Ficología história, študijný odbor a príklady vyšetrovaní

Phycology alebo algológia je vedná disciplína, ktorá študuje riasy, so zameraním najmä na štúdium jej fotosyntetických mechanizmov, produkciu toxínov, priemyselných produktov a systematiky.

Riasy sú polyetylénová skupina (bez spoločného predka) fotosyntetických organizmov s prítomnosťou v bunkovej stene. Táto skupina zahŕňa jednobunkové osoby (cyanobaktérie alebo modrozelené riasy) a ako mnohobunkové osoby. Podobne sú zahrnuté prokaryotické aj eukaryotické bunky.

Fykológia začala v starovekom Grécku, s prácami Theophrastus a Dioscorides. Riasy boli dlhodobo považované za rastliny, preto ich študovali hlavne botanici.

Linnaeus ako prvý použil názov riasy na definovanie tejto skupiny organizmov, hoci obsahoval aj niektoré machorasty. V devätnástom storočí je však fikcia založená ako disciplína, pretože štruktúra rias je známejšia..

Počas týchto rokov významní fykológovia, ako Stackhouse, Lamouroux a Kützing, významne prispeli k biológii a klasifikácii rias. Jeho práce boli založené najmä na štúdiu anatómie a životného cyklu týchto organizmov.

Medzi študijné oblasti fykologického výskumu patria "červené prílivy", spôsobené exponenciálnym rastom rias. Tieto organizmy produkujú toxíny, ktoré otrávia ryby a mäkkýše, čo negatívne ovplyvňuje rybné hospodárstvo a verejné zdravie.

index

• 1 História
  • 1.1 Staroveké Grécko až do konca 18. storočia
  • 1.2 Od roku 1800 do roku 1880
  • 1.3 Od roku 1880 do začiatku 50. rokov 20. storočia
  • 1.4 Moderná fáza
• 2 Študijný odbor
• 3 Príklady nedávnych výskumov
  • 3.1 Fotosyntetické mechanizmy
  • 3.2 Ficotoxíny
  • 3.3 Biopalivá
  • 3.4 Ťažké kovy
  • 3.5 Systematický
• 4 Odkazy

histórie

Pobrežné ľudské civilizácie vyvinuli dôležité spojenie s riasami. Mapuches, v Čile, zahŕňajú riasy v ich mytologickej symbolike. Číňania ako prví zanechali písomné zmienky o týchto organizmoch.

Fikológia alebo algológia, ako veda, má svoj pôvod najmä v západnej kultúre a jej rozvoj súvisí s históriou botaniky. V jeho historickom vývoji môžeme rozpoznať štyri fázy.

Staroveké Grécko až do konca 18. storočia

Prvý používa termín Phykos (morské rastliny) na označenie rias boli Gréci Theophrastus a Dioscorides. Následne z tohto gréckeho mena odvodili rímsky názov Fucus, na označenie týchto organizmov.

Počas šestnásteho a sedemnásteho storočia nebolo v oblasti beletrie veľa štúdií. Český botanik Von Zalusian (1592) zaradil do skupiny riasy s hubami, lišajníkmi a morskými bylinkami. muscat. Von Zakusian považoval tieto skupiny za "Ruda et Confusa" (ťažké a mätúce), kvôli ich obtiažnosti ich klasifikovať..

Ďalším botanikom, ktorý prispel na začiatku beletrie, bol Gaspar Bauhin vo svojej práci Botanický Prodromus theatri (1620). Autor klasifikoval rôzne skupiny rastlín, ako sú machy a prasličky, ako riasy (Equisetum).

V roku 1711 francúzsky Ferchault de Reaumur opísal sexuálne štruktúry druhov morských rias. Toto bol dôležitý príspevok k algológii, hoci botanici ako Samuel Gottlieb naďalej verili, že riasy reprodukované partenogenézou.

Linnaeus zaradil riasy do kryptogamov (rastliny bez semien) do svojho systému sexuálnej klasifikácie (1735). Následne v roku 1753 opísal žáner Fucus, a tam skupina začala mať lepšiu definíciu.

Od roku 1800 do roku 1880

Využitie lepších optických mikroskopov vytvorilo veľký pokrok v beletrii. Práve v tomto období bola definovaná väčšina hlavných skupín rias, ako sú dnes známe.

Prvý, kto jasne preukázal sexualitu rias, bol vo svojej práci švajčiarsky Pierre Vaucher Histoire des conferves de'eau douce (1803). Z tejto práce sa riasy uznávajú ako skupina a algológia sa začína konsolidovať.

Predpokladá sa, že Angličan John Stackhouse premenil fikciu na vedeckú disciplínu. V roku 1801, Stackhouse študoval zygote klíčenie druhov Fucus a určili, že patria k rôznym žánrom.

Francúzsky botanik Jean Lamouroux navrhol v roku 1813 klasifikačný systém pre riasy. Vo svojich prácach opísal veľké množstvo druhov a vymedzil tri veľké skupiny (červené, hnedé a zelené riasy)..

Medzi veľkými fikológmi tej doby, švédsky C.A. Agardh a jeho syn J.G. Agardh, ktorý študoval morfológiu rias. J. G. Agardh navrhol klasifikáciu morských rias na základe ich anatomických vlastností.

Ďalším vynikajúcim algológom bol nemecký Friedrich Kützing, ktorý publikoval mnohé beletrie, v ktorých opísal rôzne druhy. Vo svojom výskume bral do úvahy najmä anatómiu týchto organizmov.

Od roku 1880 do začiatku 50. rokov 20. storočia

Po väčšinu tohto obdobia bola fykológia považovaná za botanickú vetvu a riasy boli zaradené do divízie Thallophyta (Plantae). Uskutočnila sa aj štúdia životného cyklu mnohých druhov, ktorá umožnila jasnejšie vymedziť rôzne skupiny.

Taliansky fikológ Giovanni de Toni pracoval 35 rokov vo svojej práci Silly Algarín, ktorá bola publikovaná v roku 1924. V tejto práci sú všetky poznatky o systematike rias, ktoré boli doteraz zozbierané.

Okrem toho sa zrodila morská fykológia, ktorá sa špecializuje na štúdium rias prítomných v moriach a oceánoch. Počas tohto obdobia sa začali rôzne expedície na rôznych pobrežiach sveta, aby sa tieto organizmy klasifikovali.

Moderná fáza

V päťdesiatych rokoch 20. storočia bol veľký pokrok v beletrii, a to vďaka rozvoju skenovacích a transmisných elektrónových mikroskopov. To umožnilo študovať aspekty fyziológie, bunkovej biológie a ekológie rôznych skupín rias.

V 70-tych rokoch sa systematický prístup fikcie zmenil v dôsledku použitia molekulárnych techník. Bolo zistené, že riasy sú polyfyletickou skupinou (nemajú spoločného predka). Cyanobaktérie sa teda nachádzali v baktériách a iných skupinách rias v kráľovstve Protista.

V súčasnosti je fikcia dobre zavedenou disciplínou a existuje mnoho výskumných pracovníkov v rôznych oblastiach štúdia.

Študijný odbor

Fikológia je disciplína, ktorá je venovaná štúdiu rias. Nie je len odkazom na taxonomickú kategóriu (vzhľadom na pôvod tejto skupiny), ale stále sa používa na praktické účely.

V riasach sa nachádzajú prokaryotické aj eukaryotické bunky, z ktorých väčšina vykonáva fotosyntézu. V skupine eukaryot sú riasy talofitas (rastliny s talo), ktorých primárnym fotosyntetickým pigmentom je chlorofyl na.

Fykológia skúma morfologické a anatomické charakteristiky rôznych skupín rias. Okrem toho sa zaoberá výskumom evolučných procesov týchto organizmov, vrátane rôznych aspektov, ako je vývoj chloroplastu a fotosyntetické mechanizmy..

V oblasti fyziológie a biochémie sa fykológovia venovali štúdiu tzv. „Červených prílivov“. Toto sa vzťahuje na exponenciálny rast určitých mikrorias, ktoré produkujú fykotoxíny, ktoré sú toxickými organizmami pre morskú faunu a ľudí..

V rámci algológie sa predpokladá znalosť úlohy rias v ekosystémoch, kde sa nachádzajú. Táto téma má veľký význam pre vedu, pretože tieto organizmy sú hlavnými výrobcami kyslíka na planéte.

Na druhej strane, riasy sú užitočné pre ľudí ako potraviny a ako základ pre výrobu priemyselných výrobkov. Ficología preto skúma aj potenciálne užitočné druhy, ako aj formy účinnejšieho využívania rias.

Príklady nedávnych výskumov

Fikológia ako disciplína pokrýva niekoľko oblastí záujmu výskumníkov. V súčasnosti vyniknú tie, ktoré súvisia s jeho fyziológiou, produkciou toxínov, priemyselných výrobkov a systematiky.

Fotosyntetické mechanizmy

Bolo navrhnuté, že chloroplasty rias sa vyvinuli z endosymbiotických cyanobaktérií. Výskum v tejto oblasti sa zameriava na dopravné mechanizmy informácií, ktoré riadia delenie a metabolizmus chloroplastov.

Počas roku 2017 sa uskutočnila štúdia o cyanobaktériách a iných skupinách rias. Týmto spôsobom sa skúmali mechanizmy používania kyslíka, pretože prebytky tohto prvku môžu spôsobiť oxidačné poškodenie buniek.

Výsledky tejto štúdie ukazujú, že enzým je aktivovaný v cyanobaktériách, ktoré chránia bunku pred vysokými intenzitami svetla. V iných druhoch boli pozorované biochemické stratégie, ktoré robia bunky necitlivé na prebytok O₂.

phycotoxin

Produkcia fytotoxínov môže produkovať tzv. „Červené prílivy“, ktoré majú veľký ekologický a ekonomický dopad. Preto sa fikcia zamerala na štúdium týchto zlúčenín.

Boli uskutočnené rôzne výskumy, aby sa zistilo, ako tieto fytotoxíny pôsobia v rôznych organizmoch, vrátane ľudí. V roku 2018 vykonali španielski výskumníci prehľad toxínov produkovaných mikrororias a mechanizmov pôsobenia a symptómov, ktoré produkujú u ľudí..

biopalivá

Fikcia sa v posledných rokoch venovala oblasti biopalív. Veľa výskumu sa vykonáva na biologických a aplikovaných aspektoch rias, ktoré môžu byť potenciálne využiteľné.

Z preskúmania perspektív používania rias ako biopalív (uskutočnených v roku 2017) vyplýva, že hlavné výzvy činnosti sú v technologickej oblasti. Zameriavajú sa najmä na dosiahnutie vysokej biomasy, ako aj na dosiahnutie primeraných podmienok pestovania.

Ťažké kovy

Niektoré rody rias ako Cladophora (zelené riasy) a. \ t Fucus (červené riasy) sú tolerantné voči ťažkým kovom. V tomto zmysle sa uskutočňujú štúdie na stanovenie množstva kovov, ktoré tieto organizmy môžu obsahovať.

Na základe získaných informácií boli vytvorené simulačné modely správania sa kontaminantov ťažkých kovov vo vodných útvaroch.

systematika

Fykológia dala veľký význam systematickému štúdiu rias. Táto oblasť sa zameriava predovšetkým na vzájomné skúmanie vzťahu rias a ich vplyv na iné organizmy.

V tomto zmysle boli molekulárne techniky veľmi dôležité na definovanie týchto vzťahov medzi organizmami.

Nedávno boli študované ľadové riasy Grónska, ktoré sa nachádzajú v skupine Chlorophytas (zelené riasy). Bolo dokázané, že ide o riasy, ktoré sa najviac týkajú rastlín a že ich ekológia môže pomôcť lepšie porozumieť kolonizácii rastlín v suchozemskom prostredí..

referencie

1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen a DA Waters (1998) Molecular Systematics of Green Algae. 508-540. In: Soltis DE, PS Soltis a JJ Doyle (eds) Molecular Systematika of Plants II. Springer, Boston, MA. 585 s.
2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y Cabado (2018) Fykotoxíny v morských mäkkýšoch: pôvod, výskyt a účinky na ľudí. Mar. Drugs 16: 1-26.
3. Lee RE (2018) Piate vydanie. Cambrige University Press. New York, USA. 535 s.
4. Norton TA, M Melkonian a RA Andersen (1996) Biodiverzita rias. Phycologia 35: 308-326.
5. South GR a A Whittick (1987) Úvod do fykológie. Blackwell Scientific Publications Oxford, UK. 343 s.