Caulerpa

Caulerpa

Caulerpa racemosa
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:PlanterUnderrige:grønne planterAfdeling:grønne algerKlasse:UlvophyciaBestille:BriopsidFamilie:Caulerpaceae ( Caulerpaceae Kütz. , 1843 )Slægt:Caulerpa
Internationalt videnskabeligt navn
Caulerpa J.V. Lamour. , 1809
type visning
Caulerpa prolifera ( Forssk. ) JV Lamour. , 1809

Caulerpa ( lat.  Caulerpa ) er en slægt af marine grønalger fra ordenen Bryopsidales , tildelt den monotypiske familie Caulerpaceae (Caulerpaceae) [1] . Ligesom andre briopsider er de blottet for intercellulære skillevægge ( septa ), så hele thallus, eller thallus , som ofte har en imponerende størrelse og bizar form, er en enkelt celle med talrige kerner [2] . Nogle arter af denne plante er i stand til at nå en længde på 2,8 m, hvilket gør dem til den største encellede organisme i verden [3] .

Antallet af caulerpa-arter i forskellige kilder varierer fra omkring 75 [2] til 96 [4] , de fleste af dem findes udelukkende i tropiske farvande. Nogle arter er almindelige i subtroperne . På trods af den primitive struktur ligner caulerpa udadtil en kompleks plante, hvor separate organer er synlige: skud , blade og rødder . Alger kan opdeles i to grupper, som hver især er karakteriseret ved sine morfologiske træk og levesteder . Den første gruppe omfatter organismer med flade "blade", som som regel vokser på bunden af ​​marine reservoirer under kystzonen , hvor påvirkningen af ​​bølger og strømme er minimal. Den anden gruppe omfatter alger med snoede skud og bizarre "blade"; disse arter har tilpasset sig mere barske miljøer [5] . I alle tilfælde klamrer caulerpa sig til bundsubstratet: rev , sten, sand uregelmæssigheder. Caulerpa C. taxifolia har udvidet sit sortiment med menneskelig assistance og betragtes nu som en invasiv , uønsket art i flere regioner i verden.

Caulerpaen bruges ofte i akvariehandlen . I Sydøstasien og Japan spises nogle arter.

Systematik

Caulerpa tilhører Caulerpaceae- familien, som i øjeblikket betragtes som monotypisk [6] . I 2010 ansat ved det australske James Cook UniversityJan Price foreslog, at C. ambigua skulle klassificeres som en separat slægt Caulerpella [7] , men fra 2015 anses denne taxon for ugyldig i World Register of Marine Species [1] [8] .

Navnet er afledt af to oldgræske ord: καυλός ("stammen") og ἕρπω ("at kravle"). Navnet på algen kan således oversættes til "krybende stilk" [9] .

Beskrivelse

Ligesom andre sifonalger er organismer af slægten caulerpa en enkelt celle, selvom den er meget stor, kompleks i strukturen og med mange kerner (en række eksperter understreger, at dette snarere er et kompleks af celler, der mangler en intercellulær septa [10] ) , og cytoplasma bevæger sig frit fra den ene ende af kroppen til den anden). De fleste arter af caulerpa ligner udadtil en karplante , hvor prototyperne af rodsystemet, stænglen og bladene er tydeligt markeret [11] [12] .

Rhizomer og jordstængler

Stænglens funktion udføres af de såkaldte jordstængler, der ligner jordstænglen eller rettere sagt stolonen af ​​højere planter. Disse er lange processer, dissekeret i segmenter, som normalt enten er nedsænket i sandet eller siltet jord, eller kryber blandt sten, rev og forstenede koraller . Hver proces af jordstænglen, der udadtil ligner et rør med glasagtig masse, har adskillige filamentøse grene i den nederste del - jordstængler , som klæber sig til ujævn jord og absorberer mineraler fra det ydre miljø. Disse organer spiller rollen som kroppens rodsystem. På trods af det store udvalg af caulerpa-arter, adskiller jordstænglerne af dem alle sig lidt fra hinanden [13] .

Reproduktion forekommer oftest vegetativt : på grund af døden af ​​et af de midterste segmenter af rhizomet. Derefter genopretter de adskilte sektioner af den engang enkeltcelle hurtigt den tabte skal og begynder et selvstændigt liv [14] .

Assimilatorer

De opretstående skud på caulerpa, der ligner bladene på karplanter (såsom blade hos bregner ), kaldes "assimilatorer". Sammenlignet med jordstængler optræder de meget sjældnere og vokser fra den øverste del af jordstænglen. Disse organer kryber ikke langs bunden, men skynder sig op, tættere på sollys. Hvis algen vendes, vil de nyligt opståede processer ændre deres retning: rhizoider vil altid udvikle sig nedefra rhizomet, og assimilatorer fra oven. Et laboratorieeksperiment med arten C. prolifera viste, at sidelys ikke påvirker det generelle arrangement af organer (faktisk er amyloplaster ansvarlige for orienteringen af ​​algerne , som akkumuleres i den nederste del af cellen under påvirkning af tyngdekraften) [12] .

Kloroplaster er koncentreret i lodrette skud , ved hjælp af hvilke fotosyntese opstår  - processen med dannelse af organiske stoffer fra kuldioxid og vand ved hjælp af lys [13] . Deres form er meget varieret. For eksempel er assimilatorerne af arterne C. sertularioides og C. holmesiana næsten flade, bløde og fjerlignende . Skuddene på C. cupressoides er derimod tætte, stive søjler som aspargesskud , hvorfra korte grene udstråler. Skuddene på C. racemosa ligner drueklaser , og skuddene på C. lentillifera ligner  vesikler. Egenskaber ved assimilatorens struktur afhænger af ydre forhold, for eksempel af bølgeenergien i biotopen , hvor en eller anden art lever (for eksempel bidrager en stille lagune og en surfzone til udviklingen af ​​former, der er forskellige fra hver andet) [15] [16] .

Trabeculae

I modsætning til andre sifonalger har caulerpaen et veludviklet tæt netværk af såkaldte trabeculae  - indre cellevægge - tværbjælker, der danner lige og snoede tunneler fra den ene ende af kroppen til den anden. De er talrige overalt, med undtagelse af rhizoider. Funktionen af ​​denne tilpasning, der ligner skelettet af hvirveldyr , er stadig ikke helt klar - eksperter, der studerede denne funktion ved at bruge eksemplet med arten C. mexicana , fremsatte to hypoteser. Ifølge en af ​​dem er trabekler et strukturelt element, der bidrager til cellens elasticitet og forhindrer den i at blive flad. Ifølge den anden version, ved at øge arealet af væggene uden at øge den samlede størrelse af organismen, fungerer trabekler som en diffusionskanal mellem miljøet og cytoplasmaet [17] .

Cytologi

Der er to typer plastider i caulerpa-cellen : kloroplaster og amyloplaster . Førstnævnte er koncentreret i assimilatorer og jordstængler, mens de praktisk talt er fraværende i jordstængler. De er også fraværende i toppen af ​​"stænglerne" og "bladene", på grund af hvilken organismens hovedvækst opstår. I modsætning til kloroplaster er amyloplaster koncentreret i rhizoider og oven på assimilatorer. Den centrale del af cellen er optaget af en kæmpe vakuole . Bevægelsen af ​​protoplasma udføres i to retninger: i større grad inden for vakuolen parallelt med skuddets akse og i mindre grad i cytoplasmaet uden for den i en vinkel på 45 °. I det andet tilfælde virker mikrotubuli som en drivkraft [6] .

Cellulose er fraværende i cellemembraner; dens plads i sammensætningen af ​​finfibrede polysaccharider er optaget af pentosepolymeren β-1,3-xylan og β-1,3-glucan callose [ 18] . Seksuel reproduktion sker i henhold til typen af ​​anisogami : mandlige og kvindelige gametangia adskiller sig markant fra hinanden i størrelse og mobilitet [19] . Både disse og andre er dannet i "bladene" af den samme organisme. Sammensmeltningen af ​​kønsceller og dannelsen af ​​en zygote sker i en grønlig tyktflydende væske [20] .

Fordeling

Alger af slægten Caulerpa er udbredt i kystvande på tropiske og subtropiske breddegrader [2] [21] .

I midten af ​​1980'erne blev den tropiske alge C. taxifolia ved et uheld introduceret i det kølige Middelhav , hvor ingen arter af caulerpa tidligere var blevet fundet. Genetiske undersøgelser har vist, at algerne kom direkte eller indirekte ind i vandområdet fra et offentligt akvarium , formentlig fra akvariet på Oceanographic Museum of Monaco (fra midten af ​​1970'erne blev en stamme af denne art dyrket i Stuttgart Wilhelm Zoological and Botanisk Have og kort før de beskrevne begivenheder blev overført til akvariet byen Nancy i det nordlige Frankrig og museet i Monaco, der ligger lige ved kysten). Under nye forhold for sig selv begyndte caulerpaen at yngle aggressivt og fangede flere og mere lavvandede områder: hvis der i 1984 kun var et lille område, der ikke var større end 1 kvm. m., så efter 6 år (1990) på samme sted steg plantningsarealet til 3 hektar , og selv efter 6 år (1996) til 3000 hektar. Ud over Rivieraen er distributionscentre opstået langs kysterne i de østlige Pyrenæer , Toscana , De Baleariske Øer , Sicilien og Kroatien [21] . I 2000'erne blev C. taxifolia også fundet i andre dele af verden uden for dets naturlige udbredelsesområde: ud for kysten af ​​det sydlige Australien ( Sydney , Adelaide ) og Californien ( Los Angeles , San Diego ) [22] .

Kaulerpa og mand

Akvarier

Adskillige arter af caulerpa, såsom C. prolifera , C. ashmeadii , C. sertularioides , C. mexicana og C. racemosa , holdes ofte i offentlige og private saltvandsakvarier . Med tilstrækkeligt lys og acceptabel vandkemi er de nemme nok at holde selv for begyndere i akvariehobbyen . Eksperter advarer om, at nogle havdyr, såsom angelfish og søpindsvin , villigt spiser denne alge og bremser dens vækst eller helt ødelægger den. På den anden side vokser nogle arter meget hurtigt, og overskuddet skal med jævne mellemrum fjernes [23] [24] [25] . I Californien, hvor C. taxifolia betragtes som en invasiv art , er import, salg og besiddelse af 9 Caulerpa-arter forbudt på grund af faren for deres spredning i Stillehavet ud for USA's kyst. I San Diego gælder dette forbud for alle arter af slægten uden undtagelse [26] .

Spise

I Filippinerne , Malaysia , Indonesien og Okinawa , Japan , dyrkes C. lentillifera og tilsættes frisk til salater [27] [28] . Ifølge eksperter har den en skarp og salt smag, har antibakterielle og svampedræbende egenskaber, hjælper med at sænke blodtrykket og behandler gigt . I Japan kaldes det "havdruer" ( jap.海葡萄umi -budo ) [28] . Ud over C. lentillifera er caulerpa C. racemosa også populær i madlavning [28] .

I nogle tilfælde kan det at spise caulerpa forårsage forgiftning, hvis symptomer ligner dem ved ciguatera sygdom : følelsesløshed i tungen, svimmelhed, en følelse af kulde i lemmerne, åndedrætsbesvær og tab af orientering i rummet. Man troede tidligere, at alkaloiderne caulerpin og caulerpicin indeholdt i algerne forårsagede det , men laboratorieundersøgelser på mus viste et negativt resultat. Forskere foreslår, at en anden organisme, der kommer på skuddene på caulerpa, dinoflagellaten Gambierdiscus toxicus , kan være ansvarlig for forgiftning . Det er ham, der er den direkte årsag til ciguatera [29] .

Arter

Følgende liste over arter er opført i overensstemmelse med listen over bekræftede taxa i World Register of Marine Species (version dateret 5. august 2015) [4] . Det kan variere i et eller andet klassifikationssystem.

Noter

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

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
Taksonomi