فهرس المحتويات
- مقدمة عن الطحالب
- تشكيلة الطحالب
- آلية تغذية الطحالب
- كيفية تكاثر الطحالب
- بيئات معيشة الطحالب
- أهمية الطحالب وفوائدها
- المراجع
مقدمة عن الطحالب
تُعرف الطحالب (Algae) بأنها كائنات حية تتبع مملكة الطلائعيات (Protista). تتميز هذه الكائنات بأنها دقيقة وحيدة النواة وتفتقر إلى البنية الخلوية المعقدة الموجودة في الخلايا متعددة النواة. كما أنها تختلف عن النباتات في عدم امتلاكها لجذور أو سيقان أو أوراق حقيقية.
تتميز الطحالب باحتوائها على نسبة عالية من الصبغات الغذائية، وعلى رأسها الكلوروفيل بالإضافة إلى العديد من الأصباغ الأخرى. يتم تصنيفها بناءً على اللون الظاهر، سواء كان أحمر أو أخضر أو بني، وهذه الألوان تعكس تركيبها من الكلوروفيل والكاروتينات والبروتينات النباتية.
تشكيلة الطحالب
تتشابه الطحالب مع النباتات المائية في العديد من الخصائص. توجد أنواع عديدة من الطحالب في الطبيعة، وأبرزها سبعة أنواع رئيسية: الطحالب اليوغلينية، والطحالب الذهبية، والطحالب النارية، والطحالب الخضراء، والطحالب الحمراء، والطحالب البنية، والطحالب الخضراء المصفرة.
الطحالب اليوغلينية
تتواجد الطحالب اليوغلينية (Euglenophyta) في المياه العذبة والمالحة. تحتوي على بلاستيدات خضراء تقوم بعملية التمثيل الضوئي، ولكنها تعتمد أيضًا على الغذاء الخارجي الموجود في الماء والكائنات الأحادية الأخرى. ما يميزها هو افتقارها للجدار الخلوي الصلب.
الطحالب الذهبية
تُعتبر الطحالب الذهبية (Chrysophyta) من بين أكثر أنواع الطحالب وحيدة الخلية انتشارًا. تمثل هذه المجموعة أكثر من 100 ألف نوع، وتوجد في المياه المالحة والعذبة. تتميز بلونها الذهبي والبني وحجمها الصغير جدًا، حيث يبلغ قطرها 50 ميكرومتر فقط. بدلاً من الجدار الخلوي، تمتلك قشرة سيليكية.
الطحالب النارية
تنتشر الطحالب النارية (Pyrrophyta) على نطاق واسع في المحيطات وفي بعض مصادر المياه العذبة. تتكون من فئتين رئيسيتين: الدينوفلاجيلات والكريبتوموناد. تتميز هذه الطحالب بجدران خلوية مكونة من السليلوز. يُطلق عليها اسم “نارية” لأنها تجعل المحيط يبدو ملتهبًا في الليل في مناطق تواجدها بكثرة.
الطحالب الخضراء
تعيش الطحالب الخضراء (Chlorophyta) في المياه العذبة، وعدد قليل منها يوجد في المحيطات. تحتوي على بلاستيدات خضراء وتقوم بعملية التمثيل الضوئي. تحتوي أيضًا على جدران خلوية مكونة من السليلوز، مثل البكتيريا النارية.
تتجمع أعداد كبيرة من الطحالب الخضراء (من 4 آلاف إلى عدة آلاف) لتكوين مستعمرة. من أشهر أنواعها طحالب خس البحر وشعر الخيل.
الطحالب الحمراء
تتواجد الطحالب الحمراء (Rhodophyta) بكثرة على الأسطح الصلبة في البحار الاستوائية. على عكس جميع أنواع الطحالب الأخرى، لا تمتلك سوطًا للحركة. تتكون جدرانها الخلوية من السليلوز وأنواع مختلفة من الكربوهيدرات. تتكاثر جميع أنواعها لاجنسيًا فقط.
الطحالب البنية
تُعتبر الطحالب البنية (Phaeophyta) أكبر أنواع الطحالب. يمكن أن يصل طول مستعمرتها إلى أكثر من 100 متر. من أشهر أنواعها عشب البحر العملاق والأعشاب الصخرية وعشب السرجاسوم.
الطحالب الخضراء المصفرة
تعيش الطحالب الخضراء المصفرة (Xanthophyta) عادةً في المياه العذبة. تُصنف على أنها الأقل إنتاجًا بين أنواع الطحالب، حيث تتكون من 450-650 نوعًا فقط. عادةً ما توجد في مستعمرات صغيرة بعدد قليل من الخلايا، وتبدو شفافة اللون في بعض الأحيان بسبب نقص بعض الصبغات.
آلية تغذية الطحالب
تختلف تغذية الطحالب حسب نوعها ومكان تواجدها، ولكن جميعها قادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي وإنتاج غذائها باستخدام الطاقة الضوئية من ثاني أكسيد الكربون والشمس لإنتاج الأكسجين والكربوهيدرات. أي أن معظم الطحالب ذاتية التغذية ولا تحتاج إلى مصدر خارجي.
توجد أيضًا بعض أنواع الطحالب التي تحتاج إلى الحصول على تغذيتها من مصادر خارجية، وتُسمى عملية تغذيتها بالامتصاص. غالبًا ما تكون هذه المصادر من المواد العضوية التي تحتوي على مركبات البروتينات والدهون والكربون والكربوهيدرات اللازمة لتغذية الطحالب.
كيفية تكاثر الطحالب
تتكاثر الطحالب بأكثر من طريقة، سواء بالتكاثر الجنسي أو اللاجنسي أو كليهما معًا.
التكاثر اللاجنسي
تتكاثر العديد من الطحالب الصغيرة لاجنسيًا. في هذا النوع من التكاثر، تُنتج طحالب جديدة دون اتحاد الخلايا أو المواد النووية، وذلك عن طريق التجزئة أو الانقسام الخلوي العادي. تتكاثر بعض الطحالب الكبيرة لاجنسيًا عن طريق الأبواغ.
تتم عملية التكاثر اللاجنسي إما بنقل الأبواغ عن طريق التيارات المائية أو بسباحة الأبواغ إلى بيئة مواتية للتخصيب لإنتاج طحالب جديدة.
التكاثر الجنسي
تتكاثر الطحالب جنسيًا عن طريق الانقسام الاختزالي، حيث تستقبل خلايا الطحالب الجديدة المعلومات الوراثية من خلايا الطحالب الأصلية. يتأثر هذا التكاثر بالظروف البيئية المحيطة، وقد لا يحدث عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة أو ملوحة الماء زائدة أو شح في المواد الغذائية غير العضوية.
تمر الطحالب ذات التكاثر الجنسي بمرحلتين في حياتها: الأولى تحوي خلية الطحالب فيها على مجموعة واحدة من الكروموسومات الأصلية وتُسمى بأحادية العدد، والثانية تحوي على مجموعتين كاملتين من الكروموسومات وتُسمى بثنائية الصيغة الصبغية.
بيئات معيشة الطحالب
تضم الطحالب مجموعة متنوعة من العوالق النباتية وحيدة الخلية. يمكن العثور عليها في مجموعة واسعة من البيئات، في المحيطات والبحار والأنهار والبرك والثلج، أي أنها توجد في أي مكان على وجه الأرض.
تشبه الطحالب النباتات بشكل كبير، ويُطلق عليها النباتات البدائية. يمكن التمييز بينها وبين النباتات بعدم وجود الجذور والسيقان والأوراق في الماء، واستبدالها بالكلوروفيل.
يمكن للطحالب العيش في بحيرات المياه العذبة أو في محيطات المياه المالحة، ويمكنها تحمل درجات حرارة منخفضة وتركيزات قليلة من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يوجد نوع منها يعيش تحت أكثر من 200 متر من الصفائح الجليدية، كما يمكنها تحمل البيئات شديدة الملوحة، لذا يوجد نوع من الطحالب يعيش في مياه البحر الميت.
أهمية الطحالب وفوائدها
تنتج الطحالب ما يقدر بنحو 30-50% من صافي الأكسجين العالمي، وتوجد في قاعدة السلسلة الغذائية للكثير من النباتات، خاصة البحرية منها. تفيد الطحالب البشر بدخولها في الكثير من الصناعات والمنتجات، أبرزها الآتي:
- إنتاج النفط: تعدل منتجات النفط الخام والغاز الطبيعي طبيعيًا بواسطة الطحالب، وهي منتجات تحللت بالأصل بالتمثيل الضوئي من الطحالب القديمة.
- المواد الغذائية: تدخل الطحالب في تحضير الكثير من الأطعمة والمنتجات، ولها قيمة غذائية وسوقية عالية، وبعض الدول تزرع الطحالب بكميات كبيرة سنويًا كاليابان.
- الطعام: تؤكل بعض أنواع الطحالب مع اللحوم والأسماك، أو كسلطات، أو مع حساء اللحوم، وتُستخدم في منتجات كثيرة كالكعك الجاهز والمثلجات.
- مكملات غذائية: تزرع كميات كبيرة من الطحالب لاستخدامها كمكملات غذائية، ومن أبرزها الطحالب الخضراء المجهرية.
- أطعمة الحيوانات الأليفة: تدخل بعض أنواع البكتيريا في صناعة طعام الحيوانات الأليفة.
- إنتاج الصودا: يستخدم بكتيريا الدياتوميت في صناعة الصودا مع أنواع أخرى من البكتيريا، بجانب دخوله في صناعات كثيرة كزيوت الطبخ وفي بعض المواد الكيميائية.
- الزراعة: استخدمت البكتيريا منذ قرون عديدة لأغراض زراعية كثيرة، كصناعة السماد.
المراجع
- Ralph A Lewin,”algae”,Britannica, Retrieved 23/10/2021. Edited.
- Regina Bailey (12/9/2018),” 7 Major Types of Algae “,Thought co, Retrieved 23/10/2021. Edited.
- Aparna Vidyasagar (4/6/2016),”What Are Algae?”,Live Science, Retrieved 23/10/2021. Edited.
- “Reproduction and life histories”,Britannica, Retrieved 23/10/2021. Edited.
- “Algae, Phytoplankton and Chlorophyll”,Fondriest, Retrieved 23/10/2021. Edited.
- Ralph A Lewin,”Ecological and commercial importance”,Britannica, Retrieved 23/10/2021. Edited.