ALGELE ROȘII: CARACTERISTICI, TAXONOMIE, REPRODUCERE, NUTRIȚIE - BIOLOGIE - 2025

Alge roșii sau Rhodophytas sunt filumul organismelor aparținând regnului Protista sunt caracterizate printr - o culoare roșiatică , datorită prezenței în celulele lor de ficoeritrina pigment.

A fost descrisă în 1901 de botanicul austriac Richard Von Wettstein. Este un filum care include un total de două subfile: Cianidiofina și Rodofitina. Primul cuprinde o clasă, în timp ce al doilea grupează șase.

Algele roșii. Sursa: De Budhiargomiko, de la Wikimedia Commons

Prefera habitatele marine, jucând chiar un rol important în formarea recifelor de corali. Unii dezvoltă luând ca substrat alte alge sau scoicile animalelor, cum ar fi gastropode (melci) sau bivalve (midii, stridii).

Grupul de alge roșii este unul dintre cele mai studiate, deoarece oferă un număr mare de beneficii pentru oameni: în domeniul cercetării în materie de sănătate, cosmetică și biotehnologie.

Taxonomie

Domeniul: Eukarya

Regatul: Protista

Edge: Rodofit

Caracteristici generale

Filosofia Rhodophyta constituie un grup destul de mare și divers de organisme care uneori au caracteristici diferite unele de altele.

Din punct de vedere morfologic, aceste organisme pot avea diferite aparențe: ramificarea asemănătoare arborelui, în formă de cilindru sau lamele largi. ȘI

Printre structurile algelor proprii putem menționa taluzul, care este corpul algelor în sine, și rizoidul, care este o structură analogă rădăcinilor plantelor.

De asemenea, unele au structuri cunoscute sub numele de tendrils, care le permit să se atașeze la diverse elemente ale habitatului sau la alte alge.

-Structura celulelor

În ceea ce privește structura sa celulară, în această margine se pot găsi de la organisme unicelulare (formate dintr-o singură celulă), până la organisme multicelulare (formate din mai mult de două celule).

Din aceasta se poate deduce că printre algele roșii există unele microscopice și altele extrem de mari. Atât de mult, încât ajung chiar și la o lungime care depășește un metru

Peretele celular

Celulele acestui tip de alge sunt similare cu cele ale plantelor, deoarece au o structură internă cunoscută sub numele de peretele celular. Acesta este format dintr-un biopolimer cunoscut sub numele de celuloză.

De asemenea, celulele au un strat exterior, deasupra peretelui celular, care este format din carbohidrați mucilaginoși. Funcția acestora în celule este ca țesuturile să fie compacte.

Aceste celule nu sunt izolate una de cealaltă, dar pentru că în anumite sectoare peretele celular al fiecărei celule nu este complet dezvoltat, acest lucru determină stabilirea comunicării între celule, prin intermediul căruia poate exista schimb de substanțe diverse. Aceasta este o caracteristică diferențială a acestui grup.

cloroplaste

În mod similar, printre organele celulare care se găsesc în celulele lor, putem menționa cloroplastele, care în cazul algelor roșii au o membrană dublă și ale căror tilacoide nu sunt grupate, ca în toate plantele în care se găsesc. ele se grupează formând structuri cunoscute sub numele de grana.

centrioles

De asemenea, în interiorul celulelor, se observă absența semnificativă a unei organele importante în procesul de mitoză la alte ființe vii: centriolele.

În ceea ce privește structura celulară tipică, celulele Rodofei pot prezenta un singur nucleu, precum și multinucleate.

pigmenţi

După cum se știe, diferiți pigmenți sunt localizați în cadrul cloroplastelor, cel mai cunoscut fiind clorofila. Clorofila de tip a poate fi găsită în cloroplastele pe care le au celulele acestui tip de alge, precum și carotenoizi și alți pigmenți accesorii, cum ar fi xantofilele, fitocitrina și ficocianina.

Culoarea roșiatică caracteristică a acestor alge se datorează faptului că verdele clorofilei este mascat de fitocitrin și fitocianină, deoarece acești pigmenți absorb lumina albastră, care are o penetrare mai mare în apă.

Substanță de rezervă

Celulele acestor alge depozitează o substanță cunoscută sub numele de amidon florid, care este unic și exclusiv pentru membrii filofilului Rodhophyta.

Acest carbohidrat este un produs al procesului de fotosinteză și rămâne păstrat în celulele tale. Depozitarea are loc în granule dispuse în citoplasmă, în apropierea cloroplastelor.

Mobilitate

Rodofitele sunt organisme sesile și imobile. Nu prezintă flageluri în nicio fază a ciclului lor de viață.

habitat

Majoritatea speciilor de alge roșii se găsesc în ecosistemele marine. Cu toate acestea, există câteva ecosisteme unice pentru apa dulce. Sunt deosebit de abundente în ape temperate și calde.

Există specii care au capacitatea de a lega carbonatul de calciu, ceea ce îi face membri esențiali ai recifelor de corali.

Nutriție

Membrii filofilului Rodhophyta sunt autotrofi. Aceasta înseamnă că sunt capabili să-și sintetizeze propriii nutrienți, în special prin procesul de fotosinteză.

Algele roșii realizează o fotosinteză oxigenă, unde apa este principalul donator de electroni, eliberând astfel oxigenul ca produs secundar. Acest tip de fotosinteză este alcătuit din două etape bine diferențiate: cea fotochimică și cea biosintetică.

Etapa fotochimică

Substraturile necesare pentru a avea loc această fază sunt apa, ADP (Adenozina difosfat) și NADP (Nicotinamina difosfat). În această etapă, primul lucru care se întâmplă este absorbția luminii solare de către moleculele de clorofilă.

Produs al energiei care este eliberată acolo, molecula de apă este separată, oxigenul fiind eliberat. De asemenea, donează 2 e ^- care după trecerea prin lanțul de transport a electronilor generează NADPH + H ⁺ .

Etapa biosintetică

Substraturile care sunt necesare pentru ca această etapă să apară sunt: ​​dioxidul de carbon (CO2), ATP și NADPH. Este cunoscut și ca ciclul Calvim sau ciclul Pentoses.

Acesta este un proces ciclic în care CO2 intră, precum și ATP și NADP obținute din stadiul de fosotipetă. În acest ciclu, printr-o serie de reacții, se generează substanța de rezervă a algelor roșii, amidonului floridian, NADP ⁺ și ADP.

Reproducere

Algele roșii au două tipuri de reproducere: asexuată și sexuală. În ceea ce privește reproducerea asexuală, aceasta poate fi prin două procese: sporulare sau fragmentarea talusului.

Reproducere asexuată

În cazul sporulării, monosporele sunt produse în fiecare celulă a anumitor ramuri. Fiecare spor este capabil să creeze o nouă ființă vie.

La fel, în algele care se reproduc asexual prin fragmentarea talusului (corpul algelor), o parte din alge se separă de corp și de aici poate fi generat un organism adult complet funcțional.

Reproducerea sexuală este un proces în care un părinte produce descendenți exact ca el, din punct de vedere fizic și genetic.

Reproducere sexuală

Reproducerea sexuală are loc printr-un proces cunoscut sub numele de oogamie. Aceasta constă în fertilizarea unui gamet feminin care nu este mobil, de către un gamet masculin mobil.

După cum este de așteptat, deoarece acesta este un proces de reproducere sexuală, schimbul de material genetic între ambii gameți are loc.

Gametul feminin de Rodhophytas este mare și imobil, în timp ce gametul masculin este mic și se deplasează purtat de curentul de apă, deoarece nu are flagel.

Gametul masculin, cunoscut sub numele de spermatium, ajunge la gametangiul feminin și îl fertilizează. Are un filament receptor gamet masculin numit trichogyny.

Ciclu de viață

Pentru a înțelege ciclul de viață al algelor roșii (unul dintre cele mai complexe din natură), este necesar să cunoaștem și să înțelegem doi termeni:

• Gametofit: este generația sexuală haploidă (cu jumătate din încărcarea genetică a speciei)
• Sporofit: este faza diploidă (cu sarcina genetică completă a speciei) multicelulară de alge și plante care au cicluri cu generații alternative.

Odată stabilit acest lucru, se poate spune că Rodhophytas poate avea două tipuri de cicluri biologice: digenetic și trigenetic. Aceasta depinde de complexitatea speciei.

Ciclul digestiv

Este prezentat, de exemplu, de specia Phophyra linearis, un tip de alge roșii. În acest tip de ciclu există două generații care apar: gametofit și sporofit. Primul este dominantul.

Gametofitul produce gameti, femei și bărbați. Când are loc fertilizarea, se generează sporofitul. La rândul său, aceasta va produce spori din care, în timp, vor germina noi gametofiți.

Este important să clarificăm că atât gametofitul cât și sporii sunt haploizi, în timp ce sporofitul este o structură diploidă.

Ciclul trigenetic

În acest tip de ciclu există trei generații: carposporofit, tetraspores și un gametofit. Carcosporofitul este diploid, iar tetrasporesele și gametofitul sunt haploide.

Tetrasporfitul, prin procesul de meioză, produce spori, care sunt grupați patru la patru (tetraspore). Fiecare spor produce un gametofit.

Așa cum era de așteptat, fiecare gametofit generează gameți feminini imobili și gameți masculi mobili. Acestea sunt eliberate, în timp ce femela rămâne în gametofit.

Ciclul vieții unei alge roșii (Chondrus crispus). Sursa: Chondrus la en.wikipedia, de la Wikimedia Commons

Odată ce are loc fertilizarea, se generează un zigot diploid, cunoscut sub numele de carposporofit, care se dezvoltă pe gametofitul feminin. Această structură produce spori cunoscuți sub numele de cascospores, care germinează și au originea primei generații a ciclului, tetrasporofitul.

Aplicații

Algele roșii au fost folosite de oameni de sute de ani, datorită numeroaselor beneficii și utilizări pe care le au.

Sunt sursa de agar

Agar este o substanță gelatinoasă care este folosită în diverse câmpuri. În microbiologie este utilizat ca mediu de cultură, în zona gastronomică ca agent gelificant și în biologie moleculară este utilizat în procesul de electroforeză cu gel de agaroză și în cromatografia de excludere moleculară.

Algele roșii conțin o cantitate mare de mucilagiu. Acestea stau la baza producției de agar.

Procesul de obținere a agarului este destul de simplu. În primul rând, trebuie uscate la soare. Ulterior scufundat în apă caldă cu o soluție alcalină. Apoi se spală foarte bine cu apă rece și se adaugă acid sulfuric pentru a-i face să piardă alcalinitate și hipoclorit de sodiu pentru a le albi.

Se gătesc două ore, la sfârșitul cărora se extrage produsul. Aceasta este supusă unui proces de filtrare. Odată obținut filtratul, se realizează procesul de gelifiere, răcirea acestuia la temperaturi diferite. Apoi este presat și uscat folosind aer cald. În cele din urmă, este măcinat și cernut pentru a fi ambalat.

Beneficii pentru sănătate

Algele roșii sunt o sursă de numeroși compuși care sunt foarte utili în industria farmaceutică.

În primul rând, sunt o sursă recunoscută de iod. Acesta este un element care a fost folosit de ani de zile pentru a trata afecțiunile glandei tiroide, cum ar fi gâștele.

În mod similar, algele roșii au dovedit efecte antioxidante și antivirale. În primul rând, sunt capabili să reducă efectul negativ al radicalilor liberi din celule, pe lângă stimularea producției de interferon pentru a lupta împotriva agenților virali care intră în organism.

Studii recente au arătat că algele roșii au un anumit grad de participare la blocarea unei enzime care intervine în procesul de hipertensiune arterială, reușind astfel să controleze această patologie.

La fel, algele roșii sunt bogate în calciu și vitamina K. Calciul este un supliment important în prevenirea unei boli care afectează mai multe persoane în fiecare zi: osteoporoza. Vitamina K are proprietăți importante care au legătură cu procesul de coagulare a sângelui și astfel previn sângerarea.

Industria cosmetică

Algele roșii sunt utilizate pe scară largă în industria cosmetică datorită componentelor sale și potențialelor beneficii ale acestora.

De exemplu, algele din specia Chondrus crispus sunt utilizate la producerea de produse hidratante, protectoare și emoliente. La fel, o altă specie, Gracilaria verrucosa, este foarte bogată în agar, care este folosită la producerea diverselor produse de înfrumusețare.

În mod similar, Asparagopsis armata, o altă specie de alge roșii, este folosită pe scară largă în producerea de produse hidratante și regenerante, precum și în produsele pentru pielea sensibilă și produsele pentru copii.

Referințe

1. Adl, SM și colab. 2012. Clasificarea revizuită a eucariotei. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429-514
2. Apa dulce, W. (2009). Rhodophyta. Algele roșii. Preluat de la: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Știința algelor roșii. Preluat de la: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. și Shwartz M. (2012). Proprietățile nutriționale și sănătoase ale algelor și potențialului său ca ingredient funcțional. Revista de nutriție din Chile. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Potențialul antioxidant al două alge roșii din coastele braziliene. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott și D. Bhattacharya. (2006). Definirea principalelor linii de alge roșii (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492