Мастокарпус звездчатый
| Каррагинан | |
|---|---|
| |
| AD Chondrus Crispus ; EF Мастокарпус звездчатый | |
Научная классификация 
| |
| (без рейтинга): | Археопластида |
| Разделение: | Родофита |
| Сорт: | Флоридеофицеи |
| Заказ: | Гигартиналес |
| Семья: | Филлофоровые |
| Род: | Мастокарпус |
| Разновидность: | М. звездчатый
|
| Биномиальное имя | |
| Мастокарпус звездчатый (Стекхаус) Гири
| |
| Синонимы | |
|
Гигартина звездчатая | |
Mastocarpus stellatus , широко известный как каррагинановый мох или ложный ирландский мох . [ 1 ] — вид из отдела Rhodophyceae , отдела красных водорослей и семейства Phyllophoracea . M. stellatus тесно связан с ирландским мхом ( Chondrus Crispus ). Он растет в приливной зоне . Больше всего его собирают в регионах Северной Атлантики, таких как Ирландия и Шотландия , вместе с ирландским мхом, сушат и продают для приготовления пищи, а также в качестве основы для напитка, который, как считается, защищает от простуды и гриппа. Морские биологи завершили исследования медицинской репутации M. stellatus, чтобы раскрыть весь потенциал ее фармацевтических преимуществ. Кроме того, морские биологи провели исследование его потенциала в качестве альтернативы пластику. Применение M. stellatus в этих различных отраслях коррелирует с адаптацией морских водорослей, которая развилась в ответ на стрессовые факторы окружающей среды, присутствующие в районе их расположения на каменистой литорали.
Описание
[ редактировать ]Он растет из дискообразной ножки , а листья имеют желобчатую форму, в отличие от листьев Chondrus Crispus , которые плоские. Он вырастает до высоты 10–20 см (3,9–7,9 дюйма) и дихотомически ветвится. Вайя хрящевая, красновато-коричневого цвета с зеленоватым или пурпурным оттенком. У зрелых водорослей наблюдаются репродуктивные структуры, которые развиваются на прямых нитях диаметром до 1 мм (0,039 дюйма), что позволяет легко отличить их от Chondrus Crispus . По цвету он красновато-коричневый, фиолетовый или отбеленный. [ 2 ] [ 3 ]
Экология
[ редактировать ]Среда обитания и распространение
[ редактировать ]M. stellatus обычно встречается на камнях в средней и нижней литорали. Обычно встречается на всех побережьях Ирландии и Британии , за исключением, пожалуй, частей востока Англии: Линкольна , Норфолка и Саффолка . [ 4 ] Другие зарегистрированные места включают: Исландию , Фарерские острова , от Северной России до Рио-де-Оро , от Канады (Ньюфаундленд) до США (Северная Каролина). [ 3 ] Mastocarpus stellatus способен сосуществовать с C. Crispus на северном побережье Новой Англии, несмотря на то, что он уступает C. Crispus по конкурентоспособности . Большая толерантность к замерзанию позволяет ему существовать выше C. Crispus в северных средах, где стрессы от замерзания значительны. M. stellatus редко встречается к югу от Кейп-Код на США, атлантическом побережье он уступает C. Crispus . поскольку при более низкой устойчивости к заморозкам [ нужна ссылка ]
Эволюционные адаптации
[ редактировать ]M. stellatus морфологически сходен с Chondrus Crispus . Оба вида переносят высокий уровень экологического стресса из-за отрицательных температур, высыхания , яркого света и гипер- или гипоосмотического шока . Степень стресса, оказываемого на водоросли этими факторами, варьируется в зависимости от времени года и широты. Эти стрессоры приводят к выработке реактивного кислорода ; большое количество активного кислорода вокруг водорослей может повредить ДНК, белки и липиды организмов. [ 5 ]
Чтобы защититься от чрезмерного производства активного кислорода, эти организмы используют антиоксиданты для снижения уровня кислорода. По сравнению с C. Crispus , расположение M. stellatus на каменистой литорали испытывает большие колебания стрессовых факторов окружающей среды. Было обнаружено, что M. stellatus имеет более высокий уровень кислородного метаболизма и более высокую скорость разложения, чем C. Crispus . Кроме того, M. stellatus использует очищающие ферменты , в том числе каталазу , супероксиддисмутазу , глутатионредуктазу и аскорбатпероксидазу (для удаления перекиси водорода ). После проведения своих исследований M. stellatus и C. Crispus в 1999 году Йонас Коллен предположил, что разница между видами может быть результатом эволюционной адаптации за счет принятия разных стратегий для борьбы со стрессорами окружающей среды в разных приливных зонах и местах. [ 5 ] M. stellatus показал реакцию на изменения высоты прилива с изменениями в метаболизме кислорода, что позволяет предположить, что увеличение активности этого фермента (который производит более высокое содержание растворимого белка для расщепления активных соединений кислорода) требует выделения энергии этим ферментам для адаптации стрессоустойчивость. [ 5 ]
Размножение и история жизни
[ редактировать ]В 1979 году Майкл Гири и Джон А. Уэст провели исследование и определили, что M. stellatus демонстрирует два различных биологических жизненных цикла и процесса воспроизводства; первый тип гетероморфен, а второй прямой. [ 6 ] M. stellatuses, обладающие гетероморфным типом жизненного цикла, — двудомные растения (в широком смысле), размножающиеся половым путем путем чередования диплоидных корковых тетраспорофитов с листоватыми гаметофитами . M. stellatus , у которых жизненный цикл прямого типа, размножается бесполым путем, поскольку оплодотворение никогда не происходило. Это приводит к образованию карпоспор женскими гаметофитами, что приводит к росту листовых растений, у которых отсутствуют тетраспорангии . [ 7 ] Тетраспорангии играют решающую роль в половом размножении, поскольку в результате мейоза они создают четыре уникальных тетраспоры в виде мужских или женских гамет . [ 8 ] Поскольку M. stellatus , размножающиеся бесполым путем, не развивают тетраспорангии, они «генетически изолированы» от M. stellatus, продуцирующих половым путем . [ 7 ]
Современное использование
[ редактировать ]По словам Майкла Гири, самые ранние упоминания о сборе ирландских морских водорослей содержатся в стихах монахов XII века. Согласно анализу рынка ирландской аквакультуры морских водорослей, проведенному в 2001 году, совокупный годовой национальный урожай морских водорослей M. stellatus и C. Crispus составил менее 100 тонн. [ 9 ] M. stellatus собирают на стадии жизни гаметофита , поскольку более поздние фазы, содержащие больше сульфатированного каррагинана , труднее удалить из камня. Пищевая и фармацевтическая промышленность заинтересована в морских водорослях из-за их антиоксидантных, антикоагулянтных , загущающих и гелеобразующих свойств. Антиоксидантные и антикоагулянтные свойства определяются сульфатированием, молекулярной массой, расположением сульфатных групп, составом сахаров и гликозидным разветвлением. [ 10 ] Помимо своих полезных для здоровья свойств и применения, гелеобразующие свойства M. stellatus могут создавать биоразлагаемую пленку, которая может стать устойчивой и съедобной альтернативой пластику для консервирования пищевых продуктов и разработки функциональных продуктов питания. [ 1 ]
Альтернатива пластику
[ редактировать ]Каррагин — это активное полисахаридное соединение, которое отвечает за механизмы, придающие растению антиоксидантные, антикоагулянтные и желирующие свойства. Процесс экстракции каррагинана из M. stellatus обычно состоит из кипячения растения в течение нескольких часов и использования осаждения этанолом для выделения соединения. Исследователи обнаружили, что концентрация каррагина и эффективность его свойств зависят от условий экстракции, включая температуру кипения, методы сушки и методы разбавления. Эти соединения использовались для создания пленок, чтобы определить, как можно манипулировать химическими структурами и биологическими реакциями для получения выгодных уровней эластичности, долговечности, растворимости, водостойкости и толщины, необходимых для эффективной альтернативы упаковке пищевых продуктов . [ 1 ] Их результаты показывают, что более высокие концентрации сульфата и белков в каррагинане укрепляют молекулярную структуру, увеличивают толщину, повышают эластичность и предотвращают фильтрацию воды, делая гель более прочным. Однако прочность этих связей вызывает концентрацию силы в месте их пересечения, что облегчает разрыв. Необходимо провести дополнительные исследования для проверки большего количества факторов M. stellatus и степени эффективности свойств. [ 1 ]
Лекарственная добавка
[ редактировать ]Каррагинан, или фикоколлоиды, представляют собой сульфатированные линейные полисахариды, состоящие из каррагинана и его предшественников. Для того чтобы соединения каррагинана были полезными, каппа- и/или йота-каррагинан необходимо выделить из его предшественников мю-каррагинана или ну-каррагинана. [ 1 ] [ жаргон ] Более низкая молекулярная масса и большее количество сульфата приводят к более высоким антиоксидантным свойствам. Более тяжелая молекулярная масса и большее количество сульфата приводят к антикоагулянтным свойствам. Взаимосвязь между антиоксидантными и антикоагулянтными механизмами позволяет предположить, что воспаление и коагуляция являются взаимосвязанными и взаимозависимыми процессами у M. stellatus . [ 10 ] M. stellatus использовался в домашних средствах для лечения кашля, простуды и боли в горле путем смешивания его с C. Crispus и другими травами, специями и подсластителями. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Бланко-Паскуаль, Н.; Гомес-Гильен, MC; Монтеро, член парламента (01 октября 2014 г.). «Интегральное использование Mastocarpus stellatus для образования антиоксидантной съедобной пленки» . Пищевые гидроколлоиды . 40 : 128–137. doi : 10.1016/j.foodhyd.2014.02.013 . ISSN 0268-005X .
- ^ Ньютон, Л. 1931. Справочник британских морских водорослей . Британский музей
- ^ Jump up to: а б Диксон, П.С. и М. Ирвин. 1977. Водоросли Британских островов. Том 1 Rhodophyta ч.1 . Британский музей (естественной истории), Лондон. ISBN 0 565 00781 5
- ^ Харди, Ф.Г. и Гири, доктор медицинских наук , 2006. Контрольный список и атлас морских водорослей Великобритании и Ирландии. . Британское психологическое общество. ISBN 3-906166-35-Х
- ^ Jump up to: а б с Коллен Дж. и Дэвисон И. Р. (1999). Стрессоустойчивость и реактивный метаболизм кислорода у приливно-отливных красных водорослей Mastocarpus stellatus и Chondrus Crispus. Растение, клетка и окружающая среда , 22 (9), 1143–1151. два : 10.1046/j.1365-3040.1999.00477.x
- ^ Гири, доктор медицины; Уэст, Дж.А.; Ким, Д.-Х.; Масуда, М. (1984). «Восстановление рода Mastocarpus Kützing (Rhodophyta)» . Таксон . 33 (1): 53–63. дои : 10.2307/1222029 . ISSN 0040-0262 . JSTOR 1222029 .
- ^ Jump up to: а б Даджен, Стив; Кюблер, Джанет Э.; Уэст, Джон А.; Камия, Мицунобу; Крюгер-Хедфилд, Стейси А. (01 мая 2017 г.). «Асексуальность и проблема загадочных видов» . Перспективы психологии . 4 : 47–59. дои : 10.1127/пип/2017/0070 .
- ^ Миками, Кодзи; Ли, Чэнцзе; Ириэ, Рюносукэ; Хама, Ёитиро (07 августа 2019 г.). «Уникальный переход жизненного цикла красных водорослей Pyropia yezoensis зависит от апоспории» . Коммуникационная биология . 2 (1): 299. дои : 10.1038/s42003-019-0549-5 . ISSN 2399-3642 . ПМК 6685973 . ПМИД 31396579 .
- ^ Уолш М., Уотсон Л., Робинсон Г., Мэггс К. и Эдвардс М. (2001). Часть 1. Анализ рынка в целях дальнейшего развития аквакультуры морских водорослей в Ирландии. 52.
- ^ Jump up to: а б Гомес-Ордоньес, Ева; Хименес-Эскриг, Антонио; Руперес, Пилар (1 января 2014 г.). «Биологическая активность сульфатированных полисахаридов съедобных красных водорослей Mastocarpus stellatus» . Биоактивные углеводы и пищевые волокна . 3 (1): 29–40. дои : 10.1016/j.bcdf.2014.01.002 . ISSN 2212-6198 .
- ^ «Сироп от кашля и простуды из морских водорослей каррагина» . Дикие прогулки на юго-запад . 15 ноября 2018 г. Проверено 17 апреля 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Mastocarpus stellatus (Stackhouse) Гири Mastocarpus stellatus .
- Mastocarpus stellatus (Stackhouse) Guiry AlgaeBase .
- Морская жизнь Великобритании и Ирландии
 | Эта Rhodophyta, статья, связанная с незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |