Grünalgen: Eigenschaften, Lebensraum, Arten und medizinische Eigenschaften
Grünalgen sind eine Gruppe von Organismen, die zum Unterreich Viridiplantae gehören und aus etwa 10.000 Arten bestehen, die hauptsächlich in Binnengewässern leben. Diese Organismen haben Pigmente und Reservesubstanzen ähnlich wie höhere Pflanzen, so dass sie als ihre Vorgänger gelten.
Das Vorhandensein der Chlorophyllpigmente a und b ist für ihren charakteristischen grünlichen Farbton verantwortlich. Darüber hinaus besitzen sie einige Hilfspigmente wie Carotinoide und Xanthophylle sowie Stärkemoleküle, die als Reservesubstanzen in den Plastiden gespeichert sind.
Die überwiegende Mehrheit der Grünalgen, einzellig oder mehrzellig, frei lebend oder sitzend, lebt im Süßwasser, nur 10% der Arten sind Meeresalgen. Sie befinden sich auch in feuchten und schattigen Landumgebungen, Schneebänken, Bäumen, Felsen oder sogar an Tieren oder in einer symbiotischen Assoziation, die Flechten bildet.
Die Form der Fortpflanzung ist von Klasse zu Klasse sehr unterschiedlich und zeigt sowohl sexuelle als auch asexuelle Fortpflanzung. Sexuelle Fortpflanzung umfasst Isogamie und Oogamie, und asexuelle Fortpflanzung wird von Zoosporen und Planopoden dominiert.
Gegenwärtig gehören Algen, einschließlich Grünalgen, zu den Organismen, die am häufigsten für verschiedene Zwecke eingesetzt werden. Die Algen werden als Nahrung für den menschlichen Verzehr und als Nahrungsergänzungsmittel für Tiere verwendet. Sie werden als Biokraftstoff in der Kosmetik- und Pharmaindustrie eingesetzt. Sie sind auch ein entscheidender Faktor für die Erhaltung der marinen Ökosysteme.
Allgemeine Eigenschaften
Morphologie
Die morphologische Variabilität, funktionelle Organisation, metabolische Flexibilität und Entwicklung haben die breite Besiedlung von Grünalgen gegenüber verschiedenen Lebensräumen begünstigt. Tatsächlich gibt es mikroskopische und makroskopische Arten, die für das Leben in Süßwasserumgebungen und sogar in Brack- und Salzwasser geeignet sind.
Die mikroskopischen Arten sind einzellig, kugelförmig oder länglich (z. B. Volvox ) mit einer oder mehreren Flagellen oder abwesenden Flagellen, die von speziellen oder glatten Schuppen bedeckt sind. Fadenförmige vielzellige Spezies bestehen aus Ketten rohrförmiger Zellen (z. B. Spirogyra ) oder manchmal bestimmten Zellen, die an den Enden profiliert sind.
Die Gewebe weisen eine große Variabilität hinsichtlich ihres Organisationsgrades auf und beobachten Arten mit Zurückhaltung, photosynthetischem oder füllendem Parenchym oder Pseudoparenchym. Die Zellen der meisten Grünalgen sind nicht kernhaltig, aber Arten wie Caulerpa haben mehrfach kernhaltige oder cenozytäre Zellen.
Die Zellwand von Grünalgen besteht hauptsächlich aus Zellulose, einschließlich einiger Strukturpolymere. In einigen Fällen ist es verkalkt. Andererseits sind die Strukturen, die die charakteristischen Farb- oder Photosynthesepigmente liefern, Chlorophylle a und b, b-Carotin und einige Carotinoide.
Taxonomie
- Königreich: Plantae.
- Subreino: Viridiplantae.
Es wird angenommen, dass sich Grünalgen zu zwei großen Abteilungen oder Gruppen entwickelten: Chlorophyta und Charophyta.
- Die Klasse UTC Chlorophyta (chlorophytic) umfasst die einzelligen Geißelalgen ( Chlamydomonas ) und die Kolonien ( Volvox ). Sowie filamentöse Meeresalgen ( Codium, Ulva ), Bodenalgen ( Chlorella ), Phycobionten ( Trebouxia ) und Epiphyten ( Trentopohlia ).
- Die Gruppe C Charophyta (charofíceas) besteht aus einer Gruppe von Algen, die Süßwasser, Böden, Luftumgebungen und Landpflanzen bewohnen. Beispiele für diese Gruppe sind einzellige Algen ( Micrasterias ), fadenförmige Algen ( Spirogyra ) oder Arten mit parenchymatösem Talus ( Chara ).
Lebensraum und Verbreitung
Grünalgen leben in küstennahen Meeresumgebungen, die dem Meeresboden oder dem Nanoplankton von Küstengewässern ausgesetzt sind. Ebenso kommen sie häufig in Süßwasser vor, sowohl in stehenden Gewässern als auch in Wasserläufen wie Seen, Lagunen, Bächen, Flüssen oder Brunnen.
Darüber hinaus befinden sie sich in terrestrischen Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, z. B. in felsigem Gelände, Baumstämmen und überflutetem Boden oder Wattenmeer. Ebenso leben bestimmte Arten unter extremen Bedingungen wie Temperatur, Salzgehalt oder elektrischer Leitfähigkeit und Wasserstoffpotential (pH).
Die extremophile Art Dunaliella acidophila lebt unter extrem sauren Bedingungen mit pH-Werten unter 2, 0. Ebenso entwickelt sich die zur Gewinnung von Carotinen verwendete Dunaliella salina- Spezies in hypersalinen Gewässern mit mehr als 10% gelösten Salzen.
Bestimmte Arten entwickeln sich in Wüstenböden, wo sie lange Trockenperioden und hohe Temperaturen vertragen. Tatsächlich entwickeln sich andere Arten (Psicrófilas) bei Temperaturen unter 10 ° C.
Die Grünalgen stellen auch symbiotische Assoziationen mit anderen Arten wie Pilzen her. In diesem Fall ist der Pilz der Mykobiont und die Algen bilden die photosynthetische oder Phykobiontphase der Flechten.
Typen
Chlorophyta
Als Chlorophyten, Chlorophyten oder Grünalgen bezeichnet, handelt es sich um Wasserorganismen, die die Chlorophylle a und b, β-Carotin enthalten und in ihren Plastiden Stärke als Reservesubstanz speichern. Sie umfassen ungefähr 8.000 photosynthetische eukaryotische Arten von Wassergewohnheiten.
In dieser Gruppe befinden sich einzellige und mehrzellige Arten, die sexuelle Reproduktion durch Isogamie oder Oogamie und die asexuelle Reproduktion durch Sporen oder Zellteilung. In gleicher Weise werden Geißelorganismen oder Verschiebungen durch Motilität festgestellt.
Sie bewohnen Süßwasserökosysteme oder Meeresumgebungen sowie terrestrische Medien mit hoher Luftfeuchtigkeit, auf Felsen, Baumstämmen oder unter Schnee. Sein Lebenszyklus ist haplodiplont, gekennzeichnet durch eine haploide und eine diploide Phase.
Die Chlorophyten werden in Prasinophytina klassifiziert, zu denen die Mamiellophyceae, Nephroselmidophyceae und Pyramimonadophyceae gehören. Sowie Chlorophytina, die Chlordendrophyceae, Chlorophyceae, Pedinophyceae, Trebouxiophyceae und Ulvophyceae umfasst.
Prasinophytin
Es handelt sich um eine Gruppe von mikroskopisch kleinen, einzelligen und gegeißelten Grünalgen mit marinen Gewohnheiten, die derzeit als primitive Organismen gelten. Die Gattung Ostreococcus ist die repräsentativste: Sie besteht aus eukaryotischen Organismen mit marinen Gewohnheiten und einem freien Leben von nur 0, 95 μm.
Diese Arten haben eine einfache Zellentwicklung, sie haben einen einzelnen Chloroplasten und Mitochondrien mit einem begrenzten Genom unter den Eukaryoten. Sie befinden sich hauptsächlich in Meeresumgebungen und sind aufgrund der Vielzahl der gefundenen Fossilien für die Paläontologie von großem Interesse.
Chlorophytin
Es stellt eine Gruppe von Grünalgen dar, die durch vielzellige Organismen charakterisiert sind, die während der Zytokinese bei Mitose Mikrotubuli entwickeln, die Ficoplastos genannt werden.
Die Chlorophytine umfassen ein Taxon, das allgemein auf taxonomischer Ebene von Subphylum betrachtet wird und das chlorophytische Grünalgen sammelt. Diese Gruppierung wird häufig als nukleare Chlorophyten oder Clades UTC (Abkürzungen abgeleitet von den Initialen Ulvophyceae, Trebouxiophyceae und Chlorophyceae) bezeichnet.
Charophyta
Phalophyten sind eine Reihe von Grünalgen, die die Vorfahren darstellen, die den Landpflanzen am nächsten stehen. Diese Algengruppe zeichnet sich durch einen vielzelligen Talus aus, dessen Wirbel aus kurzen Blättern und Gametangios von sterilen Strukturen umgeben sind.
Die Zellen der Phalophyten haben Zellwände aus verkalkter Cellulose mit Chlorophyll a und b, Carotin, Xanthophyll und Reservestärke. Es handelt sich um Wasserlebewesen, die sich in frischem oder Brackwasser, in Ruhe oder in geringer Zirkulation, am Meeresboden oder unter Wasser befinden können.
Coleochaetales
Coleochaetales sind eine Gruppe von scheibenförmigen Grünalgen mit apikalem Wachstum an den Rändern der Scheibe. Sie sind Arten von Wasserlebensräumen, die sich auf untergetauchten Felsen oder auf Stängeln und Zweigen von Wasserpflanzen befinden.
Seine Fortpflanzung erfolgt asexuell durch Zoosporen und sexuell durch Oogamie. Es handelt sich um Organismen, die aufgrund der Bildung von Splittern, des Vorhandenseins von Oxidasen, Enzymen und Antheridien oder beweglichen Spermien eng mit Grünpflanzen verwandt sind.
Chlorokybophyceae
Die Chlorokybophyceae werden durch eine einzigartige Art einzelliger Grünalgen repräsentiert. In der Tat ist der Chlorokybus atmophyticus eine Art von terrestrischen Gewohnheiten der alpinen Gebiete.
Charophyceae
Bekannt als Caral Algen, sind sie eine Art von Grünalgen, die Chlorophyll a und b enthalten . Sie sind frei lebende Organismen im Süßwasser und die einzigen Makroalgen der Charophyta-Division, die eine Länge von 60 cm erreichen.
Diese Gruppe ist mit den Bryophyten verwandt, insbesondere in der Konfiguration des Archegoniums und der Funktionalität des Enzyms Glykolatoxidase im Photorespirationsprozess.
Klebsormidiophyceae
Die Klebsormidiales sind eine Gruppe von Grünalgen-Carofitas, die aus drei Gattungen von mehrzelligen Organismen und Filamenten ohne Verzweigung bestehen. Die Gattungen, aus denen diese Gruppe besteht, sind Entransia, Hormidiella und Klebsormidium .
Mesostigmatophyceae
Die Mesostigmatophyceae sind eine Klassifikation von Grünalgen-Carofitas, die von einer einzigen Gattung einzelliger Algen namens Mesostigma angepasst wird. Die einzige Art dieser Gattung ist M. viride Lauterborn (1894), die in aquatischen Süßwasserumgebungen lebt und phylogenetisch mit der Klade Streptophyta verwandt ist.
Zygnematophyceae
Die Grünalgen Zygnematophyceae oder Konjugatophyceae sind eine Gruppe einzelliger oder mehrzelliger Algen, die in Süßwasser leben und sich durch Isogamie oder Konjugation vermehren.
In dieser Gruppe gibt es einzellige Organismen ( Desmidiales ) oder verzweigte Filamente ( Zygnematales ). Sie sind auch genetisch mit Landpflanzen verbunden.
Medizinische Eigenschaften
Die Nährwertanalyse der Algen hat ergeben, dass sie nur geringe Mengen an Kalorien enthalten. Sie haben jedoch einen hohen Gehalt an Proteinen, Ballaststoffen, Mineralien und Vitaminen. Ebenso besitzen sie essentielle Aminosäuren, Glycin, Alanin, Arginin und Glutaminsäure sowie Polyphenole, bioaktive Elemente mit hohem Oxidationsvermögen.
Die Algen haben einen hohen Nährwert und sind den Landpflanzen in dieser Hinsicht in vielen Fällen überlegen. Sie enthalten die Vitamine A, B 1, B 2, C, D und E sowie die Mineralstoffe Calcium, Phosphor, Eisen, Kalium, Natrium und Jod.
In dieser Hinsicht kann der häufige Verzehr von Algen den Blutzuckerspiegel regulieren, das Verdauungs- und Lymphsystem reinigen und entgiften. Die Algen haben entzündungshemmende, antivirale und immunologische Eigenschaften, beugen verschiedenen Krankheiten vor und stärken das Immunsystem.
Der hohe Jodspiegel in Algen ist wirksam bei der Behandlung von Problemen, die mit der Schilddrüse zusammenhängen. Durch den Einbau ausreichender Jodspiegel in das Hormonsystem kann das Immunsystem gestärkt, die Bildung von Proteinen gefördert und die hormonellen Reaktionen verbessert werden.
Algen sind chelatisierende Elemente, das heißt, sie haben die Fähigkeit, Metalle und Giftstoffe aus dem Körper aufzunehmen und ihre Ausscheidung zu erleichtern. Darüber hinaus wirken sie sättigend: Ihr Verzehr vermittelt ein Gefühl der Füllung und trägt zur Bekämpfung von Fettleibigkeit und Übergewicht bei.
Die Grünalge Haematococcus wird zur Gewinnung des in der Medizin weit verbreiteten Carotinoids Astaxanthin und als Nahrungsergänzungsmittel in der Aquakultur kultiviert. In der Tat hat Astaxanthin ähnliche antioxidative Eigenschaften wie Vitamin E, das den oxidativen Stress reguliert und ideal für die Gesundheit von Haut und Augen ist.
Im Allgemeinen können Algen den Cholesterinspiegel regulieren, die Verdauungsfunktionen und das Nervensystem verbessern. Ebenso wirken sie als Diuretika, alkalisieren, stärken die Immunität und liefern wichtige Nährstoffe in den Wechseljahren.
