جلبک چیست؟ – ساختار، زیستگاه و انواع جلبک ها کدامند؟
جلبک به گروه آغازیان تعلق داشته و بیشترین میزان اکسیژن کره ی زمین توسط انواع آن تولید می شود. بعضی از انواع آن ها در داخل آب و بعضی دیگر در خارج از آب ها زندگی می کنند. جلبک ها دارای کلروفیل بوده و می توانند تک سلولی و یا چند سلولی باشند. این گروه مانند گیاهان می تواند اکسیژن و مواد دیگر را با گرفتن نور خورشید، دی اکسید کربن و آب بسازند. با مطالعه کتاب علوم پایه نهم می توان با جلبکها تا حدی آشنا شد. این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک ما را با این گروه از آغازیان و انوع آن آشنا خواهد کرد.
فهرست مطالب :
۱- جلبک چیست؟
۲- ساختار جلبک ها
۳- زیستگاه جلبکها
۴- تولید مثل در جلبکها
۵- چرخه زندگی جلبک ها
۶- انواع جلبک ها
۱-۶- اوگلنوفیتا
۲-۶- کرایسوفیتا (جلبکهای طلایی قهوه ای)
۳-۶- پیروفیتا
۴-۶- کلروفیتا (جلبک سبز)
۵-۶- رودوفیتا (جلبکهای قرمز)
۶-۶- پائوفیتا (جلبکهای قهوه ای)
۷-۶- زانتوفیتا (جلبکهای زرد- سبز)
۷- سیانوباکتری ها (جلبکهای سبز آبی)
۸- جلبکها و تأثیر آن ها در محیط
۱- جلبک چیست؟
موجودات ساده ای که دارای کلروفیل بوده و بیشتر در سطح خاک های مرطوب زندگی می کنند، جلبک ها هستند. در اقیانوس ها، سنگ ها، صخره ها و یا حتی در چشمه های آب گرم، یخچال های طبیعی و داخل بافت های موجودات زنده می توانند رشد کنند. این گروه موجودات که در دسته آغازیان تقسیم بندی می شوند، می توانند با گرفتن نور خورشید، فتوسنتز انجام داده و اکسیژن تولید کنند. جلبکها علاوه بر این به مواد مغذی نیاز دارند بلکه در صورت کامل بودن این مواد در دسترس، جلبکها می توانند به جمعیت خود به مقدار زیادی اضافه کرده و تشکیل شکوفه های جلبکی را سبب شود.
با افزایش جمعیت جلبک ها و ورود باکتری ها و موجودات دیگر به داخل این جمعیت و تغذیه از جلبک های مرده ای که در وسط این شکوفه ها از بین رفته اند، اکسیژن این ناحیه تمام شده و باعث از بین رفتن بسیاری از گونه های گیاهان می شوند. همچنین از این جلبکها سم هایی تولید می شود که برای زندگی جانداران خطرناک است.
نکته :
جلبکها ریشه، ساقه و برگ ندارند، اما انواعی از آن ها دارای این اندام ها هستند که هیچ تفاوتی بین قسمت های مختلف آن ها وجود ندارد. جلبک ها دارای جنین نمی باشند و فاقد سلول های محافظ در اطراف اندام های تولید مثلی هستند.
۲- ساختار جلبک ها :
تک سلول بیشتر جلبکها دارای هسته غشادار، میتوکندری و کلروپلاست می باشد که مانند گیاهان عمل فتوسنتز انجام می دهند. بعضی از جلبک ها پوسته ضخیم مارپیچی و برخی دیگر دارای دیواره سلولی هستند. جلبک ها یا دارای زندگی آزاد تکی هستند (مانند اوگلنا) و یا به صورت کلونی و چند سلولی زندگی می کنند. در زندگی به شکل کلونی، جلبک های لبه ی کلونی دارای ستون هایی بوده و برای محافظت از جلبک ها شکل تخصصی یافته اند. جلبک های بزرگ می توانند ارتفاعی به اندازه چند صد متر داشته باشند (مانند جلبک های دریایی). جلبک ها که جزء زیر دسته گیاهان قرار می گیرند، چون دارای آوند یا راه دیگری برای انتقال آب نیستند، در آب ها زندگی می کنند تا آب مورد نیاز بدن خود را تأمین کنند. جلبکهای بزرگ برای زندگی در اقیانوس ها دارای سازگاری هایی ویژه ای مانند هدایت کننده های نور و … هستند.
سیانوباکترها ساده ترین جلبکها هستند که موجودات پروکاریوتی بوده و می توانند فتوسنتز کنند. اما این گروه از موجودات هسته و یا اندامک های غشادار ندارند. اما دارای کلروپلاست و میتوکندری برای انجام فتوسنتز و تولید انرژی هستند.
۳- زیستگاه جلبکها :
در همه جای زمین مثل آب های شیرین، برکه ها، دریاچه ها، چوب های جنگلی و استخرها روی سطح آب به ویژه در تابستان دیده می شوند. حتی در خاک های مرطوب و ارتفاعات دارای برف نیز انواعی از جلبک ها وجود دارند. جلبک ها باید در مناطق در معرض نور خورشید باشند تا بتوانند عمل فتوسنتز را انجام دهند. جلبک های تک سلولی که روی آب دریاچه ها زندگی می کنند، فیتوپلانکتون هستند که میگوها و ماهی ها از آن ها تغذیه می کنند.
۴- تولید مثل در جلبکها :
جلبکها به دو روش جنسی و غیرجنسی (رویشی) زیاد می شود. در روش غیرجنسی سلول ها به شکل دوتایی تقسیم شده و سپس با تغییر شکل به سلول های زایشی تبدیل می شوند. در این روش تولید مثل، در هاگدان هاگ های قابل تحرک و غیر قابل تحرک تشکیل می شود. اما در روش تولید مثل جنسی دو گامت (سلول جنسی) نر و ماده با هم ترکیب می شوند و سلول تخم را ایجاد می کنند. گامت نر از ساختار آنتریدیوم و گامت ماده از ساختار اوئوگونیوم به وجود می آید. هر گاه این دو سلول جنسی شکل و اندازه ی یکی داشته باشند ایزوگامت، اگر از لحاظ اندازه متفاوت باشند آنیزوگامت نامیده می شود و هتروگامت به حالتی گفته می شود که یکی از گامت ها کوچک و متحرک و دیگری بزرگ و غیر متحرک باشد.
۵- چرخه زندگی جلبک ها :
دو مرحله هاپلوئیدی و اسپروفیتی مراحل چرخه زندگی جلبکها هستند. در مرحله هاپلوئیدی دو گامت نر و ماده با هم ترکیب می شوند و سلول تخم حاصل می شود. اما در مرحله اسپروفیتی بعد از تشکیل سلول تخم دو راه برای رشد آن وجود دارد. در یک روش که تقسیم میوز داشته و تکرار مرحله هاپلوئیدی وجود خواهد داشت. اما در روش بعدی که تقسیم میوز ندارد تعداد کروموزوم های گیاه جدیدی که به وجود می آید دو برابر گیاه اولی می باشد. در روش با تقسیم میوز، مرحله اسپروفیتی کوتاه تر از روش بدون تقسیم میوزخواهد بود.
۶- انواع جلبک ها :
جلبکها را می توان سلول های یوکاریوتی دانست که در محیط های آبی بوده و با کلروپلاستی که دارند عمل فتوسنتز انجام می دهند. تاژک و سانتریول اندامکی است که در بعضی از انواع جلبکها وجود دارد و همان طور که گفته شد، ساقه، ریشه و برگ ندارند. با توجه به تفاوت در رنگ ها، اندازه و کارکرد جلبکها، می توان آن ها را در هفت گروه اوگلنوفیتا (اوگلنوئیدها)، کرایسوفیتا (جلبک طلایی قهوه ای)، پیروفیتا (جلبکهای آتش)، کلروفیتا (جلبک سبز)، رودوفیتا (جلبک قرمز)، پائوفیتا (جلبکهای قهوه ای) و زانتوفیتا (جلبکهای زرد-سبز) دسته بندی کرد.
۱-۶- اوگلنوفیتا :
برخی از انواع جلبک های اوگلنوفیتا اتوتروف و با داشتن کلروپلاست می توانند فتوسنتز کنند. اوگلنا نمونه ای از این نوع از جلبکهاست که آب های نمکی تازه، محل زندگی آن هاست و دارای پوسته ای از پروتئین می باشد اما دیواره سلولی ندارد. به غیر از دسته اتوتروفی، بقیه این نوع از جلبکها هتروتروف بوده و از مواد کربن دار آب و جانداران استفاده غذایی می کنند.
۲-۶- کرایسوفیتا (جلبکهای طلایی قهوه ای) :
جلبکهای قهوه ای طلایی و دیاتومه ها در آب های شیرین و نمکی یافت شده و دارای ۱۰۰,۰۰۰ گونه مختلف و پرتعدادترین جلبکهای تک سلولی هستند. پلانکتون ها نمونه ای از دیاتومه ها هستند که دارای پوسته سیلیکاتی به نام فروستول بوده و دراقیانوس ها یافت می شوند. جلبکهای طلایی قهوه ای از دیاتومه ها کمتر بوده و دارای قطری به اندازه ۵۰ پیکومتر بوده و به اسم نانوپلانکتون ها هستند.
۳-۶- پیروفیتا :
پیروفیتا جلبکهایی هستند که برای حرکت و جابجایی خود دارای تاژک بوده و در اقیانوس ها و آب های شیرین وجود دارند. این نوع از جلبکها دارای دو نوع دینوفلاژل ها و کریپتومونادها هستند. آب اقیانوس هایی که دینوفلاژل ها در آن زیاد است به رنگ قرمز دیده می شود. این جلبکها سمی بوده و نوروتوکسین تولید می کنند. همچنین وجود پیروفیتا در اقیانوس باعث دیده شدن نورهای شعله ای در شب ها در آن ها می شود.
۴-۶- کلروفیتا (جلبک سبز) :
جلبکهای سبز برای حرکت یک یا دو تاژک دارند و با داشتن کلروپلاست عمل فتوسنتز انجام می دهند. دیواره سلولی در آن ها از سلولز بوده و می توانند تک سلولی یا چند سلولی (۴ تا چندهزار) باشند. این نوع از جلبک ها در آب های شیرین و بعضا در اقیانوس ها یافت می شوند. برای انجام تولید مثل نیز اسپور و یا زئوسپور تولید می کنند. زئوسپورها خود دارای تاژک بوده و به راحتی حرکت می کنند ولی اسپورها برای حرکت و جابجایی احتیاج به جریان آب دارند. از انواع آن ها می توان به جلبکهای مواسبی و کاهو دریایی اشاره کرد.
۵-۶- رودوفیتا (جلبکهای قرمز) :
جلبکهای قرمز سلول های یوکریوتی هستند که تاژک و سانتریول نداشته و در صخره ها و دریاهای گرمسیری وجود دارند. دیواره ای از جنس سلولز و کربوهیدرات را دارند و به وسیله مونوسپورها تولید مثل می کنند که با جریان های آب حرکت می کنند. در میان جلبکهای قرمز تولید مثل جنسی نیز وجود دارد.
۶-۶- پائوفیتا (جلبکهای قهوه ای) :
بزرگترین گونه جلبکها، نوع قهوه ای است که متشکل از انواع جلبکهای دریایی است. تولید مثل این جلبکها به طور پیوسته و متناوب و با تولید گامت یا اسپور می باشد. اندام فتوسنتزی، شاخک، کیسه های هوا و … اندام هایی هستند که در این جلبکها دیده می شوند. از انواع جلبکهای قهوه ای می توان به جلبکهای سنگی و علف های سارگاسم اشاره کرد. برخی از این جلبکها که به جلبکهای غول پیکر معروف هستند، طولی تا ۱۰۰ متر نیز دارند.
۷-۶- زانتوفیتا (جلبکهای زرد- سبز) :
جلبکهای زرد- سبز که فقط ۴۵۰ تا ۶۵۰ گونه دارند، کمترین نوع جلبکها هستند. این نوع از جلبکها تک سلولی بوده و یک یا دو تاژک برای حرکت دارند. جلبکهای زرد- سبز دیواره ی سلولزی- سیلیسی داشته و رنگ روشن آن ها به دلیل عدم وجود رنگدانه در کلروپلاست می باشد. این نوع از جلبکها در آب های شیرین، شور و محیط مرطوب زندگی کرده و کلونی هایی که تشکیل می دهند کوچک و چند سلولی هستند.
۷- سیانوباکتری ها (جلبکهای سبز آبی) :
سیانوباکتری ها جانداران پروکاریوتی هستند که با عمل فتوسنتز، اکسیژن تولید می کنند. این باکتری ها گرم منفی بوده و می توانند عمل تثبیت نیتروژن انجام دهند. رنگدانه های موجود در این باکتری ها، با جذب طول موج های خاص، رنگ های مخصوصی تولید می کنند. رنگدانه کلروفیل، انرژی خورشید را جذب می کند و رنگدانه آبی، طول موج قرمز را جذب می کند.
۸- جلبکها و تأثیر آن ها در محیط :
بسیاری از جانوران آبزی و حتی انسان ها از جلبکها به عنوان غذا استفاه می کنند. رشد جلبکها در آب و انباشته شدن آن ها باعث تولید مواد آلی و سمی شده و مرگ جانداران را سبب می شود. جمع شدن جلبکها روی محیط های آبی و پرورش ماهی، سطح آب ها را پوشانده و به آبزیانی که در این دریاچه ها هستند، نور و اکسیژن کافی نمی رسد و دچار خفگی می شوند. میکروب های هوازی مواد زاید را دچار تجزیه می کنند و با آلوده شدن سطح آب، جلبکها در آن رشد کرده و با تولید اکسیژن به فعالیت میکروب های هوازی کمک می کنند. از جلبکها در صنعت داروسازی نیز استفاده می شود.
