Botanika online algák
Az algák nem taxonok a biológiai rendszer értelmében. A név köznyelvi eredetű és nagy hagyományokkal rendelkezik. Számos olyan csoportot tartalmaz, amelyek nagyrészt egységesek, de nagyon különböznek egymástól. A cianofitákat (kék-zöld algákat) általában hozzájuk is rendelik, bár ma már egyértelmű, hogy nem a növényekhez, hanem a prokariótákhoz tartoznak.
Az eukarióta algák jelentik az első sikeres növénycsoportot, amely ma is elterjedt. Szinte kivétel nélkül alkalmazkodnak a vízi életmódhoz. A Cyanophyta-szal együtt ők az összes vízi élőlény urna elsődleges termelői, és tevékenységüktől függ a vízben élő összes többi organizmus léte. De a föld felszínén található fő oxigénforrásokhoz is tartoznak, így létezésünk végső soron azok jelenlététől függ.
Az algák egyes csoportjait (osztályokat) elsősorban fotoszintetikus pigmentjeik és termékeik összetétele alapján különböztetjük meg. Csak az utóbbi években kezdett intenzívebben foglalkozni a tényleges gazdasejtek ultrastruktúrájával (az endoszimbiotikusan bevitt plasztidákkal). Számos, már elérhető eredmény ellenére nincs új osztályozás, amely megkérdőjelezné az előzőt.
Az osztályok rendezésének sorrendjéről nincs egyöntetű vélemény. Az itt osztályként bemutatott csoportokat különféle szerzők osztályként kezelik. Az egyes részlegek plaszidjaiban található különböző fotoszintetikus pigmentek szilárdan jelzik az algák polifiletikai eredetét.
Más szavakkal: Egyes részlegek, például a Rhodophyta (vörös algák), a Chrysophyta és a Phaeophyta (barna algák). valamint a Chlorophyta (zöld alga) és az Euglenophyta egymástól függetlenül szerezte meg plasztidejét. Ezért nem vezethetők vissza közös ősre. A hasonlóságok csak az endoszimbiontok megszerzésének hasonló mechanizmusára korlátozódnak. Egyrészt a plasztidmentes eukarióta gazdasejtek, másrészt a szimbiotikus partnerek (= abban az időben élő fotoszintetikus prokarióták különböző csoportjai) különbözőek voltak. A pyrrhophyta (dinoflagellátumok) képződése még problémásabb volt. Plasztidáik homológnak tűnnek a krizofitákkal (az eukarióta algák osztódása) egyes fajokban.
Más szavakkal: a plasztidmentes flagellátumok szimbiontként abszorbeálták az eukarióta algákat. Helyesen kell tehát hozzárendelni a dinoflagellátumokat a protisztákhoz; Már csak azért is, mert sok faj (pl. Noctiluca miliaris) plasztidmentes, a többi pedig, amint éppen kifejtettem, a növényekkel szimbiózisban él. Ezt teszik más protiszták is (pl. Paramaecium bursaria). Mindazonáltal a dinoflagellátusokat itt is felsoroljuk és leírjuk, mivel ezek a kovaföldek után a tengeri fitoplankton második legfontosabb csoportja.
A Cryptomonads (Cryptophyta) helyzete hasonlóan kétes. Bár nem észrevehetőek, átmenetileg túlsúlyban vannak az édesvízben. Plasztidáik hasonlóak a vörös algákéhoz. Az, hogy hogyan szerezték be őket, továbbra sem világos, és szisztematikus hovatartozásukról még nem mondták ki a végső szót.
Az Euglenophyta több faján kívül nincsenek plasztidmentes (valódi) növények. Ennek az állításnak dogmatikus jellege van, vagyis hogy a nukleáris genom és a plasztid genom (valamint a mitokondriális genom) olyan jól összehangoltak, hogy egyik sem nélkülözheti a másikat. Az interakció fontosabb, mint a fotoszintézis folyamata, például azért, mert nem fotoszintetizáló, klorofill-mentes, de plasztidot tartalmazó növények (fajok és mutánsok) minden szisztematikus csoportban előfordulnak, bár a természetben nem éppen gyakoriak.
Az algák többsége planktonban (planktonikus életmód) vagy bentoszban (fix életmód) él. A plankton algák (és kék algák) sejtjeinek száma gyakran magas. Ez zöld színt ad a vizeknek, így az ember egy vízvirágzásról beszél. Kevés faj, különösen az egysejtű Chlorococcales él szimbiózisban gombákkal (zuzmók), Paramaecium (Paramaecium bursaria), Hydra, Xanthophyceae állományképző korallokkal, néhány puhatestűvel és szivaccsal.
A barna és vörös algák sejtfalai például keveset vagy egyáltalán nem tartalmaznak cellulózt, faluk elsősorban más poliszacharidokból áll. Stabilitásuk megfelel a vízi élet követelményeinek; a szakítószilárdság elég nagy. Másrészt az algák a víz felhajtóereje nélkül omlanak össze. Nincs bizonyíték a szárazföldi formák evolúciójára, bár ebben az irányban erős szelekciós nyomásnak kell lennie, mivel sok faj található az árapályövezetben vagy más átmenetileg száraz élőhelyeken.
Fotoszintetikus pigmentek, tartalékok és sejtfal-elemek
a legfontosabb algacsoportok (osztályok)
nagy
beleértve a pigmenteket is
(a karotinoidok kivételével)
(Kék algák)
Phycocyanin
Phycoerythrin
Xantofilok,
Lipopoliszacharidok
(Vörös algák)
Phycoerythrin
Lutein
szulfonált poliszacharidok
(Galaktánok)
Xantofilok
(Zöld alga)
gamma-karotin, lutein,
Neoxanthin,
Violaxanthin,
Zeaxanthin
Cellulóz,
Xylane, mannán
gamma-karotin,
Fukoxantin, beleértve a xantofilokat is
Mukopoliszacharidok vagy fal hiányzik
(Kova)
Diadinoxanthin,
Diatoxanthin
(Aranyzöld alga)
Diadinoxanthin,
Heteroxantin,
Diatoxanthin
(néhány fajban), szilícium-dioxid
(Barna alga)
Fucoxanthin,
Violaxanthin
Kovasav, alginátok, metilezett mukopoliszacharidok
(Dinoflagellátumok)
néhány xantofil
Mukopoliszacharidok vagy cellulóz
Phycoerythrin, phycocyanin, alloxanthin
beleértve a xantofilokat is
** A cyanophyta azért került be, mert az endosymbiont hipotézis szerint a festéktartalmú plasztidok prekurzorai.
Pigmentösszetétel különböző algacsoportokban. Az egyes pigmentek aránya kiolvasható az abszorpciós spektrumokból (a képek alsó részében jelölve). A zöldalgák abszorpciós spektruma hasonló a szárazföldi növényekéhez. A többi csoport hatékonyabban képes elnyelni az 500-600 nm tartományú fényt, ezért jobban ki tudja használni a vízben rendelkezésre álló fényt (A. N. GLAZER, 1980).
Az algákat a thallophyták közé soroljuk. A többsejtű fajok vegetációja thallust képez, amelyben egyértelmű differenciálódások felismerhetők, de nem tartalmazzák a kormofitákra (érinövényekre) jellemző alapszerveket (hajtás, gyökér és levél).
Számos fajt tenyésztettek, és egyesektől specifikus, jól jellemezhető mutánsokat izoláltak. Számos erőfeszítés ellenére azonban csak viszonylag kevés faj teljes életciklusát sikerült tisztázni. A különböző osztályok algái egyre inkább az alapkutatások tárgyává váltak. Néhány faj alkalmas vizsgálati objektumként bizonyos kutatási projektekhez:
Ezeknek a példáknak az a célja, hogy rávilágítsanak az algák fontosságára a vízi ökoszisztémákban. Végül is az algák gazdaságilag is fontos szerepet játszanak. Délkelet-Ázsiában (Japán és Kína) számos típust alkalmaznak az emberi táplálkozáshoz, míg mások a kémiailag és technikailag fontos anyagok forrását jelentik. Közülük néhányat (Japánban Porphyra, Kínában a Laminaria) nagy tengeri gazdaságokban termesztenek. Évente összesen mintegy hárommillió tonna tengeri makgaalgát (tengeri moszatot) takarítanak be. Ebből kétmillió barna alga, 600 000 nem meszes és 300 000 tonna meszes vörös alga.
1979-ben 1,3 millió tonna (friss tömeg) Laminaria japonica barna algát takarítottak be Kínában, amelynek fele természetes állományból származott, a többi termesztett állományból. A legnagyobb kínai algatelep Haidai közelében található. Az algák alkotóelemeit élelmiszerként használják más módon is:
De azt a kísérletet, hogy Közép-Európában nagymértékben tenyésztik a klorokokkokat, és táplálékként vagy takarmányként használják fel (a táptalajból származó szennyező anyagok nehéz elkerülhetősége miatt) kudarcot vallani.