Kas ir Aļģes?

Aļģes (aļģes) ir liela dažādu organismu grupa, kas izmanto fotosintēzi, lai ražotu pārtiku. Lai gan dažas formas ir lielas un daudzšūnu, tās atšķiras no augiem ar to, ka to šūnas nav skaidri sakārtotas dažāda veida audos ar dažādām funkcijām. Šajā grupā ietilpst ļoti dažādi organismi, kas ne vienmēr ir cieši saistīti viens ar otru — formas līdzības bieži vien ir saistītas ar paralēlu evolūciju, kur dažādi organismi ir līdzīgi pielāgojušies, lai aizpildītu līdzīgas nišas. Tie tiek raksturoti kā polifilētiski, kas nozīmē, ka ne visiem grupas dalībniekiem ir viens un tas pats kopīgs sencis.

Saskaņā ar mūsdienu definīciju visas aļģes ir eikarioti, kas nozīmē, ka DNS to šūnās atrodas kodolā, ko ieskauj membrāna. Organismi, kuru šūnām nav kodola, ir prokarioti. Eikariotos ietilpst arī augi, sēnes un dzīvnieki. Prokariotos ietilpst baktērijas un arhejas. Aļģes var iedalīt vairākās apakšgrupās, galvenokārt pamatojoties uz pigmentu veidiem, ko tās izmanto fotosintēzei.

Zaļās aļģes

Šīs formas fotosintēzei izmanto zaļo pigmentu hlorofilu, un tiek uzskatīts, ka tās ir sauszemes augu priekšteči. Dažas iestādes tos iekļauj augu valstībā, savukārt citas dod priekšroku tos uzskatīt par atsevišķu dzīves kategoriju. Tie var būt vienšūnu vai daudzšūnu, un daži veidi dzīvo kolonijās vai veido garus pavedienus, kas sastāv no daudzām šūnām. Vairāki vienšūnu veidi spēj patstāvīgi pārvietoties, izmantojot flagellas — garas, pātagu līdzīgas struktūras, ko daudzi mikroorganismi izmanto kustībai. Zaļās aļģes ir sastopamas ļoti dažādos biotopos, tostarp saldūdenī, jūrā, augsnē, koku stumbros un mitrās sienās, taču lielākā daļa ir ūdens.

Tiek uzskatīts, ka sauszemes augi attīstījušies no kāda veida zaļajām aļģēm, iespējams, pirms aptuveni 500 miljoniem gadu. Tie satur tādus pašus hlorofila veidus un citus pigmentus kā sauszemes augi. Ir arī citas līdzības: piemēram, hlorofils ir ietverts struktūrās, ko sauc par hloroplastiem, un daudzi veidi uzglabā cukurus cietes granulās, tāpat kā sauszemes augi.

Sarkanās aļģes
Pazīstami arī kā rodofīti, tie bija vieni no pirmajiem eikariotu organismiem uz planētas, un to pazīmes ir atrastas gandrīz 2 miljardus gadu vecos iežos. Tie galvenokārt ir jūras organismi, un tajos ietilpst daudzu veidu jūraszāles, kā arī vairākas vienšūnu sugas. To sarkanā krāsa nāk no pigmentiem fikoeritrīna un fikocianīna, ko tie izmanto fotosintēzei. Šie pigmenti absorbē zilo gaismu, kas sniedzas tālāk zem okeāna virsmas nekā hlorofila notvertā sarkanā gaisma, ļaujot rodofītai fotosintēzēt lielākā dziļumā. Šajā grupā ietilpst arī koraļļu aļģes, kas sev veido čaulas no kalcija karbonāta un var veidot rifus.

Brūnās aļģes
Šīs grupas pareizais zinātniskais nosaukums ir chromista. Tā ir ārkārtīgi daudzveidīga grupa, kuras locekļi svārstās no kramaļģu — mikroskopiskām vienšūnu formām ar silīcija dioksīda čaumalām — līdz “brūnaļģēm” — lieliem, daudzšūnu organismiem, kas var izaugt līdz 164 pēdu (50 metri) garumā. Tie izmanto cita veida hlorofilu, nevis to, ko izmanto augi fotosintēzei, un tiem bieži ir papildu pigmenti, piemēram, fukoksantīns, kas daudziem no šiem organismiem piešķir brūnu krāsu. Kramaļgliemenes ir svarīga fitoplanktona daļa, kas fotosintēzes ceļā ražo lielu daudzumu planētas skābekļa un veido daudzu jūras barības ķēžu pamatu. Brūnaļģes var veidot plašus jūras dibena “mežus”, kam ir liela ekoloģiska nozīme.
Zilaļģes
Mūsdienās šie mikroorganismi tiek uzskatīti par baktērijām; tomēr dažreiz tās joprojām tiek sauktas ar veco nosaukumu “zilaļģes”. Tās galvenokārt atšķiras ar to, ka tās ir prokarioti, tāpat kā visas baktērijas, taču tās var pašas ražot pārtiku fotosintēzes ceļā. Cianobaktērijas ir ļoti sena grupa, un tās, iespējams, bija pirmie organismi, kas izmantoja fotosintēzi. Daudzi eksperti domā, ka tālā pagātnē daži vienšūnu organismi, kas neveic fotosintēzi, varēja būt iekļāvuši zilaļģes simbiotiskās attiecībās un ka šīs baktērijas, iespējams, ir kļuvušas par hloroplastiem, kas mūsdienās redzami aļģēs un augos.

Aļģu ziedēšana
Laiku pa laikam noteiktās vietās kāda aļģu suga var piedzīvot populācijas eksploziju, izraisot tā saukto “aļģu ziedēšanu”. Tās var rasties piekrastē un saldūdens ezeros. Ne vienmēr ir iespējams noteikt cēloni, bet bieži vien šķiet, ka tas ir saistīts ar lauksaimniecības noteci, kas satur mēslojumu, kas stimulē augšanu un vairošanos. Aļģu ziedēšana bieži ir kaitīga citām ūdens dzīvības formām un dažkārt arī dzīvniekiem un pat cilvēkiem. Lielais aļģu skaits var ievērojami samazināt skābekļa saturu ūdenī, un dažas sugas ražo toksīnus, kas var nogalināt vai kaitēt citiem organismiem.
Izmanto
Var ēst dažādu veidu jūraszāles, īpaši sarkanās aļģes. Jūraszāles nodrošina arī vairākas svarīgas pārtikas piedevas, un agars – gēla veids, ko izmanto mikroorganismu kultivēšanai. Vēl viens potenciāls izmantošanas veids ir biodegvielas ražošana. Organismi strauji aug un nav prasīgi attiecībā uz apstākļiem un uztura prasībām, tāpēc tie var nodrošināt lētu un efektīvu veidu, kā uzkrāt biomasu degvielai.