من اين تكتسب الطحالب الحمراء لونها

ماهي الطحالب الحمراء

الطحالب الحمراء عبارة عن  كائنات أولية أو كائنات مجهرية في شعبة Rhodophyta ، وتتراوح من كائنات وحيدة الخلية بسيطة إلى كائنات معقدة متعددة الخلايا ، من بين أكثر من 6000 نوع من الطحالب الحمراء ، فإن معظمها ، وليس من المستغرب ، حمراء أو حمراء أو أرجوانية اللون.

تحصل جميع الطحالب على طاقتها من الشمس من عملية التمثيل الضوئي ، ولكن الشيء الوحيد الذي يميز الطحالب الحمراء عن الطحالب الأخرى هو أن خلاياها تفتقر إلى الأسواط ، وهي النواتج الطويلة التي تشبه السوط من الخلايا التي تستخدم للتنقل وفي بعض الأحيان تؤدي وظيفة حسية ، ومن المدهش أيضًا أنها ليست نباتات تقنيًا ، على الرغم من أنها تستخدم الكلوروفيل مثل النباتات في عملية التمثيل الضوئي ولديها جدران خلوية تشبه النباتات.

كيف تحصل الطحالب الحمراء على لونها

معظم الطحالب خضراء أو بنية اللون ، ومع ذلك ، تحتوي الطحالب الحمراء على مجموعة متنوعة من الأصباغ ، بما في ذلك الكلوروفيل ، والفيكويريثرين الأحمر ، والفيكوسيانين الأزرق ، والكاروتين ، واللوتين ، والزياكسانثين ، أهم صبغة هي Phycoerythrin وهي التي تزود هذه الطحالب بالتصبغ الأحمر عن طريق عكس الضوء الأحمر وامتصاص الضوء الأزرق.

ليست كل هذه الطحالب ذات لون ضارب إلى الحمرة ، على الرغم من أن تلك التي تحتوي على نسبة أقل من فيكويريثرين قد تبدو خضراء أو زرقاء أكثر من اللون الأحمر بسبب وفرة الأصباغ الأخرى.[1]

الأصباغ المختلفة الموجودة في الطحالب الحمراء

الأصباغ المختلفة الموجودة في الطحالب الحمراء هي:

• Phycoerythrin الأحمر
• فيكوسيانين أزرق
• زياكسانثين
• كاروتين
• لوتين[2]

وتفتقر بعض الأشكال الطفيلية للطحالب الحمراء إلى أصباغ التمثيل الضوئي ،  في الطحالب الحمراء التي تحتوي على أصباغ ، توجد جميع الأصباغ في البلاستيدات الخضراء ، تتميز البلاستيدات الخضراء الطحلبية الحمراء ببنية دقيقة مميزة للغاية ، غشاءان يحيطان بكل بلاستيدات خضراء.

ربما نشأت البلاستيدات الخضراء للطحالب الحمراء من البكتيريا الزرقاء التي شكلت علاقة تكافلية قديمة مع الحمر ، تشترك كل من البلاستيدات الخضراء الطحلبية الحمراء والبكتيريا الزرقاء في نفس أصباغ phycobilin ، ويوجد داخل البلاستيدات الخضراء ثايلاكويدات غير مكدسة.[3]

لماذا سميت الطحالب الحمراء بذلك

سميت الطحالب الحمراء بهذا الاسم بسبب لونها الأحمر الذي تحصل عليه من صبغة Phycoerythrin ، يعكس الصباغ الضوء الأحمر ويمتص الضوء الأزرق وبالتالي يعطي مظهرًا محمرًا للطحالب.[2]

تركيب الطحالب الحمراء

عندما نتسأل كيف تتكون الطحالب نجد أن الطحالب الحمراء تختلف في تركيبها عن تركيب باقي الطحالب وفيما يلي تركيبها بشكل مبسط:

• خلية الطحالب الحمراء محاطة بجدار خلوي ، وفي العديد من الأنواع ، يكون عنصر الجدار الرئيسي هو السليلوز (على غرار جدران الخلايا لمختلف الطحالب والنباتات الأخرى) ، ولكن الطحالب الحمراء الآخر تحتوي على مانان (بوليمرات مانوز) وزيلان (بوليمرات الزيلوز) ، تشمل البوليمرات الأخرى المرتبطة بجدران الخلايا أجار وكاراجينان.
• تحتوي غالبية الطحالب الحمراء المرجانية على كربونات الكالسيوم التي تشكل الحجر الجيري في جدران الخلايا ، بسبب قدرتها على إفراز كربونات الكالسيوم ، فإن الطحالب الحمراء لا تتحلل ولها سجل أحفوري محفوظ بشكل أفضل من العديد من الطحالب الأخرى ، ويرتبط إنتاج كربونات الكالسيوم بتثبيت الكربون الضوئي. على ما يبدو ، يؤدي تثبيت ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة درجة الحموضة (زيادة في القلوية) ، مما يسهل ترسيب كربونات الكالسيوم.
• من السمات غير المعتادة للطحالب الحمراء مقارنة بالطحالب الأخرى وجود سدادات البروتين (وصلات الحفرة) في جدران الخلايا بين الخلايا ، على الرغم من أن بعض الطحالب الحمراء تفتقر إليها.
• تتكون جميع المقابس من البروتين ، وفي بعض الأنواع تكون السكريات البروتينية مكونًا إضافيًا ، تحتوي خلايا Rhodophytamay على العديد من النوى نتيجة إما اندماج الخلايا غير الكاملة أو الانقسام الخالي من الخلايا.
• يعد اندماج الخلايا سمة مهمة جدًا للون الأحمر الطفيلي ، تفتقر الطحالب الحمراء إلى المريكزات ، لكن المغزل الانقسامي يشع من “العضية المرتبطة بالنواة” ، والتي تظهر غالبًا كزوج من الأسطوانات القصيرة المجوفة ، وتحتوي بعض الطحالب الحمراء على فجوات كبيرة في مراكز خلاياها.
• قد تنتج خلايا Rhodophyta الصمغ الذي يلعب دورًا مهمًا في ربط خلاياها الإنجابية ، الصمغ عبارة عن بوليمرات من D-xylose و D-glucose و D-glucuronic acid و galactose ويتم إنتاجها داخل أجهزة Golgi.
• ترتبط بالبروتينات المعروفة باسم البروتينات النباتية ، والتي تحدث في هياكل عالية التنظيم تسمى phycobilisomes ، يوجد Phycoerythrin في خمسة أشكال على الأقل في Rhodophyta (B-phycoerythrin I and II و R-phycoerythrin I و II و II).[3]

الخصائص العامة للطحالب الحمراء

تختلف الطحالب الحمراء عن المجموعات الأخرى باستثناء الدياتومات ، والمدرجة أدناه هي الخصائص العامة للطحالب الحمراء:

• عدم وجود الأسواط والمريكزات.
• وجود أصباغ التمثيل الضوئي.
• توجد في كل من المياه البحرية والمياه العذبة.
• أنها تظهر أنماط دورة الحياة ثنائية الطور أو ثلاثية الأطوار.
• وهي عبارة عن هيكل نصل متعدد الخلايا وخيوط.
• يكون الغذاء المخزن على شكل نشا وبوليمرات من كبريتات الجالاكتان.
• يتم تكوين اتصال حفرة (ثقب في الحاجز) بين خليتين طحالبين.
• لديك نمط نمو منتشر – نمو قمي ، أووجامي معقد (ثلاثي الأطوار).
• توجد هذه المجموعة من الطحالب الحمراء بشكل عام في المواقع البحرية الاستوائية.
• قد يكون نمط التغذية إما رميًا أو طفيليًا أو أيضًا نباتيًا.
• تتكون جدرانها الخلوية من السليلوز وأنواع مختلفة من الكربوهيدرات.
• تنمو على الأسطح الصلبة بشكل مستقل أو تجدها أحيانًا مرتبطة بالطحالب الأخرى.
• وجود حفرة في جدران الخلايا ، يتم من خلالها الحفاظ على الوصلات السيتوبلازمية.
• تُعرف الأعضاء التناسلية الذكرية باسم spermatangium وتسمى الأعضاء التناسلية الأنثوية carpogonia أو procarp.
• طريقة التكاثر: تتم بكل الوسائل الثلاث: الخضري ، اللاجنسي والجنس. طريقة التكاثر اللاجنسي تتم عن طريق الأبواغ الأحادية وخلال النمط الجنسي للتكاثر ، فإنها تخضع لتناوب الأجيال.

استخدامات الطحالب الحمراء

الطحالب الحمراء لها أهمية بيئية كبيرة ، إنها تشكل جزءًا حيويًا من السلسلة الغذائية وتشارك أيضًا في إنتاج حوالي 40 إلى 60 في المائة من إجمالي الأكسجين العالمي لكل من الموائل الأرضية والموائل المائية الأخرى ، وفيما يلى بعض الأهمية البيئية والتجارية للطحالب الحمراء:

• توفر الطحالب الغذاء الطبيعي للأسماك والحيوانات المائية الأخرى ، ويعتبر هذا من أهمية الطحالب في السلاسل الغذائية. 
• تعد الطحالب الحمراء أهم غذاء تجاري في اليابان وفي منطقة شمال الأطلسي.
• Agar أو agar-agar ، مادة تشبه الهلام تستخدم في صناعة الحلويات ، إضافات الألبان وغيرها من المنتجات الغذائية الفورية يتم استخلاصها من الطحالب الحمراء وهي أحدى فوائد الطحالب البحرية.
• تستخدم الطحالب الحمراء كمصدر للغذاء لآلاف السنين لأنها غنية بالفيتامينات والمعادن ومصدر غني للكالسيوم والمغنيسيوم ومضادات الأكسدة.
• إنها مصادر للألياف الغذائية لأنها تتمتع بالقدرة على تعزيز الدورة الدموية الصحية وخفض الكوليسترول السيئ وتنظيم مستويات السكر في الدم.
• كما أنها تشارك في تغذية البشرة و تقوية جهاز المناعة والمساهمة في صحة العظام.[2]