PUNALEVÄ: OMINAISUUDET, TAKSONOMIA, LISÄÄNTYMINEN, RAVITSEMUS - BIOLOGIA - 2026

Punalevää tai Rhodophytas ovat pääjaksosta organismia, joka kuuluu valtakunnan Protista on tunnusomaista punertava väri, joka johtuu läsnäoloon soluissa pigmentin fykoerytriini.

Sitä kuvasi vuonna 1901 itävaltalainen kasvitieteilijä Richard Von Wettstein. Se on turvapaikka, joka sisältää yhteensä kaksi alafiliaa: Cyanidiophyna ja Rhodophytina. Ensimmäinen koostuu yhdestä luokasta, kun taas toinen ryhmistä kuusi.

Punalevät. Lähde: Budhiargomiko, Wikimedia Commonsista

He pitävät parempana meren elinympäristöjä, ja niillä on jopa tärkeä rooli koralliriuttajen muodostumisessa. Jotkut kehittelevät ottamaan substraattina muita leviä tai eläinten kuoria, kuten kotikot (etanat) tai simpukoita (simpukat, osterit).

Punaleväryhmä on yksi tutkituimmista, koska siitä on paljon hyötyä ihmisille: terveyden, kosmetiikan ja bioteknologian tutkimuksen alalla.

Taksonomia

Verkkotunnus: Eukarya

Valtakunta: Protista

Reuna: Rhodophyte

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Phylum Rhodophyta on melko suuri ja monimuotoinen ryhmä organismeja, joilla on joskus erilaisia ​​piirteitä toisistaan.

Morfologisesta näkökulmasta näillä organismeilla voi olla erilainen esiintyminen: puumainen haaroittuminen, sylinterimäinen tai leveä kerros. JA

Levien omista rakenteista voidaan mainita talli, joka on itse levien runko, ja rhizoidi, joka on kasvien juurille analoginen rakenne.

Samoin joillakin on jänteinä tunnettuja rakenteita, joiden avulla ne voivat kiinnittyä elinympäristön eri osiin tai muihin leviin.

-Solun rakenne

Solun rakenteen suhteen tässä reunassa voi olla yksisoluisista organismeista (jotka muodostavat yksi solu) monisoluisiin organismeihin (jotka muodostuvat useammasta kuin kahdesta solusta).

Tästä voidaan päätellä, että punalevässä on mikroskooppisia ja toisia erittäin suuria. Niin paljon, että ne saavuttavat jopa yli metrin pituisen

Soluseinä

Tämän tyyppisten levien solut ovat samanlaisia ​​kuin kasvien solut, koska niiden sisäinen rakenne tunnetaan soluseinämänä. Tämä koostuu biopolymeeristä, joka tunnetaan nimellä selluloosa.

Samoin soluissa on soluseinämän yläpuolella oleva ulkokerros, joka koostuu limakalvoista hiilihydraateista. Näiden tehtävä soluissa on, että kudokset ovat kompakteja.

Näitä soluja ei ole eristetty toisistaan, mutta koska tietyillä aloilla kunkin solun soluseinämä ei ole täysin kehittynyt, tämä aiheuttaa viestinnän muodostumisen solujen välillä, jonka kautta voi tapahtua erilaisten aineiden vaihtoa. Tämä on erottava piirre tälle ryhmälle.

kloroplastissa

Samoin soluistaan ​​löydetyissä soluorganelleissa voidaan mainita kloroplasti, jolla punalevässä on kaksoiskalvo ja jonka tylakoideja ei ole ryhmitelty, kuten kaikissa kasveissa, joissa niitä esiintyy. ne ryhmittelevät yhteen muodostaen rakenteita, jotka tunnetaan nimellä granas.

keskusjyvänen

Samoin soluissa havaitaan merkittävän organelin puuttuminen mitoosiprosessissa muissa elävissä olennoissa: sentrioleissa.

Mitä tulee tyypilliseen solurakenteeseen, Rhodophyas-soluilla voi olla yksi ydin, samoin kuin ne voivat olla monisydämenisiä.

pigmentit

Kuten tiedetään, eri pigmentit sijaitsevat kloroplasteissa, joista tunnetuin on klorofylli. Klorofyllityyppi a löytyy klooriplasteista, joita tämäntyyppisissä leväsoluissa on, samoin kuin karotenoideja ja muita lisäpigmenttejä, kuten ksantofyllit, fykoerytriini ja fykosyaniini.

Näiden levien tyypillinen punertava väri johtuu siitä, että fykoerytriini ja fyosyaniini peittävät klorofyllin vihreän, koska nämä pigmentit absorboivat sinistä valoa, joka tunkeutuu veteen enemmän.

Varaa aine

Näiden levien solut varastoivat floriditärkkelykseksi tunnettua ainetta, joka on ainutlaatuinen ja yksinomainen phylum Rodhophyta -jäsenille.

Tämä hiilihydraatti on fotosynteesiprosessin tuote ja pysyy varastoituna soluihisi. Varastointi tapahtuu rakeissa, jotka on järjestetty sytoplasmaan, kloroplastien läheisyyteen.

Liikkuvuus

Rhodhophytas ovat tuntemattomia ja liikkumattomia organismeja. He eivät lähetä flagellaa missään elinkaarensa vaiheessa.

elinympäristö

Suurin osa punalevälajeista löytyy meren ekosysteemeistä. On kuitenkin joitain ainutlaatuisia makean veden ekosysteemeihin. Niitä on erityisen runsaasti lauhkeissa ja lämpimissä vesissä.

On lajeja, joilla on kyky sitoa kalsiumkarbonaattia, mikä tekee niistä välttämättömiä koralliriuttojen jäseniä.

Ravitsemus

Phylum Rodhophyta -jäsenet ovat autotrofeja. Tämä tarkoittaa, että he kykenevät syntetisoimaan omat ravintoaineensa erityisesti fotosynteesin kautta.

Punalevät suorittavat hapenaista fotosynteesiä, jossa vesi on tärkein elektronidonori, vapauttaen siten hapen sivutuotteena. Tämäntyyppinen fotosynteesi koostuu kahdesta hyvin eriytetystä vaiheesta: fotokemiallisesta ja biosynteesistä.

Valokemiallinen vaihe

Substraatit, joita tämän vaiheen tapahtuu vaaditaan, ovat vesi, ADP (adenosiinidifosfaatti) ja NADP (nikotiiniamidifosfaatti). Tämän vaiheen aikana ensimmäinen asia, joka tapahtuu, on auringonvalon imeytyminen klorofyylimolekyyleihin.

Siellä vapautuvan energian tuote, vesimolekyyli erottuu ja happea vapautuu. Se lahjoittaa myös 2 e ^- joka syntyy elektronin kuljetusketjun läpi NADPH + H ⁺.

Biosynteettinen vaihe

Substraatit, joita tässä vaiheessa tapahtuu, ovat: hiilidioksidi (CO2), ATP ja NADPH. Se tunnetaan myös nimellä Calvim-sykli tai pentoosisykli.

Tämä on syklinen prosessi, johon CO2 pääsee, samoin kuin ATP ja NADP, jotka saadaan fosotynttisestä vaiheesta. Tässä jaksossa reaktiosarjan kautta syntyy punalevien, floridian tärkkelyksen, NADP ^{+: n} ja ADP: n vara-ainetta.

Jäljentäminen

Punalevillä on kahta tyyppiä lisääntymiselle: aseksuaali ja seksuaalinen. Aseksuaalisen lisääntymisen suhteen se voi tapahtua kahdella prosessilla: itiöimellä tai talluksen sirpaloitumisella.

Suvuton lisääntyminen

Sporulaation tapauksessa monospooreja tuotetaan tiettyjen haarojen jokaisessa solussa. Jokainen itiö pystyy luomaan uuden elävän olennon.

Samoin levässä, joka lisääntyy aseksuaalisesti tallin (levän rungon) pirstoutumisen myötä, osa levästä erottuu kehosta ja siitä voi syntyä täysin toimiva aikuinen organismi.

Aseksuaalinen lisääntyminen on prosessi, jossa vanhempi tuottaa jälkeläisiä aivan kuten hän, fyysisestä ja geneettisestä näkökulmasta.

Seksuaalinen lisääntyminen

Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu prosessin kautta, jota kutsutaan ooamiaksi. Tämä koostuu liikkumattoman naaraspuolisen sukusolun hedelmöityksestä liikkuvalla miehen sukusolulla.

Kuten voidaan odottaa, koska tämä on seksuaalisen lisääntymisen prosessi, geneettisen materiaalin vaihto tapahtuu molempien sukusolujen välillä.

Rodhophytas-naisten sukusolu on suuri ja liikkumaton, kun taas uros sukusolu on pieni ja liikkuu veden virtauksen mukana, koska siinä ei ole flagellumia.

Koiran sukusolu, joka tunnetaan nimellä spermatium, saavuttaa naisen gametangiumin ja hedelmöittää sitä. Siinä on miespuolisten sukusolujen reseptorfilamentti, nimeltään trikogyny.

Elinkaari

Punalevien (yksi luonteeltaan monimutkaisimmista) elinkaaren ymmärtämiseksi on tarpeen tietää ja ymmärtää kaksi terminia:

• Gametophyte: se on haploidinen seksuaalinen sukupolvi (puolet lajin geneettisestä kuormasta)
• Sporofyyti: se on diploidifaasi (lajien täydellisellä geneettisellä kuormituksella) monisoluinen levästä ja kasveista, joilla on vuorottelevat sukupolvet.

Kun tämä on osoitettu, voidaan sanoa, että Rodhophytasilla voi olla kahden tyyppisiä biologisia syklejä: digeneettinen ja trigeneettinen. Tämä riippuu lajien monimutkaisuudesta.

Ruoansulatuskierros

Sitä esittelee esimerkiksi Phophyra linearis -laji, punalevien tyyppi. Tämän tyyppisessä jaksossa esiintyy kaksi sukupolvea: gametofyyti ja sporofytti. Ensimmäinen on hallitseva.

Gametophyte tuottaa sukusoluja, naisia ​​ja miehiä. Kun hedelmöitys tapahtuu, sporofytti syntyy. Tämä puolestaan ​​tuottaa itiöitä, joista ajan myötä uudet gametofyytit itävät.

On tärkeää selventää, että sekä gametofyytti että itiöt ovat haploideja, kun taas sporofyyttien rakenne on diploidi.

Trigeneettinen sykli

Tämän tyyppisessä jaksossa on kolme sukupolvea: karposporofyyti, tetrasporit ja gametofyytti. Karkosporofyytti on diploidi ja tetrasporit ja gametofyytti ovat haploideja.

Tetrasporphyte tuottaa meioosiprosessin kautta itiöitä, jotka on ryhmitelty neljä neljään (tetraspores). Jokainen itiö tuottaa gametofyyttiä.

Kuten odotettiin, jokainen gametofyytti tuottaa liikkumattomia naisrakkeita ja liikkuvia miespuolisia sukusoluja. Ne vapautetaan, kun taas naaras pysyy gametofytissä.

Punalevän (Chondrus crispus) elinkaari. Lähde: Chondrus en.wikipediassa, Wikimedia Commonsista

Kun hedelmöitys tapahtuu, syntyy diploidinen tsygootti, joka tunnetaan nimellä karposporofysiitti ja joka kehittyy naisen gametofyytissä. Tämä rakenne tuottaa kaskosporina tunnettuja itiöitä, jotka itävät ja ovat peräisin syklin ensimmäisestä sukupolvesta, tetrasporofyytistä.

Sovellukset

Ihmiset ovat käyttäneet punaleviä jo vuosisatojen ajan monien etujen ja käyttötarkoitusten takia.

Ne ovat agarin lähde

Agar on gelatiinimainen aine, jota käytetään eri aloilla. Mikrobiologiassa sitä käytetään viljelyväliaineena, gastronomisella alueella geeliytyvänä aineena ja molekyylibiologiassa sitä käytetään agaroosigeelielektroforeesimenetelmässä ja molekyylisulkemiskromatografiassa.

Punalevät sisältävät suuren määrän kasvia. Nämä ovat agarin tuotannon perusta.

Menetelmä agarin saamiseksi on melko yksinkertainen. Ensinnäkin ne on kuivattava auringossa. Sen jälkeen upotettiin kuumaan veteen jollakin alkalisella liuoksella. Sitten ne pestään erittäin hyvin kylmällä vedellä ja lisätään rikkihappoa, jotta ne menettävät alkalisuuden ja natriumhypokloriitti valkaistakseen niitä.

Niitä keitetään kaksi tuntia, minkä jälkeen tuote uutetaan. Tälle suoritetaan suodatusprosessi. Kun suodos on saatu, geeliytymisprosessi suoritetaan jäähdyttämällä se eri lämpötiloihin. Sitten se puristetaan ja kuivataan kuumalla ilmalla. Lopuksi se jauhetaan ja seulotaan pakattavaksi.

Terveyshyödyt

Punalevät ovat lähde lukuisille yhdisteille, jotka ovat erittäin hyödyllisiä lääketeollisuudessa.

Ensinnäkin ne ovat tunnustettu jodilähde. Tätä elementtiä on käytetty vuosien ajan kilpirauhanen, kuten struuma, hoitamiseksi.

Samoin punalevillä on osoittautunut hapettumisenestoaineiksi ja virustenvastaisiksi vaikutuksiksi. Ensinnäkin, ne kykenevät vähentämään vapaiden radikaalien kielteisiä vaikutuksia soluissa, lisäksi stimuloimaan interferonin tuotantoa kehossa saapuvien virusten torjumiseksi.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että punalevillä on tietynasteinen osallistuminen valtimoverenpaineprosessiin osallistuvan entsyymin estämiseen, ja siten se pystyy hallitsemaan tätä patologiaa.

Samoin punalevässä on runsaasti kalsiumia ja K-vitamiinia. Kalsium on tärkeä lisäosa sellaisen sairauden ehkäisyssä, joka koskee päivittäin yhä useampia ihmisiä: osteoporoosia. K-vitamiinilla on tärkeitä ominaisuuksia, jotka liittyvät veren hyytymisprosessiin ja estävät siten verenvuotoa.

Kosmetiikkateollisuus

Punalevää käytetään laajasti kosmetiikkateollisuudessa sen komponenttien ja niiden mahdollisten etujen vuoksi.

Esimerkiksi Chondrus crispus -lajien leviä käytetään kosteuttavien, suojaavien ja pehmentävien tuotteiden valmistuksessa. Samoin toinen laji, Gracilaria verrucosa, on erittäin rikas agarista, jota käytetään erilaisten kauneustuotteiden valmistuksessa.

Samoin toista punalevälajia Asparagopsis armata käytetään laajasti kosteuttavien ja uudistavien tuotteiden sekä herkälle iholle tarkoitettujen tuotteiden ja lapsille tarkoitettujen tuotteiden valmistuksessa.

Viitteet

1. Adl, SM et ai. 2012. eukaryoottien tarkistettu luokitus. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59 (5), 429 - 514
2. Makea vesi, W. (2009). Rhodophyta. Punalevät. Haettu osoitteesta tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Punaisten levien tiede. Haettu osoitteesta americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. ja Shwartz M. (2012). Merilevän ravitsemukselliset ja terveelliset ominaisuudet ja sen mahdollisuus toiminnallisena ainesosana. Chileläinen ravitsemuslehti. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Kahden Brasilian rannikolta tulevan punaisen levän antioksidanttipotentiaali. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott ja D. Bhattacharya. (2006). Punalevien (Rhodophyta) päälinjojen määritteleminen. J. Phycol. 42: 482 - 492