Smeđe alge u akvariju. Smeđe alge - struktura i razmnožavanje, značajke i uzroci nastanka Sve o smeđim algama

Postoji 250 rodova i oko 1500 vrsta. Najpoznatiji predstavnici su kelp, cistoseira, sargassum.

To su uglavnom morske biljke, samo 8 vrsta su sekundarni slatkovodni oblici. Smeđe alge Rasprostranjeni su u morima svijeta, a posebnu raznolikost i brojnost postižu u hladnim vodnim tijelima subpolarnih i umjerenih geografskih širina, gdje tvore velike šikare u obalnom pojasu. U tropskom pojasu najveća akumulacija smeđih algi uočena je u Sargaškom moru; njihov masovni razvoj obično se događa zimi, kada temperatura vode padne. Goleme podvodne šume formiraju alge kelp uz obalu Sjeverne Amerike.

Smeđe alge obično su pričvršćene na tvrde podloge, kao što su stijene, stijene, školjke mekušaca i drugi taliji algi. U veličini mogu doseći od nekoliko centimetara do nekoliko desetaka metara. Višestanični talus obojen je od maslinastozelene do tamnosmeđe, budući da stanice, osim klorofila, sadrže značajnu količinu smeđih i žutih pigmenata. Ove biljke imaju najsloženiju strukturu od svih algi: kod nekih od njih stanice su grupirane u jedan ili dva reda, što podsjeća na tkiva viših biljaka. Vrste mogu biti jednogodišnje ili višegodišnje.

Talus. U algama ove skupine, tali mogu biti različitih oblika: puzave ili okomito "viseće" niti, ploče (pune ili izrezane) ili razgranati grmovi. Steljke su pričvršćene za čvrstu podlogu pomoću rizoida (potplata). Više smeđe alge iz reda Laminaria i Fucus karakterizira diferencijacija strukture tkiva i pojava provodnih sustava. Za razliku od algi drugih skupina, smeđe alge karakteriziraju prisutnost višestaničnih dlaka s bazalnom zonom rasta.

Struktura stanice . Pokrov je debela stanična stijenka, koja se sastoji od dva ili tri sloja, koja snažno stvara sluz. Strukturne komponente stanične stijenke su celuloza i pektin. Svaka stanica smeđih algi sadrži jednu jezgru i vakuole (od jedne do nekoliko). Kloroplasti su mali, u obliku diska i smeđe boje jer osim klorofila i karotena sadrže veliku koncentraciju smeđih pigmenata - ksantofila, posebice fukoksantina. Također u citoplazmi stanice talože se rezerve hranjivih tvari: polisaharid laminarin, polihidrični alkohol manitol i razne masti (ulja).

Razmnožavanje smeđih algi . Razmnožavanje se odvija nespolno i spolno, rijetko vegetativno. Organi za razmnožavanje su sporangiji, unilokularni i višelokularni. Obično postoje gametofit i sporofit, au višim algama oni se izmjenjuju u strogom nizu, dok u nižim algama nema jasne izmjene.

Značenje. Važnost smeđih algi u prirodi i životu čovjeka je velika. Oni su glavni izvor organske tvari u obalnom pojasu mora. U šikarama ovih algi, koje zauzimaju velika područja, mnogi morski stanovnici nalaze sklonište i hranu. U industriji se koriste u proizvodnji alginskih kiselina i njihovih soli, za dobivanje krmnog brašna i praha za proizvodnju lijekovi, koji sadrži visoke koncentracije joda i niz drugih elemenata u tragovima. U akvarijima je pojava smeđih algi povezana s nedovoljnom rasvjetom. Neke vrste se jedu.

Život je nastao u Svjetskom oceanu. Upravo to on misli moderna znanost. Vi možda imate svoje gledište o nastanku života, ali mi sada govorimo o nečem drugom.

Mnogi proizvodi od morskih plodova imaju jedinstvenost ljekovita svojstva- i to je neosporna činjenica. Stoga bi se svi koji drže do svog zdravlja i izgleda svakako trebali upoznati barem s najobičnijim i pristupačnijim proizvodima – morskim algama (kelp, spirulina i kupus).

Ipak, sigurni smo da ste sigurno barem jednom u životu probali nešto od navedenog. I možda su već formirali svoj stav prema njima, kao i prema svakom proizvodu. Ako ste veliki ljubitelj morskih plodova, bit će vam drago da vaša strast bude potvrđena. Ako povremeno koristite gore navedeno, možda će vam naše informacije biti korisne. Pa ako netko još uvijek nije uspio prevladati specifične senzacije... dobro, nema potrebe forsirati, svejedno čitajte, jer važno je koristiti morske alge ne samo u prirodnom obliku i ne samo za prehranu...

Na temelju razne znakove Postoji deset vrsta algi:

  • Crveni.
  • Smeđa.
  • Poliflagelati.
  • Dijatomeje.
  • Pyrophytae.
  • zlatni.
  • Plavo zeleno.
  • Harovs.
  • Žuto-zelena.

Štoviše, sve su se vrste razvile neovisno jedna o drugoj.

Primjena smeđih i crvenih algi

Smeđe alge

Morska trava- smeđe alge iz mora Tihog i Arktičkog oceana. Njegove glavne šikare nalaze se na dubini od četiri do deset metara. Talus (tijelo) alge je vrlo širok i velik. Ponekad doseže i do 20 m duljine. Nije slučajno da je alga u narodu dobila naziv "morski kelj"; široko se koristi u ishrani, kako svježa tako i sušena, konzervirana.

Kelp je jedna od glavnih komponenti za izradu sushija i peciva.

Za liječenje niza bolesti (gušavost, ateroskleroza, kolitis, zatvor) kelp se koristi u obliku praha. Granulatni pripravak se proizvodi u tabletama "Lamminaride".

Fucus vesicularis- obalna alga mora Arktičkog i Atlantskog oceana. Sadržaj hranjivih tvari nije niži od morske trave.

Upotreba praha fucusa indicirana je za bolesti:

  • imunološki sustav
  • pretilost
  • poremećaji u gastrointestinalnom traktu
  • Liječenje pretilosti temelji se na sposobnosti punjenja želuca, izazivajući osjećaj punoće i sitosti.

Laminaria i fucus koriste se za proizvodnju prirodnih zgušnjivača - alginata:

  • E 401, natrijev alginat
  • E 402, kalijev alginat

Alginati su neophodni u proizvodnji mnogih antacida za neutralizaciju klorovodične kiseline u želučanom soku.

Maske s alginskom kiselinom naširoko se koriste u kozmetologiji.

Pretjerana konzumacija lijekova i prehrambenih proizvoda sa smeđim algama može biti štetna za osobe s bolestima štitnjače i poremećajima metabolizma joda.

Crvene alge

Anfelcija- predstavnik grimizne ribe, živi u mnogim vanjskim morima sjevera i Daleki istok, pronađen u Crnom moru. Izgleda kao niski razgranati, žilavi grmovi crvene ili žute boje. Živi na dubini do 5 metara u obalnim područjima. Raste u grozdovima ili sfernim formacijama.

Osnovna namjena je proizvodnja prirodnog zgušnjivača - agar - agar. Dodatak hrani E 406 (agar - agar) glavno je sredstvo za želiranje u proizvodnji marmelada, pastila, suflea. U nekim zemljama zamjenjuje želatinu.

Koristi se kao hranjivi medij za inokulaciju i rast mnogih patogenih mikroorganizama.

U narodna medicina U mnogim obalnim zemljama anfelcija se koristi kao antitumorsko sredstvo za rak dojke.

Nekontrolirana konzumacija proizvoda od anfelcije može biti štetna za bolesnike s različitim oblicima proljeva.

Gracilarija- crvena alga koja živi u mnogim, uglavnom topla mora. Posebno svojstvo od ahnfelcije je visoka brzina rasta i pogodnost za uzgoj kao marikultura. Znanstvenici iz Primorskog kraja postigli su veliki uspjeh u uzgoju gracilarije.

Kao sirovina za proizvodnju agaroida, plantaže obalne gracilarije mogu zasititi tržište sirovina za prirodne zgušnjivače.

Crnomorska marikultura

Phyllophora rebrasta- crvene alge Crnog mora. Naširoko se uzgaja za proizvodnju agaroida. Velike šikare nalaze se u blizini Odese. Poput gracilarije, preferira mjesta gdje se slatkovodne rijeke ulijevaju u more. Na sjeverozapadnom obalnom pojasu Crnog mora tvori čitavu podvodnu džunglu.

Kemijski jod prvi je put dobiven 1813. godine proizvodnjom natrijeva nitrata iz crvenih algi. A budući da su prirodna nalazišta nitrata bila u Čileu, tamo je organizirana proizvodnja joda. U tim se godinama europski jod dobivao samo iz crvenih algi, koje s vremenom nisu mogle izdržati konkurenciju čileanskoj proizvodnji.

U Rusiji je 1915. godine radilo postrojenje za proizvodnju joda u gradu Jekaterinoslavu (Dnjepropetrovsk) na crnomorskoj filofori. U proizvodnji agaroida, tvornica u Odesi proizvodi najvrjedniji prah od aminopeptida, koji je pronašao primjenu u proizvodnji mnogih kozmetika usporavanje starenja.

Korištenje praha i emulzija gracilarije i filoflore u proizvodnji hrane i kozmetike ne šteti organizmu, osim u slučajevima individualne netolerancije.

Izvadak iz Irske

Gigartina i Chondrus kovrčava th su srodne crvene alge. Rastu u obalnom području Irske i SAD-a. Koristi se za proizvodnju zgušnjivača hrane - karagena. Na temelju kojih se proizvodi sigurna dječja hrana.

Zbog sposobnosti obnavljanja epidermisa kože i glatkoće njezine strukture, ekstrakti gigartine i hondritusa kovrčavog naširoko se koriste u kozmetičkoj industriji.

Važno svojstvo karagenana je njegova sposobnost da spriječi prodor humanog papiloma virusa (HPV) u zdrave stanice. Istraživanja su pokazala da korištenje ekstrakta crvenih algi može postati glavna preventiva protiv infekcije ljudskim papiloma virusom. Gelovi i masti na njegovoj osnovi jeftini su i nakon završetka kliničkih ispitivanja mogu postati alternativno sredstvo široke primjene u borbi protiv HPV-a.

Dobrobiti pripravaka i prehrambenih aditiva od morskih algi teško se mogu podcijeniti. Na primjer, takva "morska trava" kao runolist (kamka) koristi se za pripremu praha koji je po svojim svojstvima sličan začinima za curry. Ali jela s njim nisu samo ukusna, već i vrlo zdrava.

Proizvode ili pripravke od algi možete kupiti u trgovačkim i ljekarničkim lancima, uključujući i online. Da biste izbjegli krivotvorine, obratite pozornost na prisutnost potvrde o kvaliteti. Ako imate individualnu netoleranciju, pročitajte sastojke proizvoda; aditivi E 401,402,406 su napravljeni od algi.

Važno je zapamtiti da prekomjerna konzumacija čak i najkorisnijih i najpotrebnijih tvari može uzrokovati štetu. Bolje je početi koristiti bilo koji lijek nakon savjetovanja s liječnikom.

Litotamnija

Crvena koraljna alga ima bogat mineralni sastav (sadrži više od 30 minerala), sadrži visoke doze magnezija i posebno željeza. Za prevenciju i liječenje organizma preporučena dnevna doza algi je 20 g za svježe, svježe smrznute ili suho prešane proizvode (asaka, wakame, nori i dr.).

Ljubičasta

Odnosi se na crvene alge, sprječava razvoj ateroskleroze i smanjuje razinu "lošeg" kolesterola u tijelu. Ovaj tip alge se mogu preporučiti srčanim bolesnicima kao dodatak prehrani. Porfir je također bogat vitaminima A, B12 i D.

Spirulina

Odnosi se na zelene alge, vrlo bogato lako probavljivim bjelančevinama (na 100 g proizvoda u prahu nalazi se 60-70 g bjelančevina). A to je tri puta veća vrijednost proteina od soje. Ne zaboravite na 18 različitih aminokiselina, od kojih je svaka potrebna za zdrav, ispunjen život. Štoviše, tijelo ne može sintetizirati 8 aminokiselina s ovog popisa.

Smatra se jednom od najpopularnijih jestivih algi. Žalosno je što si je svježu mogu priuštiti samo stanovnici afričke obale jezera Čad i Meksikanci iz Texcoca, područja gdje spirulina prirodno raste. Ostali se moraju zadovoljiti dodacima prehrani i poluproizvodima. Hranjiva vrijednost Ova zelena alga toliko je velika da su je naučili uzgajati u umjetnim uvjetima (u ogromnim bačvama tople vode zasićene ugljičnim dioksidom) u Francuskoj i Meksiku.

Ulva ili morska salata

Odnosi se na zelene alge, dugo ga koriste kao hranu stanovnici Irske, Japana, Francuske, Kine i Skandinavije. Morska salata sadrži mnogo željeza, hranjivih proteina i vlakana.

Svojstva morske trave. Prednosti morske trave. Liječenje morskim algama

Biolozi i liječnici pouzdano izjavljuju da su alge superiornije od svih drugih biljnih vrsta u pogledu sadržaja aktivnih tvari.

Morske alge imaju antitumorska svojstva.

U kronikama različite nacije O njima su sačuvane brojne legende. Morske alge korištene su ne samo kao izvrstan prehrambeni proizvod, već i kao učinkovit pravni lijek za prevenciju i liječenje raznih bolesti.

Već unutra drevna Kina tretiran morskim algama maligni tumori. U Indiji se morska trava koristila kao učinkovit lijek u borbi protiv određenih bolesti endokrinih žlijezda. U davna vremena, u surovim uvjetima dalekog sjevera, Pomori su algama liječili razne bolesti, a koristili su ih i kao praktički jedini izvor vitamina.

Kvalitativni i kvantitativni sadržaj makro- i mikroelemenata u morskim algama nalikuje sastavu ljudske krvi, što ukazuje na našu evolucijsku povezanost s morem, a također nam omogućuje da morske alge smatramo uravnoteženim izvorom zasićenja tijela mineralima i mikroelementima.

Morske alge sadrže niz tvari s biološkom aktivnošću:

  • lipidi bogati višestruko nezasićenim masnim kiselinama;
  • derivati ​​klorofila;
  • polisaharidi: sulfatni galaktani, fukoidani, glukani, pektini, alginska kiselina, kao i lignini, koji su vrijedan izvor dijetalnih vlakana;
  • fenolni spojevi;
  • enzimi;
  • biljni steroli, vitamini, karotenoidi, makro i mikroelementi.
  • Što se tiče pojedinih vitamina, mikroelemenata i joda, njih u algama ima više nego u drugim proizvodima.

Morske alge i biološki aktivne tvari iz njih imaju antimutageno djelovanje, što je određeno pigmentima p-karotenom, klorofilom, luteinom, te radioprotektivna svojstva, što je povezano s prisutnošću alginske kiseline i njezinih soli u njihovom sastavu.

Alginati su sposobni selektivno vezati i ukloniti iz tijela ione teških metala, kao što su stroncij i cezij, kao i druge radionuklide. Značajka pripravaka alginske kiseline je njihova ciljana korekcija u radioaktivno najoštećenijim vitalnim sustavima ljudskog organizma (hematopoetski sustav i gastrointestinalni trakt). Postoje dokazi o blagotvornom simptomatskom učinku kelpa kod pacijenata oboljelih od raka. Stručnjaci preporučuju morsku travu (kelp) ne samo za prevenciju raka i leukemije, već i za radijacijsku bolest. Terapeutski antikarcinogeni učinak kelpa posljedica je prisutnosti mnogih biološki aktivnih tvari i kompleksa mikroelemenata u ovoj morskoj travi. Na njegovoj osnovi stvoreni su snažni bioaditivi - onkoprotektori.

Znanstvenici su dokazali da alge imaju veću biološku aktivnost od kopnenih biljaka. Istraživanja pokazuju da Inuiti (Eskimi) s Aljaske i Grenlanda imaju značajno manju vjerojatnost da će razviti zloćudne neoplazme u usporedbi s drugim populacijama. Iako je prehrana Eskima bogata mastima, njihova je prehrana drugačija. veliki iznos riba i drugi plodovi mora, koji uzrokuju zaštitni antitumorski učinak. Zglobni reumatizam, dijabetes i bolesti kardiovaskularnog sustava također se gotovo nikada ne nalaze kod ovih naroda.

Znanstvenici to objašnjavaju prisutnošću višestruko nezasićenih masnih kiselina u njihovoj prehrani. Imaju visoku biološku aktivnost, ne sintetiziraju se u ljudskom tijelu, stoga su nezamjenjivi. Višestruko nezasićene masne kiseline morske trave sudjeluju u sintezi prostaglandina koji imaju veliki utjecaj na zdravlje. Oni mogu proširiti krvne žile, sniziti krvni tlak, proširiti ili suziti lumen bronha, potaknuti proizvodnju hormona i povećati osjetljivost živčanih vlakana. Prostaglandini igraju važna uloga u aktivnosti reproduktivnog sustava, u mehanizmima oplodnje i rađanja.

Smeđe alge i pripravci od njih djeluju hipolipidemijski, sprječavaju razvoj pretilosti i poboljšavaju funkcije kardiovaskularnog sustava. Tradicionalna japanska prehrana bogata morskim algama i smanjen sadržaj kalorija sprječava razvoj pretilosti i ateroskleroze. Sada je dokazano da zasićenje tijela Omega-3 polinezasićenim masnim kiselinama sadržanim u morskim algama i ribljem ulju normalizira metabolizam lipida te sprječava razvoj ateroskleroze.

Morske alge koriste se za prevenciju i liječenje kardiovaskularnih bolesti.

Biološki aktivne tvari u morskoj travi imaju protuupalna i imunomodulirajuća svojstva. Imunokorektori iz algi povećavaju aktivnost ljudskog imunološkog sustava i omogućuju tijelu da se uspješno bori protiv bakterija, gljivica i virusne infekcije. Niz studija je dokazalo antivirusno djelovanje protiv virusa humane imunodeficijencije. Visoka sorpcijska aktivnost lijekova čini ih nezamjenjivim u prevenciji alergijskih i autoimunih bolesti. Sposobni su obnoviti funkcionalnu aktivnost makrofaga i T-limfocita, pospješiti staničnu suradnju, aktivirati sintezu sekretornih imunoglobulina-A, čiji je nedostatak temelj kroničnih bolesti koje zahvaćaju sluznice dišnog trakta, genitourinarnog sustava i gastrointestinalni trakt.

Morske alge akumuliraju niz vitamina iz morske vode (A, C, D, vitamine B, K, PP, folnu i pantotensku kiselinu).

O glavnom: alge sadrže apsolutno sve minerale, vitamine i aminokiseline potrebne za potpuno funkcioniranje našeg tijela. U ovom slučaju dovoljno je jednostavno redovito uključivati ​​standardne dijelove proizvoda u svoju prehranu.

Štoviše, suvremena medicina izašla je u susret onima koji baš i ne vole okus morske trave, pa su danas stvoreni brojni lijekovi koji sadrže alge (protiv reume, migrene, dijabetesa). Zapamtite, vjerojatno ste vi ili vaši prijatelji ojačali svoj imunološki sustav ekstraktom spiruline.

O prednostima morske trave za mršavljenje

Prvo, kao i ananas, smeđe alge (kelp, morska trava) sadrže poseban enzim koji razgrađuje masti.

Drugo, možete piti alge s vodom ili zelenim čajem. Istodobno, bubre u želucu, značajno povećavaju volumen i dugotrajno uklanjaju osjećaj gladi.

Treće, alge sadrže malu količinu kalorija: od 7 do 15 na 100 g (ovisno o vrsti). Dakle, salata od algi (ako ne dodate majonezu i druge kalorije) možete jesti gotovo bez ograničenja.

Morske alge u borbi protiv celulita

I ovaj savjet je vrlo koristan, pogotovo za one koji se nisu uspjeli naviknuti na okus algi. Ovaj proizvod je toliko dobar da ga stručnjaci za mršavljenje ne koriste samo kao hranu!

Pogađate, govorimo o borbi protiv celulita. Zahvat je izuzetno učinkovit: tri dana nakon njega volumen se smanjuje na 7 centimetara. Istina, pod uvjetom da ga provedete u salonu.

Vruće obloge (a takve biste trebali izabrati) potiču prokrvljenost, poboljšavaju izgled kože, pomažu uklanjanju toksina iz kože, smanjuju volumen tijela, a rane i ogrebotine još brže zacjeljuju.

Ali neki stručnjaci vjeruju da se takav briljantan učinak postiže samo privremenim ispuštanjem tekućine iz tkiva, pa stoga preporučuju izvođenje obloga zajedno s drugim postupcima: masažom, miostimulacijom i tjelesnom aktivnošću. A ako se posebno okupate, koža će vam postati poput bebine guze.

Kupka od algi

100 g algi i 100 g morska sol bez miješanja ulijte u kadu. Ne treba više od 25 minuta.

Zatim se bez sušenja umotajte u frotir i tako sjedite pola sata. Nakon toga se treba umiti toplom vodom, osušiti i nanijeti kožu anticelulitnom kremom - obavezno umasirati.

I na kraju, želimo napomenuti da se Japanci, koji aktivno konzumiraju plodove mora općenito, a posebno morske alge, odlikuju zavidnim zdravljem i dugim životnim vijekom.

Primjena algi u narodnoj medicini

Recept za infuziju morske trave za liječenje štitnjače

Za pripremu ove tinkture trebat će vam: dvije žlice kelpa, dvjesto pedeset grama vode. Morat ćete samljeti algu u fini prah i zatim je konzumirati prije spavanja s vodom petnaest do trideset dana.

Recept od suhe alge za liječenje čira na želucu

Da biste to učinili, trebat će vam dvije žlice morske trave, dvjesto pedeset grama vode. Alge treba samljeti u prah i uzimati po jednu žlicu s vodom tri do četiri puta dnevno prije ili poslije jela. Tijek liječenja trajat će od dva tjedna do mjesec dana.

Recept za izvarak morske trave za liječenje proširenih vena

Trebat će vam: jedna žlica fucusa ili kelpa, kao i dvjesto pedeset ml vode. Za pripremu alge prelijte prokuhanom vodom temperature 35-37 stupnjeva Celzijusa. Zatim ostavite nekoliko sati. Dobivena smjesa mora se koristiti na sljedeći način. Tinkturu nanesite na lanenu krpu, omotajte problematična područja tijela i pokrijte ručnikom. Početno vrijeme postupka je do pola sata. Postupno povećavajte vrijeme na dva sata. Oblog treba raditi 1-2 puta tjedno. Opći tečaj liječenje - deset do petnaest postupaka.

Recept za liječenje herpesa

Trebat će vam dvadeset pet kapi alkoholnog ekstrakta morske trave. Samljeti 100 grama morske trave, uliti u 100 grama 96% alkohola 7 dana na tamnom mjestu. Namočite vatu u ekstrakt i namažite zahvaćeno mjesto. Koristite dva do tri puta dnevno za herpes.

Laminaria za liječenje erozije cerviksa

Sve što vam je potrebno su dvije žlice suhe alge, odnosno fukusa, dvjesto pedeset ml vode. Alge je potrebno sitno nasjeckati i uzimati jednu čajnu žličicu s vodom jednom do dva puta dnevno. Tijek liječenja je samo dva tjedna.

Pažnja! Svatko tko ima problema s bubrezima ili štitnjačom trebao bi se posavjetovati sa svojim liječnikom prije nego što redovito doda morske alge svojoj prehrani.

Kontraindikacije

  • Alergija na plodove mora, jod.
  • Također, ženama se savjetuje da ne konzumiraju alge tijekom trudnoće.

18. Odjel 9. Smeđe alge - Phaeophyta (Phaeophycophyta, Phaeophyceae) (N. A. Moshkova)

Smeđe alge su pretežno morske višestanične biljke, vrlo velike, složeno razdijeljene, pričvršćene za podlogu. Trenutno je poznato oko 1500 vrsta smeđih algi koje pripadaju 240 rodova. U slatkim, uglavnom hladnim tekućim vodama umjerenih geografskih širina do sada je otkriveno 5 vrsta smeđih algi. Zbog male veličine svojih talija i rijetkog pojavljivanja, i dalje su biološki i ekološki slabo proučena skupina biljaka.

Uobičajena vanjska značajka jedinki smeđih algi je žućkasto-smeđa boja njihovih talija, zbog prisutnosti velikog broja žutih i smeđih pigmenata. Talusi mogu biti mikroskopski (nekoliko desetaka mikrometara) i golemi (30-50 m; kod nekih vrsta rodova Laminaria Lamour., Macrocystis Ag., Sargassum Ag.). Oblik talija je vrlo raznolik: navojni, korasti, vrećasti, lamelarni (čvrsti ili s prekidima, izraslinama i brojnim rupama, glatki ili s uzdužnim naborima i rebrima), a također i žbunasti.

Najjednostavnije su organizirane tali smeđih algi iz reda Ectocarpales. U primitivnim organizmima (Bodanella Zimmerm.), talas je predstavljen jednorednim, nasumično razgranatim nitima u jednoj ravnini, tijesno uz podlogu. Vrsta roda Ectocarpus Lyngb. imaju grmolike talije formirane od jednorednih uzlaznih obilno razgranatih niti, čija je baza puzajući rizoid (slika 18.1).

Kod nekih predstavnika reda Chordariales uzlazna su vlakna povezana u snopove zatvorene sluzi. U ovom se slučaju razlikuje jednoosni tip strukture talusa, u kojem se jedna nit diže prema gore od baze, a druge se niti granaju od nje, idući uz nju, i višeosni tip strukture, kada se snop jednorednih niti odjednom diže prema gore iz baze. Kod visoko organiziranih smeđih algi (Laminaria, Fucus Tourn., Sargassum) taliji su diferencirani i nalikuju cvjetnice. Imaju dijelove poput stabljike, lista i korijena; neki veliki predstavnici imaju mjehuriće zraka koji drže grane u okomitom položaju.

Rast smeđih algi je interkalarni ili vršni. Kod najprimitivnijih oblika javlja se interkalarni difuzni rast; kod evolucijski naprednijih algi već se ocrtava interkalarna zona rasta. Obično se nalazi u bazalnom dijelu višestaničnih dlačica i uzrokuje trihotalni rast karakterističan za smeđe alge.

Višestanične nitaste dlake formiraju se na površini jednorednih talija smeđih algi. Istodobno se razlikuju prave i lažne dlake. Prave dlake imaju interkalarnu zonu rasta na bazi, gdje se stanice često dijele, pa su zbog toga manje, kratkocilindrične ili diskaste. Lažne dlake nemaju tako posebnu zonu rasta i nastavak su vegetativnih jednorednih niti s jako izduženim stanicama bez kloroplasta.

U višerednim talijima smeđih algi uočava se specijalizacija stanica s formiranjem tkiva - parenhimatozni tip strukture tijela. U najjednostavnijem slučaju, korteks se razlikuje od intenzivno obojenih stanica koje sadrže veliki broj kloroplasta i posebnih vakuola - fizoda, te jezgru koja se sastoji od bezbojnih, često većih stanica istog oblika. Kod složenije organiziranih smeđih algi (Laminariaceae, Fucaceae) sloj kore dostiže znatnu debljinu i sastoji se od intenzivno obojenih stanica različitih veličina i oblika (slika 18.2). Četiri površinska sloja kore tvore male stanice izdužene prema površini. Ovi gornji slojevi nazivaju se meristoderm - razdjelno pokrovno tkivo. Oni su sposobni aktivno dijeliti i proizvoditi dlake i reproduktivne organe. Prave dlake nalaze se na površini meristoderma raspršeno ili u grozdovima i često su svojom bazom uronjene u posebna udubljenja - kriptostome. Dublje ispod meristoderma nalazi se kora većih obojenih stanica. U središnjem bezbojnom dijelu talusa razlikuju se dvije skupine stanica. U središtu su labavo ili gusto raspoređene niti s jako izduženim stanicama - srž, između srži i kore nalaze se velike bezbojne stanice - međusloj. Jezgra smeđih algi ne služi samo za transport produkata fotosinteze, već također obavlja mehaničku funkciju; često sadrži tanke niti s debelim uzdužnim omotačima. Predstavnici reda Laminariales imaju najsloženiju anatomsku strukturu, u kojoj se u jezgri razvijaju mukozni kanali s posebnim sekretornim stanicama za prijenos produkata fotosinteze - sitastim cjevčicama i cjevastim nitima.

Talusi smeđih algi pričvršćeni su za tlo ili drugu podlogu i samo se ponekad, uslijed mehaničkih oštećenja, odlome i slobodno plutaju. Organi za pričvršćivanje su obično dugi izdanci - rizoidi; kod velikih oblika su masivni i kratki su korijenski izdanci koji poput ptičjih kandži pokrivaju podlogu. U predstavnika reda Fucales i nekih drugih algi, organ za pričvršćivanje je izraslina u obliku diska na dnu talusa - bazalni disk, spljošten ili stožast, čvrsto priljubljen uz tlo.

Grananje smeđih algi je monopodijalno. Bočne grane su naizmjenične, raštrkane ili nasuprotne. Kada brzo narastu do veličine glavne niti (stanice majke), dolazi do dihotomnog grananja. Vrlo često se naizmjenične i suprotne grane nalaze u istoj ravnini i alge dobivaju osebujan pernati izgled. Ispravno postavljanje grana često je maskirano sekundarnim granama.

Među smeđim algama postoje vrste s efemernim, jednogodišnjim i višegodišnjim talijima. Na životni vijek talija uvelike utječu uvjeti okoliša. Višegodišnjih talija smeđih algi ima nekoliko vrsta. Kod nekih algi talus je višegodišnji, samo izbojci na kojima su se razvili rasplodni organi (Fucales) odumiru svake godine; kod drugih (Laminariales) stablo i pričvrsni organi su višegodišnji, lamelarni dio je jednogodišnji. Kod nekih tropskih vrsta algi Sargassum višegodišnji je samo disk koji služi za pričvršćivanje talusa.

Stanice smeđih algi su jednojezgrene, kuglaste, elipsoidne, bačvaste, većinom cilindrične, izduženo-cilindrične ili kratkocilindrične, diskaste, ponekad poligonalne ili nejasnih obrisa. Također su različite veličine. Jezgra je uobičajenog tipa za eukariote.

Stanična membrana je dvoslojna. Unutarnji sloj je celuloza, ali celuloza smeđih algi razlikuje se po svojim svojstvima od celuloze cvjetnica i stoga se ponekad naziva alguloza. Vanjski sloj ljuske je pektin, koji se obično sastoji od proteinskih spojeva alginske kiseline i njenih soli. Zahvaljujući ovoj strukturi, ljuska smeđih algi može jako nabubriti, pretvarajući se u sluzavu masu ponekad značajnog volumena. U većini smeđih, osnova pektina je gumasta tvar - algin (topljiva natrijeva sol alginske kiseline), u nekima - fukoidin.

Sadržaji susjednih stanica smeđih algi komuniciraju putem plazmodezmata. U stanicama s debelim membranama (u velikim talijima) pore su jasno vidljive.

Stanice smeđe alge imaju jednu veliku ili nekoliko malih vakuola. Osim toga, tu su i fizode – vrlo male vakuole (promjera do 4 μm) ispunjene fukozanom, spojem sličnim taninu. U mladim stanicama fizode su bezbojne, u starim stanicama obojene su žuto ili smeđe.

Kloroplasti su stjenke, većinom brojni, mali, diskasti, rjeđe vrpčasti ili lamelarni. Međutim, kako stanice stare, oblik kloroplasta se može promijeniti i umjesto uskih, vrpčasto zakrivljenih, u stanicama se mogu pojaviti brojni kloroplasti u obliku diska. Pirenoidi su prisutni ili u kloroplastima vegetativnih stanica ili samo u kloroplastima gameta; u određenom broju vrsta pirenoidi su odsutni ili su rijetki.

Smeđe alge odlikuju se jedinstvenim složenim skupom pigmenata. Klorofili a, c (klorofil b je odsutan), β- i ε-karoteni, kao i nekoliko ksantofila — fukoksantin, violaksantin, anteraksantin, zeaksantin itd. — nalaze se u kloroplastima posebno specifičan fukoksantin, s an intenzivne smeđe boje. Različiti omjeri ovih pigmenata određuju boju smeđih algi od maslinastožućkaste do tamnosmeđe, gotovo crne.

Produkti asimilacije smeđih algi su različiti ugljikohidrati topivi u staničnim sokovima - kelp (polisaharid), manitol (heksahidrični alkohol koji ima značajnu ulogu u metabolizmu), kao i ulje.

Smeđe alge imaju nespolni i spolni oblik razmnožavanja. Međutim, vegetativno razmnožavanje fragmentacijom talusa ne može se smatrati bezuvjetnim. Uočava se tek kada odsječene talismane završe na više ili manje zaštićenim mjestima i tamo nastave vegetaciju. Pritom im donji, stariji dijelovi odumiru i uništavaju se, a mlade se grane razvijaju u samostalne biljke, koje međutim nisu pričvršćene za tlo. Takve biljke, plutajući ili ležeći na tlu, nikada ne stvaraju organe za spolno ili nespolno razmnožavanje.

Posebni pupoljci za vegetativno razmnožavanje postoje samo kod vrsta iz roda Sphacelaria Lyngb. (Slika 18.3).

Nespolno razmnožavanje vrši se pokretnim zoosporama, formiranim u velikom broju u jednomjestičnom sporangiju. U najjednostavnije organiziranih morskih i slatkovodnih smeđih algi (Ectocarpus, Sphacelaria, Pleurocladia A. Br., itd.), jednolokularni sporangiji su kuglaste ili elipsoidne stanice, koje se nalaze kao bočni izdanci grana (Sl. 18.4, 1) . U sporangijima dolazi do redukcijske diobe jezgre, praćene višestrukim mitotičkim diobama; Kloroplasti se dijele istovremeno s jezgrama. Kao rezultat toga nastaje veliki broj zoospora koje se oslobađaju puknućem ljuske na vrhu sporangija i nakon kratkog plivanja klijaju u novu biljku, izgleda istu, ali već haploidnu. . Kod vrsta iz roda Laminaria zoosporangiji formiraju soruse na površini lisne plojke. Sorus se sastoji od parafiza i zoosporangija (vidi sl. 18.4, 2, 5). Parafize su produljene stanice, s kloroplastima na gornjem produženom kraju, koje se razvijaju na površini talusa između reproduktivnih organa i služe za njihovu zaštitu. Ljuska parafize na vrhu je jako sluzava, tvoreći neku vrstu guste mukozne kapice. Sluzne kapice susjednih parafiza se zatvaraju, što rezultira kontinuiranim debelim slojem sluzi koji štiti sorus. Zoosporangiji su izduženi elipsoidni, sa sluznicom na vrhu. U zoosporangijima se, ovisno o vrsti, razvija 16-128 zoospora. Prva dioba jezgre je redukcija. Neke smeđe alge razmnožavaju se nepokretnim sporama s bičevima – aplanosporama. Monospore se uočavaju samo u vrstama reda Tilopteridales, tetraspore - u vrstama reda Dictyotales (Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour., vidi sliku 18.4, 4).

Spolni proces je izo-, hetero- i oogamni. Gamete se obično proizvode u multilokularnim gametangijima, po jedan u svakoj komori. Pokretne stanice smeđih algi - zoospore u gamete - imaju sličnu strukturu - kruškolikog su oblika, s jednim kloroplastom i dva biča pričvršćena sa strane. Jedan flagellum je duži, perasti, usmjeren prema naprijed, drugi je kraći, gladak, bičastog oblika, usmjeren prema natrag. Stigma u pokretnim stanicama nije uvijek uočljiva. Kloroplast muških gameta tijekom oogamije može biti bezbojan.

U razvojnom ciklusu većine smeđih algi iz razreda Phaeozoosporophyceae dolazi do promjene razvojnih oblika i izmjene spolnih i nespolnih generacija, tj. gametofita (ponekad i gametosporofita, ako isti organizam može dati zoospore i gamete) i sporofit.

Ovi su procesi detaljno opisani u odjeljku 3.2.3. Ovdje ćemo se zadržati samo na nekim značajkama razvojnih ciklusa smeđih algi. Kod najprimitivnijih morskih smeđih algi iz reda Ectocarpales opaža se izomorfna promjena razvojnih oblika, ali još uvijek nema striktne izmjene generacija. Iz spora koje stvara sporofit mogu se razviti i gametofiti i sporofiti.

Kod predstavnika reda Dictyotales opažaju se pravilne izomorfne promjene razvojnih oblika. Najraširenija od njih je Dictyota dichotoma (Huds.) Lam., koja ima rašljasti talas s ravnim granama, obično smještenim u istoj ravnini, bez uzdužnog rebra (sl. 18.5).

Alge iz reda Laminariales imaju heteromorfnu promjenu razvojnih oblika uz obaveznu izmjenu sporofita i gametofita. Njihov razvojni ciklus karakterizira pravilna zamjena snažnog sporofita i mikroskopskog, jednostavno uređenog gametofita.

Smeđim algama, koje nemaju promjenu razvojnih oblika, već samo promjenu nuklearnih faza, pripadaju predstavnici porodica Fucaceae, Cystoseiraceae i Sargassaceae. Njihovo normalno razmnožavanje moguće je samo spolnim odnosom. Spolni proces je tipična oogamija. Reproduktivni organi se razvijaju u konceptakulama (slika 18.6). Duge dlake rastu iz stijenke konceptakuluma - parafize, ispunjavajući gotovo cijelu njegovu šupljinu. Osobito duge dlake razvijaju se u ženskim pojmovima, gdje u obliku čuperka strše iz otvora pojmova. Među tim dlakama razvijaju se oogonije i anteridije (sl. 18.7, 1-5). Anteridije se stvaraju u velikom broju na krajevima posebnih jednorednih razgranatih ogranaka koji rastu iz stijenke konceptakuluma. U njihovoj ljusci razlikuju se dva sloja. Kada anteridij sazrije, njegova vanjska ljuska puca i anterozoidi izlaze u obliku paketa okruženog unutarnjom ljuskom. U morska voda unutarnja ljuska pukne i oslobađaju se anterozoidi kruškolikog oblika s velikom jezgrom i narančastom stigmom. Oogoniji su sferični ili elipsoidni, opremljeni troslojnom ljuskom, smješteni u konceptakulama na kratkoj jednostaničnoj stabljici. U oogoniji se formira osam jajašca koja se ispuštaju u vodu okružena s dva unutarnja sloja oogonijeve ljuske. Kada se jajašca potpuno oslobode ovojnijskih membrana, dolazi do oplodnje. Oplođeno jaje proizvodi vlastitu debelu ljusku i odmah počinje klijati, tvoreći novi talas fucus.

Razvojni ciklusi slatkovodnih smeđih algi nisu proučavani.

Postoje neke razlike u pogledima na klasifikaciju smeđih algi. Prema nizu istraživača, odjel Phaeophyta se dijeli na 2 razreda: Phaeozoosporophyceae i Cyclosporophyceae. Ciklosporane uključuju smeđe alge, kod kojih se reproduktivni organi razvijaju u konceptakulama i velike su veličine, što im omogućuje da se na preparatima vide golim okom. Phaeozoosporans uključuje sve druge smeđe alge, od kojih se mnoge razmnožavaju zoosporama. Od 1930-ih godina postoji tendencija da se smeđe alge klasificiraju ovisno o karakteristikama njihovih razvojnih ciklusa. U isto vrijeme, predloženo je da se smeđe alge podijele u 3 klase: Isogenerate, Heterogenerate, Cyclosporae. Predložena klasifikacija postala je vrlo raširena. Međutim, podjela smeđih algi na izogenerate i heterogenerate prilično je proizvoljna, jer u oba razreda, u zasebnim redovima, postoje predstavnici sa suprotnim tipom promjene razvojnih oblika. Pridržavajući se stajališta domaćih algologa, prihvaćamo klasifikacijsku shemu podjele smeđih algi u 2 razreda - Phaeozoosporophyceae i Cyclosporophyceae.

Pitanje podrijetla smeđih algi još uvijek je slabo razjašnjeno. A. Sherfell povezivao je njihovo podrijetlo sa zlatnicima (Chrysophyta). Prema A. Pascheru postoji filogenetska veza između smeđih i kriptofita (Cryptophyta). Osebujna struktura flagela, zajedno sa smeđom obojenošću, omogućila je M. Chadefaultu da ujedini u jedan veliki odjel Chromophycophyta tako velike taksone kao što su Pyrrhophyta (u koju je, uz peridine, uključio kriptofite i euglene alge), Chrysophyta (kojoj on je osim zlatnih uključio i žutozelene i dijatomeje) alge) i Phaeophyta. Po biokemijskim svojstvima, od svih organizama smeđe boje, dijatomeje su najbliže smeđim algama. Dijatomeje i smeđe alge karakteriziraju tako uobičajeni pigmenti kao što su klorofil (također karakterističan za peridinea), fukoksantin (koji se također nalazi u zlatnim algama) i neofukoksantini A i B. Uzimajući u obzir brojne sličnosti između dijatomeja, zlatne alge i smeđih algi, pridružujemo se razmišljanjima brojnih znanstvenika o mogućnosti njihova podrijetla od bliskih, ako ne i zajedničkih monadskih predaka.

Prema G. Papenfussu izvorni red smeđih algi je Ectocarpales. Parenhimatozna građa talusa, apikalni rast, oogamni spolni proces i heteromorfne promjene razvojnih oblika kod različitih skupina smeđih algi razvili su se neovisno jedni o drugima.

Morske smeđe alge rasprostranjene su u svim morima svijeta. Njihove šikare uobičajene su u obalnim vodama Antarktika i sjevernim otocima kanadskog arktičkog arhipelaga. Najveći razvoj postižu u morima umjerenih i subpolarnih širina, gdje se zbog niskih temperatura i povećane koncentracije hranjivih tvari stvaraju najpovoljniji uvjeti za njihovu vegetaciju. Smeđe alge okomito zauzimaju sve horizonte šelfa. Njihove šikare nalaze se od litoralne zone, gdje su satima izvan vode za vrijeme oseke, do dubine od 40-100 (200) m, a ipak se najgušće i najveće šikare smeđih algi formiraju u gornjem dijelu dijelu sublitorala do dubine od 6-15 m. Na tim mjestima, uz dovoljno osvjetljenja, postoji stalno kretanje vode uzrokovano valovima i površinskim strujama, što osigurava, s jedne strane, intenzivnu opskrbu hranjivim tvarima. na talij, a s druge strane ograničava naseljavanje biljojeda.

Smeđe alge obično žive na stjenovitim ili kamenitim tlima, a samo na mirnim mjestima blizu obale ili na velikim dubinama mogu se zadržati na ventilima velikih školjki mekušaca ili na šljunku. Odvojene steljke struja nosi na mirna mjesta s muljevitim ili pjeskovitim dnom, gdje nastavljaju vegetirati uz dovoljno svjetla. Vrste s mjehurićima zraka na taliju, kada se odignu od tla, isplivaju na površinu vode, tvoreći velike nakupine (Sargaško more). Među morskim smeđim algama postoji značajan broj epifitskih i endofitnih oblika.

U morima umjerenih i subpolarnih geografskih širina, smeđe alge najveći razvoj postižu u ljetnim mjesecima, iako brzi rast njihovih talija počinje u rano proljeće, kada se temperatura vode približi 0°C. U tropskim morima masovni razvoj smeđe ribe ograničen je na zimske mjesece, kada temperatura vode nešto padne. Neke vrste morskih smeđih algi mogu se naći u jako desaliniziranim područjima mora sa salinitetom manjim od 5‰.

Uloga smeđih algi u prirodi je izuzetno velika. Oni su jedan od glavnih izvora organska tvar u obalnom pojasu, posebice u morima umjerenih i subpolarnih geografskih širina, gdje njihova biomasa može doseći desetke kilograma po 1 m2. Osim toga, ležišta algi pružaju stanište za razmnožavanje, sklonište i hranjenje mnogih obalnih životinja; stvaraju i uvjete za naseljavanje mikroskopskih i makroskopskih algi drugih sistematskih skupina.

Smeđe alge također imaju veliki ekonomski značaj, posebno kao sirovina za proizvodnju raznih tvari (na primjer, alginata - soli alginske kiseline, posebno natrijevog alginata). Ova tvar se naširoko koristi za stabilizaciju raznih otopina i suspenzija. Dodavanjem male količine natrijevog alginata poboljšava se kvaliteta prehrambenih proizvoda (konzervirana hrana, sladoled, voćni sokovi itd.), raznih bojila i ljepila. Alginati se koriste u tiskarstvu knjiga, u proizvodnji plastike, sintetičkih vlakana i plastifikatora, za izradu premaza boja i lakova otpornih na vremenske uvjete i Građevinski materijal. Nalaze se u visokokvalitetnim mazivima za strojeve, topivim kirurškim koncima, mastima i pastama u farmaceutskoj i parfemskoj industriji. U ljevaoničkoj proizvodnji alginati se koriste za poboljšanje kvalitete kalupne zemlje. Alginati se koriste u proizvodnji elektroda za električno zavarivanje, što omogućuje dobivanje kvalitetnijih šavova. Smeđe alge također se koriste kao sirovina za proizvodnju manitola, koristi se u farmaceutskoj industriji, u prehrambenoj industriji - za proizvodnju dijabetičke hrane, te u kemijskoj industriji - u proizvodnji sintetičkih smola, boja, papira, eksplozivi i štavljenje kože. Smeđe alge sadrže veliku količinu joda i drugih elemenata u tragovima, pa se koriste za pripremu krmnog obroka. U svježem i prerađenom obliku koriste se kao gnojiva.

Smeđe alge odavno se koriste u medicini. Sada se identificiraju novi smjerovi njihove uporabe, na primjer, za proizvodnju krvnih nadomjestaka, za proizvodnju lijekova koji sprječavaju zgrušavanje krvi i potiču uklanjanje radioaktivnih tvari iz tijela. Od davnina su ljudi smeđe alge (uglavnom predstavnike reda Laminariales) konzumirali kao hranu.

Negativna svojstva smeđih algi uključuju njihovo sudjelovanje, zajedno s drugim organizmima, u obraštanju brodova, plutača, kao i raznih hidrotehničkih objekata uronjenih u vodu, što pogoršava njihov rad.

Intenzivno korištenje divljih morskih makrofita, posebice smeđih algi, dovelo je do iscrpljivanja njihovih prirodnih rezervi i suočilo čovječanstvo s potrebom za njihovim umjetnim uzgojem. Stoga se u posljednjih 30 godina akvakultura algi značajno razvila. U Norveškoj i Velikoj Britaniji ne samo da uspješno uzgajaju vrste roda Laminaria, već i poboljšavaju tehnologiju njihove proizvodnje. U Francuskoj se radi na aklimatizaciji predstavnika roda Macrocystis. Akvakultura morskih algi se brzo razvija u Sjedinjenim Državama. U ovom slučaju posebna pažnja je posvećena Macrocystis pyrifera. U SSSR-u se provode istraživanja umjetnog uzgoja Laminaria saccharina (L.) Lam. u Bijelom moru. Tako uzgoj morskih algi poprima industrijski karakter i postaje sve isplativija grana biljne proizvodnje, unatoč nekim ekonomskim i ekološkim poteškoćama.

U slatkim vodama umjerenih geografskih širina pronađeno je 5 vrsta smeđih algi iz razreda Phaeozoosporophyceae: Bodanella lauterbornii Zimmerm. (red Ectocarpales, obitelj Ectocarpaceae) (sl. 18.8, 1), Pleurocladia lacustris A. Br. (red Chordariales, porodica Myrionemataceae) (sl. 18.8, 2). Heribaudiella fluviatilis (Aresch.) Sved. (red Chordariales, obitelj Lithodermataceae (sl. 18.8, 3)), Streblonema longiseta Arnoldi (red Chordariales, porodica Streblonemataceae) (sl. 18.8, 4). Sphacelaria fluviatilis Jao (red Sphacelariales, obitelj Sphacelariaceae) (Sl. 18.8, 5).

Narudžbe
  • Ascozeiraceae ( Ascoseirales)
  • Chordariaceae ( Chordariales)
  • Cutleriaceae ( Cutleriales)
  • Dictyosiphonaceae ( Dictyosiphonales)
  • Desmarestiaceae ( Desmarestiales)
  • Diktioti ( Dictyotales)
  • Chordariaceae ( Chordariales)
  • (Discosporangiales)
  • Ectocarpaceae ( Ectocarpales)
  • Fucus ( Fucales)
  • (Ishigeales)
  • Laminariaceae ( Laminariales)
  • (Nemodermatales)
  • (Onslowiales)
  • (Ralfsiales)
  • Scytosiphonaceae ( Scytosiphonales)
  • (Scytothamnales)
  • Sphacelariaceae ( Sphacelariales)
  • Sporochnovae ( Sporochnales)
  • Tylopteridae ( Tilopteridales)
  • (Syringodermatales)

Taksonomija
na Wikivrstama
Slike
na Wikimedia Commons
TO JE
NCBI
EOL

Najkompleksniji su tali kelpa i fukusa. Njihovi tali pokazuju znakove diferencijacije tkiva sa specijalizacijom stanica. U njihovom se taliju mogu razlikovati: korteks, koji se sastoji od nekoliko slojeva intenzivno obojenih stanica; jezgra, koja se sastoji od bezbojnih stanica, često skupljenih u niti. Kod algi se u jezgri formiraju sitaste cijevi i cjevaste niti. Jezgra obavlja ne samo transportnu funkciju, već i mehaničku, budući da sadrži niti s debelim uzdužnim stijenkama. Između kore i jezgre mnogih smeđih algi može postojati srednji sloj velikih bezbojnih stanica.

Rast talusa kod smeđih algi je najčešće interkalarni i apeksni, rjeđe bazalni. Interkalarni rast može biti difuzan ili može postojati zona rasta. Kod velikih predstavnika, interkalarni meristem nalazi se na prijelaznoj točki "peteljke" u "lisnu ploču". Velike alge također imaju meristematsku zonu na površini talusa, takozvani meristoderm (neka vrsta analoga kambija viših biljaka).

Neobičan tip meristema, koji se nalazi samo u nekim smeđim algama, je trihotalni meristem, čije se stanice razvijaju na dnu prave dlake. Prave dlake nalaze se na površini meristoderma raspršeno ili u grozdovima i često su pri dnu uronjene u posebna udubljenja - kriptosome.

Bičevi

Flagelarne faze u životnom ciklusu smeđih algi predstavljene su samo gametama i zoosporama. Dvije nejednake flagele pričvršćene sa strane (spermija Dictyota imaju samo jedan flagelum). Obično je dugi pernati flagelum u smeđim algama usmjeren prema naprijed, a glatki - u stranu i unatrag, ali u spermatozoidima Laminariaceae, Sporochnaliaceae i Desmarestiaceae, naprotiv, dugi pernati bič usmjeren je unatrag, a kratki glatki. - naprijed. Osim trodijelnih mastigonema, dugi flagelum sadrži ljuske i bodlje; vrh mu može biti spiralno uvijen. Na dnu glatkog flageluma nalazi se bazalna oteklina. Fucus spermatozoidi imaju osebujnu strukturu u obliku lijevka oko flageluma - proboscisa, poduprtog mikrotubulama prvog korijena.

Bazalna tijela flagela nalaze se pod kutom od gotovo 110 stupnjeva i povezana su s tri prugaste vrpce. Tipična konfiguracija za smeđe alge je prisutnost četiri mikrotubularna korijena. Jedan korijen sastoji se od 7-5 mikrotubula, usmjerenih prema prednjem kraju stanice, gdje se savija i ide unatrag; drugi korijen se sastoji od 5-4 mikrotubula i usmjeren je u dva smjera od bazalnog tijela - prema prednjem i stražnjem kraju stanice; još dva korijena su kratka, svaki se sastoji od jedne mikrotubule. U radikularnom sustavu nema rizoplasta. Kod brojnih smeđih algi struktura korijenskog sustava razlikuje se od opisane.

Velovi

Topljivi alginati dio su matriksa stanične stijenke, ponekad čine i do 40% suhe težine talusa.

Fukani (fucoidani ili ascophyllans) su polimeri L-fukoze i sulfatiranih šećera. Njihova funkcija nije u potpunosti shvaćena. Vjeruje se da igraju važnu ulogu u vezivanju zigota i klijanju u algama fukus.

Kod nekih diktiota npr Padina, vapno se taloži u stijenkama stanica u obliku aragonita.

Stanične strukture

Stanice smeđe alge sadrže od jednog do više plastida. Najčešće su kloroplasti mali, u obliku diska, parijetalni. Njihov oblik može biti zvjezdast, vrpčast ili lameliran; Oblik kloroplasta može se mijenjati kako stanica stari. Ljuska kloroplasta sastoji se od četiri membrane; gdje se kloroplast nalazi uz jezgru, vanjska membrana kloroplastnog endoplazmatskog retikuluma pretapa se u vanjsku membranu jezgre. Periplastidni prostor je dobro razvijen. Lamele su tritilakoidne; postoji okolna lamela; DNK kloroplasta je sastavljena u prsten.

U slatkim vodama nalazi se samo 8 vrsta koje pripadaju ovim rodovima Heribaudiella, Ectocarpus, Sphacelaria, Pseudobodanella, Litodermija, Pleurokladije I Porterinema. Može biti, H. fluviatilis- česta komponenta riječne flore, ali zbog nepoznavanja ove skupine često ostane nezapažena u uzorcima.

Uloga smeđih algi u prirodi je izuzetno velika. Ovo je jedan od glavnih izvora organske tvari u obalnom području, osobito u morima umjerenih i subpolarnih širina; njihove šikare služe kao hranilište, sklonište i mjesta za razmnožavanje mnogih životinja.

Smeđe alge koriste se kao hrana, hrana za stoku, gnojivo, te za proizvodnju alginata i manitola. Godišnja naknada Laminaria i srodnih algi doseže 2 milijuna tona mokre težine, više od milijun tona proizvodi se marikulturom u Kini.

Alginati su netoksični spojevi s koloidnim svojstvima, pa se naširoko koriste u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji. Alginska kiselina i njezine soli sposobne su 200-300 puta više apsorbirati vodu, stvarajući gelove koji se odlikuju visokom otpornošću na kiseline. U prehrambenoj industriji koriste se kao emulgatori, stabilizatori, komponente za želiranje i zadržavanje vlage. Na primjer, suhi prah natrijevog alginata koristi se u proizvodnji praškastih i briketiranih topivih proizvoda (kava, čaj, mlijeko u prahu, žele, itd.) za njihovo brzo otapanje. Vodene otopine alginata koriste se za zamrzavanje mesnih i ribljih proizvoda. Diljem svijeta oko 30% proizvedenih alginata odlazi u prehrambenu industriju.

U tekstilnoj i industriji celuloze i papira alginati se koriste za zgušnjavanje boja i povećanje čvrstoće njihove veze s podlogom. Impregniranje tkanina nekim solima alginske kiseline čini ih vodootpornim, otpornim na kiseline i povećava mehaničku čvrstoću. Za proizvodnju umjetne svile koriste se brojne soli alginskih kiselina. Tijekom Drugog svjetskog rata u SAD-u i Engleskoj od alginske kiseline i njezinih soli proizvedena je velika količina maskirnih tkanina i mreža za stambenu i stambenu uporabu. industrijske zgrade. Alginati se koriste u metalurgiji kao komponenta kalupne zemlje, u radioelektronici - kao vezivno sredstvo u proizvodnji visokokvalitetnih ferita, kao iu rudarstvu, kemijskoj i drugim industrijama.

U farmaceutskoj industriji alginati se koriste za oblaganje tableta, pilula, kao sastavne baze za razne masti i paste te kao nosači gela za lijekove. U medicini se kalcijev alginat koristi kao hemostatsko sredstvo i kao sorbent koji potiče uklanjanje radionuklida (uključujući stroncij).

U Sjevernoj Americi skupljaju se alginati Macrocystis I Nereocistis, na europskoj obali koriste se vrste Laminaria I Ascophyllum. Do kraja dvadesetog stoljeća godišnja proizvodnja alginata u svijetu dosegla je 21.500 tona: 12.800 tona u Europi, 6.700 u Sjevernoj Americi, 1.900 u Japanu i Koreji, 100 u Latinskoj Americi. U Rusiji su 1990. godine proizvedene samo 32 tone prehrambenog natrijevog alginata.

Fukoidani su učinkoviti antikoagulansi, čak i aktivniji od heparina. Njihova uporaba za proizvodnju antitumorskih lijekova i antivirusnih spojeva smatra se obećavajućom. Čak iu vrlo niskim koncentracijama mogu inhibirati pričvršćivanje virusa na površinu stanica. Fukoidani su sposobni stvarati izuzetno jake i viskozne sluzi, koje se koriste u proizvodnji stabilnih emulzija i suspenzija.

Manitol se koristi kao zamjena za šećer kod dijabetičara. Osim toga, može se koristiti kao zamjena za plazmu za čuvanje krvi.

Stanice mnogih smeđih algi nakupljaju jod. Njegov sadržaj može doseći 0,03% -0,3% svježe mase algi, dok njegov sadržaj u morskoj vodi doseže samo 0,000005% (0,05 mg po litri vode). Sve do 40-ih godina. XX. stoljeća smeđe alge korištene su za ekstrakciju joda.

Energetska kriza koja je zahvatila posljednjih godina mnogim zemljama svijeta, dovela je do potrebe za traženjem novih netradicionalnih izvora energije. Tako se u SAD-u u tu svrhu proučava mogućnost uzgoja algi. Macrocystis pyrifera s naknadnom preradom u metan. Procjenjuje se da se s površine od 400 četvornih kilometara koju zauzima ova alga može dobiti 620 milijuna kubičnih metara metana.

Posljednjih su godina smeđe alge privukle pozornost zbog svoje sposobnosti ispuštanja organskih bromida (bromoform, dibromoklorometan i dibromometan) u atmosferu. Godišnje oslobađanje organskih bromida algama doseže 10 000 tona, što je usporedivo s stvaranjem ovih tvari u industriji. Postoji mišljenje o povezanosti oslobađanja organskih bromida i uništavanja ozona u arktičkoj atmosferi.

Filogenija

Nalazi fosila koji bi mogli biti povezani sa smeđim algama potječu iz kasnog ordovicija (oko 450 milijuna godina) i poznati su kao Winnipegia I Tallocistis iz srednjeg silura (425 Ma). Ali ovi se nalazi ne mogu točno pripisati samo smeđim algama, budući da su slične i nekim modernim zelenim i crvenim algama. Nalazi fosila koji se definitivno mogu povezati s modernim smeđim algama potječu iz miocena (5-25 milijuna godina). Ovaj Zonariti I Limnophycus, podsjeća na modernu Dictyota itd. Molekularnim metodama utvrđuje se starost smeđih algi od 155-200 milijuna godina.

Smeđi su monofiletska skupina, ali odnosi unutar nje nisu u potpunosti shvaćeni. Dosadašnji podaci o analizi nukleotidnih sekvenci niza gena, zbog njihovog malog broja, još ne odražavaju cjelovitu sliku u filogeniji smeđih algi. Tradicionalno, najprimitivnije smeđe alge uključivale su ektokarpus, ali analiza sekvence gena rbc L, psa A, psa B i njihove kombinacije pokazuje da nisu. U stablima dobivenim ovim istraživanjima Ectocarpusi se nalaze na vrhu, a predstavnici reda nalaze se na dnu Ishigeales, koji se rano odvojio od općeg stabla smeđih algi.

Nema sumnje da su smeđe alge klasificirane kao okrofiti. Unutar ovog odjela, po nizu značajki, dugo su se smatrale najbližima zlatnim algama. Ovo je gledište trenutno osporeno. Po ultrastrukturnim, biokemijskim značajkama i usporedbi nukleotidnih sekvenci gena 16S rRNA, smeđe su alge najbliže tribophyceae. Od opisa novog razreda Schizocladiophyceae, brojne su studije pokazale da je to sestrinska skupina smeđih algi.

Raznolikost i klasifikacija

Razred sadrži oko 265 rodova i 1500-2000 vrsta. Tip organizacije talusa, prisutnost ili odsutnost pirenoida, način rasta, tip spolnog razmnožavanja (izogamija, heterogamija, oogamija) i životni ciklus koriste se za razlikovanje redova smeđih algi. Posljednjih godina, u vezi s korištenjem podataka o usporedbi nukleotidnih sekvenci niza gena, sustav smeđih algi aktivno se revidira. U različitim sustavima Razlikuje se 7 ili više redova, s različitim shvaćanjima obujma redova Ectocarpales i Fucales. Godine 1999. F.Rousseau i B.Reviers predložili su širok koncept reda Ectocarpales s.l., koji je uključivao redove Chordariales, Dictyosiphonales, Punctariales, Scytosiphonales. U isto vrijeme, Ralfsiales i 2004 Ischigeales su isključeni iz njega (ovaj red je opisan za rod Ischige, prethodno klasificiran kao član obitelji Chordariaceae). U jednoj narudžbi Fucales s.l. predloženo je kombiniranje redova Fucales i Durvillaeales. Godine 1998. opisan je novi red smeđih algi, Scytothamnales, na temelju karakteristika plastida (centralno smještenih zvjezdastih stanica s pirenoidom) i podataka SSU rDNA. Ova nova narudžba uključuje tri vrste: Scytothamnus, Splachnidium(izvedeno iz dictyosiphonaceae) i Stereokladon(potječe iz Chordariaceae).

Ekološka skupina i životni uvjeti

Odjel smeđih algi (Phaeophyta) ima oko 1500 vrsta.

Žive smeđe alge gotovo samo u morima(samo nekoliko vrsta nalazi se u slatkovodnim tijelima). Dubina staništa je relativno mala, za većinu vrsta - 5-15 m, ali neke vrste su rasprostranjene do dubine od 40-100 m, a uključene su i smeđe alge ekološka skupina bentosa(donji) organizmi.

Građa smeđih algi

Prekursori kloroplasta smeđih algi su bakterije bliske Heliobacterium chlorum. Glavni fotosintetski pigment je klorofil a, pomoćni pigmenti su karotenoidi, uključujući smeđi fukoksantin i žuti ksantofili. Pomoćni pigmenti smeđih algi proširuju spektar svjetlosti koju apsorbiraju u plavo-zelenom području.

Rezervna tvar - topljivi ugljikohidrat sličan škrobu morska trava.

Talus (thallus) je samo višećelijski. Veliki, ponekad višemetarski tali smeđih algi održavaju se na površini zahvaljujući mjehurićima zraka koji se nalaze u taliju. Mnogi predstavnici smeđih algi pokazuju diferencijaciju tkiva. Unutar talusa prolaze vaskularni snopovi, podsjeća na floem viših biljaka. Pojava krvožilnog sustava povezana je s potrebom transporta hranjivih tvari kroz višemetarski talas - od gornjih, fotosintetskih, dijelova biljke do donjih, gdje su uvjeti za fotosintezu lošiji.

Riža. Građa smeđih algi

Reprodukcija

Kod smeđih algi oblici spolnog razmnožavanja su izogamija, heterogamija i oogamija. Postoji izmjena generacija, obično heteromorfnih. Nespolno razmnožavanje - zoosporama i komadićima talusa (vegetativno razmnožavanje).

Značenje smeđih algi

Smeđe alge tvore cijele "podvodne šume" na relativno malim dubinama, okružujući neprekinutim zidom obale svih mora i oceana obiju hemisfera. Ove "podvodne šume" pružaju hranu, sklonište i mjesta za razmnožavanje velikom broju morska stvorenja, uključujući i mnoge komercijalne ribe. Nakon što alge uginu, stvaraju detritus koji je hrana za planktonske organizme.

Smeđe alge su široko rasprostranjene, ali najveće vrste nalaze se u morima umjerenih i sjevernih geografskih širina.

Riža. 1. Smeđe alge: a) makrocista (Macrocystus); c) sargassum; c) fukus (Fucus); d) alga (Laminaria)

Tipični predstavnici odjela

Smeđe alge rasprostranjene su u dalekoistočnim morima alga (morski kelj), Duljina talusa je 5-6 m, a narodi jugoistočne Azije koriste je za ishranu.

Na obali Tihog oceana Južna Amerika pronađene divovske smeđe alge makrocistis. Zanimljivo je da naraste u samo jednoj sezoni.

U litoralnoj zoni (dio dna izložen za vrijeme oseke) sjevernih mora, velike šikare formiraju fukus(duljina talusa do 2 m).

Južni Atlantik (Sargaško more) karakteriziraju ogromne nakupine smeđih algi sargassum."Sargasso" znači "grožđe" na španjolskom, kao i grupe mjehurići zraka Talus ovih algi koji ih održava na površini nalikuje grozdovima grožđa. Vrste Sargassum pronađene u Sargaškom moru jedine su smeđe alge koje plutaju na površini vode umjesto da su pričvršćene za dno.

Gospodarski značaj

Stanice smeđe alge prekrivene su na vrhu celulozne ljuske slojem posebnog ugljikohidrata - pektina, koji se sastoji od alginske kiseline ili njezinih soli (alginata). Pomiješanjem s vodom (u omjeru 1:300) alginati stvaraju viskoznu otopinu.

Alginati se koriste vrlo široko:

  • u prehrambenoj industriji (pri proizvodnji marmelada, sokova, marshmallowa itd.);
  • u parfumeriji (proizvodnja krema, pasta, gelova itd.);
  • u medicini i farmaceutskoj industriji (u proizvodnji masti, pasta, topljivih kirurških niti);
  • u kemijskoj industriji (u proizvodnji lakova, boja, ljepila koja ne gube svoje kvalitete smrzavanjem i odmrzavanjem; plastika, plastifikatori, sintetička vlakna);
  • u tiskanju knjiga (za poboljšanje kvalitete tiska);
  • alginati čine prirodnu tkaninu neblijedom i vodootpornom; koriste se za poboljšanje kvalitete tla za kalupljenje u ljevaonicama, za proizvodnju elektroda (poboljšanje kvalitete zavara) iu mnogim drugim sektorima nacionalnog gospodarstva.

Heksahidrični alkohol dobiva se iz smeđih algi manitol, koristi se kao nadomjestak za krv, kao lijek u liječenju šećerne bolesti, te u lakoj i kemijskoj industriji (u proizvodnji papira, lakova, boja, eksploziva i za obradu kože).

Konzumira se smeđa alga kelp (morski kelj). za hranu.

Smeđe alge se koriste i kako lijek: kao blagi laksativ, u liječenju krvožilnih bolesti, a također i kao izvor joda i elemenata u tragovima za bolesti štitnjače. Jod je prvi put dobiven iz smeđih algi, au prošlosti su bile glavna sirovina za njegovu proizvodnju. Trenutno se opseg ove proizvodnje naglo smanjio zbog pojave isplativijih izvora joda.

Smeđe alge mogu se koristiti kao pokazatelji depozita zlata, budući da ga mogu akumulirati u stanicama talusa.

Smeđe alge se također koriste u poljoprivredi - kao gnojiva I za stočnu hranu.