szparagi
|
|
| Asparagopsis | |
|---|---|
| Asparagopsis taxiformis na Majotcie . | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| (nierankingowe): | Archaeplastida |
| Dział: | krasnorosty |
| Klasa: | Florideophyceae |
| Zamówienie: | Bonnemaisoniales |
| Rodzina: | Bonnemaisoniaceae |
| Rodzaj: |
Asparagopsis Mont. |
Asparagopsis to rodzaj jadalnych czerwonych makroalg (Rhodophyta). Gatunek Asparagopsis taxiformis występuje w regionach tropikalnych i subtropikalnych , podczas gdy Asparagopsis armata występuje w ciepłych regionach o klimacie umiarkowanym . Oba gatunki są wysoce inwazyjne i skolonizowały Morze Śródziemne . Trzecim zaakceptowanym gatunkiem jest A. svedelii , podczas gdy inne mają niepewny status.
Taksonomia i nomenklatura
_Figure_8.jpeg)
Rodzaj Asparagopsis należy do rzędu Bonnemaisoniales i rodziny Bonnemaisoniaceae . Od lipca 2022 r. Istnieją trzy potwierdzone gatunki:
- Asparagopsis armata Harvey, 1855
- Asparagopsis taxiformis (Delile) Trevisan de Saint-Léon, 1845
- Asparagopsis svedelli (WR Taylor)
Inne możliwe gatunki są nadal niepotwierdzone:
- Asparagopsis delilei (Montagne)
- Asparagopsis hamifera (Hariot)
- Asparagopsis sanfordiana (Harvey)
Ten rodzaj, w szczególności Asparagopsis taxiformis , jest również złożoną linią gatunków, która składa się z sześciu tajemniczych linii o różnych rozmieszczeniach biogeograficznych .
Ogólny opis morfologiczny
Thalli (gametofit)
Plechy składają się z wzniesionych pierzastych lub pierzastych gałęzi, które wyrastają z pełzających rozłogów przyczepionych do podłoża za pomocą ryzoidów . Wzniesione gałęzie tworzą środkową terete , z której wyrastają gęsto ułożone pierzaste gałęzie. Pióropusze gałęzie składają się z wielu drobnych, delikatnych i gęsto określonych gałązek, które są rozmieszczone wokół osi. Pełzające, harpun kolczaste gałązki są wyjątkowo spotykane w Asparagopsis armata , co przyczynia się do jego statusu jednego z najgorszych gatunków inwazyjnych w regionach o klimacie umiarkowanym .
Kolor thalli waha się od czerwonego do czerwonawo-brązowego. Niektóre wykazują brązowe zabarwienie, zwłaszcza gdy są wystawione na działanie przypływów. [ potrzebne źródło ]
Struktury rozrodcze (gametofit)
Głównymi strukturami rozrodczymi są cystokarp (samica) i spermatangia (samiec). Cystokarpy mają kształt od kulistego do owalnego i rosną na wierzchołkach krótkich gałęzi. Struktury są koloru czerwonego, podczas gdy spermatangia mają cylindryczny kształt i również rosną na wierzchołkach.
Faza tetrasporofitów (falkenbergia)
Tetrasporofit z rodzaju Asparagopsis różni się morfologicznie od gametofitu. Wykazuje wygląd przypominający murawę, z trizofonicznymi włóknami, które występują w kolorze czerwonym lub brązowym. [ potrzebne źródło ]
Warto zauważyć, że tajemnicze linie linii Asparagopsis taxiformis wykazują różne cechy morfologiczne. Zaobserwowano i zarejestrowano morfologiczne rozgraniczenie między tymi liniami genetycznymi zarówno w formach gametofitycznych, jak i tetrasporofitycznych. Rozmiar, kształt i liczbę komórek porównano na plechach , strukturach rozrodczych (spermatangia i karposporofity) każdej linii. Wyniki pokazują, że istnieje różnica między tymi strukturami A. taxiformis , na podstawie których zaproponowano rewizję statusu taksonomicznego tego gatunku.
Historia życia
Podobnie jak inne wodorosty z rzędu Bonnemaisoniales , historia życia rodzaju Asparagopsis jest trójfazowa i heteromorficzna, co oznacza, że cały cykl życiowy składa się z 2 etapów diploidalnych i 1 haploidalnego. Rozmnażanie rozpoczyna się, gdy plemnik (męska gameta) z męskiego gametofitu zapładnia karpogonium (żeńska gameta) żeńskiego gametofitu. Powoduje to rozwój zygoty, która ostatecznie staje się diploidalnym karposporofitem. Carposporophyte rośnie wzdłuż osi żeńskiej gałęzi i działa jak pasożyt, pochłaniając składniki odżywcze z żeńskiej rośliny. Sezonowe warunki środowiskowe, takie jak temperatura, aktywują uwalnianie dojrzałych karpospor z cystokarpu . Karpospory osiądą i wykiełkują, przekształcając się w tetrasporofity. Ostatecznie tetrasporofity będą wytwarzać tetraspory, zwykle w zestawach po cztery, dwa zarodniki staną się męskim gametofitem, podczas gdy pozostałe dwa staną się żeńskim gametofitem. Stosunek płci wynosi zwykle 50:50.
Dystrybucja i siedlisko
Gatunek Asparagopsis taxiformis występuje w regionach tropikalnych i subtropikalnych, podczas gdy Asparagopsis armata występuje w ciepłym regionie umiarkowanym, gdzie przywiera do innych wodorostów za pomocą kolczastych gałęzi harpuna. A. taxiformis zwykle rośnie na stałym podłożu obszarów skalistych raf, od obszarów międzypływowych (narażonych na fale i pływy) do obszarów subpływowych.
Skutki ekologiczne
rodzaj Asparagopsis jest ważnym, wysoce inwazyjnym gatunkiem. Oba gatunki A. armata i A. taxiformis znajdują się na liście „najgorszych inwazyjnych gatunków obcych zagrażających różnorodności biologicznej w Europie i Morzu Śródziemnym ”. Asparagopsis armata , gatunek rodzimy z Australii i Nowej Zelandii, rozprzestrzenił swoją populację wyłącznie w regionie o klimacie umiarkowanym, szczególnie w Europie. Ze względu na swoje zdolności inwazyjne obecność Asparagopsis ma wpływ na rozmieszczenie i liczebność innych organizmów morskich, takich jak skorupiaki perakarydowe .
Zespół zbiorowisk epifauny w Morzu Śródziemnym wykazuje spadek różnorodności i ujednolicone rozmieszczenie w porównaniu z innymi pokrewnymi wodorostami obecnymi na tym obszarze. Struktura powiązanej makrofauny ( skład gatunkowy , zmienność między próbkami i względna obfitość gatunków) była również inna w siedlisku zdominowanym przez A. armata i A. taxiformis . To dodatkowo potwierdza zdolność rodzaju Asparagopsis do skutecznego i wpływowego bioinwazji różnych siedlisk.
Ekonomiczne wykorzystanie
Rodzaj Asparagopsis jest używany jako żywność do spożycia przez ludzi; do zastosowań medycznych: antybakteryjnych , antybakteryjnych , antybakteryjnych i wolowych m.in. oraz kosmetycznych. [ niewiarygodne źródło medyczne? ] Ma również potencjał do wykorzystania w rozwoju farmaceutyków.
Na Hawajach suszony Asparagopsis taxiformis jest uważany za przysmak i jest powszechnie spożywany w poke (sałatka rybna). Wodorosty są przygotowywane przez oczyszczenie i namoczenie ich przez noc w słodkiej wodzie, aby usunąć gorzki smak jodu .
Podobnie jak wszystkie makroglony , Asparagopsis zawiera bromoform , związek fluorowca , o którym wiadomo, że hamuje produkcję metanu u przeżuwaczy . Wykazano, że przekształca znaczną część jelitowego (silny gaz cieplarniany ) w energię (i trochę dwutlenku węgla ) dla bydła podczas normalnego trawienia. Ze względu na wysoką zawartość bromoformu Asparagopsis okazał się bardzo skuteczny w hamowaniu produkcji metanu u zwierząt gospodarskich. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że 2-5% biomasy wodorostów skutecznie zmniejsza emisje o 98-100%. Wspólne badanie przeprowadzone w 2020 r. w Australii przez Meat and Livestock Australia , CSIRO i James Cook University potwierdziło skuteczność Asparagopsis w zmniejszaniu emisji metanu , a także wykazało, że emisje można zmniejszyć o ponad 98%, dodając 0,2% Asparagopsis do paszy dla bydła karmić. Emisje zostały zmniejszone o 80%, gdy szparagi stanowiły 3% paszy dla bydła. Może to rozwiązać problem zwiększonego śladu węglowego przemysłu mięsnego i złagodzić problemy klimatyczne w dłuższej perspektywie.
Od badań do produkcji
W następstwie badań australijskich firma CSIRO założyła firmę FutureFeed Pty Ltd., która posiada globalne prawa własności intelektualnej (IP) do wykorzystania szparagów w paszach dla zwierząt gospodarskich, w celu znacznego ograniczenia emisji metanu dojelitowego u przeżuwaczy. W 2020 roku FutureFeed zdobył nagrodę Food Planet Prize o wartości 1 miliona dolarów. Produkt ma znaczenie jako suplement diety.
FutureFeed ma na celu wspieranie takiego wykorzystania Asparagopsis i odpowiednio udziela licencji na swoją własność intelektualną. Pierwszym licencjobiorcą była firma CH4 Global, posiadająca zakłady badawcze i produkcyjne w Australii i Nowej Zelandii. Inne to Sea Forest, również w Australii, Symbrosia i Blue Ocean Barns w USA oraz Volta Greentech w Szwecji.
Niektóre organizacje, w tym CH4 Global, Sea Forest, Blue Ocean Barns i Greener Grazing, opracowują metody uprawy szparagów na dużą skalę , zarówno w systemach wylęgarni lądowych, jak i oceanicznych.
Wraz ze wzrostem zainteresowania społeczności inwestycyjnej kilka firm uzyskało finansowanie typu venture capital serii A : Blue Ocean Barns otrzymało 20 mln USD, CH4 Global otrzymało początkowe 13 mln USD, a Symbrosia 7 mln USD.