MACROCYSTIS PYRIFERA: ХАРАКТЕРИСТИКА, СИСТЕМАТИКА, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Macrocystis Pyrifera является макроводорослями , принадлежащих к классу Phaeophyceae (бурые водоросли). Это одна из самых крупных водорослей на планете, которая предпочитает холодноводные морские среды обитания.

Впервые он был описан шведским ботаником Карлом Адольфом Агардом в 1820 году. Это водоросли, образующие настоящие морские леса, в которых они служат пищей для различных видов водных животных.

Macrocystis pyrifera. Источник: Клэр Факлер, CINMS, NOAA. (Библиотека фотографий NOAA: sanc0058), через Wikimedia Commons. Однако они также могут быть причиной некоторых неприятных инцидентов, поскольку их так много, что они могут запутаться в подруливающих устройствах лодки.

Эти макроводоросли - одни из тех, которые приносят наибольшую пользу человеку. Благодаря своему применению в гастрономии, экологии и здравоохранении он заслужил заслуженное место.

Однако многие аспекты Macrocystis pyrifera остаются неизвестными. Вот почему в последние годы количество исследований его свойств увеличилось.

Ожидается, что эти водоросли станут одним из лучших естественных союзников человека, когда дело доходит до заботы о здоровье и планете.

таксономия

Таксономическая классификация Macrocystis pyrifera выглядит следующим образом:

Домен: Eukarya

Королевство: Протиста

Тип: Heterokontophyta.

Класс: Phaeophyceae

Отряд: ламинарии

Семья: Laminariaceae

Род: Macrocystis

Вид: Macrocystis pyrifera

Морфология

Macrocystis pyrifera - одна из крупнейших известных водорослей, поэтому установлено, что они являются многоклеточными организмами. Он даже был внесен в список самых длинных водных существ, поскольку, несмотря на его средний размер 30 метров, были обнаружены экземпляры, достигающие в длину от 50 до 70 метров.

Точно так же это довольно активная водоросль. По данным различных исследований установлено, что в день он вырастает в среднем на 12 см.

Морфологически водоросль состоит из фиксирующей структуры, известной как ризоид, которая может достигать 40 см в диаметре и до 38 см в высоту. Его ножки (ножка стебля) довольно длинные и цилиндрической формы.

Лезвия возникают из ножек, которые имеют шероховатую поверхность с зазубренными краями. Листы, расположенные далеко от основания, имеют структуры, известные как пневмофоры, которые наполняются воздухом и позволяют водорослям плавать.

Характерный цвет этих водорослей охватывает спектр от желтого до коричневого, переходя через зеленовато-коричневый.

Общие характеристики

Естественная среда

Эти водоросли распространены по всему земному шару, предпочитая низкотемпературные воды, в среднем 21 ° C.

Они есть почти на всех континентах. На американском континенте встречается в Южной Америке и Северной Америке (от Калифорнии до Аляски); в Африке его особенно много в Южной Африке; в Океании его можно найти в Южной Австралии и Новой Зеландии.

У них есть пигменты

Водоросли, принадлежащие к виду Macrocystis pyrifera, содержат, как и все водоросли, различные пигменты, обеспечивающие определенную характерную окраску.

Среди пигментов, присутствующих в этом виде водорослей, можно упомянуть ксантофиллы, такие как фукоксантин (коричневый цвет) и флавоксантин (золотисто-желтый цвет). Есть также два типа хлорофилла, а и с.

Хотя верно то, что ксантофиллы ответственны за окраску водорослей, хлорофилл играет преобладающую роль в процессе фотосинтеза, осуществляемом в клетках водорослей.

питание

Водоросли Macrocystis pyrifera - автотрофные организмы. Это означает, что он способен синтезировать собственные питательные вещества и делает это в процессе фотосинтеза.

Фотосинтез - один из основных процессов поддержания жизни на планете. Macrocystis pyrifera может осуществлять фотосинтез благодаря тому, что в его клетках есть хлорофилл, который отвечает за поглощение солнечного света, элемента, также важного для оптимального развития процесса.

Это очень полезно в экосистемах

На морском дне эти водоросли составляют настоящие леса. Поэтому они являются убежищем, средой обитания и пищей для большого числа видов рыб и беспозвоночных. Они также могут быть субстратом для других видов водорослей.

Macrocystis pyrifera является пищей и убежищем для многих видов рыб. Источник: Стеф Марух (kelp-forest.jpg), через Wikimedia Commons

Таким же образом, благодаря своей фотосинтетической активности, они считаются важными основными продуцентами экосистемы. По этой причине они несут ответственность за фиксацию большого количества углерода.

репродукция

Эти водоросли проявляют два существующих типа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение обеспечивается за счет образования спор, известных как зооспоры, в то время как половое размножение происходит за счет объединения и оплодотворения женской гаметы мужской гаметой.

Жизненный цикл

Этот вид водорослей имеет жизненный цикл, в котором ценится чередование гетероморфных поколений: спорофита и гаметофита. Спорофит (диплоид) представляет собой видимое макроскопическое растение, а гаметофит (гаплоид) имеет микроскопические размеры.

Взяв за отправную точку диплоидный спорофит, когда он достигнет возраста приблизительно от шести до двенадцати месяцев, он производит зооспоры.

Эти зооспоры хранятся в структуре, известной как спорофилы. Они являются продуктом многочисленных мейотических делений, поэтому, говоря генетически, они гаплоидны.

Зооспоры высвобождаются из спорофилов, которые оседают на каменистом субстрате, в котором они неизбежно прорастают. Путем многочисленных последовательных митотических делений споры генерируют гаметофиты (женские и мужские) микроскопических размеров.

Мужской гаметофит генерирует бифлагеллятные и мобильные клетки, называемые антерозоидами. Женский гаметофит порождает неподвижную яйцеклетку.

Когда происходит оплодотворение или объединение мужских и женских половых клеток, образуется диплоидная зигота. Он развивается постепенно и прорастает через большое количество митотических делений. Через четыре недели можно увидеть маленькие лезвия 1-2 мм.

Через два месяца после оплодотворения спорофит становится полностью видимым, достигая длины от 5 до 10 см. Со временем спорофит продолжает подвергаться митозным делениям, расти и проявляться. В 12 месяцев водоросли уже могут достигать 20 м в длину.

После полного развития спорофит может производить больше зооспор, тем самым завершая цикл и запуская новый.

Приложения

Macrocystis pyrifera - одна из водорослей, наиболее часто используемых с пользой для человека. Универсальность этой водоросли позволила использовать ее в различных областях, таких как фармакология, окружающая среда и пищевая промышленность.

Фармакологическое использование

Этот вид бурых водорослей оказался очень полезным в области фармакологии. Это богатый источник агара, который можно использовать при приготовлении некоторых лекарств.

Прежде всего, агар обладает определенными свойствами, позволяющими очищать организм. Это отличное очищающее и слабительное средство. Эти свойства связаны с тем, что агар стимулирует кишечный транзит. Это полезно, потому что в дополнение к этому, оно не вызывает дискомфорта (колики, спазмы в животе), которые вызывают другие слабительные.

Точно так же это свойство также связано со снижением холестерина и триглицеридов, поскольку оно ускоряет прохождение этих соединений через кишечник, предотвращая их полное всасывание и попадание в кровоток.

Точно так же многочисленные исследования показали, что определенные компоненты, полученные из этих водорослей, способствуют контролю диабета, поскольку они замедляют всасывание глюкозы клетками кишечника.

Другие исследования, которые все еще находятся в экспериментальной фазе, определили, что некоторые соединения, извлеченные из этих водорослей, известные как фульканы и сульфатированные галактаны, обладают антикоагулянтным действием.

Его долгосрочные эффекты еще предстоит определить. Если будет доказана их безопасность, они станут большим шагом вперед в лечении определенных патологий сердечно-сосудистой системы.

Использование в пищевой промышленности

Агар, который получают из различных водорослей, включая Macrocystis pyrifera, широко используется в гастрономической сфере.

Одно из их применений - приготовление десертов, таких как желе. Он используется благодаря своему желирующему эффекту и потому, что он безвкусный, что не влияет на вкус десертов и продуктов, которые нужно приготовить.

Точно так же другое соединение, извлекаемое из этих водорослей, альгиновая кислота, широко используется в качестве эмульгатора и загустителя в некоторых пищевых продуктах, широко используемых всем населением. К ним, среди прочего, относятся соусы, заправки для салатов и детское питание.

В дополнение к этому, сами водоросли используются в различных рецептах международной кухни. В частности, в Перу и Чили они являются частью многих блюд.

Экологическое использование

Macrocystis pyrifera содержит в своем составе большое количество сахаров. Фактически, они составляют более 60% вашего полного веса. Что ж, успехи в биотехнологии сделали возможным получение различных видов топлива путем обработки органических соединений.

В этом случае углеводы, содержащиеся в Macrocystis pyrifera, обрабатываются и ферментируются, чтобы преобразовать их в биотопливо, известное как этанол. Его также можно преобразовать в другие виды биотоплива.

Это имеет большое значение на уровне окружающей среды, поскольку при использовании биотоплива выброс токсичных газов в атмосферу в результате горения значительно сокращается.

Ссылки

1. Альвеал К., Ромо Х. и Авила М. (1982). Изучение жизненного цикла Macrocystis pyrifera с острова Наварино, Чили. Bot. 39: 1-12.
2. А. Джексон, "Моделирование роста и урожайности гигантских водорослей Macrocystis pyrifera", Институт морских ресурсов, Институт океанографии Скриппса, Калифорнийский университет, Сан-Диего, Морская биология 95 (611-624), 1987
3. Мондрагон, Дженнифер и Джефф Мондрагон. (2003) Водоросли Тихоокеанского побережья. Монтерей, Калифорния: Морские Челленджеры
4. North, WJ, GA Джексон и С.Л. Мэнли. (1986) «Macrocystis и его окружающая среда, известные и неизвестные». Водная биология 26: 9-26
5. Риос, К. и Мучке, Э. (2009). Вклад в изучение Macrocystis pyrifera: библиографический обзор «huriales», распространенных в регионе Магалланес. Летопись Instituto Paragonia. 37 (1). 97-102.