MACROCYSTIS PYRIFERA: MERKMALE, TAXONOMIE, LEBENSZYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Die Macrocystis Pyrifera ist eine Makroalge der Klasse Phaeophyceae (Braunalgen). Es ist eine der größten Algen der Welt und hat eine Vorliebe für kalte Wasserlebensräume.

Es wurde erstmals 1820 vom schwedischen Botaniker Carl Adolph Agardh beschrieben. Es ist eine Alge, die echte Meereswälder bildet, in denen sie als Nahrung für verschiedene Arten von Wassertieren dient.

Macrocystis pyrifera. Quelle: Von Claire Fackler, CINMS, NOAA. (NOAA Photo Library: sanc0058), über Wikimedia Commons Sie können jedoch auch die Ursache für einige unglückliche Vorfälle sein, da sie so häufig vorkommen, dass sie sich in den Triebwerken von Booten verfangen können.

Diese Makroalge ist eine von denen, die dem Menschen den größten Nutzen bringt. Für seine Anwendungen in der Gastronomie, Ökologie und im Gesundheitsbereich hat es sich einen wohlverdienten Ehrenplatz verdient.

Viele Aspekte von Macrocystis pyrifera sind jedoch unbekannt. Aus diesem Grund haben sich die Studien zu seinen Eigenschaften in den letzten Jahren vervielfacht.

Es wird erwartet, dass diese Alge zu einem der besten natürlichen Verbündeten des Menschen wird, wenn es um die Gesundheit und den Planeten geht.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation von Macrocystis pyrifera lautet wie folgt:

Domäne: Eukarya

Königreich: Protista

Stamm: Heterokontophyta

Klasse: Phaeophyceae

Bestellung: Laminariales

Familie: Laminariaceae

Gattung: Macrocystis

Art: Macrocystis pyrifera

Morphologie

Macrocystis pyrifera ist eine der größten bekannten Algen, weshalb festgestellt wird, dass es sich um mehrzellige Organismen handelt. Es wurde sogar als das längste aquatische Lebewesen aufgeführt, da trotz seiner durchschnittlichen Größe von 30 Metern Exemplare gefunden wurden, die eine Länge zwischen 50 und 70 Metern erreichen.

Ebenso ist es eine Alge, deren Wachstum ziemlich aktiv ist. Verschiedene Studien haben ergeben, dass es durchschnittlich 12 cm pro Tag wächst.

Morphologisch gesehen besteht die Alge aus einer Fixierungsstruktur, die als Rhizoid bezeichnet wird und einen Durchmesser von bis zu 40 cm und eine Höhe von insgesamt 38 cm haben kann. Seine Stiele (Stielstiel) sind ziemlich lang und zylindrisch.

Die Klingen entstehen aus den Stielen, die mit bestimmten gezackten Kanten rau sind. Die Blätter, die weit von der Basis entfernt sind, haben Strukturen, sogenannte Pneumatophore, die sich mit Luft füllen und die Algen schwimmen lassen.

Die charakteristische Farbe dieser Algen deckt ein Spektrum ab, das von gelb nach braun reicht und durch grünliches Braun geht.

Allgemeine Charakteristiken

Lebensraum

Diese Algen sind auf der ganzen Welt verbreitet und haben eine Vorliebe für Niedertemperaturgewässer mit durchschnittlich 21 ° C.

Sie befinden sich auf fast allen Kontinenten. Auf dem amerikanischen Kontinent kommt es in Südamerika und Nordamerika vor (von Kalifornien bis Alaska); in Afrika ist es in Südafrika besonders häufig; in Ozeanien kann es in Südaustralien und Neuseeland gefunden werden.

Sie haben Pigmente

Die zur Art Macrocystis pyrifera gehörenden Algen weisen wie alle Algen verschiedene Pigmente auf, die eine bestimmte charakteristische Färbung aufweisen.

Unter den in dieser Art von Algen vorhandenen Pigmenten können wir Xanthophylle wie Fucoxanthin (braune Farbe) und Flavoxanthin (goldgelbe Farbe) erwähnen. Es gibt auch zwei Arten von Chlorophyll, a und c.

Obwohl die Xanthophylle für die Färbung der Algen verantwortlich sind, spielt Chlorophyll eine überwiegende Rolle bei der Photosynthese in den Algenzellen.

Ernährung

Macrocystis pyrifera-Algen sind autotrophe Organismen. Dies bedeutet, dass es in der Lage ist, seine eigenen Nährstoffe zu synthetisieren, und dies durch den Prozess der Photosynthese.

Die Photosynthese ist einer der grundlegenden Prozesse zur Erhaltung des Lebens auf dem Planeten. Macrocystis pyrifera kann Photosynthese durchführen, da es Chlorophyll in seinen Zellen hat, das für die Absorption des Sonnenlichts verantwortlich ist, ein Element, das auch für die optimale Entwicklung des Prozesses unerlässlich ist.

Es ist sehr nützlich in Ökosystemen

Auf dem Meeresboden bilden diese Algen echte Wälder. Daher sind sie Zuflucht, Lebensraum und Nahrung für eine große Anzahl von Fisch- und Wirbellosenarten. Sie können auch Substrate für andere Algentypen sein.

Macrocystis pyrifera ist Nahrung und Zuflucht für viele Fischarten. Quelle: Von Stef Maruch (kelp-wood.jpg) über Wikimedia Commons

Ebenso gelten sie aufgrund ihrer photosynthetischen Aktivität als Primärproduzenten von großer Bedeutung im Ökosystem. Aus diesem Grund sind sie für die Fixierung großer Kohlenstoffmengen verantwortlich.

Reproduktion

Diese Algen manifestieren die zwei Arten der Fortpflanzung, die existieren: asexuell und sexuell.

Die asexuelle Fortpflanzung erfolgt durch die Produktion von Sporen, die als Zoosporen bezeichnet werden, während die sexuelle Fortpflanzung durch die Vereinigung und Befruchtung eines weiblichen Gameten durch einen männlichen Gameten erfolgt.

Lebenszyklus

Diese Art von Algen hat einen Lebenszyklus, in dem der Wechsel heteromorpher Generationen geschätzt wird: der Sporophyt und der Gametophyt. Der Sporophyt (diploid) bildet die sichtbare makroskopische Pflanze, während der Gametophyte (haploide) mikroskopisch groß ist.

Ausgehend vom diploiden Sporophyten produziert er die Zoosporen, wenn er ein ungefähres Alter zwischen sechs und zwölf Monaten erreicht hat.

Diese Zoosporen sind in einer Struktur gespeichert, die als Sporophile bekannt ist. Sie sind das Produkt zahlreicher meiotischer Spaltungen, also genetisch gesehen haploide.

Zoosporen werden von den Sporophilen freigesetzt, die sich auf dem felsigen Substrat niederlassen, in dem sie unweigerlich keimen. Durch zahlreiche aufeinanderfolgende mitotische Teilungen erzeugen die Sporen Gametophyten (weiblich und männlich) von mikroskopischer Größe.

Der männliche Gametophyt erzeugt biflagellierte und mobile Zellen, die als Anterozoide bezeichnet werden. Der weibliche Gametophyt erzeugt die Eizelle, die unbeweglich ist.

Sobald die Befruchtung oder Vereinigung der männlichen und weiblichen Geschlechtszellen erfolgt, wird eine diploide Zygote erzeugt. Es entwickelt sich allmählich und wächst durch eine große Anzahl mitotischer Abteilungen. Nach vier Wochen sind kleine 1-2 mm Klingen zu sehen.

Zwei Monate nach der Befruchtung ist der Sporophyt vollständig sichtbar und erreicht eine Länge zwischen 5 und 10 cm. Im Laufe der Zeit unterliegt der Sporophyt weiterhin einer Mitose-Teilung, wächst und wird sichtbar. Mit 12 Monaten können die Algen bereits eine Länge von 20 m erreichen.

Sobald der Sporophyt vollständig entwickelt ist, kann er mehr Zoosporen produzieren, wodurch der Zyklus abgeschlossen und ein neuer begonnen wird.

Anwendungen

Macrocystis pyrifera ist eine der Algen, die für den menschlichen Nutzen am häufigsten verwendet wird. Die Vielseitigkeit dieser Alge hat es ermöglicht, sie in verschiedenen Bereichen wie Pharmakologie, Umwelt und Lebensmittelindustrie einzusetzen.

Pharmakologische Anwendungen

Diese Art von Braunalgen war auf dem Gebiet der Pharmakologie sehr nützlich. Es ist eine reichlich vorhandene Agarquelle, die bei der Herstellung einiger Arzneimittel verwendet werden kann.

Erstens hat Agar bestimmte Eigenschaften, die es dem Körper ermöglichen, sich zu reinigen. Es ist ein ausgezeichnetes Reinigungs- und Abführmittel. Diese Eigenschaften sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass Agar den Darmtransit stimuliert. Es ist vorteilhaft, da es darüber hinaus nicht die Beschwerden (Koliken, Bauchkrämpfe) verursacht, die andere Abführmittel verursachen.

Ebenso hängt diese Eigenschaft auch mit einer Abnahme von Cholesterin und Triglyceriden zusammen, da sie den Durchgang dieser Verbindungen durch den Darm beschleunigt und verhindert, dass sie vollständig absorbiert werden und in den Blutkreislauf gelangen.

In ähnlicher Weise haben zahlreiche Studien gezeigt, dass bestimmte Bestandteile dieser Algen zur Bekämpfung von Diabetes beitragen, da sie die Absorption von Glukose durch Darmzellen verlangsamen.

Andere Studien, die sich noch in der experimentellen Phase befinden, haben festgestellt, dass einige Verbindungen, die aus diesen Algen extrahiert werden, sogenannte Fulcane und sulfatierte Galactane, eine gerinnungshemmende Wirkung haben.

Die langfristigen Auswirkungen müssen noch ermittelt werden. Wenn sie sich als sicher erweisen, wären sie ein großer Fortschritt bei der Behandlung bestimmter Pathologien des Herz-Kreislauf-Systems.

Verwendung in der Lebensmittelindustrie

Agar, der aus verschiedenen Algen, einschließlich Macrocystis pyrifera, gewonnen wird, ist im gastronomischen Bereich weit verbreitet.

Eine der Anwendungen, die sie erhalten, ist die Zubereitung von Desserts wie Gelees. Es wird aufgrund seiner gelierenden Wirkung und weil es geschmacklos ist, was den Geschmack der zubereiteten Desserts und Lebensmittel nicht beeinträchtigt.

Ebenso wird eine andere aus diesen Algen extrahierte Verbindung, Alginsäure, häufig als Emulgator und Verdickungsmittel in bestimmten Lebensmitteln verwendet, die von der gesamten Bevölkerung häufig verwendet werden. Dazu gehören unter anderem Saucen, Salatdressings und Babynahrung.

Darüber hinaus wird der Seetang selbst in verschiedenen internationalen Kochrezepten verwendet. Besonders in Peru und Chile sind sie Teil vieler Gerichte.

Ökologische Nutzung

Macrocystis pyrifera enthält in seiner Zusammensetzung eine große Menge Zucker. Tatsächlich machen sie über 60% Ihres vollen Gewichts aus. Fortschritte in der Biotechnologie haben es möglich gemacht, durch die Verarbeitung organischer Verbindungen Formen von Kraftstoffen zu erhalten.

In diesem Fall werden die in Macrocystis pyrifera enthaltenen Kohlenhydrate verarbeitet und fermentiert, um sie in einen als Ethanol bekannten Biokraftstoff umzuwandeln. Es kann auch in andere Arten von Biokraftstoff umgewandelt werden.

Dies ist auf Umweltniveau von großer Bedeutung, da bei der Verwendung von Biokraftstoffen die Emission giftiger Gase in die Atmosphäre infolge der Verbrennung stark reduziert wird.

Verweise

1. K. Alveal, H. Romo & M. Avila (1982). Untersuchung des Lebenszyklus von Macrocystis pyrifera aus Isla Navarino, Chile. Bot. 39: 1-12.
2. A. Jackson, "Modellierung des Wachstums und des Ernteertrags des Riesentang Macrocystis pyrifera", Institut für Meeresressourcen, Scripps Institution of Oceanography, Universität von Kalifornien, San Diego, Marine Biology 95 (611-624), 1987
3. Mondragon, Jennifer & Jeff Mondragon. (2003) Algen der Pazifikküste. Monterey, Kalifornien: Sea Challengers
4. North, WJ, GA Jackson und SL Manley. (1986) "Macrocystis und seine Umgebung, bekannte und unbekannte." Aquatic Biology 26: 9 & ndash; 26
5. Ríos, C. und Mutschke, E. (2009). Beitrag zum Wissen über Macrocystis pyrifera: bibliografische Übersicht über die in der Region Magallanes verbreiteten „Huriales“. Annalen Instituto Paragonia. 37 (1). 97-102.