09120269404
خدمات آزمایشگاهی
سنجش متابولیت ها
بانک سلولی
جلبک و گیاه
مشاوره تخصصی
کشت و فرآوری

جلبک ها Algae | واقعیت هایی در مورد جلبک ها

واقعیت هایی در مورد جلبک ها (Algae)

جلبک ها به کدام گروه از موجودات متعلق اند؟

جلبک ها یکی از شاخه های سلسله آغازیان هستند که عمدتا آبزی هستند و فتوسنتز می کنند. جلبک ها دارای انواع مختلف چرخه زندگی هستند و از گونه های میکروسکوپی میکروموناس تا کلپ های 60 متری را می توان در این گروه از موجودات زنده دید. با این وجود جلبک ها بر خلاف گیاهان فاقد اندام های ساقه و برگ و اندام های تولید مثلی هستند.

رنگیزه های فتوسنتزی در جلبک ها از تنوع بالاتری نسبت به گیاهان برخوردار است و سلول های جلبک ها ویژگی هایی دارند که در نوع خود منحصر به فرد است. در دو گروه یوکاریوت و پروکاریوت(جلبک های سبزآّبی از جمله سیانوباکترها) دسته بندی می شوند. گذشته از نقش اکولوژیک جلبک ها به عنوان تولید کنندگان اکسیژن و منبع غذایی تقریبا تمام موجودات آبزی، منبع خوبی برای تهیه سوخت، غذا و بعضی مواد دارویی برای انسان نیز به شمار می آیند.

مقالعه مرتبط: جلبک در داروسازی

اوایل 1830، جلبک های بر اساس رنگ به سه گروه عمده تقسیم می شدند: قرمز، قهوه ای و سبز. در واقع رنگ ها انعکاس رنگیره های مختلف کلروپلاستی مثل کلروفیل ها، کاروتنوئیدها، و فیکوبیلی پروتئین ها بودند. در حالی که رنگیزه های شناسایی شده تا کنون بسیار بیشتر از این سه گروه هستند و هر دسته از جلبک ها مجموعه ای از انواع رنگیره ها را دارا می باشند.

تفاوت در اندازه و ساختار جلبک ها

اندازه جلبک ها در گروه های مختلف محدوده وسیعی را به خود اختصاص می دهد. بسیاری از جلبک ها تنها از یک سلول تشکیل شده اند در حالی که کلپ های غول پیکر از میلیون ها سلول تشکیل شده اند. در ماکروجلبک ها هر گروه از سلول ها برای انجام وظایف خاصی ویژه شده اند. از جمله برای تکیه دادن به سطوح، انتقال مواد، فتوسنتز، و تولید مثل. این حد از تخصص یافتگی نشان از پیچیدگی تکاملی در این گروه از موجودات دارد.

جلبک ها بر اساس شکل  ساختار رویشی تقسیم بندی می شوند. اشکال رشته ای از سلول هایی تشکیل شده اند که مثل دانه های تسبیح به هم متصل شده اند(Spirogyra). در حالی که Stigeoclonium از رشته های منشعب تشکیل شده است. در بسیاری جلبک های قرمز رشته های فیلامنت با قرار گرفتن در کنار هم یک سطح را تشکیل داده اند. کلپ ها از سلول های زیادی تشکیل شده اند که عملا دیواره ندارند و به نظر یک سلول بزرگ چندهسته ای به نظر می رسد. بعضی از جلبک ها دارای فلاژلا هستند که با کمک آن قادر به شنا هستند.

این فلاژلا می تواند به صورت تک سلولی (Ochromonas) یا یک کلونی سلولی مثل Volvox باشد. کوکوئیدها مثل Scenedesmus تعداد زیادی از سلول ها هستند که در یک کلونی کنارهم قرار گرفته اند. این سلول ها در اثر تقسیم سریع سلولی به وجود می آیند. در ادامه رشد خود تنها سلول ها از نظر اندازه بزرگ می شوند ولی تعداد هیچ تغییری نمی کند. کپسوئید ها مثل Chrysocapsa گروهی هستند که سلول ها در یک ساختار ژل مانند جمع شده اند و در اثر رشد به تعداد سلول ها اضافه می شود.

پراکنش جغرافیایی

تا کنون هزاران نوع جلبک در شکل ها و رنگ های مختلف شناسایی شده اند و ما می توانیم هر جایی از کره زمین آنها را ببینیم. تصور مردم از جلبک ها لایه نازک سبزرنگی بر روی استخرها یا علف های دریایی نزدیک ساحل دریاهاست (Neustonic)، در حالی که این تنها برش کوچکی از دنیای بزرگ و شگفت انگیز جلبک ها به شمار می آید. جلبک ها در چشمه های آب گرم (Thermophilic)، دریاچه های شور (Halophytic)، سنگ ها و صخره ها (Epilithic)، در برف (Cryophilic)، روی تنه درختان (Corticolous)، روی بدن حیواناتی مثل لاک پشت (Epizoic)، داخل بدن موجودات زنده یا پروتوزوآ (Endosymbiont(Gastropod)) و هر جایی که فکرش را بکنید پیدا می شوند.

تنوع زیستی جلبک ها در هر منطقه آب و هوایی متفاوت است. پوشش گیاهی در مناطق خشکی (گیاه و جلبک) تحت تاثیر رسوبات منطقه و دما هست، درحالی که پوشش گیاهی آبزی عمدتا به نور و مواد غذایی وابسته است. مثلا در آب های آلوده، جمعیت جلبک ها ممکن است به قدری زیاد شود که باعث ایجاد پدیده  شکوفایی جلبکی یا کشند قرمز شود و با کاهش اکسیژن محلول در آب یا تولید توکسین زندگی سایر جانداران را تهدید کند.

اهمیت اکولوژیکی و تجاری جلبک ها

نفت خام (Crude oil) یا گاز طبیعی (Natural Gas) بقایای محصولات فتوسنتزی از جلبک ها هستند که توسط باکتری ها تغییر پیدا کرده اند. گفته می شود که نفت خام دریای شمال از جلبک های کوکولیتوفور (Coccolithophore algae) ( از کلاس Prymensiophyceae) و نفت خام کلرادو از جلبک هایی شبیه بوتریکوکوس (Botryococcus) تشکیل شده اند.

جلیک های بوتریکوکوس در دریای بایکال بلوم هایی تولید می کنند که به شدت در سطح دریاچه روغن آزاد می کنند و این روغن توسط دستگاه های خاصی برداشت و به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از شرکت ها با کشت انبوه جلبک های تولید کننده روغن در استخرهای آب شور به عنوان سوخت جایگزین سوخت های فسیلی استفاده می کنند.

گروه دیگری از جلبک ها که به عنوان غذای فرآوری شده یا غیر فراوری، ارزش اقتصادی بالایی در حدود سالانه چندین بیلیون دلار دارند. حلبک قرمز نری (Nori) یا لاور (Laver) (Porphyra) مهم ترین جلبکی هست که مصرف خوراکی دارد. تنها در ژاپن100000 هکتار از ساحل و دریا زیر کشت پورفیرا است. دالس  (Palmaria palmata) یکی دیگر از جلبک های قرمز که در مناطق شمالی آتلانتا، کانادا، اسکاتلند، ایرلندو ایسلند مصرف خوراکی دارد.

گونه های لامیناریا (Laminaria) (از جلبک های قهوه ای) که همراه با گوشت یا ماهی در ژاپن، کره و چین خورده می شود. همچنین جلبک سبز الوا (ulva) معروف به کاهو دریایی از جمله جلبک های معروف خوراکی در دنیا هستند. میکروجلبک کلرلا به عنوان یک مکمل غذایی در تایوان، ژاپن، مالزی و فیلیپین استفاده می شود. کلرلا حاوی مقادیر بالایی پروتئین(%65-50) است که به عنوان منبع غذایی در طول سفرهای فضایی می تواند استفاده گردد.

دیواره سلولی بسیاری از جلبک های دریایی حاوی مقادیر بالایی از فیکوکلوئیدهاست (Phycocolloid) که می توانند با آب گرم استخراج شوند. سه گروه مهم فیکوکلوئیدها آلژینات ها (Alginate)، آگار (Agar) و کاراژینان ها (Carrageenan) هستند. آلژینات ها از جلبک های قهوه ای، آگار و کاراژینان از جلبک های قرمز استخراج می شوند. این فیکوکلوئیدها پلیمرهای قندی هستند که در آگار و کاراژینان از گالاکتوز و در آلژینات ها از اسیدهای آلی مانورونیک اسید (Mannuronic acid) و گلوکورونیک اسید (Glucuronic acid) تشکیل شده اند. بیشتر فیکوکلوئیدها برای مصارف خوراکی انسانی قابل استفاده اند. برای مثال در کیک های آماده مثل پودینگ ها و پای ها و …

آلژینات ها یا آلژینیک اسید از جلبک های قهوه ای مثل Macrocystis, Laminariaو Ascophyllum  در بستنی ها برای جلوگیری از تشکیل کریستال های یخی و ایجاد بافت نرم، در سیروپ ها به عنوان امولسیفایر و در شکلات ها و سس سالاد به عنوان حجم دهنده استفاده می شود.

پیشنهاد مطالعه: تولید الکتریسیته با جلبک

آگار، از گونه های جلبک های قرمز، مثل Gelidium, Gracilaria, Pterocladia, Acanthopeltis  و Ahenfeltia استخراج می شود و علاوه بر مصارف غذایی به طور گسترده در تحقیقات آزمایشگاهی به عنوان بستر کشت سلول های باکتری، قارچ، گیاهی و جانوری و کشت بافت استفاده می شود.

کاراژینان از گونه های مختلف جلبک های قرمز مثل Eucheuma در فیلیپین، Chondrus(Irish moss) در آمریکا  و کانادا، و Iridaea در شیلی استخراج می شودکه به عنوان یک ماده غلیظ و پایدار کننده در محصولات لبنی، خامه های قنادی، پودینگ ها، سیروپ ها و در صنایع آرایشی بهداشتی و دارویی موارد مصرف بسیار دارد.

حتما بخوانید: تصفیه آب با جلبک ها

دیاتومیت (Diatomite)، دیواره سلولی دیاتوم هاست که طی فرایند های زمین شناسی در رسوبات دریاها و اقیانوس ها مدفون شده و امروز به معادن دیاتومیت تبدیل شده اند. دیاتومیت از 90% سیلیکا و 10% بقیه آن از آلومینیوم و اکسید آهن تشکیل شده است. به خاطر منافذ زیادی که دارد به عنوان یک فیلتر عالی در صنایع مختف غذایی (آبمیوه ها، نوشیدنی های گازدار، آبجو و شراب)، مواد شیمیایی ( سدیم هیدروکسید، سولفوریک اسید، و نمک های طلا)، روغن های صنعتی ( به عنوان لوبریکانت در صنایع میلگرد)، روغن های خوراکی (نباتی و حیوانی)، افزودنی های آب (استخرهای شنا، فاضلاب، و بویلر)، وارنیش ها، لاک الکل ها، سوخت جت، آنتی بیوتیک ها و بسیاری موارد دیگر.

پیشنهاد مطالعه: محیط های کشت سلول های گیاهی

همچنین به خاطر خاصیت پایین سایندگی در خمیردندان، شوینده های سینک، پولیش ها (برای نقره و اتومبیل) استفاده می شود. دیاتومیت ها همچنین به عنوان دیاتومیت یک ترکیب خنثی با قدرت جذب بالاست که می تواند 5/2 برابر وزن خود آب جذب کند.

ترکیبات دارویی استخراج شده از جلبک ها نیز بخش مهمی از اهمیت اقتصادی جلبک ها را تشکیل می دهند. در این مورد در مقاله های پیشین مراجعه کنید.

کلمات کلیدی: جلبک، ماکروجلبک، میکروجلبک

دسته بندی: جلبک

بانک های سلولی

تولید و صادرات جلبک

یک دیدگاه بگذارید