Karakteristik rumput laut coklat, taksonomi, habitat, reproduksi



itu rumput laut coklat mereka adalah organisme eukariotik fotosintesis. Warna khasnya diberikan oleh kehadiran fucoxanthin karotenoid dalam kloroplas. Mereka menghasilkan laminarin sebagai zat cadangan dan juga bisa menghadirkan tanin phaeophyceous.

Phaeophyceae terletak di phyllum Ochrophyta dari sub-kerajaan Heterokonta di dalam kerajaan Protista. Tujuh pesanan, 307 genera dan sekitar 2000 spesies diakui.

Sebagian besar ganggang coklat mendiami lingkungan laut. Hanya delapan genera yang ada di badan air tawar yang diketahui. Mereka cenderung tumbuh di perairan yang dingin, gelisah, dan diangin-anginkan. Laut Sargasos (Atlantik) berutang namanya kepada massa besar spesies genus Sargassum yang tumbuh di perairan mereka.

Sejumlah besar asam alginat diproduksi di dinding sel Phaeophyceae, mencapai 70% dari berat alga. Phycocoloid ini banyak digunakan dalam industri sebagai penstabil dan pengemulsi dalam makanan, obat-obatan dan tekstil. Panen dunia ganggang coklat mencapai tiga juta ton per tahun.

Indeks

  • 1 Karakteristik
    • 1.1 Dinding sel
    • 1.2 Kloroplas
    • 1.3 Florotannins (tanin phaeophyceous)
    • 1.4 Pengembangan talo
  • 2 Habitat
  • 3 Taksonomi dan subclass
    • 3.1 Discosporangiophycidae
    • 3.2 Ishigeophycidae
    • 3.3 Dictyotophycidae
    • 3.4 Fucophycidae
  • 4 Reproduksi
    • 4.1 Sel berkembang biak
    • 4.2 reproduksi aseksual
    • 4.3. Reproduksi seksual
    • 4.4 Hormon seks
  • 5 makanan
  • 6 Referensi

Fitur

Ganggang coklat adalah organisme multiseluler. Ukurannya berkisar dari beberapa milimeter hingga lebih dari 60 meter atau lebih dalam hal Macrocystis pyrifera.

Dinding sel

Sel-sel dikelilingi oleh dinding sel yang terdiri dari setidaknya dua lapisan. Lapisan terdalam terdiri dari mikrofibril selulosa, membentuk struktur utama.

Lapisan terluar bersifat mucilaginous dan terdiri dari zat koloid yang disebut phycocoloides. Ini termasuk fucodiano (sulfisat polisakarida) dan asam alginat. Jumlah relatif kedua phycocolloids dapat bervariasi antara spesies, bagian tanaman yang berbeda dan lingkungan tempat ia berkembang..

Dalam beberapa kasus dinding sel mungkin memiliki endapan kalsium karbonat dalam bentuk aragonit (Padina pavonia).

Kloroplas

Kloroplas bisa dari satu hingga banyak. Bentuknya bervariasi, dari laminar ke discoidal atau lenticular.

Mereka dibentuk oleh kelompok tiga tylakoid yang saling berhubungan oleh lamella zonal. Mereka memiliki empat unit membran. Dua membran terluar berasal dari retikulum endoplasma (R.E.).

Selaput amplop kloroplas dan retikulum endoplasma dihubungkan oleh tubulus. Dalam beberapa kelompok, membran terluar dari retikulum endoplasma terhubung ke membran nuklir.

Dalam plastid ini klorofil a, c terjadi1 dan c2. Selain itu, ada jumlah tinggi fucoxanthin karotenoid, bersama dengan violaxanthin. Dua pigmen terakhir ini bertanggung jawab atas warna coklat ganggang ini.

Di hampir semua kelompok ada perwakilan dengan pirenoid. Struktur ini adalah massa protein tak berwarna yang mengandung enzim yang diperlukan untuk beberapa fase fotosintesis.

Pirenoid Phaeophyceae berada di luar kloroplas. Mereka mengandung zat granular dan dikelilingi oleh membran retikulum endoplasma yang terkait dengan kloroplas. Sekelompok polisakarida cadangan terbentuk di sekitar pirenoid.

Florotannins (tanin phaeophyceous)

Ganggang coklat menghasilkan tanin tertentu yang terletak di inklusi intraseluler kecil. Flurotannin ini terbentuk dalam dictyosom dari aparatus Golgi. Mereka adalah produk dari polimerisasi phloroglucinol.

Tanin ini tidak mengandung gula dan sangat berkurang. Mereka sangat astringen untuk dicicipi. Mereka teroksidasi dengan cepat di ficofaein penghasil udara, pigmen hitam yang memberikan warna khas ganggang coklat kering.

Disarankan bahwa florotannins dapat menyerap radiasi ultraviolet dan mereka adalah komponen dinding sel. Fungsi yang paling menonjol adalah perlindungan terhadap herbivora. Diketahui bahwa mereka dapat menghambat glukosidase yang dihasilkan oleh gastropoda yang datang untuk memakan alga ini.

Pengembangan kelopak

Talus ganggang coklat relatif besar dan kompleks. Berbagai jenis pengembangan dapat disajikan:

-Fuzzy: semua sel dalam tubuh tanaman mampu membelah. Thali uniseriate, kurang lebih bercabang (Ectocarpus).

-Apikal: sel yang terletak pada posisi apikal membelah untuk membentuk tubuh tanaman. Thalli diratakan dikotomis atau ditandai flagellated (Dictyota).

-Tricotálico: sel membagi dan membentuk trikoma ke atas dan kelopak ke bawah (Alat pemotong).

-Meristema intercalar: zona sel meristematik membagi ke atas dan ke bawah. Thallus dibedakan menjadi rizoid, stipe, dan lamina. Pertumbuhan tebal dapat terjadi pada stipe karena meristemoid terbagi ke segala arah (Laminaria, Macrocystis).

-Meristodermis: lapisan perifer disajikan yang membagi paralel dengan thallus. Jaringan terbentuk di bawah meristodermis (korteks). Thalli adalah dikotomis, berakar dan dengan penebalan sentral (Fucus).

Habitat

Ganggang coklat hampir secara eksklusif laut. Hanya beberapa spesies dari delapan genera yang tumbuh di badan air tawar.

Mereka adalah organisme bentik (mereka hidup di dasar ekosistem perairan). Beberapa spesies dari genus Sargassum mereka pelagis (mereka berkembang di dekat permukaan).

Spesies air tawar ditemukan di belahan bumi utara, dengan pengecualian Ectocarpus siliculosus. Spesies kosmopolitan ini biasanya laut, tetapi telah ditemukan tumbuh di badan air tawar di Australia.

Phaeophyceae laut adalah komponen flora laut pesisir. Mereka didistribusikan dari zona subpolar ke khatulistiwa. Keragaman terbesarnya terjadi di perairan dingin di zona beriklim sedang.

Rumput laut (kebanyakan spesies Laminariales) membentuk hutan di sublittoral zona beriklim, dengan pengecualian Arktik. Spesies pelagis dari Sargassum mereka membentuk ekstensi besar di laut Sargasos yang dikenal di Atlantik.

Taksonomi dan subkelas

Ganggang coklat diakui sebagai kelompok untuk pertama kalinya pada tahun 1836. Ahli botani WH Harvey memisahkan mereka sebagai subkelas Melanospermeae dari kelas Alga.

Kemudian pada tahun 1881 mereka diberi status kelas dengan nama Phaeophyceae. Kemudian, pada 1933 Kylin membagi rumput laut cokelat menjadi tiga kelas: Isogeneratae, Heterogeneratae dan Cyclosporeae. Proposal ini ditolak oleh Fristsch pada tahun 1945, dengan mempertimbangkan kembali hanya satu kelas.

Saat ini Phaeophyceae adalah kelas dalam phyllum Ochrophyta dari sub-kerajaan Heterokonta dari kerajaan Protista. Diperkirakan bahwa mereka adalah garis keturunan yang sangat tua yang berasal 150 - 200 juta tahun yang lalu.

Mungkin ganggang coklat leluhur menunjukkan perkembangan talus apikal. Kelompok saudaranya adalah Xanthophyceae dan Phaeothamniophyceae.

Dengan informasi dari studi molekuler, Silberfeld dan kolaborator mengusulkan pada tahun 2014 untuk memisahkan Phaeophyceae menjadi empat subclass, berdasarkan perbedaan di topologi pohon filogenetik..

Di dalamnya 18 pesanan dan 54 keluarga diakui. Sekitar 2.000 spesies yang didistribusikan dalam 308 genera telah dideskripsikan.

Subkelas ganggang coklat adalah sebagai berikut:

Discosporangiophycidae

Bersifat uniseriate dan bercabang, dengan perkembangan apikal. Kloroplas banyak, tanpa pirenoid. Hanya satu pesanan disajikan, dengan dua keluarga monogenerik.

Ishigeophycidae

Talus bercabang, terete atau folioso. Ini adalah pseudoparenchymal, dengan kehadiran sumsum dan korteks. Perkembangan talus yang parah. Kloroplas diskoid dan adanya beberapa pirenoid. Dipenuhi dengan perintah, dengan dua keluarga.

Dictyotophycidae

Mereka menyajikan talus berfilamen atau pseudoparenchymal. Dengan pengembangan terminal atau apikal. Kloroplas diskoid dan tidak adanya pirenoid. Ini dibagi menjadi empat pesanan dan 9 keluarga.

Fucophycidae

Ini adalah kelompok terbesar dalam ganggang coklat. Talus cukup bervariasi antar kelompok. Jenis pengembangan thallus leluhur adalah intercalary. Pirenoid terjadi pada beberapa perwakilan dari semua kelompok. Itu telah dipisahkan menjadi 12 pesanan dan 41 keluarga.

Reproduksi

Rumput laut coklat dapat menunjukkan reproduksi seksual atau aseksual. Semua sel reproduksi piramid seluler hadir dengan flagela.

Sel berkembang biak

Sel-sel reproduksi memiliki dua flagela yang dimasukkan secara lateral atau dasar. Satu diarahkan ke kutub posterior sel dan yang lainnya menuju kutub anterior. Flagel anterior ditutupi dengan filamen kecil yang terstruktur dalam dua baris.

Titik mata kemerahan muncul di dekat pangkal flagela. Bintik okular adalah fotoreseptor yang memungkinkan mendeteksi intensitas dan arah cahaya. Memfasilitasi sel untuk bergerak agar lebih efisien dalam fotosintesis.

Bintik mata ini dibentuk oleh globula lipid antara pita-pita tylakoid dan amplop kloroplas. Mereka bekerja seperti cermin cekung yang memusatkan cahaya. Panjang gelombang antara 420 - 460 nm (cahaya biru) adalah yang paling efektif dalam ganggang coklat.

Reproduksi aseksual

Ini dapat terjadi dengan fragmentasi atau melalui propagul. Propagula adalah struktur seluler khusus dengan sel apikal. Sel-sel ini membelah dan membentuk individu baru.

Demikian pula, zoospora (spora aseksual seluler) diproduksi. Ini diproduksi dalam sporangium dari mana sel-sel haploid dilepaskan. Mereka menimbulkan generasi gametophytic (haploid).

Reproduksi seksual

Mungkin karena isogami (gamet sama) atau anisogami (gamet berbeda). Oogamia juga dapat terjadi (gamet wanita dan pria yang tidak bergerak).

Siklus hidup adalah haplodiplontic (generasi diploid dan generasi haploid). Itu bisa isomorfik (kedua generasi adalah serupa) atau heteromorfik (generasi berbeda secara morfologis). Tergantung pada kelompoknya, gametofit (haploid) atau sporofit (diploid) dapat mendominasi.

Dalam beberapa kelompok, seperti ordo Fucales, siklus hidup bersifat diplomatik (fase haploid terbatas pada gamet).

Ganggang coklat menghadirkan dua jenis struktur reproduksi seksual. Beberapa multilocular, hadir dalam gametophytes dan sporophytes yang memproduksi sel bergerak. Yang lain unilokular, hanya ada dalam sporofit dan menghasilkan spora haploid seluler.

Hormon seks

Hormon seks (feromon) adalah zat yang terjadi selama reproduksi seksual. Dalam rumput laut coklat mereka memiliki fungsi melaksanakan pelepasan gamet jantan dari anteridia. Demikian juga, mereka menarik gamet jantan ke gamet betina.

Hormon-hormon ini adalah hidrokarbon tak jenuh. Mereka sangat mudah menguap dan hidrofobik. Jumlah yang sangat sedikit dilepaskan per sel per jam.

Persepsi feromon dikaitkan dengan sifat hidrofobiknya yang dirasakan oleh sel penerima (gamet jantan). Daya tarik tidak bekerja melebihi 0,5 mm gameta betina.

Makanan

Ganggang coklat adalah organisme autotrofik. Produk akumulasi fotosintesis adalah manitol. Senyawa cadangan jangka panjang adalah laminarin (glukan polisakarida).

Konsentrasi manitol dalam sel dapat meningkat atau menurun terkait dengan salinitas medium. Ini berkontribusi pada proses osmoregulasi alga dan tampaknya tidak dikondisikan oleh fotosintesis.

Kapasitas fotosintesis ganggang coklat dirangsang oleh cahaya biru. Fenomena ini hanya terjadi pada kelompok ini dan meningkatkan efisiensinya untuk menangkap karbon dioksida. Ini bisa terkait dengan jenis pigmen yang ada di kloroplasnya.

Referensi

  1. Forster RM dan MJ Dring (1994) Pengaruh cahaya biru pada kapasitas fotosintesis tanaman laut dari berbagai kelompok taksonomi, ekologi dan morfologi, Eropa. Journal of Phycology, 29: 21-27.
  2. Lee R (2008) Phycology. Edisi keempat. Cambridge University Press, Inggris. 547 hal.
  3. Reviers B, F Rousseau dan S Draisma (2007) Klasifikasi Phaeophyceae dari masa lalu ke tantangan sekarang dan saat ini. Dalam: Brodie J dan J Lewis. Mengurai ganggang, masa lalu, sekarang dan masa depan ganggang sistematis. CRC Press, London. P 267-284.
  4. Silberfeld T, M Racault, R. Fletcher, A Couloux, F Rousseau dan B De Reviers (2011) Sistematika dan sejarah evolusi taksa yang mengandung pirenoid dalam ganggang coklat (Phaeophyceae), European Journal of Phycology, 46: 361-377.
  5. Silberfeld T, F Rousseau dan B De Reviers (2014) Klasifikasi terbaru dari ganggang coklat (Ochrophyta, Phaeophyceae). Cryptogamie, Algologie 35: 117-156.