algues - Algae


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Algues
Un terme informel pour un groupe diversifié de photosynthétiques eucaryotes
plage temporelle: Mésoprotérozoïque-présent
Une variété d'algues qui poussent sur le lit de la mer dans les eaux peu profondes
Une variété d'algues qui poussent sur le lit de la mer dans les eaux peu profondes
classification
Domaine: Eucaryotes , bactéries
groupes inclus

En règle générale exclus:

Algues ( / æ l i , æ l ɡ i / , singulier Algue / æ l ɡ ə / ) est un terme informel pour un grand groupe divers de photosynthétiques eucaryotes organismes qui ne sont pas nécessairement étroitement liés, et est donc polyphyletic . Organismes inclus vont de unicellulaire microalgues genres, tels que Chlorella et les diatomées , à multicellulaires formes, comme l' algue géante , une grande algue brune qui peut atteindre jusqu'à 50 m de longueur. La plupart sont aquatiques et autotrophes et manque un grand nombre de cellules distinctes et types de tissus, tels que les stomates , xylème et phloème , qui se trouvent dans les plantes terrestres . La plus grande et algues marines les plus complexes sont appelées algues marines , tandis que les formes d'eau douce les plus complexes sont les Charophyta , une division d'algues vertes qui comprend, par exemple, Spirogyra et les characées .

Aucune définition des algues est généralement acceptée. Une définition est que les algues « ont la chlorophylle comme pigment photosynthétique primaire et ne disposent pas d' une couverture stérile de cellules autour de leurs cellules reproductrices ». Bien que les cyanobactéries sont souvent appelées « algues bleu-vert », la plupart des autorités excluent tous les procaryotes de la définition des algues.

Les algues constituent un groupe polyphylétique car ils ne comprennent pas un ancêtre commun, et bien que leurs plastes semblent avoir une origine unique, de cyanobactéries, ils ont été acquis de différentes manières. Les algues vertes sont des exemples d'algues qui ont primaires chloroplastes dérivés de symbiotiques cyanobactérie. Les diatomées et les algues brunes sont des exemples d'algues avec des chloroplastes secondaires dérivées d'un endosymbiotique algue rouge .

Les algues présentent un large éventail de stratégies de reproduction, de la simple asexuée division cellulaire à des formes complexes de la reproduction sexuée .

Les algues manquent les différentes structures qui caractérisent les plantes terrestres, comme les phyllids (structures semblables à des feuilles) de bryophytes , rhizoïdes dans les plantes non vasculaires , et les racines , les feuilles et les autres organes présents dans trachéophytes ( plantes vasculaires ). La plupart sont phototrophes , bien que certains soient mixotrophes , tirant l' énergie à la fois de la photosynthèse et l' absorption du carbone organique soit par osmotrophie , myzotrophy ou phagotrophie . Certaines espèces unicellulaires d' algues vertes , beaucoup d' algues d' or , euglénides , dinoflagellés , et d' autres algues sont devenues hétérotrophes (aussi appelées algues incolore ou apochlorotic), parfois parasites, en se fondant uniquement sur des sources d'énergie externes et ont limité ou pas d' appareil photosynthétique. D'autres organismes hétérotrophes, tels que les apicomplexans , sont également dérivées de cellules dont les ancêtres possédaient plastes, mais ne sont pas traditionnellement considérés comme des algues. Les algues ont une machinerie photosynthétique finalement extraite de cyanobactéries qui produisent de l' oxygène en tant que sous-produit de la photosynthèse, contrairement à d' autres bactéries photosynthétiques tels que les violettes et les bactéries vertes sulfureuses . Algues filamenteuses fossilisées du Vindhya bassin ont été datés à 1,6 à il y a 1700000000 années.

Etymologie et étude

Le singulier Algue est le mot latin pour « algues » et conserve cette signification en anglais. L' étymologie est obscure. Bien que certains spéculent qu'il est lié au latin algēre , « froid », aucune raison est connu d'associer des algues à la température. Une source plus probable est alliga , « obligatoire, enlaçant ».

Le grec ancien mot pour les algues était φῦκος ( Phycos ), ce qui pourrait signifier soit les algues (probablement des algues rouges) ou un colorant rouge dérivé de celui - ci. La latinisation, Fucus , signifie principalement le rouge cosmétique. L'étymologie est incertaine, mais un candidat solide a longtemps été un mot lié à la Bible פוך ( PUK ), « peinture » (sinon ce mot lui - même), un fard à paupières cosmétique utilisé par les anciens Egyptiens et d' autres habitants de l'est Méditerranéen. Il pourrait être une couleur: noir, rouge, vert ou bleu.

Par conséquent, l'étude moderne des algues marines et d' eau douce est appelée soit phycologie ou algologie, selon que la racine grecque ou latine est utilisé. Le nom Fucus apparaît dans un certain nombre de taxons .

Classification

Faux-couleur Micrographie électronique du unicellulaire coccolithophore Gephyrocapsa oceanica

Les algues contiennent des chloroplastes qui sont semblables dans la structure de cyanobactéries. Les chloroplastes contiennent circulaire ADN comme celle de cyanobactéries et sont interprétées comme représentant des cyanobactéries réduites endosymbiotiques. Cependant, l'origine exacte des chloroplastes est différent entre lignées distinctes d'algues, ce qui reflète leur acquisition au cours de différents événements symbiotiques. Le tableau ci - dessous décrit la composition des trois principaux groupes d'algues. Leurs relations de la lignée sont représentées sur la figure en haut à droite. Un grand nombre de ces groupes contiennent certains membres qui ne sont plus photosynthétique. Certains conservent plastes, mais pas de chloroplastes, tandis que d' autres ont perdu entièrement plastes.

Phylogénie basée sur plaste généalogie non nucléo:

cyanobactéries

glaucophyta

rhodoplasts

rhodophytes

hétérokontes

cryptophytes

haptophytes

chloroplastes

Euglenophytes

chlorophytes

charophytes

Les plantes terrestres (embryophyta)

chlorarachniophyta

affiliation Supergroupe Membres endosymbiote Résumé
Primoplantae /
Archaeplastida
cyanobactéries Ces algues ont « primaires » chloroplastes , à savoir les chloroplastes sont entourés par deux membranes et probablement mis au point par un seul événement endosymbiose. Les chloroplastes des algues rouges ont chlorophylles a et c (souvent), et phycobilines , tandis que ceux d'algues vertes ont chloroplastes avec la chlorophylle a et b sans phycobilines. Les plantes terrestres sont pigmentés de façon similaire à des algues vertes et probablement mis au point d'eux, ainsi le Chlorophytes est un taxon soeur aux plantes; parfois le Chlorophytes, le Charophyta et les plantes terrestres sont regroupées sous le Viridiplantae .
Excavata et Rhizaria Les algues vertes

Ces groupes ont des chloroplastes verts contenant chlorophylles a et b . Leurs chloroplastes sont entourés de quatre et trois membranes, respectivement, et ont probablement été retenus à partir d' algues vertes ingérée.

Chlorarachniophyta , qui appartiennent au phylum cercozoa , contiennent une petite nucléomorphe , qui est un vestige de l'algue noyau .

Euglénides , qui appartiennent au phylum Euglenozoa , vivent principalement dans l' eau douce et ont chloroplastes avec seulement trois membranes. Les algues vertes endosymbiose peut avoir été acquis par myzocytose plutôt que phagocytose .

Chromista et Alveolata algues rouges

Ces groupes ont chloroplastes contenant chlorophylles a et c , et phycobilines. La forme varie d' une plante à; ils peuvent être en forme de disque, en forme de plaque, réticulée, en forme de coupelle, une spirale ou en forme de ruban. Ils ont un ou plusieurs pyrénoïdes pour préserver les protéines et l' amidon. Ce dernier type de la chlorophylle n'a pas connu d'après les procaryotes ou les chloroplastes primaires, mais des similitudes génétiques avec les algues rouges suggèrent une relation là.

Dans les trois premiers de ces groupes (Chromista), le chloroplaste a quatre membranes, conservant une nucléomorphe dans cryptomonades , et ils partagent probablement un ancêtre pigmentée commun, bien que d' autres éléments jette un doute sur les hétérokontes , Haptophyta et cryptomonades sont en fait plus étroitement liés les uns aux autres que d'autres groupes.

Le chloroplaste dinoflagellés typique a trois membranes, mais une grande diversité existe dans les chloroplastes au sein du groupe, et un certain nombre d'événements symbiotiques apparemment eu lieu. Le Apicomplexa , un groupe de parasites étroitement liés, ont également appelé plastes apicoplastes , qui ne sont pas photosynthétique, mais semblent avoir une origine commune avec dinoflagellés chloroplastes.

Page de titre de Gmelin Historia fucorum , en date du 1768

Linné , en espèces Plantarum (1753), le point de départ de moderne nomenclature botanique , reconnu 14 genres d'algues, dont seulement quatre sont actuellement considérés comme parmi les algues. Dans Systema naturae , Linné décrit les genres Volvox et Corallina , et une espèce de Acetabularia (comme Madrepora ), parmi les animaux.

En 1768, Samuel Gottlieb Gmelin (1744-1774) a publié le Historia fucorum , le premier ouvrage consacré aux algues marines et le premier livre sur la biologie marine à utiliser alors nouvelle nomenclature binomiale de Linné. Elle comprenait des illustrations élaborées d'algues et algues marines sur les feuilles pliées.

WHHarvey (1811-1866) et Lamouroux (1813) ont été les premiers à diviser les algues macroscopiques en quatre divisions en fonction de leur pigmentation. Ceci est la première utilisation d'un critère biochimique dans Systématique des plantes. Quatre divisions de Harvey sont: algues rouges (Rhodospermae), les algues brunes (Melanospermae), les algues vertes (Chlorospermae) et diatomées.

A cette époque, les algues microscopiques ont été découverts et signalés par un autre groupe de travailleurs (par exemple, DE Müller et Ehrenberg ) l' étude de la Infusoria (organismes microscopiques). Contrairement à macroalgues , qui ont été clairement considérées comme des plantes, des micro - algues sont des animaux souvent considérés parce qu'ils sont souvent motiles. Même les micro - algues non mobiles (de coccus) étaient parfois simplement vu comme les étapes du cycle de vie des plantes, des macroalgues ou des animaux.

Bien qu'ils soient utilisés en tant que catégorie taxonomique dans certaines classifications pré-darwinien, par exemple, Linné (1753), de Jussieu (1789), Horaninow (1843), Agassiz (1859), Wilson & Cassin (1864), dans d'autres classifications, les « algues "sont considérés comme un groupe artificiel, polyphyletic.

Tout au long du 20e siècle, la plupart des classifications ont traité les groupes suivants comme des divisions ou des classes d'algues: cyanophycées , rhodophytes , chrysophytes , xanthophytes , bacillariophytes , phaeophytes , pyrrhophytes ( cryptophytes et dinophytes ), euglenophytes et chlorophytes . Plus tard, beaucoup de nouveaux groupes ont été découverts (par exemple, Bolidophyceae ), et d' autres ont été éclatés des groupes plus âgés: charophytes et glaucophyta (de chlorophytes), beaucoup heterokontophytes (par exemple, synurophytes de chrysophytes ou eustigmatophytes de xanthophytes), haptophytes (de chrysophytes), et chlorarachniophyta (de xanthophytes).

Avec l'abandon de la classification dichotomique plantes-animaux, la plupart des groupes d'algues (parfois tous) ont été inclus dans protistes , puis abandonné également en faveur de Eucaryotes . Cependant, comme un héritage du régime de la vie végétale plus, certains groupes qui ont également été traités comme protozoans dans le passé ont encore des classifications en double (voir protistes ambiregnal ).

Certaines algues parasites (par exemple, les algues vertes Prototheca et Helicosporidium , les parasites des métazoaires, ou Cephaleuros , les parasites des plantes) ont été initialement classés comme des champignons , sporozoaires ou protistans de incertae sedis , tandis que d' autres (par exemple, les algues vertes Phyllosiphon et Rhodochytrium , les parasites des plantes ou les algues rouges Pterocladiophila et Gelidiocolax mammillatus , les parasites d'autres algues rouges, ou les dinoflagellés Oodinium , les parasites des poissons) ont eu leur relation avec les algues conjecturé tôt. Dans d' autres cas, certains groupes ont été initialement caractérisés comme des algues parasites (par exemple, Chlorochytrium ), mais plus tard , ont été considérés comme endophytes algues. Certaines bactéries filamenteuses (par exemple, Beggiatoa ) ont été initialement considérées comme des algues. En outre, des groupes comme les apicomplexans sont des parasites également dérivés d'ancêtres qui possédaient plastes, mais ne sont pas inclus dans un groupe traditionnellement considéré comme les algues.

Relation avec les plantes terrestres

Les premières plantes terrestres ont probablement évolué à partir d' algues peu profondes charophytes d'eau douce peu comme Chara il y a près de 500 millions d' années. Ceux - ci avaient probablement isomorphe alternance des générations et étaient probablement filamenteuse. Fossiles de spores de plantes de terres isolées suggèrent les plantes terrestres peuvent avoir été aussi longtemps que il y a 475 millions d' années.

Morphologie

La forêt de kelp exposition à l'Aquarium de Monterey Bay: trois dimensions, thalle multicellulaire

Une gamme d'algues morphologies est exposée, et la convergence des caractéristiques des groupes non apparentés est commun. Les seuls groupes présentent multicellulaire trois dimensions thalles sont les rouges et les bruns , et quelques chlorophytes . La croissance apicale est limitée à des sous - ensembles de ces groupes: les floridéophytes rouges, bruns divers, et les charophytes. La forme de charophytes est tout à fait différente de celle des rouges et des bruns, parce qu'ils ont des noeuds distincts, séparés par internode « tiges »; verticilles de branches qui rappellent les prêles se produisent au niveau des nœuds. Conceptacles sont un autre polyphyletic trait; ils apparaissent dans les algues coralliennes et la hildenbrandiales , ainsi que les bruns.

La plupart des algues sont plus simples unicellulaires flagellés ou amibes , mais les formes coloniales et ont développé indépendamment non mobiles parmi plusieurs groupes. Certains des niveaux d' organisation plus communs, plus d'un qui peut se produire dans le cycle de vie d'une espèce, sont

  • Colonial : petits groupes réguliers de cellules mobiles
  • Capsoid: cellules individuelles non intégrées dans motiles mucilage
  • Coccus: cellules individuelles non motiles avec des parois cellulaires
  • Palmelloid: cellules non mobiles incorporées dans mucilage
  • Filamenteuse: une chaîne de cellules non mobiles reliées entre elles, parfois branchement
  • Parenchymateuse: cellules formant un thalle avec une différenciation partielle de tissus

En trois lignes, des niveaux encore plus élevés de l' organisation ont été atteints, avec une différenciation complète des tissus. Ce sont les algues brunes, les uns d' entre eux pouvant atteindre 50 m de longueur ( laminaires ) -la algues rouges, et les algues vertes. Les formes les plus complexes se trouvent parmi les algues charophyte (voir Charales et Charophyta ), dans une lignée qui a finalement conduit aux plantes terrestres plus élevées. L'innovation qui définit ces plantes nonalgal est la présence d'organes reproducteurs féminins avec des couches de cellules qui protègent le zygote et le développement de l' embryon. Par conséquent, les plantes terrestres sont appelés le Embryophytes .

Physiologie

De nombreuses algues, en particulier les membres du Characées , ont servi des organismes expérimentaux modèles pour comprendre les mécanismes de la perméabilité à l'eau des membranes, osmorégulation , régulation de la turgescence , la tolérance au sel , en streaming cytoplasmique , et la génération de potentiels d'action .

Phytohormones se trouvent non seulement dans les plantes supérieures, mais dans les algues, aussi.

algues symbiotiques

Certaines espèces d'algues forment des relations symbiotiques avec d' autres organismes. Dans ces symbioses, les photosynthétats de distribution d'algues (substances organiques) à l'organisme hôte fournissant une protection aux cellules d' algues. L'organisme hôte tire une partie ou l' ensemble de ses besoins en énergie à partir des algues. Les exemples sont les suivants :

lichens

lichens Rock en Irlande

Les lichens sont définies par l' International Association for lichénologie être « une association d'un champignon et une photosynthétique symbionte résultant dans un corps végétatif stable ayant une structure spécifique. » Les champignons, ou mycobiontes, sont principalement des Ascomycota avec quelques de la Basidiomycota . Dans la nature , ils ne se produisent pas séparés des lichens. On ne sait pas quand ils ont commencé à associer. On associe mycobionte avec les mêmes espèces phycobiont, rarement deux, de l'algue verte, sauf qu'en variante, mycobionte peut associer à une espèce de cyanobactérie (donc « photobionte » est le terme plus précis). Un photobionte peut être associé à de nombreux mycobiontes différents ou peuvent vivre de façon indépendante; En conséquence, les lichens sont nommées et classées comme des espèces fongiques. L'association est appelée morphogenèse parce que le lichen a une forme et des capacités non possédé par l'espèce symbiotes seul (ils peuvent être isolés expérimentalement). Le photobionte déclenche éventuellement des gènes autrement latentes dans mycobionte.

Trentepohlia est un exemple d'un genre algue verte commune dans le monde entier qui peut se développer seul ou être lichenised. Lichen partager ainsi une partie de l'habitat et souvent apparence similaire avec des espèces d'algues spécialisées ( de aerophytes ) de plus en plus sur les surfaces exposées telles que des troncs d'arbres et des roches et parfois les décolorer.

Les récifs coralliens

récifs coralliens floridien

Les récifs coralliens sont accumulées à partir des calcaires exosquelettes des invertébrés marins de l'ordre Scleractinia (pierreux coraux ). Ces animaux métaboliser le sucre et l' oxygène pour obtenir de l' énergie pour leurs processus de renforcement des cellules, y compris la sécrétion de l'exosquelette, avec de l' eau et du dioxyde de carbone comme sous - produits. Dinoflagellés (protistes d'algues) sont souvent endosymbiontes dans les cellules des invertébrés marins formant corail, où ils accélèrent le métabolisme des cellules de l' hôte en produisant du sucre et de l' oxygène disponible immédiatement par photosynthèse en utilisant la lumière incidente et le dioxyde de carbone produit par l'hôte. Coraux durs hermatypiques ( coraux hermatypiques ) nécessitent des algues symbiotiques du genre Symbiodinium être dans un état sain. La perte de Symbiodinium de l'hôte est connu comme le blanchiment des coraux , une condition qui conduit à la détérioration d'un récif.

Les éponges de mer

Endosymbiontic algues vertes vivent près de la surface de certaines éponges, par exemple, des éponges panés ( Halichondria de panicea ). L'algue est ainsi protégé contre les prédateurs; l'éponge est fourni avec de l' oxygène et des sucres qui peuvent représenter 50 à 80% de la croissance de l' éponge chez certaines espèces.

Cycle de la vie

Rhodophytes , Chlorophytes et Heterokontophyta , les trois principaux algales divisions , ont des cycles de vie qui montrent des variations considérables et de la complexité. En général, une phase asexuée existe où les cellules de l'algue sont diploïdes , une phase sexuelle où les cellules sont haploïdes , suivie par la fusion du mâle et femelle gamètes . La reproduction asexuée permet une augmentation de la population efficace, mais moins de variation est possible. Généralement, dans la reproduction sexuée des algues unicellulaires et coloniale, deux spécialisés, compatibles gametes, haploïdes sexuellement font un contact physique et le fusible pour former un zygote . Afin d' assurer un accouplement réussi, le développement et la libération de gamètes est fortement synchronisées et réglementées; phéromones peuvent jouer un rôle clé dans ces processus. La reproduction sexuée permet une plus grande variation et offre l'avantage de la réparation efficace des dommages recombinatoire d'ADN pendant la méiose, une étape clé du cycle sexuel. Cependant, la reproduction sexuée est plus coûteuse que la reproduction asexuée. Méiose a été observé chez de nombreuses espèces différentes d'algues.

Nombres

Les algues sur les rochers côtiers à Shihtiping à Taiwan

La algale Collection de l'Herbier National (situé dans le Musée national d'histoire naturelle ) se compose d'environ 320 500 spécimens secs, qui, bien que non exhaustive (pas de collecte exhaustive existe), donne une idée de l'ordre de grandeur du nombre d'algues espèces (ce nombre reste inconnu). Les estimations varient considérablement. Par exemple, selon un manuel standard, dans les îles britanniques le rapport du Groupe directeur de la biodiversité au Royaume - Uni , il estime que 20.000 espèces d'algues au Royaume - Uni. Une autre liste de contrôle indique seulement environ 5 000 espèces. En ce qui concerne la différence d'environ 15 000 espèces, le texte conclut: « Il faudra de nombreuses enquêtes détaillées sur le terrain avant qu'il ne soit possible de fournir une estimation fiable du nombre total d'espèces ... »

Les estimations régionales et de groupe ont été faites, ainsi:

  • 5,000-5,500 espèces d'algues rouges dans le monde entier
  • « Quelque 1 300 dans les mers australiennes »
  • 400 espèces d'algues pour la côte occidentale de l' Afrique du Sud, et 212 espèces de la côte du KwaZulu-Natal. Certains d' entre eux sont des doublons, que la gamme s'étend sur les deux côtes, et le total enregistré est probablement environ 500 espèces. La plupart d' entre eux sont répertoriés dans la liste des algues marines de l' Afrique du Sud . Ceux - ci excluent le phytoplancton corallines et crustacées.
  • 669 espèces marines de la Californie (États-Unis)
  • 642 dans la liste de contrôle de Bretagne et d'Irlande

et ainsi de suite, mais sans aucun fondement scientifique ou de sources fiables, ces chiffres ont plus de crédibilité que les britanniques mentionnées ci-dessus. La plupart des estimations omettent aussi des algues microscopiques, comme le phytoplancton.

L'estimation la plus récente suggère 72.500 espèces d'algues dans le monde entier.

Distribution

La répartition des espèces d' algues a été assez bien étudiée depuis la fondation de phytogéographie au milieu du 19ème siècle. Les algues propage principalement par la dispersion des spores de façon analogue à la dispersion des graines par Plantae et spores. Cette dispersion peut être accompli par l' air, l' eau ou d' autres organismes. En raison de cela, les spores se trouvent dans une variété d'environnements: les eaux douces et marines, l' air, le sol, et dans ou sur d' autres organismes. Que ce soit une spore est de se transformer en un organisme dépend de la combinaison des espèces et les conditions environnementales où les terres des spores.

Les spores d'algues d'eau douce sont dispersées principalement par l'eau courante et le vent, ainsi que par les transporteurs vivants. Cependant, tous les plans d'eau peuvent transporter toutes les espèces d'algues, comme la composition chimique de certains plans d'eau limite les algues qui peuvent survivre en leur sein. spores marines sont souvent propagées par les courants océaniques. L'eau de mer présente de nombreux habitats très différents en fonction de la température et la disponibilité des nutriments, ce qui dans les zones phytogéographiques, les régions et les provinces.

Dans une certaine mesure, la répartition des algues est soumise aux discontinuités floristiques causées par des caractéristiques géographiques, comme l' Antarctique , les longues distances des masses terrestres océan ou général. Il est donc possible d'identifier les espèces présentes par localité, telles que « les algues du Pacifique » ou « Nord algues marines ». Quand ils se produisent hors de leurs localités, hypothétisation un mécanisme de transport est généralement possible, comme les coques de navires. Par exemple, Ulva reticulata et U. fasciata ont voyagé de la partie continentale à Hawaï de cette manière.

La cartographie est possible pour les espèces sélectionner seulement: « il y a beaucoup d' exemples valides de modèles de distribution restreints. » Par exemple, Clathromorphum est un genre arctique et n'est pas mappée loin au sud de là. Cependant, les scientifiques considèrent les données globales comme insuffisantes en raison des « difficultés d'entreprendre de telles études. »

Écologie

Phytoplanctonique, Lac Chuzenji

Les algues sont de premier plan dans les plans d'eau, commune dans les milieux terrestres et se trouvent dans des environnements inhabituels, comme sur la neige et la glace . Les algues se développent principalement dans les eaux marines peu profondes, à moins de 100 m (330 pieds) de profondeur; cependant, certains, comme Navicula pennata ont été enregistrés à une profondeur de 360 m (1.180 pieds).

Les différentes sortes d'algues jouent un rôle important dans l' écologie aquatique. Formes microscopiques qui vivent en suspension dans la colonne d'eau ( phytoplancton ) fournissent la base alimentaire pour la plupart des marins chaînes alimentaires . Dans des densités très élevées ( efflorescences d'algues ), ces algues peuvent décolorer l'eau et outcompete, poison ou asphyxier les autres formes de vie.

Les algues peuvent être utilisées comme organismes indicateurs pour surveiller la pollution dans divers systèmes aquatiques. Dans de nombreux cas, le métabolisme des algues est sensible à divers polluants. Pour cette raison, la composition des espèces des populations d' algues peut se déplacer en présence de polluants chimiques. Pour détecter ces changements, les algues peuvent être prélevés dans l'environnement et maintenu dans les laboratoires avec une relative facilité.

Sur la base de leur habitat, les algues peuvent être classées comme: aquatique ( planctoniques , benthique , marine , eau douce , lentique , lotique ), terrestre , aérienne (subareial), lithophytic , halophile (ou euryhaline ), psammon , thermophile , cryophilic , épibionte ( epiphytic , épizoïques ), endosymbiont ( endophyte , endozique), parasite , calcifilic ou lichenic (phycobiont).

associations culturelles

En chinois classique , le mot est utilisé à la fois pour « algues » et (dans la tradition modeste des érudits impériaux ) pour « talent littéraire ». La troisième île du lac Kunming à côté du Palais d' été à Pékin est connu sous le nom Zaojian Tang Dao, ce qui signifie donc simultanément « l' île des Algues-Voir Hall » et « l' île de la salle pour réfléchir sur le talent littéraire ».

Les usages

algues de récolte

Gélose

Agar , une gélatineuse substance dérivée d'algues rouges, a un certain nombre d'utilisations commerciales. Il est un bon moyen sur lequel croître les bactéries et les champignons, comme la plupart des micro - organismes ne peuvent pas digérer agar.

alginates

L' acide alginique ou un alginate, on extrait d'algues brunes. Ses utilisations vont de gélifiants dans les aliments, à des pansements médicaux. L' acide alginique a également été utilisé dans le domaine de la biotechnologie comme un milieu biocompatible pour l' encapsulation de cellules et l' immobilisation des cellules. La cuisine moléculaire est également un utilisateur de la substance pour ses propriétés de gélification, par lequel il devient un véhicule de livraison pour les arômes.

Entre 100 000 et 170.000 tonnes humides de Macrocystis sont récoltées chaque année au Nouveau - Mexique pour alginate d' extraction et de l' ormeau aliments pour animaux.

Source d'énergie

Pour être compétitif et indépendant de fluctuation de l'appui de la politique (locale) sur le long terme, les biocarburants doivent être égaux ou battre le niveau des coûts des combustibles fossiles. Ici, les carburants à base d'algues sont très prometteuses, en relation directe avec le potentiel de produire plus de biomasse par unité de surface en une année que toute autre forme de biomasse. Le point de rentabilité pour les biocarburants à base d'algues est estimée à se produire d'ici 2025.

Engrais

Jardins fécondé Seaweed-sur Inisheer

Pendant des siècles, les algues a été utilisé comme engrais; George Owen de Henllys écriture au 16ème siècle se référant à la dérive des mauvaises herbes au Pays de Galles du Sud :

ils se rassemblent souvent ce genre de minerai et de jeter sur les grands heapes, où il heteth et rotteth, et aura une forte odeur et répugnant; quand être si pourrie qu'ils jettent sur la terre, comme ils le font leur Muck et leurs germera bon maïs, en particulier l'orge ... Après printemps-tydes ou de grandes plates-formes de la mer, ils vont chercher dans des sacs sur Backes de cheval, et Carie la mêmes trois, quatre ou cinq miles, et le jeta sur la lande, qui doth bien mieux le sol pour le maïs et l'herbe.

Aujourd'hui, les algues sont utilisées par les humains à bien des égards; par exemple, comme engrais , amendements du sol , et les aliments du bétail. Les espèces aquatiques et microscopiques sont cultivées dans des bassins ou étangs clairs et sont soit récoltés ou utilisés pour traiter les effluents pompés dans les étangs. Algoculture à grande échelle est un type d'importance de l' aquaculture dans certains endroits. Maërl est couramment utilisé comme conditionneur de sol.

Nutrition

Dulse, un type d'algue comestible

Naturellement , les algues sont de plus en plus une source importante de nourriture, en particulier en Asie. Ils fournissent plusieurs vitamines , notamment: A, B 1 , B 2 , B 6 , la niacine , et C , et sont riches en iode , potassium , fer, magnésium et calcium . En outre, les microalgues cultivées commercialement, y compris les algues et les cyanobactéries, sont commercialisés en tant que compléments nutritionnels, tels que la spiruline , chlorelle et le supplément de vitamine C de Dunaliella , riche en bêta-carotène .

Les algues sont des aliments nationaux de nombreux pays: la Chine consomme plus de 70 espèces, y compris choy gras , une cyanobactérie considérée comme un légume; Japon, plus de 20 espèces; Irlande, dulse ; Chili , cochayuyo . Laver est utilisé pour faire « pain LAVER » au Pays de Galles , où il est connu sous le nom bara LAWR ; en Corée , GIM ; au Japon, nori et aonori . Il est également utilisé le long de la côte ouest de l' Amérique du Nord de la Californie à la Colombie - Britannique , à Hawaii et par le Maori de Nouvelle - Zélande . La laitue de mer et alaria esculenta sont des ingrédients de la salade en Ecosse , l' Irlande, du Groenland et l' Islande . Algues est considérée comme une solution potentielle pour le problème de la faim dans le monde.

Les huiles de certaines algues ont des niveaux élevés d' acides gras insaturés . Par exemple, Parietochloris Incisa est très élevée en acide arachidonique , où il atteint jusqu'à 47% de la piscine de triglycérides. Certaines variétés d'algues favorisées par le végétarisme et végétalisme contiennent la chaîne longue, essentiels des acides gras oméga-3 , l' acide docosahexaénoïque (DHA) et l' acide eicosapentaénoïque (EPA). L' huile de poisson contient des acides gras oméga-3, mais la source d' origine est algues (microalgues , en particulier), qui sont consommés par les animaux marins tels que les copépodes et sont transmis dans la chaîne alimentaire. Les algues sont apparues ces dernières années comme une source populaire d'acides gras oméga-3 pour les végétariens qui ne peuvent pas obtenir l' EPA à longue chaîne et DHA provenant d' autres sources végétales telles que l' huile de lin , qui ne contient que la chaîne courte de l' acide alpha-linolénique (ALA) .

Contrôle de la pollution

  • Les eaux usées peuvent être traitées avec des algues, ce qui réduit l'utilisation de grandes quantités de produits chimiques toxiques qui seraient autrement nécessaires.
  • Les algues peuvent être utilisées pour capturer des engrais dans les eaux de ruissellement provenant des fermes. Lorsque ensuite récoltées, les algues enrichi peut être utilisé comme engrais.
  • Aquaria et les étangs peuvent être filtrés en utilisant des algues qui absorbent les éléments nutritifs de l'eau dans un dispositif appelé un épurateur d'algues , aussi connu comme un laveur de gazon d'algues.

Service de recherche agricole scientifiques ont constaté que 60-90% des eaux de ruissellement d'azote et 70-100% du ruissellement de phosphore peuvent être capturées à partir des effluents de fumier à l' aide d' un épurateur d'algues horizontale, aussi appelé un laveur de gazon algal (ATS). Les scientifiques ont développé l'ATS, qui se compose de faible profondeur, 100 pieds des chemins de roulement de filet en nylon où les colonies d'algues peuvent se former, et a étudié son efficacité pendant trois ans. Ils ont constaté que les algues peuvent facilement être utilisé pour réduire le ruissellement des éléments nutritifs des champs agricoles et améliorer la qualité de l' eau qui coule dans les rivières, les ruisseaux et les océans. Les chercheurs ont recueilli et séché les algues riches en éléments nutritifs de l'ATS et a étudié son potentiel comme engrais organique. Ils ont constaté que les plants de concombre et de maïs ont augmenté tout aussi bien l' utilisation d' engrais organiques ATS comme ils l' ont fait avec des engrais commerciaux. Les algues laveurs, en utilisant à flux ascendant ou bouillonnants versions cascade vertical, sont maintenant également utilisés pour filtrer des aquariums et des bassins.

polymères

Divers polymères peuvent être créés à partir d'algues, ce qui peut être particulièrement utile dans la création de bioplastiques. Ceux-ci comprennent les matières plastiques, les matières plastiques hybrides à base de cellulose, de l'acide poly-lactique et de bio-polyéthylène. Plusieurs entreprises ont commencé à produire des polymères d'algues dans le commerce, y compris pour une utilisation en tongs et planches de surf.

biorestauration

Le Algue bacillaris Stichococcus a été vu pour coloniser les résines de silicone utilisées dans les sites archéologiques; biodégrader la substance synthétique.

pigments

Les naturels pigments ( caroténoïdes et chlorophylles ) produites par les algues peuvent être utilisées comme alternatives à la chimie des colorants et des agents colorants. La présence de certains pigments d' algues individuelles, ainsi que les rapports de concentration de pigments spécifiques sont spécifiques du taxon: analyse de leurs concentrations avec diverses méthodes d' analyse, en particulier la Chromatographie liquide à haute performance , peuvent donc offrir une connaissance approfondie dans la composition taxinomique et l' abondance relative des ressources naturelles populations d'algues dans des échantillons d'eau de mer.

substances stabilisantes

Carraghénane, à partir de l'algue rouge Chondrus crispus , est utilisé comme stabilisant dans les produits laitiers.

images supplémentaires

Voir également

Références

Bibliographie

Général

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Amérique du Nord

Liens externes