جلبك
از واژه يوناني فايكوز (Phykos) جلبك به معني علف هرز دريا آمده است. براي اولين بار در سال 1754 لينه گياه شناس معروف سوئدي اين گروه گياهي را نامگذاري نمود. اين گياهان فاقد ريشه، ساقه و برگ حقيقي بوده، به همين علت جزو گياهان پست محسوب مي گردند. از جمله آبزياني هستند كه اهميت فوق العاده اي در اكوسيستم هاي آبي به عنوان توليد كنندگان اوليه داشته و محل امني براي تخم ريزي و تغذيه انواع مهمي از آبزيان ديگر مانند ميگوو ماهي مي باشند.
اين گياهان بر روي بسترهاي صخره اي و سخت مناطق بين جزرومدي و تا اعماقي از مناطق زير جزرومدي رويش داشته و به دليل دارا بودن انواع كلروفيل هاي a,b و غيره و همچنين كاروتنوئيد ها، از عمده فتوسنتز كنندهb دريا ديواره سلولي آنها داراي مواد ذخيره اي هيدراتهاي كربن مي باشد كه بصورت تركيبات مختلفي در گروهاي جلبكي ظاهر مي شوند. تراكم و ذخيره آنها در يك زمان طولاني تر محصولات متفاوتي را ايجاد مـي كند كه اين مواد اهميتهــاي اين گياهــان را دو چندان مـي نمايد. اين گياهان داراي پيكره ريسه اي و شكل و حالت گياهان ساده را دارا مي باشد، با اين تفاوت كه تمايز بافتي در آها صورت نگرفته است، اين گياهان بوسيله ريشه ريسه اي خود به بستر چسبيده و مواد مورد نياز خود را به حالت محلول در آب جذب مي نمايند و بستر فقط به عنوان تكيه گاه عمل مي كند. توليد مثل آنها به دو روش رويشي و زايشي است. در توليدمثل رويشي ، قطعه اي از گياه پس از جدا شدن و قرار گرفتن در شرايط مناسب محيطي، توليد يك گياه كامل را مي نمايد. در روش زايشي، گياه توليد اسپور كرده كه پس ازرها شدن و چسبيدن به سطح يك جسم سخت، عمل ژرميناسيون انجام شده و پس از مدت زماني بسته به گونه هاي مختلف، تبديل به گياه مي شود(كيانمهر،1371). ها بشمار مي آيند. جلبكها داراي سه گروه اصلي سبز، قرمز و قهوه اي مي باشند. دو گروه اخير عمدتا دريازي بوده، ولي از جلبكهاي سبز چند گونه در آبهاي شيرين نيز يافت مي گردند. انواع مختلفي از اين جلبكها در آبهاي مناطق ساحلي صخره اي جنوب كشوربفور مشاهده گشته و ايجاد مناظر و چشم اندازهاي بسيار زيبايي را مي نمايند(قرنجيك،1379).
جلبكهاي حقيقي شامل 6 شاخه و 9 رده مي باشند و چنانچه دو شاخه جلبكهاي سبز- آبي و جلبكهاي كاروفيتا نيز به آنها اضافه گردد، كلا مشتمل بر هشت شاخه و يازده رده مي گردند.
جلبكهاي مهمي كه مورد بحث مي باشند و تحت نام Seaweed در دنيا شناخته مي شوند، بطور كلي شامل سه شاخه جلبكهاي سبزChlorophyta) ) ، جلبكهاي قرمز Rhodophyta) ) و جلبكهاي قهوه اي Phaeophyta) ) و سه رده كلروفيسه Chlorophyceae) )، ردوفيسه Rhodophyceae) ) وفائوفيسهPhaeophyceae))بوده ودر سلسله Protoctista قرار مي گيرند(كيانمهر،1371)
مهمترين خصوصيات گروه بندي جلبکها :1- رنگينه ها:
رنگينه ها در جلبکها تنوع زيادي داشته و اهميت خاصي در شناسايي گروهها پيدا مي کنند. رنگينه ها ممکن است به دو گروه تقسيم شوند: يکي رنگينه ها يا مستقيما در امر فتوسنتز نقش دارند مانند: کلروفيل b ,a وغيره ، يا غير مستقيم مانند فيکو سيانين و فيکو اريترين. هرگروه ازجلبکها حامل رنگينه هاي خاصي مي باشند و اختلاط نسبتهاي مختلف اين رنگينه هاست که مي تواند طيف وسيعي از رنگ را در بعضي از گروهها ظاهر نمايد. تنوع رنگها در هيچکدام از گروههاي گياهي بحد جلبکها نمي رسد.
در مجموع سه نوع مختلف رنگينه ها در جلبکها وجود دارد، کلروفيل ها، کارتنوئيدها، و بيلوپروتئين ها.
. کلروفيل هاي بدست آمده از جلبکها خصوصيات مختلفي را نسبت به طيف نوري نشان مي دهند، از اين رو آنها را گروه بندي نموده به کلروفيل هاي a وb وc وd وe تقسيم مي نمايند.کاروتنوئيدها از دو نوع مي باشند: کارتن و گزانتوفيت ها. انواع و اقسام کارتن ها از جمله کارتن آلفا، بتا، گاما و غيره، که از همه متداولتر کارتن بتا مي باشد.
گزانتوفيل ها نيز چند نوعند از قبيل: فوکو گزانتين، لوتئين و ميکسوگزانتين.
بيلوپروتئين ها رنگينه هاي ديگري هستند که مخلوط با پروتئين ها بوده و لذا آنها را نمي توان بسادگي از پروتئين ها به صورت خالص جداسازي نمود، از اين جهت نام بيلوپروتئين ها به آنها داده شده است. مانند فيکوسيانين- c در سيانوفيتا و فيکوسيانين-R در ردوفيتا(كيانمهر،1371).
يکي ديگر از خصوصياتي که مي تواند اساس گروه بندي را تشکيل دهد مواد ذخيره اي هيدراتهاي کربن مي باشد که به صورت ترکيبات مختلفي در گروههاي جلبکي ظاهر مي شوند. مراحل فتوسنتز احتمالا در ايجاد مولکولهاي قند اوليه در همه جلبکها مشابه مي باشد، ملي تراکم و ذخيره آنها در يک زمان طولاني تر محصولات متفاوتي را در جلبکها ايجاد مي نمايد. نشاسته مشابه ديگر گياهان سبز تنها در کلروفيسه ها مشاهده مي گردد.
در جلبکهاي قرمز، نشاسته فلوريدين، در جلبکهاي قهوه اي، نشاسته لامينارين، در ديگرگروهها، هيدراتهاي کربن به صورت ترکيبات خاص ديگر ذخيره مي گردد(كيانمهر،1379).
يکي ديگر از خصوصياتي که مي تواند اساس گروه بندي را تشکيل دهد مواد ذخيره اي هيدراتهاي کربن مي باشد که به صورت ترکيبات مختلفي در گروههاي جلبکي ظاهر مي شوند. مراحل فتوسنتز احتمالا در ايجاد مولکولهاي قند اوليه در همه جلبکها مشابه مي باشد، ملي تراکم و ذخيره آنها در يک زمان طولاني تر محصولات متفاوتي را در جلبکها ايجاد مي نمايد. نشاسته مشابه ديگر گياهان سبز تنها در کلروفيسه ها مشاهده مي گردد.در جلبکهاي قرمز، نشاسته فلوريدين، در جلبکهاي قهوه اي، نشاسته لامينارين، در ديگرگروهها، هيدراتهاي کربن به صورت ترکيبات خاص ديگر ذخيره مي گردد(كيانمهر،1379).جلبکهاي قهوه اي (Phaeophyta ) :
جلبکهاي قهوه اي يک گروه نسبتا بزرگ و متنوعي را تشکيل داده اند که حدود 1500 گونه در 250 جنس مختلف در آن قرار گرفته و همه يک رده فائوفيسه را تشکيل ميدهند. جلبکهاي قهوه اي از اولين گروههاي جلبکي هستند که شناسايي و رده بندي شدند. جلبکهاي قهوه اي عموما دريازي بوده و بسياري از آنها جلبکهاي عظيم الچثه اي را تشکيل مي دهند.بطور کلي جلبکهاي قهوه اي بجز کلپ ها در سواحل صخره اي و مناطق گرمسيري با جريانات جزرومد فراوان مي رويند. رنگينه هاي جلبکهاي قهوه اي متنوع مي باشد. بخصوص گزانتوفيل هاي آنها متعدد است و برخي نيز ناشناخته باقي مانده اند. کلروفيل a و کارتن بتا به مقدار زيادي وجود دارد. بين گزانتو فيل ها، فوکو گزانتين به مقدار بيشتري حضور داشته و باعث رنگ قهوه اي آنها مي شود. کلروفيل c نيز در اين جلبکها حضور دارد. برخي از گزانتوفيل ها عبارتند از: ويولا گزانتين، فلاو گزانتين و نئو گزانتين.
جلبک قهوه اي سارگاسوم، از جلبکهاي بسيار معروف سواحل جنوب ايران مي باشد، که در گذشته به علف هرز دريا يا صخره اي معروف شده است. اين جلبک در سواحل صخره اي جنوب کشور، اواخر پاييز و اوايل زمستان به حداکثر رويش خود مي رسد. در اين موقع از سال جلبک با جريانات و تلاطم دريا از بستر صخره اي خود کنده شده و بصورت توده هاي بزرگي در سواحل خشکي ريخته مي شود. جلبکهاي قرمز ( Rhodophyta ) :
Rhodon يک واژه يوناني به معناي گل سرخ مي باشد. جلبکهاي قرمز، گروه نسبتا بزرگي از جلبکها را تشکيل ميدهند، که تقرببا همه باستثناي چند نمونه، دريازي مي باشند. حدود 4 هزار گونه از آنها گزارش گرديده است که بيش از 400 جنس را شامل مي شوند. زيستگاههاي آنها در دريا بيشتر در عمق آب، جائي که نور و روشنايي کمتري وجود دارد، مي باشند. اينها ظاهرا تنها گياهاني هستند که مي توانند در نور کم و تقريبا در تاريکي فتوسنتز نمايند. برخي نمونه ها رسوبات فراوان کربنات کلسيم در ديواره خود ايجاد نموده و کاملا آهکي ميشوند. رنگينه هاي جلبکهاي قرمز متنوع مي باشد. در آنها کلروفيل a نسبتا زياد بوده و نيز حامل کلروفيل d مي باشند، که در هيچکدام از گروه هاي جلبکي ديگر وجود ندارد. علاوه بر کلروفيل، کارتن بتا نيز زياد بوده و کارتن آلفا حضور دارد، از گزانتوفيل ها سلولها به مقدار زيادي فيکو اريترين (رنگدانه قرمز) دارند، لوتئين نيز به مقدار قابل ملاحظه وجود دارد و همچنين گزانتوفيل فيکوسيانين نيز حضور دارد. برخي از اين رنگينه ها مستقيما در امر فتوسنتز نقش داشته و برخي ديگر ظاهرا با جذب نور به کلروفيل تبديل مي شوند و يا اينکه امواج نوري را به کلروفيل منتقل مي نمايند.
رنگ اين جلبکها هميشه قرمز نيست، بلکه ممکن است به سبب حضور رنگينه هاي مختلف به نسبتهاي متفاوت به رنگهاي مختلف قهوه اي- سياه و يا سبز- آبي نيز ظاهر شوند.
مواد ذخيره اي جلبکهاي قرمز به صورت ترکيب خاصي به نام نشاسته فلوريدين انباشته مي شود. اين ترکيب به صورت دانه هايي در سيتوپلاسم و کلروپلاست مشاهده مي شوند و با يدور پتاسيم قرمز مي شوند. سلولها ممکن است تک هسته اي باشند، ولي گاهي سلولها بزرگ و سيفوني شده و تعداد زيادي هسته خواهند داشت. ديواره سلولي معمولا به وسيله يک لايه ماده اعابي محصور مي شود و گاه نيز ديواره سخت ژلاتيني اطراف سلولها ايجاد مي شود.
يکي از هيدروکلوئيدهايي که در برخي نمونه ها به طور فراواني يافت مي شود، اهميت زيادي پيدا کرده و از آن آگار تهيه مي شود.
آگار در آزمايشگاههاي زيادي از آن جمله: ميکروبيولوژي- قارچ شناسي و غيره جهت منجمد نمودن محيط کشت به کار مي رود. اهميتهاي اقتصادي جلبكها :
بشر از دير باز به اهميت جلبكها و كاربرد آنها در زمينه هاي گوناگون پي برده بود. ظاهرا در گذشته، استفاده از جلبكها به غذا و دارو، بيش از جنبه هاي ديگر آن نظر انسان را متوجه خود ساخته بود. چيني ها از جمله نخستين مردمي بودند كه به ارزش جلبكها پي برده و از آنها در زمينه هاي مختلف استفاده مي كردند. نقش جلبكها در اكوسيستم هاي آبي نقش مهمي دارند. در چنين محيطهايي جلبكها به عنوان مهمترين توليدكنندگان اوليه محسوب شده و زنجيره غذايي آبزيان و توليد اكسيژن براي استفاده آنها، بستگي كامل به وجود جلبكها دارد. بيش از 70 درصد كره زمين را آب فرا گرفته و سالانه بيش از 1010* 5/15 تن كربن در اين محيط ها و اغلب توسط جلبكها تثبيت ميشود(Krupp, F.,1996 ).استفاده از جلبكهاي دريايي به عنوان غذا :
در برخي از كشورهاي خاور دور، استفاده از جلبكهاي دريايي پيشينه زيادي دارد و به حدود 900 سال پيش از ميلاد مي رسد. امروزه مصرف جلبكها در برنامه غذايي روزانه بسياري از اين كشورها متداول است. تاكنون نزديك به 160 گونه از جلبكهاي دريايي مورد استفاده غذايي قرار مي گيرند كه 25 گونه آن جلبكهاي سبز، 54 گونه جلبك قهوه اي و 81 گونه جلبكهاي قرمز است.
بطور كلي 36 درصد از مصرف جهاني را جلبكهاي قهوه اي، 15 درصد را جلبكهاي سبز و 49 درصد بقيه را جلبكهاي قرمز تشكيل مي دهند. در كشورهاي آسياي جنوب شرقي، عمدتا جلبكهاي قهوه اي هستند كه به طرق مختلف و به ميزان قابل توجهي مورد تغذيه قرار مي گيرند. جلبكهاي قهوه اي را مي توان به براي تهيه سوپ و سالاد و يا به صورت مخلوط با برنج، ماهي، گوشت، و سبزيجات مصرف نمود. جلبك قهوه اي داراي پروتئين، و كربوهيدرات با قابليت هضم بالا بوده و نيز غني از مواد معدني خصوصا يد، آهن و ويتامين C مي باشد، ولي به دليل چربي پايين از نظر انرژي فقير است. يد ماده با ارزشي است كه از جلبكهاي قهوه اي استخراج مي گردد. اين ماده در بدن انسان فقط در غده تيروئيد و هورمون تيروكسين وجود دارد. كمبود آن باعث بيماري گواتر مي شود. همچنين يد ماده آنتي ستيك و داراي خاصيت ضد ميكروبي است و در پزشكي مصرف زيادي دارد. مصرف روزانه 35 تا 50 گرم جلبك قهوه اي به مدت سه تا چهار هفته در رژيم غذايي براي درمان بيماري گواتر پيشنهاد مي گردد. همچنين استفاده از جلبكها براي افراد چاق كه مبتلا به تصلب شرائين هستند، و نيز افراد مسن مفيد مي باشد(Endlicher,1845 ).