Бурые водоросли - это класс охрофитовых водорослей, в жизненном цикле которых присутствуют многоклеточные стадии. Все представители содержат в хроматофорах бурый пигмент фукоксантин, маскирующий другие пигменты.
Где обитают бурые водоросли и какое строение имеют? Подавляющее большинство бурых водорослей обитает в морских биотопах, образуя обширные заросли в литоральной и сублиторальной зонах. Наибольшая их концентрация наблюдается в приполярных и умеренных широтах.
Бурые водоросли играют важнейшую роль в морских экосистемах как основной источник органического вещества и среда обитания для многих организмов. Также они используются человеком в пищу и для получения альгинатов. Таким образом, бурые водоросли имеют особый интерес для науки и любителей окружающего мира.
Строение таллома бурых водорослей
Бурые водоросли имеют разнообразные формы талломов. У представителей с нитчатой структурой тела талломы созданы системой однорядных разветвленных нитей. Разнонитчатые водоросли имеют вид довольно толстых шнуров с одно- или многоосевым строением. Для представителей с тканевым типом строения тела характерна разнообразная форма талломов: кожура, шарообразная, мешкоподобная, пластинчатая, в виде куста с ребристыми листообразными пластинками.
- В простейших случаях таллом сформирован двумя тканями: корой и сердцевиной
- У более высокоорганизованных представителей таллом образован четырьмя типами тканей: корой, меристодермой, промежуточной тканью и сердечником
Для талломов бурых водорослей характерен разный тип роста: верхушечный, вставочный, межкаллусный, диффузный.
| Тип строения тела | Примеры |
| Нитчатое | Ectocarpus, Pilayella |
| Разнонитчатое | Dictyota, Padina |
| Тканевое | Fucus, Laminaria |
Таким образом, бурые водоросли демонстрируют большое разнообразие форм и типов строения талломов, что позволяет им занимать различные экологические ниши.
Типы размножения бурых водорослей
У бурых водорослей наблюдаются все основные типы размножения: вегетативное, бесполое и половое. Вегетативное размножение может происходить при случайной фрагментации талломов. Также некоторые виды, например Sphacelaria, формируют специальные выводковые почки.
Большинство бурых водорослей размножается с помощью подвижных зооспор. Зооспоры образуются в специальных структурах - зооспорангиях. После высвобождения зооспоры активно плавают, а затем оседают на субстрат и прорастают либо в мужской, либо в женский гаметофит.
Половой процесс представлен изо- и оогамией, реже гетерогамией. У большинства видов наблюдается чередование диплоидного спорофита и гаплоидного гаметофита. Гаметофиты часто имеют нитчатое строение. Особенностью является использование феромонов для стимуляции выделения мужских гамет и их привлечения к яйцеклеткам.
- Значительное влияние на продолжительность существования таллома имеют экологические факторы
- Водоросли из порядка Fucales имеют диплофазный жизненный цикл без смены поколений
Пигменты и запасные вещества бурых водорослей
Характерная окраска бурых водорослей обусловлена наличием в их хлоропластах специфического пигмента фукоксантина. Помимо него, пластиды содержат хлорофиллы a и c, β- и ε-каротины, а также другие ксантофиллы — диатоксантин, диадиноксантин, зеаксантин, антераксантин, неоксантин.
Основным запасным продуктом большинства бурых водорослей служит полисахарид ламинарин, который откладывается в цитоплазматических пластинках. У некоторых видов в качестве запасного продукта выступает шестиатомный спирт D-маннитол.
Еще одна особенность бурых водорослей — наличие вакуолей особого типа, физод. Они содержат полифенольные соединения — флоротанины, придающие зрелым физодам желтую или бурую окраску.
| Пигмент | Функция |
| Фукоксантин | Придает бурую окраску |
| Хлорофиллы a и c | Участвуют в фотосинтезе |
| β- и ε-каротины | Захват энергии света |
Использование бурых водорослей человеком
где живут бурые водоросли ? На протяжении веков люди использовали бурые водоросли в пищу, особенно в Восточной Азии. Сегодня наиболее популярны водоросли комбу и вакамэ, которые культивируются в Китае, Японии и Южной Корее. Также употребляются в пищу хиджики, араме и некоторые другие.
Бурые водоросли - это низкокалорийный продукт, богатый минералами, в том числе йодом. Регулярное употребление этих водорослей помогает предотвратить недостаток йода и связанные с этим проблемы. Потому многие и включают его с саоы рацион, постепенно, но уверенно.
В промышленности водоросли служат сырьем для получения альгинатов, которые используются в пищевой, текстильной, фармацевтической и других отраслях. Также ведутся работы по созданию на основе бурых водорослей новых лекарственных препаратов, благодаря их полезным свойствам.
Таким образом, разные свойства и особенности строения бурых водорослей позволяют человеку использовать их в качестве ценного пищевого ресурса и сырья для промышленности.
Охранный статус бурых водорослей
По данным МСОП, в Красной книге насчитывается 15 видов бурых водорослей, обитающих у побережья Галапагосских островов. Из них 4 вида имеют статус «На грани исчезновения», 1 вид - «Под угрозой исчезновения», 1 вид - «Уязвимые», 9 видов - «Виды с неопределенным статусом».
Основные угрозы для этих водорослей - изменение климата, в частности аномалии типа Эль-Ниньо, а также чрезмерное размножение фитофагов, поедающих водоросли. Эти факторы приводят к сокращению популяций некоторых видов бурых водорослей.
Для сохранения уникальных видов требуются меры по охране и восстановлению популяций, в том числе создание заказников и искусственное разведение наиболее ценных видов.
