Mořská řasa

Řasy Obecný název nebo nejednoznačný národní název:
název „  Algues  “ platí ve francouzštině pro několikodlišných taxonů . Popis tohoto obrázku, také komentován níže Rozmanitost řas

Dotčené taxony

řasy / alg / jsou živé organismy schopné kyslíkové fotosyntézy , jejichž životní cyklus obvykle probíhá ve vodním prostředí. Představují velmi důležitou součást biologické rozmanitosti a hlavní základ potravinového řetězce ve sladké, brakické a mořské vodě. Různé druhy se používají pro lidské jídlo, zemědělství nebo průmysl.

Řasy nejsou jedinečnou evoluční skupinou, ale spojují celou řadu organismů, které mohou patřit k velmi odlišným fylogenetickým skupinám . Ve skutečnosti byly řasy často definovány standardně, na rozdíl od mnohobuněčných suchozemských nebo vodních rostlin.

Studium řas se nazývá fykologie . Termín algologie se někdy používá, ale také odkazuje na obor medicíny, který se zabývá bolestí.

Mnoho odhadů měnilo počet druhů řas od 30 000 do více než milionu. Navzdory nejistotám, které organismy by měly být považovány za řasy, seznam vypracovaný v roce 2012 podle databáze AlgaeBase (která zahrnuje 15 kmenů a 64 tříd, ale nezohledňuje přibližně 200 000 druhů rozsivek , křemičitých mikrořas ) uvádí seznamy 72 500 různých druhů řas.

Obecný popis, typologie

Řasy jsou polyfyletické rostliny

V nejširším slova smyslu řasy zahrnují:

Morfologie je tedy velmi různorodá, mnoho druhů jsou jednobuněčné, případně mobilní, ostatní tvoří buněčnou vláken nebo jednoduché laminae, jiní vyvinout komplexní a diferencované architektury, buněčnou apozice nebo zapletení v trubkových vláken. Řasy však nemají jasně individualizované tkáně, jak lze najít u cévnatých suchozemských rostlin. Barvy řas, které mohou být velmi rozmanité (zelená, žlutá, červená, hnědá atd.), Byly použity Lamourouxovým způsobem k označení různých taxonomických „skupin“ řas.

I když mohou řasy patřit do nepříbuzných skupin, mohou tvořit příslušné ekologické skupiny: mořské makrořasy , fytoplankton atd.

Řasy v symbióze

Některé řasy přispívají ke stabilizovaným symbiotickým formám, které jsou v přírodě velmi běžné, jako jsou lišejníky a korály zooxanthellae , ale některé druhy mohou být také zapojeny do vzácnějších nebo neobvyklejších forem symbiózy, například u některých sladkovodních hub, jako je Spongilla lacustris , s nudibranch měkkýši, jako je Phyllodesmium longicirrum, a dokonce, ojedinělý případ známý u obratlovců , s mlok skvrnitý Ambystoma maculatum .

Existuje několik případů parazitických řas .

Vodní rostliny nesouvisející s řasami

Ne všechny vodní rostliny však jsou řasy. Několik skupin suchozemských rostlin se přizpůsobilo existenci ponořené ve sladké vodě ( mechy , kapradiny hydropteridní , různé spermafyty včetně Potamogetonaceae , Hydrocharitaceae , Utriculars atd.).
Některé rodiny kvetoucích rostlin dokonce žijí výlučně nebo částečně v moři ( Zosteraceae , Posidoniaceae , Cymodoceaceae , některé Hydrocharitaceae , Ruppiaceae a Zannichelliaceae ).

Řasy v suchozemském prostředí

Naopak, mnoho jednobuněčných řas dobylo velmi různorodá suchozemská stanoviště, pokud jsou alespoň trochu vlhká.

Tak Chlamydomonas nivalis životy ledovců. Řasy zelené mnoho kůry stromů. Řasa Klebsormidium se často vyskytuje na fasádách Evropy i jiných druhů podle Ortega-Calvo et al. (1991); Rindi a Guiry (2004); Barberousse (2006) a Rindi (2004), včetně Trentepohlia , Trebouxia , Prasiola a Chlorella nebo několika druhů rodu Trentepohlia je zodpovědný za načervenalé pruhy na cementu elektrických stožárů, stěnách nebo na omítku z malty aplikován na některé fasády z budovy, například poměrně často v západní Francii. Stěny mohou být zbarveny oranžově žlutě, hnědě nebo vínově kvůli přítomnosti karotenoidů a produktů rozkladu chlorofylu ( fykobiliproteiny ) z řas, sinic a mikroskopických hub. Kolonizace omítky chemo-organotrofními bakteriemi a / nebo produkty degradace sinic a řas obohacených železem způsobuje červené a růžové zabarvení fasád podle Warscheid a Braams (2000), citované Estelle Dalod ve své práci o vlivu chemického složení malt na jejich biodeterioraci řasami.

Taxonomie (Klasifikace řas)

Prokaryotické „řasy“

Sinice se tradičně zařazují mezi řasy, označované jako cyanofyty nebo modrozelené řasy , ačkoli je některá pojednání vyloučila. Objevují se již v prekambrických fosíliích z doby před asi 3,8 miliardami let. Hrali by velkou roli při výrobě kyslíku v atmosféře. Jejich buňky mají prokaryotickou strukturu typickou pro bakterie. K fotosyntéze dochází přímo v cytoplazmě . Když jsou v symbióze s houbou , tvoří lišejník .

Jsou původem chloroplastů eukaryotických buněk, a tak umožnily rostlinám po endosymbióze provádět fotosyntézu .

Eukaryotické řasy

Všechny ostatní řasy jsou eukaryoty . U nich dochází k fotosyntéze v konkrétních strukturách obklopených membránou nazývanou chloroplasty . Tyto struktury obsahují DNA a jsou podobné sinicím potvrzujícím hypotézu endosymbiózy .

Tři skupiny rostlin mají „primární“ chloroplasty :

V těchto skupinách je chloroplast obklopen 2 membránami. Barvy červených řas mají víceméně typickou pigmentaci sinic, zatímco zelená barva a vyšší rostliny je způsobena chlorofylem a a b . Biochemická analýza membrán umožňuje rozumně podpořit hypotézu, že tyto skupiny mají společného předka, to znamená, že existence chloroplastů by byla důsledkem jediné endosymbiotické události.

Dvě další skupiny, Euglenophytes a Chlorarachniophytes , mají zelené chloroplasty obsahující chlorofyl a a b . Tyto chloroplasty jsou obklopeny třemi nebo čtyřmi membránami a byly pravděpodobně získány zabudováním zelené řasy. Ty z chlorarachniofytů obsahují malý nukleomorf , zbytek buněčného jádra. Předpokládá se, že chloroplasty Euglenophytes mají pouze 3 membrány, protože byly získány spíše myzocytózou než fagocytózou .

Všechny ostatní řasy mají chloroplasty obsahující chlorofyly a a c . Tento druhý typ chlorofylu není znám žádnému prokaryotu ani primárnímu chloroplastu, ale genetické podobnosti naznačují vztah s červenými řasami. Mezi tyto skupiny patří:

V prvních třech z těchto skupin ( Chromista ) má chloroplast 4 membrány zadržující nukleomorf v kryptofytech a nyní se předpokládá, že sdílejí barevného předka. Typický chloroplast Dinoflagellate má 3 membrány, ale v chloroplastech této skupiny je značná rozmanitost, přičemž někteří členové získali své plastidy z jiných zdrojů. Apicomplexa , skupina blízce příbuzných parazitů, mají také plastidy degenerují zvané apikoplast, avšak rozdílné skutečné chloroplasty, které se zdají mít společný původ s těmi dinoflagellates.

Členství řas podle různých klasifikací

Druhy řas

Některé žánry klasifikované podle katalogu života  :

Bakterie
království Prokaryota

Eukaryota Chromista
panování

Vládnout Plantae

prvoci panování

Fosilní řasy

Jeden z projektů spolupráce společnosti Tela botanica zahrnuje vytvoření databáze řas pro řasy (mořské, brakické, sladkovodní a suchozemské makrořasy a mikrořasy) z kontinentální Francie a případně ze zámořských území.

Tvary řas

Většina jednodušších řas jsou jednobuněčné bičíkovce nebo améboidy , ale koloniální a nepohyblivé formy se u několika z těchto skupin vyvinuly nezávisle. Nejběžnější úrovně organizace, z nichž některé mohou zasahovat do životního cyklu druhu, jsou:

Bylo dokonce dosaženo vyšších úrovní organizace, což vedlo k organismům s úplnou diferenciací tkání. Jedná se o hnědé řasy, které mohou dosáhnout až 70  m délky ( řasy ); červené řasy a zelené řasy. Nejsložitější formy se nacházejí v zelených řasách (viz Charales ), v linii, která vedla k vyšším rostlinám. Bod, kde začínají a řasy se zastaví, je obvykle poznamenán přítomností reprodukčních orgánů s ochrannými buněčnými vrstvami, což se u jiných skupin řas nenachází.

Ekologie řas

Řasy spolu s bakteriemi a zooplanktonem tvoří podstatnou a důležitou součást vodní ekologie a zejména mořského prostředí . Osvojili si velmi různorodý životní styl, někteří dokonce žili na vodě. Díky rezistentním sporám má mnoho z nich výjimečnou schopnost odolávat. Vítr, postřik a migrující ptáci přispívají k jejich rozptylu .

Řasy hrají zásadní roli v uhlíkovém cyklu . Opravdu fixují atmosférický uhlík pomocí fotosyntézy a pomáhají tak omezit skleníkový efekt .

I když jsou všechny vybaveny chlorofylem, mohou být autonomní ( autotrofní nebo saprofytické ), parazitní nebo žijící v symbióze .

Makrořasy rostou hlavně v mělkých vodách a poskytují různé biotopy. Tyto mikrořasy , které tvoří fytoplanktonu , jsou ve spodní části mořského potravního řetězce. Fytoplankton může být přítomen ve vysoké hustotě, kde jsou hojné živiny, například v upwelling nebo eutrophic oblastech . Poté mohou vytvářet květy a měnit barvu vody.

Mezi zelené vlny , který může pokrývat některé pláže s páchnoucí matraci o tloušťce několika decimetrů a několik metrů nebo i několik desítek metrů široký, jsou vzhledem k množení zelených řas , zejména Ulva Lactuca , v prostředí obohaceném s dusičnany od odtoku v oblastech intenzivního zemědělství nebo nedostatečným čištěním odpadních vod v městských oblastech.

Spotřeba živočichů na řasách je výsledkem krmítek s filtry (mikrořasy, spory řas), pastvin řas (mořští živočichové, kteří škrábou nebo sají, pomocí své radule , mikroskopických řas, mladých klíčků makrořas ) nebo pastvin (zvířata pasoucí se na kouscích makrořas. , hlavně fytofágní ryby ). Tlak zvířat v těchto skupinách je hlavně ze zvířat v přílivové švihu zóny, které mají také představeno rozdělení  : plži Měkkýši ( Littorines , Aplysia , Gibbules, Troques, fialová, limpets) a Cirriped Korýši představované několik druhů vilejšů.

Řasy podporují fixovanou epifaunu (ascidiany, červy mnohoštětinatých), ukrývají vagilní makrofaunu (kraby, mořské ježky) a velkou mikrofaunu sloužící jako potrava pro různé predátory (ryby, korýši).

Použití

Historický

Nejstarší dokument potvrzující léčebné použití mořských řas sahá do Číny s Shennong bencao jing , dílem zabývajícím se rostlinnými, živočišnými a minerálními drogami, jehož autorství bylo připsáno mýtickému císaři Shennongu žijícímu kolem roku 2800 př. N. L. AD Celá kapitola této knihy se zabývá řasami a doporučuje zejména použití hnědých řas bohatých na jód ( Laminaria digitata , Laminaria saccharina , Fucus vesiculosus , Sargassum ) při léčbě strumy , při které se před dopisem provádí jodoterapie . Čínský autor Sze Teu píše v roce 600 př. AD „určité mořské řasy jsou jedinými pokrmy hodnými královského stolu“, ale řecko-římská civilizace je pro mořské rostliny méně nadšená (jedinou výjimkou jsou římští matroni, kteří chtěli použít Fucus . Kosmetika Tak Virgil píše v Aeneidě „  nihil vilior alga  "(nic víc než řasy).

Využívání mořských řas jako hnojiva sahá přinejmenším do raného středověku ve Francii. Provozní Řasa se stává průmyslovým z XVI th  století.

Zeleniny opovrhoval, protože v dolní části řetězce jsou na Aristotela , řasy se občas spotřebovaná pobřežních komunit vypořádat se s problémy a hrozby hladomoru , tato spotřeba je nahrazen že z brambor , jejichž kultura expanduje do Evropy v průběhu první poloviny roku XVIII th  století a přispívá k ukončení endemických hladomory.

V 90. a 2000 letech došlo k stigmatizaci řas: pláže musí být zbaveny turistů, kteří chtějí „čisté“ pláže a zelený příliv má katastrofální dopad na veřejné mínění; ale jejich comeback začala s podporou mnoha produktů řas na bázi pro kosmetický průmysl, potravinářství, lékařství, thalassoterapie ,  atd.

Užitečné řasy

Lidské jídlo

Padesát druhů divokých nebo pěstovaných jedlých řas se používá ke krmení člověka přímo nebo ve formě doplňků stravy , buď ve formě doplňkových látek  :

Řasy jsou také zdrojem stopových prvků , zejména hořčíku a jódu , které v průmyslově vyspělých zemích ve stravě často chybí (ty, které konzumují zejména málo ryb a které konzumují rafinovanou sůl zbavenou zvuku. Přírodní jód). Obsahují také antioxidační polyfenoly zvané phlorotannins .

Musíme se vyvarovat konzumace řas, které žijí ve znečištěné vodě , protože některé znečišťující látky jsou těmito rostlinami absorbovány. To je případ například s úniky z radioaktivní vody okolí jaderných elektráren pobřežních a přepracování vyhořelého paliva center z radioaktivního odpadu ( Windscale ve Velké Británii, Plant La Hague ve Francii, například), nebo experimentální dějiště atomových bomb ( Moruroa atolu ve Francouzské Polynésii , například ): hladiny radionuklidů pak mohou způsobit, že tyto řasy budou zdraví škodlivé.

Krmivo pro zvířata

Bereme na vědomí starodávné používání mořských řas při výrobě mouky a koláčů obsažených v krmných směsích, zejména u drůbeže .

V Bretani se řasy používaly ke krmení krav.

Hnojiva a změny

Mořských řas , nebo řasy, je sklizena na pobřeží, zejména v Británii dlouhou dobu, aby se hnojivo . Dříve se také používala k výrobě sody a potaše . Existuje mnoho způsobů, jak použít řasy jako přírodní hnojivo pro zemědělské nebo zahradnické použití.

  1. Sbírejte nejlépe na podzim; po kultivaci ji položte na zem a zakopejte (mělké kopání) - to platí pouze pro červené nebo zelené řasy.
  2. U ostatních druhů řas (laminaria, chalta) rozetřete a nechejte uschnout, aby se evakuoval chlorid sodný; to umožňuje sbírku rozloženou po celý rok v závislosti na bouřích.
  3. Smíchejte s kompostem z komunálního odpadu - splatnost získaná po 6 měsících. Řasy obsahují 70% organických látek a mnoho minerálních prvků: dusík 2%, potaš 3% ( fucus obsahuje 6%), fosfor v malém množství 0,3%, vápník 2%, hořčík 1%, síra 1 na 8%, sodík 5 %, železo, nikl, měď, zinek, jod, mangan. Bohatství řas v produktech na hnojení by nás nemělo zapomenout na přítomnost soli (sodíku), jejíž přebytek způsobuje oplodnění spalováním půdy.

Doporučují se dvě použití: střídavé druhy hnoje 1 rok ze 2 (řasy a zvířecí hnůj); a mírné použití 2–3 kg / m 2 nebo 20 tun na hektar. Při sběru vezměte v úvahu písek spojený s depozity přílivových řas, může to představovat 25 až 30% celkové hmotnosti a v závislosti na povaze půdy, která má být upravena, je pravděpodobné, že oslabí retenční strukturu. nebo naopak odlehčit poněkud těžké půdy.

Maerl nebo Phymatolithon calcareum ( Lithothamnium calcareum ), což je způsobováno červené mořské řasy byla použita k změně z půdních kyselin. Hlavní fondy jsou nyní chráněny.

Některé společnosti, jako je Goëmar, zkoumají řasy používané jako rostoucí pomůcka díky svým biostimulačním vlastnostem (stimulace obrany rostlin a zvýšení jejich schopnosti absorbovat živiny).

Průmyslové použití

Některé látky získané z řas, zejména algin, již zmíněné, se používají jako želírující látky, zahušťovadla, emulgátory v mnoha průmyslových odvětvích: farmaceutický, kosmetický, plastový, barevný atd.

Agar báze se používá pro výrobu bakteriologických kultivačního média.

Phymatolithon calcareum ( Lithothamnium ) poskytuje porézního vápence používané pro filtraci vody.

Schopnost řas pro filtraci vody se soustředí na jeho složky mohou být také použity v úpravnách pro odpadní vody (města) nebo z průmyslových staveb vody ( chemický průmysl zejména). Zbývá si vybrat, co se děje s těmito řasami, které se staly odpadem a jsou obecně toxické .

Je také možné vyrobit biologicky odbouratelný plast z řas bez použití ropy . Toho dosáhl bretonský inženýr Rémy Lucas, který v roce 2010 vytvořil společnost Algopack .

Výroba biopaliv

Pravděpodobně z řas lze biopaliva vyrábět s nejlepším výnosem, což umožňuje předpokládat výrobu ve významných množstvích bez masivního odlesňování . Jednobuněčné kultury řas s vysokým obsahem lipidů (50% až 80% hmotnostních) a rychlou dobou zdvojnásobení (přibližně 24 hodin) umožňují produkci bionafty, která je méně znečišťující a nesrovnatelně účinnější než intenzivní zemědělství suchozemských rostlin: požadované oblasti jsou 30krát méně.

Je studováno několik výrobních technik:

Lipidy extrahované z této biomasy lze použít:

Jedním z omezení tohoto sektoru je potřeba krmit kultury řas vysokými koncentracemi CO 2 . Dokud tento CO 2 pochází z těžby fosilních paliv , nemůžeme tento zdroj biopaliva považovat za obnovitelnou energii .

Euglena mikrořasy je konkrétním příkladem biopaliva řasy bázi. V roce 2015 japonská společnost Euglena (společnost) skutečně dodává denní autobus na biopaliva, který tvoří 1% eugleny . Společnost si rovněž klade za cíl vyvinout biopalivo pro letadla a oznámila, že ho chce použít pro letní olympijské hry v roce 2020 , ale dosud žádná letadla nelétala s biopalivem vyrobeným společností.

Antifoulingové vlastnosti řas

Mořské řasy představují významný zdroj výzkumu molekul zabraňujících znečištění . Ve skutečnosti tyto organismy podléhají biologickému znečištění adhezí více organismů, jako jsou bakterie, mikrořasy, jiné makrořasy nebo dokonce různé měkkýši. Existuje například mezi 10 2 a 10 7 buňkami.cm -2 epifytických bakterií v závislosti na druhu makrořas. Vývoj biologického znečištění může mít škodlivé účinky na řasy. Zakrytí jejich výměnného povrchu invazivními organismy může skutečně omezit přístup k živinám, ale také ke světlu a zabránit fotosyntéze . Adherované mikroorganismy mohou být pro řasy také patogenní a ovlivňovat jejich vývoj. Aby bylo možné čelit biologickému znečištění, vyvíjejí se makrořasy chemické a fyzikální prostředky obrany. Řasa může například zastavit invazi organismů generováním reaktivních derivátů kyslíku ( ROS ), ale také vylučováním sekundárních biocidních nebo repelentních metabolitů (molekuly snímající antikororum ). Některé makrořasy mají také zvláštní povrchovou topografii pokrytou nehostinnou slizovitou vrstvou omezující připevnění organismů.

Ekologicky odpovědné antifoulingové povlaky lze proto inspirovat řasami, aby inhibovaly adhezi organismů k povrchu, a to jak napodobováním jejich povrchové topografie, tak také roubováním molekul řas pro účely antifoulingu. Některé příklady molekul a jejich spektrum účinku jsou uvedeny v následující tabulce.

Mořská řasa Druh činnosti Aktivní sloučenina
Caulerpa se bude množit Antibakteriální, proti řasám Estery acetylen sesquiterpenoidu
Sargassum  spp. Proti řasám Phlorotanin
Laurencia viridis Anti-diatom Dehydrothyrsiferol
Grateloupia turuturu Proti barnacle Floridosid
Ulvaria obscura Anti-chutný Dopamin

Protizánětlivý účinek řas

Hlavními rodinami protizánětlivých molekul přítomných v makrořasách jsou sulfatované polysacharidy , polynenasycené mastné kyseliny ( PUFA ), vidadol A a B, karotenoidy ( fukoxanthin , astaxanthin ), alkaloidy (caulerpin), terpenoidy a feofytin a . 

Fucoxantin je derivát karotenoidů a byl izolován z hnědých řas Myagropsis myagroides . Studie in vitro na buněčných liniích myších makrofágů vyvolaných LPS RAW 264 ukázaly, že existuje hlavně inhibice produkce NO způsobem závislým na dávce fukoxantinem a že je to způsobeno inhibicí transkripce iNOS  (en) . Existuje tedy inhibice sekrece cytokinů a zejména TNFa . Fucoxanthin také snižuje translokaci proteinů P50 a P65 do jádra, a proto degradaci inhibitoru B (ikB) v cytoplazmě, která indukuje snížení transaktivace faktoru NFkB a inhibuje fosforylaci proteinových kináz. mitogeny ( MAPK , JNK, ERK…). Kromě toho testy LDH umožnily stanovit necytotoxicitu fukoxantinu.

Caulerpine je bi-indolový alkaloid. Bylo izolováno několik izomerů caulerpinu z rhodophyceae a chlorophyceae . Ke studiu protizánětlivého účinku caulerpinu in vivo byly u myší použity dva modely: otok ucha vyvolaný kapsaiciny a zánět pobřišnice vyvolaný karagenany. Při předchozí léčbě caulerpinem je pozorována 56% inhibice tvorby otoků v uších myší. Podobně dochází ke snížení zánětu pobřišnice u myší léčených caulerpinem. Možné jsou mechanismy účinku podobné indomethacinu, jako je inhibice COX a fosfilasy A. Caulerpin je také antinociceptivní , protinádorový , regulátor růstu a má stimulační vlastnosti pro růst kořenů rostlin.

Studie in vitro ukazuje, že feofytin izolovaný z Ulva (Enteromorpha) prolifera potlačuje indukci produkce superoxidového anionu prozánětlivou sloučeninou. Feofytin in vivo inhibuje chemotaxi leukocytů a tvorbu otoku ucha myší .

Cytotoxický účinek sady sulfátovaných polysacharidů extrahovaných z řasy Sargassum hemiphyllum byl testován in vitro měřením buněčné proliferace a produkce LDH  ; in vitro není detekovatelný cytotoxický účinek. Zdá se, že in vitro analýzy ukazují, že polysacharidy inhibují tvorbu zánětlivých mediátorů, jako jsou cytokiny. Tyto studie vedou vědce k přesvědčení, že sulfátované polysacharidy interagují s cestou tvorby trimerního transkripčního faktoru NF-kB sekvestrací jednoho z monomerů mimo jádro.

Přizpůsobení ultrafialovému záření

V přílivové zóně jsou řasy, které jsou pevnými organismy, vystaveny mnoha stresům, včetně ultrafialového (UV) záření . UV záření způsobuje oxidační stres tím, že způsobí tvorbu reaktivních derivátů kyslíku ( ROS ), jako je peroxid vodíku (H 2 O 2). Tyto ROS mohou poškodit DNA a způsobit peroxidaci lipidů a karboxylaci bílkovin v buňkách. Z dlouhodobého hlediska to může vést ke stárnutí buněk, rakovině nebo dokonce k zánětu. Aby řasy tolerovaly, mají adaptační strategie, jako je syntéza sekundárních fotoprotektivních metabolitů .

V řasách existuje velká rozmanitost fotoprotektivních molekul, které působí různými způsoby: UVA filtry - UVB filtry, molekuly vyvolávající melanogenezi, reflexní, antioxidační a hojivé molekuly. Jejich vlastnosti vzbuzují stále větší zájem výrobců, zejména v kosmetice: cílem je najít přírodní filtry ke snížení chemických filtrů přítomných v opalovacích krémech za účelem omezení alergických reakcí a snížení znečištění těmito látkami. Fotoprotektivní molekuly, které se nejčastěji vyskytují v řasách, jsou aminokyseliny analogické s mykosporinem nebo MAA (pro anglické aminokyseliny podobné mykosporinům ). U řas, které nemají MAA, aby se chránily před UV zářením, existují další typy molekul, jako jsou phlorotanniny nebo karotenoidy .

Aminokyseliny typu mykosporinu

MAA jsou přítomny v mnoha organismů (mlžů, Makrořasy, bakterií, sinic ...). MAA jsou malé sekundární metabolity, mají velkou strukturní rozmanitost a mají vlastnosti chromoforu  : mají možnost vytvoření delokalizovaného elektronického mraku, který může rezonovat s dopadajícími paprsky dané vlnové délky. Například porphyra-334 extrahovaný z Porphyra umbilicalis zachycuje a odráží UV záření s vlnovou délkou 334  nm (UVA) bez produkce reaktivních derivátů kyslíku. Jejich syntéza je vyvolána vystavením slunečnímu záření.

Jejich fotoprotektivní vlastnost se přenáší podél trofického řetězce na sekundárního spotřebitele. Například mořští ježci se musí živit řasami pomocí MAA, aby jejich vajíčka měla solární odpor umožňující jejich správný vývoj. Nedávno tým vědců prokázal fotoprotektivní účinnost MAA, zejména porphyra-334 v lidských fibroblastech. Porphyra-334 se nezdá být pro tyto buňky toxický a zdá se, že snižuje jejich stárnutí. Tento MAA omezuje stres tím, že odráží UVA záření, snižuje oxidační stres související s UV zářením a snižuje syntézu matricových metaloproteáz (MMP) podílejících se na destrukci pojivové tkáně. Porphyra-334 se také podílí na zachycení ROS podílejících se na poškození DNA, peroxidaci lipidů a karboxylaci bílkovin.

MAA mají tedy vysoký kosmetický potenciál v ochraně před sluncem a v boji proti stárnutí buněk.

Phlorotanniny

Tyto phlorotanins jsou polyfenoly nalezené v hnědé řasy. Jsou to oligomery floroglucinolu s řadou kombinací, které vedou k významné rozmanitosti těchto molekul. Mají různé role, jako je ochrana před býložravci. Jsou podezřelí z ochrany řas proti UVB paprskům, protože jejich absorpční spektrum vrcholí kolem 270  nm (UVB). V roce 2011 tým vědců prokázal, že phlorotaniny mají fotoprotektivní účinek na embrya zebrafish . Florotaniny skutečně snižují tvorbu reaktivních derivátů kyslíku, hyperpigmentaci a buněčnou smrt spojenou s expozicí UVB v těchto embryích.

Toxické a škodlivé řasy

Mikroskopické jednobuněčné řasy (dinoflageláty) mohou pro člověka toxické pro měkkýše ( slávky , ústřice , škeble , srdcovky , škeble ...) a zakázat jejich používání pod hrozbou závažných gastroenterických poruch nebo vzácněji neuromuskulárních poruch jedná se o poměrně častý jev v chovu slávek v povodí Thau v Languedocu a na atlantickém pobřeží , zejména v Bretani a Vendée .

Sargassum muticum , hnědá řasa, která se náhodou dostala do Evropy v roce 1973 s japonskými ústřicemi , rychle kolonizovala atlantické pobřeží ze Španělska do Norska, stejně jako západní Středomoří do Benátek. Nahradil určité druhy (zejména laminairia saccharina) a mohl by představovat hlavní nepříjemnost pro chov měkkýšů . Tento jev byl jasně charakterizován poprvé v 70. letech , přičemž znečištění se výrazně zvýšilo v 80. letech , než se stabilizovalo v 90. letech .

Caulerpa taxifolia ,tropická zelená řasa, která náhodně unikla z oceánografického muzea v Monaku, sevposledních letech stala ve Středozemním moři invazína úkor původní vegetace, včetně louk Posidonia. Má nízkou toxicitu a není konzumována místní faunou.

Tyto mořské řasy kolektory zvážit Saccorhiza polyschides za „plevel“ , je velmi robustní řasy , bez hospodářského zájmu, které se rychle kolonizuje skály obnažené těžbou Laminaria digitata .

Poznámky a odkazy

  1. Podívejte se zejména na díla:
    • Bruno de Reviers , Biology and phylogeny of algae , sv.  1: svazek 1 , Paříž, Belin, kol.  "Belin Sup Sciences / Biology",Říjen 2002, 352  s. [ detail vydání ] ( ISBN  978-2-7011-3083-5 , ISSN  1158-3762 )
    • Bruno de Reviers , Biology and phylogeny of algae: tome 2 , vol.  2: svazek 2 , Paříž, Belin, kol.  "Belin Sup Sciences / Biology",Únor 2003, 256  s. [ detail vydání ] ( ISBN  978-2-7011-3512-0 , ISSN  1158-3762 )
  2. (in) Florian Weinberger a Michael Friedlander , „  Odpověď Gracilaria conference (Rhodophyta) na oligoagary vede k obraně proti agar degradujícím epifytům  “ , Journal of Phycology , sv.  36, n O  6,14. prosince 2000, str.  1079–1086 ( ISSN  1529-8817 , DOI  10.1046 / j.1529-8817.2000.00003.x , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  3. (in) Michael D. Guiry, „  Kolik druhů řas existuje?  ” , Journal of Phycology , sv.  48, n o  5,2012, str.  1057 ( DOI  10.1111 / j.1529-8817.2012.01222.x , číst online ).
  4. Ortega-Calvo JJ, Hernandez-Marine M, Saiz-Jimenez C (1991) Biodeteriorace stavebních materiálů sinicemi a řasami . International Biodeterioration 28, 165–185
  5. Rindi, F., Guiry, MD, (2004) Složení a prostorová variabilita seskupení suchozemských řas vyskytujících se na základech městských hradeb v Evropě. Phycol. 43, 225-235.
  6. Barberousse H (2006) Studie rozmanitosti řas a sinic kolonizujících fasádní krytiny ve Francii a výzkum faktorů podporujících jejich založení (disertační práce) . Národní muzeum přírodní historie, Paříž
  7. Rindi F, Guiry MD, (2004, 2008) Složení a prostorová variabilita seskupení suchozemských řas vyskytujících se na základech městských hradeb v Evropě . Phycol. 43, 225-235.
  8. Rindi F, Guiry MD, López-Bautista JM (2008) Distribuce, morfologie a fylogeneze Klebsormidium (Klebsormidiales, Charophyceae) v městském prostředí v Evropě . Journal of Phycology 44, 1529–1540
  9. Warscheid T & Braams J, (2000) biologickému znehodnocení kamene: revize. International Biodeterioration & Biodegradation 46, 343–368.
  10. Estelle Dalod (2015) Vliv chemického složení malt na jejich biologické znehodnocení řasami. Procesní inženýrství. National School of Mines of Saint-Etienne <NNT: 2015EMSE0777>. <tel-01148160>
  11. Project of Tela Botanica z basealg programu catminat
  12. Schlichting, HEJ (1960) Role vodního ptactva v rozptýlených řasách . Transakce Americké mikroskopické společnosti, 79 160–166.
  13. Duarte CM, Middelburg JJ, Caraco N (2005) Hlavní role mořské vegetace v oceánském uhlíkovém cyklu. Biogeovědy 2 (1): 1–8
  14. Jacqueline Cabioc'h, Jean-Yves Floc'h, Charles-François Boudouresque, Alexandre Meinesz, Marc Verlaque, Průvodce mořskými řasami v evropských mořích , Delachaux a Niestlé,1992, str.  41
  15. (in) Raymond Seed & Raymond J. O'Connor, „  Community Organization in Marine Algal Epifaunas  “ , Annual Review of Ecology and Systematics , sv.  12,devatenáct osmdesát jedna, str.  49-74
  16. (in) Joel Fleurence a Ira Levine, Mořské řasy ve zdraví a prevenci nemocí , Academic Press,2016, str.  377.
  17. (in) Valentine Jackson Chapman, The Algae , Macmillan,1968, str.  11.
  18. Jacqueline Cabioc'h, Jean-Yves Floc'h, Alain Le Toquin, Charles François Boudouresque, Alexandre Meinesz, Marc Verlaque, Průvodce po evropských mořských řasách , Delachaux a Niestlé,2006, str.  24
  19. Philippe Meyzie, Jídlo v Evropě v moderní době , Armand Colin,2010, str.  125.
  20. Sébastien Marrec, Algues. Les champs du possible , recenze ArMen , číslo 208, září-říjen 2015.
  21. Isabelle Quenin , kroniky jíst řasy! v Evropě 1 , 21. července 2011
  22. Algae: „zemědělský zdroj“ budoucnosti . Experimenty s řasami popsané na stránkách CultureSciences Chimie, webu ENS-DGESCO.
  23. „  Chez Goëmar, moře ve službách přírody  “ , na zemědělství.gouv.fr ,7. května 2015
  24. Rémi Douat, „Inovace: vyrábí plasty s řasami“, Le Parisien , 9. srpna 2013, číst online
  25. (in) Francouzská plastická revoluce  [televizní produkční společnost] David Coti, prezident Algopack v Earthrise [1]  v Al Jazeera English  (19. června 2018, 10:36 minut)  YouTube . Konzultováno s7. července 2019. Scéna se odehrává ve 2'18 ".
  26. http://www.unh.edu/p2/biodiesel/article_alge.html Široká výroba bionafty z řas
  27. http://www1.eere.energy.gov/biomass/pdfs/biodiesel_from_algae.pdf Ohlédnutí za programem vodních druhů amerického ministerstva energetiky: Bionafta z řas
  28. http://bfs-france.com/technologie.html
  29. Daniel Eskenazi Tokio, „  Japonské autobusy jezdí na mořských řasách  “, Le Temps ,21. září 2015( číst online , konzultováno 4. srpna 2020 ).
  30. Investor, „  Japonský startup Euglena si klade za cíl vyrábět biopalivo pro olympijské hry v Tokiu  “ , na adrese theinvestor.co.kr (přístup 4. srpna 2020 ) .
  31. „  Potraviny, krémy na obličej a tryskové palivo: Japonská firma má pro řasy mnoho využití  “ , na CNNMoney (přístup 4. srpna 2020 ) .
  32. (in) Hans Uwe Dahms a Sergey Dobretsov , „  Antifouling Compounds from Marine Macroalgae  “ , Marine Drugs , sv.  15, n o  9,28. srpna 2017, str.  265 ( DOI  10.3390 / md15090265 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  33. (en) MM Bengtsson , K Sjøtun a L Øvreås , „  Sezónní dynamika bakteriálních biofilmů na řase Laminaria hyperborea  “ , Aquatic Microbial Ecology , sv.  60, n o  1,4. května 2010, str.  71–83 ( ISSN  0948-3055 a 1616-1564 , DOI  10.3354 / ame01409 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  34. Ditte B. Hermund , Merichel Plaza , Charlotta Turner a Rosa Jónsdóttir , „  Strukturně závislá antioxidační kapacita phlorotanninů z islandského Fucus vesiculosus od UHPLC-DAD-ECD-QTOFMS  “, Food Chemistry , sv.  240,1 st 02. 2018, str.  904–909 ( DOI  10.1016 / j.foodchem.2017.08.032 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  35. (in) Julieta Muñoz a Ravi Fotedar , „  epifytismus Gracilaria cliftonii (Withell, Millar & Kraft) ze západní Austrálie  “ , Journal of Applied Phycology , sv.  22, n o  3,1 st 06. 2010, str.  371–379 ( ISSN  0921-8971 a 1573-5176 , DOI  10.1007 / s10811-009-9469-y , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  36. (in) AP Carvalho , D. Batista , S. Dobretsov a R. Coutinho , „  Výtažky z mořských řas jako potenciální inhibitory snímání a růstu bakteriálního kvora  “ , Journal of Applied Phycology , sv.  29, n O  21 st 04. 2017, str.  789–797 ( ISSN  0921-8971 a 1573-5176 , DOI  10.1007 / s10811-016-1014-1 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  37. James Chapman , Claire Hellio , Timothy Sullivan a Robert Brown , „  Bioinspirované syntetické makrořasy: Příklady z přírody pro antifoulingové aplikace  “, International Biodeterioration & Biodegradation , sv.  86,Leden 2014, str.  6–13 ( DOI  10.1016 / j.ibiod.2013.03.036 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  39. Noboru Nakajima , Naoki Sugimoto , Kaori Ohki a Mitsunobu Kamiya , „  Rozmanitost profilů phlorotanninu mezi druhy sargassasacea ovlivňující variaci a hojnost epifytů  “, European Journal of Phycology , sv.  51, n o  3,2. července 2016, str.  307–316 ( ISSN  0967-0262 , DOI  10.1080 / 09670262.2016.1159340 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  40. Francisco Cen-Pacheco , Adrián J. Santiago-Benítez , Celina García a Sergio J. Álvarez-Méndez , „  Oxasqualenoidy z Laurencia viridis: Combined Spectroscopic - Computational Analysis and Antifouling Potential  “, Journal of Natural Products , sv.  78, n O  4,24. dubna 2015, str.  712–721 ( ISSN  0163-3864 , DOI  10.1021 / np5008922 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  41. Claire Hellio , Christelle Simon-Colin , Anthony Clare a Eric Deslandes , „  Isethionic Acid and Floridoside Isolated from the Red Alga, Grateloupia turuturu, Inhibit Settlement of Balanus amphitrite Cyprid Larvae  “, Biofouling , vol.  20, n o  3,1 st 05. 2004, str.  139–145 ( ISSN  0892-7014 , PMID  15545063 , DOI  10.1080 / 08927010412331279605 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  42. (in) Kathryn L. Van Alstyne , Amorah V. Nelson , James R. Vyvyan a Devon A. Cancilla , „  Dopamin funguje jako antiherbivore obrana u mírné zelené řasy Ulvaria obscura  “ , Oecologia , sv.  148, n O  21 st 06. 2006, str.  304-311 ( ISSN  0029-8549 a 1432-1939 , DOI  10.1007 / s00442-006-0378-3 , číst online , přístup k 15. listopadu 2017 )
  43. Protizánětlivé sloučeniny původu makrořas: Přehled, Jaswir a Monsur, 2011
  44. Hodnocení protizánětlivého účinku fukoxantinu izolovaného z hnědých řas v makrofágech RAW 264,7 stimulovaných lipopolysacharidy, Heo et al., 2010
  45. Antinociceptivní a protizánětlivé aktivity caulerpinu, bisindolového alkaloidu izolovaného z mořských řas rodu Caulerpa, Everton et al., 2009
  46. Silné protizánětlivé aktivity feofytinu odvozené od jedlé zelené řasy Enteromorpha prolifera , Okai et al., 1997
  47. Inhibice zánětlivých reakcí vyvolaných lipopolysacharidem (LPS) extraktem sulfátovaného polysacharidu Sargassum hemiphyllum v surových 264,7 makrofágových buňkách, Hwang et al., 2010

Podívejte se také

Související články

externí odkazy