Форцеллярия
Форцеллярия | |
---|---|
![]() | |
Furcellaria lumbricalis син. привередливый | |
Научная классификация ![]() | |
Клэйд : | Археопластида |
Разделение: | Родофита |
Сорт: | Флоридеофицеи |
Заказ: | Гигартиналес |
Семья: | Фурцелляриевые |
Род: | Форцеллярия Ж.В.Ламуру [1] |
Разновидность | |
|
Фурцеллярия — род красных водорослей . Это монотипический род, единственным видом которого является Furcellaria lumbricalis , который имеет коммерческое значение как сырье для производства каррагинана . В основном его добывают в водах Дании и Канады .
Он растет на подводных камнях на глубине около 12 метров (40 футов), но может также расти в больших плавающих матах, которые легче собирать.
F. lumbricalis также является важной водорослью, образующей среду обитания, образуя подводные «пояса», часто чуть ниже поясов пузырчатки . Эти пояса обеспечивают нерестилища многих видов рыб, и по этой причине правительства некоторых стран устанавливают правила добычи этих водорослей.
Описание
[ редактировать ]Furcellaria lumbricalis — распространенный вид красных макроводорослей . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Вид имеет два разных экотипа – прикрепленные и рыхлолежащие (дрейфующие) слоевища (ранее известные также как Furcellaria fastigiata f. aegagropila). Прикрепленный F. lumbricalis — широко распространенный сублиторальный вид по обе стороны Северной Атлантики. [ 4 ] [ 5 ] Прикрепленная форма обычно растет в виде эпилита на устойчивых твердых субстратах, таких как каменистое дно, поля валунов и камни. Это многолетняя макроводоросль с продолжительностью жизни до 10 лет, переносящая соленость до 3,6 psu. Хотя сообщается, что этот вид вырастает на глубину до 30 м, основная распространенность приходится на глубину 8–12 м. F. lumbricalis образует монотипные густые луга в центральной и северной части Балтийского моря, где большинство других многолетних красных водорослей не способны выдерживать низкую соленость. [ 6 ]
За последние полвека сообщества рыхлого F. lumbricalis в Каттегате (Дания) и Пуцкой лагуне (Польша) исчезли из-за чрезмерной вырубки или эвтрофикации. В других местах вид распространен слишком редко, что делает его несовместимым для промышленной практики. Дрейфующие формы F. lumbricalis и Coccotylus truncatus образуют рыхлый слой водорослей в заливе Кассари, который является самым многочисленным сообществом в Балтийском море. Благодаря своему уникальному местоположению и относительно высокой биомассе, он используется для производства фурцелларана с середины 1960-х годов и является примером устойчивого использования биоресурсов. [ 5 ] [ 7 ]
Плотность пласта (средняя глубина 7,5 м), по-видимому, сильно различается от года к году (таблица 1) и колеблется от 100 000 до 200 000 тонн по сырому весу. Изменение может произойти в результате метеорологических факторов, таких как более суровая зима или более жаркое лето, штормы и тому подобное. [ 5 ]
Распределение
[ редактировать ]Обычно встречается у берегов восточной Канады, Британских островов и является единственным широко распространенным видом красных водорослей в Балтийском море . [ 8 ] Встречается также на севере России, в Исландии, на Фарерских островах и в Норвегии до Франции. [ 9 ]
Количественные характеристики
[ редактировать ]Ключевые количественные характеристики рыхлого сообщества Furcellaria-Coccotylus в заливе Кассари под мониторингом Эстонского морского института . [ 10 ]
Год выборки | 2007 | 2009 | 2011 | 2013 | 2015 | 2017 |
Общая биомасса (г/м2) | 983 | 1256 | 1020 | 1026 | 969 | 1053 |
Биомасса C. truncatus , % | 15 | 13 | 17 | 25 | 21 | 21 |
Биомасса F. lumbricalis , % | 65 | 74 | 68 | 65 | 64 | 71 |
Лимиты добычи (т/год) | 4000 | 4000 | 3000 | 2000 | 2000 | 2000 |
Биомолекулы Furcellaria lumbricalis
[ редактировать ]Из-за наличия в клеточных стенках полисахаридов F. lumbricalis группируется с другими коммерчески важными каррагенофитами (красными водорослями, продуцирующими каррагинаны ). [ 5 ] [ 7 ] Из F. lumbricalis ) . можно извлечь полисахарид, называемый фурцелларан (гибрид β/κ-каррагинана Фурцелларан представляет собой нестеихометрически недосульфатированный κ-каррагинан, в котором каждый 3-й или 4-й мономер 3-связанной β- галактозы имеет сульфатэфирную группу в 4-м положении углерода. Для сравнения: идеальная молекула κ-каррагинана должна иметь группу сложного эфира сульфата при 4-м атоме углерода в каждом мономере 3-связной β-галактозы. Физические свойства фурцелларана (прочность геля, температура гелеобразования и плавления) аналогичны κ-каррагинану. [ 11 ] Каррагинаны, обнаруженные в некоторых видах морских водорослей и в определенных местах, не всегда одинаковы; образцы, собранные из разных мест, могут иметь разную степень сульфатации. [ 5 ] [ 7 ] Исследования показывают, что общий выход экстракции составляет до 31% (в сухом весе). [ 5 ] Однако отмечается, что в неприкрепленном состоянии выход полисахаридов ниже, и некоторые считают, что это результат того, что более узкие нити слоевища уступают место меньшему количеству присутствующего галактана . [ 5 ]
Также фикобилипротеины можно экстрагировать из F. lumbricalis из которого , выход R- фикоэритрина составляет ~0,1% по сухому весу. [ 12 ]
Промышленное использование
[ редактировать ]Катионы должны присутствовать для образования прочного геля в водном растворе. Это процесс, который зависит от природы полисахарида, концентрации полимера, температуры и ионов. К + , руб. + и Cs + ионы образуют прочные гели κ-каррагинана и фурцелларана, тогда как Ca 2+ ионы способствуют гелеобразованию ι-каррагинана (экстрагированного из клеточных стенок C. truncatus ). Первоначальный переход от клубка к спирали наблюдался как первичное изменение в процессе гелеобразования, за которым следовала агрегация этих спиралей с образованием геля. Эти виды гелей термообратимы , то есть они образуют гель при падении температуры и плавятся при нагревании. [ 5 ] Пищевая промышленность зависит от этого природного компонента и используется для придания текстуры в качестве добавки к определенным продуктам: конфетам, мороженому и пудингам. Когда каррагинаны используются в качестве пищевых добавок в ЕС, они обозначаются как E407 (E407a — это переработанные морские водоросли Eucheuma , из которых вымывается большая часть примесей, но большая часть целлюлозы остается). Кроме того, его можно найти в фармацевтической и косметической промышленности, где он входит в состав таких продуктов, как пены и растворимые таблетки. Фурцелларан также можно использовать вместо κ-каррагинана в качестве агента для осветления пивного сусла . [ 13 ] [ 8 ] [ 14 ]
Похожие виды
[ редактировать ]Polyides rotunda похож, но его можно отличить по дискоидной опоре. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Furcellaria lumbricalis (Hudson) JVLamouroux :: Algaebase» . www.algaebase.org . База водорослей . Проверено 16 июня 2019 г.
- ^ Берд, CJ; Сондерс, ГВ; Маклахлан, Дж. (1 марта 1991 г.). «Биология Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux (Rhodophyta: Gigartinales), коммерческого каррагенофита». Журнал прикладной психологии . 3 . Springer Science + Business Media : 61–82. дои : 10.1007/BF00003920 . S2CID 12674372 .
- ^ Rayment, WJ 2008. Furcellaria lumbricalis Красная морская водоросль. В книге Тайлер-Уолтерс Х. и Хискок К. (ред.) Информационная сеть о морской жизни: обзоры ключевой информации по биологии и чувствительности, [онлайн]. Плимут: Морская биологическая ассоциация Соединенного Королевства. [цитата по 25-05-2019].
- ^ П. Керсен, Красные водоросли Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus: Структура сообщества, динамика и рост в северной части Балтийского моря, Таллинн: Таллиннский университет, 2013.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Р. Тувикене, К. Труус, М. Робаль, О. Волобуева, Е. Меликов, Т. Пек, А. Коллист, Т. Кайлас и М. Вахер, «Извлечение, структура и гелеобразующие свойства гибридного галактана из красная водоросль Furcellaria lumbricalis (Балтийское море, Эстония), «Журнал прикладной психологии», стр. 51-63, 2010.
- ^ ХЕЛКОМ, «Forcellaria lumbricalis», 2013.
- ^ Перейти обратно: а б с Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, «Экстракция и количественная оценка гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus», Труды Эстонской академии. наук. Химия, стр. 40-53, 2006.
- ^ Перейти обратно: а б Т.Э. Фурия, «Фурцелларан», в Справочнике по пищевым добавкам CRC, второе издание, CRC Press, 1972, стр. 311.
- ^ Диксон, П.С. и Ирвин, Л.М., 1977. Морские водоросли Британских островов, том 1, Rhodophyta, часть 1. Введение, Nemaliales, Gigartinales . Британский музей (естественная история). ISBN 0-565-00781-5 .
- ^ Т. Паалме, «Исследование запасов промышленных красных водорослей залива Кассар», Эстонский морской институт UT, Таллинн.
- ^ Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, «Извлечение и количественное определение гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus», стр. 40- 53, 2005 г.
- ^ М. Салури, М. Калдмяэ и Р. Тувикене, «Извлечение и количественное определение фикобилипротеинов из красных водорослей», Algal Research, vol. 37, стр. 115-123, 2019.
- ^ М. Салури, М. Робаль и Р. Тувикене, «Гибридные каррагинаны как средства для осветления пивного сусла», Food Hydrocolloids, vol. 86, стр. 26-33, 2019.
- ^ Р. Л. Уистлер, «Фурцелларан», в книге «Промышленные десны: полисахариды и их производные», Нью-Йорк, Academic Press INC, 1973, стр. 133-134.
- ^ Бункер, FStPD, Броди, Дж. А., Мэггс, Калифорния и Бункер, AR2017 Морские водоросли Великобритании и Ирландии. Второе издание Wild Nature Press Plymouth. ISBN 978-0-9955673-3-7 .
- «Furcellaria lumbricalis» . Ассоциация производителей морских водорослей. Архивировано из оригинала 31 марта 2014 г. Проверено 1 декабря 2014 г.