היסטוריה Ficología, תחום הלימוד ודוגמאות של חקירות

ה בדיוני או algology היא הדיסציפלינה המדעית כי מחקרים האצים, והתמקדו בעיקר בחקר מנגנוני הפוטוסינתזה שלהם, הייצור של רעלנים, מוצרי תעשייה ושיטתיים.

האצות הן קבוצה פוליפלטית (ללא אב קדמון משותף) של אורגניזמים פוטוסינתטיים עם נוכחות בקיר התא. קבוצה זו כוללת יחידים חד-תאיים (ציאנובקטריה או אצות כחולות-ירוקות) וכאנשים רב-תאיים. כמו כן, כלולים תאים פרוקריוטים ואוקריוטים.

הפייקולוגיה החלה ביוון העתיקה, עם יצירותיהם של תיאופראטוס ודיוסקורידים. במשך זמן רב, אצות נחשבו צמחים, ולכן הם נחקרו בעיקר על ידי בוטנאים.

לינאוס היה הראשון שהשתמש בשם האצה כדי להגדיר קבוצה זו של אורגניזמים, למרות שזה כלל גם כמה בריאופטים. עם זאת, זה במאה התשע עשרה כאשר בדיוני הוא הקים כמו משמעת, כמו המבנה של אצות ידוע יותר.

במהלך השנים האלה, גדול phycologists, כמו סטקהאוס, Lamouroux ו Kützing, תרם תרומות חשובות בביולוגיה וסיווג של אצות. עבודותיו התבססו בעיקר על לימוד האנטומיה ומעגל החיים של אורגניזמים אלה.

בין תחומי המחקר של המחקר phycological כוללים את "הגאות האדומה", הנגרמת על ידי גידול מעריכי של microalgae. אורגניזמים אלה מייצרים רעלנים המרעילים דגים, רכיכות, המשפיעים לרעה על תעשיית הדיג ועל בריאות הציבור.

אינדקס

• 1 היסטוריה
  • 1.1 יוון העתיקה עד סוף המאה ה -18
  • 1.2 מ- 1800 עד 1880
  • 1.3 מ 1880 עד תחילת 50 של המאה ה -20
  • 1.4 שלב מודרני
• תחום לימוד
• 3 דוגמאות לחקירות שנערכו לאחרונה
  • 3.1 מנגנוני פוטושופטי
  • 3.2 פיקוטוקסינים
  • 3.3 דלק ביולוגי
  • 3.4 מתכות כבדות
  • 3.5 שיטתי
• 4 הפניות

היסטוריה

תרבויות האנושות החופית פיתחו קשר חשוב עם אצות. The Mapuches, בצ'ילה, כוללים אצות בסמליות המיתולוגית שלהם. מצדם, הסינים הם הראשונים להשאיר הפניות בכתב על אורגניזמים אלה.

הפיקולוגיה או האלגולוגיה, כמדע, מקורם בעיקר בתרבות המערבית והתפתחותה קשורה להיסטוריה של הבוטניקה. אנו יכולים לזהות ארבעה שלבים בתוך האבולוציה ההיסטורית שלה.

יוון העתיקה עד סוף המאה ה -18

הראשון להשתמש במונח פייקוס (צמחים ימיים) כדי להתייחס אצות היו היוונים תיאופראטוס ו Dioscorides. לאחר מכן, מן השם היווני נגזר את המונח הרומי פוקוס, היה שם אלה אורגניזמים.

במאות השש-עשרה והשבע-עשרה לא היו מחקרים רבים בתחום הבדיוני. בוטנאי צ'כיה פון Zalusian (1592) כלל אצות עם פטריות, חזזיות seagrasses בקבוצה Musci. Von Zakusian נחשב אלה קבוצות כמו "רודה et Confusa" (קשה ומבלבל), בשל הקושי סיווג אותם.

עוד בוטנאי שתרם בתחילת הספרות היה גאספאר באוהין, בעבודתו הבוטני (1620). המחבר סיווג קבוצות שונות של צמחים, כגון טחבים ו horsetails, כמו אצות (Equisetum).

בשנת 1711 תיאר פרצ'ו דה פראומאו את המבנים המיניים של מינים של אצות. זו היתה תרומה חשובה לאלגולוגיה, אם כי בוטנאים כמו שמואל גוטליב המשיכו להאמין כי אצות שנוצרו על ידי parthenogenesis.

Linnaeus כלל אצות בתוך cryptogams (צמחים ללא צמחים), במערכת המינית שלהם סיווג (1735). לאחר מכן, בשנת 1753 הוא תיאר את הז'אנר פוקוס, ושם החלה הקבוצה לקבל הגדרה טובה יותר.

מ 1800 עד 1880

השימוש במיקרוסקופים אופטיים טובים יותר הניב התקדמות רבה בדיוני. זה היה בתקופה זו כי רוב הקבוצות הגדולות של אצות, כפי שהם ידועים היום, הוגדרו.

הראשון שהוכיח בבירור את המיניות של אצות היה פייר ווקר השווייצרי בעבודתו Histoire des confes deeeau douce (1803). מעבודה זו, אצות מוכרות כקבוצה ואלגולוגיה מתחילה להתמזג.

זה נחשב כי האנגלי ג'ון סטקאוז הפך ספרות בדיסציפלינה מדעית. בשנת 1801, סטקהאוז בחן את נביטת הזיגוטה של ​​מינים פוקוס וקבעו כי הם שייכים לז'אנרים שונים.

לאחר מכן, הבוטנאי הצרפתי ז'אן Lamouroux הציע מערכת סיווג עבור אצות ב 1813. בעבודותיו, תאר מספר רב של מינים והגדיר שלוש קבוצות עיקריות (אצות אדומות, חום וירוק).

בין הפיקולוגים הגדולים של התקופה, ה- C.A השבדית. אגרדה ובנו י 'ג. אגרדה, שחקר את המורפולוגיה של אצות. J. Agardh הציע סיווג של אצות ימיות על בסיס המאפיינים האנטומיים שלהם.

אלג'ולוג בולט נוסף היה פרידריך קוצ'ינג הגרמני, שפרסם מסות רבות של סיפורת שבהן תיאר מינים שונים. במחקר שלו, הוא לקח בחשבון בעיקר את האנטומיה של האורגניזמים האלה.

מ 1880 עד תחילת 50 של המאה ה -20

ברוב של תקופה זו, פיקולוגיה נחשב ענף הבוטניקה ואצות נכללו חטיבת Thallophyta (Plantae). לומדים את מחזורי החיים של מינים רבים גם בוצע, מה שאיפשר יותר בבירור להתוות הקבוצות השונות.

הפיקולוג האיטלקי ג'ובאני דה טוני עבד במשך 35 שנה בעבודתו סילט אלגרן, שפורסם בשנת 1924. בעבודה זו כל הידע על השיטות של אצות כי עד כה נאספו.

כמו כן, Phycology ימית נולד, המתמחה בחקר אצות נוכח הים והאוקיינוסים. במהלך תקופה זו, החלו משלחות בחופים שונים של העולם כדי לסווג אורגניזמים אלה.

שלב מודרני

בשנות ה -50 (המאה ה -20) היתה התקדמות רבה בדיוני, הודות לפיתוח של מיקרוסקופים אלקטרונים סריקה והולכה. זה מותר ללמוד היבטים של הפיזיולוגיה, ביולוגיה של התא אקולוגיה של קבוצות שונות של אצות.

בשנות ה -70 השתנתה הגישה השיטתית של הבדיה, בשל השימוש בטכניקות מולקולריות. נקבע כי אצות הן קבוצה polyphyletic (הם לא חולקים אב קדמון משותף). לפיכך, cyanobacteria היו ממוקמים בתוך החיידקים ואת קבוצות אחרות של אצות בממלכה פרוטיסטה.

כיום, בדיה היא דיסציפלינה מבוססת היטב ויש חוקרים רבים בתחומי הלימוד השונים שלהם.

תחום לימוד

פיקולוגיה היא המשמעת המוקדשת לחקר אצות. היא אינה מתייחסת רק לקטגוריה טקסונומית (בשל מקור קבוצה זו), אך היא עדיין משמשת למטרות מעשיות.

בתוך האצות, נמצאו שני תאים פרוקריוטים ואוקריוטים, שרובם מבצעים פוטוסינתזה. בקבוצה של eukaryotes, אצות הם talofitas (צמחים עם טלו) אשר פיגמנט פוטוסינתטי העיקרי הוא כלורופיל א.

הפייקולוגיה בוחנת את המאפיינים המורפולוגיים והאנטומיים של קבוצות האצות השונות. בנוסף, היא עוסקת במחקר על תהליכים אבולוציוניים של אורגניזמים אלה, כולל היבטים שונים כגון האבולוציה של chloroplast ואת מנגנוני פוטוסינתטית.

בתחום הפיזיולוגיה והביוכימיה, הפיקולוגים הקדישו את עצמם ללימוד מה שנקרא "גאות אדומה". זה מתייחס לצמיחה מעריכית של microalgae מסוימים המייצרים phycotoxins, שהם אורגניזמים רעילים עבור בעלי חיים ימיים ובני אדם.

בתוך האלגולוגיה, הידע על תפקידה של אצות במערכות האקולוגיות שבהן הם נמצאים הוא שקל. נושא זה הוא בעל חשיבות רבה עבור המדע, כי אורגניזמים אלה הם המפיקים העיקריים חמצן של כדור הארץ.

מצד שני, אצות שימושיים לבני אדם כמזון וכבסיס לייצור מוצרים תעשייתיים. לכן, ficología גם מחקרים מינים שימושיים פוטנציאליים, כמו גם את הצורות של שימוש יעיל יותר של אצות.

דוגמאות לחקירות האחרונות

Ficology כמו משמעת מכסה כמה תחומי עניין לחוקרים. נכון לעכשיו, אלה הקשורים הפיזיולוגיה שלה, ייצור של toxins, מוצרים תעשייתיים ו systematics להתבלט.

מנגנונים פוטו-סינתטיים

הוצע כי chloroplasts של אצות התפתחו cyanobacteria endosymbiotic. המחקר בתחום זה מתמקד במנגנוני התחבורה של מידע השולט על חלוקת מטבוליזם של chloroplasts.

במהלך שנת 2007 נערך מחקר על חולייתיות (cyanobacteria) וקבוצות אצות אחרות. באמצעות זה, המנגנונים של השימוש בחמצן נחקרו, שכן החריגות של רכיב זה יכול לגרום נזק חמצוני בתאים.

ממצאי מחקר זה מראים כי אנזים מופעל ב cyanobacteria כי מגן על התא מפני עוצמות אור גבוה. במינים אחרים נמצאו אסטרטגיות ביוכימיות שהופכות את התאים לא רגישים O עודף₂.

פיקוטוקסינים

הייצור של phycotoxins יכול לייצר את מה שנקרא "גאות אדומה", אשר מייצרים השפעה אקולוגית וכלכלית גדולה. זו הסיבה בדיוני התמקד במחקר של תרכובות אלה.

חקירות שונות בוצעו כדי לקבוע כיצד phycotoxins אלה לפעול באורגניזמים שונים, כולל בני אדם. בשנת 2018, חוקרים ספרדית עשו סקירה של רעלים המיוצרים על ידי microalgae ואת מנגנוני הפעולה והתסמינים שהם מייצרים בבני אדם.

דלק ביולוגי

הספרות, בשנים האחרונות, הקדישה תשומת לב לתחום הדלק הביולוגי. מחקרים רבים נעשים על היבטים ביולוגיים ויישומיים של אצות שיכולים להיות מנוצלים.

סקירה של נקודות מבט על השימוש אצות כמו דלק ביולוגי (מתבצע בשנת 2017) עולה כי האתגרים העיקריים של הפעולה הם בתחום הטכנולוגי. בעיקר, הם מתמקדים בהשגת הייצור של ביומסה גבוהה, כמו גם בהשגת תנאי גידול הולמים.

מתכות כבדות

כמה סוגים של אצות כמו קלדופורה (אצות ירוקות) פוקוס (אצות אדומות) סובלניות למתכות כבדות. במובן זה, מחקרים מתבצעים כדי לקבוע את כמות המתכות כי אורגניזמים אלה יכולים להכיל.

בהתבסס על המידע שהתקבל, מודלים סימולציה הוקמו על התנהגות של זיהום מתכות כבדות בגופים של מים.

מערכת

הפייקולוגיה העניקה חשיבות רבה למחקר השיטתי של אצות. תחום זה התמקד בעיקר בחקר היחסים בין אצות אחד עם השני והשפעתם על אורגניזמים אחרים.

במובן זה, טכניקות מולקולריות היו מאוד חשוב להגדיר את היחסים בין אורגניזמים.

לאחרונה, אצות הקרח בגרינלנד, הממוקמות בתוך הקבוצה של האצות ירוקיות (אצות ירוקות) נחקרו. נמצא כי האצות הללו רלוונטיות יותר צמחים ואקולוגיה יכולה לעזור לך להבין טובה יותר קולוניזציה צמח הסביבה היבשתית.

הפניות

1. RL צ'פמן, MA בוכהים, CF Delwiche, T פרידל, VAR הוס, KG קרול, לואיס, J Manhart, RM מק'קורט, JL אולסן ו DA ווטרס (1998) מולקולרית סיסטמטיקס של אצות ירוקות. עמ '508-540. ב: סולטיס DE, סולטיס PS דויל ו JJ (עורכים) מולקולרי סיסטמטיקס של צמחים שניים. שפרינגר, בוסטון, תואר שני. 585 עמ '.
2. פרבגולי F, L בלנקו, L Rodríguez, J Vieites y Cabado (2018) Phycotoxins ב רכיכות ימיים: מוצא, התרחשות והשפעות על בני אדם. מר סמים 16: 1-26.
3. לי רי (2018) מהדורה חמישית. הוצאת אוניברסיטת קמבריג '. ניו יורק, ארה"ב. 535 עמ '.
4. נורטון ת"א, M Melkonian ו RA אנדרסן (1996) מגוון ביולוגי אלגל. Phycology 35: 308-326.
5. South GR and A Whickick (1987) מבוא לפיקולוגיה. פרסומים מדעיים. אוקספורד, בריטניה. 343 עמ '.