Yosun (Algae)

Algler (AL-jee, Birleşik Krallık ayrıca AL-ghee; sg.: alga), kara bitkilerini (embriyofitler) açıkça hariç tutan geniş ve çeşitli fotosentetik organizmalar topluluğu oluşturur. Bu organizmalar, mikroskobik tek hücreli mikroalgleri (siyanobakteriler ve fitoplankton gibi) ve genellikle deniz yosunu olarak bilinen ve 50 metreye (160 ft) kadar uzunluklara ulaşabilen çok hücreli makroalgleri kapsayan geniş bir morfolojik spektrum sergiler. Ağırlıklı olarak suda yaşayan, özellikle denizdeki birçok alg de yapışkan koloniler oluşturur. Dikkate değer tatlı su örnekleri arasında filamentli Spirogyra ve çimen benzeri taş otu gibi Charophyta yer alır. Alglerin çoğu planktonik olup su akıntıları tarafından pasif olarak taşınırken, bazı makroalgler güvenli bağlanma için tutunma noktalarına sahiptir.

Algler ( AL-jee, İngiltere de AL-ghee; sg.: alga ) bunlardan herhangi biridir geniş ve çeşitli fotosentetik organizmalar grubu. Kara bitkilerini (embriyofitler) hariç tutar. Bu tür organizmalar, mikroskobik tek hücreli mikroalglerden (siyanobakteriler ve fitoplankton dahil), uzunlukları 50 metreye (160 ft) kadar büyüyebilen deniz yosunları ve çok hücreli makroalglere kadar çeşitlilik gösterir. Çoğu alg suda yaşar (özellikle denizde) ve bazıları birbirine bağlı koloniler oluşturur. Tatlı su yosunları arasında ipliksi Spirogyra gibi Charophyta ve çim benzeri taş otu bulunur. Alglerin çoğu su tarafından pasif olarak taşınan planktonlardır, ancak bazı makroalglerin tutunacak dayanakları vardır.

Algler polifiletik doğalarıyla karakterize edilir, bu da tek bir ortak ata bulunmadığına işaret eder. İki membranlı kloroplastlara sahip algler, Archaeplastida sınıfı içinde parafiletik bir grup oluştururken, üç veya daha fazla membrana sahip kloroplastlı diğer alg soyları, arkeplastidlerin yutulması yoluyla fotosentetik yetenekler kazanan protistlerden kaynaklanmıştır. Spesifik olarak, klorofit, rhodofit (kırmızı alg) ve glokofit (gri alg), endosimbiyotik siyanobakterilerden doğrudan türeyen birincil kloroplastları içerir. Buna karşılık, diyatomlar, kriptomonadlar, euglenoidler ve phaeophyceae (kahverengi algler), kırmızı veya yeşil alglerin dolaylı endosembiyozundan evrimleşen ikincil kloroplastlara sahiptir.

Alglerin çoğunluğu, yüksek bitkilerin karakteristik farklılaşmış kökleri, yaprakları veya gövdelerinden yoksun olan tek hücreli organizmalardır. Ağırlıklı olarak fotoototrofiktirler ve su ekosistemlerinde birincil üreticiler olarak hizmet ederler. Bununla birlikte, bazı türler miksotrofiktir ve metabolik enerjiyi hem dahili fotosentezden hem de harici besin alımından elde eder. Tek hücreli alglerin bir alt kümesi, tamamen dış enerji kaynaklarına bağlı olarak heterotroflara veya parazitlere dönüşmüştür. Sonuçta siyanobakterilerden kaynaklanan alg fotosentetik makineleri, diğer fotosentetik bakterilerinkinden farklı bir süreç olan su moleküllerinin fotolizi yoluyla oksijen üretir. Vindhya havzasında keşfedilen fosilleşmiş ipliksi alglerin yaşının 1,6 ila 1,7 milyar yıllık olduğu belirlendi.

Alg türleri arasındaki geniş çeşitlilik, insan toplumlarında geniş bir endüstriyel ve geleneksel uygulama yelpazesine yol açmıştır. Binlerce yıla yayılan uygulamalarla geleneksel deniz yosunu tarımı, Doğu Asya yemek geleneklerinde önemli bir kültürel öneme sahiptir. Çağdaş su ürünleri yetiştiriciliği, bu mutfak kullanımlarının ötesine geçerek sığır yemi, biyolojik iyileştirme veya kirlilik kontrolü, güneş enerjisinin alg yakıtlarına veya diğer endüstriyel kimyasallara dönüştürülmesi ve çeşitli tıbbi ve bilimsel kullanımlar gibi çeşitli uygulamaları kapsayacak şekilde genişliyor.

Etimoloji

alga tekil terimi Latince'den gelir ve burada "deniz yosunu" anlamına gelir ve İngilizce'de de aynı anlamı korur. Etimolojisi belirsizliğini koruyor. Bazı teoriler Latince "soğuk olmak" anlamına gelen algēre fiiliyle bir bağlantı önerse de, deniz yosununu sıcaklıkla ilişkilendiren yerleşik bir mantık yoktur. Daha makul bir türetme, "bağlama" veya "dolaşma" anlamına gelen alliga'dandır.

"Deniz yosunu" için kullanılan Antik Yunanca terim, deniz yosununun kendisini (muhtemelen kırmızı alg) veya ondan elde edilen kırmızı bir boyayı ifade eden φῦκος (phŷkos) idi. Latince biçimi olan fūcus, öncelikle kozmetik allık anlamına gelir. fūcus kelimesinin etimolojisi belirsizdir, ancak önde gelen bir hipotez onu İncil'deki פוך (pūk), "boya" veya kozmetik göz farı anlamına gelir. Eski Mısırlılar ve diğer Doğu Akdeniz halkları tarafından kullanılan bu göz farı, siyah, kırmızı, yeşil veya mavi olabilir.

Alglerin incelenmesine adanmış bilimsel disiplin, ağırlıklı olarak, Yunanca phykos kelimesinden türetilen ve 'deniz yosunu' anlamına gelen bir terim olan fikoloji olarak bilinir. Alternatif terim olan algolojinin geçerliliği giderek azalıyor.

Açıklama

Algler, ağırlıklı olarak oksijen üretebilen fotosentetik organizmaların heterojen bir topluluğunu temsil eder. Karasal bitkilerde bulunan üreme yapılarının ve karmaşık organizasyon özelliklerinin eksikliği ile ayırt edilirler. Bu geniş sınıflandırma, prokaryotik siyanobakterileri ve tüm ökaryotik fotosentetik protistleri kapsar. Algler karakteristik olarak ana fotosentetik pigment olarak klorofil a'yi kullanır ve tipik olarak su habitatlarında gelişirler.

Ancak bu tanım çok sayıda istisnaya tabidir. Alg çalışmaları, heterotrofik öglenofit akrabaları ve evrimsel olarak klorofilini kaybetmiş çeşitli renksiz alg türleri (örneğin, Prototheca) dahil olmak üzere, fotosentetik olmayan birçok protist'i kapsar. Ayrıca bazı alg türleri, aktivasyonları için yeterli nemin mevcut olması koşuluyla toprak, kaya veya ışıktan yoksun mağaralar gibi kurak karasal ortamlara karşı tolerans gösterir.

Morfoloji

Algler, filogenetik olarak farklı gruplar arasında sıklıkla özelliklerin yakınsak evrimini sergileyen çok çeşitli morfolojiler sergiler. Üç boyutlu çok hücreli tahaller yalnızca kırmızı alglerde, kahverengi alglerde ve bazı klorofitlerde gözlenir. Apikal büyüme, bu sınıflardaki belirli alt gruplarla sınırlıdır: florideofit kırmızıları, çeşitli kahverengi algler ve charofitler. Charophyte morfolojisi, düğümler arası 'gövdeler' ve at kuyruğuna benzeyen dalların düğüm sarmalları ile ayrılmış farklı düğümlerle karakterize edilen kırmızı ve kahverengi alglerinkinden önemli ölçüde farklıdır. Konseptler, koralin algler, Hildenbrandiales ve kahverengi alglerde bulunan başka bir polifiletik özelliği temsil eder.

Daha basit alg formlarının çoğunluğu, tek hücreli flagellatlar veya amoeboidlerdir; ancak kolonyal ve hareketsiz morfolojiler, birden fazla alg soyunda bağımsız olarak gelişmiştir. Birkaç ortak organizasyon düzeyi mevcuttur ve tek bir türün yaşam döngüsü bunlardan birden fazlasını içerebilir:

• Kolonyal: Hareketli hücrelerin küçük, düzenli kümeleriyle karakterize edilir.
• Kapsoid: Müsilajlı bir matris içinde kapsüllenmiş ayrık, hareketsiz hücreler tarafından tanımlanır.
• Kokoid: Hücre duvarlarına sahip tek, hareketsiz hücrelerden oluşur.
• Palmelloid: Yapışkan bir madde içine gömülü, hareketsiz hücrelerden oluşur.
• İpliksi: Zaman zaman dallanma sergileyebilen, birbirine bağlı hareketsiz hücrelerin doğrusal bir düzenlemesinden oluşur.
• Parenkimatöz: Bir dereceye kadar doku farklılaşmasıyla bir thallus oluşturan hücreleri içeren.

Üç farklı soy, tam doku farklılaşmasıyla karakterize edilen daha da büyük bir organizasyonel karmaşıklığa ulaştı. Bunlar arasında kahverengi algler (yosunlar gibi bazı türleri 50 metreye kadar uzunluklara ulaşabilen), kırmızı algler ve yeşil algler yer alır. En karmaşık formlar, sonuçta yüksek kara bitkilerinin ortaya çıkmasına neden olan bir soy olan charophyte alglerinde gözlenir. Bu alg olmayan bitkileri ayıran tanımlayıcı evrimsel yenilik, zigotu ve gelişmekte olan embriyoyu koruyan koruyucu hücre katmanlarına sahip dişi üreme organlarının gelişmesidir. Sonuç olarak kara bitkileri Embriyofit olarak tanımlanır.

Çimler

Sık sık kullanılmasına rağmen 'yosun çimi' teriminin kesin bir tanımı yoktur. Alg çimleri, tortu biriktiren ve mercanlar ve yosunlar gibi temel türlerle rekabete giren yoğun, halı benzeri deniz yosunu kümeleri olarak tanımlanır; genellikle yükseklikleri 15 cm'yi geçmez. Böyle bir çim, genellikle yaklaşık bir metrekare veya daha büyük bir alanı kaplayan tek bir türü veya birden fazla türü içerebilir. Aşağıda birkaç ortak özellik sıralanmıştır:

• Çim olarak sınıflandırılan kümelenmeleri oluşturan alg grupları diatomları, siyanobakterileri, klorofitleri, feofitleri ve rhodofitleri kapsar. Çimler sıklıkla farklı mekansal ölçeklerde birden fazla türden oluşsa da, tek spesifik çimler de sıklıkla belgelenmektedir.
• Çimler, coğrafi aralıklar boyunca ve hatta yerel ölçeklerdeki bireysel türler içinde önemli morfolojik farklılıklar sergiler; bu da onları oluşturan türlerin tanımlanmasını zorlaştırabilir.
• Çimler genellikle kısa algler olarak tanımlanırken, bu tanımlayıcı 0,5 cm'den az ila 10 cm'nin üzerindeki yükseklik aralıklarına uygulanmıştır. Belirli coğrafi bölgelerde, rapor edilen çim yükseklikleri, tipik olarak gölgeliklerle ilişkilendirilen boyutlara (20 ila 30 cm) yaklaşmıştır.

Fizyoloji

Çok sayıda alg türü, özellikle Characeae familyası içindekiler, membran su geçirgenliği, osmoregülasyon, tuz toleransı, sitoplazmik akış ve aksiyon potansiyeli oluşumu ile ilgili mekanizmaların aydınlatılmasında önemli model organizmalar olarak işlev görmüştür. Ayrıca bitki hormonları yalnızca yüksek bitkilerde değil alglerde de bulunur.

Yaşam döngüsü

Üç ana alg bölümünün (Rhodophyta, Chlorophyta ve Heterokontophyta) yaşam döngüleri önemli çeşitlilik ve karmaşıklık göstermektedir. Bu döngüler genellikle diploit hücrelerden oluşan aseksüel bir fazı ve daha sonra kaynaşan haploid hücreleri içeren cinsel bir fazı kapsar. Eşeysiz üreme verimli nüfus artışı sağlar ancak genetik çeşitliliği kısıtlar. Buna karşılık, özellikle tek hücreli ve koloni alglerinde eşeyli üreme, tipik olarak iki özelleşmiş, cinsel açıdan uyumlu haploid gametin bir zigot oluşturmak üzere fiziksel temasını ve füzyonunu içerir. Bu gametlerin gelişimi ve salınımı, başarılı çiftleşmeyi sağlamak için titizlikle senkronize edilir ve düzenlenir; feromonlar potansiyel olarak kritik bir rol oynar. Eşeyli üreme daha fazla genetik çeşitliliği teşvik ederken ve eşeysel döngünün çok önemli bir aşaması olan mayoz sırasında DNA hasarının verimli rekombinasyonel onarımını kolaylaştırırken, aynı zamanda eşeysiz üremeden daha fazla enerji gerektirir. Çok çeşitli alg türlerinde mayoz gözlemlenmiştir.

Taksonomik Sınıflandırma

Geçmişe Genel Bakış

Modern botanik terminolojinin temelini oluşturan Türler Plantarum (1753) adlı ufuk açıcı çalışmasında Linnaeus 14 alg cinsi tanımladı; ancak bunlardan yalnızca dördü şu anda algler içerisinde sınıflandırılmaktadır. Ayrıca, Systema Naturae'de Linnaeus, hayvanlar aleminde Volvox ve Corallina cinslerinin yanı sıra Acetabularia (daha sonra Madrepora olarak anılırdı) türüyle birlikte kategorize etti.

Samuel Gottlieb Gmelin (1744–1774) yayınladı 1768'de Historia Fucorum, yalnızca deniz yosunlarına odaklanan ilk yayın ve Linnaeus'un yeni kurulan ikili terminolojisini benimseyen ilk deniz biyolojisi metnidir. Bu çalışmada deniz yosunlarının ve deniz yosunlarının katlanmış plakalar üzerinde sunulan ayrıntılı çizimleri yer alıyordu.

W. H. Harvey (1811–1866) ve Lamouroux (1813), makroskobik alglerin, farklı pigmentasyonlarına dayanan bir sistem olan dört bölüme sınıflandırılmasına öncülük etti. Bu, bitki sistematiğinde biyokimyasal bir kriterin ilk uygulamasını temsil ediyordu. Harvey'in önerdiği dört bölüm arasında kırmızı algler (Rhodospermae), kahverengi algler (Melanospermae), yeşil algler (Chlorospermae) ve Diatomaceae yer alıyordu.

Aynı zamanda mikroskobik algler, Infusoria'yı (mikroskobik organizmalar) araştıran O. F. Müller ve Ehrenberg gibi ayrı bir araştırmacı grubu tarafından tanımlandı ve belgelendi. Kesin olarak bitki olarak kabul edilen makroalglerin aksine, mikroalgler, sık hareketlilikleri nedeniyle sıklıkla hayvan olarak sınıflandırıldı. Sapsız (kokoid) mikroalgler bile zaman zaman basitçe bitkilerin, makroalglerin veya hayvanların yaşam döngüsü aşamaları olarak yorumlanırdı.

'Algler', Linnaeus (1753), de Jussieu (1789), Lamouroux (1813), Harvey (1836), Horaninow (1843), Agassiz tarafından yapılanlar da dahil olmak üzere Darwin öncesi bazı sınıflandırmalarda taksonomik bir kategori olarak hizmet ediyordu. (1859) ve Wilson &; Cassin (1864)'e göre, daha sonraki sınıflandırmalar onları yapay, polifiletik bir topluluk olarak yeniden değerlendirmiştir.

20. yüzyılda taksonomik sistemlerin çoğunluğu algler içindeki bölümler veya sınıflar olarak şu grupları kategorize etmiştir: siyanofitler, rhodofitler, krisofitler, ksantofitler, basilleriofitler, faeofitler, pirofitler (bunlardan oluşur) kriptofitler ve dinofitler), öglenofitler ve klorofitlerdir. Daha sonra Bolidophyceae gibi çok sayıda yeni grup ortaya çıkarken diğerleri mevcut sınıflandırmalardan çıkarıldı. Örnekler arasında karofitler ve glokofitler (klorofitlerden türetilir), çeşitli heterokontofitler (ör., krizofitlerden sinurofitler veya ksantofitlerden östigmatofitler), haptofitler (krizofitlerden) ve klorarakniyofitler (ksantofitlerden) bulunur.

İkiliğin sona ermesinin ardından bitki-hayvan sınıflandırmasında alg gruplarının çoğu ve bazen de tamamı Protista'ya dahil edildi; bu sınıflandırma daha sonra Eukaryota'nın yerini aldı. Bununla birlikte, daha önceki bitki yaşamı şemalarının bir kalıntısı olarak, tarihsel olarak tek hücreliler olarak sınıflandırılan bazı gruplar, ikili sınıflandırmalara sahip olmaya devam ediyor.

Tarihsel olarak, yeşil algler Prototheca ve Helicosporidium (metazoanların parazitleri) veya Cephaleuros (bir bitki paraziti) gibi belirli parazit algler başlangıçta mantarlar, sporozoanlar veya incertae sedis'in protistanları olarak sınıflandırılmıştı. Bunun tersine, yeşil algler Phyllosiphon ve Rhodochytrium (bitki parazitleri), kırmızı algler Pterocladiophila ve Gelidiocolax mammillatus (diğer kırmızı alglerin parazitleri) ve dinoflagellatlar Oodinium (balık) dahil olmak üzere diğer grupların alg bağlantısı parazitler), çalışmalarının başlarında varsayıldı. Bazı durumlarda, başlangıçta parazitik algler olarak tanımlanan Chlorochytrium gibi gruplar daha sonra endofitik algler olarak yeniden sınıflandırıldı. Ayrıca, Beggiatoa tarafından örneklenen bazı ipliksi bakteriler, başlangıçta yanlışlıkla alg olarak tanımlanmıştı. Ek olarak, plastid taşıyan atalardan türeyen parazitler olan apikompleksanlar gibi gruplar geleneksel olarak herhangi bir alg sınıflandırmasında değerlendirilmez.

Taksonomik Çeşitlilik

Ocak 2024 itibarıyla AlgaeBase çevrimiçi veri tabanı, tahminen 50.605 mevcut ve 10.556 fosil alg türünü kaydetmektedir. Bunlar 15 filum veya bölüm halinde düzenlenmiştir. Özellikle Picophyta ve Rhodelphidophyta olmak üzere bazı filumlar fotosentetik değildir ancak kırmızı alglerle yakın filogenetik ilişkileri nedeniyle veri tabanına dahil edilmiştir.

Alg filumları, farklı morfolojiler, fotosentetik pigmentasyon, depolama ürünleri, hücre duvarı bileşimleri ve karbon konsantrasyon mekanizmaları dahil olmak üzere çeşitli biyolojik özelliklerde farklılaşma sergiler. Üstelik bazı filumlar benzersiz hücresel yapılara sahiptir.

Prokaryotik Algler

Prokaryotlar içinde, heliobakterileri, yeşil kükürtlü ve kükürtsüz bakterileri ve proteobakterileri kapsayan beş temel bakteri soyu fotosentetik yetenekler geliştirmiştir. Ancak siyanobakteriler, oksijenli fotosentezin evrimleştiği tek soyunu temsil eder; karakteristik camgöbeği renklerinden dolayı sıklıkla mavi-yeşil algler olarak adlandırılırlar. Bu organizmalar Cyanobacteriota veya Cyanophyta filumu altında sınıflandırılır. Bu filum ayrıca iki sınıf fotosentetik olmayan bakteri içerir: Melainabacteria (Vampovibrionia veya Vampirovibrionophyceae olarak da bilinir) ve Sericytochromia (Blackallbacteria olarak da bilinir). Üçüncü bir sınıf olan Cyanophyceae (aynı zamanda Cyanobacteriia veya Oxyphotobacteria olarak da adlandırılır), fotosentetik üyeleri içerir.

Prokaryotlar olarak siyanobakteriyel hücreler, tilakoidler hariç, zara bağlı organellere sahip değildir. Diğer alglerle tutarlı olarak siyanobakteriler, birincil fotosentetik pigmentleri olarak klorofil a'yi kullanır. Aksesuar pigmentleri arasında fikobilinler (fikoeritrobilin ve fikosiyanobilin), karotenoidler ve bazı durumlarda tipik olarak tilakoid yüzeylerde bulunan fikobilizomlar içinde organize edilen klorofiller b, d veya f bulunur. Tek hücreli, kolonyal ve dallanmamış veya dallanmış filamentli yapılar gibi çeşitli morfolojik formlar sergilerler. Hücreleri genellikle müsilajlı bir kılıfla sarılır ve esas olarak peptidoglikandan oluşan karakteristik bir gram-negatif bakteri hücre duvarına sahiptir. Siyanobakteriler, amino asit ve nitrojen rezervleri için siyanofisin, karbonhidratlar için "siyanofisin nişastası" (bitki amilozuna benzer) ve lipit damlacıkları dahil olmak üzere çeşitli maddeleri depolar. Rubisco enzimleri karboksizomlar içinde bölümlere ayrılmıştır. Bu organizmalar, kaplıcalardan kutup buzullarına kadar aşırı habitatlar da dahil olmak üzere çok çeşitli su ve kara ortamlarında yaşar. Bazı yeraltı türleri, fotosentez yerine hidrojen bazlı litoototrofi yoluyla varlıklarını sürdürürler.

Üç farklı siyanobakteriyel soy (Prochloraceae, Proklorothrix ve Proklorococcus) bağımsız olarak fikobilizomlar yerine a ve b klorofillerine sahip olacak şekilde evrimleşti. Yeşil alglerin (örneğin klorofitlerin) karakteristiği olan bu benzersiz pigmentasyon nedeniyle, bu soylar tarihsel olarak ayrı bir bölüm olan Proklorofit olarak gruplandırılmıştır. Ancak bu sınıflandırma, polifiletik bir gruplandırmayı temsil ettiğinden artık geçerliliğini yitirmiştir.

Siyanobakteriler, çoğu psikolojik otorite ve algler, mantarlar ve bitkiler için Uluslararası İsimlendirme Kodu tarafından genel olarak alg olarak tanınmaktadır. Bununla birlikte, az sayıda yazar, bu terimi yalnızca ökaryotlara ayırarak onları alg tanımının dışında tutuyor.

Ökaryotik Algler

Ökaryotik algler yapısal olarak siyanobakterilere benzer kloroplastlara sahiptir ve bunların kökenlerinin indirgenmiş endosimbiyotik siyanobakteriler olduğunu gösteren dairesel DNA içerir. Bununla birlikte, kloroplastların kesin evrimsel yörüngesi, çeşitli alg soyları boyunca farklılık gösterir ve bu, onların farklı endosimbiyotik olaylar yoluyla edinimlerini yansıtır. Çok sayıda alg grubu, fotosentezi durdurmuş üyeleri kapsar; bazıları işlevsel kloroplastları olmasa da plastidleri korurken diğerleri bu organelleri tamamen kaybetmiştir.

Birincil Algler

Birincil algler, iki zarla tanımlanan ve Mezoproterozoik çağ sırasında yaklaşık 1,6 Gya büyüklüğünde bir endosimbiyotik β-siyanobakteriyi içeren tekil bir simbiyogenetik olaydan kaynaklanan "birincil kloroplastlar" ile karakterize edilir. Bu algler ağırlıklı olarak "antik plastid" anlamına gelen Archaeplastida sınıfında sınıflandırılır ve ana grup Viridiplantae (yeşil algler sensu lato ve tüm kara bitkilerini kapsar) ve Rhodophyta'yı (kırmızı algler) ve küçük grup Glaucophyta'yı (gri algler) içerir. Kırmızı alg kloroplastları tipik olarak fikobilinlere ek olarak klorofil a ve sıklıkla c içerir ve nişasta ekstra-plastid olarak depolanır. Yeşil alg kloroplastları klorofil a ve b içerir, fikobilinlerden yoksundur ve plastid içi nişastayı depolar. Gri alg kloroplastları, kırmızı alglerdekine benzer klorofiller sergiler ancak bir dış peptidoglikan katmanına sahiptir. Kara bitkileri (embriyofitler) yeşil alglerle aynı pigmentasyonu paylaşır ve Chlorophyta (yeşil algler sensu stricto) ve bazal sınıf Prasinodermophyta'nın kardeş taksonu olan tatlı su yeşil alg sınıfı Streptophyta'dan evrimleştiği ileri sürülmektedir.

Amoeboid protistlerin farklı, küçük bir topluluğu, farklı bir köken yoluyla evrimleşen birincil plastidleri de içerir. ve arkeplastid kloroplastlardan oldukça sonra. Euglifit amip cinsi Paulinella içindeki dört tür, fotosentez gerçekleştiren, siyaneller olarak adlandırılan siyanobiontları barındırır. Bu siyaneller muhtemelen Kretase döneminde yaklaşık 90-140 milyon yıl önce Chroococcales'in atalarından biri olan bir α-siyanobakterinin endosembiyozundan kaynaklanmıştır.

İkincil Algler

İkincil algler, birincil alglerin (öncelikle yeşil veya kırmızı algler) veya hatta diğer ikincil alglerin fagositozundan ve ardından endosembiyozundan ortaya çıkan ve böylece endosembiyoz ortaklarının fotosentetik kapasitesini tahsis eden "ikincil kloroplastlar" ile ayırt edilen ökaryotlardır. Sonuç olarak, bu algler, üç veya daha fazla zarla çevrelenmiş kloroplastlara sahiptir ve birbirinden uzak akraba olan çeşitli protist soyları boyunca bağımsız olarak ortaya çıkmıştır.

İkincil alglerin iki soyu, klorarakniyofitler ve öglenofitler, klorofil a ve b içeren "yeşil" kloroplastlara sahiptir. Kloroplastları sırasıyla dört ve üç zarla çevrilidir ve yutulan yeşil alglerden muhafaza edildiği tahmin edilmektedir.

• Cercozoa filumunun üyeleri olan klorarakniyofitler, yutulmuş alg çekirdeğinin bir kalıntısını temsil eden küçücük bir nükleomorf içerir.
• Euglenozoa filumuna ait olan Euglenofitler ağırlıklı olarak tatlı su ortamlarında yaşar ve yalnızca üç zarlı kloroplastlara sahiptir. Bu endosimbiyotik yeşil alglerin edinimi, fagositoz yerine mizositoz yoluyla gerçekleşmiş olabilir.
• Yeşil alg endosembiyoz ortaklarını barındıran başka bir grup, kırmızı alg kökenli başlangıçtaki endosembiyoz ortağını yeşil alglerden türetilen bir endosembiyoz ortağıyla değiştiren dinoflagellat cinsi Lepidodinium'dur. Bir nükleomorf mevcuttur ve konakçı genomu, endosimbiyotik gen transferi yoluyla elde edilen birkaç kırmızı alg genini hala muhafaza etmektedir. Ayrıca, euglenidlerin ve klorarakniyofitlerin genomları aynı zamanda belirgin kırmızı alg kökenli genleri de içerir.

Diğer gruplarda fikobilinlerin yanı sıra a ve c klorofillerini içeren "kırmızı" kloroplastlar bulunur. Bu kloroplastlar diskoid, plaka benzeri, ağ şeklinde, fincan şeklinde, spiral veya şerit formları dahil olmak üzere çeşitli morfolojiler sergiler. Tipik olarak protein ve nişastanın korunması için bir veya daha fazla pirenoid içerirler. Klorofil c prokaryotlarda veya birincil kloroplastlarda bulunmazken, kırmızı alglere olan genetik benzerlikler evrimsel bir bağlantıya işaret etmektedir. Bu grupların bazılarında kloroplast, kriptomonadlardaki bir nükleomorfu koruyan dört zarla çevrelenmiştir, bu da ortak bir pigmentli ataya işaret etmektedir. Ancak diğer kanıtlar, heterokontların, Haptophyta'ların ve kriptomonadların birbirleriyle diğer gruplardan daha yakın akraba olup olmadığı konusunda belirsizlik ortaya çıkarıyor.

Tipik dinoflagellat kloroplast üç zara sahiptir; bununla birlikte, bu grup içindeki kloroplastları karakterize eden önemli çeşitlilik, çoklu endosimbiyotik olayların meydana geldiğini düşündürmektedir. Yakından ilişkili bir parazit grubu olan Apicomplexa, apikoplastlar olarak bilinen fotosentetik olmayan plastidlere de sahiptir. Apikompleksanların en yakın akrabaları olan Chromerida, bazı durumlarda kloroplastlarını korumuştur. Üç alveolat soy, kloroplast edinen ortak bir mizozoa atasından doğmuştur.

Dağıtım ve Habitat

Alg türlerinin mekansal dağılımı, 19. yüzyılın ortalarında fitocoğrafyanın kurulmasından bu yana kapsamlı bir şekilde araştırılmaktadır. Algler öncelikle kriptogamik bitkilerde gözlemlenen mekanizmaya benzer bir mekanizma olan spor dağılımı yoluyla çoğalır. Sporlar her yerde bulunur; tatlı su, deniz habitatları, hava, toprak gibi çeşitli ortamlarda ve diğer organizmalarda endo veya epifit olarak bulunur. Bir sporun olgun bir organizmaya başarılı bir şekilde gelişmesi, hem belirli alg türlerine hem de iniş alanındaki hakim çevre koşullarına bağlıdır.

Tatlı su alg sporları ağırlıklı olarak akan su, rüzgar ve biyolojik vektörler tarafından dağıtılır. Bununla birlikte, belirli su ortamlarının kimyasal bileşimi, hayatta kalabilecek alg türlerinin çeşitliliğini kısıtlamaktadır; bu, tüm su kütlelerinin tüm alg türlerini destekleyemeyeceği anlamına gelir. Deniz sporları sıklıkla okyanus akıntıları tarafından yayılır. Okyanus suları, sıcaklık ve besin mevcudiyetindeki değişikliklerden etkilenen önemli bir habitat heterojenliği sergiler ve bu da sonuç olarak farklı fitocoğrafik bölgeleri, bölgeleri ve illeri tanımlar.

Alglerin dağılımı, Antarktika gibi kıtalar, geniş okyanus alanları veya geniş kara kütleleri dahil olmak üzere coğrafi engellerden kaynaklanan floristik süreksizliklerden belirli bir dereceye kadar etkilenir. Sonuç olarak, türleri "Pasifik algleri" veya "Kuzey Denizi algleri" gibi adlandırmalar kullanılarak bulundukları yere göre sınıflandırmak mümkündür. Türler tipik coğrafi aralıklarının dışında gözlemlendiğinde, genellikle gemi gövdeleri gibi bir taşıma mekanizmasının olduğu varsayılabilir. Örneğin, Ulva reticulata ve U. fasciata'nın ana kara bölgelerinden Hawaii'ye bu yöntemle nakledildiği belgelenmiştir.

Kısıtlı dağıtım modellerine ilişkin çok sayıda geçerli örnekle kanıtlandığı gibi, coğrafi haritalama yalnızca belirli türler için mümkündür. Örneğin, Clathromorphum cinsi Kuzey Kutbu'na özgüdür ve bu bölgenin önemli ölçüde güneyindeki dağılımı kaydedilmemiştir. Ancak araştırmacılar, öncelikle bu tür kapsamlı araştırmaların yürütülmesiyle ilgili doğal zorluklar nedeniyle, genel olarak kapsamlı verilerin yetersiz olduğunu düşünüyor.

Bölgesel Alg Kontrol Listeleri

Ulusal Doğa Tarihi Müzesi içinde yer alan ABD Ulusal Herbaryumunun Alg Koleksiyonu, yaklaşık 320.500 kurutulmuş örnekten oluşur. Bu koleksiyon kapsamlı olmasa da (şu anda kapsamlı bir koleksiyon mevcut olmadığından), toplam sayısı belirlenmemiş olan alg türlerinin çeşitliliğinin potansiyel büyüklüğüne dair bir gösterge sunmaktadır. Alg türlerinin sayılarına ilişkin tahminler önemli farklılıklar göstermektedir. Örneğin, önde gelen bir ders kitabında Britanya Adaları'nda 20.000 alg türünün tahmin edildiği Birleşik Krallık Biyoçeşitlilik Yönlendirme Grubu Raporu'ndan alıntı yapılıyor. Tersine, başka bir kontrol listesi yalnızca yaklaşık 5.000 türü kaydediyor. Yaklaşık 15.000 tür arasındaki bu tutarsızlığa değinen kaynak, şu sonuca varıyor: "Toplam tür sayısına ilişkin güvenilir bir tahminde bulunulabilmesi için çok sayıda ayrıntılı saha araştırması yapılması gerekecek..."

Ayrıca bölgesel ve taksonomik gruba özgü tahminler de derlendi:

• Küresel olarak kırmızı alglerin 5.000 ila 5.500 tür içerdiği tahmin edilmektedir.
• Avustralya sularında yaklaşık 1.300 tür bulunur.
• Güney Afrika'nın batı kıyı şeridinde 400 deniz yosunu türü bulunurken, KwaZulu-Natal kıyılarında 212 tür rapor ediliyor. Her iki kıyıdaki örtüşen yayılış alanları nedeniyle, bazı türlerin kopyalanması, toplamda yaklaşık 500 kayıtlı türün muhtemel olduğunu düşündürmektedir. Bunların önemli bir kısmı Güney Afrika deniz yosunları listesinde yer almaktadır. Bu rakamlara özellikle fitoplankton ve kabuklu mercan algleri dahil değildir.
• Kaliforniya'da (ABD) 669 deniz türü kayıtlıdır.
• İngiltere ve İrlanda için kontrol listesi 642 tür içermektedir.

Benzer sıralamalar mevcut olsa da birçoğunun sağlam bir bilimsel temeli veya güvenilir kaynakları yok, bu da onların güvenilirliğinin yukarıda bahsedilen İngiliz tahminlerinden daha fazla olmadığını gösteriyor. Dahası, bu tahminlerin çoğunluğu tipik olarak fitoplankton gibi mikroskobik algleri hariç tutuyor.

Ekoloji

Algler, su ekosistemlerinde her yerde bulunur ve karasal habitatlarda yaygındır; ayrıca, deniz ve buzul ortamları da dahil olmak üzere aşırı nişlerde yaşarlar. Makroalgler öncelikle sığ deniz bölgelerinde, genellikle derinliği 100 metreyi (330 feet) aşmayan bölgelerde gelişir; ancak Navicula pennata gibi bazı türlerin 360 metreye (1.180 fit) ulaşan derinliklerde belgelendiği belgelenmiştir. Örneğin, Grönland'ın 'Karanlık Bölgesi'nde tanımlanan bir alg türü olan Ancylonema nordenskioeldii'nin buz tabakasının erime hızını hızlandırdığı iddia ediliyor. Aynı alg türü daha sonra İtalyan Alpleri'nde de gözlendi ve Presena buzulunun bazı kısımlarında pembe buzun ortaya çıkmasıyla bağlantılıydı.

Algler, çeşitli formlarıyla su ortamlarında kritik ekolojik işlevleri yerine getiriyor. Toplu olarak fitoplankton olarak bilinen mikroskobik türler, deniz besin ağlarının çoğunluğu için temel trofik düzeyi oluşturur. Alg çoğalması olarak adlandırılan olağanüstü yüksek konsantrasyonlarda mevcut olduklarında bu organizmalar suyun renginin bozulmasına neden olabilir ve rekabetçi dışlanma, toksin üretimi veya oksijen tükenmesi yoluyla diğer su canlılarını olumsuz yönde etkileyebilir.

Algler, çeşitli su ekosistemlerindeki kirlilik seviyelerini değerlendirmek için değerli biyoindikatörler olarak hizmet eder. Birçok alg türünün metabolik süreçleri çeşitli kirleticilere karşı hassasiyet gösterir. Sonuç olarak, kimyasal kirleticilerin varlığı alg topluluklarının tür kompozisyonunda değişikliklere neden olabilir. Bu değişimler, doğal yaşam alanlarından alg popülasyonlarının örneklenmesi ve ardından bunların laboratuvar ortamlarında kültürlenmesiyle kolayca izlenebilir.

Algler, yaşam alanlarına göre çeşitli kategorilere ayrılır; bunlar arasında su (planktonik, bentik, deniz, tatlı su, lentik ve lotik formları kapsar), karasal, hava (veya deniz altı), litofitik, halofitik (öryhalin), psammon, termofilik, kriyofilik, epibiyotik (ayrıca epifitik ve epizoik olarak alt bölümlere ayrılır), endosimbiyotik (endofitik ve endozoik türler dahil), parazitik, kalsifilik ve likenik (burada fikobiyont olarak işlev görürler).

Simbiyotik Yosun

Bazı alg türleri, çeşitli organizmalarla simbiyotik ilişkiler kurar. Bu simbiyozlarda algler, konakçıya fotosentatlar (organik bileşikler) sağlar ve bu da alg hücrelerine koruma sağlar. Konakçı organizma, enerji ihtiyaçlarının bir kısmını veya tamamını alg partnerinden alır. Açıklayıcı örnekler şunları içerir:

Likenler

Uluslararası Likenoloji Derneği, likenleri "bir mantar ile fotosentetik ortakyaşamın oluşturduğu ve belirli bir yapıya sahip stabil bir bitkisel gövde oluşturan bir ilişki" olarak tanımlamaktadır. Mikobiyontlar olarak adlandırılan bu mantarlar ağırlıklı olarak Ascomycota'ya aittir ve daha küçük bir kısmı Basidiomycota'dan kaynaklanır. Doğal ortamlarda bu mikobiyontlar liken birlikteliklerinden bağımsız olarak bulunmaz. Simbiyotik başlangıçlarının kesin zaman çizelgesi henüz belirlenmedi. Tipik olarak bir veya daha fazla mikobiyont, genellikle yeşil alglerden gelen tek bir fikobiyont türüyle ilişkilendirilir; ancak bir mikobiyont alternatif olarak bir siyanobakteriyel türle bir ilişki oluşturabilir ve bu da "fotobiyont"u daha kapsayıcı ve doğru bir tanımlayıcı haline getirebilir. Tek bir fotobiyont, birden fazla farklı mikobiyozla simbiyoz yapabilir veya bağımsız olarak var olabilir; sonuç olarak likenler taksonomik olarak sınıflandırılır ve mantar bileşenlerine göre adlandırılır. Bu ilişki, ortaya çıkan likenin, bireysel ortakyaşam türlerinde bulunmayan (deneysel olarak ayrılabilen) bir morfoloji ve fonksiyonel kapasite sergilediği göz önüne alındığında, bir morfogenez olarak karakterize edilir. Fotobiyotun, mikobiyont içindeki önceden gizli olan genleri aktive edebileceği hipotezi öne sürülüyor.

Dünya çapında yaygın bir yeşil alg türü olan Trentepohlia, bağımsız olarak var olabilir veya liken toplulukları oluşturabilir. Sonuç olarak likenler sıklıkla yaşam alanlarını paylaşır ve aerofitler olarak bilinen, ağaç gövdeleri ve kayalar gibi açıkta kalan alt katmanlarda kolonileşerek ara sıra renk bozulmasına neden olan özel alg türleri ile morfolojik benzerlikler sergiler.

Hayvan Ortakyaşamları

Mercan resifleri, Scleractinia (taş mercanlar) takımına ait deniz omurgasızları tarafından üretilen kalkerli dış iskeletlerin birikmesiyle oluşan biyojenik yapılardır. Bu organizmalar, şeker ve oksijen metabolizması yoluyla dış iskelet salgısı da dahil olmak üzere hücresel anabolizma için enerji elde eder ve metabolik yan ürünler olarak su ve karbondioksit üretir. Alg protistleri olan dinoflagellatlar, mercan oluşturan deniz omurgasızlarının hücrelerinde sıklıkla endosembiyoz ortakları olarak bulunur. Bu kapasitede, ortam ışığını ve konakçı tarafından üretilen karbondioksiti kullanarak, fotosentetik olarak hazır şeker ve oksijen üreterek konakçı hücre metabolizmasını geliştirirler. Hermatipik (resif oluşturan) taşlı mercanlar, optimal fizyolojik sağlık için Symbiodinium cinsinden endosimbiyotik alglerin varlığını gerektirir. Symbiodinium'un konakçı organizmadan atılmasına mercan ağartması adı verilir ve resif bozulmasını hızlandıran bir olgudur.

Endosimbiyotik yeşil algler, ekmek kırıntısı süngeri (Halichondria panikea) gibi belirli süngerlerin yüzeyinin yakınında bulunur. Bu simbiyotik ilişki, algleri avcılardan korurken sünger, bazı türlerde büyümesinin %50 ila %80'ine katkıda bulunabilen oksijen ve şekerlerden yararlanır.

Evrimsel Tarih

Oksijenik Fotosentezin Kökeni

Prokaryotik alglerin bir türü olan siyanobakteriler, oksijenli fotosentezin ortaya çıktığı organizmaların tek soyunu temsil eder. Siyanobakterilere ilişkin en eski kesin fosil kanıtları 2100 milyon yıl öncesine dayanmaktadır; ancak siyanobakteriyel biyofilmlerle bağlantılı olan stromatolitlerin fosil kayıtlarında 3500 milyon yıl öncesine kadar uzanan bir geçmişi vardır.

İlk Endosimbiyoz

Ökaryotik algler polifiletik olarak kabul edilir; bu da onların evrimsel kökenlerinin tek bir varsayımsal ortak ataya atfedilemeyeceği anlamına gelir. Bunların ortaya çıkmasının, fotosentetik kokoid siyanobakterilerin tek hücreli bir heterotrofik ökaryot (bir protist) tarafından fagosite edilmesi ve çift membranlı birincil plastidlerin oluşumuna yol açması sonucu meydana geldiği varsayılmaktadır. Bu birincil simbiyojenik olayların, 1,5 milyar yıldan fazla bir süre önce, 'Sıkıcı Milyar' çağının başlarında, Kalymmiyen döneminde meydana geldiği tahmin edilmektedir; ancak bu önemli olayların takibi, geniş zaman aralığı nedeniyle zordur. Birincil simbiyogenez, arkeplastidlerin üç bölümüyle sonuçlandı: Viridiplantae (yeşil algler ve ardından bitkilerden oluşur), Rhodophyta (kırmızı algler) ve Glaucophyta ('gri algler'). Bu gruplardan gelen plastidler daha sonra ökaryot-ökaryot avlanması, yutulması ve ardından gelen endosembiyozlar (ikincil ve üçüncül simbiyogenez) yoluyla diğer protist soylara yayıldı. Bu ardışık hücresel 'yakalama' ve 'köleleştirme' süreci, fotosentetik ökaryotlar arasında gözlemlenen geniş çeşitliliği aydınlatır. Ökaryotik alglerin tartışmasız en eski fosil kanıtı, yaklaşık 1047 milyon yıllık kayalarda bulunan kırmızı bir alg olan Bangiomorpha pubescens'tir.

Ardışık Endosimbiyozlar

Çağdaş genomik ve filogenomik metodolojiler, plastid genomlarının evrimini, endosembiyoz ortağı genlerin konakçı nükleer genomuna yatay transferini ve plastidlerin ökaryotik hayat ağacı boyunca yayılmasını büyük ölçüde aydınlatmıştır. Hem öglenofitlerin hem de klorarakniyofitlerin kloroplastlarını endosembiyoz ortağı olarak işlev gören klorofitlerden aldıkları yaygın olarak kabul edilmektedir. Spesifik olarak, öjenofit kloroplastları, Pyramimonas cinsinde bulunanlara en güçlü benzerliği sergiler.

Bununla birlikte, 'kromist' soylar (okrofitler, kriptofitler, haptofitler ve mizozoalardan oluşan) içindeki ikincil ve üçüncül endosembiyozların kesin dizisi tanımlanmamıştır. Bu düzeni açıklamak için iki temel model öne sürülmüştür; her ikisi de kriptofitlerin kloroplastlarını kırmızı alglerden elde ettiği konusunda hemfikirdir. John W. Stiller ve meslektaşları tarafından 2014 yılında önerilen bir model, bir kriptofitin okrofitlerin plastidine evrimleştiğini ve bunun daha sonra mizozoanlar ve haptofitlerin plastidine dönüştüğünü öne sürüyor. Tersine, 2009 yılında Andrzej Bodył ve meslektaşları tarafından geliştirilen başka bir model, hem haptofit hem de okrofitler için bir kriptofitin plastide dönüştüğünü ve bir haptofitin daha sonra mizozoanlar için plastid haline geldiğini öne sürüyor. 2024'te, Filip Pietluch ve ortak yazarlar tarafından hazırlanan üçüncü bir model, kırmızı algleri içeren iki bağımsız endosembiyoz önerdi: biri kriptofit plastidlere (önceki modellerle tutarlı olarak) ve ardından haptofit plastidlere yol açıyor, diğeri ise mizozoanların daha sonra kendilerininkini aldıkları okrofit plastidleri oluşturuyor.

Kara Bitkileriyle İlişkisi

İzole edilmiş sporlara ilişkin fosil kanıtları, kara bitkilerinin 475 milyon yıl kadar erken bir tarihte (mya), Geç Kambriyen/Erken Ordovisiyen döneminde var olabileceğini göstermektedir. Bu bitkilerin, Chara'ya benzer şekilde, kurak dönemlerde nehir veya göl su seviyelerinin çekilmesiyle muhtemelen karasal hale gelen, sapsız, sığ tatlı su charophyte alglerinden kaynaklandığı düşünülüyor. Bu atalara ait charophyte algleri muhtemelen bitki gövdeleri ve köklerine yüzeysel bir benzerlik taşıyan filamentli tahallere ve tutuculara sahipti ve muhtemelen nesillerin izomorfik bir değişimini sergiliyordu. Evrimleri yaklaşık 850 milyon yıl önce, hatta potansiyel olarak 1 Gya kadar erken bir zamanda, 'Sıkıcı Milyar' çağının ikinci aşamasında gerçekleşmiş olabilir.

Yetiştirme

Deniz Yosunu Yetiştiriciliği

Biyoreaktörler

Kullanımlar

Biyoyakıt

Uzun vadeli rekabet gücü ve değişken politika desteğinden bağımsızlık için, biyoyakıtların fosil yakıtlarla maliyet eşitliğini sağlaması veya onları aşması gerekiyor. Alg bazlı yakıtlar, diğer biyokütle kaynaklarına kıyasla birim alan başına yıllık daha yüksek biyokütle üretim kapasiteleri nedeniyle bu bağlamda önemli bir potansiyel sergilemektedir. Projeksiyonlar, yosun bazlı biyoyakıtların 2025 yılına kadar başa baş noktasına ulaşmasının beklendiğini gösteriyor.

Gübre

Deniz yosunu, Henllys'li George Owen'ın Güney Galler'de sürüklenen ot olarak uygulanmasını ayrıntılarıyla anlatan 16. yüzyıl yazıları gibi tarihsel anlatımlarla yüzyıllardır gübre olarak kullanılmıştır.

Bu tür cevheri sıklıkla toplayıp büyük yığınlar halinde bırakırlar, orada çürür ve çürür, güçlü ve iğrenç bir kokuya sahip olur; o kadar çürümüşler ki, pisliklerini yaptıkları gibi karaya atıyorlar ve buradan iyi mısır, özellikle de arpa çıkıyor... Bahar geldikten veya büyük deniz taşıtlarından sonra, onu at sırtında çuvallar içinde getiriyorlar ve aynı üç, dört veya beş mil boyunca taşıyorlar ve mısır ve ot için zemini çok daha iyi olan araziye atıyorlar.

Alglerin çağdaş uygulamaları çok çeşitlidir; gübre, toprak düzenleyici ve hayvan yemi olarak kullanımlarını kapsar. Suda yaşayan ve mikroskobik alg türleri şeffaf tanklarda veya havuzlarda yetiştirilir, daha sonra hasat edilir veya bu sistemler aracılığıyla dolaşan atık suların arıtılmasında kullanılır. Büyük ölçekli su ürünleri yetiştiriciliği belirli bölgelerde önemli bir su ürünleri yetiştiriciliği biçimini oluşturur ve maerl sıklıkla toprak düzenleyici olarak uygulanır.

Gıda Endüstrisi

Algler birçok ülkede besin kaynağı olarak hizmet vermektedir; örneğin Çin, sebze olarak sınıflandırılan bir siyanobakteri olan yağlı choy da dahil olmak üzere 70'in üzerinde türü kullanıyor. Japonya'da nori ve aonori gibi 20'den fazla tür bulunmaktadır. Dulse İrlanda'da tüketilirken Şili'de cochayuyo bulunur. Laver, yerel olarak bara lawr olarak adlandırılan Galler'de laverbread olarak işlenir. Kore'de, gim üretiminde yeşil lav kullanılıyor.

Gıda Olarak Kullanılan Alg Formları

• Klorella: Bu tatlı su alg formu, kloroplastlarında fotosentetik pigmentlerin bulunmasıyla karakterize edilir.
• Klamath AFA: *Aphanizomenon flos-aquae*'nin bu alt türü dünya çapında çok sayıda su ortamında doğal olarak bulunur, ancak ticari hasadı yalnızca Yukarı Klamath Gölü, Oregon'da gerçekleştirilmektedir.
• Spirulina: Bu organizma aynı zamanda genellikle "mavi-yeşil alg" olarak adlandırılan bir prokaryot olan siyanobakteri olarak da tanınır.

Bazı alg yağları, doymamış yağ asitlerinin yüksek konsantrasyonları nedeniyle dikkate değerdir. Spesifik alg çeşitleri, özellikle vejetaryen ve vegan diyetlerinde tercih edilenler, dokosaheksaenoik asit (DHA) ve eikosapentaenoik asit (EPA) dahil olmak üzere gerekli uzun zincirli omega-3 yağ asitlerini sağlar. Balık yağı bilinen bir omega-3 yağ asitleri kaynağı olsa da bunların birincil kökeni, kopepodlar gibi deniz organizmaları tarafından tüketilen ve daha sonra besin zincirinin trofik seviyeleri yoluyla aktarılan algler, özellikle de mikroalglerdir.

Algler, sentetik boyalar ve renklendirici maddelerin yerine geçebilecek karotenoidler ve klorofiller gibi doğal pigmentler üretir. Spesifik alg pigmentlerinin varlığı, karakteristik konsantrasyon oranlarının yanı sıra taksona özgüdür. Sonuç olarak, bu konsantrasyonların çeşitli analitik teknikler, özellikle de yüksek performanslı sıvı kromatografisi kullanılarak analiz edilmesi, deniz suyu numunelerindeki yerli alg popülasyonlarının taksonomik bileşimi ve göreceli bolluğu hakkında önemli bilgiler sağlayabilir.

Kırmızı alg Chondrus Crispus'tan türetilen Carrageenan, süt ürünlerinde stabilizatör olarak işlev görür.

Jelleştirici Maddeler

Kırmızı alglerden ekstrakte edilen jelatinimsi bir bileşik olan agar, birçok ticari uygulamaya sahiptir. Çoğu mikroorganizmanın onu metabolize edememesi nedeniyle bakteri ve mantarlar için etkili bir kültür ortamı görevi görür.

Aljinat olarak da bilinen aljinik asit, kahverengi alglerden ekstrakte edilir ve gıdalardaki jelleştirici maddelerden tıbbi pansumanlara kadar çeşitli uygulamalara sahiptir. Biyoteknolojide aljinik asit, hücre kapsüllenmesi ve immobilizasyonu için biyouyumlu bir ortam olarak kullanılmaktadır. Moleküler gastronomi aynı zamanda bu maddeyi jelleşme özellikleri nedeniyle de kullanır ve bu maddenin tatlar için bir dağıtım aracı olarak işlev görmesini sağlar.

Yılda 100.000 ila 170.000 ıslak ton Macrocystis, öncelikle aljinat ekstraksiyonu ve denizkulağı yemi olarak New Mexico'da hasat edilmektedir.

Kirlilik Kontrolü ve Biyoremediasyon

• Algler kanalizasyon arıtımında kullanılabilir, böylece önemli miktarlarda potansiyel olarak toksik kimyasallara duyulan ihtiyaç azaltılır.
• Algler, tarımsal atıklarda bulunan gübreleri ayırma kapasitesine sahiptir. Daha sonraki hasat sonrasında bu zenginleştirilmiş alg biyokütleleri gübre olarak kullanılabilir.
• Algler, akvaryumlarda ve göletlerde, su ortamından fazla besin maddesini emerek işlev gören, yosun temizleyiciler veya yosun çimi temizleyiciler olarak bilinen cihazlar kullanılarak filtreleme için kullanılabilir.

Tarımsal Araştırma Servisi bilim adamları tarafından yürütülen araştırmalar, aynı zamanda algal çim yıkayıcılar (ATS) olarak da adlandırılan yatay alg yıkayıcıların, gübre atıklarından nitrojen akışının %60-90'ını ve fosfor akışının %70-100'ünü yakalayabildiğini gösterdi. Üç yıl boyunca geliştirilen ve değerlendirilen ATS sistemi, alg koloni oluşumunu kolaylaştırmak için naylon ağlarla donatılmış sığ, 30 metrelik (100 ft) kanallardan oluşur. Bulgular, alglerin tarım alanlarından besin akışını etkili bir şekilde azalttığını, böylece nehirlerin, akarsuların ve okyanusların su kalitesini arttırdığını gösterdi. Ayrıca araştırmacılar, organik gübre olma potansiyelini araştırmak için ATS'deki besin açısından zengin algleri topladı ve kuruttu. Karşılaştırmalı çalışmalar, salatalık ve mısır fidelerinin, ATS türevi organik gübre ile yetiştirildiğinde ticari gübrelerle elde edilen büyüme oranlarına eşdeğer büyüme oranları sergilediğini ortaya çıkardı. Kabarcıklı yukarı akış ve dikey şelale konfigürasyonları da dahil olmak üzere alg temizleyicilerin çağdaş uygulamaları, akvaryum ve göletlerin filtrelenmesine kadar uzanır.

Alg Stichococcus basillaris'in, arkeolojik alanlarda kullanılan sentetik silikon reçineleri kolonileştirdiği ve biyolojik olarak bozundurduğu gözlemlenmiştir.

Biyoplastikler

Algler, biyoplastik üretiminde özellikle değerli olan çeşitli polimerler için kaynak görevi görüyor. Bu polimerler hibrit plastikleri, selüloz bazlı plastikleri, poli-laktik asidi ve biyo-polietileni kapsar. Ayakkabılardan (örneğin parmak arası terlik) spor malzemelerine (örneğin sörf tahtaları) kadar çeşitli uygulamalarla alg türevi polimerlerin ticari üretimi başlamıştır. Ek olarak, kaplama uygulamalarına uygun çeşitli polimerik reçinelerin formülasyonunda alglerden yararlanılmaktadır.

İnsan Kültüründe

Zaojian Tang Dao (藻鑒堂島), Pekin'in Yaz Sarayı içindeki Kunming Gölü üzerinde yer alan üçüncü adanın adıdır. İsimlendirme, hem "yosun" hem de "edebi yetenek" anlamına gelen ikili bir anlamsal anlama sahip olan klasik Çince karakter藻'den kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak, adanın adı iki farklı yoruma izin veriyor: "Yosun İzleme Salonu Adası" veya "Edebi Yetenek Üzerine Düşünme Salonu Adası."

Ek Resimler

• Alg Tabanı
• Ötrofikasyon
• Marimo algleri
• Mikrofit
• Fikoteknoloji
• Toksoid – anatoksin

Notlar

Referanslar

Kaynakça

Guiry, Michael; Guiry, Wendy. "Alg Tabanı". – alg adlarını kataloglayan, görselleri, terminolojiyi, taksonomiyi, dağıtımı, bibliyografyayı, uygulamaları ve alıntıları içeren kapsamlı bir veritabanı.

• Guiry, Michael; Guiry, Wendy. "AlgaeBase"."Yosun – Hücre Merkezli Veritabanı". CCDb.UCSD.edu. San Diego: Kaliforniya Üniversitesi.Anderson, Don; Keafer, Bruce; Kleindinst, Judy; Shaughnessy, Katie; Joyce, Katherine; Fino, Danielle; Çoban, Adam (2007). "Zararlı Yosun". ABD Ulusal Zararlı Alg Çoğalması Ofisi. 5 Aralık 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Aralık 2008."Algler Hakkında". NMH.ac.uk. Doğa Tarihi Müzesi, Birleşik Krallık.Kaynak: TORİma Akademi Arşivi