الطحالب الحمراء: الخصائص ، التصنيف ، التكاثر ، التغذية

الطحالب الحمراء أو رودوفيتاس هي فصيلة من الكائنات الحية التي تنتمي إلى المملكة الاحتجاجية والتي تتميز باللون المحمر ، بسبب وجود فيكسوريثرين الصباغ في خلاياها.

تم وصفه في عام 1901 من قبل عالم النبات النمساوي ريتشارد فون فيتشتاين. وهي عبارة عن مجموعة تضم ما مجموعه مجموعتين فرعيتين: سيانيديوفينا ورودوفيتينا. يتكون الأول من فئة واحدة ، في حين أن المجموعة الثانية ستة.

إنهم يفضلون الموائل البحرية ، بل يلعبون دورًا مهمًا في تكوين الشعاب المرجانية. يتم تطوير بعضها باستخدام طحالب أو قواقع حيوانات أخرى مثل الركائز (القواقع) أو ذوات الصدفتين (بلح البحر والمحار).

تعد مجموعة الطحالب الحمراء واحدة من أكثر المجموعات دراسة ، لأنها توفر عددًا كبيرًا من الفوائد للإنسان: في مجال الصحة ومستحضرات التجميل وأبحاث التكنولوجيا الحيوية.

التصنيف

المجال: يوكاريا

المملكة: بروتيستا

فيليدج : رودوفيت

الخصائص العامة

تُعتبر مجموعة Rhodophyta مجموعة كبيرة ومتنوعة إلى حد ما من الكائنات الحية التي لها في بعض الأحيان خصائص تختلف عن بعضها البعض.

من وجهة النظر المورفولوجية ، يمكن أن يكون لهذه الكائنات أشكال مختلفة: نوع الأشجار المتشعب ، في شكل أسطوانة أو في شكل أوراق عريضة. E

من بين الهياكل النموذجية للطحالب ، يمكننا أن نذكر الثالوس ، وهو جسم الطحالب المناسبة ، والريزويد ، وهو هيكل مشابه لجذور النباتات.

وبالمثل ، فإن بعضها له هياكل معروفة باسم المحلاق ، والتي تسمح لها أن تكون ثابتة لعناصر مختلفة من الموائل أو الطحالب الأخرى.

هيكل الخلوي

فيما يتعلق بهيكلها الخلوي ، في هذه الفئة يمكن العثور عليها من كائنات وحيدة الخلية (تتشكل من خلية واحدة) ، إلى كائنات متعددة الخلايا (تتكون من أكثر من خليتين).

من هذا ، يمكن استنتاج أنه من بين الطحالب الحمراء هناك بعض المجهرية والبعض الآخر كبير للغاية. لدرجة أنها تصل حتى إلى طول يتجاوز العداد

جدار الخلية

تشبه خلايا هذا النوع من الطحالب النباتات ، نظرًا لأن لديها بنية داخلية معروفة باسم جدار الخلية. يتكون هذا من البوليمر الحيوي المعروف باسم السليلوز.

وبالمثل ، فإن الخلايا لها طبقة خارجية ، فوق جدار الخلية ، والتي تتكون من الكربوهيدرات المخاطية. وظيفة هذه داخل الخلايا هي أن الأنسجة المدمجة.

لا يتم عزل هذه الخلايا عن بعضها البعض ، ولكن لأنه في بعض القطاعات ، لم يتم تطوير جدار الخلية الخاص بكل خلية بشكل كامل ، مما يؤدي إلى التواصل بين الخلايا ، والتي يمكن من خلالها تبادل المواد المختلفة. هذه سمة مميزة لهذه المجموعة.

البلاستيدات الخضراء

وبالمثل ، من بين العضيات الخلوية الموجودة في خلاياها ، يمكننا أن نذكر البلاستيدات الخضراء ، والتي في حالة الطحالب الحمراء لها غشاء مزدوج ولا يتم تجميع الثايلاكويدات ، كما هو الحال في جميع النباتات التي تنمو فيها. انهم مجموعة تشكيل الهياكل المعروفة باسم الجرانيت.

مريكز

وبالمثل ، يمكن أن نلاحظ داخل الخلايا الغياب الكبير لعضو مهم في عملية الانقسام في الكائنات الحية الأخرى: المراكز المركزية.

فيما يتعلق بالبنية الخلوية النموذجية ، يمكن لخلايا رودوفيفا أن تقدم نواة واحدة ، فضلاً عن كونها متعددة النواة.

أصباغ

كما هو معروف ، توجد أصباغ مختلفة داخل البلاستيدات الخضراء ، وأشهرها هي الكلوروفيل. في البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على خلايا من هذا النوع من الطحالب ، يمكن العثور على نوع الكلوروفيل أ ، وكذلك الكاروتينات وغيرها من أصباغ التبعي مثل الزانثوفيل ، والفيكوريثرين والفيكوسيانين.

يرجع اللون المحمر المميز لهذه الطحالب إلى حقيقة أن اللون الأخضر كلوروفيل ملثخ بواسطة فيكوريثرين وفيكوسيانين ، لأن هذه الأصباغ تمتص الضوء الأزرق ، والذي يكون له اختراق أكبر في الماء.

احتياطي المواد

تخزن خلايا هذه الطحالب مادة تعرف باسم نشا الفلورايد ، وهي فريدة من نوعها وحصرية لأعضاء مجموعة رودهوفيتا.

هذا الكربوهيدرات هو نتاج لعملية التمثيل الضوئي وتبقى مخزنة في خلاياك. يحدث التخزين في حبيبات مرتبة في السيتوبلازم ، في محيط البلاستيدات الخضراء.

تنقلية

Rodhophytas هي الكائنات الحية لا حراك لها. أنها لا تقدم السوط في أي من مراحل دورة حياتهم.

موطن

توجد معظم أنواع الطحالب الحمراء في النظم البيئية البحرية. ومع ذلك ، هناك عدد قليل من النظم الإيكولوجية للمياه العذبة. فهي وفيرة بشكل خاص في المياه الدافئة والدفء.

هناك أنواع لديها القدرة على إصلاح كربونات الكالسيوم ، مما يجعلها أعضاء أساسيين في الشعاب المرجانية.

تغذية

أعضاء من روضة Rodhophyta هي autotrophs. هذا يعني أنهم قادرون على تجميع العناصر الغذائية الخاصة بهم ، وتحديدا من خلال عملية التمثيل الضوئي.

تؤدي الطحالب الحمراء عملية التمثيل الضوئي الأكسجين ، حيث الماء هو المتبرع الرئيسي للإلكترون ، لذلك يطلق الأكسجين كمنتج ثانوي. يتكون هذا النوع من التمثيل الضوئي من مرحلتين مختلفتين تمامًا: الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الحيوية.

المرحلة الضوئية

ركائز المطلوبة لتنفيذ هذه المرحلة هي المياه ، ADP (الأدينوزين ثنائي فسفات) و NADP (النيكوتينامين ثنائي فسفات). خلال هذه المرحلة ، أول ما يحدث هو امتصاص أشعة الشمس بواسطة جزيئات الكلوروفيل.

نتاج الطاقة المنبعثة هناك ، يتم فصل جزيء الماء ، ويتم إطلاق الأكسجين. كما تتبرع 2 ه - أنه بعد عبور سلسلة النقل الإلكترون توليد NADPH + H +.

مرحلة التركيب الحيوي

الركائز اللازمة لهذه المرحلة أن تحدث هي: ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، ATP و NADPH. ومن المعروف أيضا باسم دورة Calvim أو دورة Pentose.

هذه عملية دورية تدخل ثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى ATP و NADP التي يتم الحصول عليها من المرحلة الحركية. في هذه الدورة ، من خلال سلسلة من التفاعلات ، يتم إنشاء المادة الاحتياطية للطحالب الحمراء والنشا المنفلت و NADP + و ADP.

استنساخ

الطحالب الحمراء لها نوعان من التكاثر: اللاجنسي والجنسي. فيما يتعلق بالتكاثر اللاجنسي ، يمكن أن يكون ذلك من خلال عمليتين: sporulation أو تفتيت thallus.

التكاثر اللاجنسي

في حالة sporulation ، يتم إنتاج monospores في كل خلية من فروع معينة. كل بوغ قادر على تكوين كائن حي جديد.

وبالمثل ، في الطحالب التي تتكاثر بلا جنسيا عن طريق تفتيت الثاليوس (جسم الطحالب) ، يفصل جزء من الطحالب عن الجسم ومنه يمكن إنشاء كائن بالغ يعمل بشكل كامل.

التكاثر اللاجنسي هو عملية ينشأ فيها الوالد ذرية مثله تمامًا ، من الناحية المادية والوراثية.

التكاثر الجنسي

يحدث التكاثر الجنسي من خلال عملية تعرف باسم oogamy. يتكون هذا من خصوبة مشية أنثى غير متحركة ، بواسطة مشية ذكورية متحركة.

نظرًا لأنه يجب الحدس ، نظرًا لأن هذه عملية تكاثر جنسي ، يتم تبادل المواد الوراثية بين الأمشاجين.

الأمشاج الأنثوية لـ Rodhophytas كبيرة الحجم وغير متحركة ، بينما الأمشاج الذكر صغير ويتحرك بواسطة تيار الماء ، لأنه لا يحتوي على سوط.

المشيمة الذكرية ، والمعروفة باسم spermaceus ، تصل إلى gametangio الأنثوية وتقوم بتثبيتها. هذا واحد لديه خيوط مستقبلات من gamete الذكور دعا tricoginia.

دورة الحياة

لفهم دورة حياة الطحالب الحمراء (واحدة من أكثرها تعقيدًا في الطبيعة) ، من الضروري معرفة وفهم مصطلحين:

• Gametofito: هو الجيل الجنسي الفردي (مع نصف الحمل الجيني للأنواع)
• Esporofito: هي المرحلة ثنائية الطور (مع الحمل الوراثي الكامل للأنواع) الطحالب متعددة الخلايا والنباتات التي لها دورات مع تناوب الأجيال.

بمجرد إنشاء هذا ، يمكن القول أن رودهوفيتاس يمكن أن يكون له نوعان من الدورات البيولوجية: ثنائية المنشأ وثلاثية. هذا يعتمد على تعقيد الأنواع.

الدورة الهضمية

يتم تقديمه ، على سبيل المثال ، من خلال الأنواع Phophyra linearis ، وهو نوع من الطحالب الحمراء. في هذا النوع من الدورات ، تكون الأجيال التي تظهر هي: gametophyte و sporophyte. الأول هو المهيمن.

تنتج المشيمة المشيجات ، ذكور وإناث. عندما يحدث الإخصاب ، يتم إنشاء البوغ. سيؤدي هذا بدوره إلى إنتاج جراثيم ، في الوقت المناسب ، سوف تنبت الخلايا المشيمية الجديدة.

من المهم توضيح أن كلاً من المشيمة والفطريات هي جراثيم مفردة الصبغية ، في حين أن البوغ المطعمة هي بنية ثنائية الصبغيات.

دورة مثلثية

في هذا النوع من الدورة ، هناك ثلاثة أجيال: الكربوهيدرات ، الكربونات المشبعة والفيروسات المشيمية. carcosporofito هو diploid و tetraspores و gametophyte هم haploid.

تنتج رباعي الفوسفات ، من خلال عملية الانقسام الاختزالي ، جراثيم ، يتم تجميعها من أربعة إلى أربعة (رباعي الأسطح). كل بوغ ينشأ المشيمة.

كما هو متوقع ، يولِّد كل مشيجوفيت مشاجرات أنثوية غير متحررة وأخرى ذكورية متنقلة. يتم إطلاق هذه ، في حين أن تلك المؤنث لا تزال في gametophyte.

بمجرد حدوث الإخصاب ، يتم إنشاء زيجوت ثنائي الصبغة ، يُعرف باسم الكربوهيدوز (carposporophyte) ، والذي يتطور على الأمشيتوفيت الأنثوية. ينتج هذا الهيكل جراثيم تعرف باسم cascospores ، والتي تنبت وتنشأ في الجيل الأول من الدورة ، رباعي الفوسفات.

تطبيقات

تم استخدام الطحالب الحمراء لمئات السنين من قبل البشر ، وذلك بسبب العديد من الفوائد والاستخدامات لديهم.

هم مصدر آغار

أجار هو مادة من نسيج الجيلاتين الذي يستخدم في مختلف المجالات. في علم الأحياء المجهرية يتم استخدامه كوسيلة للثقافة ، في منطقة تذوق الطعام كعامل تبلور وفي البيولوجيا الجزيئية يتم استخدامه في عملية الكهربائي الكهربائي للهلام agarose وفي كروماتوغرافيا تغلغل الجل.

الطحالب الحمراء تحتوي على كمية كبيرة من الصمغ. هذه هي أساس إنتاج أجار.

عملية الحصول على أجار بسيطة للغاية. أولاً ، يجب أن تجفف في الشمس. مغمورة بالماء الساخن بعد ذلك مع بعض المحاليل القلوية. ثم يغسلون جيدًا بالماء البارد ويضاف حمض الكبريتيك بحيث يفقدون القلوية وهيبوكلوريت الصوديوم لتبييضهم.

يتعرضون للطبخ لمدة ساعتين ، في نهاية الأمر يتم استخراج المنتج. هذا يخضع لعملية التصفية. بمجرد الحصول على التصفية ، يتم تنفيذ عملية التعرية ، وتبريده إلى درجات حرارة مختلفة. ثم يتم الضغط عليه وتجفيفه بالهواء الساخن. أخيرا هو الأرض ومنخل لتكون معبأة.

الفوائد في الصحة

الطحالب الحمراء هي مصدر العديد من المركبات المفيدة للغاية في صناعة الأدوية.

أولاً ، إنها مصدر معروف لليود. هذا هو العنصر الذي تم استخدامه لسنوات لعلاج حالات الغدة الدرقية مثل تضخم الغدة الدرقية.

وبالمثل ، أثبتت الطحالب الحمراء آثارًا مضادة للأكسدة ومضادة للفيروسات. في المقام الأول ، فهي قادرة على تقليل التأثير السلبي للجذور الحرة في الخلايا ، إلى جانب تحفيز إنتاج الانترفيرون من أجل محاربة العوامل الفيروسية التي تدخل الكائن الحي.

أظهرت الدراسات الحديثة أن الطحالب الحمراء لها درجة معينة من المشاركة في الحصار المفروض على إنزيم يتدخل في عملية ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، وبالتالي يتمكن من السيطرة على هذا المرض.

وبالمثل ، فإن الطحالب الحمراء غنية بالكالسيوم وفيتامين K. يعد الكالسيوم مكملاً هامًا في الوقاية من الأمراض التي تصيب عددًا أكبر من الأشخاص كل يوم: هشاشة العظام. يحتوي فيتامين K على خواص مهمة تتعلق بعملية تخثر الدم وبالتالي تمنع النزيف.

صناعة مستحضرات التجميل

وتستخدم على نطاق واسع الطحالب الحمراء في صناعة مستحضرات التجميل بسبب مكوناتها والفوائد المحتملة لهذه.

على سبيل المثال ، تستخدم الطحالب من الأنواع Chondrus crispus في إنتاج منتجات الترطيب والوقاية والمطريات. وبالمثل ، هناك نوع آخر ، فإن Gracilaria verrucosa غني جدًا بالآغار ، والذي يستخدم في تطوير منتجات التجميل المختلفة.

وبالمثل ، يستخدم الهليون Asparagopsis armata ، وهو نوع آخر من الطحالب الحمراء ، على نطاق واسع في إنتاج منتجات الترطيب والتجديد ، وكذلك في منتجات البشرة الحساسة ومنتجات الأطفال.