Alge | Se hrănesc din lumina soarelui prin fotosinteză

Etimologie și studiu

Singularul alga este cuvântul latin pentru "alge marine" și își păstrează acest sens în limba engleză. Deși unii spun că este înrudit cu latinescul algēre, 'a fi rece'. Dar, nu se cunoaște niciun motiv pentru a asocia algele marine cu temperatura. O sursă mai probabilă este alliga, 'a lega, a împleti'.

Cuvântul grecesc antic pentru "alge marine" era φῦκος (phŷkos), care ar putea însemna fie algele marine (probabil alge roșii), fie un colorant roșu obținut din acestea.

 

Biologie și taxonomie

Algele sunt un grup mare și divers de organisme simple, de obicei autotrofe. Unele au o singură celulă, iar altele au mai multe celule. Cele mai mari și mai complexe alge marine se numesc alge marine. Ele sunt asemănătoare plantelor și sunt "simple" deoarece nu au numeroasele organe distincte care se găsesc la plantele terestre.

Deși cianobacteriile procariote (denumite anterior alge verzi-albastre) erau incluse ca "alge" în manualele mai vechi, acum nu mai sunt incluse. Termenul "alge" este folosit acum pentru organismele eucariote. Toate algele adevărate au un nucleu în interiorul unei membrane și cloroplaste în interiorul uneia sau mai multor membrane. Algele nu sunt un grup monofiletic, deoarece nu toate descind dintr-un strămoș comun al algelor.

Algele nu au aceleași structuri ca și plantele terestre, cum ar fi frunze, rădăcini și alte organe. Aproape toate algele au părți care fac fotosinteza în același mod ca și cianobacteriile. Acestea produc oxigen, spre deosebire de alte bacterii fotosintetice, cum ar fi bacteriile purpurii și verzi. Unele specii unicelulare folosesc numai surse de energie externe și au părți fotosintetice limitate sau nu au părți fotosintetice.

Algele filamentoase fosilizate din bazinul Vindhya au fost datate cu 1,6-1,7 miliarde de ani în urmă.

Tipuri de alge

Mai jos sunt prezentate câteva tipuri importante de alge.

• Algele verzi: sunt considerate plante deoarece utilizează același tip de clorofilă ca și plantele verzi. Se presupune o relație evolutivă între algele verzi și plantele verzi.
• Algele roșii: utilizează un pigment roșu pentru a capta energia luminii solare, astfel încât se crede că au evoluat separat de plantele verzi.
• Algele brune: utilizează clorofila a, dar prezintă alte câteva diferențe biochimice. De asemenea, nu sunt considerate plante verzi.
• Algele verzi-gălbui: Xanthophyceae.
• Algele aurii: Chrysophyceae.

 
Covor de alge galbene în Marea Roșie.  

Stil de viață

Ecologie

Algele se găsesc de obicei în locuri umede sau în apă și sunt comune pe uscat și în apă. Cu toate acestea, algele de pe uscat sunt de obicei discrete și sunt mult mai frecvente în regiunile tropicale umede decât în cele uscate. Algele nu au țesuturi vasculare și alte adaptări pentru a trăi pe uscat, dar pot suporta uscăciunea și alte condiții în simbioză cu o ciupercă, ca licheni.

Diferitele tipuri de alge joacă un rol important în ecologia acvatică. Formele microscopice care trăiesc suspendate în coloana de apă se numesc fitoplancton. Acestea asigură baza alimentară pentru majoritatea lanțurilor trofice marine. Algele alge cresc mai ales în apele marine de mică adâncime. Unele sunt folosite ca hrană pentru oameni sau sunt recoltate pentru agar sau îngrășământ. Algele pot crește în forma unor mari arborete numite păduri de alge. Aceste păduri previn o parte din daunele provocate de valuri. Multe specii diferite trăiesc în ele, inclusiv arici de mare, vidre de mare și abalone.

Unele alge pot dăuna altor specii. Unele alge se pot reproduce foarte mult și pot produce o înflorire de alge. Aceste alge pot produce toxine protectoare care ucid peștii din apă. Dinoflagelatele produc un compus care transformă carnea peștilor în mâzgă. Apoi, algele mănâncă acest lichid nutritiv.

Symbiosis

Algele au dezvoltat o serie de parteneriate simbiotice cu alte organisme. Cel mai cunoscut este lichenul asemănător plantelor, care este format de o ciupercă și o algă. Este o formă de viață foarte reușită și se cunosc douăzeci de mii de "specii". În toate cazurile, lichenii sunt destul de diferiți în ceea ce privește aspectul și stilul de viață de oricare dintre constituenți; este posibil să fie cea mai completă simbioză cunoscută. Ambii constituenți au de câștigat din accesul lor la nișe cu valoare nutritivă scăzută, unde se găsesc lichenii.

Mai puțin cunoscute sunt relațiile dintre alge și animale. Coralii care construiesc recifuri sunt, în principiu, polipi cnidari sociali. Coralii sunt dependenți de lumină, deoarece algele sunt parteneri importanți, iar acestea au nevoie de lumină. Coralii au evoluat structuri, adesea asemănătoare unor copaci, care oferă algelor acces maxim la lumină. Coralul slăbește pereții celulari ai algelor și digeră aproximativ 80% din hrana sintetizată de alge. Produsele reziduale ale coralilor furnizează substanțe nutritive pentru alge, astfel încât, la fel ca în cazul lichenilor, ambii parteneri au de câștigat din această asociere. Algele sunt alge flagelate de culoare maro-aurie, adesea din genul Symbiodinium. O trăsătură curioasă a parteneriatului este faptul că coralul poate ejecta algele în vremuri dificile și le poate recupera mai târziu. Ejectarea partenerului algal se numește albire, deoarece coralul își pierde culoarea.^p200

Alte tipuri de Cnideria, cum ar fi anemonele de mare și meduzele, conțin, de asemenea, alge. Meduzele cu alge se comportă astfel încât partenerii lor să primească cea mai bună lumină în timpul zilei și să coboare la adâncimi pe timp de noapte, unde apa este bogată în nitrați și brună din cauza descompunerii. Melcii de mare și scoicile sunt, de asemenea, binecunoscute pentru că adăpostesc alge. Ambele grupuri sunt moluște. Melcii de mare se hrănesc cu corali și au aceeași culoare ca și coralii pe care îi pasc. Ei sunt capabili să separe algele de țesuturile polipilor pe care îi digeră. Celulele de alge sunt mutate în tentaculele sale, unde continuă să trăiască. Melcul, altfel lipsit de apărare, câștigă atât camuflaj, cât și hrană.^p204 Scoica gigantică păstrează algele în mantaua sa, care este dezvăluită atunci când scoica este deschisă. Mantia colorată are locuri în care pielea este transparentă și acționează ca o lentilă pentru a concentra lumina asupra algelor de dedesubt. Atunci când algele devin prea numeroase, scoica le digeră.^p203

Diverse alte grupuri de nevertebrate marine au membri care se simbiozează cu algele. Viermii plați (Platyhelminths) și viermii policheți (Annelids) sunt două astfel de grupuri.

 
Nudibranhul Pteraeolidia ianthina conține alge care fac fotosinteză și oferă hrană pentru moluște.