Ficologia historie, fagområde og eksempler på undersøgelser

den phycology eller algologi er den videnskabelige disciplin, der studerer alger, der primært fokuserer på undersøgelsen af ​​dets fotosyntetiske mekanismer, produktion af toksiner, industriprodukter og systematik.

Algerne er en polyphyletisk gruppe (uden fælles forfader) af fotosyntetiske organismer med tilstedeværelse i cellevæggen. Denne gruppe omfatter unicellulære individer (cyanobakterier eller blågrønne alger) og som multicellulære individer. Ligeledes indbefattes både prokaryote og eukaryote celler.

Fykologi begyndte i det antikke Grækenland, med Theophrastus og Dioscorides værker. I lang tid blev alger anset for at være planter, så de blev studeret primært af botanikere.

Linné var den første til at bruge algennavnet til at definere denne gruppe af organismer, selvom det også omfattede nogle bryophytter. Det er dog i det nittende århundrede, hvor fiktion er etableret som disciplin, da algerne er bedre kendt.

I løbet af disse år har store phykologer, såsom Stackhouse, Lamouroux og Kützing, gjort vigtige bidrag i biologien og klassificeringen af ​​alger. Hans værker var primært baseret på undersøgelsen af ​​disse organismers anatomi og livscyklus.

Blandt de områder, hvor man studerer den fykologiske forskning, er de "røde tidevand", der skyldes den eksponentielle vækst af mikroalger. Disse organismer producerer toksiner, der forgifter fisk og skaldyr, hvilket påvirker fiskeriindustrien og folkesundheden negativt.

indeks

• 1 historie
  • 1.1 Det antikke Grækenland indtil slutningen af ​​det 18. århundrede
  • 1.2 Fra 1800 til 1880
  • 1.3 Fra 1880 til begyndelsen af ​​50'erne af det 20. århundrede
  • 1.4 Moderne fase
• 2 Studieretning
• 3 Eksempler på nyere undersøgelser
  • 3.1 Fotosyntetiske mekanismer
  • 3.2 ficotoksiner
  • 3.3 Biobrændstoffer
  • 3.4 Tungmetaller
  • 3.5 Systematisk
• 4 referencer

historie

Kystlige menneskelige civilisationer udviklede et vigtigt link til alger. Mapuches, i Chile, omfatter alger i deres mytologiske symbolik. For deres del er kineserne de første til at forlade skriftlige referencer om disse organismer.

Fikologi eller algologi, som videnskab, har sin oprindelse hovedsagelig i den vestlige kultur, og dens udvikling er knyttet til botanikens historie. Vi kan genkende fire faser inden for sin historiske udvikling.

Det antikke Grækenland indtil slutningen af ​​det 18. århundrede

Den første til at bruge udtrykket Phykos (marine planter) at henvise til algerne var grækerne Theophrastus og Dioscorides. Derefter afledte dette græske navn det romerske udtryk Fucus, bruges til at navngive disse organismer.

I løbet af det sekstende og syttende århundrede var der ikke mange studier inden for fiktion. Den tjekkiske botaniker Von Zalusian (1592) omfattede alger med svampe, lavener og hav urter i gruppen Musci. Von Zakusian betragtede disse grupper som "Ruda et Confusa" (vanskeligt og forvirrende) på grund af vanskelighederne med at klassificere dem.

En anden botaniker, der lavede bidrag i begyndelsen af ​​fiktion, var Gaspar Bauhin, i hans arbejde Botanisk Prodromus theatri (1620). Forfatteren klassificerede forskellige grupper af planter, såsom mosser og hestesorter, som alger (Equisetum).

I år 1711 beskrev den franske Ferchault de Reaumur de seksuelle strukturer af en slags tang. Dette var et vigtigt bidrag til algologi, selvom botanikere som Samuel Gottlieb fortsatte med at tro på, at alger reproduceret af parthenogenese.

Linné indbefattede algerne i kryptogamerne (frøfrie planter) i deres seksuelle klassifikationssystem (1735). Derefter beskrev han i 1753 genren Fucus, og der begyndte gruppen at få en bedre definition.

Fra 1800 til 1880

Anvendelsen af ​​bedre optiske mikroskoper skabte store fremskridt i fiktion. Det var i denne periode, at de fleste af de store grupper af alger, som de er kendt i dag, blev defineret.

Den første til klart at vise algernes seksualitet var den schweiziske Pierre Vaucher i hans arbejde Histoire des conferves de'eau douce (1803). Fra dette arbejde anerkendes alger som en gruppe, og algologi begynder at konsolidere.

Det vurderes, at englænderen John Stackhouse forvandlet fiktion til en videnskabelig disciplin. I 1801 studerede Stackhouse den zygote spiring af arter af Fucus og fastslog, at de tilhørte forskellige genrer.

Efterfølgende den franske botaniker Jean Lamouroux foreslog et klassifikationssystem for alger i 1813. I sine værker, der er beskrevet en lang række arter og defineret tre hovedgrupper (røde alger, brun og grøn).

Blandt de store ficologer af tiden, den svenske C.A. Agardh og hans søn J.G. Agardh, som studerede algernes morfologi. J. G. Agardh foreslog en klassificering af marine alger baseret på deres anatomiske egenskaber.

En anden fremragende algolog var den tyske Friedrich Kützing, der udgav mange fiktionaftaler, hvori han beskrev forskellige arter. I sin undersøgelse tog han primært hensyn til disse organismers anatomi.

Fra 1880 til begyndelsen af ​​50'erne af det 20. århundrede

For størstedelen af ​​denne periode blev phycology betragtet som en gren af ​​botanik og alger var inkluderet i Thallophyta (Plantae) divisionen. Undersøgelsen af ​​livscykluserne hos mange arter blev også udført, hvilket gjorde det muligt at afgrænse de forskellige grupper tydeligere.

Den italienske ficolog Giovanni de Toni arbejdede i 35 år i sit arbejde Sillete Algarín, der blev udgivet i 1924. I dette arbejde er al viden om systematikken af ​​de alger, der hidtil er blevet indsamlet.

Desuden blev marine phycology født, specialiseret i undersøgelsen af ​​alger til stede i hav og oceaner. I løbet af denne periode blev ekspeditioner startet på forskellige kyster af verden for at klassificere disse organismer.

Moderne fase

I 50'erne (20. århundrede) var der et stort fremskridt i fiktion, takket være udviklingen af ​​scannings- og transmissionselektronmikroskop. Dette tillod at studere aspekter af fysiologi, cellebiologi og økologi hos de forskellige algergrupper.

I 70'erne ændrede den systematiske tilgang af fiktion på grund af brugen af ​​molekylære teknikker. Det var fastslået, at alger er en polyphyletisk gruppe (de deler ikke en fælles forfader). Cyanobakterierne var således placeret inden for bakterierne og de andre algeregrupper i Kongeriget Protista.

For tiden er fiktion en veletableret disciplin, og der er mange forskere inden for deres forskellige fagområder.

Studieområde

Fikologi er den disciplin, der er dedikeret til undersøgelsen af ​​alger. Det henvises ikke kun til en taksonomisk kategori (på grund af denne gruppes oprindelse), men den bruges stadig til praktiske formål.

Inden for algerne findes både prokaryote og eukaryote celler, hvoraf de fleste udfører fotosyntese. I gruppen af ​​eukaryoter er algerne talofitas (planter med talo), hvis primære fotosyntetiske pigment er chlorophyll til.

Fykologien undersøger de morfologiske og anatomiske egenskaber hos de forskellige algergrupper. Desuden behandler den forskning om disse organismers evolutionære processer, herunder forskellige aspekter som udviklingen af ​​chloroplast og fotosyntetiske mekanismer.

På området fysiologi og biokemi har phykologer dedikeret sig til undersøgelsen af ​​de såkaldte "røde tidevand". Dette refererer til den eksponentielle vækst af visse mikroalger, der producerer phycotoxiner, som er toksiske organismer for marine fauna og mennesker.

Inden for algologi er viden om algernes rolle i de økosystemer, hvor de findes, overvejet. Dette emne er af stor betydning for videnskaben, fordi disse organismer er planetens vigtigste iltproducenter.

På den anden side er alger nyttige til mennesker som mad og som grundlag for produktion af industriprodukter. Derfor undersøger ficologien også de potentielt nyttige arter, såvel som formerne for mere effektiv anvendelse af alger.

Eksempler på nyere undersøgelser

Fikologi som disciplin dækker flere områder af interesse for forskere. I øjeblikket står de der relaterer til dets fysiologi, produktion af toksiner, industriprodukter og systematik ud.

Fotosyntetiske mekanismer

Det er blevet foreslået, at kloroplasterne af alger udviklede sig fra endosymbiotiske cyanobakterier. Forskning på dette område fokuserer på transportmekanismerne af informationer der styrer opdeling og metabolisering af chloroplaster.

I løbet af 2017 blev der foretaget en undersøgelse af cyanobakterier og andre algegrupper. Gennem dette blev mekanismerne for iltbrug undersøgt, da overskuddet af dette element kan forårsage oxidativ skade i cellerne.

Resultaterne af denne undersøgelse viser, at et enzym aktiveres i cyanobakterier, der beskytter cellen mod højlysintensiteter. I andre arter observeredes biokemiske strategier, der gør cellerne ufølsomme over for O-overskud₂.

phycotoxin

Produktionen af ​​phycotoxiner kan producere de såkaldte "røde tidevand", hvilket giver en stor økologisk og økonomisk indvirkning. Derfor har fiktion fokuseret på studiet af disse forbindelser.

Forskellige undersøgelser er blevet udført for at bestemme, hvordan disse phycotoxiner virker i forskellige organismer, herunder mennesker. I 2018 gjorde spanske forskere en gennemgang af de toksiner, der produceres af mikroalger, og virkningsmekanismerne og symptomerne, de producerer hos mennesker.

biobrændstoffer

Fiksionen har i de senere år været opmærksom på biobrændstoffer. Der gøres meget forskning på biologiske og anvendte aspekter af alger, som kan udnyttes potentielt.

En gennemgang af udsigterne for brug af alger som biobrændstof (gennemført i 2017), viser, at de største udfordringer for handling er i det teknologiske område. De er primært koncentreret om at opnå produktion af en høj biomasse samt opnåelse af passende vækstbetingelser.

Tungmetaller

Nogle slægter af alger kan lide Cladophora (grønne alger) og Fucus (røde alger) er tolerante over for tungmetaller. På denne måde udføres undersøgelser for at bestemme mængden af ​​metaller, som disse organismer kan indeholde.

Baseret på de opnåede oplysninger er der opstillet simuleringsmodeller på opførelsen af ​​tungmetalforurening i vandkroppe.

Systematik

Fykologien har lagt stor vægt på den systematiske undersøgelse af alger. Dette felt har primært fokuseret på at undersøge forholdet mellem alger med hinanden og deres virkning på andre organismer.

På denne måde har molekylære teknikker været meget vigtige for at definere disse forhold mellem organismer.

For nylig blev den isalger Grønland, som ligger inden for gruppen af ​​Chlorophyta (grønalger) undersøgt. Det blev konstateret, at disse alger er mere relateret til planter og økologi kan hjælpe dig med bedre at forstå plante kolonisering af det terrestriske miljø.

referencer

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 af grønalger. s. 508-540. I: Soltis DE, Soltis PS Doyle og JJ (eds) Molecular Systematics of Plants II. Springer, Boston, MA. 585 s.
2. Farabegoli F, L Hvid, L Rodriguez, J og A Cabado Vieites (2018) Phycotoxins i marine skaldyr: oprindelse, forekomst og effekter på mennesker. Mar. Drugs 16: 1-26.
3. Lee RE (2018) Femte udgave. Cambrige University Press. New York, USA. 535 s.
4. Norton TA, M Melkonian og RA Andersen (1996) Algal biodiversitet. Phycologia 35: 308-326.
5. South GR og A Whittick (1987) Introduktion til Fykologi. Blackwell Scientific Publications. Oxford, UK. 343 s.