Vlastnosti červených rias, taxonómia, reprodukcia, výživa



červené morské riasy o Rhodophytas je kmeň organizmov patriacich do protistického kráľovstva, ktoré sa vyznačujú načervenalým zafarbením v dôsledku prítomnosti pigmentových fykoerytrínov v ich bunkách..

V roku 1901 ho popísal rakúsky botanik Richard Von Wettstein. Je to kmeň, ktorý zahŕňa celkom dva subfilos: Cyanidiophyna a Rhodophytina. Prvá skupina obsahuje jednu triedu, zatiaľ čo druhá skupina šesť.

Preferujú morské biotopy, dokonca hrajú dôležitú úlohu pri formovaní koralových útesov. Niektoré sa vyvíjajú ako substráty iných rias alebo škrupín zvierat, ako sú ulitníky (slimáky) alebo lastúrniky (mušle, ustrice)..

Skupina červených rias je jedným z najviac študovaných, pretože poskytuje množstvo výhod pre ľudí: v oblasti výskumu zdravia, kozmetiky a biotechnológie.

index

  • 1 Taxonómia
  • 2 Všeobecné charakteristiky
    • 2.1 - Štruktúra buniek
    • 2.2 Pigmenty
    • 2.3 Obsah výhrady
    • 2.4 Mobilita
  • 3 Habitat
  • 4 Výživa
    • 4.1 Fotochemické štádium
    • 4.2 Biosyntetický stupeň
  • 5 Reprodukcia
    • 5.1 Asexuálna reprodukcia
    • 5.2 Sexuálna reprodukcia
  • 6 Životný cyklus
    • 6.1 Tráviaci cyklus
    • 6.2 Trigenetický cyklus
  • 7 Aplikácie
    • 7.1 Sú zdrojom agaru
    • 7.2 Prínosy pre zdravie
    • 7.3 Kozmetický priemysel
  • 8 Referencie

taxonómie

domain: Eukarya

kráľovstvo: prvoka

Filo: Rodofita

Všeobecné charakteristiky

Fylum Rhodophyta je pomerne veľká a rôznorodá skupina organizmov, ktoré majú niekedy odlišné vlastnosti.

Z morfologického hľadiska môžu mať tieto organizmy rôzny vzhľad: rozvetvený typ stromu, vo forme valca alebo ako široké listy. E

Medzi štruktúrami typickými pre riasy môžeme spomenúť tallus, ktorý je telom vlastnej riasy, a rhizoid, ktorý je štruktúrou podobnou koreňom rastlín..

Tiež niektoré majú štruktúry známe ako úponky, ktoré vám umožňujú pripojiť k rôznym prvkom biotopu alebo iných rias.

-Štruktúra buniek

Čo sa týka jeho bunkovej štruktúry, tento kmeň možno nájsť z jednobunkových organizmov (tvorených jednou bunkou), z mnohobunkových organizmov (tvorených viac ako dvoma bunkami).

Z toho možno vyvodiť, že medzi červenými riasami sú niektoré mikroskopické a iné, ktoré sú mimoriadne veľké. Natoľko, že dokonca dosahujú dĺžku, ktorá presahuje meter

Bunková stena

Bunky tohto typu rias sú podobné rastlinám, pretože majú vnútornú štruktúru známu ako bunková stena. Toto sa skladá z biopolyméru známeho ako celulóza.

Podobne bunky majú vonkajšiu vrstvu nad bunkovou stenou, ktorá je zložená z slizovitých sacharidov. Ich funkciou v bunkách je, že tkanivá sú kompaktné.

Tieto bunky nie sú od seba izolované, ale pretože v určitých sektoroch nie je bunková stena každej bunky úplne vyvinutá, spôsobuje to komunikáciu medzi bunkami, prostredníctvom ktorej môže dôjsť k výmene rôznych látok. Toto je diferenciálna charakteristika tejto skupiny.

chloroplasty

Podobne, medzi bunkovými organelami nachádzajúcimi sa v ich bunkách, môžeme spomenúť chloroplasty, ktoré v prípade červených rias majú dvojitú membránu a ktorých tylakoidy nie sú zoskupené, ako vo všetkých rastlinách, v ktorých rastú. skupiny tvoriace štruktúry známe ako granas.

centrioles

Podobne sa v bunkách pozoruje významná absencia dôležitej organely v procese mitózy v iných živých bytostiach: centrioles.

Čo sa týka typickej bunkovej štruktúry, bunky Rhodophypha môžu predstavovať jedno jadro, ako aj viacjadrové.

pigmenty

Ako je známe, rôzne pigmenty sa nachádzajú v chloroplastoch, najznámejším je chlorofyl. V chloroplastoch, ktoré majú bunky tohto typu rias, môže byť okrem karotenoidov a iných pomocných pigmentov, ako sú xantofyly, fykoerytrín a fykocyanín, typ chlorofylu a a..

Charakteristická červenkastá farba týchto rias je vďaka zelenému chlorofylu maskovaná fykoerytrínom a fykocyanínom, pretože tieto pigmenty absorbujú modré svetlo, ktoré má väčší prienik do vody.

Rezervná látka

Bunky týchto rias uchovávajú látku známú ako kvetinový škrob, ktorý je jedinečný a exkluzívny pre členov kmeňa Rodhophyta..

Tento sacharid je produktom procesu fotosyntézy a zostáva vo vašich bunkách. Skladovanie prebieha v granulách usporiadaných v cytoplazme, v blízkosti chloroplastov.

pohyblivosť

Rodhophytas sú sessile a imobilné organizmy. V žiadnej z fáz ich životného cyklu nepredstavujú bičík.

habitat

Väčšina druhov červených rias sa nachádza v morských ekosystémoch. Existuje však niekoľko sladkovodných ekosystémov. Sú obzvlášť bohaté v teplých a teplých vodách.

Existujú druhy, ktoré majú schopnosť fixovať uhličitan vápenatý, čo z nich robí esenciálnych členov v koralových útesoch.

výživa

Členovia kmeňa Rodhophyta sú autotrofy. To znamená, že sú schopní syntetizovať svoje vlastné živiny, konkrétne prostredníctvom procesu fotosyntézy.

Červené riasy vykonávajú kyslíkovú fotosyntézu, kde hlavnou elektrónou je donor vody, takže uvoľňuje kyslík ako vedľajší produkt. Tento typ fotosyntézy pozostáva z dvoch dobre diferencovaných štádií: fotochémie a biosyntézy.

Fotochemické štádium

Substráty potrebné na uskutočnenie tejto fázy sú voda, ADP (adenozíndifosfát) a NADP (nikotínamín difosfát). Počas tejto fázy je prvá vec, ktorá sa stane, absorpcia slnečného svetla molekulami chlorofylu.

Produkt energie, ktorá sa tam uvoľňuje, molekula vody je oddelená, kyslík sa uvoľňuje. Tiež darovať 2 e- že po prechode elektrónovým transportným reťazcom generuje NADPH + H+.

Biosyntetický stupeň

Substráty potrebné pre túto fázu sú: oxid uhličitý (CO2), ATP a NADPH. To je tiež známe ako Calvim cyklus alebo Pentose cyklus.

Toto je cyklický proces, ktorý vstupuje do CO2, rovnako ako ATP a NADP, ktoré sa získavajú z fosotintetického štádia. V tomto cykle sa prostredníctvom série reakcií vytvára rezervná látka červených rias, kvitnúci škrob, NADP.+ a ADP.

rozmnožovanie

Červené riasy majú dva druhy reprodukcie: asexuálne a sexuálne. Čo sa týka asexuálnej reprodukcie, môže to byť prostredníctvom dvoch procesov: sporulácie alebo fragmentácie okvetného lístka.

Asexuálna reprodukcia

V prípade sporulácie sa monospory produkujú v každej bunke určitých vetiev. Každá spór je schopná vytvoriť novú živú bytosť.

Podobne, v riasach, ktoré sa rozmnožujú asexuálne fragmentáciou talu (telo rias), sa časť rias oddelí od tela a z neho sa môže vytvoriť plne funkčný dospelý organizmus..

Asexuálna reprodukcia je proces, v ktorom rodič pochádza z potomstva presne tak, ako on, z fyzického a genetického hľadiska..

Sexuálna reprodukcia

Sexuálna reprodukcia prebieha prostredníctvom procesu známeho ako oogamy. To spočíva v oplodnení ženského gametu, ktorý nie je mobilný, mobilným mužským gametom.

Ako to má byť intuitívne, pretože toto je proces sexuálnej reprodukcie, dochádza k výmene genetického materiálu medzi oboma gametami.

Samičie pohlavie Rodhophytas je veľké a nehybné, zatiaľ čo mužská gameta je malá a pohybuje sa prúdom vody, pretože nemá pohromu..

Mužský gamet, známy ako spermaceus, prichádza k ženskému gametangiu a oplodňuje ho. Ten má receptorové vlákno mužského gametu zvaného trichogónia.

Životný cyklus

Na pochopenie životného cyklu červených rias (jedného z najkomplexnejších v prírode) je potrebné poznať a chápať dva pojmy:

  • gametofito: je haploidná sexuálna generácia (s polovičnou genetickou záťažou druhu)
  • esporofito: je diploidná fáza (s úplnou genetickou záťažou druhu), ktorá je viacpočetná z rias a rastlín, ktoré majú cykly so striedajúcimi sa generáciami \ t.

Akonáhle je toto zistené, možno povedať, že Rodhophytas môže mať dva typy biologických cyklov: digenetický a trigenetický. To závisí od zložitosti tohto druhu.

Tráviaci cyklus

Predstavuje ho napríklad druh Phophyra linearis, druh červených morských rias. V tomto type cyklu sú dve generácie: gametofyt a sporofyt. Prvý je dominantný.

Gametofyt produkuje gamety, samičky a samce. Keď dôjde k oplodneniu, vznikne sporofyt. To zase produkuje spóry, z ktorých zase vyklíčia nové gametofyty.

Je dôležité objasniť, že gametofyt aj spóry sú haploidné, zatiaľ čo sporofyt je diploidná štruktúra.

Trigenetický cyklus

V tomto type cyklu sú tri generácie: carposporophyte, tetraspores a gametophyte. Karcosporofito je diploidné a tetraspory a gametofyt sú haploidné.

Tetrasporofyt, prostredníctvom procesu meiózy, produkuje spóry, ktoré sú zoskupené štyri po štyroch (tetraspory). Každý spór pochádza z gametofytu.

Ako sa očakávalo, každý gametofyt generuje ženský, imobilný gamét a mužský, mobilné gamety. Tieto sa uvoľňujú, zatiaľ čo samice zostávajú v gametofte.

Akonáhle dôjde k oplodneniu, vytvorí sa zygota, ktorá je diploidná, známa ako karposporofyt, ktorý sa vyvíja na ženskom gametofte. Táto štruktúra produkuje spóry známe ako cascospores, ktoré klíčia a vznikajú v prvej generácii cyklu, tetrasporophyte..

aplikácie

Červené riasy používali ľudia už stovky rokov vďaka mnohým výhodám a použitiu, ktoré majú..

Sú zdrojom agaru

Agar je látka želatínovej textúry, ktorá sa používa v rôznych oblastiach. V mikrobiológii sa používa ako kultivačné médium, v gastronomickej oblasti ako želírovacie činidlo a v molekulárnej biológii sa používa v procese elektroforézy na agarózovom géli a v gélovej permeačnej chromatografii..

Červené riasy obsahujú veľké množstvo slizu. Sú základom pre produkciu agaru.

Spôsob získania agaru je celkom jednoduchý. Po prvé, mali by byť sušené na slnku. Následne sa ponorí do horúcej vody s nejakým alkalickým roztokom. Potom sa veľmi dobre premyjú studenou vodou a pridá sa kyselina sírová tak, aby sa stratila zásaditosť a chlórnan sodný na bielenie..

Sú vystavené vareniu dve hodiny, na konci ktorého sa produkt extrahuje. Toto je podrobené procesu filtrovania. Akonáhle sa získa filtrácia, uskutoční sa proces želatinácie, ktorý sa ochladí na rôzne teploty. Potom sa lisuje a suší horúcim vzduchom. Nakoniec sa rozomelie a preoseje na zabalenie.

Výhody v oblasti zdravia

Červené riasy sú zdrojom mnohých zlúčenín, ktoré sú veľmi užitočné vo farmaceutickom priemysle.

Po prvé, sú uznávaným zdrojom jódu. Je to prvok, ktorý sa už roky používa na liečbu stavov štítnej žľazy, ako je struma.

Podobne červené riasy majú dokázané antioxidačné a antivírusové účinky. Po prvé, sú schopné znížiť negatívny účinok voľných radikálov na bunky, okrem stimulácie produkcie interferónu na boj proti vírusovým agens, ktoré vstupujú do tela..

Nedávne štúdie ukázali, že červené riasy majú určitý stupeň účasti na blokáde enzýmu, ktorý zasahuje do procesu arteriálnej hypertenzie, čím sa podarí kontrolovať túto patológiu..

Podobne, červené riasy sú bohaté na vápnik a vitamín K. Vápnik je dôležitým doplnkom v prevencii patológie, ktorá postihuje viac ľudí každý deň: osteoporóza. Vitamín K má dôležité vlastnosti, ktoré súvisia s procesom zrážania krvi a tým zabraňujú krvácaniu.

Kozmetický priemysel

Červené riasy sú široko používané v kozmetickom priemysle kvôli ich zložkám a ich potenciálnym výhodám.

Napríklad riasy tohto druhu Chondrus crispus Používajú sa pri výrobe hydratačných, ochranných a zvláčňujúcich produktov. Podobne, iný druh Gracilaria verrucosa Je veľmi bohatý na agar, ktorý sa používa pri vývoji rôznych kozmetických výrobkov.

Rovnakým spôsobom, Asparagopsis armata, iný druh červených morských rias sa široko využíva pri výrobe hydratačných a regeneračných produktov, ako aj vo výrobkoch pre citlivú pokožku a výrobky pre deti..

referencie

  1. Adl, S.M. et al. 2012. Revidovaná klasifikácia eukaryot. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
  2. Freshwater, W. (2009). Červené riasy. Sieť rias. Zdroj: tolweb.org/Rhodophyta
  3. Mouritsen, O. (2013). Veda červených rias. Zdroj: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
  4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. a Shwartz M. (2012). Nutričné ​​a zdravé vlastnosti morských rias a ich potenciál ako funkčnej zložky. Čílsky časopis o výžive. 4 (4). 196-202
  5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Antioxidačný potenciál dvoch sieťových morských rias z brazílskeho pobrežia. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589 - 94.
  6. Yoon, Hwan Su, K. M. Müller, R. G. Sheath, F. D. Ott a D. Bhattacharya. (2006). Definovanie najlepších línií červených rias (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492