Ruskeat merilevän ominaisuudet, taksonomia, elinympäristö, lisääntyminen



ruskea merilevä ne ovat fotosynteettisiä eukaryoottisia organismeja. Sen ominaista väriä antaa karotenoidifukoksantiinin läsnäolo kloroplasteissa. Ne tuottavat laminariinia varantoaineena, ja ne voivat myös esittää phaeophyce-tanniineja.

Phaeophyceae sijaitsee Heterokonta-alikunnan valtakunnassa Ochrophyta, Protista-valtakunnassa. Seitsemän tilausta, 307 sukua ja noin 2000 lajia tunnistetaan.

Useimmat ruskeat levät asuvat meriympäristöissä. Ainoastaan ​​kahdeksan makeaa veden kappaletta esiintyy. Niillä on taipumus kasvaa kylmässä, kiihdytetyssä ja hiilihappovedessä. Sargasoksen (Atlantin) meri on nimeltään sukulajin suurille lajeille sargassum jotka kasvavat niiden vesillä.

Phaeophyceaen soluseinässä syntyy suuri määrä algiinihappoa, joka on 70% levien painosta. Tätä fykokoloidia käytetään laajalti alalla stabilointiaineena ja emulgointiaineena elintarvikkeissa, lääkkeissä ja tekstiileissä. Ruskean levän maailman sato saavuttaa kolme miljoonaa tonnia vuodessa.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
    • 1.1 Soluseinä
    • 1.2 Kloroplastit
    • 1.3 Florotanniinit (phaeophyce-tanniinit)
    • 1.4 Talon kehittäminen
  • 2 Elinympäristö
  • 3 Taksonomia ja alaluokat
    • 3.1 Discosporangiophycidae
    • 3.2 Ishigeophycidae
    • 3.3 Dictyotophycidae
    • 3.4 Fucophycidae
  • 4 Jäljentäminen
    • 4.1 Kasvatussolut
    • 4.2 epätavallinen lisääntyminen
    • 4.3 Seksuaalinen lisääntyminen
    • 4.4 Sukupuolihormonit
  • 5 Ruoka
  • 6 Viitteet

piirteet

Ruskeat levät ovat monisoluisia organismeja. Sen koko vaihtelee muutamista millimetreistä yli 60 metriin tai enemmän Macrocystis pyrifera.

Soluseinä

Soluja ympäröi ainakin kahdesta kerroksesta koostuva soluseinä. Sisäinen kerros koostuu selluloosamikrofiileistä, jotka muodostavat päärakenteen.

Syrjäisin kerros on limakalvoja ja se koostuu kolloidisista aineista, joita kutsutaan fysiokoloideiksi. Näitä ovat fukodiano (sulfatoidut polysakkaridit) ja algiinihappo. Molempien fykokolloidien suhteellinen määrä voi vaihdella lajin, kasvien eri osien ja ympäristöjen välillä, joissa se on kehitetty..

Joissakin tapauksissa soluseinässä voi olla kalsiumkarbonaatin kerrostumia aragoniitin muodossa (Padina pavonia).

kloroplastissa

Kloroplastit voivat olla yhdestä lukuisiin. Muoto on vaihteleva, laminaarisesta levykkeeseen tai linssilevyyn.

Ne koostuvat kolmen tylakoidin ryhmistä, jotka on liitetty yhteen zonaalisen lamellin kanssa. Niissä on neljä kalvoyksikköä. Kaksi syrjäisintä kalvoa ovat endoplasmisesta retikulumista (R.E.)..

Kloroplastikalvon ja endoplasmisen reticulumin kalvot on yhdistetty tubuloilla. Joissakin ryhmissä endoplasmisen reticulumin uloin kalvo on liitetty ydinkalvoon.

Näissä plastideissa tapahtuu klorofylli a, c1 ja c2. Lisäksi on suuri määrä karotenoidifukoksantiinia yhdessä violaxanthinin kanssa. Nämä kaksi viimeistä pigmenttiä vastaavat näiden levien ruskeasta väristä.

Lähes kaikissa ryhmissä on edustajia pyrenoidien kanssa. Nämä rakenteet ovat värittömiä proteiineja, jotka sisältävät jonkin fotosynteesin vaiheisiin tarvittavan entsyymin.

Phaeophyceaen pyrenoidit ovat kloroplastin ulkopuolella. Ne sisältävät rakeisen aineen, ja niitä ympäröi kloroplastiin liittyvä endoplasmisen reticulumin kalvo. Pirenoidin ympärille muodostuu varapolysakkaridien kaista.

Florotanniinit (phaeophyceous tanniinit)

Ruskeat levät tuottavat tiettyjä tanniineja, jotka sijaitsevat pienissä solunsisäisissä sulkeumissa. Nämä flurotanniinit muodostuvat Golgin laitteiston diktyosomeihin. Ne ovat fluoroglukinolin polymeroinnin tuote.

Nämä tanniinit eivät sisällä sokereita ja ovat erittäin pieniä. Ne ovat hyvin astringent makuun. Ne hapettuvat nopeasti fikofeiinia tuottavassa ilmassa, mustana pigmenttinä, joka antaa tyypillisen värin kuiville ruskille leville.

On ehdotettu, että florotanniinit voivat absorboida ultraviolettisäteilyä ja että ne ovat soluseinien komponentteja. Sen merkittävin tehtävä on suojaus kasviperäisiltä. On tunnettua, että ne voivat estää sellaisten gastropodien tuottamia glukosidaaseja, jotka tulevat ruokkimaan näistä levistä.

Teräksen kehittäminen

Ruskean levän talus on suhteellisen suuri ja monimutkainen. Eri kehitystyyppejä voidaan esittää:

-diffuusi: kaikki laitoksen kehon solut pystyvät jakamaan. Uniseriate, enemmän tai vähemmän haarautunut talli (Ectocarpus).

-apikaalisella: apikaaliseen paikkaan sijoitettu solu jakaa kasvin rungon. Thalli on litistetty dichomominen tai liputettu (Dictyota).

-Tricotálico: solu jakaa ja muodostaa trikomin ylöspäin ja terälehden alaspäin (Cutleria).

-Meristema intercalar: meristemaattinen solualue jakaa sekä ylös- että alaspäin. Se on erotettu risoideiksi, stipeiksi ja laminaatiksi. Paksussa kasvussa voi esiintyä pyyhkiä, koska meristeemidit jakautuvat kaikkiin suuntiin (Laminaria, Macrocystis).

-Meristodermis: esitetään perifeerinen kerros, joka jakautuu samansuuntaisesti telineen kanssa. Kudokset muodostavat meristodermiksen (kuoren) alapuolella. Talli ovat dikotomiittisia, acintated ja keskellä sakeutuvia (Fucus).

elinympäristö

Ruskeat levät ovat lähes yksinomaan merenpohjaisia. Vain muutama kahdeksan suvun laji kasvaa makean veden ruumiissa.

Ne ovat pohjaeläimiä (ne elävät vesiekosysteemien pohjalla). Muutama lajin suku sargassum ne ovat pelagisia (ne kehittyvät pinnan lähelle).

Makean veden lajeja esiintyy pohjoisella pallonpuoliskolla lukuun ottamatta Ectocarpus siliculosus. Tämä kosmopoliittinen laji on yleensä meri, mutta se on todettu kasvavan Australian makean veden kappaleissa.

Meren Phaeophyceae ovat rannikon meren kasviston osia. Ne jaetaan subpolar-alueilta päiväntasaajalle. Sen suurin monimuotoisuus esiintyy lauhkean alueen kylmissä vesissä.

Pellava (lähinnä Laminariales-lajit) muodostaa metsiä lauhkean vyöhykkeen osavaltiossa arktista aluetta lukuun ottamatta. Pelagiset lajit sargassum ne muodostavat suuria laajennuksia Atlantin Sargasoksen tunnetulla merellä.

Taksonomia ja alaluokat

Ruskeat levät tunnistettiin ryhmäksi ensimmäistä kertaa vuonna 1836. Kasvitieteilijä WH Harvey erosi heidät Alga-luokan Melanospermeae-alaluokkaan.

Myöhemmin vuonna 1881 heille annettiin luokan asema Phaeophyceaen nimellä. Myöhemmin vuonna 1933 Kylin jakoi ruskean merilevän kolmeen luokkaan: Isogeneratae, Heterogeneratae ja Cyclosporeae. Fristsch hylkäsi tämän ehdotuksen vuonna 1945, kun se tarkasteli uudelleen vain yhtä luokkaa.

Tällä hetkellä Phaeophyceae on luokka, joka kuuluu Protista-valtakunnan Heterokonta-alivaltion phyllum Ochrophyta -luokkaan. Katsotaan, että ne ovat hyvin vanhoja linjoja, jotka ovat syntyneet 150 - 200 miljoonaa vuotta sitten.

Todennäköisesti esivanhemmat ruskeat levät esittivät apikaalisen taluksen kehittymisen. Sen sisarryhmät ovat Xanthophyceae ja Phaeothamniophyceae.

Molekyylitutkimusten avulla Silberfeld ja yhteistyökumppanit ehdottavat vuonna 2014 Phaeophyceaen erottamista neljään alaluokkaan, jotka perustuvat filologisten puiden topologioiden eroihin.

Niissä tunnustetaan 18 tilausta ja 54 perhettä. Noin 2000 lajia on jaettu 308 sukuun.

Ruskean levän alaluokat ovat seuraavat:

Discosporangiophycidae

Filateraalinen uniseriate ja haarautunut, apikaalisella kehityksellä. Kloroplastit lukuisat, ilman pyrenoideja. Esitetään vain yksi tila, jossa on kaksi monogeneraalia perhettä.

Ishigeophycidae

Talus on haarautunut, terete tai folioso. Se on pseudoparenkymaali, jossa esiintyy luuydintä ja aivokuoretta. Taluksen apikaalinen kehitys. Diskoidit kloroplastit ja muutamien pyrenoidien läsnäolo. Mukana tilauksesta, jossa kaksi perhettä.

Dictyotophycidae

Ne esittävät filamenttista tai pseudoparenchymista talusta. Terminaali- tai apikaalisella kehityksellä. Diskoidit kloroplastit ja pyrenoidien puuttuminen. Se on jaettu neljään tilaukseen ja 9 perheeseen.

Fucophycidae

Se on suurin ruskea levien ryhmä. Thallus on melko vaihteleva ryhmien välillä. Esivanhemman kehitystyyppi on interkalary. Pyrenoidit esiintyvät kaikissa ryhmissä. Se on jaettu 12 tilaukseen ja 41 perheeseen.

kopiointi

Ruskean merilevän lisääntyminen voi olla seksuaalista tai epätavallista. Kaikki läsnä olevat liikkuvat pyriformisolut lisääntyvät lipun avulla.

Kasvatussolut

Sukupuolisoluissa on kaksi flagellaa, jotka on lisätty sivusuunnassa tai perus- teella. Yksi on suunnattu kohti solun takaosaa ja toinen etupuolta kohti. Edessä oleva lippu on peitetty pienillä filamenteilla, jotka on rakennettu kahteen riviin.

Punaisen silmän paikka näkyy flagellan pohjan lähellä. Silmät ovat fotoreceptoreita, jotka mahdollistavat valon voimakkuuden ja suunnan havaitsemisen. Helpottaa solun liikkumista tehokkaammin fotosynteesissä.

Tämä okulaarinen piste muodostuu lipidiglubulien välityksellä tylakoidien kaistojen ja kloroplastin kuoren välillä. He toimivat kuin kovera peili, joka keskittyy valoon. Aallonpituudet välillä 420 - 460 nm (sininen valo) ovat tehokkaimpia ruskeassa levässä.

Aeksuaalinen lisääntyminen

Se voi tapahtua pirstoutumisen tai propaguloinnin avulla. Potilaat ovat erikoistuneita solurakenteita, joissa on apikaalisia soluja. Nämä solut jakavat ja muodostavat uuden yksilön.

Samoin tuotetaan zoosporoja (liikkuvia aseksuaalisia itiöitä). Nämä tuotetaan sporangiumissa, josta haploidisolut vapautuvat. Ne aiheuttavat gametofyyttisen (haploidisen) sukupolven.

Seksuaalinen lisääntyminen

Se voi johtua isogamiasta (samanlaisista sukusoluista) tai anisogamiasta (erilaiset sukusolut). Oogamiaa voi esiintyä myös (liikkumaton naaras- ja liikkuva urospela).

Elinkaari on haplodiplontinen (diploidi ja haploidi-sukupolvi). Se voi olla isomorfinen (molemmat sukupolvet ovat samankaltaisia) tai heteromorfisia (morfologisesti erillisiä sukupolvia). Ryhmästä riippuen gametofiitti (haploidi) tai sporofoni (diploidi) voi olla vallitseva.

Joissakin ryhmissä, kuten Fucalesin järjestyksessä, elinkaari on diplomaattinen (haploidifaasi rajoittuu sukusoluihin).

Ruskeat levät esittävät kahdenlaisia ​​seksuaalista lisääntymisrakenteita. Jotkut ovat monikerroksisia, läsnä gametofyteissä ja sporofyytteissä, jotka tuottavat liikkuvia soluja. Toiset ovat unilokulaarisia, vain sporofyyttejä ja tuottavat liikkuvia haploidisia itiöitä.

Sukupuolihormonit

Sukupuolihormonit (feromonit) ovat aineita, joita esiintyy seksuaalisen lisääntymisen aikana. Ruskean merilevän tehtävänä on suorittaa urospuolisten sukusolujen räjähdysherkkä anteridiasta. Samoin he houkuttelevat miesten sukusoluja naispuolisille.

Nämä hormonit ovat tyydyttymättömiä hiilivetyjä. Ne ovat erittäin haihtuvia ja hydrofobisia. Hyvin vähän määriä vapautuu solua kohti tunnissa.

Feromonien havaitseminen liittyy sen hydrofobiseen luonteeseen, jonka vastaanottaja solu (uros gamete) havaitsee. Vetovoima ei toimi yli 0,5 mm: n päässä naispuolisesta gametasta.

ruokinta

Ruskeat levät ovat autotrofisia organismeja. Fotosynteesin kertymisen tuote on mannitoli. Pitkäaikainen varayhdiste on laminariini (glukaanipolysakkaridi).

Mannitolin pitoisuus soluissa voi kasvaa tai pienentyä elatusaineen suolapitoisuuteen. Tämä myötävaikuttaa levän osmoregulaatioprosesseihin ja ilmeisesti sitä ei vaadi fotosynteesi.

Ruskean levän fotosynteettistä kapasiteettia stimuloi sininen valo. Tämä ilmiö esiintyy vain tässä ryhmässä ja parantaa sen tehokkuutta hiilidioksidin talteenotossa. Tämä voi liittyä niiden kloroplastien läsnäolevien pigmenttien tyyppiin.

viittaukset

  1. Forster RM ja MJ Dring (1994) Sinisen valon vaikutus eurooppalaisten taksonomisten, ekologisten ja morfologisten ryhmien merikasvien fotosynteettiseen kapasiteettiin. Journal of Phycology, 29: 21-27.
  2. Lee R (2008) Phycology. Neljäs painos. Cambridge University Press, Iso-Britannia. 547 pp.
  3. Reviers B, F Rousseau ja S Draisma (2007) Phaeophyceaen luokittelu menneisyydestä nykyisiin ja nykyisiin haasteisiin. Julkaisussa: Brodie J ja J Lewis. Levien purkaminen, systemaattisten levien menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus. CRC Press, Lontoo. P 267-284.
  4. Silberfeld T, M Racault, R. Fletcher, A Couloux, F Rousseau ja B De Reviers (2011) Pyrenoidia kantavien taksonien systematiikka ja evoluutiohistoria ruskeassa levässä (Phaeophyceae), European Journal of Phycology, 46: 361-377.
  5. Silberfeld T, F Rousseau ja B De Reviers (2014) Ruskean levän (Ochrophyta, Phaeophyceae) päivitetty luokitus. Cryptogamie, Algologie 35: 117-156.