该褐藻都是真核生物。叶绿体中类胡萝卜素岩藻黄质的存在赋予了它独特的颜色。它们产生层粘连蛋白作为储备物质,也可能具有难看的单宁酸。
菊科位于Protista王国中的亚异翅纲亚纲的Ochrophyta门。确认了7目307属和大约2000种。
在一个海滩的Sargassum在古巴。作者:Bogdan Giușcă(BogdanGiuşcă(谈话)),来自Wikimedia Commons
大多数褐藻居住在海洋环境中。已知在淡水体中仅存在八属。它们倾向于在寒冷,波涛汹涌的通风水中生长。Sargasos海(大西洋)的名字得益于在其水域中生长的Sargassum属的大量物种。
藻类的细胞壁中会产生大量藻酸,占藻类重量的70%。这种藻胶体在工业上被广泛用作食品,药品和纺织品的稳定剂和乳化剂。全世界每年收获的褐藻达300万吨。
特点
褐藻是多细胞生物。如果是萤火虫,则其大小范围从几毫米到60米甚至更大。
细胞壁
细胞被至少两层组成的细胞壁包围。最内层由纤维素微纤维构成,形成主要结构。
最外层是粘液状的,由称为藻胶体的胶体物质组成。这些包括岩藻多糖(硫酸多糖)和藻酸。两种藻胶体的相对量可以在物种,植物的不同部位以及其生长环境之间变化。
在某些情况下,细胞壁可能有文石(Padina pavonia)形式的碳酸钙沉积物。
叶绿体
叶绿体可以是一种或多种。形状是可变的,从层状到盘状或双凸透镜。
它们由三个类囊体组成,并由带状薄片相互连接。他们有四个膜单元。最外面的两个膜是内质网(ER)。
叶绿体膜的膜和内质网的膜通过小管相连。在某些组中,内质网的最外层膜与核膜相连。
这些质体中存在叶绿素a,c 1和c 2。另外,还有大量的类胡萝卜素岩藻黄质以及紫黄质。最后两种色素是这些藻类的褐色。
在几乎所有的群体中,都有类胡萝卜素的代表。这些结构是大量无色蛋白质,其中包含光合作用某些阶段所需的酶。
藻类的类胡萝卜素在叶绿体之外。它们含有粒状物质,并被与叶绿体相关的内质网膜包围。在类胡萝卜素周围形成储备多糖带。
氟单宁(丑陋的单宁)
褐藻产生特定的单宁,其位于小的细胞内包裹体中。这些氟罗丹宁在高尔基体的双核体中形成。它们是氟葡萄糖苷聚合的产物。
这些单宁不含糖,并且高度还原。他们的味道很涩。它们在空气中迅速氧化产生藻蛋白,一种黑色素使干燥的褐藻具有其特征色。
有人建议氟罗丹宁可以吸收紫外线,并且它们是细胞壁的组成部分。它最突出的功能是防止草食。已知它们可以抑制由以这些藻类为食的腹足动物产生的葡糖苷酶。
hall发育
褐藻的all体相对较大且复杂。可能发生不同类型的开发:
-扩散:植物体内的所有细胞都能分裂。形成单侧的或多或少的分支th(Ectocarpus)。
-顶端:位于顶端位置的细胞分裂形成植物的身体。all状体是二分扁平状或带状的(Dictyota)。
- Tricothalic:细胞分裂和向上形成毛状体和菌体向下(Cutleria)。
- 分生组织插层 r:分生组织区域向上和向下划分。丘脑分为类根茎,柄和叶片。刀柄处可能会出现厚度,因为分生组织向各个方向(海带,巨囊藻)分裂。
- Meristodermis:存在被划分平行于菌体外周层。组织在下层真皮(皮层)下方形成。拟南芥是二分体的,渐细的和中心厚的(Fucus)。
栖息地
褐藻几乎完全是海洋生物。八属中只有少数种类在淡水体中生长。
它们是底栖生物(它们生活在水生生态系统的底部)。Sargassum属的一些种是远洋的(它们在表面附近发育)。
在北半球发现了淡水物种,除了Ectocarpus siliculosus。这种大都会物种通常是海洋物种,但已发现在澳大利亚的淡水体中生长。
海洋古细菌科是沿海海洋植物区系的组成部分。它们从亚极区域分布到赤道。其最大的多样性发生在温带的冷水中。
海带(主要是海带种类)在温带地区形成了沿海岸的森林,北极除外。Sargassum的远洋物种在大西洋著名的Sargasso海中形成大片区域。
分类学和子类
棕色藻类最早是在1836年被归为一组。植物学家WH Harvey将它们隔离为藻类的Melanospermeae子类。
1881年下半年,它们被赋予类名(Phaeophyceae)。1933年晚些时候,Kylin将褐藻分为三类:同分异形藻,异种异形藻和环孢菌。这项提议在1945年被Fristsch拒绝,再次被认为只是一个类。
目前,古细菌科是Protista王国的杂种动物王国的Ochrophyta门类中的一类。它们被认为是起源于150到2亿年前的非常古老的血统。
古代的棕色藻类可能具有顶端的all体发育。它的姐妹群是黄腐藻科和草腐藻科。
借助分子研究的信息,Silberfeld及其合作者于2014年提出,根据系统树的拓扑结构差异,将古细菌科分为四个亚类。
其中有18个订单和54个家庭得到确认。已经描述了在308属中分布的大约2000种。
褐藻的子类如下:
圆盘菌科
单层和分支的丝状th状,具顶端发育。叶绿体众多,不含类胡萝卜素。仅给出一个订单,带有两个单基因家族。
石ge科
all体是分支的,圆柱状的或叶状的。它是假性实质的,存在髓质和皮质。all骨的顶端发育。盘状叶绿体和少量类胡萝卜素的存在。由一个订单组成,有两个家庭。
拟蝇科
它们具有丝状或假性实质性all。随着末期或根尖发育。盘状叶绿体和类胡萝卜素的缺乏。它分为四个命令和9个家庭。
岩藻科
它是褐藻中最大的一组。群体之间的差异很大。祖th的发育类型是inter间。类胡萝卜素存在于所有群体的某些代表中。它被分为12个订单和41个家庭。
再生产
褐藻可表现出有性或无性繁殖。所有的人都有梨形生殖细胞,可以通过鞭毛移动。
生殖细胞
生殖细胞有两个鞭毛,从侧面或基底插入。一个指向细胞的后极,另一个指向前极。前鞭毛被两排结构的细丝覆盖。
在鞭毛基部附近有一个淡红色的眼斑。眼点是感光体,可检测光的强度和方向。它使细胞更容易移动,从而提高了光合作用的效率。
该眼点由类囊体带和叶绿体包膜之间的脂质小球组成。它们像凹面镜一样聚集光。在褐藻中最有效的波长在420-460 nm之间(蓝光)。
无性繁殖
它可以通过破碎或繁殖而发生。繁殖体是具有顶端细胞的专门细胞结构。这些细胞分裂并形成一个新个体。
也产生游动孢子(活动性无性孢子)。这些在孢子囊中产生,单倍体细胞从中释放出来。它们产生了配子体(单倍体)世代。
有性生殖
这可能是由于同性(配子)或异配(不同的配子)引起的。Oogamy(不动的雌性和雄性配子)也可能发生。
生命周期是单倍体的(交替产生二倍体和单倍体)。它可以是同构的(两个世代都是相似的)或异形的(形态上是不同的世代)。根据组别,配子体(单倍体)或孢子体(二倍体)可能占主导。
在某些群体中,例如Fucales阶,其生命周期是二倍体的(单倍体阶段仅限于配子)。
褐藻有两种类型的有性生殖结构。一些是多眼的,存在于配子体和孢子体中,产生活动细胞。其他的是单眼的,仅存在于孢子体中并产生能动的单倍体孢子。
性激素
性激素(信息素)是在性生殖过程中产生的物质。在棕藻中,它们具有将雄配子从花药中炸出的功能。它们还将雄配子吸引到雌配子。
这些激素是不饱和烃。它们是高度挥发性和疏水性的。每个单元每小时释放的数量很少。
信息素的感知与受体细胞(雄配子)感知到的疏水性有关。距离雌配子0.5毫米以上的吸引力不起作用。
喂食
褐藻是自养生物。光合作用的积累产物是甘露醇。长期储备化合物是laminarin(葡聚糖)。
细胞中甘露醇的浓度会随着培养基的盐度增加或减少。这有助于藻类的渗透调节过程,并且显然不受光合作用的调节。
蓝光刺激了褐藻的光合作用能力。此现象仅在该组中发生,并提高了其捕获二氧化碳的效率。这可能与叶绿体中存在的色素类型有关。
参考文献
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