Φύκια:Ορισμός, Τύποι, Χαρακτηριστικά &Αναπαραγωγή

Τα φύκια είναι ένα είδος υδρόβιου φυτού που περιέχει χλωροφύλλη και μπορεί να πραγματοποιήσει φωτοσύνθεση. Μοιάζουν με τα φυτά στο ότι είναι αυτότροφα, αλλά δεν είναι δομικά παρόμοια με τα φυτά στην εξωτερική τους εμφάνιση. Τα φύκια μπορούν να ταξινομηθούν ως κόκκινα φύκια, πράσινα φύκια ή καφέ φύκια.

Όλοι γνωρίζουμε ότι εμείς, οι άνθρωποι, δεν είμαστε τα μόνα έμβια όντα σε αυτόν τον πλανήτη. Συνυπάρχουμε με μια ολόκληρη δέσμη διαφορετικών και ποικίλων ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων άλλων ζώων, φυτών, βακτηρίων, ιών, φυκιών και μυκήτων. Όλα τα έμβια όντα αποτελούν ουσιαστικό μέρος της τροφικής αλυσίδας – άλλα είναι παραγωγοί, άλλα τρέφονται με άλλα, άλλα μας βλάπτουν και άλλα μας ωφελούν, αλλά όλα είναι απαραίτητα για τον κύκλο της ζωής και έχουν παίξει βασικό ρόλο στην εξέλιξή μας . Μια τέτοια σημαντική ομάδα οργανισμών είναι τα φύκια. Αν και δεν βλέπετε φύκια να περπατούν όπως εμείς οι άνθρωποι, αλλά είναι παρόντα σε τεράστιους αριθμούς παντού γύρω μας –κάτω από το νερό, στη στεριά– καθώς μπορούν να ευδοκιμήσουν σε πολλά οικολογικά ενδιαιτήματα. Μοιάζουν με τα φυτά στο ότι περιέχουν χλωροφύλλη και μπορούν να πραγματοποιήσουν φωτοσύνθεση. Έτσι, μπορούν να φτιάχνουν το φαγητό τους και θεωρούνται «αυτότροφα». Ωστόσο, δεν είναι δομικά παρόμοια με τα φυτά στην εξωτερική τους εμφάνιση, πράγμα που σημαίνει ότι το σώμα τους δεν διαφοροποιείται σε ρίζες, μίσχους, φύλλα κ.λπ.

Ορισμός

Είναι πολύ δύσκολο να δοθεί ένας ακριβής ορισμός των φυκιών λόγω της ποικίλης φύσης τους. Ορισμένα φύκια μπορεί να είναι μονοκύτταροι (μονοκύτταροι) οργανισμοί συγκρίσιμοι με το μέγεθος των βακτηρίων, ενώ άλλα μπορεί να αυξηθούν σε μήκος πολλών ποδιών όπως τα φύκια. Μερικά φύκια ζουν ελεύθερα, ενώ άλλα όχι, και ζουν μέσα ή σε συνδυασμό με άλλους οργανισμούς. Με τόση ποικιλία στο μέγεθος και τον βιότοπό τους, πολλοί άνθρωποι έχουν προσπαθήσει να ορίσουν τα φύκια με διάφορους τρόπους. Σύμφωνα με τον G.W Prescott (1969), τα φύκια είναι εκείνοι οι οργανισμοί που φέρουν χλωροφύλλη (και οι άχρωμοι συγγενείς τους) που είναι θαλλοειδής, δηλαδή δεν έχουν αληθινές ρίζες, μίσχους, φύλλα ή όργανα που μοιάζουν με φύλλα. Η λέξη "φύκια" προέρχεται από τη λατινική λέξη "alga", που σημαίνει φύκια, και είναι επίσης ευρέως γνωστή ως "απόβρυμα λιμνών", "φύκια", "ψυλιά βατράχου" και "βρύα νερού".

Εμφάνιση και βιότοπος

Τα φύκια είναι πανταχού παρόντα, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν σχεδόν παντού στη φύση. Μπορείτε να τα βρείτε σε θάλασσες, αλμυρές λίμνες, λίμνες γλυκού νερού, ωκεανούς, υγρό έδαφος, σε βράχους, πέτρες, φλοιούς δέντρων, ακόμα και σε άλλα φυτά και ζώα. Υπάρχουν χιλιάδες είδη φυκιών και συχνά μεταφέρονται από τον αρχικό τόπο εμφάνισής τους μέσω υδάτινων ρευμάτων, παλίρροιας και πλοίων, καθώς και μετακινήσεων ζώων και πτηνών. Τα φύκια εμφανίζονται στις πιο αντίθετες και διαφορετικές περιοχές. για παράδειγμα, μπορεί να βρείτε φύκια να αναπτύσσονται στο χιόνι σε πολικές περιοχές και σε ηφαιστειακές θερμές πηγές, σε θερμοκρασίες έως και 55 βαθμούς Κελσίου.

Ευεργετικές πτυχές των φυκιών

Ό,τι υπάρχει στον πλανήτη παίζει ρόλο και το ίδιο ισχύει και για τα φύκια. Τα φύκια χρησιμεύουν ως πηγή τροφής για πολλά υδρόβια ζώα και μας παρέχουν επίσης πολλά χρήσιμα προϊόντα. Ας μιλήσουμε για μερικά από τα καλά που κάνουν.

Τα φύκια είναι οι κύριοι παραγωγοί και πηγή τροφής

Μικρά υδρόβια φύκια σχηματίζουν μικροσκοπικά επιπλέοντα σώματα που ονομάζονται πλαγκτόν. Αυτό το πλαγκτόν χρησιμεύει ως τροφή για υδρόβια ζώα όπως τα ψάρια και ακόμη και τις φάλαινες. Δεδομένου ότι τα φύκια πραγματοποιούν επίσης φωτοσύνθεση, είναι οι κύριοι παραγωγοί οργανικής ύλης και αποτελούν απίστευτα απαραίτητο μέρος της τροφικής αλυσίδας. Μερικά φύκια χρησιμοποιούνται ακόμη και ως τροφή για βοοειδή. Περισσότερα από 100 είδη φυκιών χρησιμοποιούνται ως τροφή από τον άνθρωπο. Μία από τις πιο σημαντικές ποικιλίες φυκιών που χρησιμοποιούνται ως τροφή από τον άνθρωπο στην Ιαπωνία είναι η Porphyra (κόκκινα φύκια), που συνήθως ονομάζονται «nori». Τα φύκια συλλέγονται, πλένονται και στεγνώνονται σε λεπτά φύλλα και στη συνέχεια τυλίγονται γύρω από το αρωματισμένο ρύζι με ψάρι – Το λέμε το πιάτο «σούσι»! Ναι, τρώτε φύκια σε κάθε κομμάτι φύκι σούσι!

Φύκια – οικονομικά πολύτιμοι οργανισμοί!

Το κυτταρικό τοίχωμα των φυκιών μας δίνει τρία πολύ σημαντικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται ευρέως σε εμπορική κλίμακα. Αυτά τα τρία προϊόντα είναι το άγαρ, η καραγενάνη και το αλγινικό. Και τα τρία προϊόντα χρησιμοποιούνται για την πύκνωση διαλυμάτων ή την παραγωγή πηκτωμάτων. Το άγαρ χρησιμοποιείται ευρέως σε εργαστήρια για την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Η καραγενάνη χρησιμοποιείται ως παχυντική ένωση σε κρέμες και λοσιόν ξυρίσματος, ενώ το αλγινικό χρησιμοποιείται συνήθως από τους οδοντίατρους για να δημιουργήσουν αποτυπώματα στα δόντια σας όταν χρειάζεστε νέα στεφάνη ή νάρθηκες.

Επιβλαβείς πτυχές των φυκιών

Τα φύκια είναι εξαιρετικά ωφέλιμα για εμάς, αλλά μπορεί περιστασιακά να είναι τοξικά και να μας βλάψουν.

Συμβάλλει στην κακή ποιότητα της παροχής νερού

Τα φύκια αναπτύσσονται άφθονα σε δεξαμενές νερού που προορίζονται για την παροχή νερού, αλλά τείνουν να παράγουν ανεπιθύμητες οσμές και γεύσεις, ειδικά φύκια που ανήκουν στο γένος Synura . Τα φύκια τείνουν να αποσυνθέτουν το σκυρόδεμα, γεγονός που κάνει το νερό διαβρωτικό.

Προκαλεί ασθένειες σε ανθρώπους, ζώα και φυτά!

Αρκετά είδη φυκιών επιτίθενται στα φύλλα του τσαγιού, του καφέ, του πιπεριού κ.λπ. Ορισμένα υδρόβια φύκια παράγουν επιβλαβείς τοξίνες που προκαλούν το θάνατο ψαριών, οστρακόδερμων κ.λπ. Ένα παράδειγμα θανατηφόρου μορφής φυκών είναι το Gonyaulax catanella, που παράγει μια τοξίνη που δεν είναι επιβλαβής για τα ψάρια που την τρώνε, αλλά θα σκοτώσει τους ανθρώπους που τρέφονται με τα ψάρια!

Χαρακτηριστικά των φυκιών

Τα κύτταρα φυκών είναι κυρίως ευκαρυωτικά κύτταρα με συνδεδεμένα με τη μεμβράνη φωτοσυνθετικά (χλωροπλάστες), αναπνευστικά (μιτοχόνδρια) και γενετικά (πυρήνα) οργανίδια.

Δομή, Μορφολογία και Κινητικότητα

Όλα τα κύτταρα φυκών έχουν ένα οριστικό κυτταρικό τοίχωμα που είναι λεπτό σε ορισμένα είδη, αλλά σε άλλα, όπως τα διάτομα, το κυτταρικό τοίχωμα είναι εμποτισμένο με πυρίτιο, γεγονός που το καθιστά άκαμπτο και σκληρό. Αυτό το κυτταρικό τοίχωμα σε ορισμένα φύκια περιβάλλεται περαιτέρω από μια εύκαμπτη εξωτερική μήτρα, πολύ παρόμοια με μια βακτηριακή κάψουλα. Τα φύκια περιέχουν έναν διακριτό πυρήνα, μαζί με κόκκους αμύλου, σταγονίδια ελαίου και κενοτόπια. Οι χλωροπλάστες στα φύκια περιέχουν τρεις χρωστικές ουσίες φυκών που ονομάζονται χλωροφύλλες, καροτενοειδή και φυκοβιλίνες. Υπάρχουν πέντε τύποι χλωροφύλλων (a,b,c,d,e), δύο τύποι καροτενοειδών (καροτένια και ξανθοφύλλες) και δύο τύποι φυκοβιλινών (φυκοκυανίνη και φυκοερυθρίνη). Αυτές οι χρωστικές ουσίες φυκιών βοηθούν τη φωτοσύνθεση και βοηθούν τα φύκια να φτιάξουν τη δική τους τροφή. Αυτές οι χρωστικές ποικίλλουν σε όλα τα είδη φυκιών και, ως εκ τούτου, είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα στην ταξινόμηση των φυκιών. Τα φύκια υπάρχουν σε μια ποικιλία σχημάτων και μορφών - τα μονοκύτταρα φύκια μπορεί να είναι σφαιρικά, σε σχήμα ράβδου ή ατρακτοειδή, ενώ τα πολυκύτταρα φύκια μπορεί να εμφανίζονται ως αποικίες, νήματα ή σωλήνες. Όπως οι άνθρωποι μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο χρησιμοποιώντας τα πόδια μας, τα φύκια μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο χρησιμοποιώντας «μαστίγια». Ωστόσο, δεν έχουν όλα τα φύκια μαστίγια και μπορούν επίσης να παρασυρθούν από την παλίρροια και τα κύματα σε άλλες τοποθεσίες.

Αναπαραγωγή

Τα φύκια αναπαράγονται μέσω τόσο ασεξουαλικής όσο και σεξουαλικής αναπαραγωγής. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή στα φύκια λαμβάνει χώρα μέσω της βλαστικής αναπαραγωγής που σημαίνει ότι εάν κάποιο μέρος του θραύσματος φυκιών σπάσει, μπορεί να μετατραπεί σε μια νέα αποικία φυκιών ή άτομο. Υπάρχουν επίσης πιο περίπλοκοι τρόποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής, δηλαδή με την παραγωγή μονοκύτταρων σπορίων που είναι είτε κινητά (ζωοσπόρια) είτε μη κινητικά (απλανόσπορα). Η σεξουαλική αναπαραγωγή στα φύκια περιλαμβάνει τη σύντηξη αρσενικών και θηλυκών σεξουαλικών κυττάρων, που ονομάζονται επίσης αρσενικοί και θηλυκοί γαμέτες, τα οποία μπορεί να είναι πανομοιότυπα σε σχήμα, μέγεθος και δομή (ισογαμία) ή διαφορετικά σε μέγεθος, σχήμα και δομή (ετερογαμία).

Ταξινόμηση φυκιών

Αν και τα φύκια είναι τόσο διαφορετικά στη φύση και τη μορφή, εξακολουθούν να υπάρχουν μερικά χαρακτηριστικά βάσει των οποίων μπορούν να ταξινομηθούν. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι:

• Σχήμα και μέγεθος κελιών
• Χαρακτηριστικά του κυτταρικού τοιχώματος
• Μορφολογία, τύπος, αριθμός μαστιγίων
• Τύπος χρωστικών φυκιών
• Τύπος αποθεματικών προϊόντων διατροφής
• Τύπος αναπαραγωγής

Τα φύκια μπορούν να ταξινομηθούν ως:

Rhodophycophyta ή κόκκινα φύκια – Συνήθως μια θαλάσσια μορφή φυκιών χωρίς μαστίγια, οι χρωστικές που περιέχει είναι η χλωροφύλλη α, η β-καροτίνη, η φυκοερυθρίνη και η φυκοκυανίνη. Τα κόκκινα φύκια έχουν υψηλή οικονομική αξία, ιδιαίτερα το Gelidium , από το οποίο παρασκευάζεται το άγαρ.

Ξανθοφυκοφύτα ή κιτρινοπράσινα φύκια –

(Πίστωση εικόνας:Flickr)

Ξανθοφυκοφύτα έχουν τυπικό ανοιχτό πράσινο ή κιτρινοπράσινο χρώμα ως αποτέλεσμα των μοναδικών χρωστικών τους και βρίσκονται συχνά σε εύκρατες περιοχές. Διαθέτουν δύο άνισα μαστίγια για κινητικότητα. Η «νεροτσόχα» ή Voucheria είναι μέλος αυτού του είδους που το βλέπουμε πολύ συχνά σε υγρό έδαφος μέσα στο νερό.

Chrysophycophyta (χρυσά φύκια) – Αυτά τα φύκια έχουν μαστίγια και είναι ως επί το πλείστον μονοκύτταρα, αλλά μερικά τείνουν επίσης να σχηματίζουν αποικίες. Η χλωροφύλλη σε αυτά τα φύκια κρύβεται από καφέ χρωστικές, που τους δίνει το τυπικό χρυσό χρώμα τους.

Phaeophycophyta (καφέ φύκια) – Αυτή η ποικιλία περιέχει μια χαρακτηριστική καφέ χρωστική ουσία και γι’ αυτό ονομάζεται καφέ φύκη. Είναι δομικά πολύπλοκα και μερικά μεγάλα μπορεί να φτάσουν σε μήκος αρκετές εκατοντάδες πόδια. Αυτή η ομάδα περιέχει φύκια που χρησιμοποιούνται συνήθως από ανθρώπους, ζώα και ψάρια ως τροφή.

(εισαγάγετε διαγράμματα διατόμων)

Bacillariophycophyta (διάτομα) – Τα διάτομα είναι μονοκύτταρα φύκια που βρίσκονται σε γλυκό και αλμυρό νερό. Παράγουν κελύφη (κυτταρικά τοιχώματα) που περιέχουν πυρίτιο που είναι διατεταγμένα σε όμορφα σχήματα. Οι εναποθέσεις αυτών των κελυφών πυριτίου ονομάζονται διατομίτης ή γη διατόμων και αυτό το υλικό χρησιμοποιείται συχνά για μόνωση και ως φίλτρο για το φιλτράρισμα της ζάχαρης από ζαχαροκάλαμο, των κρασιών, των ποτών κ.λπ.

Euglenophycophyta (ευληνοειδείς) – Η Euglena, που ανήκει σε αυτή την οικογένεια, εμφανίζει τόσο ζωικά όσο και φυτικά χαρακτηριστικά. Δείχνουν την παρουσία συσταλτικών κενοτοπίων και ινιδίων, τα οποία είναι ζωικά χαρακτηριστικά, και πραγματοποιούν επίσης φωτοσύνθεση, που είναι χαρακτηριστικό των φυτών.

Chlorophycophyta (πράσινα φύκια) –

Όπως και στα ανώτερα φυτά, τα κύτταρα του Chlorophycophyta έχουν ένα κυτταρικό τοίχωμα, έναν καλά καθορισμένο πυρήνα και χλωροπλάστη. Η πλειοψηφία των μελών περιέχει έναν χλωροπλάτη ανά κύτταρο. Μερικά ευρέως γνωστά φύκια όπως το Chlamydomonas, το Volvox , και Σπιρόγυρα είναι μέλη του Chlorophycophyta. Χλαμυδομόνας θεωρείται ένα τυπικό πράσινο φύκι που βρίσκεται σε εδάφη και γλυκό νερό και κυμαίνεται σε μέγεθος από 3 έως 29 mm. Volvox είναι ένα αποικιακό πράσινο φύκι που σχηματίζει άνθη νερού που φαίνονται με γυμνό μάτι. Σπιρόγυρα είναι ένα νηματοειδές φύκι που βρίσκεται συνήθως στα αποβράσματα που καλύπτουν λίμνες και έχουν σπειροειδώς διατεταγμένους χλωροπλάστες.

Cryptophycophyta – Αυτά έχουν σχήματος παντόφλας ή πεπλατυσμένα ωοειδή κύτταρα με δύο άνισα μαστίγια (διμαστίγια).

Pyrrophycophyta (Δινομαστιγώματα) –

(Πίστωση εικόνας:Flickr)

Μέλη του Pyrrophycophyta τείνουν να επιδεικνύουν μια στροβιλιστική κίνηση λόγω του «στροβιλισμού» των δύο ανόμοιων μαστιγίων τους. Έτσι, ονομάζονται δινομαστιγωτές. Όπως τα μέλη των Euglenophycophyta Τα δινομαστιγώματα διαθέτουν τόσο ζωικά όσο και φυτικά χαρακτηριστικά. Αυτά τα φύκια κινούνται γρήγορα και μπορούν να καλύψουν απόσταση 100 φορές μεγαλύτερη από το δικό τους μήκος σε ένα δευτερόλεπτο!

Για να συνοψίσουμε όλα αυτά, τώρα γνωρίζουμε και καταλαβαίνουμε, ότι τα φύκια είναι μια πολύ διαφορετική ομάδα οργανισμών, ικανοί για φωτοσύνθεση, που αποτελούν τη βάση της τροφικής αλυσίδας ως «πρωτογενείς παραγωγοί». Τυχαίνει επίσης να έχουν μεγάλη σημασία για εμάς τους ανθρώπους, λόγω της τεράστιας γκάμα προϊόντων φυκιών που χρησιμοποιούμε, αλλά μπορεί επίσης να είναι τοξικά, επομένως είναι επιτακτική ανάγκη να εκπαιδεύσουμε τον εαυτό μας καλύτερα για αυτό το τεράστιο και εντυπωσιακά ποικιλόμορφο βασίλειο ή οργανισμούς!