Друг или враг: красные водоросли в природе и в аквариуме

Широкое многообразие флоры планеты Земля восхищает и завораживает учёных-биологов. Растения являются домом и пищей для представителей животного мира, а также используются человеком во многих областях. Не остаются в стороне и живые организмы морских глубин, в частности, водоросли. Особой ценностью из-за своих уникальных свойств обладают красные водоросли, которые активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.

Красные водоросли активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве

Описание и отличительные особенности

Тело многоклеточных красных водорослей багрянок, древней группы растений, состоит из длинного расчленённого слоевища, по строению схожее со стеблем и листьями. Длина некоторых кустистых и листостебельных представителей достигает 2-х м. 95 % таких больших растений обитают в море, остальные живут в пресных водоёмах, прикрепляются ризоидами.

Наряду с крупными, багрянки бывают одноклеточных (бапгиевых), нитчатых (Porphyra) и пластинчатых форм.

Среди красных водорослей много паразитов, которые селятся на телах родственников.

В природе встречаются розового, красного, багряного, синеватого, даже чёрного цвета из-за особого вспомогательного пигмента. Этот краситель красных водорослей содержится в маленьких хроматофорах нежного и хрупкого тела вместе с хлорофиллом.

Пигменты красных водорослей:

• фикоэритрины дают красный и оранжевый цвет;
• фикобилины – синий;
• каротиноиды – пигменты жёлтого цвета.

Сильно поглощая солнечный свет, они способны выживать на большой глубине (100-200 м), запасая багрянковый крахмал.

Возможные опасности от употребления

Нельзя опираться только на полезные свойства любого вида багрянки. Ошибки в употреблении нанесут серьезный вред здоровью. Какие опасности подстерегают любителей оригинальной кухни:

1. Передозировка питательными веществами. Это возможно при первом употреблении вида или при злоупотреблении водорослями. Организм воспринимает определенный объем питательных веществ, и при нарушении нормы возможны проблемы со здоровьем. К примеру, калий. Перенасыщение элементом вызывает учащенное сердцебиение или трудности с почками.
2. Избыток йода. Элемент необходим для работы щитовидной железы. Но излишки нарушают выработку гормонов, что опасно для организма.
3. Источники происхождения и продажа продукта. Загрязненные водоемы наносят вред обитателям, в том числе красным, а производители нарушают технологии приготовления. Поэтому продукт покупается в специализированном магазине с хорошей репутацией.

Но риски получить серьезные осложнения невелики. Все зависит от свежести продукции, качества обработки и нормы употребления.

Внимание. Кормящим мамам, беременным женщинам, людям с серьезными болезнями желудка, поливалентной аллергией, непереносимостью йода следует употреблять продукцию из водорослей с осторожностью.

Жизненный цикл и размножение

Разноцветная река Каньо-Кристалес
Изученные жизненные циклы красных водорослей сложные и не схожи с другими группами этих растений. Обязательно присутствие одной многоклеточной стадии, и все стадии – без подвижных жгутиковых клеток.

В жизни большинства этих растений, при половом размножении, меняется 3 поколения:

1. Гаплоидный гаметофит – самостоятельное гаплоидное растение с гаметангиями: яйцеобразными клетками карпогонами с карпоспорами и сперматангиями для произведения спермиев.
2. Диплоидный карпоспорофит – вспомогательная клетка, куда входят двойные карпоспоры. Сюда, оплодотворённая клетка карпогония, с помощью длинной нити, поместила ядро, где и началось деление.
3. Диплоидный спорофит представлен пассивно плавающими карпоспорами, которые, оседая, становятся тетраспорофитами, схожими с обычными спорофитами.

В бесполом способе размножения участвуют неподвижные безжгутиковые споры. Багниевые и флоридеевые классы отдела красных водорослей, размножаются вегетативно.

Популярные темы сообщений

• Угольная промышленность
  Отрасль включающая в себя открытым способом добычу, переработку и обогащение угля как бурого так и каменного (брикетирование) – это и есть угольная промышленность.
• Цветок Герберы
  Многие даже не когда ни слышали про данный цветок, и это нормально. Потому, что его можно спутать с другими и не увидеть его ту изюминку и уникальность, через которую он выделяется на фоне других.
• Загрязнение литосферы
  Следует отметить, что главной причиной загрязнения литосферы является хозяйственная деятельность человека. Более всего риску подвержена почва, и это довольно таки прискорбно, ведь от ее плодородности зависит жизнь всех живых организмов:

Роль в природе

Фотосинтезирующие растения, багрянки – относятся к первичным продуцентам экосистемы моря. Кроме того – водорослями питаются беспозвоночные и позвоночные животные. Кораллиновые красные водоросли – основа коралловым рифам.

С помощью этих водорослей проверяют морскую воду на наличие заражения радиоактивными и другими вредными веществами. Эти вещества накапливаются в телах водорослей.

Маленькие водоёмы способны самоочищаться, благодаря красной водоросли.

Клетки багрянок содержат многоатомные спирты с низкомолекулярным углеродом. Некоторые виды содержат в стенках клеток вкрапления магния и углекислого кальция. Внутренний целлюлозный слой клеток и внешний аморфный, содержат вещество агар.

Являются сырьем для биотоплива

Ученые выяснили, что у этих растений очень высокая скорость разложения. Это делает их одной из лучших биомасс для топлива. Сейчас идут разработки, касающиеся того, каким именно образом лучше всего получать это биотопливо.

Рассматриваются варианты с высокой температурой или с высоким давлением. Считается, что этот проект очень перспективен, а в будущем топливо, полученное на основе водорослей, сможет соперничать с бензином или соляркой. Однако от этого часа ученых отделяют многочисленные опыты и эксперименты.

Применение

Интересные факты о красных водорослях и их значении в жизни человека:

благодаря витаминам и минералам из багрянок делают лекарства, из филлофоры делают косметические препараты против старения кожи;

• с помощью лекарства из красных водорослей борются с вирусом иммунодефицита;
• экстракт хондруса, красной водоросли Северного моря, вылечивает дыхательные пути;
• российские биологи разрабатывают научную основу, чтобы использовать Чёрное море для разведения красных водорослей.

Значение красных водорослей, дающих биомассы больше, чем растения суши, переоценить сложно. Пищевая промышленность и микробиология получают растительный студень агар-агар. Во многих странах порфиру и грацилярию добавляют в полезное меню как изысканные блюда. Красные водоросли – источник йода, брома и калийной соли. Путём сухой перегонки получается смола, уголь и ацетон с метиловым спиртом. Водорослями кормят скот и удобряют поля, сапропелевые грязи с багрянками используют для лечения.

Полезные свойства

Благодаря содержанию большого объема химических элементов красные водоросли выделяются из множества других морских особей уникальными свойствами.

Чем полезны входящие составляющие:

1. Витамин D поддерживает равновесие фосфора и кальция, которые участвуют в развитии костной ткани. При нарушении равновесия появляется риск прогрессирования остеопороза.
2. Калий принимает непосредственное участие в регуляции водного и кислотного балансов, помогает в проведении нервных импульсов, регулировании внутричерепного давления.
3. Магний участник энергетического метаболизма, синтеза белков. Поддерживает равновесие натрия, кальция и калия. Недостаток провоцирует гипертонию, болезни сердца, кровеносных сосудов.
4. Кальций стабилизирует работу сердечной мышцы, содействует в борьбе с повышенным холестерином. Недостаток в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии костей, зубов, позвоночника.
5. Натрий нормализует водно-солевой обмен, участвует в поддержании кислотно-щелочного баланса, обладает сосудорасширяющими свойствами, активизирует выработку ферментов поджелудочной железы.

Флоридеи содержат витамин B12 и А, йод, железо, фосфор, которые также положительно влияют на функционирование органов.

Воздействие водорослей на человеческий организм:

• противовирусное;
• антибактериальное;
• противовоспалительное;
• иммуномодулирующее;
• противомикробное;
• антигрибковое.

Дополнительная информация. Ученые доказали, что красные водоросли приостанавливают скоротечное развитие СПИДа в результате сульфатированных углеводов, входящих в их состав.

Красные водоросли в морях России

Места обитания багрянок – прибрежная полоса моря и глубина, редко – в пресной воде. Российские моря насчитывают 400 с лишним видов красных водорослей.

Баренцево море – багрянки составляют прибрежную бентосную растительность с другими представителями водной флоры. На отвесных камнях растёт Porphyra umbilical, ниже расположились литоральные багрянки, которые встречаются и на побережье Мурманска. В глубине воды обитают известковые кораллиновые и другие водоросли.

Белое море – не глубже 5 м селится много фукусов, встречаются заросли анфельции, которые отрываясь, плавают в бухтах большими пластами.

Водоросль Анфельция

Чёрное море – располагает заказником, называемым Малым филлофорным полем, находится северо-западнее Крыма.

Химический состав

Представители красных водорослей содержат от 13-23% сухих веществ, в состав которых входят минеральные и азотистые соединения, полисахариды, клетчатка. Калорийность всего 25 г — на 100 г вещества. Содержание белков, жиров, углеводов соответственно 1,5; 0,0; 0,5 в

Химический состав каждого вида водорослей зависит от возраста, время сбора, региона обитания.

Дополнительная информация. Даже такой питательный продукт, как морская капуста, содержит всего 17% калия на 100 г.

Концентрация азотсодержащих веществ разных видов организмов 1,2-36,8%. Максимальный объем азота приходится на зиму и раннюю весну, в летний период показатели снижаются.

Масса липидов колеблется между 2,6 и 39,4 мг/г. Разные виды содержат примерно одинаковое количество жиров.

Классификация

Отдел Красная водоросль относится к подцарству Билифита, и состоит из единственного класса – Rhodophyta (багрянки), образованного двумя подклассами Флоридофициды и Бангиофициды. Это большая группа водорослей, представленная 400 родами и 3900 видами.

Класс бангиевые

Сюда включают пресноводную и морскую нитчатую Бангию и листовидную Порфиру (Porphyra).

Porphyra состоит из тела, похожего на 2-слойную пластинку, которая сужается внизу как стебелёк, затем идёт подошва и ризоиды. Жизненный цикл порфиры начинается с карпогонов, и продолжается в известковой раковине двустворчатого моллюска. Здесь развивается спорофит.

Porphyra съедобна, зелёную и чёрную («нори») применяют, готовя суши.

Класс флоридеи:

Эти водоросли уже со сложно устроенным талломом, который составляют разветвлённые нити, и с верхушечным ростом. Одноклеточных форм, как и деления на ткани, нет.

Батрахоспермум (Batrachospermum) – пресноводная водоросль, ещё её называют лягушечником. Предпочитает быструю воду и чистые ручьи. Длина нитчатого гаметофита Batrachospermum – 40 см.

Подкласс гильденбрандиевые

Состоит из одного семейства с 8 родами. Размножение половое и бесполое. Тела гаметофита и спорофита не различаются, только если рассмотреть органы размножения. В многоядерных клетках содержатся пластинчатые хлоропласты, но отсутствуют пиреноиды. Выделяется подкласс появлением особой питающей ткани из многочисленных мелкоклеточных нитей.

Подкласс немалиофицидовые

Относится к примитивной группе красных водорослей, которые живут в пресной воде. Растения без ауксиллярных клеток, также отсутствуют питающие клетки. Начало нитям гонимобласта даёт оплодотворённый карпогон или нижележащая клетка с перешедшим в неё ядром.

Подкласс анфельциевые

Включает 10 видов, населяющих холодную северную часть Тихого и океана, Атлантики и некоторые регионы в Северном Ледовитом океане. Из этих водорослей добывают высококачественный агар-агар. Встречаются неприкреплённые слоевища, которые размножаются вегетативно. Прикреплённая анфельция способна размножаться половым способом.

Анфельцию равновершинную считают редким видом и охраняют законом.

Подкласс родимениофицидовые

Порядок чётко отграничен и занимает отдельное место в систематике класса. Отличие: нет разделения на ауксиллярную и карпогонную ветви – это единое целое. Родимениовые водоросли предпочитают тёплую среду обитания, но встречаются и далеко на Севере.

Красные водоросли в домашних аквариумах

В содержании аквариумов становится популярным направление аквадизайна. Роль базового элемента в аквариумном декоре отдали красным водорослям, с которыми ёмкость с водой смотрится изысканно и напоминает жаркие страны. Чтобы багрянка вписалась, и не нарушила хрупкой экосистемы, ей требуется создать специальные условия и тщательный уход. Иначе водоросль проявит себя как настоящий «идеальный паразит».

Причины появления

Уберечься от попадания спор красных водорослей в аквариум практически невозможно. Они поселяются на растениях и, таким образом, «переезжают» на новое место жительства. Прикрепляются к рыбкам, декорациям, даже попадают в рыбий корм. Одни, затем, вырастают маленькими и невидимыми, другие, разрастаясь, занимают всю площадь аквариума.

Условия бурного развития багрянок:

• перенасыщение ёмкости питательными веществами (органикой);
• слабо фильтруемая вода, редко очищаемый аквариум и нерегулярно подменяемая вода;
• внутри слишком сильный водяной поток;
• углекислый газ в недостаточном количестве;
• преувеличена длина светового дня, причём освещение с излишней мощностью.

В результате – нарушен биологический баланс и появился источник питания «красным дьяволам», которые моментально разрастаются. После исправления ошибок баланс восстановится, и багрянки исчезнут. Иногда помогают травоядные рыбки и моллюски.

У них нет корней, но некоторые пользуются «подошвой»

Всем растениям нужны корни, чтобы поглощать питательные вещества из земли. Однако эта система абсолютно отсутствует у водорослей.

У них нет корней, потому что питательные вещества они с легкостью поглощают из окружающей среды всей поверхностью. Однако корни еще помогают растениям держаться на одном месте.

Если у водорослей их нет, возникает логичный вопрос о том, как некоторые из них крепятся ко дну. У таких типов есть отдельный специальный орган, который ученые назвали «подошвой». Она выглядит как уплощенное расширение у основания.