Chlorella | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
clasificare stiintifica | ||||||||||||
Domeniu:eucarioteRegatul:PlanteSub-regn:plante verziDepartament:alge verziClasă:Oficial TrebuxOrdin:ChlorellaFamilie:ChlorellaGen:Chlorella | ||||||||||||
Denumire științifică internațională | ||||||||||||
Chlorella Beij. , 1890 | ||||||||||||
|
Chlorella (din greacă χλωρός , „verde” și lat. -ella - un sufix diminutiv) este un gen de alge verzi unicelulare , atribuite departamentului Chlorophyta . Are forma sferica, de la 2 la 10 microni in diametru , nu prezinta flageli . Cloroplastele chlorellei conțin clorofilă a și clorofilă b . Chlorella are nevoie doar de apă , dioxid de carbon , lumină și o cantitate mică de minerale pentru ca procesul de fotosinteză să se reproducă.
Foarte frecventă este Chlorella vulgaris , întâlnită constant în mase în apă și în noroiul bălților, șanțurilor și iazurilor. Se dezvoltă adesea, precum și o formă înrudită, Chlorella infusionum în laboratoare și acasă, în vase cu apă sau cu soluții de pepsină și zahăr, acoperind suprafața interioară a paharului cu un strat verzui.
Ciclul de organizare și dezvoltare al chlorellei este următorul: corpul lor vegetativ este alcătuit dintr-o celulă sferică sau ovală cu o membrană groasă, care, potrivit unor autori (Brandt, Dangeard), este alcătuită din celuloză și, potrivit altora ( G. Entz , Famintsyn , Averintsev etc.) - dintr-o substanță gelatinoasă transparentă, lipsită de celuloză . Un astfel de dezacord în opinie a apărut din cauza faptului că uneori învelișul de chlorella nu dă culoarea violetă tipică celulozei din reactivul clorozincid și, prin urmare, această întrebare rămâne deschisă. Dimensiunile celulelor vegetative sferice variază, conform diverșilor autori, de la 1,5 microni la 12 microni. În fiecare astfel de celulă există o protoplasmă omogenă, un nucleu foarte mic , frumos colorat cu hematoxilină și un cromatofor (perete) lamelar sub formă de panglică sau rotunjit, cu unul sau, mai rar, doi pirenoizi . G. Entz a descris, de asemenea, vacuole contractile speciale în celulele chlorella , similare cu cele ale chlamydomonas , dar afirmațiile sale au fost infirmate de cercetătorii de mai târziu.
Beijerink a studiat nutriția chlorellei și a constatat, printre altele, că, pentru a obține azotul necesar , au nevoie nu numai de peptonă , ci și de un fel de carbohidrați , de exemplu zahăr, și, prin urmare, i-a clasat printre grupul fiziologic de organisme peptonice-glucide stabilite de el.
Unele specii sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri pentru simbioza lor cu animalele și au fost luate inițial pentru organele acestora din urmă, dar chiar și Brandt și G. Entz, independent unul de celălalt, au recunoscut pentru prima dată originea lor exogenă , arătând că corpurile sferice verzi observate în corpul unor animale sunt organisme independente, iar Brandt a atribuit aceste corpuri unui gen special de alge , numindu-l Zoochlorella . Dar atât chlorella cu viață liberă, cât și zoochlorella ale diferitelor animale au exact aceeași organizare, trec prin exact aceleași stadii de dezvoltare și diferă doar prin modul lor de viață și, prin urmare, Beyerink le-a combinat într-un singur gen Chlorella , mai ales că singurul distinctiv. caracteristica zoochlorella din chlorella, și anume stilul de viață simbiotic tocmai menționat al primei cu unele animale inferioare, se dovedește a fi o trăsătură inconsecventă, deoarece Brandt, și mai târziu oamenii de știință, Kessler , Hamann, Shevyakov , Famintsyn, Beyerink și Averintsev, au demonstrat că zoochlorella izolata poate exista in libertate si in acelasi timp sa se inmulteasca la fel de viguros ca si in corpul animalelor.
Coabitarea chlorellei cu animale este un exemplu tipic de comensalism (traiul pe cheltuiala organismului gazda fara a afecta aceasta gazda) sub forma de cazare . S-a observat în mod repetat că nu toate exemplarele de chlorella rămân în viață în corpul protozoarelor, dar sunt uneori digerate ultimele. Acest fenomen a fost interpretat diferit de autori și abia mai târziu a fost posibil să se afle condițiile în care chlorella fie mor în corpul animalelor, în special al protozoarelor, fie rămâne în viață în ele: în protozoare, se pot distinge cu ușurință trei straturi de protoplasma la fiecare individ: plasma exterioară, alveolară, care servește ca acoperire pentru următoarele două straturi, plasma mediană, corticală, care nu este implicată în digestie, și endoplasma internă, care gestionează digestia organismului. Dacă chlorella intră în endoplasmă, atunci este digerată de animal, dar dacă intră în stratul cortical al plasmei, atunci rămâne să trăiască în simbioză cu animalul, deoarece acest strat de plasmă nu participă la digestie.
Chlorella este folosită pentru a produce oxigen în ecosisteme închise . În 1967-1978, în instalațiile BIOS-1 , BIOS-2 și BIOS-3 , utilizarea chlorellei pentru alimente a eșuat.
În ceea ce privește valoarea sa nutritivă, această alge nu este inferioară cărnii și este semnificativ superioară grâului . Dacă grâul conține 12% proteine, atunci chlorella conține mai mult de 50%.
Poate fi folosit și pentru tratarea biologică a apelor uzate [1] . Pentru purificare în Rusia, coloniile de chlorella au fost introduse în multe corpuri de apă: din 2009 în lacurile grădinii zoobotanice Kazan [2] , din 2010 - în iazul Nizhny Tagil și lacul de acumulare Lenevskoye de pe râul Tagil [3] , în 2012 în iazul Grădinii Botanice Tver [4] , în 2014 - în iazurile Grafsky și Orlovsky din Sankt Petersburg [5] (la sfârșitul anului 2017, algele patogene au fost suprimate în iazul Grafsky [6] ). Cu toate acestea, în Nizhny Tagil a existat o creștere a înfloririi de alge albastre-verzi cu o ucidere masivă de pești [7] , în iazul Izhevsk , introducerea chlorellei nu a avut succes din cauza numeroaselor sedimente de fund [8] . Chlorella este cultivată până acum numai în Voronezh .
Tulpina de plancton de chlorella IFR nr. C-111 a fost izolată de omul de știință sovietic N. I. Bogdanov în 1977 din rezervorul Nurek . Datorită proprietăților sale unice, tulpina de plancton a făcut posibilă simplificarea semnificativă a biotehnologiei cultivării chlorellei și a tehnologiei de depozitare a culturii mame. Noua tulpină a făcut posibilă introducerea chlorellei în dieta vitelor, porcilor, păsărilor, iepurilor, albinelor și peștilor; folosiți chlorella pentru tratarea apelor uzate, algolizarea rezervoarelor.
Până în prezent, chlorella a fost folosită în întreaga lume doar sub formă de suspensie, biomasă uscată (pulbere sau tablete) sau pastă. Fiecare dintre aceste tipuri are dezavantajele sale. Pulberea are o digestibilitate mai slabă decât suspensia . Pasta este lipsită de un complex de metaboliți și necesită conservare. Îngroșarea suspensiei prin decantare necesită timp și volume mari. Concentratul de chlorella (CC) combină toate avantajele suspensiei comerciale de chlorella în ceea ce privește digestibilitatea și valoarea sa biologică. Concentratul de chlorella conține nu numai celule vii de chlorella, ci și spectrul complet de metaboliți solubili în apă de chlorella găsiți în mediul de cultură. În același timp, KX s-a dovedit a fi extrem de tehnologic în utilizare practică. Poate fi integrat cu ușurință în orice sisteme existente de adăpare și hrănire a animalelor, precum și în producția de furaje granulare. Algolizarea furajelor mixte cu suspensia comercială de chlorella în sine este ineficientă din cauza densității scăzute a celulelor de chlorella în suspensie comercială. CH face posibilă obținerea practic orice concentrație necesară de celule chlorella în furaj mixt granulat. În același timp, hrana compusă este îmbogățită cu întreaga gamă de metaboliți de chlorella solubili în apă conținuti în mediul de cultură. În comparație cu suspendarea comercială a chlorellei, costurile de transport au scăzut de zece ori.
În secolul 21 , în țările occidentale (de exemplu, în SUA și Canada ), chlorella a început să fie folosită ca aditiv alimentar. Beneficiile chlorellei se datorează conținutului său ridicat de proteine și vitamine [9] . Chlorella are un conținut deosebit de mare de fier , ceea ce face posibilă utilizarea lui în tratamentul anemiei feriprive [10] .
O serie de studii demonstrează eficacitatea chlorellei ca terapie adjuvantă în tratamentul infecțiilor virale precum hepatita C [11] și citomegalovirus [12] . Efectul este asociat cu proprietățile imunostimulatoare ale componentelor care alcătuiesc peretele celular al acestei alge [13]
Chlorella a fost folosită și ca tratament pentru dependența de droguri și alcool. .