_Kutz._(AM_AK310111-1).jpg/1280px-Cladophora_glomerata_(L.)_Kutz._(AM_AK310111-1).jpg)
Cladophora — род сетчатых нитчатых зеленых водорослей класса Ulvophyceae . Их также называют сетчатыми водорослями , ветвящимися водорослями [ 1] или сорняками . [2] Род распространен по всему миру и собирается для использования в пищу и в качестве лекарства.
Окраска кладофоры ярко-зеленая, что отражает хлорофилл a и хлорофилл b , которые схожи с более высокими соотношениями растений и которые также содержат β-каротин и ксантофиллы . [3] Ветви таллома меньше главной оси, дихотомические, шероховатые по текстуре и имеют узкие кончики.
Температура, водные течения и волны влияют на их метаболизм и морфологию, а также на характер ветвления. При температуре 15–20 °C ветви появляются поочередно, они также могут полностью отсутствовать при температуре ниже 25 °C. [3]
Cladophora образуют разветвленную нитевидную хлорофитную структуру с большими цилиндрическими клетками, образующими длинные, регулярно разветвленные наросты. Волокна могут быть довольно длинными и могут образовывать плотные маты или пучки в водной среде. Когда Cladophora отделяется от каменистого субстрата, на котором она растет, она может затем накапливаться на береговых линиях, делая свои ретикулярные образования (плотные маты) видимыми для наблюдателей. Когда образуются плотные маты, это может повлиять на проникновение света и уровень кислорода в водных экосистемах. Маты также могут служить средой обитания и пищей для различных водных организмов. [3]
Клетки в Cladophora имеют множественные пиреноиды, они крупные и многоядерные и имеют много париетальных круглых хлоропластов , которые обычно объединяются в сетчатую формацию. [ требуется ссылка ] Толстые стенки, называемые акинетами, образуются из вегетативных клеток во время коротких фотопериодов , низких температур или недоступности питательных веществ. Клеточные стенки видов Cladophora часто содержат целлюлозу и пектин , обеспечивающие прочность и гибкость. [3] Толстые стенки и оболочки слизистые.
Это однолетнее растение, способное размножаться как половым, так и бесполым путем. Некоторые виды обладают изогаметными способностями, но об этом мало что известно, и, по-видимому, это редкое явление, присутствующее у немногих видов. Несколько случаев, которые имели место, были в апикальных и субапикальных неспециализированных клетках. Cladophora обычно размножается бесполым путем с помощью 2 жгутиковых зооспор, использующих митотическое деление и дистальные клетки боковых ветвей.
Это происходит, когда мужские и женские гаметы сливаются, обычно в воде. Слияние гамет приводит к образованию диплоидной зиготы. Диплоидная зигота претерпевает митотические деления, образуя диплоидный спорофит. Фаза спорофита часто кратковременна и менее заметна. Она производит гаплоидные споры посредством мейоза. Гаплоидные споры высвобождаются из спорофита и могут быть рассеяны водными течениями или другими способами. Гаплоидные споры прорастают, образуя новые гаплоидные гаметофиты, завершая жизненный цикл. Репродуктивные клетки, часто называемые зооспорами, обычно подвижны и обладают жгутиками, что позволяет им перемещаться в воде.
В отличие от спирогиры нити кладофоры ветвятся и не подвергаются конъюгации.
В его жизненном цикле есть две многоклеточные стадии — гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит , — которые выглядят очень похожими. Единственный способ отличить эти две стадии — либо подсчитать их хромосомы , либо изучить их потомство. Гаплоидный гаметофит производит гаплоидные гаметы путем митоза , а диплоидный спорофит производит гаплоидные споры путем мейоза . Единственное видимое различие между гаметами и спорами Cladophora заключается в том, что гаметы имеют два жгутика , а споры — четыре.
Cladophora существует во многих экосистемах, которые включают как тропический, так и умеренный климат, пресноводные, сточные воды и морские водные экосистемы, а также во многих биомах, которые включают озера, пруды, водохранилища плотин, крупные реки и прибрежные литоральные зоны, а также в областях океанической глубины (которая определяет температуру и доступность света, а также доступность кислорода, что может стать ограничивающим фактором). Этот таксон нуждается в нитратах и ортофосфатах, а также в условиях жесткой воды с уровнем pH от 7 до 10, высокой интенсивности света и плотности питательных веществ, которые богаты природой. Cladophora может прикрепляться к подводным поверхностям, таким как камни или другие водные субстраты, что позволяет ему расти быстрее за счет оптимизации доступности пространства (еще один ограничивающий фактор и источник внутривидовой, внутривидовой и межвидовой конкуренции).
В Европе только 15 известных подтипов Cladophora являются пресноводными. Cladophora встречается в Африке, Азии, на островах Тихого океана, в Австралии, Европе, на островах Атлантики, в Северной Америке, Новой Зеландии, а также в Карибском бассейне. В некоторых азиатских странах водоросли составляют почти 5% рациона человека, а их потребление популярно во Франции, Таиланде, а также на Гавайских островах. [3]
Шарики кладофоры образуются из нитей водорослей [4] , которые являются фотосинтезирующими. Большое количество этих шариков было выброшено на берег в Девоне, Англия. Их средний диаметр составлял 2,5 см, и было обнаружено несколько миллионов шариков, образующих слой. [5]
Род Cladophora является космополитичным , и, соответственно, его инвазии не часто можно логически считать инвазивными. Там, где они происходят, они могут в разное время рассматриваться как полезные, как неприятность или как явный вредитель. [ необходима цитата ]
Умеренный рост Cladophora , как правило, безвреден; этот рост является важной пищей для многих рыб и других водных животных, выступая в качестве буфера для секвестрации питательных веществ в водоеме и для защиты некоторых водных организмов от солнечного ультрафиолетового излучения. [ необходима ссылка ] Однако виды Cladophora могут быть экологическим вредителем, вызывая серьезные изменения в бентосных условиях, связанные, в частности, с увеличением нагрузки фосфора . [3]
Cladophora становится вредителем, как правило, там, где особые обстоятельства вызывают такой резкий рост, что цветение водорослей развивается и образует плавающие маты. Типичные примеры включают случаи, когда гипертрофия или высокая смертность конкурирующих организмов приводят к высоким концентрациям растворенного фосфора. Обширные плавающие маты препятствуют циркуляции, необходимой для аэрации более глубоких вод, и, блокируя свет, они убивают фотосинтезирующие организмы, растущие под ними. Маты мешают рыболовной промышленности, засоряя сети и препятствуя использованию лесок. Там, где их выносит на берег, массы гниющего материала снижают стоимость прибрежной собственности вдоль водоемов, таких как Великие озера в Соединенных Штатах. [6]
Популяция мидий Quagga значительно увеличилась в тот же период времени, что и цветение Cladophora , хотя их экологические взаимоотношения пока не ясны и могут быть сложными. [7]
Некоторые виды Cladophora , включая Cladophora fascicularis , были исследованы на предмет их использования в фиторемедиации . Cladophora fascicularis может способствовать улучшению качества воды в загрязненных водных экосистемах. Эта водоросль биологически активна . Cladophora обладает беспрецедентной способностью фильтровать токсины из воды, такие как тяжелые металлы и загрязняющие вещества, и эффективно поглощать питательные вещества, включая азот и фосфор . [3]
Кладофора известна своим сезонным цветением (с ранней весны до лета), что указывает на ее эвтрофные способности, а также на то, что в среде, где она произрастает, может присутствовать загрязнение. [3]
Кладофору можно употреблять в пищу в сушеном или свежем виде, однако она теряет часть своей пищевой ценности при усиленной обработке и генетической модификации. При употреблении она считается углеводом. [3]
В Лаосе кладофоры обычно едят как деликатес и обычно известны на английском языке под названием «меконгская трава». Водоросли растут на подводных камнях и процветают в чистых местах воды в бассейне реки Меконг . Их собирают от 1 до 5 месяцев в году и чаще всего едят в сухих листах, похожих на японские нори , хотя и гораздо более грубых по своему формату. Фирменное блюдо Луангпхабанга — сухой кхай с кунжутом ( кайпен ), в то время как Ванг Вьенг славится своими жареными листами кхая. Их можно есть полосками в качестве закуски , с едой или в качестве закуски с пивом Лао. Листы кхая Луангпхабанга кайпен являются наиболее доступной формой меконгской травы и известны по всей стране и в соседнем Исане , хотя их трудно найти за пределами Вьентьяна . Меконгскую траву также можно есть сырой, в супах или готовить в паровых карри . [ необходима ссылка ]
Трансэтерификацию кладофоры можно использовать для ее превращения в биодизель. Для проведения этой реакции используются спирты, ферменты и масла кладофоры , но производство часто сильно зависит от содержания масла. [3]
Кладофора имеет фармакологическое применение в качестве лекарства. Кладофора , как утверждается, обладает антимикробными, антигистаминными , противовирусными, антиоксидантными, антисклеротическими, противовоспалительными и способствующими снижению веса свойствами, а также вторичными метаболитами и биоактивными компонентами, которые используются при диабете, гипертонии, раке и служат защитой от паразитов. Однако по состоянию на декабрь 2023 года Кладофора еще не использовалась в коммерческих целях в качестве фармакологического средства. [3]
Существует дополнительный спрос на Cladophora для продуктивности биомассы с использованием в коммерческих целях в качестве материала для продуктов с добавленной стоимостью. Он может использоваться в косметических целях и использоваться в качестве удобрения. [3] Marimo раньше относился к Cladophora , хотя теперь называется Aegagropila linnaei . Шарики водорослей играют важную роль в торговле аквариумами-любителями. [ требуется ссылка ]
Cladophora — это зеленая макроводоросль, относящаяся к отделу Chlorophyta. Cladophora имеет более 183 видов в своем роде, которые очень трудно различить и классифицировать, в основном из-за большого разнообразия их внешнего вида, на которое влияют среда обитания, возраст и условия окружающей среды. [8]
Некоторые виды включают:
Aegagropila linnaei (marimo) ранее упоминалась здесь как Cladophora aegagropila.