Caulerpa

Caulerpa

Caulerpa racemosa
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:alge verziClasă:UlvoficiaOrdin:BriopsidFamilie:Caulerpaceae ( Caulerpaceae Kütz. , 1843 )Gen:Caulerpa
Denumire științifică internațională
Caulerpa J.V. Lamour. , 1809
vizualizarea tipului
Caulerpa prolifera ( Forssk. ) JV Lamour. , 1809

Caulerpa ( lat.  Caulerpa ) este un gen de alge verzi marine din ordinul Bryopsidales , încadrat în familia monotipică Caulerpaceae (Caulerpaceae) [1] . Ca și alte briopside, ele sunt lipsite de partiții intercelulare ( sept ), astfel încât întregul talus, sau talul , care are adesea o dimensiune impresionantă și o formă bizară, este o singură celulă cu numeroși nuclei [2] . Unele specii ale acestei plante sunt capabile să atingă o lungime de 2,8 m, ceea ce le face cel mai mare organism unicelular din lume [3] .

Numărul speciilor de caulerpa din diverse surse variază de la aproximativ 75 [2] până la 96 [4] , majoritatea se găsesc exclusiv în apele tropicale . Unele specii sunt comune în zonele subtropicale . În ciuda structurii primitive, caulerpa seamănă în exterior cu o plantă complexă în care sunt vizibile organe separate: lăstari , frunze și rădăcini . Algele pot fi împărțite în două grupuri, fiecare dintre acestea fiind caracterizată prin caracteristicile morfologice și habitatele sale . Primul grup include organisme cu „frunze” plate, care, de regulă, cresc pe fundul rezervoarelor marine sub zona litorală , unde impactul valurilor și al curenților este minim. Al doilea grup include alge cu lăstari șerpuitori și „frunze” bizare; aceste specii s-au adaptat la medii mai accidentate [5] . În toate cazurile, caulerpa se agață de substratul inferior: recife , pietre, neregularități ale nisipului. Caulerpa C. taxifolia și-a extins gama cu asistență umană și este acum considerată o specie invazivă , nedorită în mai multe regiuni ale lumii.

Caulerpa este adesea folosită în comerțul acvariului . În Asia de Sud-Est și Japonia, unele specii sunt consumate.

Sistematică

Caulerpa aparține familiei Caulerpaceae , care este considerată în prezent monotipică [6] . În 2010, un angajat al Universității James Cook din AustraliaJan Price a propus ca C. ambigua să fie clasificat ca gen separat Caulerpella [7] , dar din 2015 acest taxon este considerat invalid în Registrul mondial al speciilor marine [1] [8] .

Numele este derivat din două cuvinte grecești antice : καυλός („tulpină”) și ἕρπω („a târa”). Astfel, numele algei poate fi tradus ca „tulpină târâtoare” [9] .

Descriere

Ca și alte alge sifon, organismele din genul caulerpa sunt o singură celulă, deși foarte mare, complexă ca structură și cu mulți nuclei (un număr de experți subliniază că acesta este mai degrabă un complex de celule care nu dispun de un sept intercelular [ 10] , și citoplasma se deplasează liber de la un capăt la altul al corpului). Majoritatea speciilor de caulerpa seamănă în exterior cu o plantă vasculară , în care prototipurile sistemului radicular, tulpina și frunzele sunt clar marcate [11] [12] .

Rizomi și rizoizi

Funcția tulpinii este îndeplinită de așa-numiții rizomi, asemănători rizomului sau, mai degrabă, stolonului plantelor superioare. Acestea sunt procese lungi, disecate în segmente, care sunt de obicei fie scufundate în pământ nisipos sau mâlos, fie se strecoară printre pietre, recife și corali pietrificați . Fiecare proces al rizomului, care seamănă în exterior cu un tub de masă vitroasă, are numeroase ramuri filamentoase în partea inferioară - rizoizi , care se agață de pământul neuniform și absorb mineralele din mediul extern. Aceste organe joacă rolul sistemului radicular al corpului. În ciuda varietății uriașe de specii de caulerpa, rizomii tuturor diferă puțin unul de celălalt [13] .

Reproducerea are loc cel mai adesea vegetativ : din cauza morții unuia dintre segmentele medii ale rizomului. După aceea, secțiunile separate ale unei singure celule restaurează rapid coaja pierdută și încep o viață independentă [14] .

Asimilatori

Lăstarii verticali de caulerpa, care seamănă cu frunzele plantelor vasculare (cum ar fi frondele din ferigi ), sunt numiți „asimilatori”. În comparație cu rizoizii, ei apar mult mai puțin frecvent, crescând din partea superioară a rizomului. Aceste organe nu se strecoară de-a lungul fundului, ci se grăbesc în sus, mai aproape de lumina soarelui. Dacă alga este răsturnată, atunci procesele nou apărute își vor schimba direcția: rizoizii se vor dezvolta întotdeauna de sub rizom și asimilatorii de sus. Un experiment de laborator cu specia C. prolifera a arătat că lumina laterală nu afectează aranjarea generală a organelor (de fapt, amiloplastele sunt responsabile de orientarea algelor , care se acumulează în partea inferioară a celulei sub acțiunea gravitației) [12] .

Cloroplastele sunt concentrate în lăstari verticale , cu ajutorul cărora are loc fotosinteza  - procesul de formare a substanțelor organice din dioxid de carbon și apă folosind lumina [13] . Forma lor este foarte variată. De exemplu, asimilatorii speciilor C. sertularioides și C. holmesiana sunt aproape plate, moi și asemănătoare penelor . Lăstarii de C. cupressoides , pe de altă parte, sunt coloane dense, rigide, ca lăstarii de sparanghel , din care radiază ramuri scurte. Lăstarii de C. racemosa seamănă cu ciorchinii de struguri , iar lăstarii de C. lentillifera arată ca  vezicule. Caracteristicile structurii asimilatorului depind de condițiile externe, de exemplu, de energia valurilor din biotopul în care trăiește una sau alta specie (de exemplu, o lagună liniștită și o zonă de surf contribuie la dezvoltarea formelor care sunt diferite de fiecare ). altele) [15] [16] .

Trabeculae

Spre deosebire de alte alge sifon, caulerpa are o rețea densă bine dezvoltată de așa-numitele trabecule  - pereți interni celulari - traverse care formează tuneluri drepte și întortocheate de la un capăt la altul al corpului. Sunt numeroase peste tot, cu excepția rizoizilor. Funcția acestei adaptări, asemănătoare cu scheletul vertebratelor , nu rămâne complet clară - experții care au studiat această caracteristică folosind exemplul speciei C. mexicana au prezentat două ipoteze. Potrivit unuia dintre ele, trabeculele sunt un element structural care contribuie la elasticitatea celulei și previne aplatizarea acesteia. Conform celei de-a doua versiuni, prin creșterea suprafeței pereților fără a crește dimensiunea totală a organismului, trabeculele acționează ca un canal de difuzie între mediu și citoplasmă [17] .

Citologie

Există două tipuri de plastide în celula caulerpa : cloroplaste și amiloplaste . Primele sunt concentrate în asimilatori și rizomi, în timp ce practic lipsesc la rizoizi. Ele sunt, de asemenea, absente în vârful „tulpinilor” și „frunzelor”, datorită cărora are loc principala creștere a organismului. Spre deosebire de cloroplaste, amiloplastele sunt concentrate în rizoizi și deasupra asimilatorilor. Partea centrală a celulei este ocupată de o vacuola gigantică . Mișcarea protoplasmei se realizează în două direcții: într-o măsură mai mare în interiorul vacuolei paralele cu axa lăstarului și într-o măsură mai mică în citoplasma din afara acesteia la un unghi de 45 °. În al doilea caz, microtubulii acționează ca forță motrice [6] .

Celuloza este absentă în membranele celulare; locul ei în compoziția polizaharidelor cu fibre fine este ocupat de polimerul pentoză β-1,3-xilan și β-1,3-glucan caloză [18] . Reproducerea sexuală are loc în funcție de tipul de anizogamie : gametangia masculină și feminină diferă semnificativ între ele ca mărime și mobilitate [19] . Atât acestea, cât și altele se formează în „frunzele” aceluiași organism. Fuziunea gameților și formarea unui zigot are loc într-un lichid vâscos verzui [20] .

Distribuție

Algele din genul Caulerpa sunt răspândite în apele de coastă de latitudini tropicale și subtropicale [2] [21] .

La mijlocul anilor 1980, alga tropicală C. taxifolia a fost introdusă accidental în Marea Mediterană rece , unde nu fusese găsită anterior nicio specie de caulerpa. Studiile genetice au arătat că algele au pătruns în zona apei direct sau indirect dintr-un acvariu public , probabil din acvariul Muzeului Oceanografic din Monaco (începând de la mijlocul anilor 1970, o tulpină a acestei specii a fost cultivată în zoologia și Wilhelm Stuttgart ). Grădina Botanică și cu puțin timp înainte de evenimentele descrise a fost transferat în acvariu orașul Nancy din nordul Franței și Muzeul Monaco, situat chiar pe coastă). În condiții noi pentru sine, caulerpa a început să se înmulțească agresiv, capturând zone din ce în ce mai puțin adânci : dacă în 1984 doar o zonă mică nu mai mare de 1 mp. m., apoi după 6 ani (1990) în același loc, suprafața de plantat a crescut la 3 hectare , și chiar după 6 ani (1996) la 3000 hectare. Pe lângă Riviera, au apărut centre de distribuție de-a lungul coastelor Pirineilor de Est , Toscana , Insulele Baleare , Sicilia și Croația [21] . În anii 2000, C. taxifolia a fost găsită și în alte părți ale lumii în afara ariei sale naturale: în largul coastelor din sudul Australiei ( Sydney , Adelaide ) și California ( Los Angeles , San Diego ) [22] .

Kaulerpa și omul

Acvarii

Mai multe specii de caulerpa, cum ar fi C. prolifera , C. ashmeadii , C. sertularioides , C. mexicana și C. racemosa , sunt adesea păstrate în acvarii publice și private de apă sărată . Cu suficientă lumină și chimie acceptabilă a apei, sunt suficient de ușor de păstrat chiar și pentru începătorii în hobby-ul acvariului . Experții avertizează că unele creaturi marine, cum ar fi peștii înger și aricii de mare , mănâncă de bunăvoie această alge și îi încetinesc creșterea sau o distrug complet. Pe de altă parte, unele specii cresc foarte repede și excesul trebuie îndepărtat periodic [23] [24] [25] . În California, unde C. taxifolia este considerată o specie invazivă , importul, vânzarea și deținerea a 9 specii de Caulerpa sunt interzise din cauza pericolului de răspândire a acestora în Oceanul Pacific, în largul coastei Statelor Unite. În San Diego, această interdicție se aplică tuturor speciilor din genul fără excepție [26] .

Mănâncă

În Filipine , Malaezia , Indonezia și Okinawa , Japonia , C. lentillifera este cultivată și adăugată proaspătă în salate [27] [28] . Potrivit experților, are un gust înțepător și sărat, are proprietăți antibacteriene și antifungice, ajută la scăderea tensiunii arteriale și tratează reumatismul . În Japonia, se numește „struguri de mare” ( jap. 海葡萄 umi-budo ) [28] . Pe lângă C. lentillifera , caulerpa C. racemosa este, de asemenea, populară în gătit [28] .

În unele cazuri, consumul de caulerpa poate provoca otrăviri, ale cărei simptome sunt similare cu cele ale bolii ciguatera : amorțeală a limbii, amețeli, senzație de răceală la nivelul membrelor, dificultăți de respirație și pierderea orientării în spațiu. Anterior se credea că alcaloizii caulerpin și caulerpicin conținute în alge au provocat -o , dar testele de laborator pe șoareci au arătat un rezultat negativ. Oamenii de știință sugerează că un alt organism care ajunge pe lăstarii caulerpei, dinoflagelatul Gambierdiscus toxicus , poate fi responsabil pentru intoxicație . El este cauza directă a ciguaterei [29] .

Specie

Următoarea listă de specii este listată în conformitate cu lista taxonilor confirmați în Registrul mondial al speciilor marine (versiunea din 5 august 2015) [4] . Poate diferi într-unul sau altul sistem de clasificare.

Note

  1. ↑ 1 2 Draisma SGA, van Reine WFP, Sauvage T., Belton GS, Gurgel CFD, Lim PE, Phang SM . filogenie moleculară // Journal of Physiology. - 2014. - Vol. 50, nr. 6 . - P. 1020-1034. - doi : 10.1111/jpy.12231 .
  2. ↑ 1 2 3 Famà și colab., 2002 .
  3. ↑ Meinesz, 1999 , p. 295.
  4. ↑ 1 2 Guiry, Michael D. Caulerpa. În: Guiry, M.D. & Guiry, GM (2015). AlgaeBase. . Universitatea Națională a Irlandei, Galway. Preluat la 5 august 2015. Arhivat din original la 6 august 2015.
  5. ↑ Knolker, 2014 , p. 46.
  6. ↑ 12 Lee , 2008 , p. 185.
  7. ↑ Preț, 2011 .
  8. ↑ Guiry, Michael D. Caulerpella ambigua (Okamura) Prud'homme van Reine & Lokhorst, 1992. În: Guiry, M.D. & Guiry, GM (2015). AlgaeBase. . Universitatea Națională a Irlandei, Galway. Preluat la 6 august 2015. Arhivat din original la 6 august 2015.
  9. ↑ Bold & Wynne, 1984 , p. 229.
  10. ↑ Viața plantelor, 1977 , p. 296.
  11. ↑ Sharma, 1986 , p. 231.
  12. ↑ 12 Jacobs , 1994 .
  13. ↑ 1 2 Plant Life, 1977 , p. 297.
  14. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , p. 58.
  15. ↑ Chávez, 2007 , p. 114.
  16. ↑ Goldstein, 2007 , p. 66.
  17. ↑ Fagerberg et al., 2009 .
  18. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , p. 57.
  19. ↑ Gupta, 2007 , p. 1-79.
  20. ↑ Lee, 2008 , p. 186.
  21. ↑ 12 Jousson și colab., 1998 .
  22. ↑ Jacobs, 1994 , p. 375.
  23. ↑ Blasiola, 2009 , pp. 41-42.
  24. ↑ Goldstein, 2007 , p. 65-66.
  25. ↑ Tullock, 2006 , p. 264.
  26. ↑ Probleme în dreptul mediului, 2013 , p. 594.
  27. ↑ Dawes, 1998 , p. 391.
  28. ↑ 1 2 3 Caulerpa lentillifera . Asociația industriei algelor marine. Preluat la 22 august 2015. Arhivat din original la 22 august 2015.
  29. ↑ Vidal și colab., 1984 .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
Taxonomie