Caulerpa

Caulerpa

Caulerpa racemosa
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterRike:VäxterUnderrike:gröna växterAvdelning:grönalgerKlass:UlvophyciaOrdning:BriopsidFamilj:Caulerpaceae ( Caulerpaceae Kütz. , 1843 )Släkte:Caulerpa
Internationellt vetenskapligt namn
Caulerpa J.V. Lamour. , 1809
typvy
Caulerpa prolifera ( Forssk. ) JV Lamour. , 1809

Caulerpa ( lat.  Caulerpa ) är ett släkte av marina grönalger från ordningen Bryopsidales , tilldelat den monotypiska familjen Caulerpaceae (Caulerpaceae) [1] . Liksom andra briopsider saknar de intercellulära partitioner ( septa ), så att hela tallus, eller tallus , som ofta har en imponerande storlek och bisarr form, är en enda cell med många kärnor [2] . Vissa arter av denna växt kan nå en längd på 2,8 m, vilket gör dem till den största encelliga organismen i världen [3] .

Antalet caulerpa-arter i olika källor varierar från cirka 75 [2] till 96 [4] , de flesta av dem finns uteslutande i tropiska vatten. Vissa arter är vanliga i subtroperna . Trots den primitiva strukturen liknar caulerpa utåt en komplex växt där separata organ är synliga: skott , löv och rötter . Alger kan delas in i två grupper, som var och en kännetecknas av sina morfologiska egenskaper och livsmiljöer . Den första gruppen inkluderar organismer med platta "löv", som som regel växer på botten av marina reservoarer under kustzonen , där inverkan av vågor och strömmar är minimal. Den andra gruppen inkluderar alger med slingrande skott och bisarra "löv"; dessa arter har anpassat sig till mer robusta miljöer [5] . I alla fall klamrar sig caulerpa fast vid bottensubstratet: rev , stenar, sandojämnheter. Caulerpa C. taxifolia har utökat sitt sortiment med mänsklig hjälp och anses nu vara en invasiv , oönskad art i flera regioner i världen.

Caulerpa används ofta i akvariehandeln . I Sydostasien och Japan äts vissa arter.

Systematik

Caulerpa tillhör familjen Caulerpaceae , som för närvarande anses monotypisk [6] . 2010, anställd vid det australiensiska James Cook UniversityJan Price föreslog att C. ambigua skulle klassificeras som ett separat släkte Caulerpella [7] , men från och med 2015 anses detta taxon vara ogiltigt i World Register of Marine Species [1] [8] .

Namnet kommer från två antika grekiska ord: καυλός ("stam") och ἕρπω ("krypa"). Således kan algens namn översättas till "krypande stjälk" [9] .

Beskrivning

Liksom andra sifonalger är organismer av släktet caulerpa en enda cell, även om den är mycket stor, komplex till sin struktur och med många kärnor (ett antal experter betonar att detta snarare är ett komplex av celler som saknar en intercellulär septa [10] , och cytoplasman rör sig fritt från ena änden av kroppen till den andra). De flesta arter av caulerpa liknar utåt en kärlväxt , där prototyperna av rotsystemet, stjälken och löven är tydligt markerade [11] [12] .

Rhizomer och rhizoider

Stammens funktion utförs av de så kallade rhizomerna, liknande rhizomen eller snarare stolonen av högre växter. Dessa är långa processer, uppdelade i segment, som vanligtvis antingen är nedsänkta i sandig eller siltig mark, eller kryper bland stenar, rev och förstenade koraller . Varje process av rhizomen, som utåt liknar ett glasglasmassa, har många filamentösa grenar i den nedre delen - rhizoider , som klamrar sig fast vid ojämn mark och absorberar mineraler från den yttre miljön. Dessa organ spelar rollen som kroppens rotsystem. Trots den enorma variationen av caulerpa-arter, skiljer rhizomen av dem alla lite från varandra [13] .

Reproduktion sker oftast vegetativt : på grund av döden av ett av mittsegmenten av rhizomet. Därefter återställer de separerade sektionerna av den en gång singelcellen snabbt det förlorade skalet och börjar ett självständigt liv [14] .

Assimilatorer

De upprättstående skotten av caulerpa, som liknar bladen på kärlväxter (som fronds i ormbunkar ), kallas "assimilatorer". Jämfört med rhizoider uppträder de mycket mindre frekvent och växer från den övre delen av rhizomen. Dessa organ kryper inte längs botten, utan rusar upp, närmare solljus. Om algen vänds, kommer de nyligen framväxande processerna att ändra sin riktning: rhizoider kommer alltid att utvecklas underifrån rhizomen och assimilatorer från ovan. Ett laboratorieexperiment med arten C. prolifera visade att sidoljus inte påverkar det allmänna arrangemanget av organ (i själva verket är amyloplaster ansvariga för orienteringen av algerna , som ackumuleras i den nedre delen av cellen under inverkan av gravitationen) [12] .

Kloroplaster är koncentrerade i vertikala skott , med hjälp av vilka fotosyntes sker  - processen för bildning av organiska ämnen från koldioxid och vatten med hjälp av ljus [13] . Deras form är mycket varierande. Till exempel är assimilatorerna av arterna C. sertularioides och C. holmesiana nästan platta, mjuka och fjäderlika . Skotten av C. cupressoides , å andra sidan, är täta, styva pelare som sparrisskott , från vilka korta grenar strålar ut. Skotten på C. racemosa liknar druvklasar , och skotten på C. lentillifera ser ut som  blåsor. Funktioner i assimilatorns struktur beror på yttre förhållanden, till exempel på vågenergin i biotopen där en eller annan art lever (till exempel bidrar en tyst lagun och en surfzon till utvecklingen av former som skiljer sig från var och en annat) [15] [16] .

Trabeculae

Till skillnad från andra sifonalger har caulerpan ett väl utvecklat tätt nätverk av så kallade trabeculae  - inre cellväggar - tvärbalkar som bildar raka och slingrande tunnlar från ena änden av kroppen till den andra. De är många överallt, med undantag för rhizoider. Funktionen av denna anpassning, som liknar skelettet av ryggradsdjur , är fortfarande inte helt klar - experter som studerade denna funktion med exemplet med arten C. mexicana lade fram två hypoteser. Enligt en av dem är trabeculae ett strukturellt element som bidrar till cellens elasticitet och hindrar den från att plattas ut. Enligt den andra versionen, genom att öka arean av väggarna utan att öka organismens totala storlek, fungerar trabeculae som en diffusionskanal mellan miljön och cytoplasman [17] .

Cytologi

Det finns två typer av plastider i caulerpa-cellen : kloroplaster och amyloplaster . De förra är koncentrerade i assimilatorer och rhizomer, medan de praktiskt taget saknas i rhizoider. De är också frånvarande på toppen av "stjälkarna" och "löven", på grund av vilka den huvudsakliga tillväxten av organismen sker. I motsats till kloroplaster är amyloplaster koncentrerade i rhizoider och ovanpå assimilatorer. Den centrala delen av cellen är upptagen av en gigantisk vakuol . Rörelsen av protoplasman utförs i två riktningar: i större utsträckning inom vakuolen parallellt med skottets axel och i mindre utsträckning i cytoplasman utanför den i en vinkel på 45 °. I det andra fallet fungerar mikrotubuli som en drivkraft [6] .

Cellulosa saknas i cellmembranen, dess plats i sammansättningen av finfibriga polysackarider upptas av pentospolymeren β -1,3-xylan och β-1,3- glukancallose [18] . Sexuell reproduktion sker enligt typen av anisogami : manlig och kvinnlig gametangia skiljer sig markant från varandra i storlek och rörlighet [19] . Både de och andra bildas i "löven" av samma organism. Sammanslagningen av könsceller och bildandet av en zygot sker i en grönaktig trögflytande vätska [20] .

Distribution

Alger av släktet Caulerpa är utbredda i kustvatten på tropiska och subtropiska breddgrader [2] [21] .

I mitten av 1980-talet introducerades den tropiska algen C. taxifolia av misstag i det svala Medelhavet , där ingen art av caulerpa tidigare hade hittats. Genetiska studier har visat att algerna kom in i vattenområdet direkt eller indirekt från ett offentligt akvarium , förmodligen från akvariet på Oceanographic Museum of Monaco (från mitten av 1970-talet odlades en stam av denna art i Stuttgart Wilhelm Zoological and Botaniska trädgården och kort innan de beskrivna händelserna överfördes till akvariet staden Nancy i norra Frankrike och museet i Monaco, som ligger precis vid kusten). Under nya förhållanden för sig själv började caulerpa avla aggressivt och fånga fler och mer grunda områden: om det 1984 bara var ett litet område som inte var större än 1 kvm. m., sedan efter 6 år (1990) på samma plats ökade planteringsområdet till 3 hektar och även efter 6 år (1996) till 3000 hektar. Förutom Rivieran har distributionscentra dykt upp längs kusterna i östra Pyrenéerna , Toscana , Balearerna , Sicilien och Kroatien [21] . På 2000 -talet hittades C. taxifolia även i andra delar av världen utanför sitt naturliga utbredningsområde: utanför södra Australiens kust ( Sydney , Adelaide ) och Kalifornien ( Los Angeles , San Diego ) [22] .

Kaulerpa och människan

Akvarier

Flera arter av caulerpa, såsom C. prolifera , C. ashmeadii , C. sertularioides , C. mexicana och C. racemosa , hålls ofta i offentliga och privata saltvattensakvarier . Med tillräckligt ljus och acceptabel vattenkemi är de lätta nog att hålla även för nybörjare i akvariehobbyn . Experter varnar för att vissa havsdjur, som ängelfiskar och sjöborrar , villigt äter denna alg och bromsar dess tillväxt eller helt förstör den. Å andra sidan växer vissa arter mycket snabbt och överskottet måste tas bort med jämna mellanrum [23] [24] [25] . I Kalifornien, där C. taxifolia anses vara en invasiv art , är import, försäljning och innehav av 9 Caulerpa-arter förbjudet på grund av risken för spridning i Stilla havet utanför USA:s kust. I San Diego gäller detta förbud alla arter av släktet utan undantag [26] .

Äta

I Filippinerna , Malaysia , Indonesien och Okinawa , Japan , odlas C. lentillifera och tillsätts färskt till sallader [27] [28] . Enligt experter har den en skarp och salt smak, har antibakteriella och svampdödande egenskaper, hjälper till att sänka blodtrycket och behandlar reumatism . I Japan kallas det "havsdruvor" ( jap.海葡萄umi-budo ) [28] . Förutom C. lentillifera är caulerpa C. racemosa också populär i matlagning [28] .

I vissa fall kan att äta caulerpa orsaka förgiftning, vars symtom liknar de vid ciguateras sjukdom : domningar i tungan, yrsel, en känsla av kyla i armar och ben, andningssvårigheter och förlust av orientering i rymden. Man trodde tidigare att alkaloiderna caulerpin och caulerpicin som finns i algerna orsakade det , men laboratorietester på möss visade ett negativt resultat. Forskare föreslår att en annan organism som kommer på skotten av caulerpa, dinoflagellaten Gambierdiscus toxicus , kan vara ansvarig för berusning . Det är han som är den direkta orsaken till ciguatera [29] .

Art

Följande lista över arter är listad i enlighet med listan över bekräftade taxa i World Register of Marine Species (version daterad 5 augusti 2015) [4] . Det kan skilja sig åt i ett eller annat klassificeringssystem.

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Draisma SGA, van Reine WFP, Sauvage T., Belton GS, Gurgel CFD, Lim PE, Phang SM En omvärdering av den infrageneriska klassificeringen av släktet Caulerpa (Caulerpaceae, Chlorophyta) härledd från en tidskalibrerad molekylär fylogeni // Journal of Physiology. - 2014. - Vol. 50, nr 6 . - P. 1020-1034. - doi : 10.1111/jpy.12231 .
  2. ↑ 1 2 3 Famà et al., 2002 .
  3. ↑ Meinesz, 1999 , sid. 295.
  4. ↑ 1 2 Guiry, Michael D. Caulerpa. I: Guiry, M.D. & Guiry, GM (2015). AlgBase. . National University of Ireland, Galway. Hämtad 5 augusti 2015. Arkiverad från original 6 augusti 2015.
  5. ↑ Knolker, 2014 , sid. 46.
  6. ↑ 12 Lee , 2008 , sid. 185.
  7. ↑ Pris, 2011 .
  8. ↑ Guiry, Michael D. Caulerpella ambigua (Okamura) Prud'homme van Reine & Lokhorst, 1992. I: Guiry, M.D. & Guiry, GM (2015). AlgBase. . National University of Ireland, Galway. Hämtad 6 augusti 2015. Arkiverad från originalet 6 augusti 2015.
  9. ↑ Bold & Wynne, 1984 , sid. 229.
  10. ↑ Plant life, 1977 , sid. 296.
  11. ↑ Sharma, 1986 , sid. 231.
  12. ↑ 12 Jacobs , 1994 .
  13. ↑ 1 2 Plant life, 1977 , sid. 297.
  14. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , sid. 58.
  15. ↑ Chávez, 2007 , sid. 114.
  16. ↑ Goldstein, 2007 , sid. 66.
  17. ↑ Fagerberg et al., 2009 .
  18. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , sid. 57.
  19. ↑ Gupta, 2007 , sid. 1-79.
  20. ↑ Lee, 2008 , sid. 186.
  21. ↑ 12 Jousson et al., 1998 .
  22. ↑ Jacobs, 1994 , sid. 375.
  23. ↑ Blasiola, 2009 , s. 41-42.
  24. ↑ Goldstein, 2007 , sid. 65-66.
  25. ↑ Tullock, 2006 , sid. 264.
  26. ↑ Issues in Environmental Law, 2013 , sid. 594.
  27. ↑ Dawes, 1998 , sid. 391.
  28. ↑ 1 2 3 Caulerpa lentillifera . Tångindustriföreningen. Hämtad 22 augusti 2015. Arkiverad från originalet 22 augusti 2015.
  29. ↑ Vidal et al., 1984 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Taxonomi