Sarkanās aļģes (Rhodophyta) — definīcija, īpašības un bioloģija
Sarkanās aļģes (Rhodophyta): definīcija, īpašības un bioloģija — uzzini par to pigmentiem, fotosintēzi, dzīves cikliem, sugu daudzveidību un izmantošanu pārtikā.
Sarkanās aļģes ir Rhodophyta dzimtas pārstāvji — plaša ūdens aļģu grupa ar aptuveni 6000 sugām. Tām raksturīga sarkanīga krāsa, ko piešķir fikobiliproteīni, galvenokārt fikoeritrīns un fikocianīns, kas papildina hlorofila gaismas uztveri.
Morfoloģija un šūnu uzbūve
Sarkanās aļģes galvenokārt ir daudzšūnu un makroskopiskas, taču pastāv arī vienšūnu sugas. To šūnas ir eikariotiskas un tām nav bārkstiņu un centriolu. Sarkanajiem hloroplastiem nav ārējā endoplazmas retikuluma apvalka; tie parasti ir ar nesakārtotiem (stroma) tilakoīdiem. Hloroplasti satur primāros fotosintētiskos pigmentus un fikobiliproteīnus, kas ļauj efektīvi absorbēt dažādas gaismas viļņa garumas.
Fotosintēze un pigmenti
Hloroplasti satur hlorofilu a un papildus fikobiliproteīnus (piem., fikoeritrīnu un fikocianīnu), kas nodrošina sarkano nokrāsu un ļauj absorbēt zilgano gaismu. Tieši šo īpašību dēļ daudzas sarkanās aļģes spēj augt lielākā dziļumā nekā citas krāsas jūras aļģes, jo zilā gaisma dziļāk nonāk ūdenī.
Barības vielu uzkrāšana un šūnu siena
Sarkanās aļģes uzglabā ogļhidrātus kā īpašu cietes paveidu ārpus plastīdiem — cietes paveids, ko parasti sauc par florideānu cieti. To šūnu sienas bieži satur sulfātētas polisaharīdas, no kuriem tiek iegūti tehnoloģiski nozīmīgie gēlu veidotāji, piemēram, agarāns un karagēns.
Vairošanās un dzīves cikls
Lielākajai daļai sarkano aļģu ir sarežģīts paaudžu maiņas cikls, kas bieži ietver trīs paaudzes — gametofītu, karposporofītu un tetrasporofītu — nevis vienkāršu divu paaudžu maiņu. Seksuālā vairošanās ir raksturīga ar nemotilām (bez spējām peldēt) spermatijām, un apaugļošanās notiek, kad spermatija nonāk uz carpogonium. Aseksuālā vairošanās var notikt ar sporu palīdzību (piem., tetrasporas).
Ekoloģija un izplatība
Lielākā daļa sarkano aļģu ir jūras organismi un bieži sastopamas pie tropu un subtropu piekrastes rifu un klints zonās, īpaši pie paisuma un bēguma atzīmes. Daudzas sugas aug piekļautas klintīm, koraļļiem vai citām aļģēm kā epifīti; dažas dzīvo kā endofīti vai bentiski nogulumos. Dažas sugas sastopamas arī saldūdenī. Pateicoties fikobiliproteīniem, daži pārstāvji spēj dzīvot ievērojami lielākā dziļumā nekā augi, kuru fotosintēze balstās tikai uz hlorofilu.
Evolūcija
Primārie hloroplasti, kas redzami sarkanajās aļģēs, radušies no fotosintēzojošas cianobaktērijas un iepriekšējā eikariotā saimnieka endosimbiozes rezultātā; šis senais endosimbiozes notikums ļāva attīstīties fotoautotrofām eikariotiskajām līnijām. Sarkanās aļģes tiek uzskatītas par vienu no agrīnākajām daudzšūnu fotosintētiskajām grupām.
Ekonomiskā un kultūras nozīme
Sarkanās aļģes ir cilvēku ekonomiskajai darbībai ļoti nozīmīgas. No tām iegūst pārtikas produktus, piemēram, Nori (bieži no ģints Porphyra/Pyropia), kā arī rūpnieciski izmanto polisaharīdus:
- agaru — izmanto molekulārajā bioloģijā, pārtikas rūpniecībā un farmācijā (iegūst no Gelidium, Gracilaria u.c.),
- karagēnu — gēlu veidojošs polisaharīds, plaši izmantots pārtikas un kosmētikas ražošanā.
Turklāt sarkanās aļģes ir nozīmīgas ekosistēmu produktivitātei un sniedz barību un patvērumu daudziem jūras organismiem.
Svarīgākās īpašības īsumā
- Ap 6000 sugu (galvenokārt jūras); dažas saldūdens sugas.
- Fikobiliproteīni (fikoeritrīns, fikocianīns) piešķir sarkanu krāsu un paplašina fotosintētisko spektru (pigmenti).
- NAV bārkstiņu un centriolu — gameti parasti nemotili.
- Hloroplasti ar nesakārtotiem tilakoīdiem; nav ārējā endoplazmas retikuluma apvalka.
- Ogļhidrātu rezerves ārpus plastīdiem — cietes paveids (florideāna ciete).
- Šūnu sienas satur sulfātētus polisaharīdus (agar, karagēns).
- Sarežģīts paaudžu maiņas cikls ar bieži trīs paaudžu posmiem.
Sarkanās aļģes ir daudzveidīga un ekoloģiski nozīmīga aļģu grupa ar plašu pielietojumu cilvēku ekonomikā un kultūrā. To īpašā pigmentu sistēma un struktūra ļauj tām aizņemt nišas, kurās citas fotosintētiskās grupas nevar sekmīgi konkurēt.
Jautājumi un atbildes
J: Kādai filācijai pieder sarkanās aļģes?
A: Sarkanās aļģes pieder pie Rhodophyta dzimtas aļģu dzimtas.
J: Cik ir sarkano aļģu sugu?
A: Ir aptuveni 6000 sarkano aļģu sugu.
J: Kas piešķir sarkanajām aļģēm sarkanīgu krāsu?
A: Sarkanajām aļģēm ir sarkanīgi fikobilīna pigmenti - fikoeritrīns un fikocianīns, kas piešķir tām sarkanu krāsu.
J: Vai sarkanajām aļģēm ir eikariotiskas vai prokariotiskas šūnas?
A: Sarkanajām aļģēm ir eikariotiskas šūnas.
Vai sarkanajām aļģēm ir bārkstiņi un centriolas?
A: Nē, sarkanajām aļģēm nav bārkstiņu un centriolu.
J: Kāds ir parastais sarkano aļģu dzīves cikls?
A: Parastā sarkano aļģu dzīves gājums ir paaudžu maiņa, un tās ir nevis divas, bet trīs paaudzes.
J: Kas ir Nori un no kā tā sastāv?
Nori ir pārtikas produkts, kas gatavots no sarkanajām aļģēm.
Meklēt