PSIKOLOJI: TARIH, ÇALIŞMA ALANI VE ARAŞTIRMA - BIYOLOJI - 2024

Phycology veya algoloji bilim dalıdır çalışmalarda bu algler, onların fotosentez mekanizmaları toksinlerin üretimi ve sistematik sanayi ürünlerinin çalışmada öncelikle odaklanarak.

Algler, hücre duvarında bulunan fotosentetik organizmaların polifiletik bir grubudur (ortak bir atası yoktur). Bu grup, tek hücreli bireyleri (siyanobakteriler veya mavi-yeşil algler) ve çok hücreli olarak içerir. Benzer şekilde, hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler dahildir.

Laboratuvarda alglerle üretilen biyoyakıt. Kaynak: Honeywell, Wikimedia Commons aracılığıyla

Fikir bilimi, Theophrastus ve Dioscorides'in eserleriyle antik Yunanistan'da başladı. Uzun süre algler bitkiler olarak kabul edildi, bu yüzden çoğunlukla botanikçiler tarafından çalışıldı.

Linnaeus, bu organizma grubunu tanımlamak için alg adını kullanan ilk kişiydi, ancak bazı briyofitleri de içeriyordu. Bununla birlikte, alglerin yapısı daha iyi bilindiğinden, fikolojinin bir disiplin olarak ele alındığı on dokuzuncu yüzyılda.

Bu yıllar boyunca Stackhouse, Lamouroux ve Kützing gibi büyük fikologlar, alglerin biyolojisi ve sınıflandırılmasına önemli katkılarda bulundular. Çalışmaları esas olarak bu organizmaların anatomisi ve yaşam döngüsü çalışmalarına dayanıyordu.

Psikolojide çalışma alanları arasında, mikroalglerin üstel büyümesinin neden olduğu "kırmızı gelgitler" üzerine yapılan araştırmalar öne çıkmaktadır. Bu organizmalar, balıkları ve kabuklu deniz hayvanlarını zehirleyen, balıkçılık endüstrisini ve halk sağlığını olumsuz etkileyen toksinler üretir.

Tarih

Kıyıdaki insan uygarlıkları alglerle önemli bir bağlantı kurdu. Şili'deki Mapuche, mitolojik sembolizminde algleri içerir. Çinliler bu organizmalara ilk yazılı referanslar bırakanlardır.

Bir bilim olarak psikoloji veya algoloji, esas olarak batı kültürüne dayanır ve gelişimi botanik tarihi ile bağlantılıdır. Tarihsel evrimi içinde dört aşamayı tanıyabiliriz.

18. yüzyılın sonuna kadar antik Yunanistan

Yosunlara atıfta bulunmak için phykos (deniz bitkileri) terimini ilk kullanan Yunanlılar Theophrastus ve Dioscorides idi. Daha sonra, bu organizmaları adlandırmak için bu Yunanca isminden, Roma terimi Fucus türetilmiştir.

On altıncı ve on yedinci yüzyıllarda, fikoloji alanında çok fazla çalışma yapılmadı. Çek botanikçi Von Zalusian (1592), Musci grubuna mantar, liken ve deniz bitkilerinin yanı sıra algleri de dahil etti. Von Zakusian, bu grupları sınıflandırmanın zorluğu nedeniyle "Ruda et Confusa" (zor ve kafa karıştırıcı) olarak değerlendirdi.

Fikir biliminin ilk günlerinde katkıda bulunan bir başka botanikçi, Prodromus theatri botánica (1620) adlı eserinde Gaspar Bauhin idi. Yazar, yosun ve at kuyruğu (Equisetum) gibi farklı bitki gruplarını alg olarak sınıflandırdı.

1711 yılında, Fransız Ferchault de Reaumur, bir yosun türünün cinsel yapılarını tanımladı. Samuel Gottlieb gibi botanikçiler alglerin partenogenez tarafından çoğaltıldığını düşünmeye devam etseler de, bu algolojiye önemli bir katkı oldu.

Linnaeus, cinsel sınıflandırma sistemine (1735) kriptogamlar (çekirdeksiz bitkiler) içindeki algleri dahil etti. Daha sonra 1753'te Fucus cinsini tanımladı ve orada grup daha iyi bir tanıma sahip olmaya başladı.

1800 ila 1880

Daha iyi optik mikroskopların kullanılması, psikolojide büyük ilerlemeler sağladı. Bu dönemde, bugün bilindikleri şekliyle büyük alg gruplarının çoğu tanımlandı.

Alglerin cinselliğini açıkça gösteren ilk kişi, Histoire des conferves de'eau douce (1803) adlı eserinde İsviçreli Pierre Vaucher idi. Bu çalışmadan algler bir grup olarak tanınır ve algoloji pekişmeye başlar.

John Stackhouse. Kaynak. Google Kitaplar, Wikimedia Commons aracılığıyla

İngiliz John Stackhouse'un fikolojiyi bilimsel bir disipline dönüştürdüğü düşünülmektedir. 1801'de Stackhouse, Fucus türlerinin zigotlarının çimlenmesini inceledi ve farklı cinslere ait olduklarını belirledi.

Daha sonra, Fransız botanikçi Jean Lamouroux 1813'te algler için bir sınıflandırma sistemi önerdi. Çalışmalarında çok sayıda türü tanımladı ve üç büyük grup (kırmızı, kahverengi ve yeşil algler) tanımladı.

Zamanın büyük psikologları arasında, alglerin morfolojisini inceleyen İsveçli CA Agardh ve oğlu JG Agardh öne çıkıyor. JG Agardh, anatomik özelliklerine göre deniz yosunlarının sınıflandırılmasını önerdi.

Diğer bir tanınmış algolog, çeşitli türleri tanımladığı fikoloji üzerine sayısız eser yayınlayan Alman Friedrich Kützing'di. Araştırmasında esas olarak bu organizmaların anatomisini hesaba kattı.

1880'den 20. yüzyılın 1950'lerin başına kadar

Bu dönemin çoğunda, fikoloji bir botanik dalı olarak kabul edildi ve algler Thallophyta (Plantae) bölümüne dahil edildi. Farklı grupların daha net tanımlanmasına izin veren birçok türün yaşam döngülerinin incelenmesi de gerçekleştirildi.

İtalyan fikolog Giovanni de Toni, 1924'te yayınlanan Sillete Algarín adlı eseri üzerinde 35 yıl çalıştı. Bu çalışma, alglerin sistematiği hakkında bugüne kadar var olan tüm bilgileri bir araya getiriyor.

Ek olarak, denizlerde ve okyanuslarda bulunan alglerin incelenmesinde uzmanlaşan deniz fikoolojisi doğdu. Bu dönemde bu organizmaları sınıflandırmak için dünyanın farklı kıyılarında seferler başlatıldı.

Modern aşama

50'li yıllarda (20. yüzyıl), taramalı ve geçirimli elektron mikroskoplarının geliştirilmesi sayesinde, fikolojide büyük bir ilerleme oldu. Bu, farklı alg gruplarının fizyolojisi, hücre biyolojisi ve ekolojisinin özelliklerini incelemeyi mümkün kıldı.

1970'lerde, moleküler tekniklerin kullanılması nedeniyle fikolojiye sistematik yaklaşım değişti. Alglerin polifilik bir grup olduğunu belirlemek mümkündü (ortak bir atayı paylaşmıyorlar). Bu nedenle, siyanobakteriler, Protista Krallığı'ndaki bakteri ve diğer alg grupları içinde bulunuyordu.

Şu anda, fikoloji konsolide bir disiplindir ve farklı çalışma alanlarında çok sayıda araştırmacı vardır.

Çalışma alanı

Phycology, alg çalışmalarına adanmış bir disiplindir. Sadece taksonomik bir kategoriye atıfta bulunulmamakta (bu grubun kökeni nedeniyle), ancak yine de pratik amaçlar için kullanılmaktadır.

Alglerde, çoğu fotosentez yapan hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler bulunur. Ökaryotlar grubunda algler, birincil fotosentetik pigmenti klorofil a olan talofitlerdir (thalluslu bitkiler).

Kırmızı deniz yosunu. Kaynak: Ed Bierman, Wikimedia Commons aracılığıyla

Phycology, farklı alg gruplarının morfolojik ve anatomik özelliklerini inceler. Ek olarak, kloroplastın evrimi ve fotosentetik mekanizmaların evrimi gibi çeşitli yönler de dahil olmak üzere bu organizmaların evrimsel süreçleri üzerine araştırmaları ele alır.

Fizyoloji ve biyokimya alanında, psikologlar kendilerini sözde “kırmızı gelgitler” in çalışmasına adadılar. Bu, deniz faunası ve insanlar için toksik organizmalar olan fikotoksinleri üreten belirli mikroalglerin üstel büyümesini ifade eder.

Algolojide, alglerin bulundukları ekosistemlerdeki rolü hakkında bilgi düşünülmektedir. Bu organizmalar gezegendeki ana oksijen üreticileri olduğu için bu konu bilim için büyük önem taşımaktadır.

Öte yandan algler, insanlar için gıda olarak ve endüstriyel ürünlerin üretimi için bir temel olarak faydalıdır. Bu nedenle, psikoloji aynı zamanda potansiyel olarak yararlı türleri ve algleri kullanmanın en verimli yollarını da inceler.

Son Araştırma Örnekleri

Bir disiplin olarak bilimbilim, araştırmacıların çeşitli ilgi alanlarını kapsar. Şu anda fizyolojisi, toksin üretimi, endüstriyel ürünleri ve sistematiği ile ilgili olanlar öne çıkıyor.

Fotosentetik mekanizmalar

Alglerin kloroplastlarının endosimbiyotik siyanobakterilerden evrimleştiği öne sürülmüştür. Bu alandaki araştırmalar, kloroplastların bölünmesini ve metabolizmasını kontrol eden bilgi taşıma mekanizmalarına odaklanmıştır.

2017 yılında, siyanobakteriler ve diğer alg grupları üzerinde bir çalışma gerçekleştirildi. Bu sayede oksijen kullanım mekanizmaları araştırılmıştır çünkü bu elementin fazlalıkları hücrelerde oksidatif hasara neden olabilir.

Bu çalışmanın sonuçları, siyanobakterilerde hücreyi yüksek ışık yoğunluklarından koruyan bir enzimin aktive edildiğini göstermektedir. Diğer türlerde, biyokimyasal stratejiler hücreler, fazla O karşı duyarsız hale olduğu gözlenmiştir ₂ .

Fikotoksinler

Fiotoksin üretimi, büyük bir ekolojik ve ekonomik etki yaratan sözde "kırmızı gelgitler" i üretebilir. Bu nedenle fikoloji, bu bileşiklerin çalışılmasına odaklanmıştır.

Bu fikotoksinlerin insanlar da dahil olmak üzere farklı organizmalarda nasıl davrandığını belirlemek için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. 2018'de İspanyol araştırmacılar, mikroalgler tarafından üretilen toksinleri ve insanlarda ürettikleri etki mekanizmalarını ve semptomları gözden geçirdiler.

Kırmızı gelgit. Kaynak: NOAA, Wikimedia Commons aracılığıyla

Biyoyakıtlar

Phycology, son yıllarda biyoyakıt alanına dikkat çekti. Alglerin potansiyel olarak kullanılabilen biyolojik ve uygulamalı yönlerinde çok sayıda araştırma yürütülmektedir.

Alglerin biyoyakıt olarak kullanımına ilişkin beklentilerin gözden geçirilmesi (2017'de gerçekleştirilmiştir), eylem için temel zorlukların teknolojik alanda olduğunu göstermektedir. Esas olarak, yüksek biyokütle üretimi sağlamanın yanı sıra uygun yetiştirme koşulları elde etmeye odaklanırlar.

Ağır metaller

Cladophora (yeşil algler) ve Fucus (kırmızı algler) gibi bazı alg türleri ağır metallere toleranslıdır. Bu anlamda bu organizmaların içerebileceği metal miktarlarının belirlenmesi için çalışmalar yapılmaktadır.

Elde edilen bilgilerden su kütlelerindeki ağır metal kirliliğinin davranışı üzerine simülasyon modelleri oluşturulmuştur.

Sistematik

Phycology, alglerin sistematik çalışmasına büyük önem vermiştir. Bu alan, öncelikle alglerin birbirleriyle ilişkisini ve diğer organizmalar üzerindeki etkilerini incelemeye odaklanmıştır.

Bu anlamda, organizmalar arasındaki bu ilişkileri tanımlamada moleküler teknikler çok önemli olmuştur.

Yakın zamanda, Chlorophytas (yeşil algler) grubu içinde yer alan Grönland buzul algleri incelenmiştir. Bunların bitkilerle en çok ilgili algler olduğu ve ekolojilerinin karasal ortamdaki bitki kolonizasyonunu daha iyi anlamaya yardımcı olabileceği bulundu.

Referanslar

1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen, and DA Waters (1998) Molecular Systematics of the Green Algae. s 508-540. İçinde: Soltis DE, PS Soltis ve JJ Doyle (eds) Bitkilerin Moleküler Sistematiği II. Springer, Boston, MA. 585 s.
2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites ve A Cabado (2018) Deniz kabuklularında Phycotoxins: kökeni, oluşumu ve insanlar üzerindeki etkileri. Mart Uyuşturucu 16: 1-26.
3. Lee RE (2018) Beşinci Baskı. Cambrige Üniversitesi Yayınları. New York, ABD. 535 s.
4. Norton TA, M Melkonian ve RA Andersen (1996) Alg biyoçeşitliliği. Phycologia 35 : 308–326.
5. South GR and A Whittick (1987) Introduction to Phycology. Blackwell Scientific Publications. Oxford, İngiltere. 343 s.