Laminaria
|
|
| Laminaria | |
|---|---|
| Laminaria hyperborea | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Chromista |
| Gromada: | Gyrista |
| podtyp: | ochrofitina |
| Klasa: | Phaeophyceae |
| Zamówienie: | Laminariale |
| Rodzina: | Laminariaceae |
| Rodzaj: |
Laminaria JV Lamouroux |
| Gatunek | |
|
ok. 30 gatunków; zobacz tekst |
|
Laminaria to rodzaj wodorostów brunatnych z rzędu Laminariales (kelp), obejmujący 31 gatunków występujących w północnym Atlantyku i północnym Pacyfiku. Ten ważny gospodarczo rodzaj charakteryzuje się długimi, skórzastymi blaszkami i stosunkowo dużymi rozmiarami. Niektóre gatunki nazywane są diabelskim fartuszkiem, ze względu na swój kształt, lub durszlakiem morskim, ze względu na perforacje obecne na blaszce . [ niewiarygodne źródło? ] Inne są określane jako splot . Laminaria stanowią siedlisko dla wielu ryb i bezkręgowców.
Cykl życiowy Laminarii ma heteromorficzną przemianę pokoleń , która różni się od Fucusa . W mejozie męskie i żeńskie zoospory są wytwarzane oddzielnie, a następnie kiełkują w gametofity męskie i żeńskie. Jajo samicy dojrzewa w oogonium do momentu zapłodnienia przez męski plemnik. Cykl życiowy: Najbardziej widoczną formą Laminarii jest jej faza sporofitowa, struktura złożona z uchwytu , trzonu i ostrzy . Chociaż spędza głównie czas w fazie sporofitu, naprzemiennie przechodzi między sporofitem a jego mikroskopijną fazą gametofitu. [ niewiarygodne źródło? ]
Laminaria japonica (JE Areschoug – Japon) jest obecnie uważana za synonim Saccharina japonica, a Laminaria saccharina jest obecnie klasyfikowana jako Saccharina latissima .
Historia
Laminaria przybyła do Chin z Hokkaido w Japonii pod koniec lat dwudziestych XX wieku. Kiedyś w Chinach Laminaria była uprawiana na znacznie większą skalę przemysłową. Skaliste wybrzeża Dalian, północnego wybrzeża Morza Żółtego , wraz z jego zimnymi wodami, zapewniały tym gatunkom doskonałe warunki wzrostu. Laminaria została zebrana na żywność iw 1949 roku przyniosła 40,3 ton metrycznych suchej masy. Laminaria potrzebuje zimnej wody, aby przeżyć i może żyć tylko powyżej 36° szerokości geograficznej północnej. [ potrzebne źródło ]
W 1949 roku Chińczycy zaczęli komercyjnie uprawiać laminarię jako roślinę uprawną. Zwiększyło to produkcję suchej masy do 6200 ton metrycznych. Laminaria hodowlana to wciąż duża produkcja dla Chin. Jednak od lat 80. XX wieku produkcja spadła z powodu nowej marikultury .
Praktyki rolnicze
Laminaria jest na ogół hodowana przy użyciu metody pływającej tratwy, w której młode sporofity laminarii są przyczepiane do zanurzonych lin. Te liny są następnie przymocowane do pływających tratw.
Ekologia
Laminaria występuje w zimniejszych wodach oceanicznych, takich jak regiony arktyczne. Woląc przebywać w regionach, w których występują skaliste brzegi, pozwala to laminarii . Ze względu na wysokość Laminarii zapewniają ochronę stworzeniom, których często nie daje otwarty ocean. Bezkręgowce to tylko jeden z organizmów żyjących wśród alg. Ślimaki morskie i inne bezkręgowce żywią się blaszkami (liśćmi) laminarii . Inne organizmy, takie jak jeżowce, żywią się twierdzami, które mogą zabić glony. Jeżowce czerwone , występujący na wybrzeżu Pacyfiku w Ameryce Północnej, może zdziesiątkować wodorosty, w tym Laminarię, jeśli jeżowce nie są zarządzane przez wydry morskie . Gatunki takie jak Coelopa pilipes żywią się i składają jaja na Laminarii , gdy jest wyrzucana na plaże.
Koło życia
Laminaria wyraża haplo-diplofazową historię życia, w której zmienia się od makroskopowej plechowej struktury sporofitu , składającej się z uchwytu, trzonu i ostrzy, do nitkowatego, mikroskopijnego gametofitu . Struktura sporofitowa laminarii może urosnąć do 7 metrów (23 stóp), co jest dużą w porównaniu z innymi algami, ale wciąż mniejszą niż gigantyczne wodorosty, takie jak Macrocystis i Nereocystis , który może dorastać do 40–50 metrów (130–160 stóp). Z drugiej strony struktura gametofitu ma nie więcej niż kilka milimetrów długości. W przeciwieństwie do fazy gametofitu, która składa się tylko z jednego rodzaju tkanki, bardziej złożona faza sporofitu składa się z różnych typów tkanek. Jedna z tych tkanek zawiera podobny do sita element, który przemieszcza fotoasymilaty . Struktury te są bardzo podobne do komórek mezofilu występujących w wyższych liściach roślin.
Używa
Medyczny
Patyk laminaria może być używany do powolnego rozszerzania szyjki macicy w celu wywołania porodu lub do zabiegów chirurgicznych, w tym aborcji, lub w celu ułatwienia umieszczenia wkładki wewnątrzmacicznej . Sztyft składa się z wiązki wysuszonych i sprasowanych laminarii, które rozszerzają się wraz z wchłanianiem wody.
Laminaria jest źródłem stosunkowo rzadkiego pierwiastka, jodu , który jest powszechnie stosowany w celu promowania zdrowia tarczycy.
Niektóre węglowodany, takie jak mannitol, laminaryna i alginian, można ekstrahować z laminarii . Mannitol stosuje się w celu obniżenia wysokiego ciśnienia wewnątrzgałkowego oraz obniżenia nadmiernego ciśnienia wewnątrzczaszkowego . Laminaryna ma dwie formy, rozpuszczalną i nierozpuszczalną. Rozpuszczalna forma laminaryny ma wysoką aktywność przeciwnowotworową, może być stosowany w leczeniu zakażeń szpitalnych opornych na antybiotyki, może wspomagać normalizację metabolizmu jelitowego, przyczynia się do poprawy procesów enzymatycznych jelit, nie posiada właściwości antygenowych ani pirogennych. Laminaryna nadal jest przedmiotem aktywnych badań w dzisiejszej medycynie.
Żywność
Różne gatunki Laminaria były wykorzystywane do celów spożywczych od czasów starożytnych wszędzie tam, gdzie napotkali je ludzie. Zazwyczaj przygotowane części, zwykle ostrze, są spożywane albo bezpośrednio po ugotowaniu w bulionie lub wodzie, albo spożywane po wysuszeniu. Większy odsetek upraw komercyjnych dotyczy alginy , jodu i mannitolu , które są wykorzystywane w szeregu zastosowań przemysłowych. W Korei Południowej jest przetwarzany na cukierek znany jako galaretka laminaria , w innych krajach jest również używany w postaci świeżej sałatki, która jest również konserwowana w celu dostawy i sprzedaży w innych regionach. Wiele krajów produkuje i konsumuje produkty z laminarii, z których największym są Chiny .
Energia
Ze względu na ich zdolność do wzrostu pod wodą iw słonej wodzie, glony są poszukiwane jako źródło biopaliw . Laminaria jest jedną z pięciu makroalg hodowanych dla produktów takich jak żywność, chemikalia i energia. Te pięć rodzajów stanowi 76% całkowitego tonażu makroalg hodowlanych. Laminaria jest mniej pożądana jako odnawialne źródło energii ze względu na wysoką zawartość popiołu podczas spalania. Laminaria ma zawartość popiołu 33%, podczas gdy drewno ma około 2% zawartości popiołu podczas spalania. Algi mają wysoką zawartość wody, co wymaga dużej ilości energii do wysuszenia glonów, zanim będzie można je właściwie wykorzystać.
Prowadzone są dalsze badania nad fermentacją beztlenową , która jest najbardziej obiecującą metodą pozyskiwania energii z Laminarii . Nadal istnieją bariery do pokonania przed przejściem do fermentacji beztlenowej, takie jak koszt za kWh .
Absorpcja metali
Zdolność laminarii, wraz z innymi algami brunatnymi , do wchłaniania metali ciężkich jest obecnie przedmiotem zainteresowania ze względu na ich wykorzystanie do usuwania metali ciężkich ze ścieków. W ostatnich badaniach wykazano, że Laminaria ma korzystny stosunek reszt kwasu mannuronowego do kwasu guluronowego (stosunek M/G) do wchłaniania metali ciężkich w swoim alginianie. Ten stosunek M/G to stosunek L-gluronianu (G) do D-mannuronianu (M) w alginianie, naturalnym anionowym polimerze występującym we wszystkich brązowych algach. Ten alginian jest zdolny do tworzenia żelu zawierającego grupy karboksylowe, które mogą wiązać kationy metali ciężkich, takie jak Cu 2+
, Cd 2+
i Pb 2+
, umożliwiając w ten sposób usuwanie tych metali ze ścieków.
Drapieżnik
Coelopa frigida i spokrewnione muchy z rodzaju Coelopa żerują, łączą się w pary i tworzą siedliska z różnych gatunków Laminaria . Jest to szczególnie zauważalne, gdy Laminaria utknie na plaży, a nie wtedy, gdy jest zanurzona w wodzie morskiej. Wraz ze wzrostem ilości wodorostów wyrzucanych na brzegi, wzrasta uznanie Laminarii i ich bliskiego powiązania z Coelopa .
Gatunek
- Laminaria abyssalis A.B. Joly & EC Oliveira – południowoamerykański Atlantyk
- Laminaria agardhii Kjellman – Północnoamerykański Atlantyk
- Laminaria appresirhiza JE Petrov & VB Vozzhinskaya
- Laminaria brasiliensis AB Loly & EC Oliveira
- Laminaria brongardiana Postels & Ruprecht
- Laminaria bulbosa JV Lamouroux
- Laminaria bullata Kjellmana
- Laminaria complanata (Setchell & NL Garder) Muenscher
- Laminaria digitata (Hudson) JV Lamouroux
- Laminaria efemeryda Setchell - Pacyfik Ameryki Północnej: od Vancouver do Kalifornii
- Laminaria farlowii Setchell – wybrzeże północnoamerykańskiego Pacyfiku
- Laminaria groenlandica – Kolumbia Brytyjska
- Laminaria hyperborea (Gunnerus) Foslie – północno-wschodni Atlantyk, Morze Bałtyckie i Morze Północne.
- Laminaria inclinatorhiza J. Petrov & V. Vozzhinskaya
- Laminaria longipes Bory de Saint-Vincent, 1826
- Laminaria multiplicata J. Petrov & M. Suchovejeva
- Laminaria nigripes J. Agardh
- Laminaria ochroleuca Bachelot de la Pylaie
- Laminaria pallida Greville – Afryka Południowa, Ocean Indyjski, Wyspy Kanaryjskie i Tristán da Cunha
- Laminaria platymeris Bachelot de la Pylaie
- Laminaria rodriguezii Barnet
- Laminaria ruprechtii (Areschoug) Setchell
- Laminaria sachalinensis (Miyabe) Miyabe
- Laminaria setchellii PC Silva
- Laminaria sinclairii (Harvey ex JD Hooker & Harvey) Farlow, Anderson & Eaton - północnoamerykańskie wybrzeże Pacyfiku
- Laminaria solidungula J. Agardh
- Laminaria yezoensis Miyabe