Caulerpa

Caulerpa

Caulerpa racemosa
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:RostlinyPodříše:zelené rostlinyOddělení:zelené řasyTřída:UlvophyciaObjednat:BriopsidRodina:Caulerpaceae ( Caulerpaceae Kütz. , 1843 )Rod:Caulerpa
Mezinárodní vědecký název
Caulerpa J. V. Lamour. , 1809
typ zobrazení
Caulerpa prolifera ( Forssk. ) JV Lamour. , 1809

Caulerpa ( lat.  Caulerpa ) je rod mořských zelených řas z řádu Bryopsidales , zařazených do monotypické čeledi Caulerpaceae (Caulerpaceae) [1] . Stejně jako ostatní briopsidi nemají mezibuněčné přepážky ( septa ), takže celý stélka neboli stélka , která má často působivou velikost a bizarní tvar, je jedinou buňkou s četnými jádry [2] . Některé druhy této rostliny jsou schopny dosáhnout délky 2,8 m, což z nich dělá největší jednobuněčný organismus na světě [3] .

Počet druhů caulerpa v různých zdrojích kolísá od cca 75 [2] do 96 [4] , většina z nich se vyskytuje výhradně v tropických vodách. Některé druhy jsou běžné v subtropech . Navzdory primitivní struktuře se caulerpa navenek podobá složité rostlině, ve které jsou viditelné samostatné orgány: výhonky , listy a kořeny . Řasy lze rozdělit do dvou skupin, z nichž každá je charakteristická svými morfologickými rysy a stanovišti . Do první skupiny patří organismy s plochými „listy“, které zpravidla rostou na dně mořských nádrží pod přímořskou zónou, kde je dopad vln a proudů minimální. Do druhé skupiny patří řasy s vinutými výhonky a bizarními „listy“; tyto druhy se přizpůsobily drsnějšímu prostředí [5] . Ve všech případech se caulerpa drží na spodním substrátu: útesy , kameny, pískové nerovnosti. Caulerpa C. taxifolia rozšířila svůj sortiment s pomocí člověka a nyní je v několika oblastech světa považována za invazivní , nežádoucí druh.

Caulerpa se často používá v akvaristice . V jihovýchodní Asii a Japonsku se některé druhy jedí.

Systematika

Caulerpa patří do čeledi Caulerpaceae , která je v současnosti považována za monotypickou [6] . V roce 2010 zaměstnanec australské univerzity Jamese CookaJan Price navrhl zařazení C. ambigua jako samostatný rod Caulerpella [7] , ale od roku 2015 je tento taxon považován ve Světovém registru mořských druhů za neplatný [1] [8] .

Název je odvozen ze dvou starověkých řeckých slov: καυλός ("stonek") a ἕρπω ("plazit se"). Název řasy lze tedy přeložit jako „plíživá stébla“ [9] .

Popis

Stejně jako ostatní sifonové řasy jsou organismy rodu caulerpa jednobuněčné, i když velmi velké, složité ve struktuře a s mnoha jádry (řada odborníků zdůrazňuje, že se jedná spíše o komplex buněk, kterým chybí mezibuněčná přepážka [10] , a cytoplazma se volně pohybuje z jednoho konce těla na druhý). Většina druhů caulerpa navenek připomíná cévnatou rostlinu , u které jsou jasně vyznačeny prototypy kořenového systému, stonku a listů [11] [12] .

Oddenky a rhizoidy

Funkci stonku plní tzv. oddenky, podobné oddenku či spíše stolonu vyšších rostlin. Jedná se o dlouhé procesy, rozdělené na segmenty, které jsou obvykle buď ponořeny do písčité nebo bahnité půdy, nebo se plíží mezi kameny, útesy a zkamenělé korály . Každý výběžek oddenku, navenek připomínající trubici sklovité hmoty, má ve spodní části četné vláknité větve - rhizoidy , které ulpívají na nerovném terénu a absorbují minerály z vnějšího prostředí. Tyto orgány hrají roli kořenového systému těla. Navzdory obrovské rozmanitosti druhů caulerpa se oddenky všech liší jen málo od sebe [13] .

Reprodukce se nejčastěji vyskytuje vegetativně : v důsledku smrti jednoho ze středních segmentů oddenku. Poté oddělené části kdysi jediné buňky rychle obnoví ztracenou skořápku a začnou nezávislý život [14] .

Asimilátoři

Vzpřímené výhonky květníku, připomínající listy cévnatých rostlin (jako jsou listy v kapradinách ), se nazývají „asimilátory“. Ve srovnání s rhizoidy se objevují mnohem méně často, vyrůstají z horní části oddenku. Tyto orgány nelezou po dně, ale spěchají nahoru, blíže ke slunečnímu světlu. Pokud se řasa převrátí, pak nově vznikající procesy změní svůj směr: rhizoidy se budou vždy vyvíjet zespodu oddenku a asimilátory shora. Laboratorní pokus s druhem C. prolifera ukázal, že boční světlo neovlivňuje celkové uspořádání orgánů (ve skutečnosti jsou za orientaci řas zodpovědné amyloplasty , které se působením gravitace hromadí ve spodní části buňky) [12] .

Chloroplasty jsou koncentrovány do vertikálních výhonků , pomocí kterých dochází k fotosyntéze  - procesu tvorby organických látek z oxidu uhličitého a vody pomocí světla [13] . Jejich podoba je velmi pestrá. Například asimilátory druhů C. sertularioides a C. holmesiana jsou téměř ploché, měkké a podobné peří . Výhonky C. cupressoides jsou naproti tomu husté, tuhé sloupky jako výhonky chřestu , z nichž vycházejí krátké větve. Výhonky C. racemosa připomínají hrozny a výhonky C. lentillifera vypadají jako  měchýřky. Vlastnosti struktury asimilátoru závisí na vnějších podmínkách, například na energii vln v biotopu , kde žije ten či onen druh (například tichá laguna a příbojová zóna přispívají k rozvoji forem, které se od každého liší jiné) [15] [16] .

Trabeculae

Na rozdíl od jiných sifonových řas má caulerpa dobře vyvinutou hustou síť tzv. trabekul  – vnitřních buněčných stěn – příčných nosníků, které tvoří rovné a klikaté tunely z jednoho konce těla na druhý. Jsou četné všude, s výjimkou rhizoidů. Funkce této adaptace, připomínající kostru obratlovců , není zcela jasná - odborníci, kteří tuto vlastnost zkoumali na příkladu druhu C. mexicana , předložili dvě hypotézy. Podle jednoho z nich jsou trabekuly konstrukčním prvkem, který přispívá k pružnosti buňky a brání jejímu zploštění. Podle druhé verze, zvětšením plochy stěn, aniž by se zvětšila celková velikost organismu, působí trabekuly jako difúzní kanál mezi prostředím a cytoplazmou [17] .

Cytologie

V buňce caulerpa jsou dva typy plastidů : chloroplasty a amyloplasty . První jsou koncentrovány v asimilátorech a oddencích, zatímco v rhizoidech prakticky chybí. Chybí také na vrcholcích „stonků“ a „listů“, díky čemuž dochází k hlavnímu růstu organismu. Na rozdíl od chloroplastů jsou amyloplasty koncentrovány v rhizoidech a na vrcholu asimilátorů. Centrální část buňky zabírá jedna obří vakuola . Pohyb protoplazmy se provádí ve dvou směrech: ve větší míře uvnitř vakuoly rovnoběžné s osou výhonku a v menší míře v cytoplazmě mimo ni pod úhlem 45 °. Ve druhém případě působí jako hnací síla mikrotubuly [6] .

Celulóza v buněčných membránách chybí, její místo ve složení jemně vláknitých polysacharidů zaujímá pentózový polymer β-1,3-xylan a β-1,3-glukan kalóza [18] . K pohlavnímu rozmnožování dochází podle typu anizogamie : samčí a samičí gametangie se od sebe výrazně liší velikostí a pohyblivostí [19] . Ty i další se tvoří v „listech“ téhož organismu. K fúzi gamet a vzniku zygoty dochází v nazelenalé viskózní kapalině [20] .

Distribuce

Řasy rodu Caulerpa jsou rozšířeny v pobřežních vodách tropických a subtropických zeměpisných šířek [2] [21] .

V polovině 80. let 20. století byla tropická řasa C. taxifolia náhodně zavlečena do chladného Středozemního moře , kde předtím nebyl nalezen žádný druh caulerpa. Genetické studie prokázaly, že se řasy dostaly do vodní plochy přímo nebo nepřímo z veřejného akvária , pravděpodobně z akvária Oceánografického muzea v Monaku (od poloviny 70. let 20. století byl kmen tohoto druhu pěstován ve Stuttgartské Wilhelm Zoological and Botanická zahrada a krátce před popsanými událostmi bylo do akvária přeneseno město Nancy na severu Francie a muzeum Monaka, které se nachází přímo na pobřeží). V nových podmínkách se caulerpa začal agresivně množit a zachycoval stále více mělkých oblastí: pokud v roce 1984 byla jen malá oblast ne větší než 1 čtvereční. m., poté po 6 letech (1990) na stejném místě vzrostla plocha výsadby na 3 hektary a dokonce po 6 letech (1996) na 3000 hektarů. Kromě riviéry se distribuční centra objevila podél pobřeží východních Pyrenejí , Toskánska , Baleárských ostrovů , Sicílie a Chorvatska [21] . V 2000s, C. taxifolia byl také nalezený v jiných částech světa mimo jeho přirozený rozsah: u pobřeží jižní Austrálie ( Sydney , Adelaide ) a Kalifornie ( Los Angeles , San Diego ) [22] .

Kaulerpa a muž

Akvária

Několik druhů caulerpa, jako je C. prolifera , C. ashmeadii , C. sertularoides , C. mexicana a C. racemosa , je často chováno ve veřejných a soukromých akváriích se slanou vodou . S dostatkem světla a přijatelnou chemií vody je snadno udrží i začátečník v akvaristice . Odborníci varují, že někteří mořští tvorové, jako jsou skaláry a ježovky , tuto řasu ochotně požírají a zpomalují její růst nebo ji zcela ničí. Na druhou stranu některé druhy rostou velmi rychle a přebytek je nutné periodicky odstraňovat [23] [24] [25] . V Kalifornii, kde je C. taxifolia považována za invazivní druh , je dovoz, prodej a držení 9 druhů Caulerpa zakázáno kvůli nebezpečí jejich rozšíření v Tichém oceánu u pobřeží Spojených států. V San Diegu tento zákaz platí pro všechny druhy rodu bez výjimky [26] .

Stravování

Na Filipínách , Malajsii , Indonésii a japonské Okinawě se C. lentillifera pěstuje a přidává se čerstvý do salátů [27] [28] . Podle odborníků má štiplavou a slanou chuť, má antibakteriální a protiplísňové vlastnosti, pomáhá snižovat krevní tlak a léčí revma . V Japonsku se mu říká „mořské hrozny“ ( jap.海葡萄umi-budo ) [28] . Kromě C. lentillifera je v kuchyni oblíbená také caulerpa C. racemosa [28] .

V některých případech může konzumace kaulerpy způsobit otravu, jejíž příznaky jsou podobné jako u onemocnění ciguatera : znecitlivění jazyka, závratě, pocit chladu v končetinách, potíže s dýcháním a ztráta orientace v prostoru. Dříve se předpokládalo, že to způsobují alkaloidy caulerpin a caulerpicin obsažené v řasách , ale laboratorní testy na myších ukázaly negativní výsledek. Vědci předpokládají, že za intoxikaci může další organismus, který se dostane na výhonky květníku, dinoflagelát Gambierdiscus toxicus . Je to on, kdo je přímou příčinou ciguatera [29] .

Druh

Následující seznam druhů je uveden v souladu se seznamem potvrzených taxonů ve Světovém registru mořských druhů (verze z 5. srpna 2015) [4] . Může se lišit v jednom nebo druhém klasifikačním systému.

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Draisma SGA, van Reine WFP, Sauvage T., Belton GS, Gurgel CFD, Lim PE, Phang SM Přehodnocení infra-generické klasifikace rodu Caulerpa (Caulerpaceae, Chlorophyta) odvozené z časově kalibrované molekulární fylogeneze // Journal of Physiology. - 2014. - Sv. 50, č. 6 . - S. 1020-1034. - doi : 10.1111/jpy.12231 .
  2. ↑ 1 2 3 Famà a kol., 2002 .
  3. ↑ Meinesz, 1999 , str. 295.
  4. ↑ 1 2 Guiry, Michael D. Caulerpa. In: Guiry, MD & Guiry, GM (2015). AlgaeBase. . Irská národní univerzita, Galway. Získáno 5. srpna 2015. Archivováno z originálu 6. srpna 2015.
  5. ↑ Knolker, 2014 , str. 46.
  6. ↑ 12 Lee , 2008 , str. 185.
  7. ↑ Cena, 2011 .
  8. ↑ Guiry, Michael D. Caulerpella ambigua (Okamura) Prud'homme van Reine & Lokhorst, 1992. In: Guiry, M. D. & Guiry, GM (2015). AlgaeBase. . Irská národní univerzita, Galway. Získáno 6. srpna 2015. Archivováno z originálu dne 6. srpna 2015.
  9. ↑ Bold & Wynne, 1984 , s. 229.
  10. ↑ Život rostlin, 1977 , s. 296.
  11. ↑ Sharma, 1986 , str. 231.
  12. ↑ 12 Jacobs , 1994 .
  13. ↑ 1 2 Život rostlin, 1977 , str. 297.
  14. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , str. 58.
  15. ↑ Chávez, 2007 , str. 114.
  16. ↑ Goldstein, 2007 , str. 66.
  17. ↑ Fagerberg a kol., 2009 .
  18. ↑ Bell & Hemsley, 2000 , str. 57.
  19. ↑ Gupta, 2007 , str. 1-79.
  20. ↑ Lee, 2008 , str. 186.
  21. ↑ 12 Jousson a kol., 1998 .
  22. ↑ Jacobs, 1994 , s. 375.
  23. ↑ Blasiola, 2009 , pp. 41-42.
  24. ↑ Goldstein, 2007 , str. 65-66.
  25. ↑ Tullock, 2006 , str. 264.
  26. ↑ Problematika práva životního prostředí, 2013 , str. 594.
  27. ↑ Dawes, 1998 , str. 391.
  28. ↑ 1 2 3 Caulerpa lentillifera . Asociace průmyslu mořských řas. Získáno 22. 8. 2015. Archivováno z originálu 22. 8. 2015.
  29. ↑ Vidal a kol., 1984 .

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
Taxonomie