stringtranslate.com

Халимеда

Халимеда — род зеленых макроводорослей . Тело водоросли ( таллом ) состоит из кальцинированных зеленых сегментов. В его тканях откладывается карбонат кальция , что делает его несъедобным для большинства травоядных животных . Однако один вид, тунец Халимеда , был описан как приятный для еды с маслом, уксусом и солью. [3] [4]

Как и у других представителей отряда Bryopsidales , отдельные организмы состоят из одиночных многоядерных клеток. Целые луга могут состоять из одной отдельной водоросли, соединенной тонкими нитями, проходящими через субстрат. [5]

Халимеда отвечает за характерные круглые отложения в различных частях Большого Барьерного рифа на северо-восточном побережье Квинсленда , Австралия. [6] Отложения Халимеды образуются на западной или подветренной стороне внешних щитовых рифов, где поток богатой питательными веществами воды из открытого моря позволяет им процветать, [7] и являются наиболее обширными, активно накапливающими отложения Халимеды в мире.

Этот род является одним из наиболее изученных примеров пар загадочных видов из-за морфологической конвергенции морских макроводорослей.[8] [9] [10]

Некоторые виды настолько бурно растут в тропических лагунах, что осадок состоит исключительно из остатков их тканей, образуя известковый « песок Халимеды ». Фактически, некоторые системы тропических рифов, такие как атоллы , состоят в основном из песка Халимеды, скопившегося за тысячелетия. [11] В целом Халимеда представляет собой наиболее распространенную крупную зеленую водоросль в отложениях нижних широт. [12]

Таксономия и номенклатура

Род Halimeda JV Lamouroux относится к порядку Bryopsidales семейства Halimedaceae. Он имеет пять монофилетических разделов — Halimeda J.V Lamouroux , Micronesicae Hillis-Col , Opuntia J. Agardh ex De Toni , Pseudo-opuntia J. Agardh ex De Toni и Rhipsalis J. Agardh ex De Toni [13] — которые были основаны на различия в сращениях медуллярных сифонов. [10] Тунец Халимеда служит голотипом этого рода. [14] [15] По состоянию на 2015 год на Algaebase внесен 71 вид и 67 внутривидовых названий. [14]

Морфология

Талломы Халимеды отчетливо сегментированы и кальцинированы. Карбонат кальция откладывается в виде арагонита, и кальцификация начинается уже через 36 часов. Их сегменты состоят на 60-80% из арагонита [8] [16] и разделены узлами, не кальцинированными. [14] Талломы состоят из сифонов, которые разветвлены на мозговые нити, окруженные корой. Медуллярные нити трихотомически разветвляются, образуя периферические утрикулы, которые слипаются друг с другом, охватывая межсифональные пространства каждого сегмента. Именно в этих пространствах осаждается арагонит. [17] [4]

У Halimeda есть три типа креплений, которые служат точками крепления к подложке. Тип «расползатель» имеет несколько рыхлых нитей, растущих на концах или между сегментами (рис. 1). У типа «каменщик» спутанная опора состоит из разветвленных нитей, которые прикрепляют слоевище к поверхности камня. Последний тип — «песок-растущий», нити которого удерживают мелкие частицы песка, образуя корневидную структуру. [4] Халимеда является ценоцитарной и сифонной, то есть ее клетки не разделены поперечными стенками, а вместо этого представляют собой непрерывную клеточную нить. Это отличает род от Acetabularia , другого рода кальцинированных зеленых морских водорослей. [4]

Распределение

Халимеда очень распространена в тропиках, включая Тайско-Малайский полуостров [18] и Флорида-Кис. [19] Некоторые виды (например, H. copiosa, Discoidea, gracilis, opuntia, simulans и тунец ) имеют глобальное распространение. Тунец Халимеда встречается исключительно в Средиземноморье. [14]

Рисунок 1. Прямостоячие и раскидистые растения Халимеды.

Экология

Виды Halimeda с опорами типа песководцев растут на песчаных или илистых грунтах и ​​поэтому распространены в лагунах и рифах. [14] Те, у кого тип «расползания», в изобилии встречаются на передних рифах и на коралловых вершинах. [14]

Было обнаружено, что Халимеда , будучи известковой водорослью, обладает хорошим потенциалом в качестве поглотителя углерода и может играть важную роль в регулировании углеродного баланса океана. [20] Было обнаружено , что некоторые виды, такие как H. opuntia, производят до 54,37 г CaCO 3 м -1 год -1 . [21]   Этот род также способствует строительству рифов, поскольку является крупным производителем углеродистых отложений на рифах, образуя отложения широкого диапазона размеров: от крупных частиц до ила и глины. [22] [23]

Хотя в основном предполагалось, что его обилие на рифах связано с его неприемлемостью для травоядных животных, более поздние исследования показали, что Халимеда на самом деле является объектом выпаса некоторых травоядных животных, таких как Scarus rivulatus, Hipposcarus longiceps и Chlorurus microrhinos . [24] Твердый коралловый покров на самом деле может играть ключевую роль в сохранении биомассы Halimeda на рифах, поскольку одно исследование показало, что слоевища, растущие под пологом колоний Acropora , были крупнее, чем те, что на открытых участках, где обитают травоядные животные. [25]

Рисунок 2. Ископаемая Халимеда

История жизни

Халимеда размножается как половым, так и бесполым путем. Половое размножение наблюдается редко, поскольку оно завершается за 36 часов. [15] Процесс начинается с формирования гаметангиев по краям сегментов слоевищ. На следующий день клетки слоевища полностью превратятся в гаметангии. Они созреют за ночь и выпустят гаметы утром следующего дня. После этого слоевище остается белым и умирает в процессе, известном как голокарпия. [4] [15] [26] Было обнаружено , что некоторые виды Халимеды размножаются синхронно в ходе массового нереста, аналогичного нересту кораллов, хотя и происходят в течение нескольких месяцев, при этом небольшие части популяции нерестятся каждый день. [26] [27] Поэтому вполне вероятно, что продолжительность жизни рода ограничена от нескольких месяцев до года. [15]

Информация о фазах жизненного цикла Халимеды ограничена. Считается, что существует фаза гаплоидного гаметофита, за которой может следовать фаза спорофита, поскольку еще неизвестно, когда происходит мейоз. [15]

Бесполое размножение происходит посредством вегетативного «клонирования» посредством фрагментации и расселения. [4] [28] [15]

Химический состав

Фотосинтетические пигменты этого рода типичны для класса Chlorophyta (хлорофиллы a и b ), а также включают сифоноксантин и сифонеин. [15]

Эксплуатация и выращивание

В настоящее время Халимеда не выращивается для целей аквакультуры.

Использование

Было обнаружено , что метаноловые и диметилформамидные экстракты Halimeda opuntia обладают антибактериальными свойствами против некоторых видов микроорганизмов, включая Saccharomyces cerevisiae , Escherichia coli , Bacillus subtilis и, что наиболее важно, Staphylococcus aureus. [29] Этаноловый экстракт Halimeda opuntia проявил активность против вируса гепатита С (HCV) благодаря сайтам связывания, ингибирующим полимеразу (HCV-796), на основании моделирования молекулярного стыковки. [30] [31] Недавно было обнаружено, что метанольные экстракты Halimeda macroloba проявляют цитотоксичность по отношению к клеткам MCF-7 и HT 29, которые получены из клеточных линий рака молочной железы человека и линий рака толстой кишки, соответственно. [32] Таким образом, эти результаты предполагают потенциал этого рода для выращивания в качестве источника пищи. [32] Эксперимент на крысах показал, что свободные фенольные кислоты Halimeda monile обладают антиоксидантными свойствами, которые могут помочь в защите от проблем с печенью. [33] Тунец Халимеда, судя по всему, используется в качестве корма на Филиппинах. [34]

Разновидность

Рисунок 3. Окаменелости Халимеды. Пустоты — это то место, где находилась « Халимеда» , когда ее засыпали песком, а затем впоследствии сгнили, оставив дыру.
Рисунок 4. Halimeda copiosa на глубине 10 метров в неглубокой пещере.

Рекомендации

  1. ^ Хиллис, LW (2001). «Известковая рифовая водоросль Halimeda (Chlorophyta, Byropsidales): меловой род, который разнообразился в кайнозое». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 166 (1–2): 89–100. Бибкод : 2001PPP...166...89H. дои : 10.1016/s0031-0182(00)00203-0. ISSN  0031-0182.
  2. ^ Гири, доктор медицины; Гири, генеральный менеджер (2007). «Род: Браузер таксономии Халимеды». AlgaeBase версия 4.2 Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй . Проверено 24 сентября 2007 г.
  3. ^ Баухин, Жан; Шерлер, Иоганн Генрих (1651). «Либер XXXIX». Historia plantarum [...] Tomus III (на латыни). Эбродуни. п. 803. OCLC  495081149. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2018 года . Проверено 15 февраля 2018 г. Nà Theophraftus (1. cap. hist. c. 12) написал около Opuntem herbulam effe quandam, quae ex foliis radicem mittat, ac cum suauitate mandi possit. Plinius verò ipsum sequutus (21.cap.17) около Opuntem, inquit, Opuntia est herba, etiam homini-dulcis: mirúmque è folio ejus radicem sièri, ac sic eam nasci. Et Certè Credibile - это недавнее растение с маслом, продажей и маслом, а также без продажи, кроме того, что у вас есть Portulacae marinae и подобные листочки.
  4. ^ abcdef Hills-Colinvaux, Llewellya (27 мая 1980 г.). Бакстер, JHS; Рассел, Фредерик С.; Йонг, Морис (ред.). Экология и таксономия Халимеды: основной производитель коралловых рифов (PDF) . Том. 17. Академическая пресса. стр. 17–18. ISBN 9780080579405. OCLC  476214112 . Проверено 15 февраля 2018 г. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  5. ^ Клеточная биология Bryopsidales
  6. ^ Макнил, Марди А.; Вебстер, Джоди М.; Биман, Робин Дж.; Грэм, Тревор Л. (декабрь 2016 г.). «Новые ограничения на пространственное распределение и морфологию биогермов Халимеды Большого Барьерного рифа, Австралия». Коралловые рифы . 35 (4): 1343–1355. Бибкод : 2016CorRe..35.1343M. дои : 10.1007/s00338-016-1492-2. ISSN  0722-4028. S2CID  253816764.
  7. ^ Макнил, Марди; Нотдерфт, Люк; Эрлер, Дирк; Хуа, Цюань; Вебстер, Джоди М. (февраль 2021 г.). «Вариации поступления азота в среднем и позднем голоцене на биогермы макроводорослей северного Большого Барьерного рифа Халимеда». Палеоокеанография и палеоклиматология . 36 (2). дои : 10.1029/2020PA003871. ISSN  2572-4517. S2CID  234158224.
  8. ^ ab Kooistra WHCF, Coppejans EGG и Payri C. (2002). Молекулярная систематика, историческая экология и филогеография Халимеды . (Bryopsidales) Молекулярная филогенетика и эволюция 24: 121–138.
  9. ^ Вербрюгген Х., Де Клерк О., Кооистра WHCF и Коппеянс Э. (2005). Молекулярные и морфометрические данные позволяют уточнить видовые границы в секции Halimeda Rhipsalis (Bryopsidales, Chlorophyta). Журнал психологии 41: 606-621.
  10. ^ ab Вербрюгген Х., Де Клерк О., Шилс Т., Кооистра WHCF и Коппеянс Э. (2005). Эволюция и филогеография Халимеды раздела Халимеда . Молекулярная филогенетика и эволюция 37: 789-803.
  11. ^ Хук, Кристиан; Манн, Дэвид; Янс, Х.М. (1995). Водоросли: введение в психологию. Издательство Кембриджского университета. п. 434. ИСБН 978-0-521-31687-3.
  12. ^ Бялик, Ор М.; Колетти, Джованни; Мариани, Лука; Комиссар Лукреци; Дебиоль, Фабьен; Мерони, Агостино Ниёнкуру (11 ноября 2023 г.). «Наличие и тип энергии регулируют глобальное распространение неритовых карбонатов». Научные отчеты . 13 (1): 19687. doi : 10.1038/s41598-023-47029-4. ISSN  2045-2322. ПМК 10640608 . ПМИД  37952059. 
  13. ^ Вербрюгген, Хероен; Кооистра, Вибе HCF (2004). «Морфологическая характеристика линий кальцинированных тропических водорослей рода Halimeda (Bryopsidales, Chlorophyta)». Европейский журнал психологии . 39 (2): 213–228. дои : 10.1080/0967026042000202163. ISSN  0967-0262. S2CID  85225242.
  14. ^ abcdef MD Guiry в Guiry, MD & Guiry, GM, 19 октября 2015 г. AlgaeBase . Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй. https://www.algaebase.org; поиск 22 января 2022 г.
  15. ^ abcdefg Дрю, Эдвард (2011), «Халимеда», в Хопли, Дэвид (редактор), Энциклопедия современных коралловых рифов , Энциклопедия серии наук о Земле, Дордрехт: Springer Нидерланды, стр. 535–539, doi : 10.1007/978 -90-481-2639-2_92, ISBN 978-90-481-2638-5, получено 22 января 2022 г.
  16. ^ Рис, SA; Опдайк, Б.Н.; Уилсон, Пенсильвания; Хенсток, Ти Джей (17 ноября 2006 г.). «Значение биогермов Халимеды для глобального баланса карбонатов, основанное на геологическом балансе отложений Северного Большого Барьерного рифа, Австралия». Коралловые рифы . 26 (1): 177–188. дои : 10.1007/s00338-006-0166-x. hdl : 1885/53116 . ISSN  0722-4028. S2CID  22577289.
  17. ^ Боровицка, Майкл А.; Ларкум, Энтони В.Д. (1977). «Кальцификация у зеленой водоросли Halimeda. I. Ультраструктурное исследование развития слоевища1». Журнал психологии . 13 (1): 6–16. Бибкод : 1977JPcgy..13....6B. doi :10.1111/j.1529-8817.1977.tb02879.x. ISSN  0022-3646. S2CID  86035589.
  18. ^ Супаттра Понгпарадон, Джузеппе К. Зуккарелло, Сью-Мой Пханг, Хироши Каваи, Такеаки Ханьюда и Анчана Пратеп (2015) Разнообразие Халимеды (Chlorophyta) с Тайско-Малайского полуострова, Phycologia, 54:4, 349-366, doi : 10.2216/14-108.1
  19. ^ Бич, Кевин; Уолтерс, Линда; Врум, Питер; Смит, Селия; Койер, Джеймс; Хантер, Синтия (2003). «Изменчивость экофизиологии Halimeda SPP. (Chlorophyta, Bryopsidales) на Конч-рифе, Флорида-Кис, США1». Журнал психологии . 39 (4): 633–643. Бибкод : 2003JPcgy..39..633B. дои : 10.1046/j.1529-8817.2003.02147.x. ISSN  0022-3646. S2CID  83973788.
  20. ^ Маякун, Джаруван; Пратеп, Анчана (2018). «Продуктивность карбоната кальция Halimeda macroloba в тропической приливной экосистеме: значительный вклад в глобальный баланс карбонатов». Психологические исследования . 67 (2): 94–101. дои : 10.1111/pre.12361. ISSN  1322-0829. S2CID  91879382.
  21. ^ Карнейро, Педро Бастос Де Маседо; Перейра, Джамиль Улиссес; Мэтьюз-Каскон, Хелена (30 августа 2016 г.). «Вариации постоянных запасов, рост и производство CaCO3 известковой зеленой водорослью Halimeda opuntia». Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 98 (2): 401–409. дои : 10.1017/s0025315416001247. ISSN  0025-3154. S2CID  88674727.
  22. ^ Дрю, Эдвард А. (1983). «Биомасса Халимеды, темпы роста и образование отложений на рифах в центральной провинции Большого барьерного рифа». Коралловые рифы . 2 (2): 101–110. дои : 10.1007/bf02395280. ISSN  0722-4028. S2CID  42335322.
  23. ^ Дрю, Э.А. и Абель, К.М., 1985. Биология, седиментология и география обширных межрифовых лугов Халимеды в провинции Большого Барьерного рифа. В Хармелин-Вивьен М. и Сальват Б. (ред.). Материалы 5-го Международного конгресса коралловых рифов, Vol. 5. Музей Антенны-EPHE, Таити, стр. 15–20.
  24. ^ Мантыка, CS; Беллвуд, ДР (20 декабря 2007 г.). «Селективность выпаса макроводорослей среди травоядных коралловых рифовых рыб». Серия «Прогресс в области морской экологии ». 352 : 177–185. Бибкод : 2007MEPS..352..177M. дои : 10.3354/meps07055 . ISSN  0171-8630.
  25. ^ Кастро-Сангвино, Каролина; Лавлок, Кэтрин; Мамби, Питер Дж. (12 февраля 2016 г.). «Влияние структурно сложных кораллов и травоядных животных на динамику Халимеды». Коралловые рифы . 35 (2): 597–609. Бибкод : 2016CorRe..35..597C. дои : 10.1007/s00338-016-1412-5. ISSN  0722-4028. S2CID  16561406.
  26. ^ аб Клифтон, Кеннет Э. (21 февраля 1997 г.). «Массовое нерест зеленых водорослей на коралловых рифах». Наука . 275 (5303): 1116–1118. дои : 10.1126/science.275.5303.1116. ISSN  0036-8075. PMID  9027310. S2CID  38126293.
  27. ^ Клифтон, Кеннет Э.; Клифтон, Лиза М. (1999). «Фенология полового размножения зеленых водорослей (Bryopsidales) на коралловых рифах Карибского моря». Журнал психологии . 35 (1): 24–34. Бибкод : 1999JPcgy..35...24C. doi :10.1046/j.1529-8817.1999.3510024.x. ISSN  0022-3646. S2CID  83704320.
  28. ^ Уолтерс, Линда Дж; Смит, Селия М; Койер, Джеймс А.; Хантер, Синтия Л; Бич, Кевин С; Врум, Питер С. (2002). «Бесполое размножение макроводоросли кораллового рифа Halimeda (Chlorophyta, Bryopsidales): производство, распространение и прикрепление мелких фрагментов». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 278 (1): 47–65. дои : 10.1016/s0022-0981(02)00335-0. ISSN  0022-0981.
  29. ^ Селим, SA (2012). Антимикробный, антиплазмидный и цитотоксический потенциал морских водорослей Halimeda opuntia и Sarconema filiforme, собранных на побережье Красного моря. Всемирная академия наук, техники и технологий , 61 , 1154-1159.
  30. ^ Абдель-Рахман, Иман AM; Аттиа, Эман Зекри; Али, Омар М.; Сэйбер, Хани; Рушди, Мохаммед И.; Абдельмохсен, Усама Рамадан (1 декабря 2022 г.). «Профилирование метаболитов зеленых водорослей Halimeda opuntia для определения ингибиторов полимеразы вируса гепатита С-796 с помощью молекулярного стыковки». Южноафриканский журнал ботаники . 151 : 538–543. дои : 10.1016/j.sajb.2022.10.038. ISSN  0254-6299. S2CID  253209343.
  31. ^ Аттия, Эман Зекри; Юсеф, Нора Хассан; Сэйбер, Хани; Рушди, Мохаммед И.; Абдель-Рахман, Иман А.М.; Дарвиш, Ахмед Г.; Абдельмохсен, Усама Рамадан (13 октября 2022 г.). «Экстракты Halimeda opuntia и Padina pavonica улучшают рост и метаболическую активность кукурузы в условиях засоленной почвы». Журнал прикладной психологии . 34 (6): 3189–3203. дои : 10.1007/s10811-022-02844-6. ISSN  0921-8971. S2CID  252938716.
  32. ^ аб Назарудин, Мухаммад Фархан; Иша, Азизул; Мастуки, Сити Нурулхуда; Айн, Нурайни Мохд.; Мохд Ихсан, Натра Фатин; Абидин, Атифа Зайнал; Алию-Пайко, Мохаммед (22 ноября 2020 г.). «Химический состав и оценка ингибирующих α-глюкозидазу и цитотоксических свойств морских водорослей Ulva кишечная, Halimeda macroloba и Sargassum ilicifolium». Доказательная дополнительная и альтернативная медицина . 2020 : 1–13. дои : 10.1155/2020/2753945 . ISSN  1741-4288. ПМЦ 7704141 . ПМИД  33299448. 
  33. ^ Манчини-Фильо, Хорхе; Новоа, Алексис Видаль; Гонсалес, Ана Эльза Батиста; де Андраде-Варта, Эльма Регина С; Манчини, Далва Ассунсао Портари (1 октября 2009 г.). «Свободные фенольные кислоты из морских водорослей Halimeda monile с антиоксидантным действием, защищающие от повреждения печени». Zeitschrift für Naturforschung C . 64 (9–10): 657–663. дои : 10.1515/znc-2009-9-1009 . ISSN  1865-7125. PMID  19957433. S2CID  8846116.
  34. ^ Ганзон-Фортес, ET (январь 2022 г.). Знакомство с морскими водорослями: их характеристики и экономическое значение . ОТЧЕТ ОБ УЧЕБНОМ КУРСЕ ПО ВОДОРОСЛЯМ GRACILARIA Манила, Филиппины, 1–30 апреля 1981 г. Манила; Филиппины. Получено с https://www.fao.org/fishery/docs/CDrom/aquacultural/a0845t/volume2/docrep/field/009/ag155e/AG155E02.htm#ch2.3.

Внешние ссылки