Морские водоросли

Сушка на солнце водорослей аскофиллум узловатый в Новой Шотландии, Канада

«Пальцы мертвеца» (кодиум хрупкий) на побережье штата Массачусетс, США

Верхняя часть леса водорослей в Отаго, Новая Зеландия

Морски́е во́доросли — строго не определённый, разговорный термин, охватывающий макроскопические, многоклеточные, донные морские водоросли^[1]. Этот термин включает некоторых представителей красных, бурых и зелёных водорослей. Морские водоросли можно также классифицировать по применению (как продукты питания, медикаменты, удобрения, промышленное сырьё и т. д.).

Таксономия

Морские водоросли входят в царство Протисты и могут принадлежать к одной из нескольких групп многоклеточных водорослей: красные водоросли, зелёные водоросли или бурые водоросли. Поскольку эти три группы не могут иметь общего многоклеточного предка, морские водоросли являются полифилетической группой. Кроме того, некоторая группа синезелёных водорослей (цианобактерии) иногда тоже рассматриваются как морские водоросли, поэтому «морские водоросли» является разговорным термином и не имеет формального определения.

Структура

Внешне морские водоросли напоминают недревесные наземные растения. Они состоят из:

• слоевище: тело водоросли
  • пластинка: плоские структуры, похожие на листья
    • сорус: группа спор
    • у рода фукус воздушные пузыри на листовой пластинке: орган, помогающий в плавании
    • у рода келп поплавки между пластинкой и стволиком: орган, помогающий в плавании
  • стволик: стеблеподобная структура (может отсутствовать)
  • захват: специальные базальные структуры, обеспечивающей прикрепление к поверхности, часто к скале или к другой водоросли
  • прицепка: пальцеподобные расширения захвата для прикрепления к донным отложениям.

Стволик и листовая пластинка вместе известны как вайя.

Экология

В отношении экологии у морских водорослей доминируют два конкретных требования к окружающей среде. Это присутствие морской воды (или по крайней мере солоноватой воды) и наличие достаточного количества света для осуществления фотосинтеза. Другим общим требованием является наличие прочной точки привязки. В результате морские водоросли чаще всего населяют прибрежные зоны, а в пределах этой зоны чаще встречаются на скалистых берегах, чем на песке или гальке. Морские водоросли занимают широкий спектр экологических ниш. Наибольшими высотами их обитания являются только чуть смачиваемые морскими брызгами вершины, самые низкие уходят на несколько метров в глубину. В некоторых районах прибрежные морские водоросли могут простираться на несколько миль в море. Ограничивающим фактором в таких случаях является отсутствие солнечных лучей. Самыми глубоководными живущими морскими водорослями являются несколько видов красных водорослей.

Многие виды, как, например, водоросли саргасс, приспособились к полностью планктонной нише и стали свободно плавающими, в зависимости от газовых мешков для поддержания приемлемой глубины. Другие приспособились жить в приливных бассейнах скал. В этой среде обитания морские водоросли должны выдерживать быстро меняющуюся температуру и солёность, и даже случаи высушивания^[2].

Использование

Онигири и вакаме мисо-суп, Япония

Маленькие участки используются для фермы морских водорослей в Индонезии, здесь каждый прямоугольник принадлежит различным семьям.

Морские водоросли широко используются человеком для различных целей, в настоящее время они могут как выращиваться на фермах^[3], так и добываться в дикой природе^[4].

В начале 2011 года Индонезия произвела 3 миллиона тонн водорослей и превзошла Филиппины, став крупнейшим в мире производителем морских водорослей. К 2012 году производство выйдет на уровень 10 млн тонн^[5].

Питание

Морские водоросли употребляют в пищу жители прибрежных районов, особенно в Восточной Азии, в том числе в Японии, Китае, Корее, на Тайване, в Таиланде, Камбодже и Вьетнаме, а также в Индонезии, Белизе, Перу, Чили, в канадском приморье, Скандинавии, Юго-Западной Англии^[6], Ирландии, Уэльсе, штате Калифорния, на Филиппинах и в Шотландии. Жители муниципалитета Тиви провинции Албай (Филиппины) открыли новый продукт питания — пансит или лапша из морских водорослей, которая очень полезна для здоровья. Она богата кальцием, магнием и йодом. Из такой лапши можно приготовить блюда пансит кантон, пансит луглуг, спагетти или карбонара^[7].

В Азии водоросли нори (в Японии), порфира (в Китае) и гим (в Корее) сушат листами и используют в супах или для приготовления суши. Ещё одна красная водоросль, хондрус крисп (известная как ирландский мох или мох каррагинан), используется в производстве различных пищевых добавок, наряду с каппафикусом и другими красными водорослями. В Уэльсе используется для питания красная водоросль лавер, из смеси овса с лавером приготавливают популярный лаверный хлеб. В северной части Белиза морские водоросли ласково называют «дульсе», их смешивают с молоком, мускатным орехом, корицей и ванилью для приготовления напитков.

Морские водоросли также собирают и культивируют для получения альгината, агар-агара и каррагинана, желатиновых веществ, известных как гидроколлоиды. Гидроколлоиды получили коммерческое значение в качестве пищевых добавок^[8]. Пищевая промышленность использует их гелеобразующие, водоудерживающие, эмульгирующие и другие физические свойства. Агар используется в таких продуктах, как кондитерские изделия, мясо и продукты из птицы, десерты и напитки, формованные продукты. Каррагинан используется в салатах и соусах, диетических продуктах и в качестве консерванта мясных и рыбных продуктов, молочных изделий и выпечки.

Перспективной является идея применения морских водорослей при выращивании крупного рогатого скота (хотя варек — морские водоросли, выбрасываемые волнами на берег использовался для этого довольно давно^[9]), что может позволить значительно сократить выбросы метана в окружающую среду. Проводятся дополнительные исследования экологических преимуществ кормовых добавок для крупного рогатого скота на основе морских водорослей^[10].

Медицина

Скалы в Великобритании, покрытые морскими водорослями

Морские водоросли на скалах Лонг-Айленда

См. также: Фукоидан

Альгинаты используются в перевязочных материалах и в производстве стоматологических форм. Агар широко используется в микробиологических исследованиях в качестве питательной среды.

Морские водоросли являются источником йода, необходимого для функционирования щитовидной железы и предотвращения зоба^[11].

Экстракты морских водорослей используются в некоторых таблетках для похудения^[12][13]. Другие таблетки из морских водорослей используют тот же эффект для бандажирования желудка. Расширяясь в желудке, они вызывают чувство его переполнения, это позволяет избавляться от ожирения^[14][15].

Другие применения

Некоторые морские водоросли используются в качестве удобрения. В настоящее время морские водоросли рассматриваются как потенциальный источник биоэтанола^[16][17]. Водоросли входят в качестве ингредиента в состав зубных паст, косметики и красок^[3].

Альгинаты во многих случаях заменяют каррагинан и используются при производстве промышленных продуктов, таких как бумажные покрытия, клеи, краски, гели, взрывчатые вещества, а также используются в таких процессах, как проклейка бумаги, текстильная печать, гидро-мульчирование и бурение.

Риск для здоровья

Высокое содержание йода в морских водорослях может привести к отравлению йодом, если потребляется слишком большое количество водорослей.

Морская водоросль Rotting (гнилостная) является мощным источником очень токсичного газа сероводорода, который может вызывать рвоту и понос. Известны случаи очевидного сероводородного отравления^[18].

См. также

• Нори
• Каулерпа
• Ламинария
• Порфира (водоросль)

Примечания

1. Smith, G.M. 1944. Marine Algae of the Monterey Peninsula, California. Stanford Univ., 2nd Edition.
2. Lewis, J.R. 1964. The Ecology of Rocky Shores. The English Universities Press Ltd.
3. "Seaweed farmers get better prices if united". Sun.Star. 2008-06-19. Архивировано 9 сентября 2008. Дата обращения: 17 июня 2011.
4. Springtime's foraging treats  (неопр.). Life and Health, Guardian.co.uk. The Guardian (6 января 2007). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 1 августа 2012 года.
5. RI aims to become world`s largest seaweed producer  (неопр.). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 1 сентября 2011 года.
6. BBC - Devon Family Friendly - Tasty Seaweed Recipe - Honest!  (неопр.) Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 18 августа 2020 года.
7. "Albay folk promote seaweed 'pansit'". ABS-CBN Regional Network Group. 2008-04-08. Архивировано 4 октября 2012. Дата обращения: 17 июня 2011.
8. Round F.E. 1962 The Biology of the Algae. Edward Arnold Ltd.
9. Варек // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт. — М. : Советская энциклопедия, 1926—1947.
10. Bryant, Miranda (2023-10-06). "Feeding seaweed to cows can cut methane emissions, says Swedish report". The Guardian (англ.). 0261-3077. Дата обращения: 8 октября 2023.
11. Iodine in Seaweed  (неопр.). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 23 июня 2004 года.
12. Maeda, H; Hosokawa, M; Sashima, T; Funayama, K; Miyashita, K. Fucoxanthin from edible seaweed, Undaria pinnatifida, shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adipose tissues (англ.) // Biochemical and biophysical research communications : journal. — 2005. — July (vol. 332, no. 2). — P. 392—397. — doi:10.1016/j.bbrc.2005.05.002. — PMID 15896707.
13. So which diet pills CAN trim your tum? Our expert put top brands to the test | Daily Mail Online  (неопр.). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 25 мая 2011 года.
14. New Seaweed Pill Works Like Gastric Banding | Fox News  (неопр.). Дата обращения: 17 июля 2022. Архивировано 27 мая 2013 года.
15. Appesat, the Seaweed Diet Pill that Expands in the Stomach  (неопр.). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 29 сентября 2012 года.
16. Ireland Taps New Energy Source : Discovery News : Discovery Channel  (неопр.). Дата обращения: 17 июня 2011. Архивировано 19 апреля 2010 года.
17. Seaweed Biofuels: Production of Biogas and Bioethanol from Brown Macroalgae  (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2017. Архивировано 15 апреля 2016 года.
18. «Algues vertes: la famille du chauffeur décédé porte plainte contre X» (фр.)

Ссылки

• Michael Guiry’s Seaweed Site, information on all aspects of algae, seaweeds and marine algal biology
• AlgaeBase, a searchable taxonomic, image, and utilization database of freshwater, marine and terrestrial algae, including seaweed.
• SeaweedAfrica, information on seaweed utilisation for the African continent.
• Seaweed Malaysia Site, information on seaweed nutrition, facts and information for human health.