Спирогіра

Спирогіра (Spirogyra), рід зелених водоростей класу кон'югат. Лист у вигляді нерозгалуженої нитки з одного ряду одноядерних клітин, до 200 мкм в діаметрі. У пристінному шарі цитоплазми 1-15 стрічкоподібних спіральних хлоропластів з великою кількістю білкових тілець - піреноїдів. Клітинна оболонка складається з целюлози та зовнішнього слизу. Розмноження уривками ниток, апланоспор, акінет (особливими клітинами з великим запасом поживних речовин); статевий процес здійснюється шляхом злиття виконують роль гамет клітинами, що знаходяться в сусідніх нитках, через кон'югаційний канал, що з'єднує їх. Зигота, що утворилася, покрита щільною оболонкою (зигоспора), після періоду спокою проростає в нову нитку. Близько 500 видів; прісноводні організми поширені від полярних широт до тропіків на всіх континентах. Віддають перевагу стоячі аеровані водоймища, в яких нерідко утворюють скупчення (тину). Використовуються як модельний об'єкт у цитології. Викопні зигоспори відомі з крейди, служать палеоекологічними індикаторами.

Виноградова Кіра Леонідівна. Перша публікація: Велика російська енциклопедія, 2016.

Опубліковано 21 травня 2022 р. о 10:34 (GMT+3). Останнє оновлення 17 липня 2023 р. о 17:15 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією

Області знань: Водорості Тип/відділ: Харофіти (Charophyta) Царство: Рослини (Plantae) Латинська назва: Spirogyra

• Науково-освітній портал «Велика російська енциклопедія»
  Створено за фінансової підтримки Міністерства цифрового розвитку, зв'язку та масових комунікацій Російської Федерації.
  Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ ЕЛ № ФС77-84198 видано Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій (Роскомнагляд) 15 листопада 2022 року.
  ISSN: 2949-2076
• Засновник: Автономна некомерційна організація «Національний науково-освітній центр «Велика російська енциклопедія»
  Головний редактор: Кравець С. Л.
  Телефон редакції: +7 (495) 917 90 00
  Ел. пошта редакції: [email protected]

• © АНО БРЕ, 2022 - 2024. Всі права захищені.
• Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.
• Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.

Водорості хлорелу: корисні властивості, застосування

Хлорелла - це рід одноклітинних зелених водоростей, що належать до типу Chlorophyta. Це вид прісноводних водоростей, який відомий своєю високою поживною цінністю та потенційною користю для здоров'я.

Це одна з найдавніших відомих форм життя на Землі. Її вік налічує понад 2 мільярди років, і вважається, що вона існувала ще до появи наземних рослин.У 1889 році мікробіолог Мартінус Віллем Бейєрінк вперше спостерігав і описав мікроскопічні зелені водорості, які він назвав хлорелою. Він виявив її, досліджуючи зразки води зеленого кольору, зібрані з канави неподалік міста Харлем у Нідерландах.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Існує кілька різних видів та штамів хлорели. Найбільш часто вживані та вивчені види:

1. Chlorella vulgaris: це найбільш широко визнаний та вивчений вигляд. Використовується в дієтичних добавках та ретельно вивчений на предмет її поживного складу та потенційної користі для здоров'я.
2. Chlorella pyrenoidosa: Вона відома високим вмістом білка і може мати ті ж корисні властивості, що і Chlorella vulgaris.
3. Chlorella sorokiniana: цей вид хлорели відомий своєю здатністю швидко рости та переносити високі температури. Вона часто використовується в біотехнологіях та виробництві біопалива, але також може застосовуватися як харчова добавка.
4. Chlorella ellipsoidea: характеризується клітинами еліптичної форми. Він був вивчений щодо потенційних антиоксидантних і протизапальних властивостей.
5. Chlorella minutissima: має менший розмір у порівнянні з іншими та вивчався на предмет потенційного терапевтичного застосування, включаючи антиоксидантні та імуномодулюючі ефекти.

Хлорелла багата на основні поживні речовини, такі як вітаміни, мінерали, амінокислоти та антиоксиданти. Вона також є джерелом хлорофілу, який надає їй зеленого кольору.

Середовище проживання водорості

Хлорелла - це вид прісноводних водоростей, який зазвичай зустрічається у різних водних середовищах.Її можна знайти як у природних, так і в штучних водоймах, в озерах, ставках, річках та водосховищах. Хлорелла процвітає в прісноводному середовищі з великою кількістю сонячного світла, оскільки їй необхідне світло для фотосинтезу.

Для її зростання сприятливі багаті на поживні речовини води, що особливо містять сполуки азоту і фосфору. Водорість може переносити широкий діапазон водних умов, включаючи як лужні, і кислі рівні pH. Хлорелла також може адаптуватися до різних температурних діапазонів, хоча зазвичай вона процвітає у тепліших водах.

Крім природних водойм, її можна вирощувати в контрольованих умовах у комерційних цілях. Це дозволяє досягти оптимального зростання і контролювати вміст поживних речовин та якість водоростей.

Будова

Хлорелла має яскраво виражену клітинну структуру. Тут представлений докладний опис структури хлорели:

1. Клітинна стінка: Клітини оточені жорсткою та складною клітинною стінкою. Клітинна стінка складається з кількох шарів, включаючи зовнішній шар глікопротеїнів, середній шар целюлози та внутрішній шар пектину. Клітинна стінка забезпечує структурну підтримку та захист клітини.
2. Форма клітин: зазвичай мають сферичну або еліпсоїдну форму, хоча у різних видів та штамів можливі варіації. Клітини маленькі та мікроскопічні, їх діаметр становить від 2 до 10 мікрометрів.
3. Хлоропласти містять численні хлоропласти, які відповідають за фотосинтез. Це мембранно-пов'язані органели, що містять пігменти хлорофілу, які надають хлореллі характерного зеленого кольору. Ці пігменти поглинають світлову енергію для синтезу цукрів та інших органічних сполук.
4. Ядро: мають чітко виражене ядро, яке є керуючим центром клітини.Ядро містить генетичний матеріал у вигляді ДНК, який несе в собі інструкції для зростання, розмноження та інших клітинних процесів.
5. Піреноїд: являє собою невелику, багату білком структуру всередині хлоропласту. Піреноїд бере участь у фіксації вуглекислого газу в процесі фотосинтезу, сприяючи перетворенню вуглекислого газу в органічні сполуки.
6. Цитоплазма: містить різні органели, включаючи мітохондрії для виробництва енергії, апарат Гольджі для модифікації та секреції білків та ендоплазматичний ретикулум для синтезу білків та ліпідів.
7. Джгутики: деякі види хлорели можуть володіти одним або двома джгутиками, які є хлистоподібними придатками, що виступають з клітини. Ці джгутики забезпечують рухливість, дозволяючи клітинам хлорели переміщатися у водному середовищі.

Ці структурні особливості сприяють унікальній біології та функціональності хлорели як одноклітинного організму.

Розмноження

Відома своєю виключно швидкою швидкістю зростання. В оптимальних умовах вона може подвоїти біомасу всього за кілька годин. Хлорелла в основному розмножується безстатевим шляхом за допомогою розподілу клітин, хоча в певних умовах може відбуватися і статеве розмноження:

Безстатеве розмноження

Бінарний поділ є найпоширенішим методом розмноження у хлорели. Воно включає розподіл однієї клітини на дві дочірні. Процес складається з наступних етапів:

1. Фаза росту: клітини проходять період росту, під час якого вони збільшуються у розмірах та підвищують метаболічну активність.
2. Поділ ядра: ядро ​​піддається поділу, реплікуючи генетичний матеріал.
3. Розподіл клітини: клітинна стінка стискається, що призводить до поділу цитоплазми та утворення двох дочірніх.Кожна дочірня клітина отримує копію генетичного матеріалу, забезпечуючи генетичну наступність.

Статеве розмноження

У певних умовах хлорела може здійснювати статеве розмноження за допомогою процесу, що називається кон'югацією. Цей процес включає обмін генетичним матеріалом між двома сумісними клітинами хлорели і зазвичай відбувається при несприятливих умовах зростання. Етапи кон'югації такі:

1. Формування гамет: під впливом певних чинників довкілля клітини розвивають спеціалізовані структури, які називають гаметангиями. Ці гаметангії виробляють гамети, які є репродуктивними гаплоїдними клітинами.
2. Утворення кон'югаційної трубки: гаметангії двох сумісних клітин зближуються і між ними утворюється кон'югаційна трубка. Ця трубка дозволяє переносити генетичний матеріал між клітинами.
3. Генетичний обмін: з однієї клітини передається в іншу через кон'югаційну трубку, що призводить до злиття генетичного матеріалу та генетичної рекомбінації.
4. Утворення зиготи: клітини, що злилися, утворюють зиготу, яка являє собою диплоїдну клітину, що містить комбінацію генетичного матеріалу обох батьківських клітин.
5. Розвиток зиготи: зигота піддається подальшому розвитку і зрештою ділиться, даючи початок новим клітинам з унікальними генетичними характеристиками.

Хоча безстатеве розмноження є переважним методом розмноження у цих водоростей, статеве розмноження шляхом кон'югації забезпечує генетичну різноманітність і можливість адаптації до умов навколишнього середовища.

Тип харчування

Хлорелла - це мікроскопічна прісноводна водорість, яка харчується за допомогою фотосинтезу, подібно до рослин.Вона використовує енергію сонячного світла для перетворення вуглекислого газу та мінеральних солей на органічні речовини.

У природному середовищі вона знаходиться у водних екосистемах, таких як озера, ставки та річки, де вона може отримувати доступ до достатньої кількості світла та поживних речовин. Використовує світло, зокрема, синій та червоний спектр для фотосинтезу.

Крім того, водорость може виживати та розмножуватися в умовах штучного вирощування у спеціальних біореакторах або фотобіореакторах. У таких системах надається оптимальна концентрація світла, температура, а також поживні речовини, необхідні для зростання та розмноження хлорели.

Зазвичай для культивування хлорели використовують вуглекислий газ, азотні та фосфорні сполуки, мінеральні солі та воду. Ці компоненти забезпечують необхідні елементи для фотосинтезу та зростання хлорели.

В цілому, хлорела є автотрофним організмом, що означає, що вона здатна самостійно синтезувати органічні речовини з неорганічних компонентів завдяки фотосинтезу.

Корисні властивості

Хлорелла має низку корисних властивостей, які сприяли її популярності як дієтичної добавки та потенційному застосуванню у різних галузях промисловості. Нижче наведено докладніші описи деяких з її корисних властивостей:

1. Поживна цінність: вважається високоживильним джерелом їжі. Вона багата на основні поживні речовини, такі як вітаміни (включаючи вітаміни A, C, E та вітаміни групи B), мінерали (такі як залізо, магній та цинк), білки та амінокислоти. Також містить антиоксиданти, хлорофіл та харчові волокна. Ці поживні компоненти роблять хлореллу цінною дієтичною добавкою та сприяють загальному здоров'ю та благополуччю.
2. Детоксикація: була вивчена щодо її потенційних детоксикаційних властивостей. Вона може сприяти виведенню з організму важких металів - ртуті та свинцю. Клітинна стінка хлорели має унікальну структуру, яка може зв'язуватися з токсинами, сприяючи їх виведенню. Також вважається, що вона підвищує активність деяких ферментів, які б детоксикації організму.
3. Підтримка імунної системи: містить сполуки, які можуть підтримувати імунну систему. Було виявлено, що вона підвищує активність природних клітин-кілерів, макрофагів та інших імунних клітин. Посилюючи імунну функцію, хлорела може допомогти організму захиститися від інфекцій та покращити загальну імунну відповідь.
4. Антиоксидантна активність: містить різні антиоксиданти, включаючи хлорофіл, каротиноїди та вітаміни. Ці антиоксиданти допомагають нейтралізувати шкідливі вільні радикали в організмі, зменшуючи окислювальний стрес та потенційне пошкодження клітин та тканин. Антиоксидантна активність хлорели може сприяти її потенційній антивіковій та захисній дії.
5. Здоров'я травної системи: хлорела є джерелом харчових волокон, які можуть підтримувати здоров'я травлення. Клітковина сприяє регулярній роботі кишечника, допомагає підтримувати здоров'я кишечника та сприяє зростанню корисних кишкових бактерій. Вміст клітковини в хлорелі може сприяти поліпшенню травлення та загального стану шлунково-кишкового тракту.
6. Потенційна протизапальна дія: була вивчена щодо її потенційних протизапальних властивостей.Певні сполуки, що містяться в хлорелі, такі як хлорофіл та полісахариди, продемонстрували протизапальний ефект у лабораторних дослідженнях. Ці властивості можуть мати значення для лікування захворювань, пов'язаних із запаленням.
7. Стійкий розвиток та екологічні переваги: ​​водорость привернула до себе увагу завдяки своїм потенційним екологічним перевагам. Її можна вирощувати, використовуючи мінімальні земельні та водні ресурси в порівнянні з традиційним рослинництвом. кандидатом для зв'язування вуглецю та скорочення викидів парникових газів

Як і у випадку з будь-якою дієтичною добавкою або натуральним продуктом, рекомендується проконсультуватися з медичним працівником, перш ніж включати хлореллу у свій раціон, особливо якщо у вас є захворювання або ви приймаєте ліки.

Коли слід уникати або бути обережними при вживанні хлорели:

1. Алергія.
2. Чутливість до йоду або гіпертиреоз: хлорела в природному вигляді містить йод, який необхідний для роботи щитовидної залози. Надмірне споживання йоду може посилити їхній стан.
3. Аутоімунні захворювання: імуностимулюючі властивості хлорели можуть не підійти людям з аутоімунними захворюваннями, оскільки вони можуть стимулювати імунну систему та погіршити симптоми аутоімунних захворювань.
4. Разом із імуносупресивними препаратами.
5. Вагітність або годування груддю.

Де використовується

Завдяки своїм корисним властивостям хлорела знаходить застосування у різних галузях промисловості:

1. Дієтичні добавки у вигляді капсул, таблеток, порошків чи рідких екстрактів. Добавки часто рекламуються у зв'язку з їхніми потенційними перевагами для здоров'я, такими як підтримка імунітету, детоксикація та загальний добробут.
2. Харчова промисловість та виробництво напоїв: як натуральний інгредієнт. Її можна додавати до різних харчових продуктів, включаючи енергетичні батончики, закуски, смузі та оздоровчі напої. Хлорелла надає харчовим продуктам поживну цінність та яскравий зелений колір. Вона також може використовуватися як натуральний харчовий барвник або джерело рослинного білка у веганських і вегетаріанських продуктах.
3. Косметика та догляд за шкірою: антиоксидантний та багатий на поживні речовини склад. Вона часто зустрічається в масках для обличчя, кремах, сироватках та інших складах для догляду за шкірою. Вважається, що хлорела зволожує, живить і має потенційний антивіковий ефект для шкіри. Вона також використовується в засобах догляду за волоссям, оскільки може бути корисною для здоров'я волосся.
4. Біотехнології та біопаливо: завдяки своєму швидкому зростанню та високому вмісту ліпідів. Вона має здатність утилізувати вуглекислий газ і видаляти забруднюючі речовини з води.
5. Аквакультура та корм для тварин: високий вміст білка роблять її цінним інгредієнтом кормів для риби, креветок та птиці.Хлорелла може сприяти зростанню та здоров'ю сільськогосподарських тварин та підвищувати поживну цінність їхнього раціону.
6. Екологічне застосування: здатність хлорели видаляти важкі метали та забруднюючі речовини з води. Крім того, фотосинтетична активність та поглинання вуглекислого газу роблять її інструментом для скорочення викидів парникових газів та покращення якості повітря.

Хлорелла вивчалася як потенційне джерело їжі для тривалих космічних польотів через високу поживну цінність, швидкий ріст і здатність використовувати світло як джерело енергії.