Zgodovina Ficología, študijsko področje in primeri raziskav



The fikcija ali algologija je znanstvena disciplina, ki preučuje alge in se osredotoča predvsem na proučevanje fotosintetskih mehanizmov, proizvodnjo toksinov, industrijskih izdelkov in sistematike..

Alge so polifiletična skupina (brez skupnega prednika) fotosintetičnih organizmov, prisotnih v celični steni. V to skupino spadajo enocelični posamezniki (cianobakterije ali modro-zelene alge) in kot večcelični posamezniki. Prav tako so vključene prokariontske in evkariontske celice.

Fikologija se je začela v antični Grčiji z deloma Theophrastusa in Dioscoridesa. Dolgo so se alge štele za rastline, zato so jih preučevali predvsem botaniki.

Linnaeus je prvi uporabil ime alge za opredelitev te skupine organizmov, čeprav je vključeval tudi nekaj mahov. Vendar pa je v devetnajstem stoletju fikcija ustanovljena kot disciplina, saj je struktura alg bolj znana.

V teh letih so veliki biologi, kot so Stackhouse, Lamouroux in Kützing, pomembno prispevali k biologiji in klasifikaciji alg. Njegova dela so temeljila predvsem na proučevanju anatomije in življenjskega cikla teh organizmov.

Med področji študije fikoloških raziskav so "rdeče plime", ki jih povzroča eksponentna rast mikroalg. Ti organizmi proizvajajo toksine, ki zastrupljajo ribe in lupinarje, kar negativno vpliva na ribiško industrijo in javno zdravje.

Indeks

  • 1 Zgodovina
    • 1.1 Stara Grčija do konca 18. stoletja
    • 1.2 Od 1800 do 1880
    • 1.3 Od leta 1880 do zgodnjih 50. let 20. stoletja
    • 1.4 Sodobna faza
  • 2 Področje študija
  • 3 Primeri nedavnih preiskav
    • 3.1 Mehanizmi fotosinteze
    • 3.2 Fikotoksini
    • 3.3 Biogoriva
    • 3.4 Težke kovine
    • 3.5 Sistematično
  • 4 Reference

Zgodovina

Obalne človeške civilizacije so razvile pomembno povezavo z algami. Mapuches v Čilu vključuje alge v svoji mitološki simboliki. Kitajci so prvi, ki so zapustili pisne reference o teh organizmih.

Fikologija ali algologija, kot znanost, izvira predvsem iz zahodne kulture in njen razvoj je povezan z zgodovino botanike. V zgodovinskem razvoju lahko prepoznamo štiri faze.

Stara Grčija do konca 18. stoletja

Prvi, ki uporablja izraz phykos (morske rastline), ki se nanašajo na alge, so bili Grki Theophrastus in Dioscorides. Kasneje iz tega grškega imena izhaja rimski izraz Fucus, uporabljajo za poimenovanje teh organizmov.

V šestnajstem in sedemnajstem stoletju ni bilo veliko študij na področju fikcije. Češki botanik Von Zalusian (1592) je v skupino vključil alge z glivami, lišaji in morskimi zelišči. Musci. Von Zakusian je te skupine obravnaval kot "Ruda et Confusa" (težko in zmedeno), ker jih je težko razvrstiti..

Drugi botanik, ki je na začetku fikcije prispeval prispevek, je bil Gaspar Bauhin v svojem delu Botanični Prodromus theatri (1620). Avtor razvrsti različne skupine rastlin, kot so mahovi in ​​preslice, kot alge (Equisetum).

Leta 1711 je francoski Ferchault de Reaumur opisal spolne strukture vrste morskih alg. To je bil pomemben prispevek k algologiji, čeprav so botaniki, kot je Samuel Gottlieb, še naprej verjeli, da se alge reproducirajo s partenogenezo..

Linnaeus je alge v kriptogamih (rastline brez semen) vključil v svoj sistem spolne klasifikacije (1735). Kasneje, leta 1753 je opisal žanr Fucus, in tam je skupina začela bolje opredeliti.

Od 1800 do 1880

Uporaba boljših optičnih mikroskopov je ustvarila velik napredek v fikciji. V tem obdobju je bila opredeljena večina večjih skupin alg, kot so danes znane.

Prvi, ki je jasno pokazal spolnost alg, je bil švicarski Pierre Vaucher pri svojem delu Histoire des conferves de'eau douce (1803). Iz tega dela so alge prepoznane kot skupina, algologija pa se začne utrjevati.

Šteje se, da je Anglež John Stackhouse preoblikoval fikcijo v znanstveno disciplino. Leta 1801 je Stackhouse preučil zigotno kalitev vrst Fucus in ugotovili, da pripadajo različnim žanrom.

Francoski botanik Jean Lamouroux je leta 1813 predlagal sistem klasifikacije alg. V svojih delih je opisal veliko število vrst in opredelil tri velike skupine (rdeče, rjave in zelene alge)..

Med velikimi takratnimi fikologi je švedska C.A. Agardh in njegov sin J.G. Agardh, ki je raziskoval morfologijo alg. J.G. Agardh je predlagal razvrstitev morskih alg na podlagi njihovih anatomskih značilnosti.

Drug izjemni algolog je bil nemški Friedrich Kützing, ki je objavil številne likovne razprave, v katerih je opisal različne vrste. V svojih raziskavah je v glavnem upošteval anatomijo teh organizmov.

Od leta 1880 do zgodnjih 50. let 20. stoletja

Večino tega obdobja se je fikologija štela za vejo botanike in alge je bila vključena v divizijo Thallophyta (Plantae). Izvedena je bila tudi študija življenjskih ciklov mnogih vrst, kar je omogočilo jasnejše razmejitev različnih skupin.

Italijanski fikolog Giovanni de Toni je 35 let delal pri svojem delu Sillete Algarin, ki je izšla leta 1924. V tem delu so bila zbrana vsa dosedanja znanja o sistematiki alg.

Poleg tega se je rodila morska fikologija, specializirana za proučevanje alg, prisotnih v morjih in oceanih. V tem obdobju so se začele odprave na različnih obalah sveta, da bi razvrstili te organizme.

Moderna faza

V 50. letih 20. stoletja je bil v fikciji velik napredek, zahvaljujoč razvoju skenirnega in transmisijskega elektronskega mikroskopa. To je omogočilo proučevanje vidikov fiziologije, celične biologije in ekologije različnih skupin alg.

V 70. letih se je zaradi uporabe molekularnih tehnik spremenil sistematični pristop fikcije. Ugotovljeno je bilo, da so alge polifiletična skupina (ne delijo skupnega prednika). Cianobakterije so se tako nahajale znotraj bakterij in drugih skupin alg v Protisti kraljestva.

Trenutno je fikcija dobro uveljavljena disciplina in obstajajo številni raziskovalci na različnih področjih študija.

Področje študija

Fikologija je disciplina, ki je posvečena proučevanju alg. Ne gre samo za taksonomsko kategorijo (zaradi izvora te skupine), ampak se še vedno uporablja v praktične namene.

V algah najdemo prokariontske in evkariontske celice, ki večinoma opravljajo fotosintezo. V skupini evkariontov so alge talofitas (rastline s talo), katerih primarni fotosintetski pigment je klorofil a.

Fikologija preučuje morfološke in anatomske značilnosti različnih skupin alg. Poleg tega obravnava raziskave o evolucijskih procesih teh organizmov, vključno z različnimi vidiki, kot so razvoj kloroplasta in fotosintezni mehanizmi..

Na področju fiziologije in biokemije so se filologi posvetili proučevanju tako imenovanih "rdečih plimov". To se nanaša na eksponentno rast nekaterih mikroalg, ki proizvajajo fikotoksine, ki so strupeni organizmi za morske favne in ljudi..

V okviru algologije se predvideva poznavanje vloge alg v ekosistemih, kjer se najdejo. Ta tema je za znanost zelo pomembna, saj so ti organizmi glavni proizvajalci kisika na planetu.

Po drugi strani pa so alge koristne za ljudi kot hrano in kot osnova za proizvodnjo industrijskih izdelkov. Ficología proučuje tudi potencialno uporabne vrste in oblike učinkovitejše rabe alg.

Primeri nedavnih preiskav

Fikologija kot disciplina pokriva več področij, ki zanimajo raziskovalce. Trenutno izstopajo tisti, ki so povezani s fiziologijo, proizvodnjo toksinov, industrijskimi proizvodi in sistematiko.

Fotosintetični mehanizmi

Predlagali smo, da so se kloroplasti alg razvili iz endosimbiotičnih cianobakterij. Raziskave na tem področju se osredotočajo na transportne mehanizme informacij, ki nadzorujejo delitev in presnovo kloroplastov.

V letu 2017 je bila izvedena študija o cianobakterijah in drugih skupinah alg. S tem smo raziskali mehanizme uporabe kisika, saj lahko presežki tega elementa povzročijo oksidativno škodo v celicah.

Rezultati te študije kažejo, da se encim aktivira v cianobakterijah, ki celico varujejo pred visoko svetilnostjo. Pri drugih vrstah so bile opažene biokemične strategije, zaradi katerih so celice neobčutljive na presežek O.2.

Fikotoksini

Proizvodnja fikotoksinov lahko povzroči tako imenovane "rdeče plime", ki ustvarjajo velik ekološki in gospodarski učinek. Zato se fikcija osredotoča na proučevanje teh spojin.

Opravljene so bile različne raziskave, da bi ugotovili, kako ti fikotoksini delujejo v različnih organizmih, vključno z ljudmi. Leta 2018 so španski raziskovalci pregledali toksine, ki jih proizvajajo mikroalge, ter mehanizme delovanja in simptome, ki jih povzročajo pri ljudeh..

Biogoriva

Fikcija je v zadnjih letih posvetila pozornost področju biogoriv. Veliko je raziskav o bioloških in uporabnih vidikih alg, ki jih je mogoče izkoristiti.

Pregled perspektiv uporabe alg kot biogoriv (izveden leta 2017) kaže, da so glavni izzivi ukrepanja na tehnološkem področju. Predvsem se osredotočajo na doseganje proizvodnje visoke biomase in doseganje ustreznih rastnih pogojev.

Težke kovine

Nekateri rodovi alg Cladophora (zelene alge) in Fucus (rdeče alge) so tolerantne na težke kovine. V tem smislu se izvajajo študije za določitev količine kovin, ki jih ti organizmi lahko vsebujejo.

Na podlagi pridobljenih informacij so bili vzpostavljeni simulacijski modeli o obnašanju onesnaženja s težkimi kovinami v vodnih telesih.

Sistematika

Fikologija je dala velik pomen sistematični študiji alg. To področje se je osredotočilo predvsem na preučevanje odnosa med algami in njihovega vpliva na druge organizme.

V tem smislu so molekularne tehnike zelo pomembne za opredelitev teh odnosov med organizmi.

V zadnjem času so raziskovali ledeniške alge Grenlandije, ki se nahajajo v skupini Chlorophytas (zelene alge). Dokazano je bilo, da so to alge, ki so najbolj povezane z rastlinami in da lahko njihova ekologija pomaga bolje razumeti kolonizacijo rastlin v kopenskem okolju..

Reference

  1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen in DA Waters (1998) Molekularna sistematika zelenih alg. 508-540. V: Soltis DE, PS Soltis in JJ Doyle (eds) Molekularna sistematika rastlin II. Springer, Boston, MA. 585 str.
  2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites y A Cabado (2018) Fikotoksini v morskih školjkah: izvor, pojavnost in učinki na ljudi. Mar. Droge 16: 1-26.
  3. Lee RE (2018) Peta izdaja. Cambrige University Press. New York, ZDA. 535 str.
  4. Norton TA, M Melkonian in RA Andersen (1996) Biotska raznovrstnost alg. Fikologija 35: 308-326.
  5. South GR in Whittick (1987) Uvod v filologijo. Znanstvene publikacije Blackwell. Oxford, Velika Britanija. 343 str.