Ficologia historie, fagområde og eksempler på undersøkelser



den fykologi eller algologi er den vitenskapelige disiplinen som studerer alger, og fokuserer hovedsakelig på studiet av dets fotosyntetiske mekanismer, produksjon av toksiner, industriprodukter og systematikk.

Alger er en polyfyletisk gruppe (uten felles forfedre) av fotosyntetiske organismer med nærvær i cellevegget. Denne gruppen inkluderer unicellulære individer (cyanobakterier eller blågrønne alger) og som multicellulære individer. På samme måte er både prokaryote og eukaryote celler inkludert.

Fykologien begynte i det gamle Hellas, med verkene Theophrastus og Dioscorides. I lang tid ble alger ansett som planter, så de ble studert hovedsakelig av botanikere.

Linné var den første som brukte algennavnet til å definere denne gruppen av organismer, selv om det også inkluderte noen bryofytter. Imidlertid er det i det nittende århundre når fiksjon er etablert som en disiplin, da strukturen av alger er bedre kjent.

I løpet av disse årene gjorde store phykologer, som Stackhouse, Lamouroux og Kützing, viktige bidrag i biologi og klassifisering av alger. Hans arbeider var hovedsakelig basert på studien av anatomien og livssyklusen til disse organismene.

Blant områdene for studier av den fykologiske forskningen inngår de "røde tidevannene", forårsaket av eksponentiell vekst av mikroalger. Disse organismene produserer giftstoffer som forgifter fisk og skalldyr, som påvirker fiskeindustrien og folkehelsen negativt.

index

  • 1 historie
    • 1.1 Antikkens Hellas til slutten av det 18. århundre
    • 1.2 Fra 1800 til 1880
    • 1.3 Fra 1880 til tidlig på 50-tallet av det 20. århundre
    • 1.4 Moderne fase
  • 2 Studieretning
  • 3 Eksempler på nyere undersøkelser
    • 3.1 Fotosyntetiske mekanismer
    • 3.2 fikotoksiner
    • 3.3 Biobrensel
    • 3.4 Tungmetaller
    • 3.5 Systematisk
  • 4 referanser

historie

Kystnære sivilisasjoner utviklet en viktig sammenheng med alger. Mapuches, i Chile, inkluderer alger i deres mytologiske symbolikk. For sin del er kineserne de første til å forlate skriftlige referanser om disse organismer.

Fikologi eller algologi, som en vitenskap, har sin opprinnelse hovedsakelig i den vestlige kulturen, og dens utvikling er knyttet til botanikkens historie. Vi kan gjenkjenne fire faser innen sin historiske utvikling.

Antikkens Hellas til slutten av det 18. århundre

Den første bruker begrepet Phykos (marine planter) for å referere til alger var grekerne Theophrastus og Dioscorides. Deretter avledet dette greske navnet det romerske uttrykket Fucus, brukes til å nevne disse organismene.

I løpet av sekstitende og syttende århundre var det ikke mange studier innen fiksjon. Den tsjekkiske botanisten Von Zalusian (1592) inkluderte alger med sopp, lav og krydderurter i gruppen musci. Von Zakusian betraktet disse gruppene som "Ruda et Confusa" (vanskelig og forvirrende), på grunn av vanskeligheten ved å klassifisere dem.

En annen botaniker som gjorde bidrag i begynnelsen av fiksjonen, var Gaspar Bauhin, i sitt arbeid Botanisk Prodromus theatri (1620). Forfatteren klassifiserte forskjellige grupper av planter, som mos og horsetails, som alger (Equisetum).

I år 1711 beskrev den franske Ferchault de Reaumur seksuelle strukturer av en art av tang. Dette var et viktig bidrag til algologi, selv om botanikere som Samuel Gottlieb fortsatte å tro at alger reprodusert av parthenogenese.

Linnaeus inkluderte algene i kryptogamene (frøfrie planter), i deres seksuelle klassifikasjonssystem (1735). Deretter beskrev han i 1753 genren Fucus, og der begynte gruppen å få en bedre definisjon.

Fra 1800 til 1880

Bruken av bedre optiske mikroskoper ga store fremskritt i fiksjon. Det var i denne perioden at de fleste av de store alggruppene, som de er kjent i dag, ble definert.

Den første som klart demonstrerte algernes seksualitet, var den sveitsiske Pierre Vaucher i sitt arbeid Histoire des conferves de'eau douce (1803). Fra dette arbeidet blir alger anerkjent som en gruppe, og algologi begynner å konsolidere.

Det anses at engelskmannen John Stackhouse forvandlet fiksjon til en vitenskapelig disiplin. I 1801 studerte Stackhouse den zygote spiring av arter av Fucus og fastslått at de tilhørte forskjellige sjangere.

Deretter foreslo den franske botanikeren Jean Lamouroux et klassifikasjonssystem for alger i 1813. I hans verk beskrev han et stort antall arter og definerte tre store grupper (røde, brune og grønne alger).

Blant de store ficologene av tiden, svenske C.A. Agardh og hans sønn J.G. Agardh, som studerte morfologien til alger. J.G. Agardh foreslo en klassifisering av marine alger basert på deres anatomiske egenskaper.

En annen fremragende algolog var den tyske Friedrich Kützing, som utgitt mange fiksjonsavtaler hvor han beskrev ulike arter. I sin forskning tok han hovedsakelig hensyn til disse organismers anatomi.

Fra 1880 til tidlig på 50-tallet av det 20. århundre

For det meste av denne perioden ble phycology ansett som en gren av botanikk og alger ble inkludert i Thallophyta (Plantae) divisjonen. Studien av livssyklusene til mange arter ble også utført, noe som gjorde det mulig å avgrense de forskjellige gruppene tydeligere.

Den italienske ficologen Giovanni de Toni jobbet i 35 år i sitt arbeid Sillete Algarín, som ble publisert i 1924. I dette arbeidet ble all kunnskap om systematikken til alger som hittil blitt samlet.

I tillegg ble marine phycology født, spesialisert seg på undersøkelse av alger tilstede i hav og hav. I løpet av denne perioden ble det startet ekspedisjoner på forskjellige kyster av verden for å klassifisere disse organismer.

Moderne fase

På 50-tallet (20. århundre) var det et stort fremskritt i fiksjon, takket være utviklingen av skanning og overføringselektronmikroskop. Dette tillot å studere aspekter av fysiologi, cellebiologi og økologi hos de forskjellige algeregruppene.

På 70-tallet endret den systematiske tilnærmingen til fiksjon, på grunn av bruk av molekylære teknikker. Det var fastslått at alger er en polyfyletisk gruppe (de deler ikke en felles forfedre). Således var cyanobakteriene lokalisert innenfor bakteriene og de andre algeregruppene i Kongeriket Protista.

Foreløpig er fiksjon en veletablert disiplin og det er mange forskere i sine ulike fagområder.

Studieretning

Fikologi er disiplinen som er dedikert til studiet av alger. Det er ikke bare referert til en taksonomisk kategori (på grunn av opprinnelsen til denne gruppen), men den brukes fortsatt til praktiske formål.

Innenfor alger finnes både prokaryote og eukaryote celler, hvorav de fleste utfører fotosyntese. I gruppen eukaryoter er algerne talofitas (planter med talo) hvis primære fotosyntetiske pigment er klorofyll til.

Fykologien studerer de morfologiske og anatomiske egenskapene til de forskjellige alggruppene. I tillegg omhandler det forskning om de evolusjonerende prosessene til disse organismene, inkludert ulike aspekter som utviklingen av kloroplast og fotosyntetiske mekanismer.

På fysiologi og biokjemi har fykologer viet seg til studiet av de såkalte "røde tidevannene". Dette refererer til eksponentiell vekst av visse mikroalger som produserer phycotoxiner, som er toksiske organismer for marine fauna og mennesker.

Innen algologi er kunnskap om algernes rolle i økosystemene der de er funnet, vurdert. Dette emnet er av stor betydning for naturvitenskap, fordi disse organismene er verdens største oksygenprodusenter.

På den annen side er alger nyttige for mennesker som mat og som grunnlag for produksjon av industriprodukter. Derfor studerer ficologia også de potensielt nyttige artene, samt former for effektivisering av alger.

Eksempler på nyere undersøkelser

Fikologi som disiplin dekker flere områder av interesse for forskere. For tiden skiller de relaterte til sin fysiologi, produksjon av giftstoffer, industriprodukter og systematikk seg ut.

Fotosyntetiske mekanismer

Det har blitt foreslått at kloroplaster av alger utviklet seg fra endosymbiotiske cyanobakterier. Forskning innen dette feltet fokuserer på transportmekanismer for informasjon som styrer delingen og metabolismen av kloroplaster.

I løpet av 2017 ble det utført en studie på cyanobakterier og andre alggrupper. Gjennom dette ble mekanismene for oksygenbruk undersøkt, da overskuddene av dette elementet kan forårsake oksidativ skade i cellene.

Resultatene av denne studien viser at et enzym er aktivert i cyanobakterier som beskytter cellen fra høylysintensiteter. I andre arter ble det observert biokjemiske strategier som gjør cellene ufølsomme overfor O-overskudd2.

phycotoxin

Produksjonen av phycotoxiner kan produsere de såkalte "røde tidevannene", noe som gir en stor økologisk og økonomisk innvirkning. Dette er grunnen til at fiksjon har fokusert på studiet av disse forbindelsene.

Ulike undersøkelser har blitt utført for å bestemme hvordan disse phycotoxins virker i forskjellige organismer, inkludert mennesker. I 2018 gjorde spanske forskere en gjennomgang av toksinene produsert av mikroalger og virkemekanismer og symptomer de produserer hos mennesker.

biodrivstoff

Fiksjonen har de siste årene viet oppmerksomheten til biodrivstoffområdet. Det gjøres mye forskning på biologiske og anvendte aspekter av alger som kan være potensielt utnyttbare.

En gjennomgang av mulighetene for bruk av alger som biodrivstoff (utført i 2017), indikerer at hovedutfordringene i aksjon er i det teknologiske område. Hovedsakelig de er fokusert på å oppnå en høy biomasseproduksjon og oppnå riktig dyrkningsforhold.

Tungmetaller

Noen slektninger av alger liker Cladophora (grønne alger) og Fucus (røde alger) er tolerante mot tungmetaller. I denne forstand utføres studier for å bestemme mengden metaller som disse organismene kan inneholde.

Basert på informasjonen som er oppnådd, har simuleringsmodeller blitt etablert på oppførselen av tungmetallkontaminering i vannkropper.

systematikk

Fykologi har gitt stor betydning for den systematiske studien av alger. Dette feltet har hovedsakelig fokusert på å studere forholdet mellom alger med hverandre og deres effekt på andre organismer.

I denne forstand har molekylære teknikker vært svært viktige for å definere disse relasjonene mellom organismer.

Nylig ble det is alger Grønland, som ligger innenfor den gruppe av Chlorophyta (grønnalger) studert. Det ble funnet at disse algene er mer knyttet til planter og økologi kan hjelpe deg å bedre forstå plante kolonisering av terrestrisk miljø.

referanser

  1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen og DA Waters (1998) Molecular Systematics av ​​grønne alger. s. 508-540. I: Soltis DE, Soltis PS Doyle og JJ (red) Molekylær systematikk av Plants II. Springer, Boston, MA. 585 s.
  2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y A Cabado (2018) Fikotoksiner i marine skalldyr: opprinnelse, forekomst og effekter på mennesker. Mar. Drugs 16: 1-26.
  3. Lee RE (2018) Femte utgave. Cambrige University Press. New York, USA. 535 s.
  4. Norton TA, M Melkonian og RA Andersen (1996) Algal biologisk mangfold. Phycologia 35: 308-326.
  5. South GR og A Whittick (1987) Introduksjon til fykologi. Blackwell Scientific Publications. Oxford, Storbritannia. 343 s.