Ficología vēsture, studiju joma un pētījumu piemēri

The daiļliteratūra vai algoloģija ir zinātniskā disciplīna, kas mācās aļģes, galvenokārt koncentrējoties uz tās fotosintētisko mehānismu izpēti, toksīnu ražošanu, rūpnieciskiem produktiem un sistemātiku.

Aļģes ir fotosintētisku organismu polifilētiska grupa (bez kopīga senča), kas atrodas šūnu sienā. Šajā grupā ietilpst vienšūnas (cianobaktērijas vai zilaļģes) un kā daudzšūnu indivīdi. Tāpat ir iekļautas gan prokariotiskās, gan eukariotiskās šūnas.

Fikoloģija sākās senajā Grieķijā ar Theophrastus un Dioscorides darbu. Ilgu laiku aļģes tika uzskatītas par augiem, tāpēc tās galvenokārt pētīja botānisti.

Linnaeus bija pirmais, kas izmantoja aļģu nosaukumu, lai definētu šo organismu grupu, lai gan tajā bija iekļauti arī daži bryophytes. Tomēr 19. gadsimta fikcija tiek veidota kā disciplīna, jo aļģu struktūra ir labāk zināma.

Šo gadu laikā lielie fikologi, piemēram, Stackhouse, Lamouroux un Kützing, devuši lielu ieguldījumu aļģu bioloģijā un klasifikācijā. Viņa darbi galvenokārt balstījās uz šo organismu anatomijas un dzīves cikla izpēti.

Starp pētījuma jomām, kas saistītas ar fikoloģiskajiem pētījumiem, ietilpst "sarkanie plūdmaiņi", ko izraisa mikroorganismu eksponenciālais pieaugums. Šie organismi rada toksīnus, kas saindē zivis un vēžveidīgos, negatīvi ietekmējot zivsaimniecības nozari un sabiedrības veselību.

Indekss

• 1 Vēsture
  • 1.1 Senā Grieķija līdz 18. gadsimta beigām
  • 1.2 No 1800. līdz 1880. gadam
  • 1.3 No 1880. gada līdz 20. gadsimta sākumam
  • 1.4. Modernā fāze
• 2 Studiju joma
• 3 Jaunāko pētījumu piemēri
  • 3.1. Fotosintēzes mehānismi
  • 3.2. Ficotoksīni
  • 3.3. Biodegvielas
  • 3.4 Smagie metāli
  • 3.5. Sistemātiska
• 4 Atsauces

Vēsture

Piekrastes cilvēku civilizācijas attīstīja nozīmīgu saikni ar aļģēm. Čīles Mapuches mītoloģiskajā simbolikā ir iekļautas aļģes. Savukārt ķīnieši ir pirmie, kas atstāj rakstiskas atsauces par šiem organismiem.

Fikoloģijas vai algoloģijas kā zinātnes izcelsme galvenokārt ir rietumu kultūrā, un tās attīstība ir saistīta ar botānikas vēsturi. Vēsturiskajā evolūcijā mēs varam atpazīt četras fāzes.

Senā Grieķija līdz 18. gadsimta beigām

Pirmais, kas lieto terminu phykos (jūras augi), kas attiecas uz aļģēm, bija grieķi Theophrastus un Dioscorides. Pēc tam no šī grieķu nosaukuma ieguva romiešu terminu Fucus, izmanto šo organismu nosaukšanai.

Septiņpadsmitā un septiņpadsmitā gadsimta laikā daiļliteratūras jomā nebija daudz pētījumu. Čehu botānists Von Zalusian (1592) grupā iekļāva aļģes ar sēnēm, ķērpjiem un jūras garšaugiem Musci. Von Zakusian uzskatīja šīs grupas par "Ruda et Confusa" (grūti un neskaidri), jo tās bija grūti klasificēt..

Vēl viens botānists, kurš sācis piedalīties fantastikas sākumā, savā darbībā bija Gaspar Bauhin Botāniskais Prodromus theatri (1620). Autors klasificēja dažādas augu grupas, piemēram, sūnas un horsetails, kā aļģes (Equisetum).

1711. gadā franču Ferchault de Reaumur aprakstīja jūras aļģu sugu seksuālās struktūras. Tas bija nozīmīgs ieguldījums algoloģijā, lai gan tādi botānisti kā Samuel Gottlieb turpināja uzskatīt, ka aļģes, ko atveido.

Linnaeus iekļāva aļģes cryptogams (bez sēklām), viņu seksuālās klasifikācijas sistēmā (1735). Pēc tam, 1753. gadā viņš aprakstīja žanru Fucus, un tur grupa sāka labāk definēt.

No 1800 līdz 1880

Labāku optisko mikroskopu izmantošana radīja lielu progresu fantastikā. Tieši šajā laikā tika definētas lielākās daļas aļģu galveno grupu, kā tās šodien ir zināmas.

Pirmais, kas skaidri demonstrēja aļģu seksualitāti, bija Šveices Pierre Vaucher savā darbā Histoire des sagādā de'eau douce (1803). No šī darba aļģes tiek atzītas par grupām un sākas algoloģija.

Tiek uzskatīts, ka anglis John Stackhouse pārveidoja daiļliteratūru par zinātnisku disciplīnu. 1801. \ Tgadā Stackhouse pētīja zigotu dīgtspēju. \ T Fucus un noteica, ka viņi piederēja dažādiem žanriem.

Pēc tam franču botānists Jean Lamouroux 1813. gadā ierosināja aļģu klasifikācijas sistēmu. Savos darbos viņš aprakstīja lielu sugu skaitu un definēja trīs lielas grupas (sarkanās, brūnas un zaļās aļģes)..

Starp lielajiem fikologiem no Zviedrijas C.A. Agards un viņa dēls J.G. Agardh, kurš pētīja aļģu morfoloģiju. J.G. Agardh ierosināja jūras aļģu klasifikāciju, pamatojoties uz to anatomiskajām īpašībām.

Vēl viens izcils algologs bija vācu Friedrich Kützing, kurš publicēja daudzus fantastikas traktātus, kuros viņš aprakstīja dažādas sugas. Savā pētījumā viņš galvenokārt ņēma vērā šo organismu anatomiju.

No 1880. gada līdz 20. gadsimta sākumam

Lielākajai daļai šī perioda tika uzskatīts, ka fikoloģija ir botānikas nozare, un aļģes tika iekļautas Thallophyta (Plantae) nodaļā. Tika veikta arī daudzu sugu dzīves cikla izpēte, kas ļāva skaidrāk noteikt dažādas grupas.

Itālijas ficologs Giovanni de Toni savā darbā strādāja 35 gadus Sillete Algarīns, Šajā darbā tika apkopotas visas zināšanas par līdz šim savākto aļģu sistemātiku.

Turklāt dzimusi jūras fikoloģija, kas specializējas jūrās un okeānos esošo aļģu pētīšanā. Šajā laikā dažādos pasaules krastos tika uzsāktas ekspedīcijas, lai klasificētu šos organismus.

Mūsdienu fāze

50. gados (20. gadsimtā), pateicoties skenēšanas un pārraides elektronu mikroskopu attīstībai, bija liels priekšnosacījums fikcijā. Tas ļāva izpētīt dažādu aļģu grupu fizioloģijas, šūnu bioloģijas un ekoloģijas aspektus.

70. gados molekulāro metožu izmantošanas dēļ mainījās sistemātiska daiļliteratūras pieeja. Tika konstatēts, ka aļģes ir polifilētiska grupa (tām nav kopīga priekšteča). Tādējādi cianobaktērijas atradās baktērijās un citās aļģu grupās Protista Karalistē.

Pašlaik daiļliteratūra ir labi iedibināta disciplīna, un dažādās studiju jomās ir daudz pētnieku.

Studiju joma

Fikoloģija ir disciplīna, kas veltīta aļģu pētīšanai. Tas attiecas ne tikai uz taksonomisko kategoriju (šīs grupas izcelsmes dēļ), bet joprojām tiek izmantots praktiskiem mērķiem.

Aļģēs atrodamas gan prokariotiskas, gan eukariotiskas šūnas, no kurām lielākā daļa veic fotosintēzi. Eukariotu grupā aļģes ir talofitas (augi ar saimniecību), kuru primārais fotosintētiskais pigments ir hlorofils a.

Fikoloģija pēta dažādu aļģu grupu morfoloģiskās un anatomiskās īpašības. Turklāt tā risina pētījumus par šo organismu evolūcijas procesiem, tostarp dažādus aspektus, piemēram, hloroplasta attīstību un fotosintēzes mehānismus..

Fizioloģijas un bioķīmijas jomā fikologi ir veltījuši tā saukto "sarkano plūdmaiņu" izpēti. Tas attiecas uz dažu mikroorganismu augšanu, kas rada fikotoksīnus, kas ir toksiski organismi jūras faunai un cilvēkiem..

Algoloģijā ir paredzētas zināšanas par aļģu lomu ekosistēmās, kur tās ir atrodamas. Šī tēma ir ļoti svarīga zinātnei, jo šie organismi ir planētas galvenie skābekļa ražotāji.

No otras puses, aļģes ir noderīgas cilvēkiem kā pārtikai un rūpniecisko produktu ražošanai. Tāpēc ficología arī pēta potenciāli noderīgās sugas, kā arī aļģu efektīvākas izmantošanas formas.

Jaunāko pētījumu piemēri

Fikoloģija kā disciplīna aptver vairākas jomas, kas interesē pētniekus. Pašlaik izceļas tie, kas saistīti ar tās fizioloģiju, toksīnu ražošanu, rūpnieciskiem produktiem un sistemātiku.

Fotosintēzes mehānismi

Ir ierosināts, ka aļģu hloroplasti attīstījās no endosimbiotiskām cianobaktērijām. Pētījumi šajā jomā ir vērsti uz informācijas mehānismiem, kas kontrolē hloroplastu sadalījumu un metabolismu.

2017. gadā tika veikts pētījums par cianobaktērijām un citām aļģu grupām. Ar to tika pētīti skābekļa lietošanas mehānismi, jo šī elementa pārpalikumi šūnās var izraisīt oksidatīvus bojājumus.

Šī pētījuma rezultāti liecina, ka cianobaktērijās tiek aktivizēts enzīms, kas aizsargā šūnu no augstas gaismas intensitātes. Citās sugās tika novērotas bioķīmiskās stratēģijas, kas padara šūnas nejutīgas pret O pārpalikumu₂.

Ficotoksīni

Fikotoksīnu ražošana var radīt tā sauktos "sarkanos plūdus", kas rada lielu ekoloģisko un ekonomisko ietekmi. Tāpēc fikcija ir vērsta uz šo savienojumu izpēti.

Ir veikti dažādi pētījumi, lai noteiktu, kā šie fikotoksīni darbojas dažādos organismos, tostarp cilvēkiem. 2018. gadā spāņu pētnieki pārskatīja mikroorganismu radītos toksīnus un iedarbības mehānismus un simptomus, ko tie rada cilvēkiem..

Biodegvielas

Daiļliteratūra pēdējos gados ir veltījusi uzmanību biodegvielu jomai. Daudzi pētījumi tiek veikti par aļģu bioloģiskajiem un piemērotajiem aspektiem, kas var būt potenciāli izmantojami.

Pārskats par aļģu kā biodegvielu izmantošanas perspektīvām (2017. gadā) liecina, ka galvenie rīcības uzdevumi ir tehnoloģiskajā jomā. Galvenokārt tās ir vērstas uz augstas biomasas ražošanas sasniegšanu, kā arī atbilstošu augšanas apstākļu sasniegšanu.

Smagie metāli

Dažas aļģu sugas Cladophora (zaļās aļģes) un. \ t Fucus (sarkanās aļģes) ir izturīgas pret smagajiem metāliem. Šajā ziņā tiek veikti pētījumi, lai noteiktu metālu daudzumu, ko šie organismi var saturēt.

Pamatojoties uz iegūto informāciju, ir izstrādāti simulācijas modeļi attiecībā uz smago metālu piesārņojumu ūdenstilpēs.

Sistemātika

Fikoloģija ir devusi lielu nozīmi sistemātiskai aļģu izpētei. Šajā jomā galvenā uzmanība pievērsta aļģu savstarpējās attiecības izpētei un to ietekmei uz citiem organismiem.

Šajā ziņā molekulārās metodes ir bijušas ļoti svarīgas, lai definētu šīs attiecības starp organismiem.

Nesen tika pētītas Grenlandes ledus aļģes, kas atrodas Hlorofīta (zaļo aļģu) grupā. Tika pierādīts, ka tās ir aļģes, kas visvairāk saistītas ar augiem un ka to ekoloģija var palīdzēt labāk izprast zemes vides augu kolonizāciju..

Atsauces

1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen un DA Waters (1998) Zaļo aļģu molekulārā sistemātika. pp. 508-540. In: Soltis DE, PS Soltis un JJ Doyle (eds) Augu molekulārā sistemātika II. Springer, Boston, MA. 585 lpp.
2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y A Cabado (2018) Fikotoksīni jūras vēžveidīgajos: izcelsme, sastopamība un ietekme uz cilvēkiem. Mar. Drugs 16: 1-26.
3. Lee RE (2018) 5. izdevums. Cambrige University Press. Ņujorka, ASV. 535 lpp.
4. Norton TA, M Melkonian un RA Andersen (1996) Aļģu bioloģiskā daudzveidība. Fikoloģija 35: 308-326.
5. South GR un A Whittick (1987) Ievads fikoloģijā. Blackwell zinātniskās publikācijas. Oksforda, Apvienotā Karaliste. 343 lpp.