica Hallan algas marrones gigantes macrocistis. Su enorme talo alcanza una longitud de 50 a 60 m y, curiosamente, crece en una sola temporada.
En la zona litoral (la parte del fondo expuesta durante la marea baja) de los mares del norte, se forman extensos matorrales de fucus(talo longitud hasta 2 m).
El Atlántico Sur (Mar de los Sargazos) se caracteriza por enormes acumulaciones de algas pardas. Sargazo."Sargazo" significa "uva" en español, y de hecho los grupos burbujas de aire El talo de estas algas que las mantiene a flote se asemeja a racimos de uvas. Las especies de Sargazo que se encuentran en el Mar de los Sargazos son las únicas algas pardas que flotan en la superficie del agua en lugar de estar adheridas al fondo.
Importancia economica
Las células de las algas pardas están cubiertas encima de una capa de celulosa con una capa de un carbohidrato especial: la pectina, que consiste en ácido algínico o sus sales (alginatos). Cuando se mezclan con agua (en una proporción de 1:300), los alginatos forman una solución viscosa.
Los alginatos se utilizan muy ampliamente:
- en la industria alimentaria (en la producción de mermeladas, zumos, malvaviscos, etc.);
- en perfumería (producción de cremas, pastas, geles, etc.);
- en medicina y industria farmacéutica (en la fabricación de ungüentos, pastas, hilos quirúrgicos solubles);
- en la industria química (en la producción de barnices, pinturas, adhesivos que no pierden sus cualidades al congelarse y descongelarse; plásticos, plastificantes, fibras sintéticas);
- en impresión de libros (para mejorar la calidad de impresión);
- Los alginatos hacen que los tejidos naturales sean resistentes a la luz y al agua, se utilizan para mejorar la calidad del suelo de moldeo en la fundición, para la fabricación de electrodos (mejorando la calidad de las soldaduras) y en muchos otros sectores de la economía nacional.
El alcohol hexahídrico se obtiene de las algas pardas. manitol, utilizado como sustituto de la sangre, como medicamento en el tratamiento de la diabetes, así como en las industrias ligera y química (en la producción de papel, barnices, pinturas, explosivos y para curtidos de cuero).
Se consume alga parda (col rizada marina) por comida.
Se utilizan las algas pardas y como medicamento: como laxante suave, en el tratamiento de enfermedades vasculares y también como fuente de yodo y oligoelementos para enfermedades de la glándula tiroides. Yodo Se obtuvo por primera vez a partir de algas pardas, y en el pasado fueron la principal materia prima para su producción. Actualmente, la escala de esta producción ha disminuido drásticamente debido a la aparición de fuentes de yodo más rentables.
Las algas pardas se pueden utilizar como indicadores de depósitos de oro, ya que son capaces de acumularlo en las células del talo.
Las algas pardas también se utilizan en la agricultura, como fertilizantes Y para alimentación del ganado.