_Kutz._(AM_AK310111-1).jpg/1280px-Cladophora_glomerata_(L.)_Kutz._(AM_AK310111-1).jpg)
Кладофора — род сетчатых нитчатых Ulvophyceae ( зеленых водорослей ).
Cladophora fascicleis — зеленая макроводоросль, относящаяся к отделу Chlorophyta. В род Cladophora входит более 183 видов, которые очень сложно отличить и классифицировать, главным образом из-за большого разнообразия их внешнего вида, на которое влияют среда обитания, возраст и условия окружающей среды. [1]
Окраска Cladophora ярко-зеленая, что отражает наличие хлорофилла a и хлорофилла b , которые аналогичны высшим растительным соотношениям и также содержат β-каротин и ксантофиллы . [2]
Ветви слоевища меньше главной оси, дихотомические, шероховатые по текстуре, с узкими кончиками. Клетки кладофоры имеют множественные пиреноиды, крупные, с множеством ядер и множеством пристеночных круглых хлоропластов , которые обычно объединяются в сетчатую сетчатую формацию.
Температура, водные течения и волны влияют на их метаболизм, морфологию и структуру ветвления. При температуре 15–20 °С ветки появляются очередно, а при температуре ниже 25 °С они могут полностью отсутствовать. [3]
Толстые стенки, называемые акинетами, состоят из вегетативных клеток во время коротких световых периодов , низких температур или недоступности питательных веществ. [4]
Клеточные стенки видов Cladophora часто содержат целлюлозу и пектин , обеспечивающие прочность и гибкость. [5] Толстые стенки и оболочки слизистые.
Благодаря своей уникальной структуре клеточной стенки и связыванию металлов они могут поглощать ионы токсичных металлов из воды для очистки, особенно в контексте поглощения питательных веществ и тяжелых металлов, что привлекает внимание к потенциалу Cladophora в фиторемедиации .
Некоторые виды Cladophora, включая Cladophora fascicleis, были исследованы на предмет их использования в фиторемедиации. Cladophora fascicleis может способствовать улучшению качества воды в загрязненных водных экосистемах. Кроме того, эти водоросли биологически активны . Кладофора обладает беспрецедентной способностью фильтровать из воды токсины, такие как тяжелые металлы и загрязняющие вещества, и эффективно поглощать питательные вещества, включая азот и фосфор . [6]
Однако виды Cladophora могут представлять собой серьезную неприятность, вызывая серьезные изменения в условиях бентоса , связанные, в частности, с увеличением нагрузки фосфором . [7]
Кладофора известна своим сезонным цветением (с начала весны до лета) и указывает на ее эвтрофические способности, а также на то, что загрязнение может присутствовать в среде, в которой они растут. [8]
Кладофоры образуют разветвленную нитчатую структуру хлорофита с крупными цилиндрическими клетками, образующими длинные, регулярно разветвленные разрастания. Нити могут быть довольно длинными и в водной среде образовывать плотные маты или пучки. Когда Cladophora отделяется от каменистого субстрата, на котором она растет, она может накапливаться на береговой линии, делая ее сетчатые образования (плотные маты) видимыми для наблюдателей. Образование плотных матов может повлиять на проникновение света и уровень кислорода в водных экосистемах. Коврики также могут служить средой обитания и пищей для различных водных организмов. [9]
Кладофоры существуют во многих экосистемах, которые включают как тропический, так и умеренный климат, пресноводные, сточные и морские водные экосистемы, а также в многочисленных биомах, которые включают озера, пруды, водохранилища, крупные реки и прибрежные прибрежные зоны , а также в районах глубина океана (которая определяет температуру и доступность света, а также доступность кислорода, что может стать ограничивающим фактором). Этому таксону необходимы нитраты и ортофосфаты, а также условия жесткой воды с уровнем pH от 7 до 10, высокой интенсивностью света и плотностью питательных веществ, которыми богата природа. Кладофора может прикрепляться к подводным поверхностям, таким как камни или другие водные субстраты, что позволяет ей расти быстрее за счет оптимизации наличия пространства (еще один ограничивающий фактор и источник внутривидовой, внутривидовой и межвидовой конкуренции).
В Европе только 15 известных подтипов кладофоры являются пресноводными. Кладофора встречается в Африке, Азии, на островах Тихого океана, в Австралии, Европе, на островах Атлантического океана, Северной Америке, Новой Зеландии, а также в странах Карибского бассейна. В некоторых азиатских странах почти 5% рациона человека составляют водоросли, а их потребление популярно во Франции, Таиланде, а также на Гавайских островах. [10]
Жизненный цикл и бесполое размножение: Это растение однолетнее и может размножаться как половым, так и бесполым путем. Некоторые виды обладают изогаметическими способностями, но об этом мало что известно, и, похоже, это редкое явление, присущее лишь немногим видам. Несколько случаев наблюдались в апикальных и субапикальных неспециализированных клетках. Кладофора обычно размножается бесполым путем с помощью 2 жгутиковых зооспор , используя митотическое деление и дистальные клетки боковых ветвей.
Половое размножение: происходит при слиянии мужских и женских гамет, обычно в воде. В результате слияния гамет образуется диплоидная зигота. Диплоидная зигота подвергается митотическим делениям с образованием диплоидного спорофита. Фаза спорофита часто бывает недолговечной и менее заметной. В результате мейоза образуются гаплоидные споры. Гаплоидные споры высвобождаются из спорофита и могут разноситься потоками воды или другими способами. Гаплоидные споры прорастают с образованием новых гаплоидных гаметофитов, завершая жизненный цикл. Репродуктивные клетки, часто называемые зооспорами, обычно подвижны и обладают жгутиками, что позволяет им перемещаться в воде.
В отличие от спирогиры нити Cladophora ветвятся и не подвергаются конъюгации.
В его жизненном цикле есть две многоклеточные стадии — гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит , — которые очень похожи. Единственный способ отличить эти две стадии — это 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 состоит в том, что у гамет два жгутика , а у спор - четыре.
Кладофору можно употреблять в пищу как продукт питания, можно сушить или свежую (однако она теряет часть своей питательной ценности при усиленной обработке и генетической модификации), использовать в медицинских целях, при употреблении она считается углеводом, имеет фармакологическое значение, может использоваться в косметических целях, в качестве удобрения, в качестве добавки к кормам, а также в качестве биотоплива в сыром виде. [11]
Биотопливо: трансэтерификацию кладофоры можно использовать для превращения ее в биодизельное топливо. Для этой реакции используются спирты, ферменты и масла Cladophora, но производство часто сильно зависит от содержания масла. [12]
Фармакология и польза для здоровья: Кладофора имеет фармакологическое применение в качестве лекарства. Кладофора обладает антимикробными, антигистаминными , противовирусными, антиоксидантными, противосклерозными, противовоспалительными свойствами и свойствами для снижения веса, а также вторичными метаболитами и биологически активными компонентами, которые используются при диабете, гипертонии, раке и служат защитой от паразитов. Однако по состоянию на декабрь 2023 года Cladophora еще не использовалась в коммерческих целях в качестве фармакологического агента. [13]
Коммерческое использование: Существует дополнительный спрос на кладофору для производства биомассы с коммерческим использованием в качестве материала для продуктов с добавленной стоимостью. [14]
Шарики кладофоры образуются из нитей водорослей [15] , которые являются фотосинтезирующими. Большое количество этих шаров было выброшено на берег в Девоне, Англия. Их средний диаметр составлял 2,5 см, и в слое было обнаружено несколько миллионов шариков. [16]
Его не следует путать с marimo , который, хотя и раньше был частью Cladophora , теперь называется Aegagropila linnaei . [ нужна цитата ]
В Лаосе Cladophora spp . (ໄຄ [kʰáj] «речная трава» или, точнее, ໄຄຫີນ [kʰáj hǐːn] «каменная речная трава») обычно едят как деликатес и обычно известны на английском языке под названием «Меконгская трава». Водоросли растут на подводных камнях и процветают в чистых водоемах бассейна реки Меконг . Их собирают от 1 до 5 месяцев в году и чаще всего едят в сухих листах (ໄຄແຜ່ນ [kʰáj pʰɛ̄ːn] кайпен - хай листы-), похожих на хрустящие китайские водоросли или японские нори , хотя и гораздо более грубые по своему формату. Фирменным блюдом Луангпрабанга является сухой кхай с кунжутом ( кайпен ) , а Ванг-Вьенг славится своими жареными листами хая. Их можно есть полосками в качестве закуски , во время еды или в качестве закуски к пиву Лао. Луангпрабангский кайпен является наиболее доступной формой меконгской травы и известен по всей стране и в соседнем Исаане , хотя его трудно найти за пределами Вьентьяна . Траву Меконга также можно есть сырой, добавлять в супы или готовить с карри на пару ( лаосский : ຫມົກໄຄ , [mók kʰáj] ). [ нужна цитата ]
Род Cladophora является космополитическим , и поэтому заражения часто нельзя логически рассматривать как инвазивные. Там, где они происходят, их в разное время можно рассматривать как пользу, неудобство или откровенный вредитель. [ нужна цитата ]
Умеренный рост Cladophora обычно безвреден; ростки являются важным кормом для многих рыб и других водных животных, служат буфером для связывания питательных веществ в водоеме и для защиты некоторых водных организмов от солнечного ультрафиолетового излучения. [ нужна цитата ]
Вредителем Cladophora обычно становится в тех случаях, когда особые обстоятельства вызывают настолько резкий разрастание, что развивается цветение водорослей и образуются плавающие маты. Типичные примеры включают случаи, когда гипертрофация 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, убивают фотосинтезирующие организмы, растущие под ними. Маты мешают рыбной промышленности, засоряя сети и препятствуя использованию лески. Там, где они выбрасываются на берег, массы гниющего материала снижают стоимость собственности на береговой линии вдоль водоемов, таких как Великие озера в Соединенных Штатах. [17]
Популяции мидий квагги значительно увеличились за тот же период времени, что и цветение Cladophora , хотя их экологические взаимоотношения еще не ясны и могут быть сложными. [18]
Виды включают:
Aegagropila linnaei (marimo) раньше помещалась здесь как Cladophora aegagropila.
[1]
Кладофорный индекс. Аквариум Монтерей Бэй
[2]
[3] [4]