جلبک قهوهای
مقدمه
جلبکها موجودات ساده‌ای هستند که دارای رنگیزه کلروفیل می‌باشند و فاقد ریشه و ساقه و برگ هستند و فاقد اندامها یا ساختارهای زایشی هستند و جنین در آنها دیده نمی‌شود. به منظور رده بندی جلبکها از ویژگیهایی مانند ساختار تال ، کلروپلاست ، انواع مواد ذخیره‌ای و محل گرفتن آنها ، شکل کلروپلاست و نوع رنگیزه موجود در آنها استفاده می‌کنند.
ویژگیهای جلبکهای قهوهای
رنگیزه‌های موجود در کلروپلاست آنها شامل کلروفیل a و c و کاروتن و رنگیزه قهوهای رنگی است به نام فوکوگزانتین که مقدار آن از مقدار کلروفیل بیشتر بوده و در نتیجه باعث ایجاد رنگ قهوهای در تال می‌شود. مواد غذایی ذخیره در یاخته شامل مانیتول و لامینارین است و در ترکیبات دیواره یاخته‌ای جلبکهای قهوهای ، غیر از سلولز مواد دیگری از جمله اسید آلژینیک وجود دارد که از نظر اقتصادی دارای اهمیت زیادی است. تال در جلبکهای قهوهای تماما پریاخته‌ای است. در این جلبکها ، تال تک یاخته‌ای و همچنین به صورت کلونی دیده نمی‌شود. و یاخته‌های متحرک آنها قلوه‌ای شکل بوده و دارای دو تاژک در قسمت جانبی هستند.
پراکندگی جلبکهای قهوهای
به جز چند نمونه که از آنها در آبهای شیرین یافت می‌شوند بقیه آنها تماما در آبهای شور دریاها و اقیانوسهای مناطق سرد زیست می‌کنند. بعضی از آنها نیز در آبهای گرم دیده می‌شوند. عده ای از جلبکهای قهوهای در آبهای کم عمق و در فاصله جزر و مد دریا بر روی سنگها زیست می‌کنند.
ساختار تال در جلبکهای قهوهای
تال جلبکهای قهوهای ، بسیار پیشرفته و در واقع تکامل یافته‌ترین نوع تال در بین جلبکهاست. در این جلبکها ، تال تک یاخته‌ای و یا به صورت کلونی وجود ندارد. جلبکهای قهوهای پست دارای ریسه منشعب‌اند. تال پارانشیمی در جلبکهای قهوهای تکامل یافته‌تر دیده می‌شود. تال معمولا از 3 بخش پهنک ، پایه و قسمت نگاهدارنده تشکیل شده است.
در جلبکهای قهوهای دارای تال پارانشیمی ، تال از چند لایه یاخته تشکیل شده است. هر لایه متشکل از یاخته‌ها و یا مجموعه چند لایه‌ای یاخته‌هاست که یک بافت را می‌سازند و نقش ویژه‌ای را به عهده دارند. لایه بیرونی در رشد و فتوسنتز ، لایه میانی در ذخیره مواد غذایی و لایه درونی در جذب و انتقال مواد دخالت می‌کنند.
تولید مثل در جلبکهای قهوهای
در جلبکهای قهوهای ، هر سه نوع تولید مثل رویشی و جنسی دیده می‌شود. روش معمولی تولید مثل رویشی ، قطعه قطعه شدن تال است. تولید مثل غیر جنسی در ساختاری به نام اسپورانژیوم (هاگدان) و با تولید هاگهایی به نام زئوسپور انجام می‌شود. زئوسپورها قلوه‌ای شکل‌اند و در قسمت جانبی خود دارای 2 تاژک ، یکی از نوع تنسل و دیگری از نوع شلاقی هستند. تولید مثل جنسی به روش ایزوگامی و ائوگامی در جلبکهای قهوهای بسیار رواج دارد.
چرخه زندگی
سه نوع چرخه زندگی در جلبکهای قهوهای دیده می‌شود. در جلبکهای قهوهای پست ، چرخه از نوع ایزومورفیک است. دو گیاه هاپلوئید و دیپلوئید یا گامتوفیت و اسپوروفیت کاملا مشابه یکدیگرند و تناوب نسلهای مشابه دیده می‌شود مانند جلبک اکتوکارپوس. در مرحله بعدی جلبکهایی قرار دارند که چرخه زندگی آنها از نوع هترومورفیک است جلبک لامیناریا. در این حالت گیاه گامتوفیت تحلیل رفته کوچک و میکروسکوپی است. در نوع سوم تال گامتوفیت کاملا از بین می‌رود و فقط گیاه اسپوروفیت باقی می‌ماند که این چرخه را چرخه دیپلانتیک می‌گویند مثل جلبک فوکوس.
جلبک اکتوکارپوس
از انواع جلبکهای قهوهای ابتدایی است که تال آنها از نوع ریسه‌ای منشعب است. گونه‌های اکتوکارپوس دارای چرخه ایزومورفیک و تناوب نسلها مشابه هستند. نوع تولید مثل ایزوگامی است.
لامیناریا
این جلبک و دیگر جلبکهای قهوهای که تال بزرگ و تنومند دارند کلپ نامیده می‌شوند. گیاه اصلی یا اسپوروفیت نزدیک 2 یا 3 متر طول دارد در حالی که گیاه گامتوفیت بسیار کوچک و میکروسکوپی است. گیاه اسپوروفیت از 3 بخش تشکیل شده است یک بخش مسطح به نام پهنک ، بخش میانی که استوانه‌ای شکل است به نام پایه و بخش انتهایی یا صفحه اتصال که همانند ریشه گیاه را به محیط متصل می‌کند.
جلبک لامیناریا داراتی تناوب نسلها و یا تکرار گیاه اسپوروفیت و گامتوفیت است. یکبار گیاه اسپوروفیت با تال بزرگ و بار دیگر گیاه گامتوفیت با تال میکروسکوپی و کوچک ظاهر می‌شود. دو گیاه گامتوفیت و اسپوروفیت از نظر شکل ظاهری ، ساختار و اندازه کاملا با یکدیگر متفاوت‌اند. چرخه زندگی آن به صورت هترومورفیک است. تال اسپوروفیت از نظر ساختار درونی نیز تکامل یافته و از بافتهای مختلف تشکیل شده چنانچه برش از بخش پایه شامل بخشهای زیر است:
بخش بیرونی یا مریستمی که تقسیم شده و باعث رشد طولی و عرضی تال می‌شود.
بخش پوست .
بخش میانی که محور اصلی و مرکزی گیاه را تشکیل می‌دهد و به منزله آوند های آبکشی در گیاهان آوندی است.
ارزش اقتصادی لامیناریا
لامیناریا و دیگر کلپها از نظر اقتصادی از جمله جلبکهای مهم به شمار می‌آیند. دست کم ده نمونه از گونه‌های لامیناریا به عنوان غذا در کشورهایی نظیر ژاپن ، چین و روسیه مصرف می‌شوند. مصرف این جلبکها به علت دارا بودن ید ، مانع ابتلای انسان به بیماری گواتر می‌شود. غیر از مصارف خوراکی ، از این جلبکها برای استخراج اسید آلژینیک استفاده می‌شود همچنین از آنها به عنوان کود در کشاورزی و به عنوان مکمل غذایی و دام و طیور استفاده می‌شود.
فوکوس
گونه‌های فوکوس در تمام دریاها و اقیانوسهای جهان ، بویژه در نیمکره شمالی یافت می‌شود. گیاه توسط بخش نگاهدارنده یا صفحه اتصال به سنگها و صخره‌های ساحلی متصل می‌شود. طول تال در حدود 20 تا 30 سانتیمتر دیده می‌شود و رنگ آن قهوهای تیره است. غیر از بخش نگهدارنده ، بخش میانی و پهنک نیز دیده می‌شود. در بخش پهنک ساختاری همانند رگبرگ دارد که در دو طرف آن کیسه‌های هوایی وجود دارد. تال واجد انشعابات دوتایی است که در انتهای آنها بخش متورمی با منافذ بسیار زیاد و کوچک دیده می‌شود.
این منافذ به ساختار کوزه مانندی به نام کونسپتاکل منتهی می‌شود. اندام ماده یا اوئوگونیوم در داخل کونسپتاکل به شکل بیضی دیده می‌شود. آنتریدیوم در مقایسه با اوئوگونیوم بسیار کوچکتر است. تولید مثل از نوع اوئوگامی است. قرار گرفتن یاخته تخم در محل مناسب ، رویش آن را به دنبال دارد ولی این عمل ، بر عکس دیگر جلبکها ، مستقیما صورت نمی‌گیرد بلکه تقسیمات عرضی و طولی یاخته حاکی از ایجاد یک جنین به صورت ابتدایی است. چرخه زندگی فوکوس از نوع دیپلانتیک است و گیاه تنها به صورت اسپوروفیت و دیپلوئید دیده می‌شود و گیاه گامتوفیت در آن وجود ندارد.
منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )