Широкое многообразие флоры планеты Земля восхищает и завораживает учёных-биологов. Растения являются домом и пищей для представителей животного мира, а также используются человеком во многих областях. Не остаются в стороне и живые организмы морских глубин, в частности, водоросли. Особой ценностью из-за своих уникальных свойств обладают красные водоросли, которые активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.

Красные водоросли активно применяются в медицине, промышленности и сельском хозяйстве

Описание и способы размножения

Красные водоросли (Rhodophyta) - водные растения, встречающиеся преимущественно в морских водоёмах. Найденные окаменелости свидетельствуют о том, что растения этой группы уже существовали на планете более чем 1 миллиард лет назад. В наше время насчитывают от 500 до 1000 разновидностей красных водорослей, среди которых около 200 пресноводных видов.

Основные разновидности красных водорослей:

• бангиевые (bangiophyceae);
• флоридеи (florideophyceae);
• анфельция (ahnfeltia);
• филлофора (phyllophora);
• порфира (porphyra);
• гелидиум (gelidium).

Красные водоросли, представители которых отличаются от других видов содержанием в хлоропластах не только зелёного пигмента хлорофилла, получают свой цвет за счёт наличия в составе красных фикоэритринов, синих фикобилинов и жёлтых каротиноидов. При смешивании этих пигментов с хлорофиллом они окрашивают растение в различные оттенки красного цвета.

Водоросли способны воспринимать больший спектр ультрафиолетовых лучей, благодаря чему они могут расти на глубине от 100 до 500 м. В воде водоросли кажутся чёрными из-за сильного поглощения солнечного света, а на суше приобретают красный цвет.

Слоевища растений представлены многоклеточными формами и имеют различную структуру:

• кустистую;
• листостебельную;
• нитевидную;
• пластинчатую.

Красные водоросли могут расти на глубине от 100 до 500м

Красные водоросли - название неуникальное для представителей этого отдела. Из-за своей способности накапливать багрянковый крахмал (полимер глюкозы) в качестве запасного вещества их также называют багрянками. Кроме того, в клетках этих растений содержатся многоатомные спирты и низкомолекулярный углерод.

В некоторых видах (например, кораллина) присутствуют магний и углекислый кальций, которые позволяют образовывать особый скелет. Багрянки составляют основу коралловых рифов. Клетки водорослей образованы из внутреннего целлюлозного и внешнего аморфного слоя, из которого выделяют агар.

Способы размножения:

1. бесполый. Размножение с помощью безжгутиковых спор. Это является особенностью многих видов красных водорослей;
2. вегетативный. Размножаются преимущественно представители класса багниевых и флоридеевых;
3. половой. Размножение путём оогамии. Кратко описать этот процесс можно так: когда женский половой орган оогоний притягивает спермации специальным выступом (трихогиной), в результате сложного развития образуется гонимобласт - нитевидная структура, из которой прорастают споры.

Размножаются красные водоросли бесполым, вегетативным и половым способом

Использование багрянок

Багрянки применяются в промышленности и кулинарии. Они содержат большое количество витаминов и микроэлементов, а их основу составляет легкоусвояемый белок. Жирные кислоты красных водорослей помогают в обновлении кожи за счёт участия в процессе строительства мембран клеток. Из них выделяют агар-агар, который используют как натуральный заменитель желатина.

Виды красных водорослей, которые используются для производства агара:

• церамиум;
• грацилария;
• анфельция;
• гелидиум.

Красные водоросли содержат много витаминов и микроэлементов, используются в кулинарии

Красная водоросль порфира употребляется в качестве пищевого продукта в США, Корее, Японии и Китае. Она считается изысканным блюдом и выращивается в больших масштабах на специализированных фермах. Порфира богата провитамином А, кальцием, фосфором, магнием, фтором и витаминами группы В. Эти вещества восстанавливают баланс минералов и помогают в укреплении сосудистых стенок.

В косметологии багрянки применяют в создании средств для борьбы со старением кожи. Они являются антиоксидантами и предупреждают окислительные процессы в организме. Кроме того, содержащиеся в этих растениях каротиноиды и полисахариды увлажняют кожу и имеют лифтинг-эффект.

Менее ценные виды багрянок используют в сельском хозяйстве для удобрения почвы и кормления скота. На морском дне они выступают источником пищи и укрытием для глубоководных обитателей.

Красные водоросли обладают рядом свойств , благодаря которым используются в медицине и близких к ней областях. Они участвуют в восстановлении клеток поджелудочной железы, входят в состав отхаркивающих препаратов.

Багрянки имеют такие полезные качества:

• иммуномодулирующее;
• противовирусное;
• антимикробное;
• противобактериальное;
• антимутагенное;
• противовоспалительное;
• антигрибковое.

Также полезны красные водоросли в медицине, благодаря противовоспалительным свойствам

Использование агара не ограничивается приготовлением желе, джемов и мармелада. Его активно применяют в микробиологии для выращивания колоний бактерий и грибков и их последующего изучения. Агар-агар является незаменимым в этой отрасли, так как без него была бы невозможна разработка медицинских препаратов для борьбы с опасными вирусами.

С помощью агар-агара производят мягкие капсулы для лекарственных препаратов , которые нужно рассасывать. Важнейшим компонентом вида хондрус (ирландский мох) являются полисахариды под названием каррагены. Они имеют свойство препятствовать росту клеток вируса ВИЧ.

Из водоросли ага-агар производят мягкие капсулы для медикаментов

Разведение в домашних аквариумах

С недавних пор содержание аквариумов не ограничивается уходом за рыбками. Аквадизайн с каждым годом приобретает популярность. Красные водоросли как базовый элемент аквариумного декора придают ему изысканный вид и атмосферу жарких стран. Однако не всегда багрянки могут хорошо вписаться в хрупкую экосистему домашнего аквариума. Они требуют создания особых условий и тщательного ухода.

Чтобы предотвратить нарушение микросреды аквариума, необходимо:

1. Дозировать освещение.
2. Завести травоядных рыбок.
3. Снизить аэрацию и поставить на фильтр рассеиватель для ограничения питания.
4. Чаще менять воду (до 20%) и дренировать грунт.

Красные водоросли являются важными представителями растительного мира морей и пресноводных водоёмов. Им нашли применение во многих сферах жизни, а их полезные свойства продолжают занимать внимание исследователей.

Отдел Красные водоросли ("багрянки") включает порядка четырех тысяч видов и более шестисот родов. Древнейшие представители, найденные в кембрийских отложениях, возраст имеют порядка 550 миллионов лет.

В связи с наличием ряда особенностей, красные водоросли считаются отдельным подцарством в В хроматофорах багрянок помимо хлорофиллов и каротиноидов присутствуют некоторые водорастворимые пигменты - фикобилины. В качестве запасного полисахарида выступает багрянковый крахмал. Его зерна откладываются вне хлоропластов в цитоплазме.

Гаметы и споры багрянок не имеют жгутиков. Цикл их развития включает три стадии. Из зиготы (после слияния) формируется диплоидный организм - спорофит. Он производит диплоидные споры, из которых формируется второе поколение. В клетках нового спорофита осуществляется в течение определенного периода мейоз и развиваются гаплоидные споры. Из них формируется третье поколение - производящий гаметы гаплоидный гаметофит.

В составе клеточных мембран красных водорослей присутствуют гемицеллюлозы и пектины. Они обладают способностью сильно набухать, сливаясь в общую массу слизи. Часто нити таллома (побега) склеиваются слизистыми веществами и становятся скользкими на ощупь. В межклетниках и многих красных водорослей присутствуют фикоколлоиды. Эти серосодержащие полисахариды достаточно широко используются в хозяйственной деятельности человека. Наиболее популярными являются агароиды, каррагинин и агар. Многие красные водоросли отличаются наличием в стенках клеток. Этот компонент придает багрянкам жесткость.

У большого количества красных водорослей образование талломов осуществляется при помощи переплетающихся многоклеточных нитей. Они прикрепляются к субстрату при помощи ризоидов. Размер талломов колеблется от нескольких сантиметров до целого метра.

Красные водоросли преимущественно обитают в морях. Там багрянки всегда прикрепляются к раковинам, камням и прочим предметам на дне. Иногда водоросли можно встретить на достаточно большой глубине.

Каллитамнион щитковидный - типичная красная водоросль. Этот представитель багрянок формирует очень изящные кустики до десяти сантиметров высотой, ярко-розового цвета. Состоят эти кустики из значительно разветвленных нитей.

Немалион - еще один представитель красных водорослей - растет на морских скалах. Его бледно-розовые шнуры достигают пяти миллиметров в толщину и двадцати пяти сантиметров в длину.

У водорослей рода Делессерия ярко-красные талломы напоминают листья.

В теплых морях распространены багрянки рода Кораллина. Их талломы состоят из члеников, пропитанных известью и соединяющихся сочленениями (с незначительным содержанием извести). Это придает гибкость растению, что помогает противостоять воздействию волн и развиваться в районах сильного прибоя.

Багрянки достаточно широко используются человеком в хозяйственной деятельности. Как известно, эти водоросли являются довольно ценным продуктом благодаря наличию белка, микроэлементов, витаминов.

На Гавайских островах, в восточноазиатских странах из багрянок готовят разнообразные блюда. Употребляют эти водоросли и в засахаренном или сушеном виде. Из съедобных багрянок популярностью пользуются порфира и родимения. Эти водоросли встречаются во многих морях. В Японии достаточно широко развито промышленное растений. В прибрежной полосе укладываются на мелководье камни, ветки или растягиваются специальные сети, сплетенные из толстых веревок и закрепленные на шестах из бамбука. Спустя определенный промежуток времени все эти предметы обрастают водорослями.

Родимения – красная водоросль , которая встречается по обоим берегам северного басейна Атлантического океана. По форме напоминает ладонь, а по текстуре тонкую резину, величиной от 12 до 40 см. KB растет на скалах, моллюсках и больших по размеру водорослях. Красную окраску им придаёт пигмент фикоэритрин.

И клеточных стенках и межклетниках многих багрянок содержатся фикоколлоиды – содержащие серу полисахариды. Наиболее известные из них -агар, каррагинин, агароиды. Конечно, наибольшее значение имеет агар-агар. Он повсеместно применяется в косметическом производстве (пасты, крема, гели) и пищевой промышленности для приготовления желе, пастилы, мармелада, и других продуктов.

Красные водоросли являются ценным пищевым продуктом, содержащим довольно много белка, витаминов и микроэлементов.

Красные водоросли содержат вещества, обладающие антивирусной, антибактериальной и антигрибковой активностью.

Во многих видах красных водорослей обнаружены гемагглютинины, соединения брома и йода, каининовая кислота, обладающая нервновозбуждающим действием. Каррагинан, как и пар, относится к группе галактанов и применяется в косметологии и фармацевтике как отхаркивающее средство.

Красные водоросли – это незаменимый ингредиент в натуральных косметических средствах противовозрастной линии. С помощью красных водорослей восстанавливаются физиологические функции кожи, активизируются обновления ее клеток. Благодаря содержанию витаминов, полисахаридов, альфа- и бета-каротина они смягчают, увлажняют и питают кожу, обладают лимфодренажным эффектом, успешно воздействуя на жировые отложения.

Как мощный антиоксидант красные морские водоросли предотвращают преждевременное старение, являющееся прежде всего результатом окислительных процессов в организме. Уникальные свойства красных морских водорослей как иммуностимулятора позволяют организму эффективно противостоять любым вирусным и бактериальным инфекциям. Кроме того, красные морские водоросли восстанавливают работу поджелудочной железы.

Водоросли обладают противоопухолевой, противовоспалительной и иммуномодулирующей активностью, антимикробным, антимутагенным и противовирусным действием.

Красные морские водоросли содержат большое количество протеина и жирных кислот, участвующих в строительстве клеточных мембран. Они играет важную роль в процессе обновления кожных покровов.

Провитамин А, содержащийся в красных водорослях порфире, обеспечивает нормальную жизнедеятельность клеток; фтор, фосфор, магний и кальций участвуют в восстановлении минерального баланса в организме; витамины группы В укрепляют стенки кровеносных сосудов.

Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?

Ответ

Красные водоросли в основном мпогоклеточные морские растения. Лишь некоторые виды багрянок встречаются в пресных водоёмах. Очень немногие красные водоросли одноклеточные.

Размеры багрянок обычно колеблются от нескольких сантиметров до метра в длину. Но среди них есть и микроскопические формы. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигменты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок меняется от ярко-красной до голубовато-зелёной и жёлтой.

Внешне красные водоросли весьма разнообразны.

В море красные водоросли встречаются повсеместно в самых разных условиях. Обычно они прикрепляются к скалам, валунам, искусственным сооружениям, а иногда и к другим водорослям. Благодаря тому что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, багрянки могут расти на значительных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100-200 м. В морях нашей страны широко распространены филлофора, порфира и др.

Багрянки, по-другому именуемые красными водорослями, обладают преимущественно окраской красных оттенков. Большинство из них — довольно крупные по размеру растения. Однако, могут встречаться и микроскопические представители багрянок. Остатки ископаемых водорослей, найденные и детально изученные исследователями, свидетельствуют об их древнем происхождении и использовании в древнем мире. Эти ископаемые известны еще с мелового периода. Обитающие преимущественно в морских глубинах, красные водоросли можно встретить даже в пресной воде и почве.


Среди множества видов этого растения самое большое практическое значение принадлежит анфельции, гелидиумуму, филлофоре, фурцелярии, порфире. Красные водоросли составляют важную часть коралловых рифов. Они крайне редко встречаются в компании обычных водорослей, так как в своем клеточном составе могут содержать карбонат кальция. Это придает им большей стойкости и живучести. От других растений красных водорослей отличает сложный жизненный цикл и многоуровневое развитие.

К отделу водорослей под названием багрянки, или красные водоросли, ученые относят больше 600 родов , куда входят примерно пять тысяч этих растений.

Из всех водорослей этого вида всего 200 видов выбирают для существования пресные воды рек или озер.

Один из видов пресноводных красных водорослей — батрахоспермум четковидный — находится в Красной книге Республики Беларусь.

Окраска водорослей зависит от сочетания разнообразных пигментов в хиропластах клеток, которые придают им от ярко-красного и малинового до желтого или голубовато-зеленого цветов.

Красные водоросли встречаются в самых разных формах: нитеобразные, в виде кустиков, пластинок, корок и кораллов.

Такие виды красных водорослей, как порфира и грацилярия , употребляются в пищу. Их применяют в блюдах японской кухни, добавляя в супы и десертные блюда. Красные водоросли используют в уэльской и ирландской кухнях, где они представляют собой гарнир, предварительно отваренный и обжаренный перед подачей. Наиболее известное применение в сушеном виде это растение нашло в приготовлении ролл и суши. Также из слоевища красной водоросли, которая относится к самому распространенному виду съедобных багрянок, делают приправу.


Водоросли рода Порфира в Японии получили название нори . Такое же название принадлежит продуктам, приготовленным из этой водоросли. В современном мире нори составляет около 25 процентов питания в рационе каждого жителя Японии.

Некоторые лингвисты предполагают, что в старые времена нори в Японии выполняли функцию клея, так как этим словом называли клеящее вещество.

Для человеческого организма красные водоросли полезны своим богатым составом витаминов и минералов. В своем составе они содержат много белка и большое количество селена, марганца, кальция, фосфора, йода, линолевой кислоты, лецитина, железа, каротина, витаминов А, В, С, Д, Е. Изучая химический состав и свойства красных водорослей более углубленно, ученые пришли к выводу, что багрянки оказывают уникальное воздействие на организм. Научные исследования показали, что, благодаря сульфатированным углеводам, содержащимся в багрянках, оказывается сопротивление развитию вируса СПИДа. Именно поэтому вытяжки и экстракты из этих растений применяют для изготовления препаратов от болезней, вызванных вирусом иммунодефицита человека. Также состав водорослей позволяет использовать препараты на их основе как противовоспалительное, антибактериальное и противогрибковое средство. При регулярном употреблении багрянки человек может снизить уровень никотина в крови, а также замедлить процессы старения организма.

Одна из красных водорослей, живущих в Северном море, называется хондрус . Она получила широкое применение в лечении заболеваний дыхательных путей.

В косметическом производстве получил широкое применение агар-агар для приготовления паст, кремов и гелей. В пищевой промышленности этот компонент важен для получения желе, пастилы, изготовления мармелада и других продуктов.
Кроме этого, багрянкам отводится важнейшая роль в природе. В жизни морских обитателей они выполняют функцию пищи, способны участвовать в процессе естественного очищения водоема, могут влиять на определение характера флоры в некоторых областях. Заросли, состоящие из крупных багрянок, иногда могут тянуться на десятки километров, создавая под водой целые леса и луга. В этом случае, они являются не только кормом, но и местом для размножения и укрытия животных.