GRÜNALGEN: EIGENSCHAFTEN, LEBENSRAUM, ARTEN UND EIGENSCHAFTEN - BIOLOGIE - 2025

Die Grünalgen sind eine Gruppe von Organismen des Subkönigreichs Viridiplantae, bestehend aus 10.000 Arten, die hauptsächlich in Binnengewässern leben. Diese Organismen haben Pigmente und Reservesubstanzen, die denen höherer Pflanzen ähnlich sind, weshalb sie als ihre Vorfahren gelten.

Das Vorhandensein der Chlorophyllpigmente a und b ist für den charakteristischen grünlichen Farbton verantwortlich. Darüber hinaus enthalten sie einige Hilfspigmente wie Carotinoide und Xanthophylle sowie Stärkemoleküle, die als Reservesubstanzen in Plastiden gespeichert sind.

Grüne Algen. Quelle: pixabay.com

Die überwiegende Mehrheit der frei lebenden oder sitzenden grünen, einzelligen oder mehrzelligen Algen lebt in Süßwasser, wobei nur 10% der Arten marine sind. Sie befinden sich auch in feuchten und schattigen terrestrischen Umgebungen, Schneebänken, Bäumen, Felsen oder sogar auf Tieren oder in symbiotischen Assoziationen, die Flechten bilden.

Die Form der Fortpflanzung ist von Klasse zu Klasse sehr unterschiedlich und zeigt sowohl sexuelle als auch asexuelle Fortpflanzung. Die sexuelle Fortpflanzung umfasst Isogamie und Oogamie, und bei der asexuellen Fortpflanzung überwiegen Zoosporen und Planenporen.

Heute sind Algen, einschließlich Grünalgen, einer der am häufigsten verwendeten Organismen für verschiedene Zwecke. Die Algen werden als Nahrung für den menschlichen Verzehr und als Nahrungsergänzungsmittel für Tiere verwendet. Sie werden als Biokraftstoff in der Kosmetik- und Pharmaindustrie eingesetzt. Sie sind auch ein entscheidender Faktor für die Erhaltung der marinen Ökosysteme.

Allgemeine Charakteristiken

Morphologie

Morphologische Variabilität, funktionelle Organisation, metabolische Flexibilität und Entwicklung haben die breite Besiedlung von Grünalgen in verschiedenen Lebensräumen begünstigt. Tatsächlich gibt es mikroskopisch kleine und makroskopische Arten, die für das Leben in Süßwassergewässern und sogar in Brack- und Salzwasser geeignet sind.

Die mikroskopischen Arten sind einzellig, kugelförmig oder länglich (z. B. Volvox), wobei eine oder mehrere Flagellen oder fehlende Flagellen von speziellen oder glatten Schuppen bedeckt sind. Die mehrzelligen Arten filamentöser Form bestehen aus Ketten röhrenförmiger Zellen (z. B. Spirogyra) oder manchmal bestimmten Zellen, die an den Enden umrissen sind.

Spirogyra. Quelle: Bob Blaylock bei der englischen Wikipedia

Die Gewebe zeigen große Variabilität in Bezug auf ihren Organisationsgrad, wobei Arten mit Reserve, Photosynthese- oder Füllparenchym oder Pseudoparenchym beobachtet werden. Die Zellen der meisten Grünalgen sind nichtkernig, aber Arten wie Caulerpa haben mehrkernige Zellen oder coenocytische Zellen.

Die Zellwand von Grünalgen besteht hauptsächlich aus Cellulose, einschließlich einiger Strukturpolymere. In einigen Fällen ist es verkalkt. Andererseits sind die Strukturen, die die charakteristischen Farb- oder Photosynthesepigmente liefern, Chlorophylle a und b, b-Carotin und einige Carotinoide.

Taxonomie

- Königreich: Plantae.

- Subkingdom: Viridiplantae.

Es wird angenommen, dass sich Grünalgen zu zwei Hauptabteilungen oder -kladen entwickelt haben: Chlorophyta und Charophyta.

- Die UTC-Klade Chlorophyta (Chlorophyte) umfasst einzellige Flagellenalgen (Chlamydomonas) und Kolonien (Volvox). Sowie filamentöse Meeresalgen (Codium, Ulva), Bodenalgen (Chlorella), Phycobionten (Trebouxia) und Epiphyten (Trentopohlia).

- Clade C Charophyta (Charofíceas) besteht aus einer Gruppe von Algen, die in Süßwasser, Böden, Luftumgebungen und Landpflanzen leben. Beispiele für diese Gruppe sind einzellige Algen (Micrasterias), filamentöse Algen (Spirogyra) oder Arten mit parenchymalem Thallus (Chara).

Phylogenetischer Baum der Viridiplantae. Quelle: Judd et al. (2002) Zeichnung und spanische Übersetzung: Benutzer: RoRo

Lebensraum und Verbreitung

Grünalgen leben in Meeresumgebungen an der Küste, unterliegen dem Meeresboden oder sind Teil des Nanoplanktons von Küstengewässern. Ebenso sind sie in Süßwasser reichlich vorhanden, sowohl in stehenden Gewässern als auch in Wasserläufen wie Seen, Teichen, Bächen, Flüssen oder Brunnen.

Darüber hinaus befinden sie sich auch in Landumgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit wie felsigen Gebieten, Baumstämmen und überfluteten oder schlammigen Böden. Ebenso leben bestimmte Arten unter extremen Bedingungen von Temperatur, Salzgehalt oder elektrischer Leitfähigkeit und Wasserstoffpotential (pH).

Die extremophile Spezies Dunaliella acidophila lebt unter extrem sauren Bedingungen mit einem pH-Wert von weniger als 2,0. Ebenso entwickelt sich die zur Gewinnung von Carotinen verwendete Dunaliella salina-Spezies in hypersalinen Gewässern mit mehr als 10% gelösten Salzen.

Bestimmte Arten gedeihen auf Wüstenböden, wo sie lange Trockenperioden und hohe Temperaturen vertragen. Tatsächlich entwickeln sich andere Arten (Psychrophile) bei Temperaturen unter 10 ° C.

Grünalgen stellen auch symbiotische Assoziationen mit anderen Arten wie Pilzen her. In diesem Fall ist der Pilz der Mykobiont und die Algen bilden die photosynthetische Phase oder den Phycobionten von Flechten.

Typen

Chlorophyta

Als Chlorophyten, Chlorophyten oder Grünalgen bekannt, sind sie Wasserorganismen, die Chlorophylle a und b, β-Carotin enthalten und in ihren Plastiden Stärke als Reservesubstanz speichern. Sie umfassen etwa 8.000 photosynthetische eukaryotische Arten aquatischer Gewohnheiten.

In dieser Gruppe befinden sich einzellige und mehrzellige Arten mit sexueller Reproduktion durch Isogamie oder Oogamie und asexueller Reproduktion durch Sporen oder Zellteilung. In ähnlicher Weise werden Flagellat- oder Motilitäts-verdrängte Organismen gefunden.

Sie bewohnen Süßwasserökosysteme oder Meeresumgebungen sowie terrestrische Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit auf Felsen, Baumstämmen oder unter Schnee. Sein Lebenszyklus ist Haplodiplont, gekennzeichnet durch eine haploide und eine diploide Phase.

Chloriphyten werden in Prasinophytina eingeteilt, zu denen die Mamiellophyceae, Nephroselmidophyceae und Pyramimonadophyceae gehören. Sowie die Chlorophytina, die die Chlordendrophyceae, Chlorophyceae, Pedinophyceae, Trebouxiophyceae und Ulvophyceae gruppiert.

Prasinophytina

Es handelt sich um eine Gruppe mikroskopisch kleiner, einzelliger und geißeliger Grünalgen mariner Gewohnheiten, die derzeit als primitive Organismen gelten. Die Gattung Ostreococcus ist die repräsentativste: Sie besteht aus eukaryotischen Organismen mit marinen Gewohnheiten und einem freien Leben von nur 0,95 μm.

Diese Arten weisen eine einfache zelluläre Entwicklung auf, besitzen einen einzelnen Chloroplasten und ein Mitochondrion mit einem begrenzten Genom unter den Eukaryoten. Sie befinden sich hauptsächlich in Meeresumgebungen und sind aufgrund der großen Anzahl gefundener Fossilien für die Paläontologie von großem Interesse.

Pyramimonas sp. Quelle: Pyramimonas_sp.jpg: ja: Benutzer: NEON / Benutzer: NEON_jaderivative Arbeit: Addicted04

Chlorophytin

Es handelt sich um eine Gruppe von Grünalgen, die durch mehrzellige Organismen gekennzeichnet sind, die während der Zytokinese bei Mitose Mikrotubuli entwickeln, die als Phycoplasten bezeichnet werden.

Chlorophytine umfassen ein Taxon, das allgemein auf taxonomischer Subphylenebene betrachtet wird und das chlorophytische Grünalgen sammelt. Diese Gruppierung wird häufig als nukleare Chlorophyten oder UTC-Kladen bezeichnet (Akronyme abgeleitet von den Initialen Ulvophyceae, Trebouxiophyceae und Chlorophyceae).

Ulvophyceaes. Quelle: Fleliaer

Charophyta

Charofitas sind eine Gruppe von Grünalgen, die den Landpflanzen am nächsten kommen. Diese Algengruppe ist durch einen vielzelligen Thallus gekennzeichnet, mit Wirbeln aus kurzen Blättern und Gametangien, die von sterilen Strukturen umgeben sind.

Die Zellen der Charphyten haben Zellwände aus verkalkter Zellulose mit Chlorophyll a und b, Carotin, Xanthophyll und Reservestärke. Sie sind Organismen des Wasserlebens, die sich in Süß- oder Brackwasser in Ruhe oder mit geringer Zirkulation befinden können, am Meeresboden befestigt oder unter Wasser sind.

Coleochaetales

Coleochaetales sind eine Gruppe von scheibenförmigen fadenförmigen Grünalgen, die apikal über die Ränder der Scheibe wachsen. Es handelt sich um Arten aquatischer Lebensräume, die sich auf untergetauchten Felsen oder an Stängeln und Zweigen von Wasserpflanzen befinden.

Ihre Fortpflanzung erfolgt ungeschlechtlich durch Zoosporen und sexuell durch Oogamie. Sie sind Organismen, die aufgrund der Bildung von Fragmoplasten, des Vorhandenseins von Oxidaseenzymen und Antheridien oder beweglichen Spermien eng mit grünen Pflanzen verwandt sind.

Coleochaete orbicularis. Quelle: Cooke, MC (Mordecai Cubitt), geb. 1825

Chlorokybophyceae

Chlorokybophyceaes sind durch eine einzigartige Art einzelliger Grünalgen vertreten. Tatsächlich ist der Chlorokybus atmophyticus eine Art terrestrischer Gewohnheiten in den Alpengebieten.

Charophyceae

Als Karalalgen bekannt, sind sie eine Art Grünalgen, die Chlorophyll a und b enthalten. Sie sind frei lebende Organismen im Süßwasser und die einzigen Makroalgen der Charophyta-Division, die eine Länge von 60 cm erreichen.

Diese Gruppe ist mit Bryophyten verwandt, insbesondere in der Konfiguration von Archegonium und der Funktionalität des Enzyms Glykolatoxidase im Photorespirationsprozess.

Chara globularis. Quelle: Christian Fischer

Klebsormidiophyceae

Klebsormidiales sind eine Gruppe charophytischer Grünalgen, die aus drei Gattungen mehrzelliger Organismen und Filamenten ohne Zweige besteht. Die Gattungen dieser Gruppe sind Entransia, Hormidiella und Klebsormidium.

Klebsormidium bilatum. Quelle: Katz Lab aus Northampton, MA, USA

Mesostigmatophyceae

Die Mesostigmatophyceaes stellen eine Klassifikation von Karophytengrünalgen dar, die aus einer einzigen Gattung einzelliger Algen namens Mesostigma besteht. Die einzige Art in dieser Gattung ist M. viride Lauterborn (1894), die in Süßwassergewässern lebt und phylogenetisch mit der Klade Streptophyta verwandt ist.

Zygnematophyceae

Die Grünalgen Zygnematophyceae oder Conjugatophyceae sind eine Gruppe einzelliger oder mehrzelliger Algen, die in Süßwasser leben und sich durch Isogamie oder Konjugation vermehren.

In dieser Gruppe befinden sich einzellige Organismen (Desmidiales) oder verzweigte Filamente (Zygnematales). Sie sind auch genetisch mit Landpflanzen verbunden.

Konjugierte Algen. Quelle: Ernst Haeckel

Medizinische Eigenschaften

Die Nährwertanalyse der Algen hat es möglich gemacht, festzustellen, dass sie wenig Kalorien enthalten. Sie sind jedoch reich an Eiweiß, Ballaststoffen, Mineralien und Vitaminen. Ebenso haben sie essentielle Aminosäuren, Glycin, Alanin, Arginin und Glutaminsäure sowie Polyphenole, bioaktive Elemente mit einer hohen Oxidationskapazität.

Algen haben einen hohen Nährwert und sind in diesem Fall in vielen Fällen Landpflanzen überlegen. Sie enthalten die Vitamine A, B ₁ , B ₂ , C, D und E sowie die Mineralstoffe Kalzium, Phosphor, Eisen, Kalium, Natrium und Jod.

In dieser Hinsicht ermöglicht der häufige Verzehr von Seetang, den Glukosespiegel im Blut zu regulieren, zu reinigen und das Verdauungs- und Lymphsystem zu entgiften. Seetang hat entzündungshemmende, antivirale und immunologische Eigenschaften, beugt verschiedenen Krankheiten vor und stärkt das Immunsystem.

Der hohe Jodgehalt in Seetang ist wirksam bei der Behandlung von Problemen im Zusammenhang mit der Schilddrüse. Der Einbau ausreichender Jodspiegel in das Hormonsystem verbessert das Immunsystem, stimuliert die Bildung von Proteinen und verbessert die Hormonreaktionen.

Grünalgen in Meeresumgebungen. Quelle: pixabay.com

Algen sind chelatisierende Elemente, dh sie haben die Fähigkeit, Metalle und Toxine aus dem Körper aufzunehmen und deren Ausstoß zu erleichtern. Darüber hinaus wirken sie sättigend: Ihr Konsum vermittelt ein Gefühl der Füllung und hilft, Fettleibigkeit und Übergewicht zu bekämpfen.

Die Grünalge Haematococcus wird kultiviert, um das Carotinoid Astaxanthin zu erhalten, das in der Medizin und als Nahrungsergänzungsmittel in der Aquakultur weit verbreitet ist. In der Tat hat Astaxanthin ähnliche antioxidative Eigenschaften wie Vitamin E, das oxidativen Stress reguliert und es ideal für gesunde Haut und Sehkraft macht.

Im Allgemeinen können Algen den Cholesterinspiegel regulieren, die Funktionen des Verdauungs- und Nervensystems verbessern. Ebenso wirken sie als Diuretika, alkalisieren, erhöhen die Immunität und liefern wichtige Nährstoffe in den Wechseljahren.

Verweise

1. Grüne Algen. (2018). Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Wiederhergestellt unter: es.wikipedia.org
2. Charophyta. (2019). Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Wiederhergestellt unter: es.wikipedia.org
3. Chlorophyta. (2019). Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Wiederhergestellt unter: es.wikipedia.org
4. Cubas, P. (2008) Chlorophyta (Grünalgen). Aulares.net - Botanik. 5 pp.
5. Dreckmann, K., Sentíes, A. & Núñez ML (2013) Handbuch der Laborpraktiken. Algenbiologie. Metropolitan Autonomous University. Iztapalapa-Einheit. Abteilung für Biologie und Gesundheitswissenschaften.
6. Fanés Treviño, I., Comas González, A. & Sánchez Castillo, PM (2009). Katalog der grünen Kokosalgen aus den kontinentalen Gewässern Andalusiens. Acta Botánica Malacitana 34. 11-32.
7. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. & Schwartz, M. (2012). Nährwertige und gesunde Eigenschaften von Seetang und sein Potenzial als funktioneller Inhaltsstoff. Chilenische Zeitschrift für Ernährung, 39 (4), 196-202.
8. Nützlichkeit von Algen (2012) La Vanguardia. Wiederhergestellt bei: innatia.com