Alghe brune. Riproduzione di alghe brune

Le alghe brune sono un gruppo numerico di piante che vivono principalmente nelle acque marine. Ad oggi sono note solo otto specie che, nel processo di evoluzione, si sono spostate nell'ambiente di acqua dolce.

Dipartimento Alghe brune: struttura corporea

Tutti i rappresentanti di questo dipartimento hanno corpi multicellulari: le forme di esistenza coloniale e unicellulare non sono state identificate. Per quanto riguarda le dimensioni, possono essere molto diverse: i talli possono essere sia microscopici che raggiungere diversi metri di lunghezza. Gli annuali sono noti, ma ci sono quelli che vivono fino a 18 anni.

Se parliamo della forma e della struttura dei talli, qui regna anche la diversità. Il corpo dell'alga può essere costituito da filamenti, placche, sacche, croste o piccoli cespugli. La pianta è attaccata al substrato con l'aiuto di una suola o di un sistema di rizoidi.

Esiste un solo nucleo cellulare, sebbene siano note anche alcune specie multinucleate. Il principale prodotto di riserva è la crisolaminarina, che si deposita in vacuoli specializzati o sotto forma di granuli citoplasmatici.

Alghe brune e riproduzione

I rappresentanti di questo dipartimento possono riprodursi vegetativamente, sessualmente e asessualmente. Nella maggior parte delle specie la propagazione vegetativa avviene per divisione del tallo. Ma, ad esempio, un ficus ha un gruppo di cellule specializzate sulla suola del corpo che, se necessario, possono trasformarsi in un nuovo talom.

Per quanto riguarda il processo asessuato, viene spesso eseguito con l'aiuto di zoospore. Solo poche specie si riproducono utilizzando mono o tetraspore immobili. A proposito, le zoospore ei gameti sono le uniche forme flagellari di esistenza delle alghe brune.

Per quanto riguarda il processo sessuale, può essere:

• Isogame (gli spermatozoi e le uova hanno le stesse dimensioni).
• Eterogamo (i gameti maschili e femminili hanno gameti diversi).
• Oogamo (i gameti maschili sono piccoli e mobili, mentre le oogonia femminili rimangono immobili e sono di grandi dimensioni).

Intorno agli anni '80 del XX secolo furono scoperte alcune alghe secrete dall'organismo durante lo sviluppo sessuale. Questo non è altro che feromoni, il cui studio attivo continua ancora oggi.

Alghe brune e i rappresentanti più famosi

Una delle specie più famose è il kelp zuccherino, ovvero la pianta ha un grande corpo sezionato, la cui lunghezza può variare da 1 a 14 metri. Un'enorme quantità di laminarina si accumula nel tallo. Inoltre, le alghe sono considerate una preziosa fonte di iodio. In alcuni paesi, questa pianta viene attivamente coltivata e utilizzata per insalate e altri piatti. Talom è anche usato per produrre farmaci usati nel trattamento delle malattie della tiroide.

Molto conosciuto è anche il genere Sargassum, perché proprio a causa dei lunghi e persistenti talli di queste piante le acque un tempo erano troppo pericolose per nuotare.

18. Dipartimento 9. Alghe brune - Phaeophyta (Phaeophycophyta, Phaeophyceae) (N. A. Moshkova)

Le alghe brune sono prevalentemente piante multicellulari marine, molto grandi, sezionate in modo complesso, attaccate al substrato. Attualmente sono note circa 1500 specie di alghe brune appartenenti a 240 generi. Nelle acque correnti fresche, per lo più fredde, delle latitudini temperate, sono state finora trovate 5 specie di alghe brune. A causa delle piccole dimensioni dei loro talli e della loro rara presenza, rimangono un gruppo di piante scarsamente studiato sia dal punto di vista biologico che ecologico.

Una caratteristica esterna comune degli individui di alghe brune è il colore bruno-giallastro dei loro talli, dovuto alla presenza di una grande quantità di pigmenti gialli e marroni. I talli possono essere microscopici (diverse decine di micrometri) e giganteschi (30-50 m; in alcune specie dei generi Laminaria Lamour., Macrocystis Ag., Sargassum Ag.). La forma dei talli è molto varia: filiforme, sugherosa, sacculare, lamellare (solida o con rotture, escrescenze e numerosi fori, liscia o con pieghe longitudinali e nervature), nonché cespugliosa.

I talli delle alghe brune dell'ordine Ectocarpales sono organizzati in modo molto semplice. Negli organismi primitivi (Bodanella Zimmerm.), il tallo è rappresentato da filamenti ramificati casualmente a fila singola su un piano, strettamente adiacenti al substrato. Specie del genere Ectocarpus Lyngb. hanno talli cespugliosi formati da fili ascendenti a fila singola, abbondantemente ramificati, la cui base sono rizoidi striscianti (Fig. 18.1).

In alcuni rappresentanti dell'ordine Chordariales, i filamenti ascendenti sono collegati in fasci racchiusi nel muco. Allo stesso tempo, si distingue un tipo di struttura ad asse singolo del tallo, in cui un filo si alza dalla base e altri fili si diramano da esso, correndo accanto ad esso, e un tipo di struttura multiassiale, quando un fascio di fili a fila singola sale immediatamente dalla base. Nelle alghe brune altamente organizzate (Laminaria, Fucus Tourn., Sargassum), i talli sono differenziati e assomigliano a piante fiorite. Hanno parti di fusto, foglia e radice, alcuni grandi rappresentanti hanno bolle d'aria che mantengono i rami in posizione verticale.

La crescita delle alghe brune è intercalare o apicale. Nelle forme più primitive si verifica una crescita diffusa intercalare, nelle alghe evolutivamente più avanzate è già delineata una zona di crescita intercalare. Di solito si trova nella parte basale dei peli multicellulari e provoca la crescita tricotale caratteristica delle alghe brune.

Sulla superficie dei talli a fila singola di alghe brune si formano peli filamentosi multicellulari. Allo stesso tempo, si distinguono i capelli veri e falsi. I capelli veri hanno una zona di accrescimento intercalare alla base, dove le cellule si dividono frequentemente e quindi sono più piccoli, corti-cilindrici oa forma di disco. I capelli finti non hanno una zona di crescita così speciale e sono una continuazione di filamenti vegetativi a fila singola con cellule fortemente allungate prive di cloroplasti.

Nei talli a più file di alghe brune si osserva la specializzazione delle cellule con la formazione di tessuti, un tipo di struttura corporea parenchimale. Nel caso più semplice, una corteccia si distingue da cellule intensamente colorate contenenti un gran numero di cloroplasti e vacuoli speciali - fisodi e un nucleo costituito da cellule incolori, spesso più grandi della stessa forma. Nelle alghe brune più complesse (Laminariaceae, Fucaceae), lo strato crostale raggiunge uno spessore considerevole ed è costituito da cellule intensamente colorate di varie dimensioni e forme (Fig. 18.2). I quattro strati superficiali della corteccia sono formati da piccole cellule, allungate verso la superficie. Questi strati superiori sono chiamati meristoderma, che divide il tessuto tegumentario. Sono in grado di dividersi attivamente e produrre peli e organi riproduttivi. I veri peli si trovano sulla superficie del meristoderma sparsi o in fasci e sono spesso immersi con le loro basi in apposite depressioni - criptostomi. Più in profondità sotto il meristoderma si trova una corteccia di cellule colorate più grandi. Nella parte centrale incolore del tallo si possono distinguere due gruppi di cellule. Al centro ci sono fili disposti in modo lasco o denso con cellule fortemente allungate - il nucleo, grandi cellule incolori - lo strato intermedio si trova tra il nucleo e la corteccia. Il nucleo delle alghe brune serve non solo a trasportare i prodotti della fotosintesi, ma svolge anche una funzione meccanica; contiene spesso sottili filamenti con spesse guaine longitudinali. I rappresentanti dell'ordine Laminariales differiscono nella struttura anatomica più complessa, in cui i canali mucosi si sviluppano nel nucleo con speciali cellule secretorie per il trasporto dei prodotti della fotosintesi - tubi del setaccio e filamenti tubolari.

I talli delle alghe brune sono attaccati al terreno o ad altri substrati e solo occasionalmente, a causa di danni meccanici, si staccano e galleggiano liberamente. Gli organi di attaccamento sono generalmente lunghe escrescenze - rizoidi, in forme grandi sono enormi e sono escrescenze simili a radici corte che coprono il substrato come artigli di uccelli. Nei rappresentanti dell'ordine Fucales e in alcune altre alghe, l'organo di attacco è una crescita a forma di disco alla base del tallo: un disco basale, appiattito o conico, strettamente aderente al suolo.

La ramificazione delle alghe brune è monopodiale. Rami laterali alternati, sparsi o opposti. Con la loro rapida crescita fino alle dimensioni del filo principale (cellule madri), si verifica la ramificazione dicotomica. Abbastanza spesso rami alterni e opposti si trovano sullo stesso piano e le alghe acquistano un peculiare aspetto pennato. Il corretto posizionamento dei rami è spesso mascherato da rami secondari.

Tra le alghe brune sono presenti specie con talli effimeri, annuali e perenni. La durata dell'esistenza dei talli è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali. I talli perenni di alghe brune sono di diversi tipi. In alcune alghe il tallo è perenne, ogni anno solo i germogli su cui si sono sviluppati gli organi riproduttivi (Fucales), mentre in altre (Laminariales) il tronco e gli organi di attacco sono perenni, la parte lamellare è annuale. In alcune specie tropicali di alghe Sargasso, solo un disco è perenne, che serve per attaccare il tallo.

Le cellule di alghe brune sono mononucleari, sferiche, ellissoidi, a forma di botte, per lo più cilindriche, allungate o cilindriche corte, a forma di disco, a volte poligonali o indefinite. Inoltre variano in dimensioni. Il nucleo è del solito tipo per gli eucarioti.

La parete cellulare è a doppio strato. Lo strato interno è di cellulosa, ma la cellulosa delle alghe brune differisce nelle sue proprietà dalla cellulosa delle piante da fiore e quindi è talvolta chiamata algulosa. Lo strato esterno del guscio è la pectina, solitamente costituita da composti proteici di acido alginico e suoi sali. A causa di questa struttura, il guscio delle alghe brune può gonfiarsi fortemente, trasformandosi in una massa mucosa, a volte di volume significativo. Nella maggior parte delle pectine brune, la base della pectina è una sostanza simile alla gomma - algin (sale di sodio solubile dell'acido alginico), in alcuni - fucoidina.

Il contenuto delle cellule vicine di alghe brune viene comunicato attraverso i plasmodesmi. Nelle cellule con membrane spesse (in grandi talli), i pori sono ben espressi.

Le cellule delle alghe brune hanno uno o più piccoli vacuoli. Inoltre, ci sono fisodi - vacuoli molto piccoli (fino a 4 micron di diametro) pieni di fucosano - un composto simile al tannino. Nelle cellule giovani i fisodi sono incolori, nelle cellule vecchie sono colorati di giallo o marrone.

I cloroplasti sono parietali, per lo più numerosi, piccoli, a forma di disco, meno spesso nastriformi o lamellari. Tuttavia, con l'invecchiamento delle cellule, la forma dei cloroplasti può cambiare e, invece di strette cellule curve simili a nastri, possono apparire numerosi cloroplasti a forma di disco. I pirenoidi sono presenti nei cloroplasti delle cellule vegetative o solo nei cloroplasti dei gameti; in un certo numero di specie, i pirenoidi sono assenti o rari.

Le alghe brune si distinguono per un peculiare insieme complesso di pigmenti. Nei cloroplasti sono state trovate clorofille a, c (la clorofilla b è assente), β- e ε-caroteni, nonché diverse xantofille: fucoxantina, violaxantina, anteraxantina, zeaxantina, ecc .. La fucoxantina di colore marrone intenso è particolarmente specifica tra loro . Diversi rapporti di questi pigmenti determinano il colore delle alghe brune dal giallastro olivastro al marrone scuro, quasi nero.

I prodotti di assimilazione delle alghe brune sono vari carboidrati solubili nella linfa cellulare: alghe (polisaccaride), mannitolo (un alcool esaidrico che svolge un ruolo significativo nel metabolismo) e olio.

Le alghe brune hanno forme di riproduzione asessuata e sessuale. Tuttavia, la propagazione vegetativa per frammentazione del tallo non può essere considerata incondizionata. Si osserva solo quando i talli strappati cadono in luoghi più o meno protetti e lì continuano la loro vegetazione. Allo stesso tempo, le loro parti inferiori più vecchie muoiono, collassano e i giovani rami si sviluppano in piante indipendenti, che tuttavia non sono attaccate al terreno. Tali piante, che galleggiano o giacciono a terra, non formano mai organi di riproduzione sessuata e asessuata.

Gemme speciali per la riproduzione vegetativa si trovano solo nelle specie del genere Sphacelaria Lyngb. (figura 18.3).

La riproduzione asessuata viene effettuata da zoospore mobili, che si formano in grandi quantità negli sporangi unicellulari. Nelle alghe brune marine e d'acqua dolce più semplicemente organizzate (Ectocarpus, Sphacelaria, Pleurocladia A. Br., ecc.), Gli sporangi uniloculari sono cellule sferiche o ellissoidi che si trovano come escrescenze laterali dei rami (Fig. 18.4, 1). Negli sporangi si verifica una divisione di riduzione del nucleo, seguita da più divisioni mitotiche; i cloroplasti si dividono contemporaneamente ai nuclei. Di conseguenza, si forma un gran numero di zoospore, che vengono rilasciate attraverso una rottura della membrana nella parte superiore dello sporangio e, dopo aver nuotato per un breve periodo, germinano in una nuova pianta simile nell'aspetto, ma già aploide. Nelle specie del genere Laminaria, gli zoosporangia formano sori sulla superficie del piatto a forma di foglia. Il sorus è costituito da parafisi e zoosporangi (vedi Fig. 18.4, 2, 5). Le parafisi sono cellule allungate, con cloroplasti all'estremità superiore espansa, che si sviluppano sulla superficie del tallo tra gli organi riproduttivi e servono a proteggerli. Il guscio della parafisi in alto è fortemente mucillaginoso, formando una specie di cappuccio mucoso spesso. I cappucci mucosi delle parafisi adiacenti si chiudono, formando uno spesso strato continuo di muco che protegge il sorus. Gli zoosporangi sono ellissoidi allungati, con una membrana mucoide nella parte superiore. A seconda della specie, si sviluppa in zoosporangia da 16-128 zoospore. La prima divisione del nucleo è la riduzione. Alcune alghe brune si riproducono immobili, prive di flagelli, spore - aplanospores. Le monospore sono osservate solo nelle specie dell'ordine Tilopteridales, tetraspore - nelle specie dell'ordine Dictyotales (Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour., vedi Fig. 18.4, 4).

Il processo sessuale è iso-, etero- e oogamo. I gameti sono generalmente prodotti in gametangi multiloculari, uno in ciascuna camera. Le cellule mobili delle alghe brune - le zoospore nei gameti - hanno una struttura simile - sono a forma di pera, con un cloroplasto e due flagelli attaccati lateralmente. Un flagello è più lungo, pennato, diretto in avanti, l'altro è più corto, liscio, flagellato, diretto all'indietro. Lo stigma nelle cellule mobili non è sempre evidente. Il cloroplasto dei gameti maschili nell'oogamia può essere incolore.

Nel ciclo di sviluppo della maggior parte delle alghe brune della classe delle Phaeozoosporophyceae, vi è un cambiamento nelle forme di sviluppo e un'alternanza di generazioni sessuali e asessuate, cioè gametofito (a volte anche gametosporofito, se lo stesso organismo può dare origine a zoospore e gameti) e sporofito .

Questi processi sono dettagliati nella Sezione 3.2.3. Qui ci soffermiamo solo su alcune caratteristiche dei cicli di sviluppo delle alghe brune. Nelle alghe brune marine più primitive dell'ordine Ectocarpales si osserva un cambiamento isomorfo nelle forme di sviluppo, ma non c'è ancora una stretta alternanza di generazioni. Le spore prodotte dallo sporofito possono svilupparsi sia in gametofiti che in sporofiti.

Il corretto cambiamento isomorfo delle forme di sviluppo è osservato nei rappresentanti dell'ordine Dictyotales. Il più diffuso di questi è Dictyota dichotoma (Huds.) Lam., che ha un tallo biforcuto con rami piatti, generalmente sullo stesso piano, senza nervatura longitudinale (Fig. 18.5).

Le alghe dell'ordine Laminariales hanno un cambiamento eteromorfo nelle forme di sviluppo con l'alternanza obbligatoria di sporofiti e gametofiti. Il loro ciclo di sviluppo è caratterizzato dal corretto cambiamento di un potente sporofito e di un gametofito microscopico, semplicemente organizzato.

Le alghe brune che non hanno un cambiamento nelle forme di sviluppo, ma solo un cambiamento nelle fasi nucleari, includono rappresentanti delle famiglie Fucaceae, Cystoseiraceae e Sargassaceae. La loro normale riproduzione è possibile solo sessualmente. Il processo sessuale è una tipica oogamia. Gli organi sessuali si sviluppano nei concettacoli (Fig. 18.6). I peli lunghi crescono dalla parete della conceptula - parafisi, riempiendo quasi tutta la sua cavità. Nei concettacoli femminili si sviluppano peli particolarmente lunghi, dove sporgono a forma di fascio dall'apertura del concettacolo. Tra questi peli si sviluppano oogonia e anteridi (Fig. 18.7, 1-5). Gli anteridi si formano in gran numero alle estremità di speciali rami ramificati a fila singola che crescono dalla parete del concettacolo. Due strati sono distinguibili nel loro guscio. Quando l'anteridio matura, il suo guscio esterno scoppia e gli anterozoidi escono sotto forma di un pacchetto circondato da un guscio interno. Nell'acqua di mare, il guscio interno viene strappato e vengono rilasciati anterozoidi a forma di pera con un grande nucleo e stigma arancione. Gli oogonia sono sferici o ellissoidi, dotati di una membrana a tre strati, situati in concettacoli su un corto peduncolo unicellulare. Nell'oogonio si formano 8 uova, entrano nell'acqua, circondate da due strati interni della membrana dell'oogonio. Quando le uova sono completamente liberate dai gusci dell'oogonio, avviene la fecondazione. Un uovo fecondato sviluppa il proprio guscio spesso e inizia immediatamente a germogliare, formando un nuovo fucus thallus.

Nelle alghe brune d'acqua dolce, i cicli di sviluppo non sono stati studiati.

Ci sono alcune differenze nelle opinioni sulla classificazione delle alghe brune. Secondo un certo numero di ricercatori, la divisione Phaeophyta è divisa in 2 classi: Phaeozoosporophyceae e Cyclosporophyceae. Le alghe brune appartengono alle Ciclosporacee, in cui gli organi riproduttivi si sviluppano in concettacoli e sono di grandi dimensioni, tanto da poter essere visti sui preparati ad occhio nudo. Tutte le altre alghe brune sono classificate come feozoospore, molte delle quali si riproducono tramite zoospore. Dagli anni '30 si tende a classificare le alghe brune in base alle caratteristiche dei cicli di sviluppo. Allo stesso tempo, è stato proposto di suddividere le alghe brune in 3 classi: Isogenerate, Heterogenerate, Cyclosporae. La classificazione proposta ha ricevuto una distribuzione molto ampia. Tuttavia, la divisione delle alghe brune in isogene ed eterogenee è piuttosto arbitraria, poiché in entrambe le classi, in ordini separati, ci sono rappresentanti con il tipo opposto di cambiamento nelle forme di sviluppo. Aderendo alle opinioni degli algologi domestici, adottiamo uno schema di classificazione per dividere le alghe brune in 2 classi: Phaeozoosporophyceae e Cyclosporophyceae.

La questione dell'origine delle alghe brune è ancora poco sviluppata. A. Sherfell ha associato la loro origine all'oro (Chrysophyta). Secondo A. Pasher, esiste una relazione filogenetica tra bruno e criptofitico (Cryptophyta). La peculiare struttura dei flagelli, unita alla colorazione bruna, ha permesso a M. Shadefoe di unire in un'unica grande divisione di Chromophycophyta taxa così grandi come Pyrrhophyta (dove, oltre alle peridine, includeva alghe cryptophyte ed euglena), Chrysophyta (a cui comprendeva, oltre alle alghe dorate, gialloverdi e diatomee) e Phaeophyta. Secondo le proprietà biochimiche, di tutti gli organismi di colore marrone, le diatomee sono le più vicine alle alghe brune. Sono le diatomee e le alghe brune che sono caratterizzate da pigmenti comuni come la clorofilla (caratteristica anche della peridina), la fucoxantina (che si trova anche nelle alghe dorate) e le neofucoxantine A e B. Tenendo conto della presenza di una serie di somiglianze tra le diatomee, le alghe e alghe brune, ci uniamo al pensiero espresso da un certo numero di scienziati sulla possibilità della loro origine da antenati monadici vicini, se non comuni.

Secondo G. Papenfuss, l'ordine originario delle alghe brune è Ectocarpales. La struttura parenchimale del tallo, la crescita apicale, il processo sessuale oogamico e il cambiamento eteromorfo nelle forme di sviluppo in diversi gruppi di alghe brune si sono sviluppati indipendentemente l'uno dall'altro.

Le alghe brune marine sono diffuse in tutti i mari del globo. I loro boschetti sono comuni nelle acque costiere dell'Antartide e nelle isole settentrionali dell'arcipelago artico canadese. Raggiungono il loro massimo sviluppo nei mari delle latitudini temperate e subpolari, dove, a causa della bassa temperatura e dell'elevata concentrazione di nutrienti, si creano le condizioni più favorevoli per la loro vegetazione. Le alghe brune popolano verticalmente tutti gli orizzonti della piattaforma. I loro boschetti si trovano dalla zona litoranea, dove sono fuori dall'acqua per ore con la bassa marea, fino a una profondità di 40-100 (200) M. Eppure, i boschetti più densi ed estesi di alghe brune si formano nel parte superiore del sublitorale fino a una profondità di 6-15 m In questi luoghi, con sufficiente illuminazione, c'è un costante movimento dell'acqua causato dalla risacca e dalle correnti superficiali, che, da un lato, assicura un apporto intensivo di nutrienti a i talli, e, d'altra parte, limita l'insediamento di animali erbivori.

Di solito le alghe brune vivono su terreni rocciosi o rocciosi, e solo in luoghi calmi vicino alla costa oa grandi profondità possono rimanere sulle valve di grandi conchiglie di molluschi o sulla ghiaia. I talli strappati vengono trasportati dalla corrente in luoghi calmi con fondo fangoso o sabbioso, dove continuano a vegetare con sufficiente illuminazione. Le specie con bolle d'aria sul tallo, una volta separate dal terreno, galleggiano sulla superficie dell'acqua formando grandi ammassi (Mar dei Sargassi). Tra le alghe brune marine esiste un numero significativo di forme epifite ed endofite.

Nei mari delle latitudini temperate e subpolari, le alghe brune raggiungono il loro massimo sviluppo nei mesi estivi, anche se la rapida crescita dei loro talli inizia all'inizio della primavera, quando la temperatura dell'acqua si avvicina a 0°C. Nei mari tropicali, lo sviluppo massiccio del marrone è limitato ai mesi invernali, quando la temperatura dell'acqua scende leggermente. Alcuni tipi di alghe brune marine si possono trovare in zone dei mari fortemente desalinizzate con una salinità inferiore al 5‰.

Il ruolo delle alghe brune in natura è estremamente ampio. Sono una delle principali fonti di materia organica nella zona costiera, soprattutto nei mari delle latitudini temperate e subpolari, dove la loro biomassa può raggiungere decine di chilogrammi per 1 m2. Inoltre, boschetti di alghe brune fungono da terreno di riproduzione, riparo e alimentazione per molti animali costieri; creano anche le condizioni per l'insediamento di alghe microscopiche e macroscopiche di altri gruppi sistematici.

Grande è anche l'importanza economica delle alghe brune, soprattutto come materia prima per l'ottenimento di vari tipi di sostanze (ad esempio alginati - sali dell'acido alginico, in particolare alginato di sodio). Questa sostanza è ampiamente utilizzata per stabilizzare varie soluzioni e sospensioni. L'aggiunta di una piccola quantità di alginato di sodio migliora la qualità dei prodotti alimentari (cibi in scatola, gelati, succhi di frutta, ecc.), coloranti vari e sostanze adesive. Gli alginati sono utilizzati nella stampa di libri, nella produzione di materie plastiche, fibre sintetiche e plastificanti, per ottenere rivestimenti resistenti agli agenti atmosferici e materiali da costruzione. Si trovano in lubrificanti per macchine di alta qualità, suture chirurgiche dissolvibili, unguenti e paste nell'industria farmaceutica e dei profumi. In fonderia, gli alginati vengono utilizzati per migliorare la qualità della terra di fonderia. Gli alginati sono utilizzati nella produzione di elettrodi per saldatura elettrica, che consentono di ottenere cuciture di qualità superiore. Le alghe brune sono anche utilizzate come materia prima per la produzione di mannitolo, che viene utilizzato nell'industria farmaceutica, nell'industria alimentare - per la produzione di alimenti per diabetici e nell'industria chimica - nella produzione di resine sintetiche, vernici, carta, esplosivi e medicazione in pelle. Le alghe brune contengono una grande quantità di iodio e altri oligoelementi, quindi vengono utilizzate nella preparazione della farina di foraggio. In forma fresca e trasformata, sono usati come fertilizzanti.

Le alghe brune sono state utilizzate in medicina fin dai tempi antichi. Ora vengono identificate sempre più nuove aree della loro applicazione, ad esempio per la produzione di sostituti del sangue, per la preparazione di farmaci che prevengono la coagulazione del sangue e promuovono la rimozione di sostanze radioattive dal corpo. Sin dai tempi antichi, le alghe brune (principalmente rappresentanti dell'ordine Laminariales) sono state mangiate dall'uomo.

Le proprietà negative delle alghe brune includono la loro partecipazione, insieme ad altri organismi, al fouling di navi, boe e varie strutture idrauliche immerse nell'acqua, che ne peggiorano le prestazioni.

L'uso intensivo di macrofite marine selvatiche, in particolare di alghe brune, ha portato all'esaurimento delle loro riserve naturali e ha posto l'uomo di fronte alla necessità della loro coltivazione artificiale. Pertanto, negli ultimi 30 anni, l'acquacoltura di alghe si è sviluppata in modo significativo. In Norvegia e nel Regno Unito, non solo le specie del genere Laminaria vengono coltivate con successo, ma anche la tecnologia della loro produzione viene migliorata. In Francia sono in corso lavori per acclimatare i rappresentanti del genere Macrocystis. L'acquacoltura di alghe marine si sta sviluppando intensamente negli Stati Uniti. In questo caso, viene prestata particolare attenzione a Macrocystis pyrifera. In URSS sono in corso ricerche sull'allevamento artificiale di Laminaria saccharina (L.) Lam. nel Mar Bianco. Pertanto, la coltivazione di alghe sta diventando di natura industriale e sta diventando un ramo sempre più redditizio della produzione agricola, nonostante alcune difficoltà economiche e ambientali.

Nelle acque dolci delle latitudini temperate sono state rinvenute 5 specie di alghe brune della classe Phaeozoosporophyceae: Bodanella lauterbornii Zimmerm. (ordine Ectocarpales, famiglia Ectocarpaceae) (Fig. 18.8, 1), Pleurocladia lacustris A. Br. (ordine Chordariales, famiglia Myrionemataceae) (Fig. 18.8, 2). Heribaudiella fluviatilis (Aresch.) Sved. (ordine Chordariales, famiglia Lithodermataceae (Fig. 18.8, 3)), Streblonema longiseta Arnoldi (ordine Chordariales, famiglia Streblonemataceae) (Fig. 18.8, 4). Sphacelaria fluviatilis Jao (ordine Sphacelariales, famiglia Sphacelariaceae) (Fig. 18.8, 5).

Le alghe brune, con poche eccezioni, sono organismi marini prevalentemente nelle acque fredde degli emisferi settentrionale e meridionale. Sono note circa 1500 specie appartenenti a 240 generi. Un segno esterno comune delle alghe brune è il colore bruno-giallastro dei talli, dovuto alla presenza nelle loro cellule di una grande quantità di pigmenti gialli e marroni - carotenoidi. Le alghe brune sono organismi prevalentemente molto grandi, sezionati in modo complesso, attaccati al substrato. Nelle forme più primitive i talli sono microscopici, in quelle più avanzate, che comprendono la maggior parte delle alghe brune, i talli sono macroscopici, spesso di struttura morfologica e anatomica complessa, talvolta raggiungono una lunghezza di 60 mo più.

La forma dei talli è estremamente varia e si presenta sotto forma di filamenti, croste, bolle, placche, cespugli, ecc. Negli organismi primitivi dell'ordine ectocarpale ( Ectocagrales) tallo spesso assomiglia a cespugli formati da fili a fila singola abbondantemente ramificati. In un certo numero di rappresentanti di alghe brune si distingue un tallo uniassiale e multiassiale. Nel primo caso, un filo sale dagli organi di attacco con quelli laterali che crescono da esso. Nelle forme multiassiali, un fascio di filamenti a fila singola cresce dalla base con filamenti laterali che crescono da essi. Come risultato del denso intreccio e fusione di fili di forme uniassiali e multiassiali, si forma spesso un tallo di un tipo di tessuto falso.

Le alghe brune altamente organizzate hanno talli sezionati in modo complesso con parti simili a stelo, foglie e radici che ricordano le piante da fiore. Tali forme e vicine a loro sono riferite al tipo parenchimale della struttura corporea. La struttura parenchimatica del tallo può essere relativamente complessa e consiste nello strato divisorio superiore della corteccia: il meristoderma, lo strato interno della corteccia, lo strato intermedio e il nucleo con tubi cribrosi e filamenti tubolari.

Tutte le alghe brune sono attaccate al terreno e ad altri substrati solidi da rizoidi o da un disco basale. I talli di alghe brune possono essere effimeri, uno o perenni. Nelle forme perenni, o solo i germogli con organi riproduttivi, o l'intera parte lamellare del tallo, possono morire ogni anno, oppure solo gli organi di attacco, i dischi basali, possono essere perenni.

Le cellule delle alghe brune variano per forma e dimensioni. La membrana cellulare è costituita da uno strato interno di cellulosa (algulosi) e uno strato esterno di pectina. Lo strato di pectina è solitamente formato da composti proteici dell'acido alginico e dei suoi sali. A causa di questa struttura, la membrana cellulare può gonfiarsi fortemente e trasformarsi in una massa mucosa.

Le cellule sono mononucleari. I cromatofori sono generalmente granulari o discoidali, per lo più numerosi, meno spesso nastriformi o lamellari. Oltre al proprio guscio, i cromatofori sono rivestiti di un complesso sistema di membrane che sono in connessione diretta con la membrana nucleare, cioè la cellula ha un "reticolo endoplasmatico cloroplastico". Nella matrice del cromatoforo, le lamelle a tre tilacoidi si trovano in parallelo, circondate alla periferia da una o più lamelle che lo circondano. Nei cromatofori, oltre alle clorofille UN E Con, in grandi quantità contengono β- e ε-caroteni, nonché un numero di xantofille (fucoxantina, violaxantina, anteraxantina, ecc.). Diversi rapporti di questi pigmenti determinano il colore del tallo delle alghe brune da giallo-olivastro a marrone scuro.

Pirenoidi in forme che li fanno sporgere dal cromatoforo sotto forma di rene. Il genoforo è anulare, situato sotto le lamelle periferiche. I prodotti di assimilazione sono i carboidrati: laminarina (polisaccaride), mannitolo (alcool esaidrico), olio.

Le cellule monadiche nelle alghe brune sono zoospore e gameti. Di solito hanno due flagelli, eteroconto ed eteromorfo. I mastigonemi si trovano sulla membrana del flagello anteriore, solitamente più lungo, costituito da una parte basale ispessita, una parte principale microtubulare e da uno a tre filamenti terminali. Il flagello posteriore, solitamente più corto, liscio, presenta un rigonfiamento alla base situato di fronte allo stigma. Ogni flagello dei gameti dell'ectocarpo porta un'appendice terminale lunga, spesso attorcigliata a spirale, l'acronema. Gli spermatozoi Dictyota hanno un solo flagello anteriore.

La riproduzione nelle alghe brune è vegetativa, asessuata e sessuata.

La riproduzione vegetativa viene effettuata da sezioni del tallo strappate casualmente, in alcune forme - da rami specializzati - "gemme di covata", che si staccano facilmente dal tallo materno e, fissate nel terreno, formano nuovi talli.

La riproduzione asessuata nella maggior parte delle alghe brune avviene per zoospore, che si formano in diverse, di solito in sporangi unicellulari o a camera singola - cellule sferiche o ellissoidali. Gli sporangi si formano su talli diploidi - sporofiti. La meiosi di solito precede la formazione di zoospore biflagellate. Rappresentanti dell'ordine dictyota ( Dictyotales) in tetrasporangia uniloculare, dopo la divisione di riduzione del nucleo, si formano quattro spore immobili - tetraspore.

Le zoospore e le tetraspore aploidi germinano in gametofiti aploidi, sui quali si sviluppano i gametangi. Le alghe brune più primitive hanno un processo sessuale isogamo. Gli isogameti si sviluppano in sporangi multiloculari, o multicamera, costituiti da numerose cellule cubiche. In ciascuna di queste cellule si forma un gamete.

Un certo numero di alghe brune ha un processo sessuale eterogamo. I gametangi sono multicamera. Tuttavia, alcuni sono costituiti da un gran numero di piccole cellule che producono microgameti biflagellati; altri - da un numero minore di cellule più grandi che formano un macrogamete biflagellato.

Le alghe brune più altamente organizzate hanno un processo sessuale oogamico. Oogonia e antheridia di solito sviluppano un uovo e uno spermatozoo. Tuttavia, i rappresentanti dell'ordine Fucus ( Fucales) in oogonia si formano due, quattro o otto uova e in antheridia - 64 spermatozoi ciascuna. In ogni camera antheridia dictyotae ( Dictyotales) si sviluppa da uno spermatozoo uniflagellato. L'uovo viene sempre fecondato dopo aver lasciato l'oogonio (oogamia primitiva). Lo zigote immediatamente, senza un periodo dormiente, germina come tallo diploide.

La maggior parte delle alghe brune ha un cambio di generazioni: isomorfo o eteromorfo. Un'eccezione sono i rappresentanti dell'ordine fucale ( Fucales) che non si riproducono asessualmente e sono diplont.

Quasi tutte le alghe brune sono distribuite principalmente nei mari freddi. Crescono su rocce, sassi, grosse conchiglie o come epifite su altri tipi di alghe. Le grandi forme di rappresentanti dell'ordine sono laminari ( Laminariali) formano estese foreste sottomarine. Le alghe brune raggiungono il loro massimo sviluppo nei mari delle latitudini temperate e subpolari, dove il contenuto di sostanze biogeniche è piuttosto elevato. Crescono dalla zona litoranea fino a una profondità di 40-100 (200) m, tuttavia i boschetti più estesi e densi si trovano a una profondità di 6-15 m.

L'importanza delle alghe brune in natura è estremamente grande. Servono come principale fonte di materia organica nella zona costiera. La loro biomassa può raggiungere decine di chilogrammi per 1 m2. Boschetti di alghe brune sono luogo di riparo, alimentazione e riproduzione di molti animali acquatici.

Il ruolo delle alghe brune nell'attività economica umana è eccezionale. Sono una preziosa materia prima per la produzione di alginati, ampiamente utilizzati nell'industria alimentare, medica, chimica e in molti altri settori. Alcune alghe (ad esempio, alghe - "alghe") vengono mangiate dall'uomo. Le alghe brune portate a riva, ricche di azoto e potassio, vengono utilizzate come fertilizzanti.

Le alghe brune sono organismi molto antichi. I loro fossili sono noti dai letti siluriani e devoniani dell'era paleozoica. Resti affidabili di alghe brune fossili sono stati trovati nei depositi triassici dell'era mesozoica. Le alghe brune probabilmente hanno avuto origine da alcuni flagellati primari, in cui predominavano i pigmenti bruni. Tuttavia, la loro connessione con i flagellati è più distante di quella di quelli simili dorati e giallo-verdi, poiché non hanno forme di transizione dirette (monadica, coccoide, tricale).

Nell'evoluzione delle alghe brune si è verificata probabilmente una transizione dalla crescita intercalare (ectocarpo, cutleria, kelp) alla crescita apicale (sphacelaria, dictyota, fucus). Secondo il secondo schema della filogenesi, gli antenati comuni delle alghe brune hanno dato origine a tre rami evolutivi che differiscono nei cicli di sviluppo e nella struttura morfologica dei talli (classi isogenerate, eterogenerate e ciclosporiche).

Classe isogenerata ( Isogeneratophyceae )

La classe isogenerata comprende le alghe brune, in cui il gametofito e lo sporofito esistono come generazioni indipendenti. Inoltre, il gametofito e lo sporofito hanno solitamente la stessa forma e dimensione.

Ordine ectocarpale ( Ectocagrales ). Comprende le forme più primitive, ampiamente distribuite nelle zone litorali e sublitorali dei mari. Crescono su pietre, rocce e altre alghe, solitamente sotto forma di cespugli marroni. Un tipico rappresentante dell'ordine è il genere Ectocarpus ( Ectocagrus). I cespugli di gametofiti e sporofiti raggiungono una lunghezza di 30 (60) cm e sono costituiti da fili che strisciano lungo il substrato, da cui crescono fili ramificati verticali. I thread sono formati da una fila di celle. I fili striscianti hanno una crescita apicale, una crescita verticale diffusa (intercalare, apicale). I peli multicellulari incolori si formano spesso alle estremità dei filamenti verticali. Le cellule hanno grandi cromatofori nastriformi o lamellari, vacuoli, granuli di prodotti di assimilazione.

La riproduzione asessuata è effettuata da zoospore biflagellate, che si formano su talli diploidi (sporofiti) in sporangi unicellulari. Gli sporangi sono grandi cellule terminali di brevi rami laterali. La meiosi si verifica prima della formazione delle zoospore. Le risultanti zoospore aploidi germinano in talli aploidi (gametofiti), sui quali si formano gameti biflagellati in gametangi fusiformi multicellulari. I gameti maturi entrano nell'acqua attraverso le cime del gametangio e si accoppiano. Lo zigote senza periodo dormiente germina come sporofito diploide. Pertanto, l'ectocarpo ha un cambiamento isomorfo di generazioni. Tuttavia, potrebbero esserci deviazioni a seconda delle condizioni circostanti. Sugli sporofiti, oltre agli sporangi unicellulari, con spore aploidi, possono svilupparsi sporangi pluricellulari con zoospore diploidi, dando nuovamente talli diploidi. E i gameti formati nei gametangi multicellulari dei gametofiti potrebbero non fondersi, ma crescere partenogeneticamente in un tallo aploide. Di conseguenza, il corretto cambio di generazioni non sempre avviene nell'ectocarpo.

L'ordine sfacceliale ( Sphacelariales ). Il genere sphacelaria ( Sphacelaria). Come l'ectocarpo, è ampiamente distribuito nei mari. tallo - un cespuglio marrone scuro alto fino a 4 cm, attaccato al substrato con una placca corticale o stoloni. La crescita dei rami del tallo è strettamente apicale. Nelle parti più vecchie del tallo, le cellule dei rami verticali si dividono non solo nella direzione trasversale, ma anche in quella longitudinale. Di conseguenza, al centro del ramo c'è un gruppo di grandi cellule circondate da piccole cellule con numerosi cromatofori. Dalle cellule più grandi della corteccia dei rami assiali si formano i rami laterali del tallo.

Per quanto riguarda la riproduzione e il ciclo di sviluppo, sono molto simili a quelli dell'ectocarpo. Durante la propagazione vegetativa, in alcune specie di sphacelaria si formano rami speciali (gemme di covata).

Ordine di posate (Posate). Una caratteristica dei rappresentanti di questo ordine è la crescita tricotallica del tallo e il processo sessuale eterogamo. Il genere più noto è la cutleria ( Coltelleria). Gametofito tallo ( C. multifida) è un cespuglio di posateria verticale alto fino a 40 cm, attaccato al substrato. I rami sono a forma di nastro, doppiamente ramificati dicotomicamente, che terminano con peli multicellulari a crescita parallela. Le cellule ciliate contengono numerosi cromatofori. Alla base dei peli c'è una zona di crescita. È qui che le cellule si dividono. Quelle che si separano verso l'esterno danno origine ai peli; quelli che si dividono in direzione del tallo, strettamente collegati dai lati, si dividono ripetutamente in direzione trasversale e longitudinale, formano un denso tallo parenchimale. Nelle parti più vecchie del tallo c'è un parenchima a grandi cellule al centro e una corteccia a piccole cellule all'esterno. Le cellule della corteccia contengono un gran numero di cromatofori.

Sulla superficie dei rami del gametofito si sviluppano fasci di filamenti ramificati. I gametangi si formano lateralmente su di essi. I gametangi femminili, costituiti da poche cellule, si formano sugli stessi talli; maschio - da numerose piccole cellule, differenziarsi su altri talli. I gameti biflagellati femminili sono notevolmente più grandi dei gameti biflagellati maschili. Il macrogamete femminile emergente dal gametangium, dopo la cessazione del movimento, viene fecondato dal gamete maschile. Lo zigote germina immediatamente come tallo (sporofito) corticale annuale o perenne, fino a 10 cm di diametro, sullo sporofito diploide si formano sori di sporangi uniloculari. Dopo la fissione nucleare, negli sporangi si sviluppano 4-32 zoospore. Le zoospore crescono in folti talli aploidi che formano i gametangi. Pertanto, la cutleria ha un'alternanza di forme di sviluppo, in cui il gametofito e lo sporofito differiscono esternamente l'uno dall'altro.

Ordine dittotale ( Dictyotales ). Tallo lamellare o sezionato in lobi, o ramificato dicotomicamente su un piano, alto fino a 50 cm Crescita apicale. Riproduzione asessuata da aplanospores (tetraspores). Il processo sessuale è oogamo. Il cambio di generazioni è isomorfo. Crescono nei mari tropicali e subtropicali.

Genere dictyota ( Dictyota). Il tallo sotto forma di nastri ramificati dicotomicamente su un piano, lunghi fino a 20 cm, cresce da una suola conica attaccata al substrato da rizoidi. Il ramo nastriforme del tallo è costituito da tre strati di cellule. Lo strato intermedio è formato da cellule grandi, con pochi o nessun cromatoforo. Da un lato e dall'altro, lo strato intermedio è circondato da uno strato di piccole cellule con numerosi cromatofori. Fasci di peli incolori crescono dalle cellule corticali esterne, localizzate diffusamente sulla superficie dei rami nastriformi.

Sugli sporofiti, solo i tetrasporangi unicellulari si sviluppano da cellule crostali superficiali, in cui si formano quattro tetraspore senza flagelli. Le tetraspore germinano come gametofiti. Sui gametofiti femminili, gli oogonia si sviluppano in gruppi chiusi (sori), sui gametofiti maschili, anteridi multicamera che producono spermatozoi uniflagellati. Dopo la fecondazione, le uova germinano come sporofiti senza un periodo dormiente.

Asta padina ( Padina). Ha un tallo a forma di ventaglio alto fino a 20 cm, su un lato del tallo è presente un sottile strato di calce. Il ciclo di sviluppo è simile a quello del dictyota, tuttavia, oogonia e antheridia si sviluppano sullo stesso tallo.

Classe Eterogenerato ( Heterogeneratophyceae )

Nel ciclo di sviluppo delle alghe della classe eterogenerata, c'è un cambiamento eteromorfo di generazioni: un grande sporofito di solito si alterna a un microscopico gametofito.

Ordine laminare ( Laminariali ). L'ordine unisce i massimi rappresentanti della classe eterogenea.

Genere alghe ( Laminaria). Ampiamente distribuito nel sublitorale dei mari settentrionali. Il tallo sporofitico raggiunge diversi metri di lunghezza ed è costituito da uno stelo attaccato al substrato da rizoidi e da un intero piatto che cresce da esso o sezionato in lobi. Il gambo e i rizoidi sono perenni, la lama cresce dal gambo ogni anno. La zona di crescita del tallo si trova alla giunzione della lamina fogliare nello stelo. Come risultato dell'attività del meristema intercalare, viene effettuata la crescita della lamina e dello stelo. Negli sporofiti di alghe (e altri rappresentanti), si distingue una corteccia colorata esterna a piccole cellule (meristoderma), e sotto di essa una corteccia colorata interna a grandi cellule, grandi cellule incolori dello strato intermedio e un nucleo a forma di a trama sciolta di fili. I fili svolgono non solo una funzione meccanica, ma anche conduttiva.

Laminaria si riproduce asessualmente e sessualmente. Durante la riproduzione asessuata, gli zoosporangi unicellulari si formano sotto forma di grandi gruppi (sori) su entrambi i lati della lamina fogliare. Le zoospore biflagellate che emergono da esse germinano in microscopiche escrescenze filamentose. Le cellule delle escrescenze femminili si trasformano in oogonia con un uovo. Sui fili delle escrescenze maschili sotto forma di escrescenze laterali, si formano anteridi unicellulari con spermatozoi. Un uovo maturo lascia l'oogonio, ma non si stacca dal suo guscio. Dopo la fecondazione dell'ovulo da parte dello spermatozoo, lo zigote si sviluppa in una grande alga multicellulare senza periodo dormiente.

Molto comune nei mari del nord Laminaria saccarina E laminaria digitata. Nel primo il piatto a forma di foglia è intero, nel secondo è sezionato con le dita e più denso.

Il genere Macrocystis ( macrocystis). È distribuito principalmente nell'emisfero australe. Il tallo può raggiungere i 60 m di lunghezza. Consiste in un tronco ramificato lungo e sottile fino a 1 cm di spessore, sul quale sono posizionate unilateralmente placche a forma di foglia di 1–1,5 m nella sua parte superiore, con una bolla d'aria alla base.

Il genere Nereocystis ( Nereocystis). Un tallo annuale lungo fino a 50 m; nella parte superiore si forma una grande bolla d'aria, solitamente fino a 15 cm. Nella parte superiore della bolla crescono rami corti, ramificati in modo dicotomico, che portano lunghe placche a forma di foglia, lunghe fino a 5 m.

Genere lessonia ( lessia). È distribuito principalmente nell'emisfero australe. Il tronco raggiunge una lunghezza fino a 4 m ed è spesso quanto una coscia umana. In alto presenta numerosi rami che terminano in rami terminali lanceolati.

Genere Alaria ( Alario). Tallo sotto forma di un piatto fino a 20 mo più, che cresce da uno stelo attaccato al substrato da rizoidi. Il piatto ha una vena mediana. Gli zoosporangia sori si formano su volantini speciali (sporofille), sul gambo del tallo.

Classe Ciclosporacee ( Ciclosporoficee )

Alghe brune che non hanno un'alternanza di generazioni nel loro ciclo vitale. Su talli diploidi, solo gli organi riproduttivi di antheridia e oogonia si formano in speciali cavità sferiche - scafidia, O concettacoli. La meiosi si verifica prima della formazione dei gameti. La fecondazione dell'uovo e lo sviluppo dello zigote avvengono al di fuori del tallo. Non c'è riproduzione asessuata.

Il tallo è di forma diversa e più spesso di una complessa struttura morfologica. La differenziazione dei tessuti assomiglia a quella delle alghe, ma i tubi cribrosi sono assenti nelle ciclospore.

Ordine fucale ( Fucales ). Il tallo è abbastanza grande, di varie forme, solitamente di struttura morfologica e anatomica complessa. Crescita apicale. Non c'è riproduzione asessuata. Il processo sessuale è oogamo. Gli scafidi con organi genitali sono diffusi o diffusi in tutto il tallo o concentrati in esso recipienti. La fecondazione dell'uovo e lo sviluppo dello zigote avvengono al di fuori del tallo.

genere fucus ( Fucus). Ampiamente distribuito nel litorale e sublitorale dei mari settentrionali. Alto sotto forma di cespugli fino a 1 M. I rami sono piatti, a cintura, ramificati dicotomicamente, di colore marrone scuro, con una vena mediana. Dall'alto verso il basso, il tallo si restringe e passa nel picciolo, che è saldamente attaccato al substrato da una base espansa: il disco basale. Sui rami del tallo di alcune specie del genere Fucus, su entrambi i lati della nervatura mediana, sono presenti cavità aeree, o vesciche natatorie, grazie alle quali, durante l'alta marea, l'alga assume rapidamente una posizione verticale. La crescita del tallo è apicale. All'esterno, i rami sono ricoperti da una corteccia multicellulare multistrato, sotto di essa vi è una zona di cellule allungate e filamenti multicellulari che sviluppano secondariamente che svolgono una funzione meccanica.

Durante la riproduzione, le estremità dei rami del tallo si gonfiano e si trasformano in recipienti, in cui si formano scafidi lungo la periferia, che hanno strette aperture di uscita. Dalle pareti dello scafidio crescono al suo interno peli multicellulari - parafisi, che a volte emergono dallo sbocco sotto forma di ciuffo. Tra le parafisi sulle pareti dello scafidio femminile, sotto forma di grandi cellule ovali con un corto peduncolo, si sviluppa l'oogonia, contenente 8 uova ciascuna. Antheridia sotto forma di cellule ovali con contenuto granulare si formano alle estremità di filamenti ramificati simili alle parafisi. In ogni anteridio maturano 64 spermatozoi. Fucus dioici formano scafidi femminili e maschili su talli diversi. L'oogonia e l'anteridi vengono espulsi dal muco rigonfio, i gameti vengono rilasciati, l'uovo viene fecondato da uno degli spermatozoi. Lo zigote senza periodo dormiente si sviluppa in un Fucus tallo diploide.

Genere Ascophyllum ( Ascophyllum). Il tallo è ramificato, lungo fino a 1,5 m, con rami cilindrici alquanto compressi, senza nervatura mediana. La ramificazione è dicotomica, principalmente nelle parti superiori del tallo. Le vesciche natatorie sono spesso grandi, si sviluppano una alla volta in tutto il tallo. Sui rami corti dei rami più vecchi si formano recipienti contenenti scafidi sotto forma di rigonfiamenti. La struttura dello scaphidia è quasi uguale a quella del fucus, in oogonia si formano solo 4 uova.

Il genere Cystoseira ( Cistoseira). Trovato nei mari del sud. La più grande alga del Mar Nero. Il tallo è cespuglioso, con ramificazione monopodiale, attaccato al substrato con un disco, meno spesso con rizoidi, raggiunge diversi metri di lunghezza. Le bolle d'aria in gruppi a forma di rosario si sviluppano più abbondantemente più vicino alla sommità del tallo. Le estremità dei rami e spesso le bolle d'aria situate vicino a loro si trasformano in recipienti.

Genere Sargassum ( Sargasso). Cresce spesso nella zona sublitorale dei mari caldi. Il tallo è cespuglioso, sezionato in modo complesso, attaccato al substrato da un disco (suola), meno spesso da rizoidi. Il fusto corto si ramifica monopodialmente. Da esso si dipartono rami laterali a forma di foglia, rami corti con bolle d'aria sferiche e rami ramificati portanti recipienti (concettacoli) con scafidi alle estremità. Nello scaphidia femminile, un uovo si forma nell'oogonia e 64 spermatozoi si formano all'interno dello scaphidia maschile nell'anteridia. I gameti vengono espulsi dal muco rigonfio nell'acqua. L'ovulo viene fecondato dallo sperma. Lo zigote si sviluppa immediatamente in un tallo diploide.

Il sargasso può riprodursi vegetativamente. Ad esempio, Sargassum talli tagliato dal substrato nel Mar dei Sargassi, a causa della sua intensa riproduzione vegetativa, ha formato vasti e potenti accumuli.

capitolo 2

§ 10. Varietà di alghe (continua)

Alghe verdi pluricellulari

Nei rappresentanti multicellulari delle alghe verdi, il corpo (tallo) ha la forma di filamenti o formazioni piatte a forma di foglia. Nelle acque correnti, puoi spesso vedere grappoli verde brillante di fili setosi attaccati a rocce e ostacoli sottomarini. È un'alga verde filamentosa multicellulare ulotrix(figura 21). I suoi fili sono costituiti da un numero di celle corte. Nel citoplasma di ciascuno di essi è presente un nucleo e un cromatoforo a forma di anello aperto. Le cellule si dividono e il filo cresce.

In acque stagnanti e che scorrono lentamente, grumi scivolosi di colore verde brillante spesso galleggiano o si depositano sul fondo. Sembrano cotone idrofilo e sono formati da grappoli di alghe filamentose. spirogyra(vedi figura 21). Le cellule cilindriche allungate della spirogira sono ricoperte di muco. All'interno delle cellule - cromatofori sotto forma di nastri attorcigliati a spirale.

Le alghe verdi multicellulari vivono anche nelle acque dei mari e degli oceani. Un esempio di tali alghe è ulva, o lattuga di mare, lunga più di 30 cm e spessa solo due alveoli (vedi Fig. 17).

Alghe Chara hanno la struttura più complessa tra le alghe verdi. Spesso sono isolati in un dipartimento indipendente.

alghe brune

Vivono principalmente in corpi idrici d'acqua dolce, ma si trovano anche in acque salmastre. Queste numerose alghe verdi assomigliano in apparenza agli equiseti. Le alghe chara hanno trovato luu o luu flessibile, spesso coltivate negli acquari. Le Characeae hanno formazioni che, nella forma e nella funzione, assomigliano a radici, fusti, foglie, ma nella struttura non hanno nulla in comune con questi organi delle piante superiori. Ad esempio, sono attaccati al terreno con l'aiuto di cellule filamentose ramificate incolori, che sono chiamate rizoidi(dal greco. volte- radice e eidos- visualizzazione).

Dipartimento Alghe brune, Dipartimento Alghe rosse, o Cremisi, Rizoidi, Alghe verdi, Alghe brune, Alghe rosse

Le alghe brune sono principalmente piante marine. Un segno esterno comune di queste alghe è il colore bruno-giallastro dei talli. Ce ne sono circa 1500 specie.

Le alghe brune sono piante multicellulari. La loro lunghezza varia da microscopica a gigantesca (diverse decine di metri). Le alghe brune sono attaccate al terreno da rizoidi o da una base ricoperta di vegetazione simile a un disco del tallo. Alcune alghe brune sviluppano gruppi di cellule che possono essere chiamati tessuti.

Grandi alghe brune crescono nei nostri mari dell'Estremo Oriente e nei mari dell'Oceano Artico fuco, o alghe (Fig. 22). Le alghe brune si trovano spesso nella fascia costiera del Mar Nero cistoseira.

Le alghe brune, come le alghe rosse, vivono quasi sempre nei mari e negli oceani, cioè nell'acqua salata. Tutti loro sono multicellulari. Tra le alghe brune ci sono i maggiori rappresentanti di tutte le alghe. Principalmente le alghe brune crescono a profondità basse (fino a 20 m), sebbene ci siano specie che possono vivere a profondità fino a 100 m Nei mari e negli oceani formano boschetti peculiari. La maggior parte delle alghe brune vive a latitudini subpolari e temperate. Tuttavia, ci sono quelli che crescono in acque calde.

Le alghe brune, come le alghe verdi, sono capaci di fotosintesi, cioè le loro cellule contengono il pigmento verde clorofilla. Tuttavia, hanno anche molti altri pigmenti che hanno colori giallo, marrone, arancione. Questi pigmenti "interrompono" il colore verde della pianta, conferendole una tinta brunastra.

Come sai, tutte le alghe appartengono alle piante inferiori. Il loro corpo è chiamato tallo, o tallo, non ci sono tessuti e organi reali. Tuttavia, in un certo numero di alghe brune si osserva uno smembramento del corpo in organi simili, si possono distinguere diversi tessuti.

Alcune specie di alghe brune hanno un tallo sezionato in modo complesso, con una lunghezza superiore a 10 m.

La stragrande maggioranza delle alghe brune è attaccata a oggetti sottomarini. Lo fanno con l'aiuto di rizoidi o dei cosiddetti dischi basali.

Le alghe brune mostrano diversi tipi di crescita. Alcune specie crescono con il loro apice, in altre tutte le cellule del tallo conservano la capacità di dividersi, in altre le cellule superficiali si dividono, e nella quarta ci sono zone speciali di cellule nel corpo, la cui divisione porta ad un aumento nei tessuti sopra e sotto di loro.

Le membrane cellulari delle alghe brune sono costituite da uno strato interno di cellulosa e uno strato esterno gelatinoso, che comprende varie sostanze (sali, proteine, carboidrati, ecc.).

Le cellule hanno un nucleo, molti piccoli cloroplasti a forma di disco. I cloroplasti differiscono nella struttura dai cloroplasti delle piante superiori.

Come nutriente di riserva nelle cellule delle alghe brune, non si deposita l'amido, ma un altro polisaccaride e uno degli alcoli. Le cellule contengono vacuoli con composti polifenolici.

Le alghe brune hanno una riproduzione sia sessuale che asessuata.

Riproduzione di alghe brune

Possono riprodursi frammentando il loro tallo e alcune specie formano gemme di covata. La riproduzione asessuata viene effettuata anche da spore prodotte negli sporangi. Molto spesso, le spore sono mobili (hanno flagelli), cioè sono zoospore. Le spore danno origine al gametofito, che forma le cellule germinali, la cui fusione dà origine allo sporofito. Pertanto, nelle alghe brune si osserva l'alternanza delle generazioni. Tuttavia, in altre specie, i gameti sono formati dallo sporofito, cioè lo stadio aploide è rappresentato solo da uova e spermatozoi.

Si noti che le alghe brune emettono feromoni che stimolano il rilascio di spermatozoi e il loro movimento verso le uova.

Il rappresentante più famoso delle alghe brune è il kelp, che una persona mangia, chiamandolo alga. Ha i rizoidi, con i quali si attacca agli oggetti sottomarini (pietre, rocce, ecc.). Laminaria ha una parvenza di gambo (gambo), questa parte della pianta non è piatta, ma cilindrica. La lunghezza dello stelo è fino a mezzo metro, da esso partono somiglianze di lastre piatte (diversi metri ciascuna).

Le alghe brune sono utilizzate dall'uomo non solo per il cibo, sono utilizzate nell'industria alimentare e tessile, da esse vengono ricavati alcuni medicinali.

alghe brune

Alghe brune - un dipartimento di vere alghe multicellulari di colore marrone. Questo gruppo di piante comprende 250 generi e circa 1500 specie. I rappresentanti più famosi sono kelp, cystoseira, sargassum.

Si tratta principalmente di piante marine, solo 8 specie sono forme secondarie di acqua dolce. Le alghe brune sono onnipresenti nei mari del mondo, raggiungendo una speciale diversità e abbondanza nei corpi idrici freddi delle latitudini subpolari e temperate, dove formano grandi boschetti nella fascia costiera. Nella zona tropicale, il più grande accumulo di alghe brune si osserva nel Mar dei Sargassi, il loro sviluppo di massa avviene solitamente in inverno, quando la temperatura dell'acqua scende. Estese foreste sottomarine sono formate da alghe al largo delle coste del Nord America.

Le alghe brune sono solitamente attaccate a un substrato solido, come pietre, rocce, gusci di molluschi, talli di altre alghe. In termini di dimensioni, possono raggiungere da pochi centimetri a diverse decine di metri. Il tallo pluricellulare è colorato dal verde oliva al marrone scuro, poiché nelle cellule, oltre alla clorofilla, è presente una quantità significativa di pigmenti marroni e gialli.

ciclo di riproduzione e sviluppo delle alghe brune

Queste piante hanno la struttura più complessa di tutte le alghe: in alcune di esse le cellule sono raggruppate in una o due file, che ricordano i tessuti delle piante superiori. Le specie possono essere sia annuali che perenni.

Giallo. Nelle alghe di questo gruppo, i talli possono avere varie forme: fili striscianti o “pendenti” verticalmente, placche (solide o dentellate) o cespugli ramificati. I talli sono attaccati a un substrato solido per mezzo di rizoidi (suole). Le alghe brune superiori dell'ordine Laminaria e Fucus sono caratterizzate dalla differenziazione delle strutture tissutali e dalla comparsa di sistemi di conduzione. A differenza delle alghe di altri gruppi, le alghe brune sono caratterizzate dalla presenza di peli multicellulari con una zona di crescita basale.

Struttura cellulare. La copertura è una spessa parete cellulare, costituita da due o tre strati, fortemente mucillaginosa. I componenti strutturali della parete cellulare sono la cellulosa e la pectina. Ogni cellula di alghe brune contiene un nucleo e vacuoli (da uno a diversi). I cloroplasti sono piccoli, a forma di disco, hanno un colore marrone dovuto al fatto che oltre alla clorofilla e al carotene, hanno un'alta concentrazione di pigmenti marroni - xantofille, in particolare fucoxantina. Nel citoplasma della cellula si depositano anche riserve di nutrienti: il polisaccaride laminarina, l'alcool poliidrico mannitolo e vari grassi (oli).

Riproduzione di alghe brune. La riproduzione viene effettuata asessualmente e sessualmente, raramente vegetativamente. Gli organi riproduttivi sono gli sporangi, sia unicellulari che pluricellulari. Di solito c'è un gametofito e uno sporofito, e nelle alghe superiori si alternano in stretta sequenza, mentre nelle alghe inferiori non c'è una chiara alternanza.

Senso. Il valore delle alghe brune in natura e nella vita umana è grande. Sono la principale fonte di materia organica nella zona costiera dei mari. Nei boschetti di queste alghe, che occupano vaste aree, trovano rifugio e nutrimento molte forme di vita marina. Nell'industria vengono utilizzati nella produzione di acidi alginici e dei loro sali, per la produzione di farina e polvere per mangimi per la produzione di medicinali contenenti alte concentrazioni di iodio e una serie di altri oligoelementi. Negli acquari, la comparsa di alghe brune è associata a un'illuminazione insufficiente. Alcune specie sono commestibili.

Dipartimento di alghe brune. Caratteristiche generali.

• Le alghe brune sono comuni nei mari e negli oceani di tutto il mondo, vivono principalmente in acque costiere poco profonde, ma anche lontane dalla costa, ad esempio nel Mar dei Sargassi. Sono una componente importante del benthos.
• Il colore bruno del tallo è dovuto ad una miscela di diversi pigmenti: clorofilla, carotenoidi, fucoxantina. Un insieme di pigmenti consente i processi fotosintetici, poiché la clorofilla non cattura quelle lunghezze d'onda della luce che penetrano in profondità.
• Nelle alghe brune filamentose poco organizzate, il tallo è costituito da una fila di cellule, mentre nelle cellule altamente organizzate non solo si dividono su piani diversi, ma si differenziano in parte, come se formassero "piccioli", "foglie" e rizoidi, con l'aiuto dei quali la pianta è fissata nel substrato.
• Le cellule delle alghe brune sono mononucleari, i cromatofori sono granulari, numerosi. I prodotti di ricambio sono contenuti in essi sotto forma di polisaccaride e olio. Le pareti pectino-cellulosiche sono facilmente mucillaginose, la crescita è apicale o intercalare.
• La riproduzione asessuata (assente solo nel fucus) è fornita da numerose zoospore biflagellate, che si formano in zoosporangi unicellulari, meno spesso multicellulari.
• La riproduzione vegetativa asessuata viene effettuata da parti del tallo.
• Forme del processo sessuale: isogamia, eterogamia e oogamia.
• In tutte le alghe brune, ad eccezione di Fucus, si esprime un cambiamento nelle fasi di sviluppo. La divisione di riduzione si verifica in zoosporangi o sporangi, danno origine a un gametofito aploide, che è bisessuale o dioico. Lo zigote senza un periodo dormiente germina in uno sporofito diploide. In alcune specie, lo sporofito e il gametofito non differiscono esternamente, mentre in altre (ad esempio nelle alghe), lo sporofito è più potente e più resistente.

Alghe brune - struttura e riproduzione, caratteristiche e cause

Nel fucus si osserva una riduzione dei gametofiti, poiché i gameti si fondono all'esterno della pianta madre, nell'acqua. Lo zigote, senza un periodo dormiente, si sviluppa in uno sporofito diploide.

Tra le alghe brune ci sono sia microscopiche che macroalghe. Quest'ultimo può raggiungere dimensioni gigantesche: ad esempio le alghe macrocystis può raggiungere i 30-50 m di lunghezza. Questa pianta cresce molto velocemente, dando una grande quantità di biomassa estratta, al giorno l'alga tallo cresce di 0,5 metri. Nel tallo di macrocystis, durante l'evoluzione sono comparsi tubi cribrosi simili a quelli che si trovano nelle piante vascolari. Un gruppo speciale di sostanze viene estratto dalle specie macrocystis - alginati - sostanze intercellulari mucose. Sono ampiamente utilizzati come agenti addensanti o stabilizzanti colloidali nell'industria alimentare, tessile, cosmetica, farmaceutica, della cellulosa e della carta e della saldatura. Macrocystis può produrre diversi raccolti all'anno. Ora si sta tentando di coltivarlo su scala industriale. Nei boschetti di macrocystis, centinaia di specie di animali trovano protezione, cibo, terreno fertile. C. Darwin ha confrontato i suoi boschetti con le foreste tropicali terrestri: "Se le foreste fossero distrutte in qualsiasi paese, non credo che circa lo stesso numero di specie animali morirebbe con la distruzione dei boschetti di queste alghe".

Fucusè un'alga bruna a ramificazione dicotomica con bolle d'aria alle estremità delle placche. I talli raggiungono 0,5-1,2 m di lunghezza e 1-5 cm di larghezza. Queste alghe ricoprono densamente molte aree rocciose esposte durante la bassa marea. Quando le alghe vengono inondate d'acqua, le bolle piene d'aria le portano alla luce. Il tasso di fotosintesi nelle alghe esposte frequentemente può essere fino a sette volte più veloce nell'aria che nell'acqua. Pertanto, le alghe occupano la zona costiera. Fucus non ha un'alternanza di generazioni, ma c'è solo un cambiamento nelle fasi nucleari: l'intera alga è diploide, solo i gameti sono aploidi. Non c'è riproduzione per spore.

Due specie del genere sargasso, che non si riproducono sessualmente, formano enormi masse fluttuanti nell'Oceano Atlantico, questo luogo è chiamato Mar dei Sargassi. I sargassi nuotano formando boschetti continui vicino alla superficie dell'acqua. Questi boschetti si estendono per molti chilometri. Le piante vengono mantenute a galla grazie alle bolle d'aria nel tallo.

Laminaria ("kombu") in Cina e Giappone viene regolarmente utilizzata come verdura; a volte vengono allevati, ma principalmente vengono prelevati da popolazioni naturali. L'alga marina (kelp) ha la massima importanza economica, è prescritta per la sclerosi, ridotta attività tiroidea, come blando lassativo. In precedenza si bruciava, si lavava la cenere, si faceva evaporare la soluzione, in questo modo si otteneva la soda. La soda era usata per fare sapone e vetro. Già all'inizio del XIX secolo in Scozia venivano bruciate 100.000 tonnellate di alghe secche all'anno. Dal 1811, grazie all'industriale francese Bernard Courtois, lo iodio iniziò ad essere ottenuto dalle alghe. Nel 1916 in Giappone furono estratte 300 tonnellate di iodio dalle alghe. Laminaria è una grande alga bruna lunga 0,5-6 m, costituita da placche simili a foglie, zampe (tronco) e strutture per l'attaccamento al substrato (rizoidi). La zona del meristema si trova tra la placca e lo stelo, che è molto importante per l'uso industriale. Quando i pescatori tagliano le placche ricresciute di questa alga, le sue parti più profonde si rigenerano. Il tronco e i rizoidi sono perenni e la placca cambia ogni anno. Questa struttura è caratteristica di uno sporofito maturo. Sul piatto si formano zoosporangi uniloculari, in cui maturano le zoospore mobili, che germinano in gametofiti. Sono rappresentati da microscopiche escrescenze filamentose costituite da diverse cellule che portano i genitali. Pertanto, il kelp ha un ciclo eteromorfo con un'alternanza obbligatoria di generazioni.

Dipartimento di Alghe Rosse. caratteristiche generali

• Le alghe rosse sono comuni nei mari dei paesi tropicali e subtropicali e in parte nei climi temperati (le coste del Mar Nero e le coste della Norvegia). Alcune specie si trovano in acqua dolce e sul suolo.
• La struttura del tallo delle alghe rosse è simile alla struttura dei talli delle alghe brune più altamente organizzate. Il tallo ha la forma di cespugli, composti da filamenti pluricellulari ramificati, meno spesso lamellari o fogliacei, lunghi fino a 2 m.
• Il loro colore è dovuto a pigmenti come clorofilla, ficoeritrina, ficocianina. Vivono in acque più profonde di quelle marroni e richiedono pigmenti aggiuntivi per catturare la luce. A causa della presenza di ficoeritrina e ficocianina, hanno preso il loro nome: alghe rosse.
• I cromatofori nelle alghe rosse sono a forma di disco, i pirenoidi sono assenti. I prodotti di ricambio sono contenuti in essi sotto forma di olio e amido viola, specifico per le alghe rosse, che diventano rosse a causa dello iodio. Le pareti cellulari di pectina-cellulosa in alcune specie diventano così mucillaginose che l'intero tallo acquista una consistenza viscida. Pertanto, alcune specie vengono utilizzate per ottenere l'agar-agar, ampiamente utilizzato nell'industria alimentare per la preparazione di terreni nutritivi per la coltivazione di batteri e funghi. Le pareti cellulari di alcune alghe rosse possono essere incrostate di carbonato di calcio e carbonato di magnesio, conferendo loro la durezza della pietra. Tali alghe sono coinvolte nella formazione delle barriere coralline.
• Le alghe rosse non hanno stadi mobili nel ciclo di sviluppo. Sono caratterizzati da una struttura molto speciale degli organi della riproduzione sessuale e dalla forma del processo sessuale. La maggior parte dei viola sono piante dioiche. Gli spermatozoi maturi (un gamete immobile) escono dall'anteridi nell'ambiente acquatico e vengono trasportati dalle correnti d'acqua al karpogon (l'organo femminile della riproduzione sessuale). Il contenuto degli spermatozoi penetra nell'addome del carpogon e lì si fonde con l'uovo. Lo zigote senza periodo dormiente si divide per mitosi e cresce in talli filiformi di diversa lunghezza. Il tallo è diploide. Nella parte superiore di questi fili si formano le spore della riproduzione sessuale (carpospore). Durante la riproduzione asessuata, sul tallo si formano sporangi, che contengono una spora - monospora o quattro - tetraspore. Prima della formazione delle tetraspore, si verifica la divisione di riduzione. Nelle alghe monosporiche, gametangi e sporangi si formano sulla stessa pianta monoploide, solo lo zigote è diploide. Le tetraspore sono caratterizzate da un'alternanza di fasi di sviluppo: le tetraspore aploidi germinano in un gametofito aploide con gametangi; le carpospore diploidi germinano in piante diploidi con sporangi (sporofiti diploidi). Gametofito e sporofito sono indistinguibili nell'aspetto. Nel porfido e nel porfiridio, la riproduzione asessuata viene effettuata da monospori monoploidi. Attraversano l'intero ciclo di sviluppo in uno stato aploide; solo lo zigote è diploide in esse (come in molte alghe).

L'alga rossa porfirica è l'alimento di molte popolazioni del Nord Pacifico ed è coltivata da secoli in Giappone e Cina. Più di 30.000 persone sono impiegate nella produzione di questa specie solo in Giappone, e la produzione risultante è stimata in circa 20 milioni di dollari all'anno. Da esso vengono preparate insalate, condimenti, zuppe. Mangiato essiccato o candito. Un piatto famoso è il "nori" - riso o pesce avvolto in alghe essiccate. In Norvegia, con la bassa marea, le pecore vengono liberate sulla parte costiera, ricca di alghe rosse, come al pascolo. Questo è uno dei tipici rappresentanti del cremisi. Il tallo viola simile a una foglia delle specie di questo genere è attaccato al substrato con la sua base e raggiunge 0,5 m di lunghezza.

Vive nel Mar Nero. La metà dell'agar ottenuto in Russia è prodotto da questo viola.

Distribuzione delle alghe in acqua ea terra. Il valore delle alghe in natura e in economia.

La maggior parte di queste alghe vive in bacini d'acqua dolce e mari. Tuttavia, esistono gruppi ecologici di alghe terrestri, del suolo, della neve e del ghiaccio. Le alghe che vivono nell'acqua sono divise in due grandi gruppi ecologici: planctoniche e bentoniche. Il plancton è una raccolta di piccoli organismi per lo più microscopici che galleggiano liberamente nella colonna d'acqua. La parte vegetale del plancton, formata da vere alghe, e qualche cremisi, è fitoplancton. L'importanza del fitoplancton per tutti gli abitanti dei corpi idrici è enorme, poiché il plancton produce la maggior parte delle sostanze organiche, grazie alle quali il resto del mondo vivente dell'acqua esiste direttamente o indirettamente (attraverso le catene alimentari). Le diatomee svolgono un ruolo importante nella formazione del fitoplancton.

Le alghe bentoniche comprendono organismi macroscopici attaccati al fondo dei corpi idrici o a oggetti e organismi viventi nell'acqua. La maggior parte delle alghe bentoniche vive a profondità fino a 30-50 m, mentre solo poche specie, prevalentemente alghe viola, raggiungono profondità di 200 m o più. Le alghe bentoniche sono un alimento importante per i pesci d'acqua dolce e marini.

Anche le alghe terrestri sono piuttosto numerose, ma di solito vengono trascurate a causa delle loro dimensioni microscopiche. Tuttavia, l'inverdimento dei marciapiedi, i rivestimenti verdi polverosi sui tronchi di alberi spessi indicano accumuli di alghe nel suolo. Questi organismi si trovano nei suoli della maggior parte delle zone climatiche. Molti di loro contribuiscono all'accumulo di materia organica nel suolo.

Le alghe del ghiaccio e della neve sono microscopiche e si trovano solo quando si accumula un gran numero di individui. Il fenomeno della cosiddetta "neve rossa" è da tempo il più famoso. L'organismo principale che provoca l'arrossamento della neve è uno dei tipi di alghe unicellulari: la chlamydomonas della neve. Oltre alle alghe a vita libera, le alghe svolgono un ruolo importante in natura: i simbionti, che sono la parte fotosintetica dei licheni.

A causa dell'ampia distribuzione delle alghe, sono di grande importanza nella vita delle singole biocenosi e nel ciclo delle sostanze in natura. Il ruolo geochimico delle alghe è associato principalmente alla circolazione di calcio e silicio. Costituendo la maggior parte della pianta, dell'ambiente acquatico e partecipando alla fotosintesi, fungono da una delle principali fonti di materia organica nei corpi idrici. Nell'Oceano Mondiale, le alghe creano ogni anno circa 550 miliardi di tonnellate (circa ¼) di tutta la materia organica del pianeta. La loro resa qui è stimata in 1,3 - 2,0 tonnellate di sostanza secca per 1 g di superficie d'acqua all'anno. Il loro ruolo è enorme nella nutrizione degli idrobionti, in particolare dei pesci, nonché nell'arricchimento dell'idrosfera terrestre e dell'atmosfera con l'ossigeno.

Alcune alghe, insieme ad organismi eterotrofi, svolgono i processi di autodepurazione naturale delle acque reflue e inquinate. Sono particolarmente utili negli "stagni di ossidazione" aperti utilizzati nei paesi tropicali e subtropicali. Gli stagni aperti con una profondità da 1 a 1,5 m sono riempiti con acque reflue non trattate. Nel processo di fotosintesi, le alghe rilasciano ossigeno e forniscono attività vitale per altri microrganismi aerobici. Molte delle alghe sono indicatori di inquinamento e salinizzazione degli habitat. Le alghe del suolo sono attivamente coinvolte nella formazione del suolo.

L'importanza economica delle alghe risiede nel loro uso diretto come prodotti alimentari o come materie prime per ottenere varie sostanze preziose per l'uomo. A tale scopo vengono utilizzate soprattutto quelle specie le cui ceneri sono ricche di sali di sodio e potassio. Alcune alghe brune sono utilizzate come fertilizzanti e per alimenti per animali domestici. Le alghe non sono particolarmente nutrienti, perché. una persona non ha enzimi che consentono la scomposizione e la digestione delle sostanze della parete cellulare, ma sono ricchi di vitamine, sali di iodio e bromo e oligoelementi.

Le alghe sono una materia prima per alcune industrie. I prodotti più importanti che ne derivano sono l'agar-agar, l'algina e la carragenina. agar - un polisaccaride che si ottiene dalle alghe rosse. Forma gel ed è ampiamente utilizzato nell'industria alimentare, cartaria, farmaceutica, tessile e di altro tipo. L'agar è indispensabile nella pratica microbiologica nella coltivazione di microrganismi. Ne derivano capsule per vitamine e medicinali, utilizzate per ottenere impronte di denti, nei cosmetici. Inoltre, viene introdotto nella composizione dei prodotti da forno in modo che non raffreddino, nella formulazione di gelatine a presa rapida e prodotti dolciari, ed è utilizzato anche come involucro temporaneo per carne e pesce nei paesi tropicali. L'agar si ottiene dall'anfeltia, estratta nei mari Bianco e dell'Estremo Oriente. Algina e alginati , estratti da alghe brune (kelp, macrocystis), hanno ottime proprietà adesive, sono atossici, formano gel. Vengono aggiunti ai prodotti alimentari, compresse nella fabbricazione di medicinali, utilizzati nella medicazione della pelle, nella produzione di carta e tessuti. Anche i fili solubili utilizzati in chirurgia sono realizzati con alginati. Carragenina simile all'agar. È preferito all'agar per stabilizzare emulsioni, cosmetici e latticini. Le possibilità per l'uso pratico delle alghe sono lungi dall'essere esaurite.

In determinate condizioni, le alghe "sbocciano", ad es. accumularsi in grandi quantità nell'acqua. La "fioritura" si osserva con tempo sufficientemente caldo, quando si osserva nell'acqua eutrofizzazione , cioè. molti nutrienti (effluenti industriali, fertilizzanti dai campi). Di conseguenza, inizia la riproduzione esplosiva dei produttori primari - le alghe - e iniziano a morire prima che abbiano il tempo di essere mangiati. A sua volta, ciò provoca un'intensa riproduzione di batteri aerobi e l'acqua è completamente priva di ossigeno. I pesci e altri animali e piante stanno morendo. Le tossine formate durante le fioriture dell'acqua aumentano la morte degli animali, possono accumularsi nel corpo di molluschi e crostacei che si nutrono di alghe e quindi, entrando nel corpo umano, provocare avvelenamento e paralisi.

il valore delle alghe brune

Le alghe brune sono una delle principali fonti di materia organica nella zona costiera, soprattutto nei mari delle zone temperate e circumpolari, dove la loro biomassa può raggiungere decine di chilogrammi per metro quadrato. I boschetti di alghe brune fungono da rifugio, allevamento e luogo di alimentazione per molti animali costieri, inoltre creano le condizioni per l'insediamento di altre alghe microscopiche e macroscopiche. Il ruolo delle alghe brune nella vita delle acque costiere è visto nell'esempio di macrocystis (Macrocystis), sui cui boschetti al largo delle coste del Sud America Charles Darwin scrisse: “Posso solo confrontare queste enormi foreste sottomarine dell'emisfero meridionale con le foreste terrestri delle regioni tropicali. Eppure, se una foresta dovesse essere distrutta in qualche paese, non credo che ne morirebbe nemmeno approssimativamente lo stesso numero di specie animali che con la distruzione di questa alga.

Anche il ruolo delle alghe brune nell'attività economica umana è eccezionale. Insieme ad altri organismi, sono coinvolti nel fouling di navi e boe, peggiorandone le prestazioni.

Ciclo di riproduzione e sviluppo delle alghe brune

Ma le alghe brune sono molto più importanti come materia prima per ottenere vari tipi di sostanze.

In primo luogo, le alghe brune sono l'unica fonte di alginati: l'acido alginico di soia. A seconda di quali metalli sono coinvolti nella formazione degli alginati, possono essere solubili in acqua (sali di metalli monovalenti) o insolubili (sali di metalli polivalenti, eccetto il magnesio). L'alginato di sodio, che ha tutte le proprietà degli alginati idrosolubili, trova la massima applicazione. È in grado di assorbire fino a 300 unità di peso di acqua con formazione di soluzioni viscose. Pertanto, è ampiamente utilizzato per stabilizzare varie soluzioni e sospensioni. L'aggiunta di una piccola quantità di alginato di sodio migliora la qualità dei prodotti alimentari (cibi in scatola, gelati, succhi di frutta, ecc.), una varietà di coloranti e sostanze adesive. Le soluzioni con l'aggiunta di alginati non perdono le loro qualità durante il congelamento e lo scongelamento. L'uso di alginati migliora la qualità della stampa di libri, rende i tessuti naturali resistenti al colore e impermeabili. Gli alginati sono utilizzati nella produzione di materie plastiche, fibre sintetiche e plastificanti, per ottenere rivestimenti resistenti agli agenti atmosferici e materiali da costruzione. Con il loro aiuto vengono prodotti lubrificanti di alta qualità per macchine, suture chirurgiche solubili, unguenti e paste nell'industria farmaceutica e dei profumi. Nell'industria della fonderia, gli alginati migliorano la qualità della sabbia di fonderia. Gli alginati sono utilizzati nella bricchettatura del combustibile, nella produzione di elettrodi per la saldatura elettrica, che consentono di ottenere saldature di qualità superiore. È difficile nominare un settore dell'economia nazionale in cui non vengono utilizzati gli alginati.

Un'altra importante sostanza derivata dalle alghe brune è l'alcool esaidrico mannitolo. Trova impiego nell'industria farmaceutica per la fabbricazione di compresse, nella preparazione di alimenti per diabetici, nella produzione di resine sintetiche, vernici, carta, esplosivi e condimenti per pelli. Sempre più mannitolo viene utilizzato nelle operazioni chirurgiche.

Le alghe brune contengono una grande quantità di iodio e altri oligoelementi. Pertanto, vanno alla preparazione della farina per mangimi, che viene utilizzata come additivo nei mangimi per animali da allevamento. A causa di ciò, la perdita di bestiame si riduce, la sua produttività aumenta, aumenta il contenuto di iodio in una serie di prodotti agricoli (uova, latte), il che è importante per le aree in cui la popolazione soffre della sua carenza.

Un tempo le alghe brune venivano lavorate in grandi quantità per ottenere iodio, ma ora vengono utilizzati solo i rifiuti dell'industria algale: a causa dell'emergere di altre fonti di iodio più economiche, è diventato più redditizio trasformare le alghe brune in altre sostanze.

Le alghe brune in forma fresca e lavorata vengono utilizzate come fertilizzanti.

Le alghe brune sono state utilizzate in medicina fin dai tempi antichi. Ora vengono identificate sempre più nuove aree della loro applicazione, ad esempio per la produzione di sostituti del sangue, per la produzione di farmaci che prevengono la coagulazione del sangue e sostanze che aiutano a eliminare le sostanze radioattive dal corpo.

Sin dai tempi antichi, le alghe brune sono state mangiate, soprattutto dai popoli del sud-est asiatico. I rappresentanti dell'ordine delle alghe sono della massima importanza in questo senso, preparano il maggior numero di un'ampia varietà di piatti.

Le alghe sono il gruppo di piante più antico. Hanno attraversato un lungo percorso evolutivo, adattandosi alle varie condizioni mutevoli sulla Terra.

Le alghe appartengono alle piante inferiori, poiché non hanno tessuti e organi. Il corpo delle alghe è chiamato tallo, O tallo. Alcune alghe ce l'hanno rizoidi- escrescenze filamentose, destinate principalmente all'attaccamento al substrato. Possono svolgere la funzione di assorbimento di acqua e sali minerali.

Vivendo nell'ambiente acquatico, assorbono i nutrienti dall'intera superficie. L'acqua assorbe e disperde la luce, quindi mentre ti immergi, l'illuminazione diminuisce. Le onde della parte rossa dello spettro praticamente non penetrano a una profondità superiore a 12 M. Vale a dire, la clorofilla "funziona" in questa regione dello spettro. Pertanto, per garantire meglio la fotosintesi, molti gruppi di alghe hanno pigmenti aggiuntivi che assorbono la luce nella regione blu dello spettro. Ogni reparto di alghe ha il proprio set di pigmenti, che si riflette nei loro nomi.

dipartimento di alghe verdi

Le alghe verdi non hanno pigmenti aggiuntivi, quindi la clorofilla determina il loro colore. È stato questo gruppo di alghe a dare origine alle piante superiori. Sono ampiamente distribuiti nelle acque dolci e marine, si trovano anche a terra in luoghi umidi: nel terreno, sulla corteccia degli alberi, sui sassi. Le loro dimensioni variano da pochi micrometri a metri. Sono rappresentati da varie forme di vita: unicellulari, coloniali, filamentose e pluricellulari. I rappresentanti delle alghe unicellulari sono chlamydomonas e clorella.

struttura di chlamydomonas

Chlamydomonas è una cellula arrotondata, allungata dall'estremità anteriore (Fig. 1). A questa estremità c'è un paio di flagelli, grazie ai quali si muove abbastanza velocemente. All'esterno, la cella è ricoperta da una parete cellulare. Al centro della cella c'è nucleo aploide(contiene un singolo set di cromosomi - n). L'unico grande plastide, o cromatoforo, ha una forma a coppa e si trova alla periferia della cella, rendendola tutta macchiata. La cellula contiene il solito insieme di organelli eucarioti. Inoltre, all'estremità anteriore è presente un paio di vacuoli contrattili che rimuovono l'acqua in eccesso dalla cellula.

In condizioni di illuminazione irregolare, la chlamydomonas nuota sempre verso la luce. Questo fenomeno è chiamato positivo fototassi. Per la sua attuazione, chlamydomonas ha uno speciale organoide, visibile come un piccolo punto rosso alla base del flagello. È chiamato stigma,o spioncino.

Riproduzione e ciclo di vita di chlamydomonas

Il ciclo vitale di chlamydomonas va con l'alternanza di forme aploidi e diploidi (Fig. 2). In condizioni favorevoli, chlamydomonas si riproduce rapidamente asessualmente. Avendo raggiunto una certa dimensione, la cellula scarta flagelli e giri. Si verifica, a seconda della specie, 1, 2 o 3 divisioni mitotiche del nucleo. Sotto la membrana della cellula madre si formano 2, 4 o 8 piccole cellule che hanno una coppia di flagelli. La membrana della cellula madre si rompe e le piccole cellule vengono chiamate zoospore, fuori mercoledì. Crescono e si trasformano in chlamydomonas adulte.

Riso. 2. Ciclo di vita di chlamydomonas

In condizioni avverse, il processo sessuale inizia in chlamydomonas. All'interno delle cellule madri si formano gameti mobili che vanno nell'acqua. I gameti originati da diverse cellule parentali si uniscono a coppie e formano uno zigote. È ricoperto da un guscio denso e si trasforma in una zigocisti, capace di sopravvivere a condizioni avverse. Quando si verificano condizioni favorevoli, la meiosi si verifica nella zigocisti e da essa emergono 4 zoospore, che crescono in una chlamydomonas adulta.

clorella

A differenza della chlamydomonas, la clorella non ha flagelli e viene trattenuta negli strati superiori dell'acqua a causa della sua bassa densità. Sembra una torbidità verde nell'acqua: l'acqua "sboccia" (figura 3).

Si riproduce solo asessualmente (Fig. 4) e sopravvive a condizioni sfavorevoli sotto forma di cisti, in cui si trasformano le normali cellule. La clorella è caratterizzata da un alto tasso di fotosintesi, è ricca di proteine ​​e lipidi, grazie ai quali viene coltivata per l'alimentazione del bestiame e utilizzata per rigenerare l'ossigeno nei veicoli spaziali.

I rappresentanti delle alghe verdi filamentose sono ulotrix e spirogyra.

ulotrix

Ulothrix cresce in uno stato attaccato (Fig. 5). La cella inferiore del thread, chiamata cellula di attaccamento (rizoidale)., cresce strettamente sulla superficie di qualsiasi oggetto sottomarino, forma una spessa parete cellulare, il suo citoplasma muore. Le restanti cellule hanno la stessa struttura e sono capaci di divisione e fotosintesi. A causa della loro divisione, le alghe crescono in lunghezza.

Ulothrix si riproduce sessualmente e asessualmente (Fig. 6).

La riproduzione asessuata di ulotrix viene effettuata con l'aiuto di zoospore mobili a 4 flagelli. Sono formati dalla divisione mitotica dalle cellule della parte centrale del filamento. Attaccati a una superficie, perdono i loro flagelli e si dividono per mitosi in un piano parallelo alla superficie. La cellula inferiore si trasforma in cellula di attacco, mentre quella superiore continua a dividersi formando un filo. I filamenti di Ulotrix possono riprodursi per frammentazione.

In condizioni avverse, l'ulotrix si riproduce sessualmente. I gameti mobili si formano nelle cellule del filamento. Loro, unendosi a coppie, formano uno zigote, che si trasforma in una zigocisti che sopravvive a condizioni avverse. In condizioni favorevoli, si verifica la meiosi e le cellule aploidi formate danno origine a nuovi fili di ulotrix.

spirogyra

La spirogira è un lungo filamento che galleggia nella colonna d'acqua, costituito da grandi cellule (Fig. 7). Il centro della cellula è occupato da un grande vacuolo centrale, il citoplasma si trova nello strato parietale e penetra nel vacuolo con filamenti separati. Caratteristica spirogira: uno o più nastri cromatofori, ritorto a spirale, e un nucleo aploide.

Il filo cresce a causa della divisione di tutte le cellule.

Quando un filo è frammentato, ogni suo pezzo può dar vita a un nuovo filo. Le cose stanno così riproduzione vegetativa spirogyra. Spesso nei bacini, la spirogira forma plessi densi, simili a un batuffolo di cotone verde.

processo sessuale - coniugazione- in spirogyra si verifica tra cellule ordinarie di due fili diversi (Fig. 8).

Quando i fili si avvicinano l'uno all'altro, si forma un tubo di coniugazione tra di loro. Il contenuto di una cella appartenente al thread "+" scorre in un'altra, appartenente al thread "-".

C'è una fusione di cellule e poi di nuclei. Si forma uno zigote diploide, che è circondato da un guscio denso - a zigospora. Lo zigote si divide per meiosi, formando 4 cellule aploidi.

In futuro, 3 cellule su 4 muoiono. Il resto cresce nel filamento aploide della spirogira.

alghe a sifone

Uno dei gruppi più antichi di alghe verdi sono le alghe a sifone. Il loro tallo è formato, di regola, da una cellula gigante. Oltre a uno o più nuclei, il citoplasma contiene anche uno o più cloroplasti. Numerosi cloroplasti sono discoidali o fusiformi; quando c'è un solo cloroplasto, ha una struttura a rete. Esempi di tali alghe sono caulerpa (Fig. 9) e acetabularia (Fig. 10).

Riso. 9 fig. 10

Acetabularia

La parte inferiore del tallo unicellulare (rizoide) è nel terreno. Il nucleo si trova nel rizoide. Una gamba cresce, raggiungendo una lunghezza di diversi centimetri. Alla sua estremità si forma un cappello. Per la riproduzione si formano spore lungo la periferia del cappello, da cui crescono nuove piante.

reparto Alghe brune

Con l'aiuto di pigmenti aggiuntivi, possono eseguire la fotosintesi a una profondità massima di 30 metri. Si trovano solo nei mari e sono piante di grandi dimensioni (fino a 30 metri di lunghezza), costituite da cellule diploidi. Il tallo forma rizoidi per attaccarsi al substrato (Fig. 11). Molti di loro crescono nella zona intercotidale ( litorale) e finiscono a terra con la bassa marea. Per proteggersi dall'essiccazione, le alghe brune formano molte sostanze mucose. Le alghe brune lo sono fucus(figura 12) e fuco(figura 13). Fucus thallus contiene numerose bolle d'aria per aumentare la galleggiabilità.

Riso. 11 fig. 12 fig. 13

Nel ciclo vitale delle alghe brune si osserva un'alternanza di un gametofito aploide e uno sporofito diploide con predominanza dello sporofito.

Le alghe brune si riproducono sia sessualmente che asessualmente. Le piante diploidi producono cellule aploidi attraverso la meiosi. In alcuni (genere Fucus), diventano gameti, alla fusione dei quali si forma uno zigote, dando origine a una nuova pianta. Nella maggior parte, i prodotti della meiosi sono spore, che danno origine allo stadio aploide (Fig. 14).

Riso. 14. Ciclo di vita delle alghe

Lo stadio aploide è costituito da piccole formazioni filamentose che non vivono a lungo sul fondo del mare. Sono separati. Su di loro si formano organi sessuali multicellulari (!) in cui si formano i gameti: uova e spermatozoi. Loro, fondendosi, formano uno zigote, da cui crescono grandi piante diploidi.

Dipartimento di alghe rosse (cremisi)

A profondità superiori ai 30 metri, non c'è abbastanza luce per le alghe brune. Vi vivono alghe rosse, i cui pigmenti sono in grado di utilizzare la luce blu. Pigmenti principali: clorofilla, carotenoidi (giallo-arancio), ficobiline (rosso-blu). Si trovano anche su aree più piccole del fondale, fino al confine tra acqua e terraferma. Si tratta principalmente di piante marine di taglia media (lunghe decine di centimetri), ma tra queste vi sono anche abitanti d'acqua dolce e rappresentanti unicellulari. Rappresentanti: porfido (Fig. 15) e fillofora (Fig. 16).

Riso. 15 fig. 16

Nei corpi d'acqua dolce (ruscelli e paludi), il batrachospermum ("caviale di rospo") è comune sotto forma di cespugli blu-verdi ramificati, avvolti da muco gelatinoso incolore, che gli conferisce una lontana somiglianza con il caviale di rana o rospo (Fig. 17) .

Nelle alghe rosse, gli stadi aploide e diploide sono ugualmente rappresentati nel ciclo di vita, spesso formano un unico tallo. Le fasi flagellari del ciclo vitale sono completamente assenti.

Si mangiano molti tipi di alghe rosse, utilizzate per ottenere agar-agar e medicinali.

l'importanza delle alghe

Uno dei principali fornitori di ossigeno insieme alla taiga e alle foreste tropicali.

Nei mari sono i principali produttori di materia organica.

L'anello iniziale nelle catene alimentari degli ecosistemi acquatici.

Sono habitat e terreni di riproduzione per gli organismi acquatici.

Prodotto alimentare per l'uomo.

Alimentazione del bestiame.

Materie prime per la produzione di sostanze medicinali, oligoelementi (iodio, ecc.), coloranti, agar-agar, ecc.

La vita ha avuto origine negli oceani. Questo è ciò che pensa la scienza moderna. Puoi avere il tuo punto di vista sull'origine della vita, ma stiamo parlando di qualcos'altro.

Molti prodotti marini hanno proprietà curative uniche - e questo è un fatto indiscutibile. Pertanto, tutti coloro che hanno a cuore la propria salute e il proprio aspetto dovrebbero assolutamente conoscere almeno i prodotti più comuni ed economici: le alghe (alghe, spirulina e cavolo).

Tuttavia, siamo sicuri che hai sicuramente provato uno dei precedenti almeno una volta nella vita. E, forse, hanno già formato il loro atteggiamento nei loro confronti, così come nei confronti di qualsiasi prodotto. Se sei un grande fan dei frutti di mare, sarai lieto di confermare la correttezza della tua passione. Se usi quanto sopra episodicamente, forse le nostre informazioni ti saranno utili. Bene, se qualcuno non è riuscito a superare le sensazioni specifiche ... beh, non devi sforzarti, leggilo comunque, perché è importante usare l'alga non solo nella sua forma naturale e non solo per il cibo ...

In base a varie caratteristiche si distinguono dieci tipi di alghe:

• Rosso.
• Marrone.
• Multiflagellato.
• diatomee.
• Pirofitico.
• D'oro.
• Blu verde.
• Charovye.
• Giallo verde.

Inoltre, tutti i tipi si sono evoluti indipendentemente l'uno dall'altro.

L'uso di alghe brune e rosse

alghe brune

Fuco- alghe brune dei mari del Pacifico e dell'Oceano Artico. I suoi boschetti principali si trovano a una profondità compresa tra quattro e dieci metri. Il tallo (corpo) di alghe è molto largo, grande. Raggiunge a volte fino a 20 m di lunghezza. Non è un caso che il kelp fosse chiamato "alghe" tra la gente, è ampiamente utilizzato negli alimenti, sia freschi che essiccati, in scatola.

La laminaria è uno dei componenti principali per preparare sushi e panini.

Per il trattamento di una serie di malattie (gozzo, aterosclerosi, colite, stitichezza), le alghe vengono utilizzate in polvere. Una preparazione granulare è prodotta in compresse "Lamminaride".

Fucus blisteris- alghe costiere dei mari dell'Oceano Artico e Atlantico. Il contenuto di sostanze nutritive non è inferiore alle alghe.

L'uso della polvere di fucus è indicato per le malattie:

• sistema immunitario
• obesità
• disturbi del tratto gastrointestinale
• Il trattamento dell'obesità si basa sulla capacità di riempire lo stomaco, provocando sensazioni di pienezza e sazietà.

Laminaria e fucus sono utilizzati per ottenere addensanti naturali - alginati:

• E 401, alginato di sodio
• E 402, alginato di potassio

Gli alginati sono necessari nella produzione di molti antiacidi, per neutralizzare l'acido cloridrico del succo gastrico.

Le maschere di acido alginico sono ampiamente utilizzate in cosmetologia.

Il consumo eccessivo di farmaci e cibi con alghe brune può essere dannoso per le persone con malattie della tiroide, disturbi del metabolismo dello iodio.

alghe rosse

anfeltia- un rappresentante dello scarlatto, vive in molti mari esterni del nord e dell'Estremo Oriente, si trova nel Mar Nero. Assomiglia a cespugli duri e ramificati bassi di colore rosso o giallo. Vive a una profondità fino a 5 metri nelle zone costiere. Cresce in grappoli o formazioni sferiche.

Lo scopo principale è la produzione di un addensante naturale - agar - agar. L'additivo alimentare E 406 (agar - agar) è il principale agente gelificante nella produzione di marmellata, marshmallow, soufflé. Sostituisce la gelatina in alcuni paesi.

È usato come mezzo nutritivo per la semina e la crescita di molti microrganismi patogeni.

Nella medicina popolare in molti paesi costieri, l'anfeltia è usata come agente antitumorale per il cancro al seno.

L'uso incontrollato di prodotti anfeltia può essere dannoso per i pazienti con varie forme di diarrea.

Gracilaria- alghe rosse che vivono in molti mari, per lo più caldi. Proprietà distintiva da anfeltia è un alto tasso di crescita e idoneità alla coltivazione, come la maricoltura. Gli scienziati del territorio di Primorsky hanno ottenuto un grande successo nella coltivazione della Gracilaria.

Essendo una materia prima per la produzione di agaroidi, le piantagioni costiere di gracilaria sono in grado di saturare il mercato delle materie prime per gli addensanti naturali.

Maricoltura del Mar Nero

Phyllophora nervata- Alghe rosse del Mar Nero. Ampiamente coltivato per la produzione di sostanze agaroidi. Grandi boschetti si trovano vicino a Odessa. Come Gracilaria, preferisce quei luoghi dove i fiumi di acqua dolce sfociano nel mare. Sulla piattaforma costiera nord-occidentale del Mar Nero forma un'intera giungla sottomarina.

La sostanza chimica iodio fu ottenuta per la prima volta nel 1813 nella produzione di nitrato di sodio dalle alghe rosse. E poiché in Cile c'erano depositi naturali di salnitro, lì fu organizzata la produzione di iodio. Lo iodio europeo in quegli anni si otteneva solo dalle alghe rosse, che nel tempo non poterono competere con la produzione cilena.

In Russia, nel 1915, un impianto di produzione di iodio nella città di Ekaterinoslav (Dnepropetrovsk) operava sulla fillofora del Mar Nero. Nella produzione di agaroidi, lo stabilimento di Odessa stabilisce la produzione della polvere più preziosa di amminopeptidi, che ha trovato applicazione nella produzione di molti prodotti cosmetici che rallentano l'invecchiamento.

L'uso di polvere ed emulsione di Gracilaria e Phyloflora nella produzione di prodotti alimentari e cosmetici non danneggia l'organismo, tranne nei casi di intolleranza individuale.

Estratto dall'Irlanda

gigartina e chondrus ricci d sono alghe rosse correlate. Crescere nella zona costiera dell'Irlanda, USA. Utilizzato per produrre un addensante alimentare - carragenina. Sulla base del quale vengono prodotti alimenti per bambini sicuri.

Grazie alla capacità di ripristinare l'epidermide della pelle, per renderne liscia la struttura, l'estratto di gigartina e chondrus ricci è ampiamente utilizzato nell'industria cosmetica.

Una proprietà importante del caragenan è la capacità di prevenire la penetrazione del papillomavirus umano (HPV) nelle cellule sane. Gli studi hanno dimostrato che l'uso dell'estratto di alghe rosse può essere la principale profilassi contro l'infezione da papillomavirus umano. Gel e unguenti a base di esso hanno un costo contenuto e, dopo la fine degli studi clinici, possono diventare un mezzo alternativo di uso diffuso nella lotta contro l'HPV.

I benefici dei preparati, integratori alimentari a base di alghe non possono essere sottovalutati. Ad esempio, una tale "erba marina" come l'anguilla (damasco) viene utilizzata per preparare una polvere di qualità simile al condimento al curry. Ma i piatti con esso non sono solo gustosi, ma anche molto salutari.

È possibile acquistare prodotti o preparati a base di alghe nelle reti commerciali e farmaceutiche, anche via Internet. Per evitare falsi, prestare attenzione alla presenza di un certificato di qualità. In caso di intolleranza individuale, leggere la composizione dei prodotti, gli additivi E 401,402,406 sono costituiti da alghe.

È importante ricordare che il consumo eccessivo anche delle sostanze più utili e necessarie può causare danni. E l'uso di qualsiasi farmaco è meglio iniziare dopo aver consultato un medico.

litotamnia

L'alga del corallo rosso, ricca di composizione minerale (contiene più di 30 minerali), contiene alte dosi di magnesio e soprattutto di ferro. Per la prevenzione e il miglioramento dell'organismo, la dose giornaliera raccomandata di alghe è di 20 g per un prodotto fresco, appena congelato o pressato a secco (asaka, wakame, nori, ecc.).

Viola

Appartiene alle alghe rosse, previene lo sviluppo dell'aterosclerosi e riduce il livello di colesterolo "cattivo" nel corpo. Questo tipo di alghe può essere consigliato ai cardiopatici come integratore alimentare dietetico. Il porfido è anche ricco di vitamine A, B12 e D.

Spirulina

Si riferisce a alghe verdi, molto ricco di proteine ​​facilmente digeribili (60-70 g di proteine ​​per 100 g di prodotto in polvere). E questo è tre volte il valore proteico dei semi di soia. Non dimenticare circa 18 diversi aminoacidi, ognuno dei quali è necessario per una vita sana e piena. Inoltre, il corpo non può sintetizzare 8 aminoacidi da questo elenco.

Considerata una delle alghe commestibili più popolari. È triste che solo i residenti della costa africana del lago Ciad e i messicani di Texcoco, il territorio di crescita naturale della spirulina, possano permetterselo fresco. Il resto deve accontentarsi di additivi biologicamente attivi e semilavorati. Il valore nutritivo di questa alga verde è così grande che hanno imparato ad allevarlo in condizioni artificiali (in enormi vasche di acqua calda, satura di anidride carbonica) in Francia e in Messico.

Ulva o lattuga di mare

Si riferisce a alghe verdi,è stato a lungo utilizzato come alimento dagli abitanti di Irlanda, Giappone, Francia, Cina, Scandinavia. La lattuga di mare contiene molto ferro, proteine ​​​​nutrienti e fibre.

proprietà delle alghe. I benefici delle alghe. trattamento delle alghe

Biologi e medici affermano con sicurezza che le alghe sono superiori a tutti gli altri tipi di piante in termini di contenuto di sostanze attive.

Le alghe hanno proprietà antitumorali.

Negli annali di diversi popoli sono state conservate numerose leggende su di loro. Le alghe erano utilizzate non solo come ottimo prodotto alimentare, ma anche come efficace strumento per la prevenzione e la cura di varie malattie.

Già nell'antica Cina, le alghe venivano utilizzate per curare i tumori maligni. In India, le alghe sono state utilizzate come rimedio efficace nella lotta contro alcune malattie delle ghiandole endocrine. Nei tempi antichi, nelle dure condizioni dell'estremo nord, i Pomors curavano varie malattie con le alghe e le usavano anche come quasi l'unica fonte di vitamine.

Il contenuto qualitativo e quantitativo di macro e microelementi nelle alghe ricorda la composizione del sangue umano, che indica la nostra connessione evolutiva con il mare, e ci consente anche di considerare le alghe come una fonte equilibrata di saturazione del corpo con minerali e microelementi.

Le alghe contengono una serie di sostanze con attività biologica:

• lipidi ricchi di acidi grassi polinsaturi;
• derivati ​​della clorofilla;
• polisaccaridi: galattani solfatati, fucoidani, glucani, pectine, acido alginico e lignine, che sono una preziosa fonte di fibra alimentare;
• composti fenolici;
• enzimi;
• steroli vegetali, vitamine, carotenoidi, macro e microelementi.
• Per quanto riguarda singole vitamine, oligoelementi e iodio, ce ne sono più nelle alghe che in altri prodotti.

Le alghe e le loro sostanze biologicamente attive hanno attività antimutagena, che è determinata dai pigmenti p-carotene, clorofilla, luteina, proprietà radioprotettive, che è associata alla presenza di acido alginico e dei suoi sali nella loro composizione.

Gli alginati sono in grado di legare selettivamente e rimuovere ioni di metalli pesanti, come stronzio e cesio, così come altri radionuclidi dal corpo. Una caratteristica dei preparati di acido alginico è la loro correzione diretta nei sistemi vitali più radiologicamente colpiti del corpo umano (il sistema ematopoietico e il tratto gastrointestinale). Esistono prove di un effetto sintomatico favorevole delle alghe nei malati di cancro. Gli specialisti raccomandano le alghe (alghe) non solo per la prevenzione del cancro e della leucemia, ma anche per la malattia da radiazioni. L'effetto terapeutico anticancerogeno delle alghe è dovuto alla presenza in questa alga di molte sostanze biologicamente attive e di un complesso di microelementi. È sulla sua base che sono stati creati potenti bioadditivi: oncoprotettori.

Gli scienziati hanno dimostrato che le alghe hanno una maggiore attività biologica rispetto alle piante terrestri. Gli studi dimostrano che gli Inuit (eschimesi) dell'Alaska e della Groenlandia hanno molte meno probabilità di sviluppare neoplasie maligne rispetto ad altre popolazioni. E sebbene il contenuto di grassi nella dieta degli eschimesi sia elevato, la loro dieta è caratterizzata da una grande quantità di pesce e altri frutti di mare, che provocano un effetto antitumorale protettivo. Anche i reumatismi articolari, il diabete e le malattie del sistema cardiovascolare non si riscontrano quasi mai in questi popoli.

Gli scienziati attribuiscono questo alla presenza di acidi grassi polinsaturi nella loro dieta. Hanno un'elevata attività biologica, non sono sintetizzati nel corpo umano, quindi sono insostituibili. Gli acidi grassi polinsaturi delle alghe sono coinvolti nella sintesi delle prostaglandine, che hanno un enorme impatto sulla salute. Sono in grado di dilatare i vasi sanguigni, abbassare la pressione sanguigna, espandere o restringere il lume dei bronchi, stimolare la produzione di ormoni e aumentare la sensibilità delle fibre nervose. Le prostaglandine svolgono un ruolo importante nell'attività del sistema riproduttivo, nei meccanismi della fecondazione e del parto.

Le alghe brune e i preparati da esse hanno un effetto ipolipemizzante, prevengono lo sviluppo dell'obesità e migliorano le funzioni del sistema cardiovascolare. La dieta tradizionale giapponese, ricca di alghe e povera di calorie, previene lo sviluppo dell'obesità e dell'aterosclerosi. È ormai dimostrato che la saturazione del corpo con acidi grassi polinsaturi Omega-3 contenuti nelle alghe e nell'olio di pesce normalizza il metabolismo lipidico e previene lo sviluppo dell'aterosclerosi.

Le alghe sono utilizzate per la prevenzione e il trattamento delle malattie cardiovascolari.

Le sostanze biologicamente attive delle alghe hanno proprietà antinfiammatorie e immunomodulanti. Gli immunocorrettori delle alghe aumentano l'attività del sistema immunitario umano e consentono al corpo di combattere con successo le infezioni batteriche, fungine e virali. Numerosi studi hanno dimostrato l'attività antivirale contro il virus dell'immunodeficienza umana. L'elevata attività di assorbimento dei farmaci li rende indispensabili per la prevenzione delle malattie allergiche e autoimmuni. Sono in grado di ripristinare l'attività funzionale dei macrofagi e dei linfociti T, migliorare la cooperazione cellulare, attivare la sintesi delle immunoglobuline secretorie-A, la cui carenza è alla base delle malattie croniche che coinvolgono le mucose delle vie respiratorie, del sistema genito-urinario e tratto gastrointestinale.

Le alghe accumulano numerose vitamine dall'acqua di mare (A, C, D, vitamine dei gruppi B, K, PP, acido folico e pantotenico).

La cosa principale: le alghe contengono assolutamente tutti i minerali, le vitamine e gli aminoacidi necessari per il lavoro a tutti gli effetti del nostro corpo. Allo stesso tempo, è sufficiente includere regolarmente porzioni standard del prodotto nella dieta.

Inoltre, la medicina moderna è andata incontro a coloro che non amano molto il sapore delle alghe, e oggi sono stati creati molti farmaci che contengono alghe (contro i reumatismi, l'emicrania, il diabete). Ricorda, probabilmente tu o i tuoi amici avete rafforzato il sistema immunitario con l'estratto di spirulina.

Informazioni sui benefici delle alghe per la perdita di peso

In primo luogo, come l'ananas, le alghe brune (fuco, alghe) contengono uno speciale enzima che scompone i grassi.

In secondo luogo, le alghe possono essere lavate con acqua o tè verde. Allo stesso tempo, si gonfiano nello stomaco, aumentano notevolmente di volume ed eliminano a lungo la sensazione di fame.

In terzo luogo, le alghe contengono una quantità esigua di calorie: da 7 a 15 per 100 g (a seconda del tipo). Quindi l'insalata di alghe (se non si aggiungono maionese e altre calorie) può essere consumata quasi senza restrizioni.

Alghe nella lotta contro la cellulite

Anche questo consiglio è molto utile, soprattutto per chi non è riuscito ad abituarsi al gusto delle alghe. Questo prodotto è così buono che gli specialisti del dimagrimento del corpo trovano che sia usato non solo come alimento!

Avete indovinato, stiamo parlando della lotta alla cellulite. La procedura è estremamente efficace: tre giorni dopo, i volumi si riducono a 7 centimetri. Vero, a condizione che lo spenderai in cabina.

Un impacco caldo (vale a dire, questo tipo dovrebbe essere scelto) stimola la circolazione sanguigna, migliora l'aspetto della pelle, aiuta a rimuovere le tossine dalla pelle, riduce il volume del corpo e anche ferite e graffi guariscono più velocemente.

Ma alcuni esperti ritengono che un effetto così brillante si ottenga solo con un temporaneo deflusso di liquidi dai tessuti, e quindi raccomandano l'avvolgimento insieme ad altre procedure: massaggio, miostimolazione e attività fisica. E se fai un altro bagno speciale, la pelle diventerà come il culo di un bambino.

Bagno alle alghe

100 g di alghe e 100 g di sale marino, senza mescolare, versare nella vasca da bagno. Non impiegare più di 25 minuti.

Quindi, senza asciugarti, avvolgiti in un lenzuolo di spugna e siediti così per mezz'ora. Successivamente, dovresti lavarti con acqua tiepida, asciugarti e applicare una crema anticellulite sulla pelle, sempre con un massaggio.

In conclusione, vogliamo sottolineare che i giapponesi, che consumano attivamente frutti di mare in generale e alghe in particolare, si distinguono per la salute invidiabile e l'elevata aspettativa di vita.

L'uso delle alghe nella medicina tradizionale

Ricetta per infusione di alghe per il trattamento della ghiandola tiroidea

Per preparare questa tintura avrai bisogno di: due cucchiai di alghe, duecentocinquanta grammi di acqua. Dovrai macinare le alghe in una polvere fine e poi consumarle prima di coricarti con acqua per quindici-trenta giorni.

Ricetta di alghe secche per il trattamento delle ulcere gastriche

Ciò richiederà due cucchiai di alghe, duecentocinquanta grammi di acqua. Le alghe dovrebbero essere macinate in polvere e prese un cucchiaio con acqua tre o quattro volte al giorno prima o dopo i pasti. Il corso del trattamento durerà da due settimane a un mese.

Ricetta per un decotto di alghe per il trattamento delle vene varicose

Avrai bisogno di: un cucchiaio di fucus o alghe, oltre a duecentocinquanta ml di acqua. Per preparare, riempire le alghe con acqua bollita a una temperatura di 35-37 gradi Celsius. Quindi insistere per diverse ore. Applicare la miscela risultante è richiesta come segue. Applicare la tintura su un panno di lino, quindi avvolgere con esso le aree problematiche del corpo e coprire con un asciugamano. Il tempo iniziale della procedura è fino a mezz'ora. Aumenta gradualmente il tempo a due ore. L'avvolgimento dovrebbe essere fatto 1-2 volte a settimana. Il corso generale del trattamento è da dieci a quindici procedure.

Ricetta per il trattamento dell'herpes

Avrai bisogno di venticinque gocce di un estratto alcolico di alghe. Macina 100 grammi di alghe, insisti in 100 grammi di alcol al 96% per 7 giorni in un luogo buio. Immergere un batuffolo di cotone nell'estratto e applicarlo sulla zona interessata. Utilizzare due o tre volte al giorno per l'herpes labiale.

Laminaria per il trattamento dell'erosione cervicale

Tutto ciò di cui hai bisogno sono due cucchiai di alghe secche o fucus, duecentocinquanta ml di acqua. Le alghe dovrebbero essere macinate finemente e prese un cucchiaino con acqua, una o due volte al giorno. Il corso del trattamento è di sole due settimane.

Attenzione! Chiunque abbia problemi ai reni o alla tiroide dovrebbe consultare il proprio medico prima di introdurre regolarmente le alghe nella propria dieta.

Controindicazioni

• Allergia ai frutti di mare, iodio.
• Inoltre, si consiglia alle donne di non consumare le alghe durante la gravidanza.