Wodorosty

Wodorosty są makroskopijne, wielokomórkowe, glony morskie. Są one na ogół bentosowe, są zakotwiczone na dnie oceanu lub do stałych struktur.

Algi (singular alga), nazwa pochodzi od łacińskiego słowa dla wodorostów, są duże i zróżnicowane grupy fotosyntetycznych, eukariotycznych, roślinopodobnych organizmów, które wykorzystują chlorofil w przechwytywaniu energii świetlnej, ale brak charakterystycznych struktur roślinnych, takich jak liście, korzenie, kwiaty, tkanki naczyniowej i nasion. Chociaż historycznie były uważane za proste rośliny, są one ogólnie klasyfikowane w królestwie Protista, a nie Plantae.

Algi obejmują zakres od organizmów jednokomórkowych do organizmów wielokomórkowych, jeśli są one zarówno wielokomórkowe i morskie, i są łatwo widoczne gołym okiem, są one ogólnie nazywane wodorostami. Organizmów jednokomórkowych lub złożonych z niewielu komórek nie nazywa się zwykle wodorostami. Same wodorosty mają wiele form, w tym takie, które wyglądają jakby były roślinami lądowymi z liśćmi i łodygami, przypominają mech, grzyby, sałatę liściastą, a nawet palmę. Niektóre z nich są dość duże: wielokomórkowy kelp osiąga 60 metrów długości.

Różne wodorosty służą jako siedlisko i pokarm dla innych stworzeń morskich. Dla ludzi, wodorosty mogą być również wykorzystywane jako żywność i jako nawóz. Czerwone algi są źródłem agaru, galaretowatego polisacharydu, który jest używany jako pożywka w pracach mikrobiologicznych, a także jako wegetariański substytut żelatyny, zagęstnik do zup, galaretek, lodów i tak dalej.

Raczej niż określony takson, wodorosty mogą być jednym z kilku rodzajów alg: algi brunatne, algi czerwone lub algi zielone. Większość wodorostów z ciepłych oceanów to algi czerwone. Pochłaniają one głęboko penetrujące światło niebieskie, co pozwala im egzystować głębiej niż innym algom. Do brunatnic należą główne wodorosty występujące na wybrzeżach w strefie umiarkowanej oraz duże, przybrzeżne skupiska kelp. Istnieje niewiele zielenic, które są wodorostami, ale jedną z nich jest sałata morska.

Typy wodorostów

Wodorosty są klasyfikowane do brunatnic (Phaeophyta), glonów czerwonych (Rhodophyta) i zielenic (Chlorophyta). Należy pamiętać, że w rzeczywistości termin glony jest używany głównie dla wygody, a nie do celów taksonomicznych, jak wydaje się mało relacji między różnymi phyla.

Wodorosty morskie są często mylone z innymi organizmami fotosyntetyzującymi. Wodorosty są popularnie opisywane jako rośliny, ale biolodzy zazwyczaj nie uważają ich za prawdziwe Plantae. Nie powinny być również mylone z trawami morskimi, które są roślinami naczyniowymi. Ponadto, kilka gatunków sinic wykazuje podobieństwo do alg morskich.

Niektórzy biolodzy wolą termin „makroalgi morskie” od „wodorostów”.”

Algi brunatne

Faeophyta, czyli algi brunatne (klasa Phaeophyceae, Division Heterokontophyta lub Phaeophyta, Królestwo Protista lub Plantae lub Chromalveolata), są dużą grupą wielokomórkowych, głównie morskich glonów, i obejmują wiele wodorostów z zimniejszych wodach półkuli północnej.

Jednym z przykładów brązowych wodorostów jest Sargassum, który tworzy unikalne siedliska w tropikalnych wodach Morza Sargassowego. Jest to jeden z niewielu obszarów, gdzie duża biomasa brunatnic może być znaleziona w wodach tropikalnych.

Kelpy są dużymi wodorostami należącymi do brunatnic i są sklasyfikowane w porządku Laminariales. Istnieje około 30 różnych rodzajów. Kelp rośnie w podwodnych lasach (lasy kelp) w czystych, płytkich oceanach. Wymagają one bogatej w składniki odżywcze wody o temperaturze poniżej około 20°C. Kelp jest znany z wysokiego tempa wzrostu i jest największym wodorostem. Macrocystis, członek Laminariales, może osiągnąć 60 metrów długości i rośnie do 30 centymetrów dziennie.

Czerwone algi

Czerwone algi (Phylum Rhodophyta, z greckiego rhodon = róża + phyton = roślina, więc czerwona roślina) to duża grupa głównie wielokomórkowych, glonów morskich, w tym wiele godnych uwagi wodorostów. Czerwone algi są tradycyjną częścią kuchni europejskiej i azjatyckiej i są wykorzystywane do wytwarzania innych produktów, takich jak agar, karageny i inne dodatki do żywności.

Zielone algi

Chlorophyta, lub zielone algi (Dział Chlorophyta), obejmują około ośmiu tysięcy gatunków organizmów głównie wodnych. Podobnie jak rośliny lądowe (Bryophyta i Tracheophyta), zielone algi zawierają chlorofil a i b, i przechowują żywność w postaci skrobi w swoich plastydach. Są wśród nich zarówno gatunki jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe. Większość gatunków żyje w środowisku słodkowodnym, a duża liczba w środowisku morskim, inne gatunki są przystosowane do szerokiego zakresu środowisk. Niewiele z nich jest jednak wodorostami morskimi, ponieważ są słodkowodne lub mikroskopijne. Sałaty morskie (rodzaj genus) stanowią godny uwagi wyjątek.

Struktura

Wygląd wodorostów często przypomina rośliny lądowe, nie będące zwierzętami. Na przykład, mają one struktury przypominające korzenie (holdfast), które zakotwiczają je do podłoża. Jednak w funkcji są one niepodobne do roślin lądowych, ponieważ nie wchłaniają składników odżywczych, ale służą wyłącznie do utrzymania wodorostów w miejscu. Przykłady podobnych struktur na ciele glonu (thallus) obejmują:

• thallus: ciało glonu
  • stripe: struktura przypominająca łodygę (może być nieobecna)
  • holdfast: wyspecjalizowana struktura podstawowa zapewniająca mocowanie do powierzchni, często skały lub innego glonu.
  • lamina: spłaszczona struktura przypominająca nieco liść
    • sorus: skupisko zarodników
    • on Fucus, pęcherze powietrzne: organ wspomagający pływanie (na ostrzu)
    • on kelp, pływaki: narząd wspomagający pływanie (między blaszką a ostrzem)

Słupek i ostrze są zbiorczo znane jako frondy. Niektóre wodorosty mają gaz w liściach, który pomaga im być wypornymi i unosić się na powierzchni lub w jej pobliżu.

Usługi

Wodorosty służą wielu zastosowaniom ekologicznym, handlowym i medycznym. Na przykład, wodorosty oferują ochronę dla niektórych stworzeń morskich i pożywienie dla innych. Niektóre wodorosty są wykorzystywane jako nawóz.

Przez XIX wiek, słowo „kelp” było ściśle związane z wodorostami morskimi, które można spalić w celu uzyskania sody kalcynowanej (głównie węglanu sodu). Soda kalcynowana jest stosowana w produkcji szkła, masy celulozowej i papieru, detergentów i niektórych chemikaliów. Jest stosowany jako środek alkaliczny w wielu gałęziach przemysłu chemicznego, a także jako środek zmiękczający wodę w pralniach, między innymi. Wodorosty wykorzystywane do otrzymywania sody kalcynowanej obejmują gatunki zarówno z rzędu Laminariales, jak i Fucales. Słowo „kelp” było również używane bezpośrednio w odniesieniu do tych przetworzonych popiołów (OED 1989).

Żywność i inne zastosowania handlowe

Wodorosty morskie są szeroko stosowane jako żywność przez ludy nadmorskie, szczególnie w Japonii i Korei, ale także między innymi w Chinach, Wietnamie, Indonezji, Peru, Tajwanie, Kanadzie, Skandynawii, Irlandii, Walii, Filipinach i Szkocji.

Na przykład, Porphyra jest czerwona alga używane w Walii, aby chleba laverbread. W Japonii, suszone wodorosty, uformowane w arkusze zwane nori, są szeroko stosowane w zupach, oraz do owijania sushi, gotowanego ryżu nadziewanego kawałkami surowej ryby, ikry jeżowca, lub innych składników. Chondrus crispus (powszechnie znany jako mech irlandzki lub mech karagenowy) to kolejna czerwona alga wykorzystywana do produkcji różnych dodatków do żywności, wraz z Kappaphycus i różnymi wodorostami gigartinoid.

Wodorosty są również zbierane lub uprawiane do ekstrakcji alginianu, agaru i karagenu, galaretowatych substancji znanych jako hydrokoloidy lub fitokoloidy. Hydrokoloidy osiągnęły znaczenie handlowe, zwłaszcza w produkcji żywności, w przemyśle spożywczym wykorzystującym właściwości żelujące, zatrzymujące wodę, emulgujące i inne właściwości fizyczne tych hydrokoloidów.

Agar jest stosowany w żywności, takiej jak wyroby cukiernicze, produkty mięsne i drobiowe, desery i napoje oraz żywność formowana. Karagen jest stosowany w przygotowywaniu sosów sałatkowych i sosów, żywności dietetycznej oraz jako środek konserwujący w produktach mięsnych i rybnych, nabiale i wyrobach piekarniczych.

Alginiany mają wiele takich samych zastosowań jak karagen, ale są również stosowane w produkcji wyrobów przemysłowych, takich jak powłoki papierowe, kleje, barwniki, żele, materiały wybuchowe oraz w procesach takich jak sortowanie papieru, drukowanie tkanin, hydro-mulczowanie i wiercenie.

Medycyna i nauka

W biomedycynie i przemyśle farmaceutycznym, alginiany są wykorzystywane w opatrywaniu ran i produkcji form dentystycznych oraz mają wiele innych zastosowań. W badaniach mikrobiologicznych, agar jest szeroko stosowany jako podłoże do hodowli bakterii. Karageniany, alginiany i agarozy (te ostatnie są przygotowywane z agaru przez oczyszczanie), wraz z innymi mniej znanymi polisacharydami z makroalg, również mają kilka działań biologicznych lub zastosowań w biomedycynie.

Liczba badań została przeprowadzona w celu zbadania twierdzeń o wpływie wodorostów na zdrowie człowieka. Stwierdzono, że wodorosty mogą mieć właściwości lecznicze dla wielu dolegliwości. Jednak Guiry (2006) zauważa, że wiele zgłoszonych efektów leczniczych nie zostało potwierdzonych. Uznaje jednak, że Corallina jest stosowana w terapii zastępczej kości, niektóre kelpy mają polisacharydy, które najwyraźniej korelują z redukcją występowania raka piersi, a niektóre wodorosty, takie jak Sargassum, są stosowane w medycynie chińskiej, w tym w leczeniu raka.

Wszystkie linki pobrane 2 listopada 2019.

• The Seaweed Site by Michael Guiry
• AlgaeBase – Aearchable taxonomic, image, and utilization database of freshwater, marine and terrestrial algae, including seaweeds