Chondrus crispus — обычно называемый ирландским мхом или каррагинановым мхом (ирландское carraigín , «маленькая скала») — это вид красных водорослей [1] , которые в изобилии растут вдоль скалистых участков атлантического побережья Европы и Северной Америки. В свежем состоянии он мягкий и хрящевой, цвет которого варьируется от зеленовато-желтого, через красный, до темно-фиолетового или пурпурно-коричневого. Основной компонент — слизистое тело, состоящее из полисахарида каррагинана , который составляет 55% его сухого веса. Организм также состоит из почти 10% сухого веса белка и около 15% сухого веса минерального вещества, и богат йодом и серой . При размягчении в воде он имеет запах, похожий на морской. Из-за обильных полисахаридов клеточной стенки он образует желе при кипячении, содержащее от 20 до 100 раз больше воды, чем его собственный вес.
Описание
Chondrus crispus — сравнительно небольшая морская водоросль, достигающая в длину чуть более 20 сантиметров ( 7+3 ⁄ 4 дюйма ) в длину. Он растет из дисковидного фиксатора и разветвляется четыре или пять раз дихотомически, веерообразным образом. Морфология сильно варьируется, особенно ширина слоевищ. Ветви имеют ширину 2–15 мм и плотную текстуру, а цвет варьируется от ярко-зеленого к поверхности воды до темно-красного на больших глубинах. [2] Гаметофиты(см. ниже) часто показывают синюю переливчатость на кончике листьев [3], а фертильные спорофиты показывают пятнистый рисунок. Mastocarpus stellatus (Stackhouse) Guiry — похожий вид, который можно легко отличить по его сильно желобчатым и часто несколько скрученным слоевищам .
Ирландский мох претерпевает чередование поколений жизненного цикла, распространенное у многих видов водорослей. Две отдельные стадии — половая гаплоидная стадия гаметофита и бесполая диплоидная стадия спорофита . Кроме того, третья стадия — карпоспорофит — образуется на женском гаметофите после оплодотворения. Мужской и женский гаметофиты производят гаметы, которые сливаются, образуя диплоидный карпоспорофит, который образует карпоспоры , которые развиваются в спорофит. Затем спорофит претерпевает мейоз , производя гаплоидные тетраспоры (которые могут быть мужскими или женскими), которые развиваются в гаметофиты. Три стадии (мужская, женская и спорофит) трудно различить, когда они не фертильны; однако гаметофиты часто показывают голубую переливчатость.
Жизненный цикл C. crispus : ниже указаны стадии жизни, является ли стадия гаплоидной (n) или диплоидной (2n), а также тип присутствующего каррагинана .
Как жизненные циклы C. crispus могут выглядеть в природе: гаметофиты имеют голубую радужную окраску, а фертильные спорофиты имеют пятнистый рисунок.
Выращенный в лаборатории образец, демонстрирующий высокую симметрию.
Распределение
Chondrus crispus распространен по всему побережью Ирландии, а также его можно встретить вдоль побережья Европы, включая Исландию , Фарерские острова , [4] западную часть Балтийского моря до юга Испании. [5] Он встречается на атлантическом побережье Канады [5] [6] и зарегистрирован от Калифорнии в Соединенных Штатах до Японии. [5] Однако любое распространение за пределами Северной Атлантики необходимо проверить. В Тихом океане есть и другие виды того же рода, например, C. ocellatus Holmes, C. nipponicus Yendo, C. yendoi Yamada et Mikami, C. pinnulatus (Harvey) Okamura и C. armatus (Harvey) Yamada et Mikami. [7]
Экология
Chondrus crispus растет на камнях от средней приливно-отливной зоны до сублиторальной зоны, [8] вплоть до дна океана. Он способен выживать при минимальном количестве солнечного света.
C. crispus восприимчив к заражению оомицетом Pythium porphyrae . [9] [10]
† Проценты рассчитаны на основе рекомендаций США для взрослых, [11] за исключением калия, который рассчитан на основе рекомендаций экспертов из Национальных академий . [12]
Использует
C. crispus — промышленный источник каррагинана, который обычно используется в качестве загустителя и стабилизатора в молочных продуктах, таких как мороженое и обработанные пищевые продукты. [13] В Европе он обозначается как E407 или E407a. Он также может использоваться в качестве загустителя в ситцевой печати и мраморизации бумаги, а также для осветления пива. [13] [14] Ирландский мох часто используется с Mastocarpus stellatus ( Gigartina mamillosa ), Chondracanthus acicularis ( G. acicularis ) и другими морскими водорослями , которые обычно растут вместе. Каррагинан может быть извлечен из тропических морских водорослей родов Kappaphycus и Eucheuma . [15]
Научный интерес
C. crispus , по сравнению с большинством других водорослей , хорошо изучен с научной точки зрения. Он использовался в качестве модельного вида для изучения фотосинтеза , биосинтеза каррагинана и реакций на стресс. Ядерный геном был секвенирован в 2013 году. [16] Размер генома составляет 105 Мбн и кодирует 9606 генов. Он характеризуется относительно небольшим количеством генов с очень небольшим количеством интронов . Гены сгруппированы вместе, с обычно короткими расстояниями между генами и большими расстояниями между группами генов.
^ Ху, З., Кричли, А. Т., Гао Т., Цзэн X., Моррелл, С. Л. и Делин, Д. 2007 Очертание Chondrus (Gigartinales, Florideophyceae) в Китае и происхождение C. crisps, выведенное из молекулярных данных. Исследования морской биологии, 3: 145-154
^ Мортон, О. 1994. Морские водоросли Северной Ирландии. Ulster Museum ISBN 0 900761 28 8
^ LéVesque, C.André; De Cock, Arthur WAM (декабрь 2004 г.). «Молекулярная филогения и таксономия рода Pythium». Mycological Research . 108 (12): 1363– 1383. doi :10.1017/S0953756204001431. ISSN 0953-7562. OCLC 358362888. PMID 15757173. S2CID 20561417.
^ Национальные академии наук, инженерии и медицины; Отдел здравоохранения и медицины; Совет по продовольствию и питанию; Комитет по рассмотрению рекомендуемых норм потребления натрия и калия (2019). «Глава 4: Калий: рекомендуемые нормы потребления натрия и калия для адекватности». В Ория, Мария; Харрисон, Меган; Столлингс, Вирджиния А. (ред.). Рекомендуемые нормы потребления натрия и калия . Коллекция национальных академий: отчеты, финансируемые Национальными институтами здравоохранения. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий (США). стр. 120–121 . doi :10.17226/25353. ISBN978-0-309-48834-1. PMID 30844154 . Получено 2024-12-05 .
^ ab "Carageenan". PubChem, Национальная медицинская библиотека США. 9 января 2021 г. Получено 11 января 2021 г.
^ Бикслер, Х. Дж.; Порсе, Х. (2011). «Десятилетие перемен в индустрии гидроколлоидов морских водорослей». Журнал прикладной физиологии . 23 (3): 321– 335. Bibcode : 2011JAPco..23..321B. doi : 10.1007/s10811-010-9529-3. S2CID 24607698.
^ Коллен, Дж. и др. (2013). «Структура генома и особенности метаболизма красной водоросли Chondrus crispus проливают свет на эволюцию Archaeplastida». Труды Национальной академии наук . 110 (13): 5247– 5252. Bibcode : 2013PNAS..110.5247C . doi : 10.1073/pnas.1221259110 . PMC 3612618. PMID 23503846.