من اين تكتسب الطحالب الحمراء لونها

ماهي الطحالب الحمراء

الطحالب الحمراء هي كائنات بدائية أو مجهرية تتبع شعبة Rhodophyta، وتتنوع من كائنات أحادية الخلية بسيطة إلى كائنات متعددة الخلايا معقدة، ومن بين أكثر من 6000 نوع من الطحالب الحمراء، فإن معظمها، كما ليس من المستغرب، لها لون أحمر أو أرجواني

جميع الطحالب تحصل على طاقتها من الشمس عبر التمثيل الضوئي، لكن الاختلاف الوحيد بين الطحالب الحمراء والأخرى هو عدم وجود الأسواط في خلاياها. الأسواط هي الهياكل الطويلة المشابهة للسوط تستخدم للحركة وأحيانا للحواس، ومن المدهش أيضا أنها ليست نباتات فعلية، على الرغم من استخدامها للكلوروفيل في التمثيل الضوئي واحتوائها على 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 جميع الطحالب ذات لون ضارب إلى الحمرة، فالتي تحتوي على نسبة أقل من الفيكويريثرين قد تبدو خضراء أو زرقاء أكثر من اللون الأحمر بسبب وجود الأصباغ الأخرى بكثرة.

الأصباغ المختلفة الموجودة في الطحالب الحمراء

الأصباغ المختلفة الموجودة في الطحالب الحمراء هي:

• Phycoerythrin الأحمر
• فيكوسيانين أزرق
• زياكسانثين
• كاروتين
• لوتين

بعض الأشكال الطفيلية لا تحتوي على أصباغ التمثيل الضوئي الموجودة في الطحالب الحمراء. في الطحالب الحمراء التي تحتوي على أصباغ، توجد جميع الأصباغ في البلاستيدات الخضراء، وتتميز البلاستيدات الخضراء الطحلبية الحمراء ببنية دقيقة مميزة للغاية، حيث تحيط بكل بلاستيدات خضراء غشاءان

ربما نشأت البلاستيدات الخضراء للطحالب الحمراء من البكتيريا الزرقاء التي شكلت علاقة تكافلية قديمة مع الحمر. البلاستيدات الخضراء الطحلبية الحمراء والبكتيريا الزرقاء تشترك في نفس أصباغ phycobilin وتحتوي البلاستيدات الخضراء على ثايلاكويدات غير مكدسة

لماذا سميت الطحالب الحمراء بذلك

تم تسمية الطحالب الحمراء بهذا الاسم بسبب لونها الأحمر الذي يحصل عليه من صبغة Phycoerythrin، ويعكس الصباغ الضوء الأحمر ويمتص الضوء الأزرق، وبالتالي يعطي مظهرًا محمرًا للطحالب.

تركيب الطحالب الحمراء

عندما نتساءل عن كيفية تكوين الطحالب، نجد أن الطحالب الحمراء تختلف في تركيبها عن تركيب باقي الطحالب، وفيما يلي سنشرح 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، وبسبب 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. يبدو أن تثبيت ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى زيادة درجة الحموضة (زيادة في القلوية)، مما يسهل ترسيب كربونات الكالسيوم.
• تتميز الطحالب الحمراء بوجود سدادات البروتين (وصلات الحفرة) في جدران خلاياها بين الخلايا، على الرغم من أن بعض الطحالب الحمراء لا تمتلك هذه السدادات كما تجدها في الأنواع الأخرى من الطحالب.
• تتشكل جميع المقابس من البروتين، وفي بعض الأنواع يتم إضافة السكريات البروتينية كمكون إضافي، وتحتوي خلايا Rhodophytamay على العديد من النوى نتيجة الاندماج الغير الكامل للخلايا أو الانقسام الخالي من الخلايا.
• يعتبر اندماج الخلايا سمة مهمة جدًا للون الأحمر الطفيلي، وتفتقر الطحالب الحمراء إلى المريكزات، ولكن ينبعث المغزل الانقسامي من `العضية المرتبطة بالنواة`، والتي تظهر عادة كزوج من الأسطوانات القصيرة المجوفة، وتحتوي بعض الطحالب الحمراء على فجوات كبيرة في مراكز خلاياها.
• يمكن لخلايا Rhodophyta إنتاج الصمغ الذي يلعب دورًا هامًا في ربط خلاياها الإنجابية. والصمغ هو عبارة عن بوليمرات من الدي-إكسيلوز والدي-جلوكوز والدي-جلوكورونيك أسيد والجالاكتوز، ويتم إنتاجه داخل أجهزة جولجي.
• يترابط Phycoerythrin مع البروتينات النباتية المعروفة باسم phycobilisomes، والتي تتكون من هياكل عالية التنظيم. يوجد Phycoerythrin على الأقل بخمسة أشكال في Rhodophyta، وهي B-phycoerythrin I and II و R-phycoeryerythrin I و II و III.

الخصائص العامة للطحالب الحمراء

تتميز الطحالب الحمراء عن المجموعات الأخرى، باستثناء الدياتومات، وتتضمن خصائصها العامة الواردة أدناه:

• عدم وجود الأسواط والمريكزات.
• وجود أصباغ التمثيل الضوئي.
• موجودة في كل من المياه البحرية والمياه العذبة.
• تظهر هذه الأنماط نمط دورة الحياة ثنائية الطور أو ثلاثية الأطوار.
• هي هيكل متعدد الخلايا والخيوط المتشابكة معًا.
• يجب أن يتم تخزين الغذاء على شكل نشا وبوليمرات من كبريتات الجالاكتان.
• يتم تشكيل حفرة (ثقب في الحاجز) بين خليتين طحالبيتين لإنشاء الاتصال.
• لديك نمط نمو منتشر – نمو قمي أو أوجامي معقد (ثلاثي المراحل).
• تتواجد هذه المجموعة من الطحالب الحمراء عمومًا في المواقع البحرية الاستوائية.
• قد يكونُ نمطُ التغذيةِ إمّا رَميًا أو طَفيلِيًا أو أيضًا نَباتِيًّا.
• تتألف جدرانها الخلوية من السليلوز وأنواع مختلفة من الكربوهيدرات.
• تنمو الطحالب الصلبة بشكل مستقل أو تكون مرتبطة أحيانًا بالطحالب الأخرى.
• تساعد الحفرة الموجودة في جدران الخلايا على الحفاظ على الوصلات السيتوبلازمية.
• الأعضاء التناسلية الذكرية تُعرف باسم spermatangium، وتُسمّى الأعضاء التناسلية الأنثوية carpogonia أو procarp.
• طريقة التكاثر: يتم التكاثر بثلاث طرق: التكاثر الخضري، والتكاثر اللاجنسي، والتكاثر الجنسي. ويتم التكاثر اللاجنسي عن طريق الأبواغ الأحادية، أما التكاثر الجنسي فيخضع لتناوب الأجيال

استخدامات الطحالب الحمراء

للطحالب الحمراء أهمية بيئية كبيرة، فهي تشكل جزءا حيويا من السلسلة الغذائية وتشارك في إنتاج حوالي 40 إلى 60 في المائة من إجمالي الأكسجين العالمي لكل من الموائل الأرضية والمائية الأخرى. وفيما يلي بعض الأهمية البيئية والتجارية للطحالب الحمراء

• الطحالب توفر الغذاء الطبيعي للأسماك والكائنات البحرية الأخرى، وهذا يعتبر أمرا هاما في سلاسل الغذاء 
• تُعَدُّ الطحالب الحمراء من أهم المصادر الغذائية التجارية في اليابان وفي منطقة شمال الأطلسي.
• Agar أو agar-agar هو مادة تشبه الهلام يتم استخراجها من الطحالب الحمراء وتستخدم في صناعة الحلويات وإضافات الألبان وغيرها من منتجات الأغذية الفورية، وهو أحد الفوائد المتاحة من الطحالب البحرية
• تعد الطحالب الحمراء مصدرًا للغذاء منذ آلاف السنين، حيث إنها غنية بالفيتامينات والمعادن وتعتبر مصدرًا غنيًا بالكالسيوم والمغنيسيوم ومضادات الأكسدة.
• تعتبر مصادر للألياف الغذائية، حيث تعمل على تحسين الدورة الدموية وخفض مستويات الكوليسترول الضار وتنظيم مستويات السكر في الدم.
• بالإضافة إلى ذلك، فإنها تساهم في تغذية البشرة وتقوية جهاز المناعة، وتعزز صحة العظام