Armata szparagowa
|
|
| Asparagopsis armata | |
|---|---|
| ( Diplodus vulgaris ). W tle Asparagopsis armata | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| (nierankingowe): | Archaeplastida |
| Dział: | krasnorosty |
| Klasa: | Florideophyceae |
| Zamówienie: | Bonnemaisoniales |
| Rodzina: | Bonnemaisoniaceae |
| Rodzaj: | szparagi |
| Gatunek: |
A. armaty
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Armata szparagowa |
|
| Synonimy | |
|
Falkenbergia rufolanosa |
|
Asparagopsis armata to gatunek morskiej algi czerwonej z rodziny Bonnemaisoniaceae. Angielska nazwa (nazwy) obejmuje ziele czerwonego harpuna. Są wielokomórkowymi organizmami eukariotycznymi. Gatunek ten został po raz pierwszy opisany w 1855 roku przez Harveya, irlandzkiego botanika, który znalazł glony na zachodnim wybrzeżu Australii. A. armata zwykle rozwija się na skalistym dnie infralitoralu wokół powierzchni wody morskiej do głębokości około 40 m. Algi morskie, takie jak A. armata , są uważane za „autogenicznych inżynierów ekosystemów”, ponieważ znajdują się na samym dole łańcucha pokarmowego i kontrolują dostępność zasobów dla innych organizmów w ekosystemie.
Rozmieszczenie ludnosci
A. armata jest gatunkiem pochodzącym z południowej Australii i Nowej Zelandii (półkula południowa) i uważa się, że powoli rozprzestrzenił się na półkulę północną przez Morze Śródziemne, ponieważ jest wysoce inwazyjny. Teraz można go również znaleźć wzdłuż Wysp Brytyjskich do Senegalu. Pierwszy śródziemnomorski A. armata został odnotowany w Algierii w 1923 r. Kiedy po raz pierwszy został znaleziony, wydawało się dziwne znalezienie A. armata w tym miejscu ze względu na wysokie letnie temperatury powierzchni wody morskiej wzdłuż południowych wybrzeży Morza Śródziemnego. Jednak później odkryto, że szczególnie chłodne temperatury wody, które utrzymują się poniżej 25 ° C, pozwolą gatunkowi przetrwać lokalnie latem.
Morfologia
W pełni rozwinięty A. armata ma rzadkie gałęzie, na których we wszystkich kierunkach rozwijają się długie rozłogi z haczykami przypominającymi harpuny i wyprostowanymi pędami. Gałęzie, rozłogi i pędy rozgałęziają się w kółko, co nadaje A. armata wygląd przypominający plechę. Ostateczne rozgałęzienia są nitkowate i składają się z trzech rzędów komórek, podczas gdy większe gałęzie składają się z centralnego włókna rdzeniowego i galaretowatej matrycy otoczonej korą o grubości 3–6 komórek. Gametofity są terete i mają około 200 mm wysokości. Tworzą gęste, różowo przeplatające się kępy. Cechą charakterystyczną tego gatunku są zadziory, które przyczepiają A. armata do dennych podłoży oceanicznych.
Koło życia
A. armata ma trójfazowy heteromorficzny cykl życiowy diplohaplontyczny. W tym cyklu trzy fazy obejmują: haploidalny karposporofit, gametofit i diploidalną zygotę. Wiele faz o różnej morfologii i ploidii w różny sposób przyczynia się do potencjału ekspansji A. armata . Gametofity tego gatunku to mikroskopijne karposoporofity, które dzielą się na tetrasporofity, które przechodzą przez mejozę, aby rozwinąć się w gametofit.
A. armata ma dwa różne morfologicznie etapy rozwoju – stadium gametofitu i stadium tetrasporofitu.
A. armata przechodzi przez fazy haploidalne i gametofityczne w heteromorficznym diplo-haplontycznym cyklu życiowym. Gametofit A. armata dorasta do postaci dorosłej i przechodzi zapłodnienie, aby wytworzyć diploidalny karposporofit; które następnie dzielą się na tetrasporofity, które przechodzą przez mejozę, aby rozwinąć się w gametofit.
Oddziaływanie A. armata jako gatunku inwazyjnego
Przyspieszenie morskich inwazji biologicznych poprzez wzrost handlu i podróży spowodowało również transport A. armata na obszary poza ich rodzimym zasięgiem: półkula południowa. Po zadomowieniu się A. armata może szybko rozprzestrzenić się i zdominować zaatakowane środowisko bez bezpośredniej interwencji człowieka. A. armata uwalnia duże ilości toksycznych związków, aby uzyskać przewagę konkurencyjną na otaczającym je obszarze. Osłabienie bezkręgowców po ekspozycji na ten wysięk z alg objawia się znacznie zwiększoną zawartością lipidów (i innych biomarkerów biochemicznych) w organizmach takich jak krewetka zwyczajna i ślimak morski. Krytyczny wpływ, jaki powoduje wysięk A. armata , poprzez metabolity wtórne, poważnie zmniejsza przeżywalność różnych gatunków w rodzimych społecznościach basenów skalnych.
Fluorowcowane metabolity
Jako mechanizm obronny przed drapieżnikami, A. armata wytwarza chlorowcowane metabolity, które odstraszają roślinożerców i zapobiegają biofoulingowi. Te fluorowcowane metabolity są przechowywane jako refrakcyjne inkluzje wewnątrz wyspecjalizowanych komórek gruczołów i są aktywowane bromem.
Komórki gruczołowe A. armata mogą zajmować do 10% objętości glonów, co stanowi dużą część rośliny. Ściany komórek gruczołowych są cienkie, aby pomóc w przenoszeniu metabolitów do struktur łączących komórki gruczołowe z komórkami okołocentralnymi. Struktury te przypominają łodygi i umożliwiają metabolitowi przemieszczanie się na powierzchnię glonów.
Redukcja emisji metanu u przeżuwaczy
W 2019 roku, po badaniach laboratoryjnych nad skutecznością Asparagopsis taxiformis w zmniejszaniu jelitowej emisji metanu przez przeżuwacze, zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis wykazał, że 1% dodatek Asparagopsis armata do paszy dla krów mlecznych w okresie laktacji skutkował 67,2% spadek produkcji metanu.
W 2021 roku CH4 Global jako pierwsza firma na świecie uzyskała licencję od właścicieli praw własności intelektualnej FutureFeed na stosowanie paszy dla zwierząt gospodarskich Asparagopsis w celu znacznego ograniczenia emisji metanu do jelit u przeżuwaczy. Licencje te umożliwiają CH4 Global zgłaszanie oświadczeń dotyczących redukcji metanu w odniesieniu do Asparagopsis w ich recepturach produktów na rynkach Nowej Zelandii i Australii, gdzie firma posiada zaplecze badawcze i produkcyjne. A. armata jest dominującym gatunkiem Asparagopsis w Nowej Zelandii. Firma CH4 Global współpracowała z nowozelandzkim Narodowym Instytutem Badań Wody i Atmosfery (NIWA), aby zamknąć cykl życiowy wodorostów, co osiągnięto w czerwcu tego samego roku, umożliwiając hodowlę dużych ilości wodorostów.
Sea Forest, z siedzibą w Tasmanii w Australii, a także licencjobiorca FutureFeed, zdecydował się skupić wyłącznie na A. armata i współpracował z naukowcami z James Cook University , University of Tasmania , University of Technology Sydney i University of New South Wales w Australii i University of Waikato w Nowej Zelandii, aby dowiedzieć się, jak wywołać jego reprodukcję.
- Ní Chualáin, F.; Maggs, Kalifornia; Saunders, GW & Guiry, MD (2004). „Inwazyjny rodzaj Asparagopsis (Bonnemaisoniaceae, Rhodophyta): systematyka molekularna, morfologia i ekofizjologia izolatów Falkenbergia”. Dziennik Fykologii . 40 (6): 1112–1126. doi : 10.1111/j.1529-8817.2004.03135.x . S2CID 53065361 .