Жизненный цикл водоросли ламинарии

admin 21.06.2010

2.4. Водоросли

Отдел зеленых водорослей в настоящее время относится к протистам и включает в себя одноклеточные колониальные и многоклеточные растения – всего около 13 тыс. видов.

Рис. 24. Жизненный цикл улотрикса: 1 – участок вегетативной нити; 2 – образование гамет; 3 – копуляция; 4 – зигота; 5 – спора

К одноклеточным водорослям относят хламидомонаду, хлореллу. Вольвокс и пандорина образуют колонии. К многоклеточным зеленым водорослям относят ульву, улотрикс, спирогиру. Общим для всех зеленых водорослей является наличие хроматофора, содержащего хлорофилл. Хроматофоры разнообразны по форме. Они могут быть замкнутыми, незамкнутыми (улотрикс), спиральными (спирогира) и т.д. К улотриксовым относят и плеврококк – микроскопическую водоросль, обычно обитающую на деревьях и заборах.

Размножаются зеленые водоросли бесполым и половым путями. Бесполое размножение осуществляется с помощью жгутиковых зооспор, формирующихся внутри материнской клетки, или частей таллома. Половой процесс связан с образованием гамет и последующим их слиянием с образованием зиготы.

Однако не у всех водорослей гаметы подразделяются на мужские и женские – у некоторых водорослей сливаются две одинаковые гаметы. Из зиготы образуются либо новая особь, либо зооспоры. В жизненном цикле водорослей гаплоидная фаза преобладает над диплоидной.

Отдел бурых водорослей включает около 1500 видов морских водорослей. Наиболее распространенной из них является ламинария сахаристая (морская капуста), содержащая запасной полисахарид – ламинарин, тело которой состоит из таллома и ризоидов, а окраска объясняется присутствием в хроматофорах наряду с хлорофиллом каротиноидов.

Размножается ламинария вегетативно – частями таллома, спорами и половым путем.

Рис. 25. Жизненный цикл бурой водоросли (ламинарии): 1 – зигота; 2 – спорофит; 3 – спорангий; 4 – споры; 5 – мужской гаметофит; 6 – женский гаметофит; 7 – антеридий; 8 – архегоний; 9 – сперматозоид; 10 – яйцеклетка

Взрослое растение представляет собой диплоидный спорофит, на котором созревают спорангии. В спорангиях в результате мейоза созревают споры, которые прорастают в заростки – гаметофиты. В антеридиях и архегониях заростков формируются гаметы. После оплодотворения образуется зигота, развивающаяся в новое растение.

Багрянки (красные водоросли) – в основном многоклеточные, нитевидные, кустовидные, пластинчатовидные растения, прикрепляющиеся к субстрату ризоидами Содержат хлорофилл, каротиноиды, бурый, синий и красный пигменты, соотношение которых варьируется в зависимости от глубины обитания водорослей, имеют дисковидные хроматофоры и не имеют светочувствительных глазков. Багрянки служат кормом морским животным. Размножаются они бесполым и половым путями.

Лишайники – низшие растения, организм которых сформировался в результате симбиоза гриба и водоросли: гриб – гетеротрофный компонент лишайника, зеленая или синезеленая водоросль – его автотрофный компонент. Гриб обеспечивает водоросль водой и минеральными солями, защищает ее от высыхания. Водоросль поставляет грибу органические вещества. Размножаются лишайники как бесполым, так и половым путями (вегетативное размножение, осуществляется участками слоевища), встречаются во всех географических зонах, особенно в областях с умеренным и холодным климатом.

Лишайники насчитывают около 200 видов, наиболее известные из которых – кладония (олений мох), ксантория постенная (стенная золотянка), пармелия и цетрария.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Просмотров: 4 618

Источник

Ламинария сахаристая (лат. Saccharina latissima) – вид бурых водорослей из рода Saccharina.

Под названием «морская капуста» используется в пищу. В ряде стран культивируется.

Ботаническое описание[править | править код]

Гербарный экземпляр ламинарии сахаристой. Цианотипная копия.

Таллом ламинарии паренхиматозный (тканевый), уровень его дифференцировки один из самых высоких среди водорослей[1]:53. Форма таллома – лентообразная, гладкая или сетчато-морщинистая, ширина пластины от 1 до 13 м в длину, в нижней части переходит в цилиндрический или сдавленно-цилиндрический стволик диаметром до 3-4 см и длиной от 1 см до 1 м и более[2]. Нарастание пластинки происходит в зоне её примыкания к стволику.

Таллом ламинарии сахаристой прикрепляется к каменистому грунту сильно развитыми нитевидными образованиями – ризоидами[2].

Края пластин бывают ровными или волнистыми, иногда снабжёнными двумя рядами пузыревидных вздутий[2].

Размножение[править | править код]

Срез края пластинки ламинарии. Видны спорангии с формирующимися зооспорами.

Жизненный цикл ламинарии гетероморфный. Мейотические спорангии одногнёздные, расположены по краю пластинки. После выхода зооспор из спорангиев пластины слоевища разрушаются, на следующий год из сохранившихся стволиков развиваются новые пластины. Зооспоры дают начало микроскопическим нитчатым гаметофитам. Гаметофиты двудомные; мужские гаметофиты образуют в каждом антеридии по единственному спермию, женские – единственную яйцеклетку в каждом оогонии. Основной известный половой феромон – ламоксерон[3]:133. Зигота развивается в спорофит. Спорофит быстро растет и дифференцируется[1]:237[2]. В начале своего развития молодой спорофит остается прикрепленным к краю оогония. Питательных веществ от женского гаметофита он не получает, но у оплодотворённой яйцеклетки, оторвавшейся от оогония, нарушаются процессы дифференцировки, нормальный таллом развиться не может и через некоторое время погибает[3].

Химический состав растения[править | править код]

Ламинария сахаристая содержит иод (2,7-3%), большая часть которого находится в виде иодитов (солей иодистой кислоты) (40-90%), а также в виде иодорганических соединений (дийодтирозин и другие)[2].

Классификация[править | править код]

Ранее вид включался в состав рода ламинария под названием Laminaria saccharina. Однако анализ генетического материала, проведённый К. Лейном и соавторами, показал что представители рода образуют две группы, связанные лишь отдалённым родством. В результате этого исследования в 2006 году часть видов была выделена в самостоятельный род Saccharina. При этом бывшая Laminaria saccharina поменяла не только родовое, но и видовое название, чтобы избежать тавтологии, запрещённой Международным кодексом ботанической номенклатуры. Новый видовой эпитет был позаимствован из названия U. latissima, опубликованного К. Линнеем в 1753 году и ныне относимого к тому же виду[4].

Использование[править | править код]

Благодаря содержанию йода порошок ламинарии сахаристой применяется в медицине для лечения и профилактики атеросклероза и зоба[2].

Из мелко перемолотых и высушенных водорослей ламинарии сахаристой получаются отличные фильтры для улавливания тяжёлых металлов. При очистке промышленных сточных вод они действуют гораздо эффективнее, чем традиционный активированный уголь[5].

Возможно получение биоэтанола и биогаза. Из тонны водорослей, содержащих воду, получается 50 литров этанола или 20 м³ биогаза[6].

Примечания[править | править код]

1. ↑ 1 2 Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: пер. с англ. – М.: «Мир» – 1990-597с. – ISBN 5-03-001522-1
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Ламинария сахаристая
3. ↑ 1 2 Белякова Г. А. Ботаника: в 4 т. Т.2. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. – С.: Издательский центр «Академия» – 2006 г. – 320с. – ISBN 5-7695-2750-1
4. ↑ Lane Ch. E., Mayers Ch., Druehl L. D., Saunders G. W. A Multi-Gene Molecular Investigation of the Kelp (Laminariales, Phaeophyceae) Supports Substantial Taxonomic Re-Organisation (англ.) // Journal of Phycology : Журнал. – 2006. – Vol. 42, no. 2. – P. 493-512. – doi:10.1111/j.1529-8817.2006.00204.x. Архивировано 13 мая 2015 года.
5. ↑ Непомнящий Н. Н. 100 великих загадок природы. – М.: Вече, 2006. – С. 445-446. – ISBN 5-9433-1124-9.
6. ↑ Bruce Dorminey From the Sea to the Pump: Is Kelp a Viable Biofuel? Июнь 14, 2013

Литература[править | править код]

• Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: пер. с англ. – М.: «Мир» – 1990-597с. – ISBN 5-03-001522-1.
• Белякова Г. А. Ботаника: в 4 т. Т.2. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. – С.: Издательский центр «Академия» – 2006 г. – 320с. – ISBN 5-7695-2750-1.

Источник

Не занимайтесь самолечением. Обязательно обратитесь к профильному специалисту.

Морская капуста (водоросль ламинария, Laminaria) – источник йода, брома и бора, а также витаминов группы B. Она встречается в южных и северных районах морей и океанов. В статье мы расскажем, как растет морская капуста, каких бывает видов и др.

Что такое ламинария

Ламинария – это бурая водоросль (лат. Phaeophyceae). Ее издавна применяют в пищу. У нас водоросль чаще называют морской капустой, а китайцы из-за ценного состава и целебных свойств морским женьшенем.

Растение содержит пигмент фукоксантин, который придает слоевищу ламинарии характерный цвет. Кстати, именно из-за высокой концентрации этого вещества водоросль помогает в похудении. Пигмент запускает интенсивный процесс жиросжигания и роста мышц, за что морскую капусту особенно ценят спортсмены.

Строение водоросли

Морская капуста крупным планом

Ламинария отличается широким слоевищем бурого оттенка. Длина листа может достигать 20 м, а ширина – 50 см. У молодых водорослей слоевища короткие, 3-4 м, а чем старше ламинария, тем больше она вырастает.

У морской капусты нет корней, как у обычной наземной травы. Они представляют собой корнеобразные отростки – ризоиды. У некоторых водорослей вместо них есть дисковидная подошва, которая прикрепляется к морскому дну и подводным скалам. Чем ближе к ризоидам слоевище, тем оно тоньше стволик, из которого растут корнеобразные отростки. В пищу используются широкие части водорослевого листа.

Жизненный цикл водоросли

Морская капуста размножается частями слоевища или зооспорами. Это маленькие простейшие, которые передвигаются при помощи микроскопических жгутиков. Через некоторое время они отпадают, а у клетки начинает уплотняться стенка. Теперь зооспора готова к делению. В результате этого процесса из маленькой точки образуется многоклеточное слоевище, из которого вырастает большая ламинария.

Водоросль размножается и образуется в весенний период. Летом она достигает максимального развития, а осенью ее рост прекращается. В это время у старых водорослей отмирают слоевища, а из сохранившихся стволов к следующему году образуются новые листья. Такая биологическая система позволяет не только создавать отдельные колонии растения, но и сохранять старые.

Виды ламинарии

Всего существует более 30 видов бурых водорослей, относящихся к семейству ламинариевых. Но не все подходят для употребления в пищу.

К числу самых распространенных водорослей относятся:

1. Японская (комбу). Наиболее вкусный вид ламинарии. Обитает в Охотском и Японском морях. Водоросль добывают рядом со странами Юго-Восточной Азии. Этот тип особенно ценится за мягкость слоевища: оно самое толстое среди всех пищевых разновидностей ламинариевых водорослей, но не жесткое. Эта морская капуста живет около двух лет.
2. Сахаристая. Такая ламинария растет в северных морях и Атлантическом океане. Слоевище сахаристой капусты более жесткое из-за большого количества волокон, поэтому оно не такое вкусное. Зато эта ламинария содержит много йода и витаминов, поэтому ее активно используют в медицине, фармакологии и косметологии.
3. Северная. Эта ламинария обитает в Средиземном и северных морях. Ее не используют в пищу, зато ученые тратят огромные средства на исследование состава и полезных свойств водоросли. Благодаря высокому содержанию солей альгиновой кислоты северная морская капуста используется для производства высококачественной омолаживающей косметики. Применяют ее и в фармакологии для изготовления антисептиков и препаратов для остановки кровотечения.
4. Узкая. Встречается редко. В отличие от других видов ламинарии, узкая морская капуста произрастает только в тех участках вод и океанов, где есть сильное течение. Это побережье Кунашира и регионы скопления островов в Тихом океане. Узкая морская капуста не уступает по вкусу японской, поэтому ее активно используют в пищевом производстве.
5. Пальчаторассеченная. Водоросль можно употреблять в пищу, но она не такая вкусная, как узкая или японская ламинария. Зато пальчаторассеченную морскую капусту применяют в фармакологии и косметологии. Из нее также делают антибактериальные препараты, а цельные слоевища используют для SPA-обертываний.

Различия между этими видами незначительные: ареал и форма. Но из-за них одни водоросли используются в пищевом производстве, а вторые для изготовления лекарств и биодобавок.

Места обитания

Водоросль ламинария культивируется в холодных или прохладных морях. В них она образует целые леса. Много морской капусты обитает в районе Юго-Восточной Азии, где ее издавна используют в пищу. Самые большие фермы по разведению ламинарии расположены рядом с островом Хоккайдо. Выращенная в искусственных условиях водоросль ничем не отличается от дикой.

Добывают ламинарию и в других регионах. Сахаристая и пальчаторассеченная растут в Белом и Карском морях. Некоторые виды капусты собирают на берегах Бразилии.

Состав и полезные свойства

Продукт ценят не только за вкус. В ламинарии, как и в других морских водорослях, содержится много йода и микроэлементов.

В состав водоросли входят:

• витамины (A, группа B, C, D, PP, K и др.);
• микроэлементы (йод, бром, бор, калий, магний, натрий и др.);
• фукоксантин;
• виолаксантин;
• филлохинон;
• полисахариды;
• белки.

В 100 г морской капусты содержится в несколько раз больше йода, чем требуется в сутки человеку для поддержки здоровья щитовидной железы. Это огромный плюс для людей с йододефицитом. Но если у вас аллергия на этот компонент или из-за хронических заболеваний нужно снизить уровень йода, от морской капусты придется отказаться.

Благодаря богатому составу продукт помогает:

• улучшить метаболизм, пищеварение, а также состояние волос, кожи и ногтей;
• запустить мощный процесс жиросжигания;
• избавиться от запоров;
• восполнить дефицит йода, железа;
• нормализовать артериальное давление, консистенцию крови;
• снизить риски образования тромбов и возникновения сердечно-сосудистых заболеваний;
• быстрее вывести из организма вредные и токсичные вещества.

Морскую капусту используют не только в пищу, но и для приготовления лекарственных препаратов. Ее также добавляют в маски для увлажнения кожи и применяют для обертывания.

Производство и заготовка ламинарии

Морская капуста – распространенная водоросль, ее раньше добывали вручную или при помощи специального оборудования. Но по мере увеличения потребности в ламинарии от таких способов многие производители добавок и средств отказались.

Сейчас из морей добывается лишь малый процент от всего объема капусты. Большую часть полезной водоросли выращивают на специальных фермах, где можно постоянно следить за состоянием и качеством растения. Для этого на специальном участке морского дна неподалеку от побережья делают грунт, на который высаживают споры.

Длина срезаемых слоевищ достигает 3-5 м. Пока водоросль не используется, ее держат в специальных сетчатых мешках в чистой морской воде. Это позволяет сохранить полезные свойства и вкус отрезанных листьев.

Перед основной обработкой слоевища промывают, чтобы на них не осталось песка и грязи. Ризоиды обрезают, а на листья наносят специальный дезинфицирующий раствор.

Дальнейшие действия зависят от способа заготовки. Водоросль либо сушат на свежем воздухе под солнцем (тогда слоевища располагают на настилах), либо при помощи специальных фенов с горячим воздухом.

Затем ламинарию нарезают на длинные ленты шириной 3-5 мм. Их либо маринуют сразу, либо замораживают, чтобы в дальнейшем покупатели могли сами приготовить блюдо. В маринованную капусту добавляют морепродукты и разные заправки. После стерилизации банок, их отправляют на продажу.

Посмотрите видео, где наглядно представлен процесс сбора водоросли:

Ламинария сахаристая (морская капуста) и фукус пузырчатый добыча в Белом море 2016г.

Применение

Выше мы уже упоминали, что водоросль используется в разных сферах. Рассмотрим каждую подробнее.

Питание

Диетологи рекомендуют регулярно употреблять морскую капусту в качестве источника йода. Это особенно актуально для тех, кто живет далеко от морского побережья и страдает от дефицита микроэлемента. На полках магазинов можно встретить разные готовые салаты с водорослью. В них могут быть майонезная или масляная заправки, кислые ягоды, яйцо или овощи.

Выбор продукта зависит и от предпочтений и желаемого результата. Для похудения лучше выбирать маринованную капусту в масле. Она диетическая. А еще такой продукт помогает при запорах: в желудке слоевище впитывает воду, затем проходит через кишечник, собирает все вредные вещества и выводит их из организма.

В качестве БАД

Ламинария активно используется в медицине. Водоросль помогает в разных отраслях:

1. Акушерство и гинекология. Если будущая мама ест много морской капусты, у нее не будет дефицита йода и фолиевой кислоты. Недостаток этих веществ особенно опасен на ранних стадиях развития плода, поэтому ламинария или БАДы на ее основе должны присутствовать в рационе беременной женщины. Периодически стоит водоросль есть и при лактации. Но чрезмерно употреблять ламинарию нельзя: большие дозы йода могут навредить малышу.
2. Маммология. Блюда или препараты с ламинарией рекомендуется употреблять при мастите, мастопатии и других проблемах с молочной железой. А еще водоросль помогает снизить риск развития рака груди, поэтому ее обязательно нужно есть женщинам с предрасположенностью к этой болезни.
3. Иммунология. Принимать биодобавки с ламинарией обязательно нужно в период эпидемий инфекционных болезней. Морская капуста содержит фукоиданы, соли альгиновой кислоты и целый комплекс витаминов и микроэлементов, которые укрепляют иммунитет.
4. Кардиология. Рекомендуется почаще есть морскую капусту и людям с предрасположенностью к сердечно-сосудистым заболеваниям. Ламинария укрепляет стенки сосудов, нормализует давление, уменьшает уровень «плохого» холестерина.
5. Гастроэнтерология. Водоросль содержит альгинаты, которые обладают кровоостанавливающими свойствами. Препараты с ламинарией также помогают улучшить состояние пациента при язвенной болезни и проблемах с кишечником. Но если патология серьезная, перед началом курса приема нужно проконсультироваться с врачом.

Но это не все сферы, в которых применяются добавки с ламинарией. У людей, кто регулярно ест морскую капусту, почти не бывает дефицита полезных веществ, а риск появления онкологии и других серьезных болезней уменьшается в несколько раз.

Косметология

При помощи одной только ламинарии можно выполнить целый комплекс процедур для тела:

1. Очищение. Активные компоненты ламинарии используются для приготовления очищающих средств для лица и тела. Плюс морской капусты в том, что она удаляет даже содержимое забитых пор, но не пересушивает и не вызывает чувства стягивания. Ламинария входит в состав мягких пенок или гелей, а также агрессивных скрабов для глубокой очистки.
2. Отбеливание. В составе ламинарии есть ниацин, который осветляет и выравнивает тон лица. Поэтому средства на основе водоросли подходят девушкам, которые хотят получить красивый однородный оттенок кожи. А при регулярном использовании косметики на основе ламинарии можно даже избавиться от веснушек или родимых пятен.
3. Обертывание. Процедура подходит для лица и тела. Для такого типа альготерапии используются цельные слоевища, которые предварительно размачивают в воде, а затем обертывают ими разные участки тела. Через час водоросли убирают, а на кожу наносят питательный крем. Ламинария также помогает вывести токсины из дермы, делает ее мягкой и нежной. Несколько процедур обертывания также уменьшают степень выраженности целлюлита и помогают похудеть на 1-2 см.
4. Маски. Подходят для всех типов кожи. При проведении процедур используются цельные слоевища или порошок ламинарии. Сырье предварительно заливают водой, а затем смешивают с кремом. Маски производят омолаживающий лифтинг-эффект, осветляют, глубоко очищают и питают кожу.
5. Лечебные ванны. Для проведения этой процедуры используют теплую морскую воду, в которую добавляют порошок ламинарии или части ее слоевищ. Лечебные ванны помогают устранить отеки, улучшить состояние суставов, убрать боль в мышцах и связках. При использовании не горячей, а прохладной воды, процедуры оказывают подтягивающее воздействие.

Это далеко не все варианты применения ламинарии в косметологии. Водоросль используют для обертывания и компрессов, изготовления шампуней, бальзамов и масок для волос.

Морская капуста не только вкусная, но и полезная. Сейчас ее можно найти в любом продуктовом магазине. Из нее делают салаты и другие блюда. Ну а если нет времени на приготовление деликатесов, то можно просто употреблять биодобавки с ламинарией. А любительницы домашней косметики могут использовать порошок на основе водоросли для приготовления масок и обертываний, который можно купить в любой аптеке.

Источник