KIRMIZI ALGLER: ÖZELLIKLER, TAKSONOMI, ÜREME, BESLENME - BIYOLOJI - 2024

Kırmızı alg veya Rhodophytas bağlı pigment fikoeritrinle hücreleri içinde varlığına Protista kırmızımsı bir renk ile karakterize edilir Krallığı ait organizmalar bir filum olan.

1901'de Avusturyalı botanikçi Richard Von Wettstein tarafından tanımlandı. Toplam iki altfili içeren bir filumdur: Cyanidiophyna ve Rhodophytina. Birincisi bir sınıf, ikinci grup altıdır.

Kırmızı algler. Kaynak: Budhiargomiko, Wikimedia Commons'tan

Mercan resiflerinin oluşumunda bile önemli rol oynayan deniz habitatlarını tercih ederler. Bazıları alt tabaka olarak diğer algleri veya gastropodlar (salyangozlar) veya çift kabuklular (midye, istiridye) gibi hayvanların kabuklarını alarak gelişir.

Kırmızı alg grubu, insanlar için çok sayıda fayda sağladığı için en çok çalışılanlardan biridir: sağlık, kozmetik ve biyoteknoloji araştırmaları alanında.

Taksonomi

Domain: Eukarya

Krallık: Protista

Kenar: Rodofit

Genel özellikleri

Rhodophyta filumu, bazen birbirinden farklı özelliklere sahip oldukça büyük ve çeşitli bir organizma grubunu oluşturur.

Morfolojik bir bakış açısından, bu organizmalar farklı görünümlere sahip olabilir: ağaç benzeri dallanma, silindir şekilli veya geniş yapraklı. VE

Alglerin doğasında bulunan yapılar arasında, alglerin kendi gövdesi olan thallus ve bitki köklerine benzer bir yapı olan rizoidden bahsedebiliriz.

Benzer şekilde, bazılarının, habitatın çeşitli unsurlarına veya diğer alglere bağlanmalarına izin veren, dal olarak bilinen yapıları vardır.

Hücre yapısı

Hücresel yapısı ile ilgili olarak, bu kenarda tek hücreli organizmalardan (tek bir hücreden oluşan), çok hücreli organizmalara (ikiden fazla hücreden oluşan) bulunabilir.

Buradan, kırmızı algler arasında mikroskobik bazılarının ve diğerlerinin aşırı büyük olduğu anlaşılabilir. Öyle ki bir metreyi aşan bir uzunluğa bile ulaşıyorlar

Hücresel duvar

Bu tür alglerin hücreleri, hücre duvarı olarak bilinen bir iç yapıya sahip oldukları için bitkilerinkine benzer. Bu, selüloz adıyla bilinen bir biyopolimerden oluşur.

Aynı şekilde hücreler, hücre duvarının üzerinde müsilajinöz karbonhidratlardan oluşan bir dış katmana sahiptir. Bunların hücreler içindeki işlevi, dokuların kompakt olmasıdır.

Bu hücreler birbirinden izole değildir, ancak belirli sektörlerde her hücrenin hücre duvarı tam olarak gelişmediği için bu, hücreler arasında çeşitli maddelerin değiş tokuşunun yapılabileceği iletişim kurulmasına neden olur. Bu, bu grubun farklı bir özelliğidir.

Kloroplastlar

Benzer şekilde hücrelerinde bulunan hücresel organeller arasında, tüm bitkilerde olduğu gibi kırmızı alglerde çift zarı olan ve thylakoidleri gruplanmamış olan kloroplastlardan bahsedebiliriz. granalar olarak bilinen yapıları oluşturarak birlikte gruplandırırlar.

Sentriyoller

Benzer şekilde, hücrelerin içinde, diğer canlılarda mitoz sürecinde önemli bir organel bulunmadığı gözlemlenir: merkezcil hücreler.

Tipik hücresel yapı ile ilgili olarak, Rodofyaların hücreleri çok çekirdekli olmanın yanı sıra tek bir çekirdek sunabilir.

Pigmentler

Bilindiği gibi, kloroplastların içinde farklı pigmentler bulunur, en iyi bilineni klorofildir. Klorofil tip a, bu tür yosun hücrelerinin sahip olduğu kloroplastlarda, karotenoidlerde ve ksantofiller, fikoeritrin ve fikosiyanin gibi diğer yardımcı pigmentlerde bulunabilir.

Bu alglerin karakteristik kırmızımsı rengi, klorofilin yeşilinin fikoeritrin ve fikosiyanin tarafından maskelenmesidir, çünkü bu pigmentler suya daha fazla nüfuz eden mavi ışığı emer.

Yedek madde

Bu alglerin hücreleri, Rodhophyta filumunun üyelerine özgü ve benzersiz olan, florid nişasta olarak bilinen bir maddeyi depolar.

Bu karbonhidrat, fotosentez sürecinin bir ürünüdür ve hücrelerinizde depolanmış olarak kalır. Depolama, kloroplastların yakınında sitoplazmada düzenlenmiş granüller halinde gerçekleşir.

Hareketlilik

Rhodhophytas, sabit ve hareketsiz organizmalardır. Yaşam döngülerinin hiçbir evresinde flagella göstermezler.

Yetişme ortamı

Çoğu kırmızı alg türü deniz ekosistemlerinde bulunur. Bununla birlikte, tatlı su ekosistemlerine özgü birkaç tane vardır. Özellikle ılıman ve ılık sularda bol miktarda bulunurlar.

Kalsiyum karbonatı bağlayabilen türler vardır ve bu da onları mercan resiflerinin temel üyeleri yapar.

Beslenme

Filum Rodhophyta'nın üyeleri ototroflardır. Bu, özellikle fotosentez süreci yoluyla kendi besinlerini sentezleyebildikleri anlamına gelir.

Kırmızı algler, suyun ana elektron vericisi olduğu oksijenli fotosentez gerçekleştirir ve böylece yan ürün olarak oksijeni serbest bırakır. Bu tür fotosentez, iki iyi farklılaştırılmış aşamadan oluşur: fotokimyasal ve biyosentetik.

Fotokimyasal aşama

Bu fazın gerçekleşmesi için gerekli olan substratlar su, ADP (Adenosin difosfat) ve NADP'dir (Nikotinamin difosfat). Bu aşamada gerçekleşen ilk şey güneş ışığının klorofil molekülleri tarafından emilmesidir.

Orada açığa çıkan enerjinin ürünü, su molekülü ayrılır, oksijen açığa çıkar. Ayrıca elektron taşıma zincirinden geçtikten sonra NADPH + H ⁺ üreten 2 e ^- bağışlar .

Biyosentetik aşama

Bu aşamanın gerçekleşmesi için gerekli olan substratlar şunlardır: karbondioksit (CO2), ATP ve NADPH. Calvim Döngüsü veya Pentoz Döngüsü olarak da bilinir.

Bu, CO2'nin girdiği döngüsel bir süreçtir ve ayrıca fosotentetik aşamadan elde edilen ATP ve NADP'dir. Bu döngüde, bir dizi reaksiyonla, kırmızı alglerin rezerv maddesi, floridian nişasta, NADP ⁺ ve ADP üretilir .

üreme

Kırmızı alglerin iki tür üreme vardır: eşeysiz ve eşeyli. Eşeysiz üreme ile ilgili olarak, iki süreçten geçebilir: sporülasyon veya thallus parçalanması.

Eşeysiz üreme

Sporlanma durumunda, belirli dalların her bir hücresinde monosporlar üretilir. Her spor yeni bir canlı yaratma yeteneğine sahiptir.

Aynı şekilde, thallusun (alglerin gövdesi) parçalanmasıyla eşeysiz olarak çoğalan alglerde, alglerin bir kısmı vücuttan ayrılır ve bundan tamamen işlevsel bir yetişkin organizma oluşturulabilir.

Eşeysiz üreme, fiziksel ve genetik açıdan bir ebeveynin tam olarak kendisi gibi torunları ürettiği bir süreçtir.

Eşeyli üreme

Cinsel üreme, oogami olarak bilinen bir süreçle gerçekleşir. Bu, hareketli bir erkek gamet tarafından hareketli olmayan bir dişi gametin döllenmesinden oluşur.

Beklenebileceği gibi, bu bir cinsel üreme süreci olduğundan, her iki gamet arasında genetik materyal değişimi gerçekleşir.

Rodhophytas'ın dişi gametleri büyük ve hareketsizken, erkek gamet küçüktür ve kamçı içermediği için su akımı tarafından taşınır.

Spermatiyum olarak bilinen erkek gamet, dişi gametangium'a ulaşır ve onu döller. Trichogyny adı verilen bir erkek gamet reseptör filamanına sahiptir.

Yaşam döngüsü

Kırmızı alglerin (doğadaki en karmaşıklardan biri) yaşam döngüsünü anlamak için iki terimi bilmek ve anlamak gerekir:

• Gametofit: haploid cinsel nesildir (türlerin genetik yükünün yarısı ile)
• Sporofit: Alternatif nesillere sahip döngülere sahip olan alglerin ve bitkilerin çok hücreli diploid fazıdır (türlerin tam genetik yükü ile).

Bu bir kez belirlendiğinde, Rodhophytas'ın iki tür biyolojik döngüye sahip olabileceği söylenebilir: digenetik ve trigenetik. Bu, türlerin karmaşıklığına bağlıdır.

Sindirim döngüsü

Örneğin, bir tür kırmızı alg olan Phophyra linearis türü tarafından sunulmaktadır. Bu tür döngüde iki nesil oluşur: gametofit ve sporofit. Birincisi baskındır.

Gametofit, dişi ve erkek olmak üzere gamet üretir. Döllenme gerçekleştiğinde sporofit üretilir. Bu da zamanla yeni gametofitlerin filizleneceği sporlar üretecektir.

Hem gametofitin hem de sporların haploid, sporofitin diploid bir yapı olduğunu açıklığa kavuşturmak önemlidir.

Trigenetik döngü

Bu tür döngüde üç nesil vardır: karposporofit, tetrasporlar ve gametofit. Karkosporofit diploiddir ve tetrasporlar ve gametofit haploiddir.

Tetrasporfit, mayoz süreci yoluyla dörde dört gruplandırılan sporlar üretir (tetrasporlar). Her spor bir gametofit üretir.

Beklendiği gibi, her gametofit hareketsiz dişi gametler ve hareketli erkek gametler üretir. Dişi gametofit içinde kalırken bunlar serbest bırakılır.

Kırmızı alglerin (Chondrus crispus) yaşam döngüsü. Kaynak: En.wikipedia'daki Chondrus, Wikimedia Commons'tan

Döllenme gerçekleştiğinde, dişi gametofit üzerinde gelişen karposporofit olarak bilinen diploid bir zigot üretilir. Bu yapı, döngünün ilk nesli olan tetrasporofit olan ve filizlenen ve ortaya çıkan kaskosporlar olarak bilinen sporlar üretir.

Uygulamalar

Kırmızı algler, sahip oldukları birçok fayda ve kullanım nedeniyle insanlar tarafından yüzlerce yıldır kullanılmaktadır.

Onlar agar kaynağıdır

Agar, çeşitli alanlarda kullanılan jelatinimsi bir maddedir. Mikrobiyolojide kültür ortamı olarak, gastronomik alanda jelleştirici madde olarak ve moleküler biyolojide agaroz jel elektroforez işleminde ve moleküler dışlama kromatografisinde kullanılmaktadır.

Kırmızı algler büyük miktarda müsilaj içerir. Bunlar agar üretiminin temelidir.

Agar elde etme süreci oldukça basittir. Öncelikle güneşte kurutulmaları gerekir. Daha sonra bir miktar alkali çözelti ile sıcak suya batırılır. Daha sonra soğuk suyla çok iyi yıkanır ve alkaliliklerini kaybetmeleri için sülfürik asit ve beyazlatmak için sodyum hipoklorit eklenir.

İki saat pişirilir, sonunda ürün çıkarılır. Bu, bir filtreleme işlemine tabi tutulur. Filtrat elde edildikten sonra, farklı sıcaklıklara soğutarak jelleştirme işlemi gerçekleştirilir. Daha sonra sıcak hava ile preslenir ve kurutulur. Sonunda öğütülür ve paketlenmek üzere elenir.

Sağlık yararları

Kırmızı algler, ilaç endüstrisinde çok faydalı olan çok sayıda bileşiğin kaynağıdır.

Her şeyden önce, tanınmış bir iyot kaynağıdırlar. Guatr gibi tiroid bezinin hastalıklarını tedavi etmek için yıllardır kullanılan bir elementtir.

Benzer şekilde, kırmızı alglerin antioksidan ve antiviral etkileri kanıtlanmıştır. İlk olarak, vücuda giren viral ajanlarla savaşmak için interferon üretimini uyarmanın yanı sıra hücrelerdeki serbest radikallerin olumsuz etkisini azaltabilirler.

Son zamanlarda yapılan çalışmalar, kırmızı alglerin arteriyel hipertansiyon sürecine müdahale eden bir enzimi bloke etmede belirli bir rol oynadığını ve böylece bu patolojiyi kontrol etmeyi başardığını göstermiştir.

Aynı şekilde kırmızı algler, kalsiyum ve K vitamini bakımından zengindir. Kalsiyum, her gün daha fazla insanı etkileyen bir hastalığın önlenmesinde önemli bir tamamlayıcıdır: osteoporoz. K vitamini, kanın pıhtılaşma süreciyle ilgili ve dolayısıyla kanamayı önleyen önemli özelliklere sahiptir.

Kozmetik endüstrisi

Kırmızı algler, bileşenleri ve bunların potansiyel faydaları nedeniyle kozmetik endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örneğin Chondrus crispus türünün algleri nemlendirici, koruyucu ve yumuşatıcı ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır. Aynı şekilde, diğer bir tür olan Gracilaria verrucosa, çeşitli güzellik ürünlerinin üretiminde kullanılan agar açısından çok zengindir.

Benzer şekilde, diğer bir kırmızı alg türü olan Asparagopsis armata, nemlendirici ve yenileyici ürünlerin üretiminde ve ayrıca hassas cilt ürünlerinde ve çocuklara yönelik ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Referanslar

1. Adl, SM vd. 2012. Ökaryotların gözden geçirilmiş sınıflandırması. Ökaryotik Mikrobiyoloji Dergisi, 59 (5), 429-514
2. Tatlı su, W. (2009). Rhodophyta. Kırmızı algler. Alındı: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Kırmızı deniz yosunu bilimi. Alındı: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. ve Shwartz M. (2012). Deniz yosununun besleyici ve sağlıklı özellikleri ve işlevsel bir bileşen olarak potansiyeli. Şili beslenme dergisi. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Brezilya kıyılarından iki kırmızı deniz yosununun antioksidan potansiyeli. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott ve D. Bhattacharya. (2006). Kırmızı alglerin (Rhodophyta) ana soylarının tanımlanması. J. Phycol. 42: 482-492