Đặc điểm rong biển nâu, phân loại, môi trường sống, sinh sản



các rong biển nâu chúng là những sinh vật nhân chuẩn quang hợp. Màu sắc đặc trưng của nó được đưa ra bởi sự hiện diện của carotene fucoxanthin trong lục lạp. Họ sản xuất laminarin như một chất dự trữ và cũng có thể trình bày tannin pha.

Phaeophyceae nằm trong phyllum Ochrophyta của tiểu vương quốc Heterokonta trong vương quốc Protista. Bảy đơn đặt hàng, 307 chi và khoảng 2000 loài được công nhận.

Hầu hết các loài tảo nâu sống trong môi trường biển. Chỉ có tám chi có trong cơ thể nước ngọt được biết đến. Chúng có xu hướng phát triển trong vùng nước lạnh, kích động và sục khí. Biển Sargasos (Đại Tây Dương) có tên của nó với khối lượng lớn các loài thuộc chi Sargassum mọc ở vùng biển của họ.

Một lượng lớn axit alginic được sản xuất trong thành tế bào của Phaeophyceae, đạt 70% trọng lượng của tảo. Phycoccoid này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như một chất ổn định và chất nhũ hóa trong thực phẩm, thuốc và dệt may. Thu hoạch tảo nâu trên thế giới đạt ba triệu tấn mỗi năm.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm
    • 1.1 Thành tế bào
    • 1.2 lục lạp
    • 1.3 Florotannin (tannin phaeophyceous)
    • 1.4 Sự phát triển của talo
  • 2 Môi trường sống
  • 3 Phân loại và phân lớp
    • 3.1 Discosporangiophycidae
    • 3.2 Ishigeophycidae
    • 3.3 Dictyotophycidae
    • 3,4 Fucophycidae
  • 4 Sinh sản
    • 4.1 Tế bào sinh sản
    • Sinh sản vô tính 4.2
    • 4.3 Sinh sản hữu tính
    • 4.4 Hormone giới tính
  • 5 Thức ăn
  • 6 tài liệu tham khảo

Tính năng

Tảo nâu là sinh vật đa bào. Kích thước của nó dao động từ vài mm đến hơn 60 mét hoặc hơn trong trường hợp Macrocystis pyrifera.

Thành tế bào

Các tế bào được bao quanh bởi một thành tế bào bao gồm ít nhất hai lớp. Lớp trong cùng được tạo thành từ các vi sợi cellulose, tạo thành cấu trúc chính.

Lớp ngoài cùng là chất nhầy và bao gồm các chất keo được gọi là phycocoloides. Chúng bao gồm fucodiano (polysacarit sunfat) và axit alginic. Số lượng tương đối của cả hai loại thực vật có thể khác nhau giữa các loài, các bộ phận khác nhau của cây và môi trường nơi nó được phát triển..

Trong một số trường hợp, thành tế bào có thể có cặn canxi cacbonat ở dạng aragonit (Padina pavonia).

Lục lạp

Lục lạp có thể từ một đến nhiều. Hình dạng có thể thay đổi, từ laminar đến sàn nhảy hoặc lenticular.

Chúng được cấu thành bởi các nhóm ba thylakoids liên kết với nhau bằng một lamella. Họ có bốn đơn vị màng. Hai màng ngoài cùng là từ mạng lưới nội chất (R.E.).

Các màng của vỏ bọc lục lạp và các màng của mạng lưới nội chất được nối với nhau bằng các ống. Trong một số nhóm, màng ngoài cùng của mạng lưới nội chất được kết nối với màng nhân.

Trong các plastid diệp lục a, c xảy ra1 và c2. Ngoài ra, có một lượng lớn carotene fucoxanthin, cùng với violaxanthin. Hai sắc tố cuối cùng chịu trách nhiệm cho màu nâu của những loài tảo này.

Trong hầu hết các nhóm đều có đại diện với pyrenoids. Những cấu trúc này là những khối protein không màu có chứa enzyme cần thiết cho một số giai đoạn quang hợp.

Các pyrenoids của Phaeophyceae nằm ngoài lục lạp. Chúng chứa một chất dạng hạt và được bao quanh bởi màng của mạng lưới nội chất liên kết với lục lạp. Một dải các polysacarit dự trữ hình thành xung quanh pireno.

Florotannin (tannin phaeophyceous)

Tảo nâu sản xuất tannin đặc biệt nằm trong các thể vùi nội bào nhỏ. Những flurotannin này được hình thành trong các dictyosome của bộ máy Golgi. Chúng là sản phẩm của sự trùng hợp của phloroglucinol.

Các tannin này không chứa đường và có khả năng khử cao. Họ rất lạc lối để nếm thử. Chúng oxy hóa nhanh chóng trong không khí tạo ra ficofaein, một sắc tố màu đen mang lại màu sắc đặc trưng cho tảo nâu khô.

Có ý kiến ​​cho rằng florotannin có thể hấp thụ bức xạ cực tím và chúng là thành phần của thành tế bào. Chức năng nổi bật nhất của nó là bảo vệ chống lại động vật ăn cỏ. Người ta biết rằng họ có thể ức chế glucosidase được sản xuất bởi gastropods đến để ăn các loại tảo này.

Sự phát triển của cánh hoa

Bùa của tảo nâu tương đối lớn và phức tạp. Các loại phát triển khác nhau có thể được trình bày:

-Mờ: tất cả các tế bào trong cơ thể của cây có khả năng phân chia. Không khử trùng, thalli nhiều hay ít phân nhánh (Ectocarpus).

-Apical: một tế bào nằm ở vị trí đỉnh phân chia để tạo thành cơ thể của cây. Các thalli được làm phẳng nhị phân hoặc gắn cờ (Dictyota).

-Tricotálico: một tế bào phân chia và tạo thành một trichome lên trên và cánh hoa hướng xuống (Dao kéo).

-Meristema intercalar: vùng tế bào phân chia cả lên và xuống. Thallus được phân biệt thành rhizoids, stipe và lamina. Sự tăng trưởng dày có thể xảy ra trong stipe vì mô phân sinh chia theo mọi hướng (Bệnh sốt rét, Macrocystis).

-Meristodermis: một lớp ngoại vi được trình bày phân chia song song với thallus. Mô hình thành dưới mô phân sinh (vỏ não). Các thalli là nhị phân, acintated và với một dày trung tâm (Fucus).

Môi trường sống

Tảo nâu hầu như chỉ có biển. Chỉ có một vài loài tám chi mọc trong cơ thể nước ngọt.

Chúng là sinh vật đáy (chúng sống ở đáy của hệ sinh thái dưới nước). Một vài loài thuộc chi Sargassum chúng là xương chậu (chúng phát triển gần bề mặt).

Các loài nước ngọt được tìm thấy ở bán cầu bắc, ngoại trừ Ectocarpus siliculus. Loài quốc tế này thường là biển, nhưng đã được tìm thấy mọc ở các vùng nước ngọt ở Úc.

Phaeophyceae biển là thành phần của hệ thực vật biển ven bờ. Chúng được phân phối từ các vùng dưới cực đến xích đạo. Sự đa dạng lớn nhất của nó xảy ra ở vùng nước lạnh của vùng ôn đới.

Các tảo bẹ (chủ yếu là các loài thuộc loài Laminariales) tạo thành các khu rừng trong vùng phụ của vùng ôn đới, ngoại trừ Bắc Cực. Các loài xương chậu của Sargassum chúng tạo thành những phần mở rộng tuyệt vời ở vùng biển Sargasos nổi tiếng ở Đại Tây Dương.

Phân loại và phân lớp

Tảo nâu được công nhận là một nhóm lần đầu tiên vào năm 1836. Nhà thực vật học WH Harvey đã phân tách chúng là phân lớp Melanospermeae của lớp Tảo.

Sau đó vào năm 1881, họ được trao tư cách giai cấp dưới tên Phaeophyceae. Sau đó, vào năm 1933, Kylin đã chia rong biển nâu thành ba lớp: Isogeneratae, Heterogeneratae và Cyclosporeae. Đề xuất này đã bị Fristsch từ chối vào năm 1945, chỉ xem xét lại một lớp.

Hiện tại Phaeophyceae là một lớp trong phyllum Ochrophyta của tiểu vương quốc Heterokonta của vương quốc Protista. Người ta cho rằng chúng là một dòng dõi rất cũ có nguồn gốc từ 150 - 200 triệu năm trước.

Có lẽ tảo nâu tổ tiên đã trình bày một sự phát triển của bùa đỉnh. Các nhóm chị em của nó là Xanthophyceae và Phaeothamniophyceae.

Với thông tin từ các nghiên cứu phân tử, Silberfeld và các cộng tác viên đề xuất vào năm 2014 để tách Phaeophyceae thành bốn phân lớp, dựa trên sự khác biệt trong cấu trúc liên kết của cây phát sinh gen.

Trong đó có 18 đơn hàng và 54 gia đình được công nhận. Khoảng 2000 loài phân bố trong 308 chi đã được mô tả.

Các lớp con của tảo nâu như sau:

Discosporangiophycidae

Filaterous uniseriser và phân nhánh, với sự phát triển đỉnh. Lục lạp rất nhiều, không có pyrenoids. Chỉ có một đơn đặt hàng được trình bày, với hai gia đình đơn nhân.

Ishigeophycidae

Bùa được phân nhánh, terete hoặc folioso. Nó là giả mạc, với sự hiện diện của tủy và vỏ não. Apical phát triển của Talus. Lục lạp và sự hiện diện của một số pyrenoids. Tuân theo một đơn đặt hàng, với hai gia đình.

Dictyotophycidae

Họ trình bày Talus dạng sợi hoặc giả. Với thiết bị đầu cuối hoặc apical phát triển. Lục lạp và không có pyrenoids. Nó được chia thành bốn đơn đặt hàng và 9 gia đình.

Fucophycidae

Đây là nhóm lớn nhất trong tảo nâu. Thallus khá thay đổi giữa các nhóm. Các loại phát triển của thallus tổ tiên là intercary. Pyrenoids xảy ra ở một số đại diện của tất cả các nhóm. Nó đã được tách thành 12 đơn đặt hàng và 41 gia đình.

Sinh sản

Rong biển nâu có thể biểu hiện sinh sản hữu tính hoặc vô tính. Tất cả các tế bào sinh sản pyriform hiện tại di động bằng Flagella.

Tế bào sinh sản

Các tế bào sinh sản có hai Flagella được chèn vào bên hoặc cơ bản. Một hướng về cực sau của tế bào và hướng còn lại về cực trước. Cột cờ trước được phủ bằng các sợi nhỏ có cấu trúc thành hai hàng.

Một đốm mắt màu đỏ xuất hiện gần gốc của Flagella. Các điểm mắt là các tế bào cảm quang cho phép phát hiện cường độ và hướng của ánh sáng. Tạo điều kiện cho tế bào di chuyển để có hiệu quả hơn trong quang hợp.

Điểm mắt này được hình thành bởi các khối lipid giữa các dải của thylakoids và vỏ bọc lục lạp. Chúng hoạt động như một tấm gương lõm tập trung ánh sáng. Các bước sóng trong khoảng 420 - 460nm (ánh sáng xanh) là hiệu quả nhất trong tảo nâu.

Sinh sản vô tính

Nó có thể xảy ra bằng cách phân mảnh hoặc bằng phương tiện của trụ. Propagules là cấu trúc tế bào chuyên biệt với các tế bào đỉnh. Các tế bào này phân chia và tạo thành một cá thể mới.

Tương tự, bào tử động vật (bào tử vô tính di động) được sản xuất. Chúng được sản xuất trong một túi bào tử từ đó các tế bào đơn bội được giải phóng. Chúng tạo ra thế hệ giao tử (đơn bội).

Sinh sản hữu tính

Nó có thể là do isogamy (giao tử bằng nhau) hoặc anisogamy (giao tử khác nhau). Oogamia cũng có thể xảy ra (giao tử nam bất động và nam di động).

Vòng đời là haplodiplontic (một thế hệ lưỡng bội và một thế hệ đơn bội xen kẽ). Nó có thể là đẳng cấu (cả hai thế hệ tương tự nhau) hoặc dị hình (các thế hệ khác biệt về hình thái). Tùy thuộc vào nhóm, giao tử (đơn bội) hoặc bào tử (lưỡng bội) có thể chiếm ưu thế.

Trong một số nhóm, chẳng hạn như thứ tự Fucales, vòng đời là ngoại giao (giai đoạn đơn bội được giới hạn trong các giao tử).

Tảo nâu có hai loại cấu trúc sinh sản hữu tính. Một số là đa bào, hiện diện trong giao tử và bào tử tạo ra tế bào di động. Một số khác là đơn bào, chỉ hiện diện trong bào tử bào tử và tạo ra bào tử đơn bội di động.

Hormone giới tính

Hormone giới tính (pheromone) là những chất xảy ra trong quá trình sinh sản hữu tính. Trong rong biển màu nâu, chúng có chức năng thực hiện sự phóng điện bùng nổ của các giao tử đực từ anteridia. Tương tự như vậy, chúng thu hút giao tử đực đến con cái.

Những hormone này là hydrocarbon không bão hòa. Chúng rất dễ bay hơi và kỵ nước. Rất ít số lượng được phát hành mỗi tế bào mỗi giờ.

Nhận thức về pheromone có liên quan đến bản chất kỵ nước của nó được cảm nhận bởi tế bào nhận (giao tử đực). Sự hấp dẫn không hoạt động vượt quá 0,5 mm của gameta nữ.

Thức ăn

Tảo nâu là sinh vật tự dưỡng. Sản phẩm của sự tích lũy quang hợp là mannitol. Hợp chất dự trữ dài hạn là laminarin (glucan polysacarit).

Nồng độ của mannitol trong các tế bào có thể tăng hoặc giảm liên quan đến độ mặn của môi trường. Điều này góp phần vào quá trình osmoregulation của tảo và dường như không bị điều hòa bởi quá trình quang hợp.

Khả năng quang hợp của tảo nâu được kích thích bởi ánh sáng xanh. Hiện tượng này chỉ xảy ra trong nhóm này và cải thiện hiệu quả của nó để thu giữ carbon dioxide. Điều này có thể liên quan đến loại sắc tố có trong lục lạp của chúng.

Tài liệu tham khảo

  1. Forster RM và MJ Dring (1994) Ảnh hưởng của ánh sáng xanh đến khả năng quang hợp của thực vật biển từ các nhóm phân loại, sinh thái và hình thái khác nhau, châu Âu. Tạp chí khoa học, 29: 21-27.
  2. Lee R (2008) Khoa học. Phiên bản thứ tư. Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Vương quốc Anh. 547 trang.
  3. Reviers B, F Rousseau và S Draisma (2007) Phân loại Phaeophyceae từ quá khứ đến hiện tại và những thách thức hiện tại. Trong: Brodie J và J Lewis. Làm sáng tỏ tảo, quá khứ, hiện tại và tương lai của tảo có hệ thống. Báo chí CRC, Luân Đôn. P 267-284.
  4. Silberfeld T, M Racault, R. Fletcher, A Couloux, F Rousseau và B De Reviers (2011).
  5. Silberfeld T, F Rousseau và B De Reviers (2014) Một phân loại cập nhật của tảo nâu (Ochrophyta, Phaeophyceae). Tiền điện tử, Algologie 35: 117-156.