褐藻類の特徴、分類、生息地、繁殖



の 茶色の海藻 それらは光合成真核生物です。その特徴的な色は、葉緑体におけるカロテノイドフコキサンチンの存在によって与えられます。それらは予備物質としてラミナリンを生産し、また褐藻褐色タンニンを提示することができる.

褐藻綱は、Protista王国内のHeterokontaサブ王国のフィコムOchrophytaに位置する。 7つの注文、307の属およびおよそ2000の種が認識されています.

ほとんどの褐藻は海洋環境に生息しています。淡水域に存在する8属のみが知られています。彼らは寒さ、かき混ぜ、通気された水の中で成長する傾向があります。 Sargasos（大西洋）の海はその属の種の大きい大衆にその名前を負っています サルガッサム 海で育つ.

大量のアルギン酸が褐藻綱の細胞壁で産生され、藻の重量の70％に達します。このフィココロイドは、食品、医薬品、織物の安定剤、乳化剤として業界で広く使用されています。世界の褐藻の収穫量は年間300万トンに達する.

索引

  • 1特徴
    • 1.1セル壁
    • 1.2葉緑体
    • 1.3フロロタンニン（褐藻褐色タンニン）
    • 1.4 taloの開発
  • 2生息地
  • 3分類とサブクラス
    • 3.1椎間板ヘルニア
    • 3.2石灰藻類
    • 3.3白癬菌
    • 3.4フコフシダエ
  • 4生殖
    • 4.1繁殖細胞
    • 4.2無性生殖
    • 4.3有性生殖
    • 4.4性ホルモン
  • 5食べ物
  • 6参考文献

特徴

褐藻は多細胞生物です。そのサイズは、数ミリメートルから60メートル以上、または Macrocystis pyrifera.

セル壁

細胞は、少なくとも２層からなる細胞壁によって囲まれている。最内層はセルロースミクロフィブリルで構成され、主要構造を形成しています.

最外層は粘液性であり、フィココリドと呼ばれるコロイド状物質からなる。これらはフコディアノ（硫酸化多糖）およびアルギン酸を含む。両方のフィココロイドの相対量は、種、植物のさまざまな部分、およびそれが開発されている環境によって異なります。.

場合によっては、細胞壁はアラゴナイトの形で炭酸カルシウムの堆積物を持つことがあります。パディーナパヴォニア）.

葉緑体

葉緑体は1から多数まであり得る。形状は、層状から円盤状またはレンズ状までさまざまです。.

それらは、帯状ラメラによって相互連結された３つのチラコイドの群によって構成される。それらは４つの膜ユニットを有する。 ２つの最も外側の膜は小胞体（R.E.）からのものである。.

葉緑体エンベロープの膜と小胞体の膜は細管によって接続されている。いくつかのグループでは、小胞体の最も外側の膜は核膜につながっている.

これらの色素体ではクロロフィルa、cが発生します1 そしてc2. さらに、ビオラキサンチンと一緒に、カロテノイドフコキサンチンが大量に含まれています。これらの最後の2つの顔料は、これらの藻の褐色の原因です。.

ほとんどすべてのグループでピレノイドを持つ代表者がいます。これらの構造は、光合成のいくつかの段階に必要な酵素を含む無色のタンパク質の塊です。.

褐藻綱のピレノイドは葉緑体の外側にあります。それらは粒状物質を含み、そして葉緑体に関連する小胞体の膜によって囲まれている。予備多糖類のバンドがピレノイドの周りに形成される.

フロロタンニン（褐藻褐色タンニン）

褐藻類は、小さな細胞内封入体に存在する特定のタンニンを産生します。これらのフロロタンニンはゴルジ体の双翅目で形成される。それらはフロログルシノールの重合の生成物です.

これらのタンニンは糖分を含まず、非常に還元力があります。彼らは味が非常に渋いです。それらは空気中で急速に酸化して乾燥褐藻に特徴的な色を与える黒い顔料であるフィコフェインを生成します。.

フロロタンニンは紫外線を吸収することができ、それらは細胞壁の成分であることが示唆されています。その最も顕著な機能は草食に対する保護です。それらがこれらの藻を食べに来る腹足類によって生産されるグルコシダーゼを阻害することができることが知られています.

花びらの発達

褐藻類の距骨は比較的大きく複雑です。さまざまな種類の開発を提示できます。

-あいまい：植物の体内のすべての細胞は分裂することができます。単調化、多かれ少なかれ分岐したthalli（外食道）.

-アピカル：頂端に位置する細胞は分裂して植物の体を形成する。視床は平らになっています独裁者）.

-トリコタリコ：細胞は分裂して上方へ、そして花弁は下方へと分かれて形成されます（カトラリー）.

-メリステマインターカラr：分裂組織帯が上下に分かれている。葉状体は、根茎、茎葉および椎弓板に分化している。分裂組織はあらゆる方向に分裂するので、厚い成長は茎に発生する可能性があります（ラミナリア、マクロシスティス）.

-メリストデルミス：葉状体と平行に分割する周辺層が提示されている。組織は、内皮下層（皮質）の下に形成される。タリは二分されていて、アクセントをつけられていて、中央の肥厚があります（フーカス）.

生息地

褐藻はほとんどもっぱら海洋性です。淡水域で生育するのは、わずか8種の属だけです。.

それらは底生生物である（それらは水生生態系の底に住んでいる）。属のいくつかの種 サルガッサム それらは遠洋性である（それらは表面近くで発達する）.

淡水種は、北半球では見られますが、 Ectocarpus siliculosus. このコスモポリタン種は通常海洋性ですが、オーストラリアの淡水域で成長していることがわかっています.

海洋褐藻藻は沿岸の海洋植物の成分です。それらは亜極帯から赤道まで分布しています。その最大の多様性は温帯の冷たい水で発生します.

昆布（主にLaminariales種）は、北極圏を除いて、温帯の亜熱帯に森林を形成します。の遠洋種 サルガッサム 彼らは大西洋のSargasosの知られている海で大きな拡張を形成します.

分類法とサブクラス

褐藻類は、1836年に初めて集団として認識されました。植物学者WH Harveyは、それらを藻類クラスのサブクラスMelanospermeaeとして分離しました。.

1881年の後半に、彼らは褐藻綱という名前でクラスの地位を得ました。その後、1933年にKylinは褐色海藻を3つのクラスに分類しました：Isogeneratae、HeterogenerataeおよびCyclosporeae。この提案は1945年にFristschによって拒絶され、1つのクラスだけを再検討した.

現在、褐藻綱は、Protista王国のHeterokontaサブ王国のphyllum Ochrophyta内のクラスです。それは、150〜2億年前に始まった非常に古い系統であると考えられています。.

おそらく先祖代々の褐藻が頂上距骨の発達を示した。その姉妹グループはXanthophyceaeとPhaeothamniophyceaeです。.

Silberfeldと共同研究者らは分子研究の情報をもとに、系統樹のトポロジーの相違に基づいて、2014年に褐藻綱を4つのサブクラスに分けることを提案しました.

その中で18の注文と54の家族が認められています。 308属に分布する約2000種が記載されている.

褐藻のサブクラスは次のとおりです。

椎間板ヘルニア

尖端の発達を伴う、糸状の単離および分岐。葉緑体、ピレノイドなしで、多数。 1つの注文のみが表示され、2つのモノジェネリックファミリーがあります.

イシジオフィシダ

距骨は枝分かれしています、tereteまたはfoliosoです。それは骨髄と皮質の存在を伴う偽実質である。距骨の尖端の発達。円盤状葉緑体とピレノイドの数が少ない。 2つの家族と一緒に、注文に従う.

Dictyotophycidae

それらは、繊維状または偽実質性の距骨を呈する。末期または心尖の発達を伴う。円盤状葉緑体とピレノイドの欠如それは4つの注文と9つの家族に分けられます.

フコフシダエ

それは褐藻の中で最大の集団です。葉状体はグループ間でかなり変動します。祖先の葉状体の発達のタイプはインターカレーションです。ピレノイドは、すべてのグループのうちのいくつかの代表者に見られます。それは12の注文と41の家族に分けられました.

生殖

茶色の海藻は有性または無性生殖を示すことがあります。べん毛によるすべての現在の可動性梨状生殖細胞.

育種細胞

生殖細胞には、横方向または基底方向に挿入された2つのべん毛があります。一方は細胞の後極に向けられ、他方は前極に向けられる。前部鞭毛は、2列に構成された小さなフィラメントで覆われています.

べん毛の付け根付近に赤みがかったアイスポットが現れます。眼球スポットは、光の強度と方向を検出することを可能にする光受容体です。細胞が光合成においてより効率的であるように動くのを促進する.

この眼球斑は、チラコイドのバンドと葉緑体エンベロープの間の脂質小球によって形成される。彼らは光を集める凹面鏡のように働きます。 420〜460 nmの波長（青色光）は、褐藻に最も効果的です。.

無性生殖

それは断片化によってまたは繁殖体によって起こり得る。繁殖体は、頂端細胞を有する特殊な細胞構造である。これらの細胞は分裂して新しい個体を形成します.

同様に、遊走子（移動性無性芽胞）も産生される。これらは一倍体細胞が放出される場所から胞子嚢で産生される。それらは配偶体（一倍体）世代を引き起こす.

有性生殖

それは、同質性（等しい配偶子）または異方性（異なる配偶子）が原因である可能性があります。 Oogamiaも発生する可能性があります（不動の女性および可動性の男性配偶子）.

生活環は両性外交的です（二倍体と一倍体の世代が交互になります）。それは同形（両方の世代が類似している）または異形（形態学的に異なる世代）でありえる。群によっては、配偶体（一倍体）または胞子体（二倍体）が優位を占める可能性がある.

Fucales秩序などの一部のグループでは、ライフサイクルは外交的です（一倍体相は配偶子に限られています）。.

褐藻は2種類の有性生殖構造を提示します。いくつかは多細胞性であり、移動細胞を産生する配偶体および胞子体に存在する。他のものは単眼型で、胞子体にのみ存在し、移動性の半数体胞子を産生する.

性ホルモン

性ホルモン（フェロモン）は、有性生殖中に発生する物質です。褐色海藻では、それらは、男性の配偶子を子午線から爆発的に放出する機能を持っています。同様に、彼らは女性のものに男性の配偶子を引き付ける.

これらのホルモンは不飽和炭化水素です。それらは非常に揮発性で疎水性です。 1時間あたりのセルあたりの排出量はごくわずか.

フェロモンの知覚は、レシピエント細胞（男性配偶子）によって知覚されるその疎水性と関連している。魅力は、女性のガメタの0.5 mmを超えて機能しません.

食べ物

褐藻は独立栄養生物です。光合成の蓄積の産物はマンニトールです。長期保存化合物はラミナリン（グルカン多糖）です。.

細胞中のマンニトール濃度は、培地の塩分に関連して増減することがあります。これは藻の浸透圧調節過程に寄与し、明らかに光合成によって条件付けられていない.

褐藻類の光合成能力は青い光によって刺激されます。この現象はこのグループでのみ発生し、二酸化炭素を捕捉する効率を向上させます。これは、その葉緑体に存在する色素の種類に関連している可能性があります。.

参考文献

  1. Forster RM and MJ Dring（1994）ヨーロッパの異なる分類学的、生態学的および形態学的グループからの海洋植物の光合成能力に対する青色光の影響。 Journal of Phycology、29：21〜27.
  2. Lee R（2008）。第4版ケンブリッジ大学出版局、イギリス。 547 pp.
  3. Reviers B、F RousseauおよびS Draisma（2007）過去から現在および現在の課題からの褐藻綱の分類。で：ブロディJとJルイス。藻類の解明、系統的藻類の過去、現在、そして未来CRC Press、ロンドン。 P 267-284.
  4. Silberfeld T、M Racault、R。Fletcher、A Couloux、F RousseauおよびB De Reviers（2011）褐藻類中のピレノイド含有分類群の系統分類学および進化史、European Journal of Phycology、46：361-377.
  5. Silberfeld T、F RousseauおよびB De Reviers（2014）褐藻類の最新分類（Ochrophyta、Phaeophyceae）。クリプトガミー、アルゴロジー35：117-156.