Lịch sử Ficología, lĩnh vực nghiên cứu và ví dụ về điều tra



các tiểu thuyết hay thuật toán học là ngành khoa học nghiên cứu về tảo, tập trung chủ yếu vào nghiên cứu các cơ chế quang hợp, sản xuất chất độc, sản phẩm công nghiệp và hệ thống.

Tảo là một nhóm đa bào (không có tổ tiên chung) của các sinh vật quang hợp có sự hiện diện trong thành tế bào. Nhóm này bao gồm các cá thể đơn bào (vi khuẩn lam hoặc tảo xanh lam) và như các cá thể đa bào. Tương tự như vậy, cả tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều được bao gồm.

Phycology bắt đầu ở Hy Lạp cổ đại, với các tác phẩm của Theophrastus và Dioscorides. Trong một thời gian dài, tảo được coi là thực vật, vì vậy chúng được nghiên cứu chủ yếu bởi các nhà thực vật học.

Linnaeus là người đầu tiên sử dụng tên tảo để định nghĩa nhóm sinh vật này, mặc dù nó cũng bao gồm một số bryophytes. Tuy nhiên, đó là vào thế kỷ XIX khi tiểu thuyết được thành lập như một môn học, vì cấu trúc của tảo được biết đến nhiều hơn.

Trong những năm này, các nhà sinh vật học vĩ đại, như Stackhouse, Lamouroux và Kützing, đã có những đóng góp quan trọng trong sinh học và phân loại tảo. Các công trình của ông chủ yếu dựa trên nghiên cứu về giải phẫu và vòng đời của những sinh vật này.

Trong số các lĩnh vực nghiên cứu của nghiên cứu tế bào học bao gồm "thủy triều đỏ", gây ra bởi sự tăng trưởng theo cấp số nhân của vi tảo. Những sinh vật này tạo ra độc tố gây độc cho cá và động vật có vỏ, ảnh hưởng tiêu cực đến ngành công nghiệp đánh bắt cá và sức khỏe cộng đồng.

Chỉ số

  • 1 Lịch sử
    • 1.1 Hy Lạp cổ đại cho đến cuối thế kỷ 18
    • 1.2 Từ 1800 đến 1880
    • 1.3 Từ 1880 đến đầu những năm 50 của thế kỷ 20
    • 1.4 Giai đoạn hiện đại
  • 2 ngành học
  • 3 ví dụ về các cuộc điều tra gần đây
    • 3.1 Cơ chế quang hợp
    • 3.2 Độc tố
    • 3.3 Nhiên liệu sinh học
    • 3,4 Kim loại nặng
    • 3.5 Có hệ thống
  • 4 tài liệu tham khảo

Lịch sử

Các nền văn minh nhân loại ven biển đã phát triển một liên kết quan trọng với tảo. Mapuches, ở Chile, bao gồm tảo trong biểu tượng thần thoại của họ. Về phần mình, người Trung Quốc là những người đầu tiên để lại tài liệu tham khảo về các sinh vật này.

Ficology hay algology, như một khoa học, có nguồn gốc chủ yếu trong văn hóa phương Tây và sự phát triển của nó được liên kết với lịch sử của thực vật học. Chúng ta có thể nhận ra bốn giai đoạn trong quá trình tiến hóa lịch sử của nó.

Hy Lạp cổ đại cho đến cuối thế kỷ 18

Người đầu tiên sử dụng thuật ngữ phykos (thực vật biển) để chỉ tảo là Hy Lạp Theophrastus và Dioscorides. Sau đó, từ tên Hy Lạp này bắt nguồn từ thuật ngữ La Mã Fucus, được sử dụng để đặt tên cho các sinh vật này.

Trong thế kỷ mười sáu và mười bảy, không có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực tiểu thuyết. Nhà thực vật học người Séc Von Zalusian (1592) bao gồm tảo với nấm, địa y và thảo mộc biển trong nhóm Musci. Von Zakusian coi các nhóm này là "Ruda et Confusa" (khó khăn và khó hiểu), do khó khăn trong việc phân loại chúng.

Một nhà thực vật học khác đã có những đóng góp khi bắt đầu tiểu thuyết là Gaspar Bauhin, trong tác phẩm của mình Thực vật Prodromus theatri (1620). Tác giả đã phân loại các nhóm thực vật khác nhau, như rêu và đuôi ngựa, như tảo (Equisetum).

Vào năm 1711, Ferchault de Reaumur của Pháp đã mô tả cấu trúc tình dục của một loài rong biển. Đây là một đóng góp quan trọng cho thuật toán học, mặc dù các nhà thực vật học như Samuel Gottlieb tiếp tục tin rằng tảo được sinh sản bằng parthenogenesis.

Linnaeus bao gồm tảo trong các loại tiền điện tử (thực vật không hạt), trong hệ thống phân loại giới tính của chúng (1735). Sau đó, vào năm 1753, ông đã mô tả thể loại này Fucus, và ở đó nhóm bắt đầu có một định nghĩa tốt hơn.

Từ 1800 đến 1880

Việc sử dụng kính hiển vi quang học tốt hơn đã tạo ra những tiến bộ lớn trong tiểu thuyết. Chính trong thời kỳ này, hầu hết các nhóm tảo chính, như chúng được biết đến ngày nay, đã được xác định.

Người đầu tiên chứng minh rõ ràng khả năng tình dục của tảo là Pierre Vaucher của Thụy Sĩ trong tác phẩm của mình Histoire des conferves de'eau douce (1803). Từ công việc này, tảo được công nhận là một nhóm và thuật toán bắt đầu hợp nhất.

Người ta coi John Stackhouse người Anh đã biến tiểu thuyết thành một môn khoa học. Năm 1801, Stackhouse đã nghiên cứu sự nảy mầm hợp tử của các loài Fucus và xác định rằng chúng thuộc về các thể loại khác nhau.

Sau đó, nhà thực vật học người Pháp Jean Lamouroux đã đề xuất một hệ thống phân loại tảo vào năm 1813. Trong các tác phẩm của mình, ông đã mô tả một số lượng lớn các loài và xác định ba nhóm lớn (tảo đỏ, nâu và xanh lục).

Trong số các nhà khoa học viễn tưởng vĩ đại thời bấy giờ, người Thụy Điển C.A. Agardh và con trai J.G. Agardh, người đã nghiên cứu hình thái của tảo. J.G. Agardh đề xuất phân loại tảo biển dựa trên đặc điểm giải phẫu của chúng.

Một nhà giả kim học xuất sắc khác là Friedrich Kützing người Đức, người đã xuất bản nhiều chuyên luận hư cấu trong đó ông mô tả nhiều loài khác nhau. Trong nghiên cứu của mình, ông chủ yếu tính đến giải phẫu của các sinh vật này.

Từ năm 1880 đến đầu thập niên 50 của thế kỷ 20

Trong phần lớn thời gian này, phycology được coi là một nhánh của thực vật học và tảo được bao gồm trong bộ phận Thallophyta (Plantae). Nghiên cứu về vòng đời của nhiều loài cũng được thực hiện, cho phép phân định rõ ràng hơn các nhóm khác nhau.

Nhà giả tưởng người Ý, Giovanni de Toni, đã làm việc 35 năm trong công việc của mình Sillete Algarin, đã được xuất bản vào năm 1924. Trong công trình này, tất cả các kiến ​​thức về hệ thống của loài tảo cho đến nay đã được thu thập.

Ngoài ra, sinh vật biển đã ra đời, chuyên nghiên cứu về tảo có mặt ở biển và đại dương. Trong thời kỳ này, các cuộc thám hiểm đã được bắt đầu trên các bờ biển khác nhau trên thế giới để phân loại các sinh vật này.

Giai đoạn hiện đại

Trong những năm 50 (thế kỷ 20) đã có một bước tiến lớn trong tiểu thuyết, nhờ vào sự phát triển của kính hiển vi điện tử quét và truyền. Điều này cho phép nghiên cứu các khía cạnh của sinh lý học, sinh học tế bào và sinh thái của các nhóm tảo khác nhau.

Vào những năm 70, cách tiếp cận có hệ thống của tiểu thuyết đã thay đổi, do sử dụng các kỹ thuật phân tử. Người ta đã xác định rằng tảo là một nhóm đa thê (chúng không có chung một tổ tiên). Do đó, vi khuẩn lam nằm trong vi khuẩn và các nhóm tảo khác trong Kingdom Protista.

Hiện nay, tiểu thuyết là một ngành học được thiết lập tốt và có nhiều nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau của họ.

Ngành học

Ficology là ngành học dành riêng cho việc nghiên cứu tảo. Nó không chỉ được đề cập đến một thể loại phân loại (do nguồn gốc của nhóm này), nhưng nó vẫn được sử dụng cho mục đích thực tế.

Trong tảo, cả tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều được tìm thấy, hầu hết chúng đều thực hiện quá trình quang hợp. Trong nhóm sinh vật nhân chuẩn, tảo là Talofitas (thực vật có talo) có sắc tố quang hợp chính là diệp lục một.

Các nhà khoa học nghiên cứu các đặc điểm hình thái và giải phẫu của các nhóm tảo khác nhau. Ngoài ra, nó còn đề cập đến nghiên cứu về các quá trình tiến hóa của các sinh vật này, bao gồm các khía cạnh khác nhau như sự tiến hóa của lục lạp và các cơ chế quang hợp.

Trong lĩnh vực sinh lý học và hóa sinh, các nhà sinh vật học đã dành riêng cho việc nghiên cứu cái gọi là "thủy triều đỏ". Điều này đề cập đến sự tăng trưởng theo cấp số nhân của một số vi tảo sản xuất phycotoxin, những sinh vật độc hại cho động vật biển và con người.

Trong thuật ngữ, kiến ​​thức về vai trò của tảo trong các hệ sinh thái nơi chúng được tìm thấy được dự tính. Chủ đề này có tầm quan trọng lớn đối với khoa học, bởi vì những sinh vật này là nhà sản xuất oxy chính của hành tinh.

Mặt khác, tảo rất hữu ích cho con người làm thực phẩm và là cơ sở để sản xuất các sản phẩm công nghiệp. Do đó, ficología cũng nghiên cứu các loài có khả năng hữu ích, cũng như các hình thức sử dụng tảo hiệu quả hơn.

Ví dụ về các cuộc điều tra gần đây

Ficology như một ngành học bao gồm một số lĩnh vực quan tâm đến các nhà nghiên cứu. Hiện nay, những sản phẩm liên quan đến sinh lý, sản xuất độc tố, sản phẩm công nghiệp và hệ thống của nó nổi bật.

Cơ chế quang hợp

Nó đã được đề xuất rằng lục lạp của tảo phát triển từ vi khuẩn lam nội bào. Nghiên cứu trong lĩnh vực này tập trung vào các cơ chế vận chuyển thông tin kiểm soát sự phân chia và chuyển hóa của lục lạp.

Trong năm 2017, một nghiên cứu đã được thực hiện trên vi khuẩn lam và các nhóm tảo khác. Thông qua đó, các cơ chế sử dụng oxy đã được nghiên cứu, vì sự dư thừa của nguyên tố này có thể gây ra thiệt hại oxy hóa trong các tế bào.

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy một loại enzyme được kích hoạt trong vi khuẩn lam giúp bảo vệ tế bào khỏi cường độ ánh sáng cao. Ở các loài khác, các chiến lược sinh hóa đã được quan sát thấy làm cho các tế bào không nhạy cảm với O dư thừa2.

Độc tố

Việc sản xuất phycotoxin có thể tạo ra cái gọi là "thủy triều đỏ", tạo ra một tác động kinh tế và sinh thái lớn. Đây là lý do tại sao tiểu thuyết tập trung vào nghiên cứu các hợp chất này.

Các cuộc điều tra khác nhau đã được thực hiện để xác định cách thức các phycotoxin này hoạt động trong các sinh vật khác nhau, bao gồm cả con người. Năm 2018, các nhà nghiên cứu Tây Ban Nha đã thực hiện đánh giá các chất độc do vi tảo sản xuất và các cơ chế hoạt động và triệu chứng mà chúng tạo ra ở người.

Nhiên liệu sinh học

Tiểu thuyết, trong những năm gần đây, đã dành sự quan tâm cho lĩnh vực nhiên liệu sinh học. Rất nhiều nghiên cứu đang được thực hiện trên các khía cạnh sinh học và ứng dụng của tảo có khả năng khai thác.

Một đánh giá về quan điểm về việc sử dụng tảo làm nhiên liệu sinh học (được thực hiện vào năm 2017) chỉ ra rằng những thách thức chính của hành động là trong lĩnh vực công nghệ. Chủ yếu, họ tập trung vào việc đạt được sản lượng sinh khối cao, cũng như đạt được điều kiện phát triển đầy đủ.

Kim loại nặng

Một số chi của tảo như Cladophora (tảo xanh) và Fucus (tảo đỏ) chịu được kim loại nặng. Theo nghĩa này, các nghiên cứu đang được thực hiện để xác định lượng kim loại mà các sinh vật này có thể chứa.

Dựa trên thông tin thu được, các mô hình mô phỏng đã được thiết lập dựa trên hành vi ô nhiễm kim loại nặng trong các vùng nước.

Hệ thống

Phycology đã đưa ra tầm quan trọng lớn cho nghiên cứu có hệ thống về tảo. Lĩnh vực này đã tập trung chủ yếu vào nghiên cứu mối quan hệ của tảo với nhau và ảnh hưởng của chúng đối với các sinh vật khác.

Theo nghĩa này, các kỹ thuật phân tử đã rất quan trọng để xác định các mối quan hệ giữa các sinh vật.

Gần đây, tảo băng của Greenland, nằm trong nhóm Chlorophytas (tảo xanh) đã được nghiên cứu. Nó đã được chứng minh rằng đây là những loài tảo có liên quan nhiều nhất đến thực vật và hệ sinh thái của chúng có thể giúp hiểu rõ hơn về sự xâm chiếm thực vật của môi trường trên cạn.

Tài liệu tham khảo

  1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen và DA Waters (1998) Hệ thống phân tử của tảo xanh. Trang 508-540. Trong: Soltis DE, PS Soltis và JJ Doyle (chủ biên) Hệ thống phân tử của thực vật II. Springer, Boston, MA. 585 p.
  2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y A Cabado (2018) Phycotoxin trong động vật có vỏ biển: nguồn gốc, sự xuất hiện và ảnh hưởng đối với con người. Ma túy 16: 1-26.
  3. Lee RE (2018) Phiên bản thứ năm. Nhà xuất bản Đại học Cambrige. New York, Hoa Kỳ. 535 p.
  4. Norton TA, M Melkonia và RA Andersen (1996) Đa dạng sinh học Algal. Phòng khám 35: 308-326.
  5. Nam GR và A Whittick (1987) Giới thiệu về Phycology. Ấn phẩm khoa học Blackwell. Oxford, Vương quốc Anh. 343 p.