Kırmızı deniz yosunu. Kırmızı alg çeşitleri ve faydaları

Bölümün adı Yunanca kelimeden gelmektedir. rhodon(“Rodon”) – pembe. Kırmızı alglerin rengi farklı pigment kombinasyonlarından kaynaklanmaktadır. Gri ve mordan neredeyse siyaha kadar değişir ve ayrıca kırmızı ve pembenin tüm tonlarını içerir. Çok aydınlık alanlarda bulunan kırmızı algler, hücrelerinde büyük miktarda fotokoruyucu karotenoid bulunması nedeniyle sarı, kahverengi veya siyah renktedir. Tek hücreli, kolonyal ve çok hücreli organizmaları kokoid, filamentli, psödoparenkimatöz ve parankimatöz vücut yapısı türleriyle birleştirir. Tüm temsilciler, yaşam döngüsündeki flagellar aşamaların tamamen yokluğu ile karakterize edilir. Tallusun şekli çeşitlidir: filamentli, gür, kabuk şeklinde, katmanlı, mesane şeklinde, kese şeklinde vb. Esas olarak denizlerde ve okyanuslarda (genellikle bağlı formlar) yaşarlar, daha az sıklıkla tatlı sularda bulunurlar. Yaklaşık 4 bin tür bilinmektedir.

Hücre yapısı. Kırmızı alg hücresi ökaryotiktir: kendi zarlarına sahip organeller oluşturmuştur: çekirdek, mitokondri, plastidler, Golgi aparatı ve diğerleri Kırmızı alg hücrelerinde bir ila birçok plastid bulunur. Hücreler arasında gözenek bağlantıları vardır. Dış hücre zarına ek olarak, Rodofit hücrelerinin özel bir oluşumu vardır - bir hücre duvarı.

Çoğu zaman tek bir çekirdek vardır, ancak çok çekirdekli temsilciler de vardır. Kırmızı alglerin çekirdekleri küçüktür. Bazı türler için, nükleer genomun mitoz olmadan çoğaltılması veya kopyalanması bilinmektedir. Poliploidiye veya hücrelerdeki kromozom sayısında çoklu artışa yol açar. Düzleştirilmiş kristalı mitokondri.

Kırmızı alglerin kloroplastları çeşitli şekillere sahiptir; genellikle hücre duvarları boyunca veya parietal olarak bulunurlar. Bu plastidler çoğunlukla disk şeklinde ve şerit şeklindedir. Alglerin yaşına bağlı olarak kloroplastların şekli değişebilir. Her kloroplast, kendi çift membranlı zarı olan kloroplastla çevrilidir. endoplazmik retikulum mevcut olmayan. Kloroplastlardaki tilakoidler tektir, gruplar halinde toplanmazlar ve birbirlerinden aynı uzaklıkta bulunurlar. Bir veya iki tilakoid genellikle kloroplastın çevresi boyunca, zarına paralel olarak bulunur. Kloroplast DNA'sı, kloroplastın stroması boyunca dağılmış küçük nükleoidler formunda bulunur. Her nükleoid birkaç dairesel kloroplast DNA molekülü içerir.

Kırmızı alglerin plastidlerinde klorofillerden yalnızca klorofil bulunur A ek pigmentler - fikobilinler tarafından maskelenen: kırmızı fikoeritrin, mavi fikosiyanin ve allofikosiyanin. Bu fikobilinler, tilakoidlerin yüzeyinde özel oluşumlarda (yarım küre ve yarı disk şeklindeki fikobilizomlar) lokalize edilir.

Hücre duvarı yapısal bir fibriler fraksiyon ve amorf bir matristen oluşur. Hücre duvarının gücü, kırmızı alglerde düzensiz bir ağ oluşturan selüloz fibrilleri tarafından sağlanır. Polisakkarit amorf matrisinin en önemli maddeleri agar, agaroidler ve karragenandır. Bu maddeler Golgi aygıtının sarnıçlarında sentezlenir, daha sonra hücre yüzeyine taşınır ve duvarın içine gömülür. Hücre duvarının kuru ağırlığının %70'ini oluştururlar. Bazı kırmızı alglerin hücre duvarının üstünde esas olarak proteinden oluşan bir kütikül bulunabilir. Mor bitkiler arasında kalsifiye kabuklu türler vardır: içlerinde kalsit veya aragonit biriktirilir. Tallusun bir kısmı veya tamamı kabukla kaplanabilir.

Genel özellikleri.

Kırmızı alglerin neredeyse tamamı fototroftur ve vücutlarını fotosentez kullanarak oluştururlar. Fotosentez ürünleri, yeşil alglerde olduğu gibi kloroplastta değil, sitoplazmada biriken özel bir mor nişastadır. Mor nişasta, iyotla birlikte parlak kırmızı bir renk verir. Önemli bir rezerv ürünü, düşük molekül ağırlıklı hidrokarbon floridosiddir. Bazı temsilcilerin tahalindeki içeriği kuru ağırlığın% 10'unu aşabilir. Osmoregülatör bir işlevi yerine getirir. Kırmızı alglerin yanı sıra siyanobakteriler ve kriptomonadlarda da floridosid bulunur. Ortamın tuzluluğunun artmasıyla hücrelerdeki konsantrasyonu artar. Bazı kırmızı bitkiler aynı zamanda polihidrik alkolleri de depolayabilir.

Kırmızı alg türlerinin çoğu, boyutları 1-2 metreye ulaşabilen çok hücreli, karmaşık organizmalardır ve yalnızca ilkel temsilciler tek hücreli veya kolonyal yapıya sahiptir (Şekil 17). Genellikle 3-6 yaşında olan hem yıllık hem de çok yıllık türler vardır. Mor olanların vücut şekli çok

Pirinç. 17 Kırmızı alglerin görünümü: A – tek hücreli algler Porphyridium; B - çok hücreli algler Delesseria

türlü. Bunlar şunlar olabilir: filamentli (saç benzeri veya kaba), katmanlı, katı veya kenar boyunca çıkıntılarla karmaşık bir şekilde disseke edilmiş, silindirik, kortikal (kabuklar, alt tabakaya preslenmiş filmler), mercan şeklinde. Kırmızı alglerin dış formlarının çeşitliliği, thallusun çeşitli farklılaşma türlerine iner: kokoid, filamentli, heterofilamentli, psödodoku ve kumaş. Rhodophyte thalli, rizoidler veya tabanlarla bağlanır.

Floridaaceae alglerinin tahallileri en karmaşık olanıdır. Talluslarında hücre uzmanlaşmasıyla doku farklılaşması belirtileri var. Talluslarında şunlar ayırt edilebilir: yoğun renkli hücrelerin birkaç katmanından oluşan bir korteks; Çoğunlukla iplikler halinde toplanan, renksiz hücrelerden oluşan çekirdek. Çekirdek, kalın uzunlamasına duvarlara sahip iplikler içerdiğinden yalnızca bir taşıma işlevini değil aynı zamanda mekanik bir işlevi de yerine getirir. Birçok kırmızı algin kabuğu ile çekirdeği arasında büyük, renksiz hücrelerden oluşan bir ara katman bulunabilir. Thallusun büyümesi çoğunlukla interkalar (interkalar) ve apikal (apikal), daha az sıklıkla bazaldir.

Üreme.

Kırmızı alglerin üç üreme şekli vardır: bitkisel, aseksüel ve cinsel.

Eşeysiz üremeçeşitli sporlar kullanılarak gerçekleştirilir. Sporlar bir, iki veya dört sporangia'da bulunabilir; bunlara sırasıyla monosporlar, bisporlar ve tetrasporlar denir. Tetrasporlar tetrasporangia'da farklı şekillerde yerleştirilebilir: biri diğerinin üstünde - doğrusal veya bölgesel olarak, çapraz olarak ve tetrahedronun köşelerinde (Şekil 18).

Pirinç. 18. Tetrasporangia'da tetrasporların düzenlenme türleri (göre: S. Noek van den ve diğerleri, 1995): A– haç biçiminde; B- dönüşlü çapraz şekilli; İÇİNDE- doğrusal; G - dört yüzlü

Eşeyli üreme kırmızı alglerde oogamdır, diğer alg gruplarında bulunmayan bir takım özelliklere sahiptir. Erkek üreme hücreleri - spermasyon flagelladan yoksundur ve su akımıyla pasif olarak kadın cinsel organlarına aktarılır - karpogonlar. Kırmızı alglerin karpogonu bir şişe şeklindedir ve genişletilmiş bir alt kısımdan (karın) ve uzun bir üst kısımdan oluşur - trikojinler spermatozoanın yakalanmasına hizmet eder. Çoğu kırmızı algde, karpogon, karpogonal dal adı verilen kısa bir dalın ucunda oluşur. Karpogonal dalı oluşturan hücreye destek denir.

Spermatia, spermatangia'da birer birer oluşur ve bunlar da ana hücrelerde oluşur. Olgun spermatozoa tek çekirdeklidir ve sert bir hücre duvarı içermez, mukusla çevrilidir ve kloroplast içerebilir. Sperm, su akıntıları tarafından pasif olarak taşınır ve dişi gametofitin yüzeyinin üzerinde bulunan trichogyne ile temasa geçer. Spermatozoa ve trichogyne'nin duvarları temas noktasında çözülür, erkek çekirdek trichogyne'deki merkezi kanaldan geçer ve carpogonun haploid çekirdeği ile birleşir. Farklı takımlardaki türlerde daha fazla gelişmenin kendine has özellikleri vardır.

Yaşam döngüsü.

Rhodophyta'nın çoğunluğunda, çoklu hücre füzyonlarından sonra dişi gametlerin (karpogonlar erkek gametler tarafından) zigottan sperm ile döllenmesinden sonra, çok hücreli filamentli-parankimal bir oluşum - karposporofit - ortaya çıkar (Şekil 19). O hayal ediyor

Pirinç. 19. Yaşam döngüsü Batrachospermuma(Kaynak: R.E. Lee, 1999)

kendin gonimoblast, içinde diploid hücrelerin geliştiği - cinsel üreme sporları veya yeni bir diploid bitkiye - sporofite dönüşen karposporlar. gonimoblast, veya sistokarp, uçlarında karposporangia bulunan gonimoblast filamentlerinin ve gonimoblast zarının uzandığı plasentanın bir kompleksidir. Gonimoblastlarda tüm hücreler diploid bir kromozom setine sahiptir.

Floridaidae'nin bir kısmında gonimoblast bir zarla çevrilidir. Bu durumda bu yapıya sistokarp denir (Şekil 20). Karposporangia'da

Pirinç. 20. Yaşam döngüsü Polisfoni(Kaynak: R.E. Lee, 1999)

diploid bir tetrasporofite dönüşen karposporlar oluşur. Tetrasporofitte, tetrasporangia'da redüksiyon bölünmesi meydana gelir. Haploid tetrasporlar haploid bir gametofit halinde filizlenir. Bu yaşam döngüsü alternatif nesillerle: bir haploid - gametofit ve iki diploid - karposporofit ve tetrasporofit - çoğu kırmızı algde bulunur, ancak çevrelerindeki koşulların değişkenliğine bağlı olarak bundan bir takım sapmalar vardır.

Yaşam döngüsü her zaman katı bir şekilde sabit değildir. Aşamalardan birinin gelişmesi için hiçbir koşul yoksa, çevresel faktörler değişene kadar tekrar tekrar aynı aşama devam eder - gametofit veya sporofit. Böyle bir döngüye, gelişim formlarında düzensiz bir değişiklikle heteromorfik denir. Mastokarpov'lar arasında belirtilmektedir. Cinsel ve aseksüel formların görünüşte özdeş, bağımsız, özgür yaşayan nesiller tarafından temsil edildiği, gelişimsel formlarda düzenli değişikliklerin olduğu izomorfik döngüler vardır. Bu geliştirme döngüsü aşağıdakiler için tipiktir: Gracilaria, Chondrus, Masella.

Taksonomi

Rhodophyta Bölümü geleneksel olarak iki sınıfa ayrılır: Bangioceae - Bangiophyceae ve Floridaaceae - Florideophyceae. Son sınıf, kızılın cins ve türlerinin çoğunu içerir.

Kırmızı algler, yaklaşık 4000 türden oluşan benzersiz bir deniz makrofitleri grubudur. Özgünlük her şeyden önce pigment setinde yatmaktadır. Alglerin ilk evrimsel çizgisi kırmızı alglerdir (mor algler). Bunlar neredeyse tamamen deniz formlarıdır; türlerin yaklaşık %3-5'i tatlı su kütlelerinde yaşar ve birkaç temsilci de toprakta yaşar. Bu doğal, birleşik bir antik gruptur.

Talluslar, kolonyal ve çok hücreli olmak üzere tek hücrelidir. Büyük çoğunluğu karmaşık anatomik ve morfolojik yapıya sahip çok hücreli büyük formlardır. Thallus yapısının tipi kokoid, filamentli, heterofilamentli, lameldir. Pek çok karmaşık biçimde organize edilmiş formun yapısı, heterotrik veya heterotrik bir yapıya dayanmaktadır. Tek sıralı filamentli bir thallusun yapısının bir başka komplikasyonu, sınırsız büyümeye sahip iplikler üzerinde çok sayıda, sınırlı sayıda dallanmış dalların ortaya çıkmasıdır. Çok sayıda sınırlı büyüme dalı olan mor talus, tüm dalları bir arada tutan önemli miktarda mukus oluşturur; bu durumda thallus bir mukoza kordonu şeklini alır.

Tallinin yapısının daha da karmaşıklaşmasıyla sınırlı büyüme gösteren dallar bir kabuk oluşturur. Ek olarak eksenel filamentler boyunca rizoid filamentler veya hifler gelişebilir.

Özelliklere göre anatomik yapıİki ana thallus türü vardır - tek eksenli ve çok eksenli veya çeşme. İpliklerden üç boyutlu bir gövde oluşturma ilkesi, yüksek düzeyde organize olmuş alglerin yanı sıra likenler de dahil olmak üzere mantarlar tarafından uygulandı.

1 - Tek eksenli thallus tipi (Sirodotya, Batrachospermum): a - başlangıç ​​hücresi, b - merkezi eksenin hücreleri, c - sınırlı büyümenin dalları, d - düğümlerarası oluşumu e - düğümlerarası korteks iplikleri; 2 –tek eksenli thallus tipi (Lemanea): a – boyuna kesitin bir kısmı, b – enine kesit, c – kabuğun anteridialı kesiti; 3 –çok eksenli thallus tipi (Furcellaria) boyuna ve enine kesitte.

Kırmızı alg hücresi, pektin ve hemiselüloz bileşenleri büyük ölçüde şişen ve sıklıkla yumuşak veya kılçıklı kıvamda genel bir mukus halinde birleşen bir kabukla kaplıdır. Kireç genellikle duvarlarda birikmektedir. Hücreler bölündüğünde, çoğu kırmızı alglerin duvarlarında kalınlaşmamış alanlar (birincil gözenekler) bulunur; daha ilkel olanlarda ise bu alanlar yoktur.

Özgünlük, her şeyden önce pigment setinde yatmaktadır; klorofil a ve d, karotenler ve ksantofillerin yanı sıra kırmızı mantarlar spesifik olanları içerir - kırmızı fikoeritrin ve mavi fikosiyanin. Bu pigmentlerin farklı kombinasyonları alglerin parlak kırmızıdan mavimsi yeşile ve sarıya kadar rengini belirler.

Kloroplastların iki zardan oluşan bir kabuğu vardır. Fikobilinler tilakoidlerin yüzeyinde bulunan fikobilizomlarda lokalizedir. Biyolojik Ansiklopedik Sözlük ve Bitkilerin Yaşamı yanlışlıkla K.V. klorofil içerirB, o zaman şaşırmayın; bu bir hatadır. Kloroplastlarının simbiyotik siyanobakterilerden kaynaklandığı anlaşılıyor. Pirenoidli veya pirenoidsiz kloroplastlar. Tilakoidler kloroplastlarda tek tek bulunur.

Rezerv ürün mor nişastadır. Taneleri kloroplastların dışında sitoplazmada biriktirilir. Gametlerde bile flagella yoktur.

Üreme. K.V.'nin yaşam döngüsü için. flagellar aşamaların yokluğu ile karakterize edilir. Bitkisel çoğalma, hücre bölünmesi ve tahalinin parçalanmasıyla gerçekleştirilir. Eşeysiz üreme sporlar yoluyla gerçekleşir. Monosporangia, bisporangia, tetrasporangia ve polisporangia. Monosporlar, bisporlar, tetrasporlar ve polisporlar.

Değiştirmek değişik formlarüreme, eşeysiz ve cinsel üremenin değişmesi. Haploid ve diploid fazların değişimi. Yaşam döngüsü veya geliştirme döngüsü. Sporofitler ve gametofitler.

Kırmızı alglerdeki cinsel sürecin türü oogamidir. Carpogon, trichogyne, anteridia (spermatangia), spermasyon, sori, döllenme süreci, zigot, karposporlar.

Kadın organı- carpogon, genişletilmiş bir bazal kısımdan - karın ve bir süreçten - trichogyne'den oluşur. Carpogon genellikle özel bir kısa carpogonial dal üzerinde gelişir. Anteridia, içinde çıplak, kamçısız spermin olgunlaştığı küçük, renksiz hücrelerdir. Spermatozoa su akımı tarafından pasif olarak taşınır ve trikojine yapışır. Temas noktasında duvarlar çözülür, sperm çekirdeği, çekirdeklerin füzyonunun meydana geldiği yumurtaya doğru hareket eder. Daha fazla gelişme karposporların oluşumuna yol açar. Bu gelişmenin ayrıntıları önemli sistematik öneme sahiptir. Bazı kırmızı alglerde, zigotun (döllenmiş karpogon) içeriği, hareketsiz çıplak karposporlar oluşturmak üzere doğrudan bölünür; diğerlerinde, döllenmiş karpogondan dallanma iplikleri büyür - hücreleri her seferinde bir karpospor üreten karposporanjiye dönüşen gonimoblastlar. . Çoğu kırmızı algde, gonimoblastlar doğrudan döllenmiş karpogonun karnından değil, özel yardımcı hücrelerden - yardımcı hücrelerden gelişir. İkincisi, carpogondan çıkarılabilir veya thallusun yakınına yerleştirilebilir. Yardımcı hücrelerin karpogondan uzaklaştırıldığı durumlarda, döllenme sonrasında karpogondan bağ veya oblastik filamentler çıkar. Görünümlerinden önce çiftleşme çekirdeğinin mitotik bölünmesi gelir ve bölgesel filamentlerin hücreleri diploid çekirdekler içerir. Oblastik filamentler yardımcı hücrelere doğru büyür, temas noktasında membranlar çözülür ve oblastik filamentin hücresi ile yardımcı hücre arasında bir iletişim kurulur. Hücrelerin bu füzyonuna, çekirdeklerinin (ooblastik filamentin diploid hücre çekirdeği ve yardımcı filamentin haploid çekirdeği) füzyonu eşlik etmez. Bununla birlikte, yardımcı hücre ile füzyon, oblastemal filaman hücresinin diploid çekirdeğinin bölünmesini ve hücreleri diploid çekirdekler içeren ve diploid karposporlar üreten gonimoblastların gelişimini uyarır. Karposporlar geliştiren gonimoblastlar genellikle özel bir nesil - karposporofit olarak kabul edilir. En yüksek düzeyde organize olmuş kırmızı alglerde, yardımcı hücreler ancak carpogonumun döllenmesinden sonra ve yakın çevresinde gelişir. Yardımcı hücre, döllenmiş karpogonun karnı ile birleşir, ardından karposporlu gonimoblastlar ondan gelişir. Carposporangia genellikle yakın gruplar halinde bulunur - psödoparankima zarıyla kaplı sistokarplar.

Yüksek düzeyde organize olmuş kırmızı algler, özellikle gametofit ve sporofit olmak üzere farklı aşamaların tamamen farklı görünebildiği çok karmaşık gelişim döngüleriyle karakterize edilir. Daha önce farklı ilgisiz cinsler olarak tanımlanmışlardı. Gelişim döngülerinin çeşitliliği bu grubun taksonomisinin temelini oluşturur.

İki kırmızı alg sınıfının temsilcisi olan Porphyra ve Polysiphonia cinsi örneğini kullanan kırmızı alglerin yaşam döngüsünün iki çeşidi.

Diyagramlardaki haploid kromozom seti n, diploid seti ise 2 n olarak gösterilmiştir.

Porphyra ve Polysiphonia'nın yaşam döngülerinin özellikleri.

Porphyra yaşam döngüsü diyagramı

Kırmızı algler insanlar tarafından tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok kırmızı çiçek yenilebilir ve faydalıdır (romenya ve porfira). Kırmızı alglerin endüstriyel kullanımı, polisakkarit grubundan mukus maddeleri olan filokoidlerin kabuklarındaki varlığına dayanmaktadır. Kırmızı alglerden elde edilen en değerli ürün agardır (Ahnfeltia). Agar, mikroorganizmaların yetiştirilmesi için bir ortam olarak ve gıda endüstrisinde gıda ürünlerinin (jöle, marmelat, yumuşak şekerler, konserve yiyecekler) hazırlanmasında kullanılır. Ayrıca kırmızı algler diğer alglerle birlikte kullanılmaktadır.

hayvan yemi ve gübre olarak kullanılan alg küspesinin üretiminde kullanılır.

Bölüm iki sınıfa ayrılmıştır: Bangiophyceae sınıfı ve Florideophyceae sınıfı - iki gelişim çizgisi; Florideophyceae sınıfının temsilcileri daha yüksek bir organizasyona ve karmaşık yaşam döngülerine sahiptir.

Sınıf Bangiophyceae - Bangieaceae

Sömürge, çok hücreli formlar dahil tek hücreli. Thallus yapısının tipi kokoid, palmeloid, filamentli, heterofilamentli, lameldir. Büyüme interkalar niteliktedir. Hücreler mononükleerdir. Bir veya daha fazla kloroplast, eksenel veya duvar. Otosporlar ve monosporlar tarafından eşeysiz üreme. Gametler doğrudan bitkisel hücrelerden oluşur. Eşeyli üreme yalnızca oldukça organize formlarda gerçekleşir. Zigot bölünerek karposporlara dönüşür. Tatlı su, karasal ve olmayan çok sayıda deniz temsilcileri. Temsilci – cins Porphyra.

Sınıf Temsilcileri Bangiophyceae

1 - Porfiridyum; 2 - Compsopogon: A- thallusun bir kısmı, B- monosporangia ile iplik, C- monospora; 3 - Porfira variegata.

Sınıf Florideophyceae - Floridaaceae

Çok hücreli, filamentli veya karmaşık anatomik yapı. Tüm formların yapısı dallanmış bir ipliğe dayanmaktadır. Lamel tipi thallus yapısı yoktur. Büyüme apikaldir. Hücreler tek ve çok çekirdeklidir. Birkaç kloroplast var, duvar olanlar. Sürünen filamentlerden ve tabandan ek dalların oluşmasının bir sonucu olarak bitkisel çoğalma nadirdir. Tetrasporlar, bisporlar, polisporlar, nadiren monosporlar ile eşeysiz üreme. Eşeyli üreme vardır. Erkek ve dişi gametangialar çok uzmanlaşmıştır. Trichogyne ile Carpogon. Karmaşık dönüşümlerin bir sonucu olarak zigot, karposporları oluşturur. Morfolojik olarak benzer veya daha az sıklıkla farklı olan gametofit ve sporofit değişimi vardır; Yaşam döngüsü, nesillerin heteromorfik veya izomorfik değişimiyle haploid-diploiddir. Tipik deniz yaşamı. Temsilcisi Polysiphonia cinsidir.

SporangiaRhodophyta

1 – monosporangia: a – monosporlar; 2 – tetrasporangia.

Rodimenia - kırmızı algler Kuzey havzasının her iki tarafında da meydana gelen Atlantik Okyanusu. Şekli bir avuç içine benzer ve dokusu 12 ila 40 cm arasında değişen ince kauçuktur.KB kayalar, yumuşakçalar ve büyük algler üzerinde yetişir. Fikoeritrin pigmenti onlara kırmızı rengini verir.

Birçok kırmızı bitkinin hücre duvarları ve hücreler arası boşlukları, kükürt içeren polisakkaritler olan fikokolloidler içerir. Bunların en ünlüleri agar, karragenin ve agaroidlerdir. Tabii ki agar-agar çok önemlidir. Kozmetik üretiminde (macunlar, kremler, jeller) ve gıda endüstrisinde jöle, marshmallow, marmelat ve diğer ürünlerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kırmızı algler oldukça fazla protein, vitamin ve mikro element içeren değerli bir gıda ürünüdür.

Kırmızı algler antiviral, antibakteriyel ve antifungal aktiviteye sahip maddeler içerir.

Birçok biçimde kırmızı alg hemaglutininler, brom ve iyot bileşikleri ve sinir uyarıcı etkisi olan kainik asit keşfedildi. Carrageenan, buhar gibi, galaktan grubuna aittir ve kozmetoloji ve farmasötiklerde balgam söktürücü olarak kullanılır.

Kırmızı algler doğal yaşlanma karşıtı kozmetiklerin vazgeçilmez bir bileşenidir. Kırmızı alglerin yardımıyla onarırlar fizyolojik fonksiyonlar ciltte hücre yenilenmesi aktive olur. Vitaminler, polisakkaritler, alfa ve beta karoten içeriği sayesinde cildi yumuşatır, nemlendirir ve besler, lenfatik drenaj etkisine sahip olup yağ birikintilerini başarılı bir şekilde etkiler.

Güçlü bir antioksidan olarak kırmızı deniz yosunuÖncelikle vücuttaki oksidatif süreçlerin sonucu olan erken yaşlanmayı önler. Benzersiz özellikler Bir bağışıklık uyarıcı olarak kırmızı deniz yosunu, vücudun herhangi bir viral ve bakteriyel enfeksiyona etkili bir şekilde direnmesine olanak tanır. Ayrıca kırmızı deniz yosunu pankreasın işleyişini eski haline getirir.

Algler antitümör, antiinflamatuar ve immünomodülatör aktiviteye, antimikrobiyal, antimutagenik ve antiviral etkilere sahiptir.

Kırmızı deniz yosunu Hücre zarlarının yapımında rol oynayan büyük miktarda protein ve yağ asitleri içerir. Cildin yenilenme sürecinde önemli rol oynarlar.

İçeriğinde bulunan Provitamin A kırmızı alg porfir, normal hücre işleyişini sağlar; flor, fosfor, magnezyum ve kalsiyum vücuttaki mineral dengesinin yeniden sağlanmasında rol oynar; B vitaminleri kan damarlarının duvarlarını güçlendirir.

BÖLÜM KIRMIZI ALGLER

Kırmızı alglerin kromatoforları, klorofil ve karotenoidlere (p-karoten, zeaksantin, anteraksantin, kriptoksantin, lutein, neoksantin) ek olarak suda çözünür pigmentler de içerir - fikobilinler: kırmızı fikoeritrinler, fikosiyaninler ve mavi allofikosiyanlar. Tallusun rengi, koyu kırmızıdan mavimsi çeliğe kadar değişen pigmentlerin oranına bağlıdır. Kloroplastlar iki zardan oluşan bir kabukla kaplıdır ve yüzeyinde fikobilizomların lokalize olduğu tek tilakoidler içerir. Genofor dağıldı. Periferik tilakoidler, pirenoidli yıldız şekilli veya güçlü loblu kromatoforlara sahip daha ilkel formlarda yoktur, ancak pirenoidsiz disk şeklinde kloroplastlara sahip daha yüksek düzeyde organize edilmiş kırmızı alglerde mevcutturlar. Yedek ürün, iyottan kahverengi-kırmızı bir renk alan polisakkarit "mor nişasta"dır. Mor nişasta taneleri her zaman pirenoidler ve kromatoforlarla bağlantısı olmadan sitoplazmada biriktirilir. Yaşam döngüsü, flagellar aşamaların tamamen yokluğu ve özel bir tek eşli cinsel süreç biçimi ile karakterize edilir. Kahverengi algler gibi kırmızı alglerin de neredeyse tamamı denizdir.

Thallus yapısı kırmızı algler oldukça basittir: tek hücreli kokoid formları bile bilinmektedir, birçok tali heterotriktir ve rizoidlerin yardımıyla alt tabakaya bağlanan dallanmış filamentler formundadır. Bununla birlikte, büyük çoğunlukta, apikal hücrenin yardımıyla süresiz olarak büyüyen bir eksenin veya bu tür birçok eksenin yan dallarının iç içe geçmesi ve kaynaşması nedeniyle ortaya çıkan psödoparankimatöz tahaller vardır; ilk durumda tek eksenli bir yapıdan, ikincisinde ise çok eksenli veya çok eksenli bir yapıdan bahsediyorlar. Hem enine hem de boyuna hücre bölünmelerinden kaynaklanan, gerçek anlamda parankimatöz bir yapıya sahip lamelli tahaller, kırmızı algler arasında nadirdir.

Hücre kırmızı algler, pektin ve temiselüloz bileşenleri büyük ölçüde şişen ve sıklıkla protoplastları çevreleyen yumuşak veya kıkırdak kıvamında genel bir mukus halinde birleşen bir kabukla kaplıdır. Kireç genellikle kabuklarda birikmektedir. Çoğu kırmızı algde hücre bölünmesi sırasında, merkezcil olarak büyüyen enine duvarın tam olarak kapanmaması sonucu birincil gözenekler oluşur. Gözenek kanalı başlangıçta açıktır ancak daha sonra bir tıkaçla kapanır. Bu gözenekleri kullanarak çok hücreli bir thallustaki hücreler arasındaki genetik bağlantıyı yeniden kurmak mümkündür. Hücreler tek ve çok çekirdeklidir, kromatoforlar genellikle parietaldir, çok sayıda tane veya plaka şeklindedir. Bangiophyceae, merkezi pirenoidlere sahip yıldız şeklinde kromatoforlara sahiptir.

Üreme. Bitkisel yayılma - thallusun parçalanmasıyla; faktörlerin bulunduğu habitatlarda özellikle sıklıkla gözlenir. dış ortam sporların üremesi için uygun değildir.

Eşeysiz üreme, sporangiumun içeriğinden gelişen bir veya dört adet hareketsiz hücre aracılığıyla gerçekleştirilir.

Tetrasporlar diploid aseksüel bitkilerde oluşur. tetrasporofitler. İÇİNDE tetrasporangiyum Tetraspor oluşumundan önce mayoz bölünme meydana gelir. Bir tetrasporangium'daki tetrasporların düzeni haç biçiminde, sıra halinde veya bir tetrahedronun köşelerinde olabilir.

Haç biçiminde bir düzenlemede, tetrasporangiumun içeriği önce yatay olarak bölünür ve daha sonra her bir yarı da dikey olarak bölünür. Tetrasporların bir sıra veya bölgesel düzenlemesi ile, uzatılmış tetrasporangiumun içeriği, enine bölümlerle üst üste yerleştirilmiş dört hücreye bölünür. Tetrasporlar tetrahedronun köşelerinde bulunuyorsa, tetrasporangiumun içeriği hemen 4 tetraspora parçalanır. Haploid tetrasporlar haploid bitkilere çimlenir. gametofitler tetrasporofitlerle aynı veya farklı görünümdedir. Cinsel olarak ürerler: üreme organları geliştirirler - gametangia.

Cinsel süreç oogamidir. Kadın organı - carpogopÇoğu kırmızı algde genişlemiş bir bazal kısım (yumurtanın bulunduğu karın bölgesi) ve bir süreç bulunur. trikojinler. Trichogyne ya hiç çekirdek içermez ya da döllenme sırasında dejenere olur. Carpogon genellikle 3-4, daha az sıklıkla 7-9 hücreden oluşan özel bir kısa hücre üzerinde gelişir. carpogon Şubesi, bu da üzerine oturur destekleyen hücre Anteridia genellikle küçük, renksiz hücrelerdir ve içerikleri küçük, çıplak, kamçısız erkek dölleyici elementler şeklinde salınır. spermatozoa Anteridiadan düşen spermler su akıntıları tarafından pasif olarak taşınır ve trikojine yapışır. Sperm ve trikojinlerin temas ettiği noktada duvarları çözülür ve sperm çekirdeği trikojin boyunca hareket eder. karın kısmı Carpogon, dişi çekirdekle birleştiği yer. Geçen yüzyılın sonundaki klasik çalışmalardan elde edilen ve günümüze kadar önemini koruyan bu veriler, son yıllardaki bazı gözlemlerle desteklenebilir. Böylece 1984 yılında bazı kırmızı alglerde cinsel sürecin dinamikleri hakkında yeni veriler elde edildi. Deneysel koşullar altında Caliithamnion cordatum'da olgun karpogonların 3 saat içinde sperme duyarlı olduğunu göstermek mümkün olmuştur.Gamet füzyonunun kendisi, klasik çalışmalardan bilinen aşamalar da dahil olmak üzere 5-10 saat sürer.Döllenmeden sonra bazal kısım Carpogon'un bir kısmı trichogium'dan bir septum ile ayrılır, trichogium ölür ve daha da gelişerek çoğu kırmızı algde karpospor oluşumuna yol açar. Bu gelişmenin ayrıntıları önemli sistematik öneme sahiptir. Bazı kırmızı alglerde zigotun içeriği doğrudan hareketsiz çıplak sporlar oluşturacak şekilde bölünür. karposporus, diğerlerinde çok hücreli dallanma iplikleri döllenmiş karpogondan büyür - gonimoblaapy, kimin hücreleri dönüşür karpoayurangia, bir karpospor üretir. Son olarak, çoğu kırmızı algde, gonimoblastlar doğrudan döllenmiş karpogonun karnından değil, özel yardımcı olanlardan gelişir - ek hücreler. İkincisi, carpogondan çıkarılabilir veya thallusun yakınına yerleştirilebilir. Yardımcı hücreler karpogondan çıkarılırsa, döllenmeden sonra karnından enine hücre septaları olmayan hif benzeri hücreler büyür. Bağlanıyor veya bölgeselİş Parçacığı Görünümlerinden önce çiftleşme çekirdeğinin mitotik bölünmeleri gelir ve bu nedenle diploid çekirdekler içerirler. Ooblastik filamentler yardımcı hücrelere doğru büyür, temas noktasında membranlar çözülür ve ooblastik filamentin ucu ile yardımcı hücre birleşir. Ooblastoma filamanının diploid çekirdeği bölünür, yavru çekirdeklerden biri yardımcı hücreye aktarılır, diğeri ise bir sonraki yardımcı hücreye büyüyebilen ooblastema filamanında kalır, vb. Böylece, artan sayıda yardımcı hücre oluşur. diploid çekirdek tarafından sağlanır - diploid çiftleşme çekirdeğinin soyundan gelen tek bir döllenmiş karpogon. Oblastema filamentinin ucunun yardımcı hücre ile füzyonuna, çekirdeklerinin (diploid oblastema filamenti ve haploid yardımcı hücre) füzyonu eşlik etmez. Oblastem filamentinden bir septum ile ayrılan diploidize yardımcı hücre, bir bazal hücreye ve bir merkezi hücreye bölünmüştür. Birincisi, yardımcı hücrenin ilk haploid çekirdeğini alır, ikincisi diploid çekirdeği alır ve hücreleri diploid çekirdekler içeren ve diploid karpoegurlar üreten gonimoblastların gelişim merkezi haline gelir. Karpospor geliştiren Gonimoblastlar özel bir nesil olarak kabul edilir. karposporafit.

Kırmızı alglerin daha yüksek sıralarında, karpogonun döllenmesinden önce veya ancak oluştuktan sonra karpogonun yanında yardımcı hücreler oluşur. Yardımcı hücrenin karpogonla birleşimine denir Hadi procarp yapalım. Karpogon ve yardımcı hücreleri birbirine bağlayan uzun ooblastik filamentlerin oluşumuna gerek yoktur; yardımcı hücre, döllenmiş karpogonun karnı ile birleşir, ardından karposporlu gonimoblastlar ondan gelişir. Carposporangia genellikle yakın gruplar halinde bulunur. sistokarplar, birçok temsilcide, karpogona bitişik hücrelerden gelişen psödoparankimatöz bir zarla kaplıdır.

Yaşam döngüsü kırmızı algler çok çeşitlidir; Son zamanlarda farklı yöntemlerle elde edilen aşağıdaki verilere dayanarak gösterilmiştir. Doğadaki gözlemler, morfolojik evrelerin oluşumu ve bunlar üzerinde gelişen üreme organları hakkında fikir verir. Laboratuar kültür koşulları altında, üreme hücrelerinin çimlenmesini ve bunlardan tallinin gelişimini üreme organlarına yol açtıkları duruma kadar izlemek mümkündür, yani kültürde morfolojik aşamaların sırası kesin olarak belirlenebilir. Morfolojik olarak farklılık gösteren ve uzun süredir bağımsız taksonlar olarak kabul edilen gametangial ve tetrasporangial fazlar arasında bağlantı kurmak için laboratuvar kültürü yönteminin özellikle verimli olduğu kanıtlanmıştır. Sitolojik yöntem, her morfolojik fazın kromozom sayısını, eş anlamlılığın yaşam döngüsündeki yerini, mayoz bölünmeyi ve diğer sitolojik ayrıntıları belirlemeyi mümkün kılar. Aşağıda yukarıdaki verilere dayanan yaşam döngüleri verilmiştir:

Kırmızı alglerde en yaygın yaşam döngüsü, ilk ve sonuncusu morfolojik olarak benzer olan bir dizi gametangial, karposporangial ve tetrasporangial fazdan oluşur ve gametangial faz üzerinde gelişen karpogonial faz. . Gametofitlerin ve tetrasporofitlerin bu izomorfik değişimi ilk olarak Polysiphonia violaceae için tanımlandı. . Bu nedenle çoğu kırmızı alglerin karakteristik özelliği olan bu yaşam döngüsüne genellikle Polysiphonia türü denir. Polysiphonium cinsini içeren seramik takımına ek olarak ve kriptonemik, hygartinal, rhodomenial ve helidial takımların temsilcileri arasında da bulunabilir.

Florideophyceae sınıfının daha yüksek türlerinin temsilcilerinde Polysiphonia tipi yaşam döngüsüne ilişkin varsayım son yıllar titiz kültür deneyleriyle doğrulanmıştır.

Bonnemaisonia hamifera-tina'nın gelişim döngüsü , Nesillerin heteromorfik bir değişimi olarak adlandırılabilecek bu süreç, bir dizi gametangial, karposporangial ve tetrasporangial fazlarla karakterize edilir ve üç fazın tümü morfolojik olarak farklıdır. Carpogonial faz, gametangial fazda gelişir. Son yıllarda, böyle bir yaşam döngüsü yalnızca nemalial düzenin birçok temsilcisi için değil, aynı zamanda kriptonemik ve gigartinaller için de tanımlanmıştır.

Liagora tctrasporifera'da yaşam döngüsü, gametangial faz üzerinde gelişen tetrasporangial faz ile morfolojik olarak farklı olan gametangial ve tetrasporangial fazlar arasında değişmektedir; tetrasporangiumda mayoz bölünme meydana gelir, karposporofit yoktur .

Palmaria paimata'da da karposporofit yoktur ve gametangial ve tetrasporangial fazlar dönüşümlü olarak bulunur; ikincisi birincide gelişir . Ancak buradaki dişi gametofit küçüktür, erkek gametofit ise büyüktür; morfolojik olarak tetrasporofitten ayırt edilemez.

Mayoz tetrasporların oluşumu sırasında meydana geldiğinden, verilen yaşam döngüleri sporik azalma ile karakterize edilir.

Şimdiye kadar sadece iki cins için (Lemanea ve Batrachospermum) tanımlanan yaşam döngüsü, somatik azalma ile ayırt edilir. Diploid karposporlardan gelişen ön yetişkinin apikal hücresinde mayoz bölünme meydana gelir ve haploid gametangial faz bundan büyür. .

Yukarıdakiler kırmızı alglerin yaşam döngülerinin tüm çeşitliliğini kapsamamaktadır.

Kırmızı algler iki sınıfa ayrılır: Bangiophyceae ve Florideophyceae.

SINIF BANGIOFIaceae -BANGİOPYCEAE

Hücreler genellikle bir pirenoidi çevreleyen yıldız şeklinde bir kromatofora sahiptir. Hücreler arasındaki gözenekler genellikle yoktur. Trichogyne içermeyen Carpogon, carpogon içeriğinin döllenmesinden sonra doğrudan karposporları oluşturmak üzere bölünür. Eşeysiz üreme genellikle monosporlar yoluyla olur.

Temsilciler Porphyra ve Bangia cinslerini içerir. Porfir cinsi Tabanları alt tabakaya tutturulmuş ve uzunluğu 50 cm'ye (nadiren daha fazla) ulaşan, gerçekten parankimatöz bir yapıya sahip yapraklı thalli ile karakterize edilir. Plaka bir hücre katmanından veya iki katmandan oluşur. Hücreler bir veya iki plastid içerir. Kayıtlar farklı şekiller katı veya pürüzlü kenarları olan, farklı renk ve kalınlıkta, eşit olmayan şekle sahip. Fideler ilk olarak tek sıralı filamentler halinde sunulur. Bu filamentlerin hücrelerinin art arda uzunlamasına bölünmesi, yaprak şeklindeki tahalinin oluşumuna yol açar. Porphyra hem güneyde hem de bölgede yaygındır. kuzey denizleri kıyı kıyı bölgesinde.

Çubuk bangia, hem deniz hem de tatlı su türleri dahil olmak üzere, başlangıçta alt tabakaya bir bazal hücre ile bağlanan, dallanmamış filamentlerle temsil edilen bir talusa sahiptir; Yaşla birlikte alt hücrelerden peptitli rizoidler gelişir. Filamentler başlangıçta tek sıralıdır, ancak hücrenin eski bölümlerinde uzunlamasına radyal bölünmelere uğrarlar, böylece thallusun enine kesitinde sektörler görülebilir.

Porfira ve bangia'nın olgun tahallileri cinsel olarak çoğalır. Porfiride, anteridia oluşumu sırasında, tali hücreleri karşılıklı olarak dik yönlerde çok sayıda küçük hücreye bölünür ve bunların her biri bir sperm hücresi oluşturur. Hücreler arası mukus şiştiğinde spermler sıkılarak dışarı atılır. Karpogonlar bitkisel hücrelerden yalnızca biraz farklıdır. Tipik trichogyne yoktur. Döllenmeden sonra zigot doğrudan 2-32 karpospora bölünür ve bunlar aynı şekilde salınır. hücreler arası mukusun şişmesi nedeniyle spermasyonun yanı sıra. Bangia'nın cinsel üremesi de benzer şekilde gerçekleşir. Bu yüzden. E. Man, bangia thalli'nin haploid ve gametofit olduğunu iddia ediyor. İki evciklidirler: Erkek thalli, cargugon işlevi gören dişi filamentlerin hücreleriyle çiftleşen spermatozoa üretir. Sonuç, karposporlara bölünen diploid bir zigottur.

Geliştirme döngüsü. Porfir ve bangia'nın gelişim döngüsü son yıllarda yoğun bir şekilde incelenmiştir. V doğada ve yapay kültürlerde. Pek çok porfir ve bangia türü için yaşam döngülerinde Conchocelis aşamaları oluşturulmuştur: başlangıçta çıplak olan karposporlar bir kabuk salgılar ve yüzeyde ve yumuşakçaların kalkerli kabuklarının içinde pembe lekeler oluşturan filamentli bitkiler halinde tek kutuplu olarak çimlenirler 1 . Bu aşama uzun süredir bağımsız bir alg olarak kabul ediliyor, Conchoceiis rosea. . Conchocelis filamentleri parietal kromatoforlu uzun hücrelerden oluşur. Hücrelerin ultra yapısı Florideophyceae sınıfından kırmızı algler için tipiktir: katmanlı hücre duvarı; çift ​​​​zarlı bir kloroplast zarfı ile çevrelenmiş kloroplastlardaki tek tilakoidler: periferik tilakoidler: içine tek tilakoidlerin nüfuz ettiği pirenoid; Tilakoidler arasında dağılmış DNA fibrilleri; sitoplazmada mor nişasta granülleri vardır. Conchocelis filamentlerinin komşu hücreleri arasında, Florideophyceae hücrelerindekine benzer şekilde tıkaçlarla tıkanmış gözenekler vardır.

Farklı türlerin Conchocelis aşamasının ayrıntılarında, porfir ve bangia sürekli farklılıklar gösterir: morfolojik, ultrayapısal, pirenoidlere nüfuz eden tilakoidlerin sayısı ve konumu, onları kapatan gözenekler ve tıkaçlar vb. ile ilgili olarak. Büyümenin doğasında sürekli farklılıklar vardır. kültürde ve fizyolojik olarak, özellikle her tür, sıcaklığa ve fotoperiyoda farklı tepki verir. Olgun Conchocelis filamentleri, periferik tilakoidler olmadan yıldız şeklinde eksenel kromatoforlara sahip izodiametrik kalın duvarlı hücrelerden oluşan konkosporangial dallar gibi özel dallar oluşturur. Konkosporangial dalların hücreleri salınır konkosporlar, bipolar olarak çimlenir ve yeni makroskobik yaprak thallisine dönüşen fideler oluşturur. Bazı türler için karposporların ve conchocelis evresindeki bitkisel hücrelerin diploid olduğu gösterilmiştir. Diploidliği nedeniyle conchocelis aşaması, tetraspor oluşturmasa da tetrasporofit ile karşılaştırılabilir. Porfirada mayozun zigotun çimlenmesi sırasında meydana geldiğine dair önceki iddialar, sözde haplobiyont olmayan malasyallerde olduğu gibi doğrulanmadı. P için . gardneri'de karpogonun spermatyum tarafından döllenmesi anlatılmış ve konkosporların oluşumu sırasında mayoz bölünmenin meydana geldiği ileri sürülmüştür. Son sitolojik çalışmalar P . yezoensis, konkosporlardan fidelerin oluşumu sırasında mayozun meydana geldiğini öne sürmektedir. Ancak birçok türde yaşam döngüsünün sitolojik ayrıntıları bilinmemektedir.

Morfolojik aşamaların her biri kendi kendini çoğaltma yeteneğine sahiptir. Böylece genç Thali P . yezoensis , P . tenera bol miktarda monospor üretir ve R. ki- niedai monosporları, spermatozoa ve karposporları oluşturan yetişkin tahallilerde bile tüm yaşam dönemi boyunca bol miktarda oluşur. Monosporlar çimlenirken yapraklı porfir tali oluşturur. Ancak P. . pseudolinearis monosporlar aracılığıyla çoğalmaz. Aksine, bazı porfir türleri yalnızca eşeysiz olarak çoğalır - thallusun kenarı boyunca 8-32 hücrede oluşan aplanosporlar aracılığıyla. Bu sporlar, merkezi bir pirenoid ile yıldız şeklinde bir kloroplasta sahiptir ve biyopolar olarak çimlenerek yeni bir yapraklı thallusa yol açar.

Conchocelis filamentlerinde monosporangia tek yan dallar halinde görünür. Bangia fuscopurpurea'da olduğu gibi saplı veya sapsızlar , tek başına konumlanmış { P . miniata ) veya zincirler oluşturun . Tek kutuplu olarak çimlenen monosporlar tekrar Conchocelis aşamasına yol açar. Monosporlara ek olarak Conchocelis filamentleri, thallusun parçalanması yoluyla vejetatif olarak çoğalabilir. Bazı porfir türlerinin yetiştirilmesinde tohum materyali olarak yetiştirilen Conchocelis filamentleri kullanılır.

Bazı yazarlar, karpogon spermatium tarafından döllenmeyi ve cinsel sürecin doğrudan bir sonucu olarak karposporların oluşumunu bile sorgulamıştır. Bu terminolojide bir değişikliğe yol açtı. Örneğin, karposporlar ve spermatozoa sırasıyla rx- ve p-sporları olarak belirlenmiştir. a-Sporlar Doğrudan Conchoceiis aşamasına doğru büyür, bangia ve porfirin gelişim döngüsünde bulunan sporların, her şeyden önce çimlenmelerinin doğasını ve sonraki kaderlerini dikkate alarak bir sınıflandırmasını önerdi. Tek kutuplu, çift kutuplu olarak çimlenen sporlar ile hiç çimlenmeyen sporlar arasında ayrım yapıyor. Tek kutuplu olarak çimlenen sporlar arasında, örneğin makroskobik thallusun ana hücrelerinin tekrar tekrar 16 veya daha az parçaya bölünmesiyle oluşan ve belirli aydınlatma koşulları altında koikoselis fazına yol açan sporlar bulunur. Conchocelis aşamasını yeniden üreten monosporlar da tek kutuplu olarak çimlenir. Bipolar olarak çimlenen sporlar, makroskobik thallus üzerinde ortaya çıkan ve bu fazın üremesi için gerekli olan monosporları, Conchocelis filamentleri üzerinde gelişen ve makroskopik fazı oluşturan konkosporları ve ayrıca bazı porfir türlerinde yapraklı thalliyi yeniden üreten aplanosporları içerir. Tüm bu sporların çimlenmesi için belirli bir fotoperiyoda ihtiyaç vardır. Çimlenmeyen sporlar, ana hücre içeriğinin defalarca bölünmesiyle oluşur.