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rote Algen Fossil Aussehen: Mesoproterozoikum - heutige Tag
Laurencia
Taxonomische Klassifikation
Domain: Eukaryoten Klade: Archaeplastida
Stamm
Rhodophyta Wettst., 1922
Klassen
Rhodophyceen[1]
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rote Algen aufWikispezies
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rote Algen oder rote Algen (wissenschaftlicher Name: Rhodophyta, von griechisch: ῥόδον = Rosa; = Pflanze) sind eine wichtige Gruppe Algen, von denen mehr als 5000 Arten bekannt sind.^[2] Die meisten Rotalgen sind mehrzelligOrganismen und Meereslebewesen, einschließlich bestimmter Gruppen Seetang. Mit der Pigmentr-Phycoerythrin Bei der Photosynthese sind Rotalgen, die rot gefärbt sind.

Rotalgen leben hauptsächlich in der Küstenzone vom Meer, aber einige Typen komm auch rein frisches Wasser oder an feuchten Orten an Land. Die ältesten Fossilien der Rotalgen sind etwa 1400 Millionen Jahre alt und gehören damit zu den ältesten Algengruppen.^[1]

Eigenschaften

Einige Rotalgen sind irisierend wenn sie über Wasser sind.

Pigmente und Photosynthese

Rotalgen sind hauptsächlich autotroph Organismen, die Photosynthese für ihren Energiebedarf nutzen. Sie besitzen photosynthetisch aktive Plastiden (bei Rotalgen wird daraus Rhodoplasten genannt), die Chorophyll-a und Carotinoid enthalten, aber kein Chlorophyll-b. Das Thylakoide werden nicht in den Zellen gestapelt, sondern in vergleichbaren Abständen nebeneinander angeordnet. Auf den Thylakoiden sind 30 bis 40 nm große, mehr oder weniger runde Strukturen, die Phycobilisomen heißen. Diese enthalten Pigmente, die die Photosynthese unterstützen Licht fangen. Unter diesen Pigmenten befinden sich in Wasser löslichPhycobiliproteine, Phycoerythrin, Allophycocyanin, Phycocyanin oder Phycocyanid. Chlorophyll-a ist a Grün Pigment, r-Phycocyanid ist Blau und Carotinoid Orange. Da Phycoerythrin vorherrscht, haben die meisten Rotalgen eine rote Farbe. Phycoerythrin ist jedoch instabil im Höhepunkt Lichtintensität, so dass viele oberflächliche Rotalgenarten nicht rot erscheinen.

Die Produktion von Amylopektin und floridosid als Nahrungsreserve. Dies ist nicht wie bei Pflanzen mit Stärke im Inneren, sondern auf der Oberfläche der Plastiden (im Zytosol) Gerettet.

Zellaufbau

habe rote algen eukaryotischeZellen mit einer charakteristischen Struktur der Zellwände, das thalus und der Plastiden mit Pyrenoid. Die Zellen haben keine Geißeln oder Zentriolen.

Die Zellwand ist doppelt, wobei die äußere Schicht normalerweise aus Pektinsäuren gemacht wird, wo Agar-Agar oder Carrageenan gewonnen werden kann. Die innerste Schicht besteht hauptsächlich aus Zellulose.^[3]

Bei Rotalgen, die Zytokinese, der auf dem Mitose folgt, unvollständig und hinterlässt eine Lücke in der Partition zwischen zwei neuen Zellen. Gleich nachdem das Sekret gebildet wurde, wird es zu it Zytoplasma jedoch von den beiden Zellen durch die Bildung eines "Steckers" getrennt, der die Verbindung ausfüllt. Verbindungen zwischen Zellen, die dieselbe Elternzelle haben, werden als primäre Verbindungen bezeichnet. Die meisten Zellen in Rotalgen haben aufgrund der filled apikal Weg des Wachstums. Es gibt auch Verbindungen zwischen Zellen, die keine gemeinsame Elternzelle haben, diese werden sekundäre Verbindungen genannt. Sie werden gebildet, wenn bei einem ungleichen Zellteilung Es entsteht eine Tochterzelle mit eigenem Kern, die dann mit einer Nachbarzelle verschmilzt. Diese Art von Verbindungen bildet sich am AuftragKeramik charakteristische Muster.

Lebenszyklus und Reproduktion

Lebenszyklus von Irisches Moos (Chondrus-Crispus). nein bedeutet eine Phase haploide ist, 2n daß sie diploide ist.

Rotalgen sind die einzigen Organismen mit a trigenetischer Lebenszyklus, das heißt, es gibt einen Wechsel von drei verschiedenen Generationen.

Carposporophyt

In der ersten Generation ist die diploideCarposporophyt Phase ist eine Rotalge unfruchtbar und lebt, oft eingekapselt, vom Elternteil.

Nach der vorherigen Befruchtung wird eine diploide Carposporophytenzelle gebildet, die Mitose erzeugt Spuren. Außerdem produziert der Elternteil die Substanz Spermin erstellt, der die Erstellung von . steuert Karposporen (Mitosporen) stimuliert. Der Carposporyt wird bei vielen Arten durch eine Schale (das Cytocarp) des Gametophyten-Elternteils geschützt.

Tetrasporophyt

Die metastatischen Karposporen bilden die diploiden Tetrasporophyt Generation, in der von Meiose Es werden (Tetra-)Sporen gebildet, die auch metastasieren.

Die Carposporen breiten sich in asexuelle Tetrasporophyten aus, die Meiose produzieren eine zweite Art von Sporen. Diese Art von Spuren wird Tetrasporen oder Meiosporen erwähnt. Aus diesen Sporen wachsen nach Metastasierung sexuelle Gametophyten-Individuen. Tetrasporophyten-Individuen bilden jedoch auch Carposoren, die zu einer Kopie des Elternteils heranwachsen (asexuelle Reproduktion).

Gametophyt

Die Tetrasporen-Metastasen sind sexuell (Gametophyt Generation) und produzieren Spermien oder Eizellen.

In dem Gametophyt eine Generation werden (haploide) Gameten (Samenzellen) hergestellt und gefunden sexuelle Fortpflanzung Platz.

Das Weibliche Genitalien von Rotalgen in der Gametophytenphase ist eine längliche Zelle, die Carpogonium heißt, ähnlich wie a Gametangium bei Pflanzen. Das Carpogonium hat ein längliches Aufnahmeorgan, das Trichogyne wird genannt.

Rotalgen haben keine Beweglichkeit Gameten, so dass die Bewegung von Sporen und Samenzellen durch den Wasserfluss erfolgen muss. Die Befruchtung erfolgt, wenn eine Samenzelle die Trichogyne erreicht. Ein Trygogyn wächst weiter, bis es mit einer Samenzelle in Kontakt kommt. Nach der Befruchtung wird die Zellwand an der Basis des Trichogyns dicker, so dass es vom restlichen Carpogonium getrennt ist und keine weiteren Spermien aufgenommen werden können.^[1]

Wenn eine Samenzelle das Trichogyn erreicht, bildet sich eine Öffnung, durch die der Inhalt der Samenzelle in das Carpogonium und die Eizelle befruchtet werden kann. Der männliche Zellkern spaltet sich, woraufhin eine der beiden Hälften mit dem Kern des Carpogoniums verschmilzt.

Ökologie

Sammeln bestimmter Arten von Rotalgen Kalziumkarbonat und verursachen die Bildung von Kalksteinkrusten im Meer. Sie sind daher wichtig Riffbauer. Im flachen Meerwasser können bestimmte Arten von Rotalgen Kelpwälder ein wichtiger ökologisch spielen eine Rolle als Nahrung und Unterschlupf für viele Arten Angeln und Wirbellosen.

Einige Arten leben in frisches Wasser (Sie sind limnic). So kann Froschbrut (Batrachospermum moniliforme) und Rhodochorton im bekennen, Schlösser oder Seen gefunden werden. Es können auch ungewollte Bewohner von residents sein Aquarien sein. Etwas einzellig Arten kommen an feuchten Stellen an Land vor.

Einige Arten von Rotalgen gedeihen unter extremen Bedingungen, sie sind extremophil. Zum Beispiel vor der Küste der Bahamas fand eine Rotalge, die eine Kalkkruste bildet, die in einer Tiefe von 268 m überlebt. Die Lichtintensität in dieser Tiefe beträgt nur 0,001% der Oberfläche, aber dank des roten Pigments Phycoerythrin können Rotalgen mit extrem kurzen Lichtverhältnissen leuchten Wellenlängen das noch so tief dringt. Ein anderes Beispiel Galdieria sulphuraria, eine Rotalge, die vulkanische Schwefelquellen lebendig, extrem niedrig extremely pH, hohe Temperatur und das Vorhandensein verschiedener giftiger Metall. Diese Art ist nicht mehr autotroph, aber heterotroph, sie wohnt drinnen Felsen (Endolith). Mit Hilfe von Proteinen in der Zellwand kann diese Spezies Zucker in die Zelle, die zur Energiegewinnung genutzt werden.

Einstufung

Taxonomie und Cladistik

Die Rotalgen fallen in die Taxonomie in dem Supergruppe des Archaeplastida, eine große Gruppe, in der die Glaukophyta (eine Gruppe von Süßwasseralgen) und die Viridiplantae (eine Klade mit dem Land Pflanzen und grüne Algen enthält) fallen. Einige Taxonomen halten alle Archaeplastida für Pflanzen, so dass auch die Rotalgen zum Pflanzenreich gehören.^[4] Das folgende Kladogramm zeigt die Beziehungen zwischen den verschiedenen Gruppen:^[5]

Traditionell werden die Rotalgen in zwei Unterklassen unterteilt: die Florideophycidae und der Bangiophycidae. Die molekulargenetische Forschung hat nun deutlich gemacht, dass die komplexeren Florideophycidae monophyletisch Gruppe sind innerhalb der Bangiophycidae, mit as Schwestergruppe das Bangiales.^[6] Einige Taxonomen haben seitdem eine einzige Klasse angenommen Rhodophyceen (eigentlich ein neuer Name für die Bangiophycidae),^[1] in anderen Klassifikationen gibt es bis zu sieben verschiedene Klassen.^[7] Über die genaue Einteilung innerhalb der Archaeplastida . herrscht offenbar noch keine Einigkeit Taxa höher als Auftrag.

Die Rotalgen lassen sich wie folgt einteilen:^[8]

Evolution

Laut der Endosymbiontentheorie alle Archaeplastida stammen von a . ab Endosymbiose zwischen einem eukaryote und a blau-grüne Alge, die vor etwa 1600 Millionen Jahren stattgefunden haben muss. Die Blaualgen blieben im Eukaryoten für Photosynthese und bildete so den ersten Chloroplasten.^[9]

Der älteste Fossil Rotalgen sind 1.200 Millionen Jahre alte Fossilien der vielzelligen Art Bangiomorpha pubescens. Diese Fossilien wurden im Nordosten von . gefunden Kanada und sind gleichzeitig die ältesten Fossilien von Eukaryoten, die einem modernen Taxon zuzuordnen sind: Sie ähneln stark der modernen Gattung Bangia.^[10]

Der älteste sicher Riffbau Rotalgen, die Solenoporen, komme aus dem Kambrium. Darüber hinaus wurden Fossilien von möglicherweise riffbildenden Rotalgen aus dem Neoproterozoikum. Andere Gruppen riffbildender Rotalgen übernehmen diese Rolle später, aber von der Paläozoikum die Gruppe ist prominent vertreten in der Fossilien.^[11]

Menschliche Nutzung

noric, eine Zutat aus dem japanische Küche die aus den getrockneten Rotalgen besteht lila Algen (Porphyra umbilicalis).

Rotalgen sind einfach zu züchten und reich an Vitamine und Protein. Daher werden eine Vielzahl von Rotalgenarten gefressen, wie zum Beispiel dumpf (palmaria palmata) oder lila Algen (Porphyra umbilicalis).^[12] Dulse wird in Russland sogar zur Herstellung eines alkoholischen Getränks verwendet. Im Asien, besonders in Japan, Rotalgen werden als Nahrung verzehrt, indem sie beispielsweise als nori in der Suppe mitkochen oder zu Sushi umzuwickeln. Irisches Moos (Chondrus-Crispus) wird in Pudding und Hustentabletten benutzt. die Algen Dilsea carnosa wird verwendet als Fleischersatz.

Rotalgen werden auch als Rohstoff für natürliche Pigmente kultiviert, Carrageenan und Agar-Agar. Agar-Agar und Carrageenan werden in Lebensmitteln und Kosmetika benutzt. Zur Gewinnung von Agar-Agar wird in der Regel die Spezies Gelidium amansii verwendet, aber auch irisches Moos.

Mineralisiert Einlagen sind in gemahlener Form als Algenkalk in dem Gartenbau benutzt. Algenkalk kann auch als Nährstoff verwendet werden, hauptsächlich zur Anreicherung von Lebensmitteln Kalzium und Magnesium.

Siehe auch

• Braunalgen
• grüne Algen
• blau-grüne Alge, diese sind Bakterien, So Prokaryoten, die in der Lage sind Photosynthese