אצות ירוקות: מאפיינים, בית גידול, סוגים ותכונות - ביולוגיה

האצות הירוקות הן קבוצה של אורגניזמים השייכים subkingdom Viridiplantae, מורכב 10,000 מינים שחיים בעיקר יבשה ומים. באורגניזמים אלה יש פיגמנטים וחומרים שמורים הדומים לאלה של צמחים גבוהים יותר, וזו הסיבה שהם נחשבים לאבותיהם.

נוכחותם של פיגמנטים כלורופיליים a ו- b אחראים לגוון הירקרק האופייני לו. בנוסף, יש להם כמה פיגמנטים עזר כמו קרוטנואידים וקסנטופילים, כמו גם מולקולות עמילן המאוחסנות כחומרים מילואים בפלסטידים.

אצות ירוקות. מקור: pixabay.com

הרוב המכריע של אצות ירוקות, חד-תאיות או רב-תאיות, חיים חופשיים או שקועים, חיים במים מתוקים, כאשר רק 10% מהמינים הם ימיים. הם ממוקמים גם בסביבות יבשתיות ומוצלות, גדות שלג, עצים, סלעים או אפילו על בעלי חיים, או באסוציאציה סימביוטית היוצרת חזזיות.

צורת ההתרבות מגוונת מאוד משיעור לשיעור, ומציגה גם רבייה מינית וגם אי-מינית. רבייה מינית כוללת איזוגמיה ואוגאמי, וברבייה לא-מינית זואוזפרות ושכיות-שטח שולטות.

כיום אצות, כולל אצות ירוקות, הן אחד האורגניזמים הנפוצים ביותר למטרות שונות. האצות משמשות כמזון לצריכה אנושית וכתוסף תזונה לבעלי חיים; הם משמשים כדלק ביולוגי, בתעשיית הקוסמטיקה והתרופות. הם גם מהווים גורם מכריע לשימור מערכות אקולוגיות ימיות.

מאפיינים כלליים

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

השתנות מורפולוגית, ארגון פונקציונאלי, גמישות מטבולית והתפתחות העדיפו את רמת ההתיישבות הרחבה של אצות ירוקות על בתי גידול שונים. למעשה, ישנם מינים מיקרוסקופיים ומקרוסקופיים, המותאמים לחיות בסביבות מימיות של מים מתוקים, ואפילו במים מליחים ומלוחים.

מינים מיקרוסקופיים הם חד תאיים, כדוריים או מוארכים (למשל וולווקס), עם סמל אחד או יותר, או סמל נעדר, מכוסים על ידי קשקשים מיוחדים או חלקים. המינים הרב-תאים בצורת נימה מורכבים על ידי שרשראות של תאים צינוריים (למשל Spirogyra), או לפעמים תאים מסוימים המתוארים בקצותיהם.

ספירוגירה. מקור: Bob Blaylock בוויקיפדיה האנגלית

הרקמות מראות שונות רבה מבחינת רמות הארגון שלהן, תוך התבוננות במינים עם רזרבות, פוטוסינתטיים או מילוי פרנצ'ימה, או pseudoparenchyma. התאים של מרבית האצות הירוקות אינם מוכלים, אך למינים כמו Caulerpa יש תאים פלו-מרוסקים או תאים קו-צנוציטים.

דופן התא של אצות ירוקות מורכבת בעיקר מתאית, כולל כמה פולימרים מבניים. במקרים מסוימים הוא מסתייד. מצד שני, המבנים המספקים את הצבע האופייני או פיגמנטים פוטוסינתטיים הם כלורופיליות a ו- b, b-carotene, וכמה קרוטנואידים.

טקסונומיה

- ממלכה: פלנטה.

תת תת-תחום: Viridiplantae.

אצות ירוקות נחשבות להתפתחות לשתי חטיבות או קליידות עיקריות: כלורופיטה וכארופיטה.

- Clade Chlorophyta (כלורופיט) כוללת אצות חד-תאיות מסותתות (כלמיודומונס) ומושבות (וולווקס). כמו כן אצות ים חוטים (קודיום, אולבה), אצות אדמה (כלורלה), פיקוביונים (טרובוקציה) ואפיפיטים (טרנטופוליה).

- Clade C Charophyta (charofíceas) כולל קבוצה של אצות המאכלסות מים טריים, קרקעות, סביבות אוויריות וצמחים יבשתיים. דוגמאות למלחה זו הן אצות חד-תאיות (מיקרסטריות), חוטים (Spirogyra) או מינים עם תלתוס parenchymal (Chara).

עץ פילוגנטי של Viridiplantae. מקור: ג'אד ואח '. (2002) רישום ותרגום ספרדית: משתמש: RoRo

בית גידול והפצה

אצות ירוקות מאכלסות סביבות ימיות בחוף, בכפוף לקרקעית הים או המהוות חלק מהננו-פלנקטון של מי החוף. כמו כן, הם נמצאים בשפע במים מתוקים, הן במים עומדים או במסלולי מים, כמו אגמים, בריכות, נחלים, נהרות או בארות.

בנוסף, הם ממוקמים גם בסביבות יבשות עם לחות גבוהה, כמו אזורים סלעיים, גזעי עצים ואדמות מוצפות או בוציות. באופן דומה, מינים מסוימים חיים בתנאים קיצוניים של טמפרטורה, מליחות או מוליכות חשמלית, ופוטנציאל מימן (pH).

המין הקיצוני Dunaliella acidophila חי בתנאים חומציים במיוחד, כאשר רמת החומציות שלו נמוכה מ -2.0. באופן דומה, זן Dunaliella salina המשמש להשגת קרוטנים מתפתח במים היפרסליניים עם יותר מ -10% ממלחים מומסים.

מינים מסוימים משגשגים על קרקעות מדבריות בהן הם סובלים תקופות יבשות ארוכות וטמפרטורות גבוהות. למעשה, מינים אחרים (פסיכופילים) מתפתחים בטמפרטורות שמתחת ל 10 מעלות צלזיוס.

אצות ירוקות מקימות גם אסוציאציות סימביוטיות עם מינים אחרים, כמו פטריות. במקרה זה, הפטרייה היא המיקוביונט והאצות מהוות את השלב הפוטוסינתטי או הפיקוביונט של חזזיות.

סוגים

כלורופיטה

המכונים כלורופיטים, כלורופיטים או אצות ירוקות, הם אורגניזמים מימיים המכילים כלורופיליות a ו- b, ß-קרוטן ובפלסטידים שלהם הם אוגרים עמילן כחומר מילואים. הם כוללים כ- 8,000 מינים אקולוגיים פוטוסינתטיים של הרגלים מימיים.

בקבוצה זו נמצאים מינים חד-תאיים ורב-תאיים, של רבייה מינית על ידי איזוגמיה או אוגמי, ורבייה א-מינית על ידי נבגים או חלוקת תאים. באופן דומה, נמצאים אורגניזמים בעלי מלקות או עקרות תנועה.

הם מאכלסים מערכות אקולוגיות של מים מתוקים או סביבות ימיות, כמו גם סביבות יבשתיות עם לחות גבוהה, על סלעים, בולי עץ או תחת שלג. מחזור החיים שלה הוא haplodiplont, המאופיין בשלב haploid ו- diploid.

כלוריפיטים מסווגים ל- Prasinophytina הכולל את ה- Mamiellophyceae, Nephroselmidophyceae ו- Pyramimonadophyceae. כמו גם הכלורופיטינה, המקבצת את הכלורודנדרופייאה, הכלורופיציאה, פדינופיציאה, טרבוקסיופייאה ואולווופיציאה.

פרסינופיטינה

הוא מהווה קבוצה של אצות ירוקות מיקרוסקופיות, חד-תאיות ומלקות, של הרגלים ימיים, הנחשבים כיום כאורגניזמים פרימיטיביים. הסוג אוסטרוקוקוס הוא המייצג ביותר: הוא מורכב מאורגניזמים אוקריוטים בעלי הרגלים ימיים וחיים חופשיים של 0.95 מיקרומטר בלבד.

מינים אלה מציגים התפתחות תאית פשוטה, הם בעלי כלורופלסט יחיד ומיטוכונדריון, עם גנום מוגבל בקרב האוקריוטים. הם ממוקמים בעיקר בסביבות ימיות, ומעורבים עניין רב בפליאונטולוגיה בגלל המספר הגדול של המאובנים שנמצאו.

Pyramimonas sp. מקור: Pyramimonas_sp.jpg: ja: משתמש: NEON / משתמש: NEON_jaderivative work: Addicted04

כלורופיטין

הוא מייצג קבוצה של אצות ירוקות המאופיינות על ידי אורגניזמים רב-תאיים, המפתחות מיקרו-צינורות הנקראים phycoplasts במהלך ציטוקינזיס במיתוזה.

כלורופיטינים כוללים טקסון הנחשב בדרך כלל ברמה הטקסונומית התת-פילומית, אשר אוספת אצות ירוקות כלורופיטיות. קיבוץ זה מכונה לעתים קרובות כלורופיטים גרעיניים או מלטות UTC (ראשי תיבות שמקורם בראשי התיבות Ulvophyceae, Trebouxiophyceae ו- Chlorophyceae).

Ulvophyceaes. מקור: Fleliaer

חרופיטה

Charofitas הם קבוצה של אצות ירוקות המייצגות את האבות הקדומים ביותר לצמחי אדמה. קבוצת אצות זו מאופיינת בתלתוס רב-תאי, עם קצות עלים קצרים וגמטנגיה מוקפים במבנים סטריליים.

בתאי הכרפיטים יש קירות תאים המורכבים מתאית, המועתמת, עם כלורופיל a ו- b, קרוטן, קסנטופיל ועמילן מילואים. הם אורגניזמים של חיי מים, שיכולים להיות במים טריים או מליחים, במנוחה או עם מעט זרימת דם, קבועים לקרקעית הים או שקועים.

Coleochaetales

Coleochaetales הם קבוצה של אצות ירוקות נטולות דיסקוטו, הצומחות בצורה אפיתית לאורך קצוות הדיסק. הם מינים של בתי גידול מימיים, הנמצאים על סלעים שקועים או על גבעולים וענפי צמחים מימיים.

ההתרבות שלהם מתבצעת באופן מיני דרך זואוספוריות, ומינית דרך עאוממי. מדובר באורגניזמים הקשורים קשר הדוק לצמחים ירוקים עקב היווצרות של פרמופלסטים, נוכחות אנזימי אוקסידאז ואנתרידיה או זרע זרע.

Coleochaete orbicularis. מקור: קוק, מ.ק (מרדכי קוביט), נ. 1825

Chlorokybophyceae

הכלורוקיבופיזיאס מיוצגים על ידי מין ייחודי של אצות ירוקות חד-תאיות. למעשה, ה- Chlorokybus atmophyticus הוא מין של הרגלים יבשתיים של האזורים האלפים.

Charophyceae

הם ידועים כאצות פחם, הם סוג של אצות ירוקות המכילות כלורופיל a ו- b. הם אורגניזמים החיים בחופשיות במים מתוקים, והינם המקרו-אצות היחידות באגף החרופה המגיעות ל- 60 ס"מ.

קבוצה זו קשורה לבירופיטים, במיוחד בתצורת הארכגוניום ובפונקציונליות של האנזים גליקולאט אוקסידאז בתהליך ההנשמה.

Chara globularis. מקור: כריסטיאן פישר

Klebsormidiophyceae

Klebsormidiales הם קבוצה של אצות ירוקות חרוקטיות המורכבות משלוש סוגות של אורגניזמים רב-תאיים וחוטים נטולי ענפים. הסוגות המרכיבות קבוצה זו הן אנטרנסיה, הורמדיאלה וקלבסורמידיום.

Klebsormidium bilatum. מקור: מעבדת כץ מנורת'המפטון, מ.א., ארה"ב

Mesostigmatophyceae

Mesostigmatophyceaes מהווים סיווג של אצות ירוקות מקרופטיות המורכבות מסוג יחיד של אצות חד-תאיות הנקראות Mesostigma. המין היחיד בסוג זה הוא M. viride Lauterborn (1894), החי בסביבות ימיות של מים מתוקים, וקשור פילוגנטית לסטרפטופיטה שלחתה.

Zygnematophyceae

האצות הירוקות zygnematophyceae או conjugatophyceae הם קבוצה של אצות חד-תאיות או רב-תאיות שחיות במים מתוקים ומתרבות על ידי איזוגמיה או מצמד.

בקבוצה זו אורגניזמים חד-תאיים (Desmidiales) או עם חוטים מסועפים (זיגנמטאלס). הם קשורים גם גנטית לצמחי אדמה.

אצות מצומדות. מקור: ארנסט האקל

תכונות רפואיות

הניתוח התזונתי של האצות איפשר לקבוע כי הם מכילים רמות קלוריות נמוכות; עם זאת, הם עשירים בחלבון, סיבים תזונתיים, מינרלים וויטמינים. כמו כן, יש להם חומצות אמינו חיוניות, גליצין, אלנין, ארגינין וחומצה גלוטמית, כמו גם פוליפנולים, יסודות ביו-אקטיביים בעלי יכולת חמצונית גבוהה.

לאצות יש ערך תזונתי גבוה, בהיותן במקרים רבים עדיפות על צמחי אדמה במובן זה. הם מכילים ויטמינים A, B ₁ , B ₂ , C, D ו- E, כמו גם את היסודות המינרליים סידן, זרחן, ברזל, אשלגן, נתרן ויוד.

בהקשר זה, צריכה תכופה של אצות ים מאפשרת לווסת את רמות הגלוקוז בדם, לטהר אותו ולגמם רעלים ממערכת העיכול והלימפה. לאצות ים יש תכונות אנטי דלקתיות, אנטי-ויראליות ואימונולוגיות, מונעות מחלות שונות ומחזקות את המערכת החיסונית.

הרמה הגבוהה של יוד באצות יעילה לטיפול בבעיות הקשורות לבלוטת התריס. שילוב במערכת ההורמונלית של רמות מספקות של יוד משפר את מערכת החיסון, מגרה את יצירת החלבונים ומשפר את התגובות ההורמונליות.

אצות ירוקות בסביבות ימיות. מקור: pixabay.com

אצות הינן יסודות צ'לטציה, כלומר יש להם את היכולת לספוג מתכות ורעלים מהגוף ולהקל על גירושם. בנוסף, הם פועלים כבעלי רגיעה: הצריכה שלהם נותנת תחושה של מילוי, עוזרת להילחם בהשמנת יתר ומשקל עודף.

האצות הירוקות המטוקוקוס מעובדות בכדי להשיג את האסטקסנטין הקרוטנואיד, הנמצא בשימוש נרחב ברפואה כתוסף תזונה בחקלאות. אכן, לאסטקסנטין יש תכונות נוגדות חמצון הדומות לוויטמין E, המסדיר את הלחץ החמצוני, מה שהופך אותו לאידיאלי לעור ובריא בריאים.

באופן כללי, אצות יכולות לווסת את רמות הכולסטרול, לשפר את תפקודי מערכת העיכול והעצבים. באופן דומה, הם פועלים כמשתן, משתנים באלכיות, מגבירים חסינות ומספקים אלמנטים תזונתיים חשובים במהלך גיל המעבר.

הפניות

אצות ירוקות. (2018). ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש בכתובת: es.wikipedia.org
חרופיטה. (2019). ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש בכתובת: es.wikipedia.org
כלורופיטה. (2019). ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש בכתובת: es.wikipedia.org
Cubas, P. (2008) כלורופיטה (אצות ירוקות). Aulares.net - בוטניקה. 5 עמ '.
Dreckmann, K., Sentíes, A. & Núñez ML (2013) מדריך לעבודות מעבדה. ביולוגיה של אצות. אוניברסיטת מטרופוליטן האוטונומית. יחידת איצטפלפה. החוג למדעי הביולוגיה והבריאות.
Fanés Treviño, I., Comas González, A., and Sánchez Castillo, PM (2009). קטלוג של אצות הקוקוס הירוק מהמים היבשתיים של אנדלוסיה. Acta Botánica Malacitana 34. 11-32.
Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M., and Schwartz, M. (2012). תכונות תזונתיות ובריאות של אצות ים והפוטנציאל שלה כמרכיב פונקציונלי. כתב העת לתזונה צ'יליאני, 39 (4), 196-202.
תועלת של אצות (2012) לה ואנגרדיה. התאושש ב: innatia.com

אצות ירוקות: מאפיינים, בית גידול, סוגים ותכונות - ביולוגיה - 2025