Rode algenkenmerken, taxonomie, voortplanting, voeding



de rood zeewier o Rhodophytas zijn een phylum van organismen behorende tot het protistenrijk die worden gekenmerkt door roodachtige kleuring, vanwege de aanwezigheid in hun cellen van het pigment phycoerythrin.

Het werd beschreven in het jaar 1901 door de Oostenrijkse plantkundige Richard Von Wettstein. Het is een phylum die in totaal twee subphilos omvat: Cyanidiophyna en Rhodophytina. De eerste bestaat uit één klasse, terwijl de tweede uit groep zes bestaat.

Ze geven de voorkeur aan mariene habitats en spelen zelfs een belangrijke rol bij de vorming van koraalriffen. Sommige zijn ontwikkeld als substraat andere algen of schelpen van dieren zoals gastropoden (slakken) of bivalven (mosselen, oesters).

De groep van rode algen is een van de meest bestudeerde, omdat het een groot aantal voordelen biedt voor de mens: op het gebied van gezondheid, cosmetica en biotechnologie onderzoek.

index

  • 1 Taxonomie
  • 2 Algemene kenmerken
    • 2.1 - Celstructuur
    • 2.2 Pigmenten
    • 2.3 Inhoud van de reservering
    • 2.4 Mobiliteit
  • 3 Habitat
  • 4 Voeding
    • 4.1 Fotochemisch stadium
    • 4.2 Biosynthetische fase
  • 5 Voortplanting
    • 5.1 Ageseksuele voortplanting
    • 5.2 Seksuele reproductie
  • 6 Levenscyclus
    • 6.1 Spijsverteringscyclus
    • 6.2 Trigenetische cyclus
  • 7 Toepassingen
    • 7.1 Ze zijn een bron van agar
    • 7.2 Gezondheidsvoordelen
    • 7.3 Cosmetische industrie
  • 8 Referenties

taxonomie

domein: Eukarya

koninkrijk: protist

Filo: Rodofita

Algemene kenmerken

De phylum Rhodophyta is een vrij grote en diverse groep organismen die soms ongelijke eigenschappen hebben.

Vanuit morfologisch oogpunt kunnen deze organismen verschillende verschijningsvormen hebben: vertakte boomsoort, in cilindervorm of als brede banen. E

Onder de voor algen typische structuren kunnen we de thallus noemen, die het lichaam van de eigenlijke alg is, en de rhizoïde, een structuur die analoog is aan de wortels van de planten.

Sommigen hebben ook structuren die bekend staan ​​als ranken, waardoor je aan verschillende elementen van de habitat of andere algen kunt hechten.

-Celstructuur

Met betrekking tot zijn cellulaire structuur kan dit phylum worden gevonden van eencellige organismen (gevormd door een enkele cel) tot meercellige organismen (gevormd door meer dan twee cellen).

Hieruit kan worden afgeleid dat er onder de rode algen enkele microscopisch zijn en andere extreem groot. Zoveel dat ze zelfs een lengte bereiken die groter is dan de meter

Celwand

De cellen van dit type algen zijn vergelijkbaar met de planten, omdat ze een interne structuur hebben die bekend staat als de celwand. Dit bestaat uit een biopolymeer dat bekend staat als cellulose.

Evenzo hebben de cellen een buitenste laag, boven de celwand, die is samengesteld uit slijmachtige koolhydraten. De functie hiervan in de cellen is dat de weefsels compact zijn.

Deze cellen zijn niet geïsoleerd van elkaar, maar omdat in bepaalde sectoren de celwand van elke cel niet volledig is ontwikkeld, veroorzaakt dit communicatie tussen cellen, waardoor er verschillende stoffen kunnen worden uitgewisseld. Dit is een differentieel kenmerk van deze groep.

chloroplasten

Evenzo kunnen van de cellulaire organellen die in hun cellen worden gevonden, de chloroplasten worden genoemd, die in het geval van rode algen een dubbel membraan hebben en waarvan de thylakoïden niet zijn gegroepeerd, zoals in alle planten waarin ze groeien. groep vormende structuren bekend als granas.

centrioles

Evenzo wordt in de cellen de significante afwezigheid van een belangrijke organel in het proces van mitose bij andere levende wezens waargenomen: de centriolen.

Met betrekking tot de typische cellulaire structuur, kunnen de cellen van Rhodophypha een enkele kern presenteren, evenals multigelinkt zijn.

pigmenten

Zoals bekend, bevinden verschillende pigmenten zich binnen de chloroplasten, waarvan chlorofyl de bekendste is. In de chloroplasten die de cellen van dit type algen hebben, kan het chlorofyltype a zijn, naast carotenoïden en andere bijkomende pigmenten zoals xanthofylen, fycoerythrine en fycocyanine.

De kenmerkende roodachtige kleur van deze algen is te wijten aan het groene chlorofyl dat wordt gemaskeerd door phycoerythrine en phycocyanine, omdat deze pigmenten blauw licht absorberen, dat een grotere penetratie in het water heeft.

Reserve-substantie

De cellen van deze algen slaan een substantie op die bekend staat als bloemig zetmeel, wat uniek en exclusief is voor de leden van de Rodhophyta phylum..

Dit koolhydraat is een product van het proces van fotosynthese en blijft opgeslagen in je cellen. Opslag vindt plaats in korrels die zijn gerangschikt in het cytoplasma, in de buurt van chloroplasten.

mobiliteit

Rodhophytas zijn sessile en immobiele organismen. Ze presenteren geen flagellen in een van de fasen van hun levenscyclus.

leefgebied

De meeste soorten rode algen worden aangetroffen in mariene ecosystemen. Er zijn echter enkele zoetwaterecosystemen. Ze komen vooral veel voor in warme en warme wateren.

Er zijn soorten die calciumcarbonaat kunnen maken, waardoor ze essentiële leden van koraalriffen zijn.

voeding

De leden van de Rodhophyta phylum zijn autotrophs. Dit betekent dat ze hun eigen voedingsstoffen kunnen synthetiseren, met name door het proces van fotosynthese.

Rode algen voeren zuurstofrijke fotosynthese uit, waarbij water de belangrijkste elektronendonor is, dus het geeft zuurstof vrij als bijproduct. Dit type fotosynthese bestaat uit twee goed gedifferentieerde fasen: fotochemie en biosynthese.

Fotochemisch stadium

De substraten die nodig zijn om deze fase uit te voeren zijn water, ADP (adenosinedifosfaat) en NADP (Nicotinamin-difosfaat). Tijdens deze fase is het eerste wat gebeurt de absorptie van zonlicht door de chlorofylmoleculen.

Product van de energie die daar vrijkomt, het watermolecuul wordt gescheiden en zuurstof vrijkomt. Doneer ook 2 e- die na het oversteken van de elektronentransportketen NADPH + H genereren+.

Biosynthetische fase

De substraten die nodig zijn om deze fase te laten plaatsvinden zijn: koolstofdioxide (CO2), ATP en NADPH. Het is ook bekend als de Calvim-cyclus of Pentose-cyclus.

Dit is een cyclisch proces dat de CO2 binnenkomt, evenals de ATP en NADP die worden verkregen uit de fosothintetische fase. In deze cyclus wordt door een reeks reacties, de reservestof van de rode algen, het bloemrijke zetmeel, NADP, gegenereerd.+ en ADP.

reproduktie

Rode algen hebben twee soorten voortplanting: aseksueel en seksueel. Met betrekking tot ongeslachtelijke voortplanting kan het door twee processen zijn: sporulatie of fragmentatie van het bloemblad.

Aseksuele voortplanting

In het geval van sporulatie worden monosporen geproduceerd in elke cel van bepaalde takken. Elke spore is in staat om een ​​nieuw levend wezen op te richten.

Evenzo wordt in algen die zich ongeslachtelijk voortplanten door fragmentatie van de thallus (lichaam van de algen), een deel van de algen gescheiden van het lichaam en hiervan kan een volledig functioneel volwassen organisme worden gegenereerd..

Aseksuele voortplanting is een proces waarbij een ouder afstammelingen zijn die precies op hem lijken, vanuit het fysieke en genetische gezichtspunt.

Seksuele reproductie

Seksuele reproductie vindt plaats via een proces dat bekend staat als de "oogamy". Dit bestaat uit de bevruchting van een vrouwelijke gamete die niet mobiel is, door een mobiele mannelijke gameet.

Omdat het intuïtief is, omdat dit een proces van seksuele reproductie is, vindt de uitwisseling van genetisch materiaal tussen beide gameten plaats.

De vrouwelijke gameet van de Rodhophytas is groot en onbeweeglijk, terwijl de mannelijke gameet klein is en bewegingen worden gedragen door de stroom van water, omdat het geen gesel heeft.

De mannelijke gameet, bekend als spermaceus, arriveert bij de vrouwelijke gametangio en bevrucht het. Deze heeft een receptorgloeidraad van de mannelijke gameet, trichogonia genaamd.

Levenscyclus

Om de levenscyclus van rode algen (een van de meest complexe in de natuur) te begrijpen, is het noodzakelijk om twee termen te kennen en te begrijpen:

  • gametofito: is de haploïde seksuele generatie (met de helft van de genetische belasting van de soort)
  • esporofito: is de diploïde fase (met de volledige genetische belasting van de soort) meercellig van de algen en planten die cycli hebben met afwisselende generaties.

Als dit eenmaal is vastgesteld, kan worden gezegd dat de Rodhophytas twee soorten biologische cycli kunnen hebben: digenetisch en trigenetisch. Dit hangt af van de complexiteit van de soort.

Spijsverteringscyclus

Het wordt bijvoorbeeld gepresenteerd door de soort Phophyra linearis, een soort rood zeewier. In dit type cyclus zijn de generaties die verschijnen twee: gametofyt en sporofyt. De eerste is de dominante.

De gametofyt produceert gameten, vrouwelijk en mannelijk. Wanneer bevruchting optreedt, wordt de sporofyt gegenereerd. Dit zal op zijn beurt sporen produceren waaruit op zijn beurt nieuwe gametofyten zullen ontkiemen.

Het is belangrijk om te verduidelijken dat zowel de gametofyt als de sporen haploïde zijn, terwijl de sporofyt een diploïde structuur is.

Trigenetische cyclus

In dit type cyclus zijn er drie generaties: carposporofyt, tetrasporen en een gametofyt. De carcosporofito is diploïde en de tetrasporen en de gametofyt zijn haploïde.

De tetrasporofyt produceert, door het proces van meiose, sporen, die vier bij vier worden gegroepeerd (tetrasporen). Elke spore is afkomstig van een gametofyt.

Zoals verwacht genereert elke gametofyt vrouwelijke, immobiele gameten en mannelijke, mobiele gameten. Deze worden vrijgegeven, terwijl de vrouwelijke in de gametofyt blijven.

Zodra bevruchting optreedt, wordt een zygoot gegenereerd die diploïde is, bekend als carposporofyt, die zich ontwikkelt op de vrouwelijke gametofyt. Deze structuur produceert sporen die bekend staan ​​als cascospores, die ontkiemen en ontstaan ​​in de eerste generatie van de cyclus, tetrasporofyt..

toepassingen

Rode algen worden al honderden jaren door mensen gebruikt, vanwege de vele voordelen en gebruiken die ze hebben..

Ze zijn een bron van agar

Agar is een substantie van gelatineuze textuur die op verschillende gebieden wordt gebruikt. In de microbiologie wordt het gebruikt als een kweekmedium, op het gastronomische gebied als een geleermiddel en in de moleculaire biologie wordt het gebruikt in het proces van agarosegelelektroforese en in gelpermeatiechromatografie.

Rode algen bevatten een grote hoeveelheid slijm. Dit zijn de basis voor de productie van agar.

Het proces voor het verkrijgen van de agar is vrij eenvoudig. Ten eerste moeten ze in de zon worden gedroogd. Vervolgens ondergedompeld in heet water met wat alkalische oplossing. Daarna worden ze heel goed gewassen met koud water en wordt zwavelzuur toegevoegd zodat ze alkaliteit en natriumhypochloriet verliezen om ze witter te maken.

Ze worden gedurende twee uur aan het koken onderworpen, aan het einde waarvan het product wordt geëxtraheerd. Dit wordt onderworpen aan een filterproces. Zodra het filteren is verkregen, wordt het geleringsproces uitgevoerd, waarbij het wordt afgekoeld tot verschillende temperaturen. Vervolgens wordt het geperst en gedroogd door middel van hete lucht. Uiteindelijk wordt het gemalen en gezeefd om te worden verpakt.

Voordelen in gezondheid

Rode algen zijn de bron van talrijke verbindingen die zeer nuttig zijn in de farmaceutische industrie.

Ten eerste zijn ze een erkende bron van jodium. Dit is een element dat al jaren wordt gebruikt voor de behandeling van aandoeningen van de schildklier, zoals struma.

Evenzo hebben rode algen bewezen antioxiderende en antivirale effecten. Ten eerste zijn ze in staat om het negatieve effect van vrije radicalen op de cellen te verminderen, naast het stimuleren van de productie van interferon om te vechten tegen virale agentia die het lichaam binnendringen.

Recente studies hebben aangetoond dat rode algen een zekere mate van deelname hebben aan de blokkade van een enzym dat ingrijpt in het proces van arteriële hypertensie, waardoor deze pathologie onder controle wordt gehouden..

Evenzo zijn rode algen rijk aan calcium en vitamine K. Calcium is een belangrijk supplement in de preventie van een pathologie die dagelijks meer mensen treft: osteoporose. Vitamine K heeft belangrijke eigenschappen die te maken hebben met het bloedstollingsproces en zo bloedingen voorkomen.

Cosmetische industrie

Rode algen worden veel gebruikt in de cosmetische industrie vanwege hun componenten en de potentiële voordelen hiervan.

Bijvoorbeeld de algen van de soort Chondrus crispus Ze worden gebruikt bij de productie van vochtinbrengende, beschermende en verzachtende producten. Evenzo een andere soort, de Gracilaria verrucosa Het is erg rijk aan agar, dat wordt gebruikt bij de ontwikkeling van verschillende schoonheidsproducten.

Op dezelfde manier, Armata Asparagopsis, een andere soort rood zeewier, wordt veel gebruikt bij de productie van vochtinbrengende en regenererende producten, maar ook in producten voor de gevoelige huid en producten voor kinderen.

referenties

  1. Adl, S.M. et al. 2012. De herziene classificatie van eukaryoten. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Freshwater, W. (2009). Rhodophyta. Algennetwerk. Teruggeplaatst van: tolweb.org/Rhodophyta
  3. Mouritsen, O. (2013). De wetenschap van rode zeewieren. Teruggeplaatst van: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
  4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. en Shwartz M. (2012). Nutritionele en gezonde eigenschappen van zeealgen en het potentieel ervan als functioneel ingrediënt. Chileens voedingsmagazine. 39 (4). 196-202
  5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Antioxidant potentieel van twee netwerkzeewieren van Braziliaanse kusten. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589 - 94.
  6. Yoon, Hwan Su, K. M. Müller, R. G. Sheath, F. D. Ott en D. Bhattacharya. (2006). De beste afstammingslijnen van rode algen definiëren (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492