MACROCYSTIS PYRIFERA: מאפיינים, טקסונומיה, מחזור חיים - ביולוגיה - 2025

ה- Macrocystis Pyrifera הוא מאקרו-אצות השייכות לכיתה Phaeophyceae (אצות חומות). זהו אחד האצות הגדולות בכוכב הלכת, שיש לו נטייה לטבעי גידול ימיים קרים.

זה תואר לראשונה על ידי הבוטנאי השוודי קרל אדולף אגארד בשנת 1820. זהו אצות המהוות יערות ימיים אמיתיים, בהן היא משמשת כמזון למינים שונים של בעלי חיים ימיים.

Macrocystis pyrifera. המקור: מאת קלייר פקלר, CINMS, NOAA. (NOAA Photo Library: sanc0058), באמצעות Wikimedia Commons אולם הם יכולים גם להיות הגורם לכמה מקרים מצערים, מכיוון שהם כל כך נפוצים עד שהם יכולים להסתבך עם דחפי הסירה.

מקרו-אצות זה הוא מאלה שמביאים את כמות היתרונות הגדולה ביותר לבני אדם. עבור יישומיו בתחום הגסטרונומיה, האקולוגיה ובתחום הבריאות, היא זכתה במקום של כבוד ראוי.

עם זאת, היבטים רבים של Macrocystis pyrifera עדיין לא ידועים. זו הסיבה שמחקרים על תכונותיו התרבו בשנים האחרונות.

אצה זו צפויה להפוך לאחת מבעלות בריתו הטבעיות הטובות ביותר של האדם בכל מה שקשור לדאגה לבריאות ולכוכב הלכת.

טקסונומיה

הסיווג הטקסונומי של Macrocystis pyrifera הוא כדלקמן:

תחום: אוקריה

ממלכה: Protista

פילום: הטרוקונטופיטה

כיתה: Phaeophyceae

סדר: Laminariales

משפחה: Laminariaceae

מין: מקרוציסטיס

מינים: Macrocystis pyrifera

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

Macrocystis pyrifera הוא אחד האצות הגדולות ביותר הידועות, וזו הסיבה שנקבע כי הם אורגניזמים רב-תאיים. הוא אף קטלג כיצור החיים הארוך ביותר במים, שכן למרות שגודלו הממוצע הוא 30 מטר, נמצאו דגימות המגיעות לאורך של בין 50 ל -70 מטר.

באותו אופן מדובר באצה שהגידול שלה פעיל למדי. על פי מחקרים שונים, נקבע כי הוא גדל בממוצע 12 ס"מ ליום.

מבחינה מורפולוגית, האצה מורכבת ממבנה קיבוע, המכונה קנה שורש, שיכול להיות בקוטר של עד 40 ס"מ ובסך הכל 38 ס"מ. הצינורות שלו (דוושת גזע) ארוכים למדי וצורתם גלילית.

להבים נובעים מהצינורות המחוספסים עם קצוות משוננים מסוימים. לסדינים המרוחקים מהבסיס יש מבנים המכונים פנאומטופורים, שמתמלאים באוויר ומאפשרים לאצות לצוף.

הצבע האופייני לאצות אלה מכסה ספקטרום שעובר מצהוב לחום, ועובר דרך חום ירקרק.

מאפיינים כלליים

בית גידול

אצות אלה מופצות ברחבי העולם, עם נטייה מראש למים בטמפרטורה נמוכה, עם ממוצע של 21 מעלות צלזיוס.

הם ממוקמים כמעט בכל יבשת. ביבשת האמריקאית הוא נמצא בדרום אמריקה ובצפון אמריקה (מקליפורניה לאלסקה); באפריקה הוא נפוץ במיוחד בדרום אפריקה; באוקיאניה ניתן למצוא אותו בדרום אוסטרליה ובניו זילנד.

יש להם פיגמנטים

האצות השייכות למין Macrocystis pyrifera קיימות, כמו כל האצות, פיגמנטים שונים המספקים צבע מאפיין מסוים.

בין הפיגמנטים הקיימים בסוג זה של אצות אנו יכולים להזכיר קסנטופילים כמו פוקוקסנטין (צבע חום) ופלוווקסנטין (צבע צהוב זהוב). ישנם גם שני סוגים של כלורופיל, a ו- c.

אף על פי שנכון שהקסנטופיליות אחראיות לצבע האצות, הכלורופיל ממלא תפקיד חשוב בתהליך הפוטוסינתזה המתבצע בתאי האצות.

תְזוּנָה

אצות מקרוציסטיס פיריפרה הן אורגניזמים אוטוטרופיים. המשמעות היא שהיא מסוגלת לסנתז חומרים מזינים משלה והיא עושה זאת בתהליך הפוטוסינתזה.

פוטוסינתזה היא אחד התהליכים הבסיסיים לשמירה על החיים בכוכב הלכת. Macrocystis pyrifera יכול לבצע פוטוסינתזה הודות לעובדה שיש בתוכה כלורופיל, האחראי לקליטת אור השמש, אלמנט חיוני גם לתהליך התפתחות מיטבית.

זה מאוד שימושי במערכות אקולוגיות

על קרקעית הים אצות אלה מהוות יערות אמיתיים. לכן הם מקלט, בית גידול ומזון עבור מספר גדול של מיני דגים וחסרי חוליות. הם יכולים גם להיות מצעים לסוגים אחרים של אצות.

Macrocystis pyrifera הוא מחיה ומקלט עבור מינים רבים של דגים. מקור: מאת סטף מארוך (kelp-forest.jpg), באמצעות ויקימדיה Commons

באותו אופן, בזכות פעילותם הפוטוסינתטית, הם נחשבים ליצרנים ראשוניים בעלי חשיבות רבה בתוך המערכת האקולוגית. מסיבה זו, הם אחראים לקיבוע של כמויות גדולות של פחמן.

שִׁעתוּק

אצות אלה מבטאות את שני סוגי ההתרבות הקיימים: א-מיני ומיני.

רבייה א-מינית ניתנת על ידי ייצור נבגים, המכונים זואוספוריות, ואילו רבייה מינית מתרחשת על ידי איחוד והפריה של סמל נשי על ידי סבת גבר.

מעגל החיים

לאצות מסוג זה יש מעגל חיים בו ניתן להעריך את חילופי הדורות ההטרומורפיים: הספורופיט והגמטופיט. הספורופיט (הדיפלואידי) מהווה את הצמח המקרוסקופי הנראה לעין, ואילו הגמטופיט (haploid) הוא מיקרוסקופי בגודל.

בנקודת המוצא של הספורופיט הדיפלואידי, כשהוא הגיע לגיל משוער בין שישה לשנים עשרה חודשים, הוא מייצר את זואוספוריות.

זואוספוריות אלה מאוחסנות במבנה המכונה ספורופילים. הם תוצר של חלוקות מיוטיות רבות, כך שמבחינה גנטית, הם נוכלים.

זואוספוריות משוחררות מהספורופילים, שמתיישבים על המצע הסלעי בו הם נובעים בהכרח. באמצעות חלוקות מיטוטיות רבות ברציפות, הנבגים מייצרים גמטופיטים (נקבה וזכר) בעלי גודל מיקרוסקופי.

הגמטופיט הזכר מייצר תאי בפלגלייטים וניידים הנקראים אנתרוזואידים. הגמטופיט הנשי מחולל את הביצית, שאינה ניידת.

ברגע שמתרחשת הפריה או איחוד של תאי המין הזכריים והנקביים, נוצרת זיגוטה שהיא דיפלואיד. זה מתפתח בהדרגה וצומח דרך מספר רב של חלוקות מיטוטיות. בארבעה שבועות ניתן לראות להבים קטנים של 1-2 מ"מ.

חודשיים לאחר ההפריה, הספורופיט גלוי לחלוטין ומגיע לאורך של בין 5 ל -10 ס"מ. עם הזמן הספורופיט ממשיך לעבור חלוקות מיטוזיות, צומח ומתגלה. לאחר 12 חודשים האצות כבר יכולות להגיע לאורך של 20 מ '.

לאחר התפתחות מלאה, הספורופיט מסוגל לייצר יותר זואוספוריות, ובכך להשלים את המחזור ולהתחיל מחזור חדש.

יישומים

Macrocystis pyrifera הוא אחד האצות שיש לה את מספר השימושים הגדול ביותר לתועלת אנושית. הרבגוניות של אצה זו אפשרה להשתמש בה בתחומים שונים כמו פרמקולוגיה, הסביבה ותעשיית המזון.

שימושים פרמקולוגיים

מין זה של אצות חומות שימש מאוד בתחום הפרמקולוגיה. זהו מקור שופע לאגר, שניתן להשתמש בו בהכנת תרופות מסוימות.

ראשית, לאגר יש תכונות מסוימות המאפשרות לגוף להתנקות. זהו חומר ניקוי ומשלשל מעולה. תכונות אלה נובעות מהעובדה שאגר מגרה את המעיים. זה מועיל מכיוון שבנוסף לכל זה, זה לא גורם לאי הנוחות (כאבי בטן, התכווצויות בטן) שעושים משלשלים אחרים.

באופן דומה, מאפיין זה קשור גם לירידה בכולסטרול והטריגליצרידים, מכיוון שהוא מאיץ את מעבר התרכובות הללו דרך המעי, ומונע את ספיגתם המלאה ועובר לזרם הדם.

באופן דומה, מחקרים רבים הראו כי רכיבים מסוימים המתקבלים מאצות זה תורמים לשליטה בסוכרת, מכיוון שהיא מאטה את ספיגת הגלוקוזה על ידי תאי מעיים.

מחקרים אחרים שעדיין נמצאים בשלב הניסוי קבעו כי לתרכובות מסוימות המופקות מאצות אלה, המכונות פולקנים וגלקטנים גופרתיים, יש פעילות נוגדת קרישה.

טרם נקבע השפעותיו לטווח הארוך. אם הוכח כי הם בטוחים, הם היו התקדמות נהדרת בטיפול בפתולוגיות מסוימות של מערכת הלב וכלי הדם.

שימושים בתעשיית המזון

אגר המופק מאצות שונות, לרבות Macrocystis pyrifera, נעשה שימוש נרחב באזור הגסטרונומי.

אחד השימושים שניתנים להם הוא בהכנת קינוחים כמו ג'לי. משתמשים בו בזכות השפעת הגליפה שלו ומכיוון שהוא חסר טעם, שאינו מפריע לטעם הקינוחים והאוכלים שיש להכין.

באופן דומה, תרכובת נוספת המופקת מאצות אלה, חומצה אלגנית, משמשת בתור מתחלב ומעבה במזונות מסוימים המשמשים את האוכלוסייה כולה. אלה כוללים בין היתר רטבים, רוטבי סלט ואוכל לתינוקות.

בנוסף לכל זה, האצות עצמה משמשות במתכוני בישול בינלאומיים שונים. במיוחד בפרו וצ'ילה הם חלק ממנות רבות.

שימוש אקולוגי

Macrocystis pyrifera מכיל בהרכבו כמות גדולה של סוכרים. למעשה, הם מהווים מעל 60% ממשקלך המלא. ובכן, ההתקדמות בביוטכנולוגיה אפשרה להשיג צורות של דלקים באמצעות עיבוד של תרכובות אורגניות.

במקרה זה, הפחמימות הכלולות ב Macrocystis pyrifera מעובדות ומתוססות כדי להמיר אותן לדלק ביולוגי המכונה אתנול. ניתן להפוך אותו גם לסוגים אחרים של דלק ביולוגי.

יש לכך חשיבות רבה ברמה הסביבתית, שכן כאשר משתמשים בדלקים ביולוגיים הפליטה של ​​גזים רעילים לאטמוספרה, כתוצאה מהבעירה, מצטמצמת מאוד.

הפניות

1. Alveal, K., Romo, H. & Avila, M. (1982). מחקר על מחזור החיים של Macrocystis pyrifera מאיסלה נברינו, צ'ילה. בוט. 39: 1-12.
2. א. ג'קסון, "מדגמן את הצמיחה והיבול של אצות הענק Macrocystis pyrifera", המכון למשאבים ימיים, מכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, ביולוגיה ימית 95 (611-624), 1987
3. מונדרון, ג'ניפר וג'ף מונדרון. (2003) אצות הים של חוף האוקיאנוס השקט. מונטריי, קליפורניה: מתמודד ים
4. North, WJ, GA ג'קסון ו- SL Manley. (1986) "מקרוסיטיס וסביבתו, ידועים ובלתי ידועים." ביולוגיה מימית 26: 9-26
5. Ríos, C. ו- Mutschke, E. (2009). תרומה לידע המקרוציסטיס פיריפרה: סקירה ביבליוגרפית על "Huriales" שהופצו באזור מגאלנס. Annals Instituto Paragonia. 37 (1). 97-102.