mcenareTa samyaro - diatomuri wyalmcenareebi

წაბლა წყალმცენარეები - (ინგ. Brown algae) (რუს. Бурые водоросли)

წაბლა წყალმცენარეები - კლასი ოქრაფიტული წყალმცენარეების რიგიდან. ყველა წარმომადგენელის სასიცოცხლო ციკლიში არსებობს მრავალუჯრედიანი სტადიები. წაბლა წყალმცენარეები ქრომატოფორებში შეიცავენ წაბლისფერ პიგმენტს ფუკოკსატინს (C40H56O6), რომელიც ნიღბავს სხვა პირგმენტებს.

წაბლა წყალმცენარეები დიდი უმეტესობით მიკეუთვნებიან ზღვის ბიოტოპებს, მათი რაყები გვხვდება ლიტორალურ და სუბლიტორალურ ზონებში, 40-100 მეტრის სიღრმემდე. Phaeophyceae-ს კლასის წარმომადგენლების ნახვა დედამიწის ყველა ზღვაშია შესაძლებებლი, თუმცა მათი უმეტესობის კონცენტრაცია პოლარულ და ზომიერ განედებშია, სადაც ისინი დომინირებენ 6-დან 15 მეტრ სიღრმემდე. ჩვეულებრივ წაბლა წყალმცენარეები იზრდებიან კლდეებზე და სხვადასხვა ზომის ქვებზე მიმაგრებულები, მხოლოდ ასეთ ადგილებში და დიდი სიღრმეებში შეუძლიათ მათ თავის შეკავება მოლუსკების საგდულებზე ან ხრეშზე. წაბლა წყალმცენარეების მთლიან მრავალფეროვნებას შორის მხოლოდ 4 გვარის Heribaudiella, Pleurocladia, Bodanella და Sphacelaria წარმომადგენლებს შეუძლიათ იცხოვრონ მტკნარ წყალსატევებში. ზოგიერთ ზღვის სახეობას შეუძლია შეღწევა მარილიანი წყლების სანაპიროში, სადაც არცთუ იშვიათად წარმოადგენენ მლაშობიანი ჭაობების ფლორის ძირითად კომპონენტებს.

ჯგუფის წარმომადგენლები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ საზღვაო ეკოსისტემებში, როგორც ორგანული ნივთიერების ერთ-ერთი მთავარი წყარო; გარდა ამისა, მათი რაყები ქმნიან უნიკალურ ჰაბიტატს მრავალი საზღვაო ორგანიზმისათვის. მაგალითად, Macrocystis-ს გვარის წარმომადგენლები, რომლებსაც შეუძლიათ 60მ-ს მიაღწიონ, აყალიბებენ დიდ წყალქვეშა ტყეებს ამერიკის სანაპიროებთან. Sargassum-ს გვარის სახეობები ქმნიან გარემოს სარგასუს ზღვის ტროპიკული წყლებისას, უდიდესი ადგილი წაბლა წყალმცენარეების ზრდისა ტროპიკებში. ბევრი სახეობის, Fucales რიგის გარდა, ნახვაა შესაძლებელი სანაპიროს გასწვრივ წყალქევშა კლდეების რაყებში.

ადგილი ცოცხალი სამყაროს სისტემაში

ცოცხალი სამყაროს სისტემის მიხედვით, რომელიც 2005 წელს იქნა შემოთავაზებული S. Adl და კოლეგების მიერ, წაბლა წყალმცენარეები მიეკუთვნებიან Chromalveolata-ს სამეფოს Adl et al რანგები Heterokontophyta-ს რანგს Hoek Phaeophyceaeს კლასს Kjellman.

Adl და კოლეგების სისტემის მიხედვით, Chromalveolata-ს სამეფო ასახავს ეუკარიოტული ორგანიზმების განვითარების ცალკეულ განშტოებას, გამოყოფილს სიცოცხლის ხეზე წითელი წყალმცენარეების წინაპრული მაფოტოსინთიზებელი და ფაგოტროფულ ეუკარიოტებს შორის განსაკუთრებული ენდოსიმბიოზური მოვლენების შედეგად. მომდევნო ევოლუციის შედეგად, ცოცხალი ორგანიზმის ზოგიერთმა ხაზმა Chromalveolata სამეფოში დაკარგეს პლასტიდები, მაშინ როდესაც სხვებმა მეორედ მიიღეს.

Stramenopiles-ის ჯგუფი აერთიანებს როგორც ორგანიზმებს, რომლებსაც შეუძლიათ ფოტოსინთეზი (მაგალითად დიატომეები), ასევე იმათ, რომლებმაც დაკარგეს პლასტიდები და იკვებებიან ჰეტეროტროფულად (ძირითადად ესენია სოკოსმაგვარი ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფები). ყველა მათგანს აერთიანებს მონადურ უჯრედებში ორი მორფოლოგიურად სხვანაირი შოლტების არსებობა. შოლტი მიმართულია წინ, ბუმბულოვანი, დაფარული ორი რიგი სპეციფიური სამწევრიანი თმებით რეტრონემი (მასტიგონემი). უკან მიმართულ შოლტს გააჩნია გლუვი ზედაპირი. ასევე ყველა სტრამენოპილის საერთო ნიშანს წარმოადგენს მილისებური ბიბილოს (სავარცხლურების)არსებობა მიტოქონდრიებში. გარდა Phaeophyceae-ს კლასისა, ჰეტეროკონტური წყალმცენარეების ჯგუფს მიეკუთვნებიან წყალმცენარეების შემდეგი კლასები: Chrysophyceae (ოქროსფერი), Eustigmatophyceae, Dictyochophyceae (სილოკოფლაგელატები), Bacillariophyceae (დიატომეები), Raphidophyceae (ქლორომონადები), Xanthophyceae (ყვითელ-მწვანე) და ზოგიერთი სხვა.

ფილოგენეზი(სი)

მიუხედავად იმისა, რომ XX საუკუნის დასაწყისიდან არსებობდა გაგება წაბლა წყალმცენარეების როგორც მთლიანის, მონოფილეტური ჯგუფისა ერთგვაროვანი პიგმენტური შემადგენლობით, ასიმილაციის ერთნაირი პროდუქტით და მოძრავი სტადიების მსგავსი აგებულებით, მათი ფილოგენეზის საკითხი მაინც გადაუწყვეტელი რჩებოდა. შერფელი და ბევრი სხვა ალგოლოგები, ადარებდნენ რა წაბლა წყალმცენარეების პიგმენტურ შემადგენლობას და შოლტისებურ აპარატს ოქროსფერებთან, გამოთქვამდნენ მოსაზრებას ამ ორი ტაქსონის ფილოგენეტიკურ ნათესაობაზე.

მაგრამ უკვე მე-20 საუკუნის ბოლოს, დნმ-ის ანალიზის მოლეკულური ბიოლოგიური მეთოდების წყალობით, დადგინდა, რომ წაბლა წყალმცენარეები ყველაზე მჭიდროდ არიან დაკავშირებული ყვითელი-მწვანე წყალმცენარეების ჯგუფთან (Xanthophyceae-ს კლასი). 1998 წელს Bailey-მ კოლეგებთან ერ

თად, ასევე დნმ-ის მოლეკულურ კვლევებზე დაყრდნობით, აღწერეს ახალი არც ისე დიდი კლასი Phaeothamniophyceae სტრამენოპილი წყალმცენარეებისა, რომლის წარმომადგენლებიც, სავარაუდოდ არიან წაბლა წყალმცენარეების პირდაპირი წინაპრები.

წაბლა წყალმცენარეები წარმოადგენენ ორგანიზმების შედარებით ახალგაზრდა ჯგუფს. სხვადასხვა მონაცემების მიხედვით, მათი აღმოცენების დროა 150-დან 200 მლნ.-მდე წლის წინ. ევოლუციის თვალთახედვით, წაბლა წყალმცენარეები წარმოადგენენ უნიკალურ ჯგუფს ცოცხალი ორგანიზმებისას, რამდენადაც ისინი მიეკუთვნებიან იმ მცირე რაოდენობას ეუკარიოტების განვითარების ხაზსისას, რომლებმაც, სხვებისგან დამოუკიდებლად შეძლეს განევითარებინათ ნამდვილი მრავალუჯრედიანი გეგმა სხეულის აგებულებისა.

კლასიფიკაცია

თანამედროვე სისტემის მიხედვით, მოლეკულურ, მორფოლოგიურ, ონტოგენურ კრიტერიუმებზე დაყრდნობთ, ასევე უჯრედების ულტრასრტუქტურულ აგებულებაში განსხვავებების საფუძველზე, Phaeophyceae-ს კლასში გამოყოფენ 18 რიგს:

რიგი	სახეობების რაოდენობა
Ectocarpales Bessey	693
Fucales Bory de Saint-Vincent	524
Dictyotales Bory de Saint-Vincent	239
Laminariales Migula	130
Sphacelariales Migula	82
Ralfsiales Nakamura ex Lim & Kawai	54
Desmarestiales Setchell & Gardner	33
Sporochnales Sauvageau	29
Cutleriales Bessey	11
Tilopteridales Bessey	9
Scytothamnales Peters & Clayton	8
Onslowiales Draisma & Prud’homme van Reine	4
Syringodermatales Henry	4
Asterocladales Silberfeld et al.	3
Discosporangiales Schmidt	3
Ishigeales Cho & Boo	3
Ascoseirales Petrov	1
Nemodermatales Parente et al.	1

 

სხეულის მორფოლოგიური სტრუქტურების სახეები და თალუსების აგებულება

კლასის ფარგლებში წარმოდგენილია ძაფისებური, სხვადასხვაგვარ ძაფისებური და ნამდვილ ქსოვილიანი წყალმცენარეების სხეულის სტრუქტურის სახეობები. ყველა წაბლა წყალმცენარეებს, ზოგიერთი სახეობის გამოკლებით Sargassum-ის გვარისა, აქვთ მიმაგრებული ცხოვრების წესი. მიმაგრების ორგანოებად რიზოიდები ან სპეციალიზირებული ბაზალური ფირფიტები ემსახურება.

ძაფისებური სტრუქტურის წარმომადგენლების თალუსის სხეული შექმნილია ერთრიგიანი გატოტილი ძაფების სისტემით. სხვადასხვაძაფისებურ წყალმცენარეებს აქვთ საკმაოდ მსხვილი ზონარების ფორმა. ასეთ ზონარებს აქვთ ერთი ან მრავალჭერძიანი აგებულება. წაბლა წყალმცენარეებს შორის არიან წარმომადგენლები ეფემერული, ერთწლოვანი და მრავალწლოვანი თალუსით. მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს ეკოლოგიურ ფაქტორებს თალუსის ხანგრძლივობის არსებობაზე.

თალუსების მრავალგვარი ფორმა დამახასიათებელია ქსოვილიანი ტიპის აგებულების სხეულის წარმომადგენლებისთვის. ასეთი წყალმცენარეების თალუსის ფორმა შეიძლება იყოს კანის სახით, სფეროსებური, ჯვალოსმაგვარი, ფირფიტოვანი, ბუჩქის სახით დაკბილული ფოთლისმაგვარი ფირფიტებით. ზოგიერთი წარმომადგენლების თალუსს შეიძლება ჰქონდეს სპეციალური ჰაეროვანი ბუშტუკები პნევმატოფორები, რომლებიც „ტოტებს“ ვერტიკალურ მდგომარეობაში აკავებენ. უმარტივეს შემთხვევებში თალუსი ჩამოყალიბებულია ორი ქსოვილისგან: ქერქი, რომელიც ქმნის პატარა უჯრედებს ფერად ქლოროპლასტებთან და გულისმაგვარი, რომელიც შედგება დიდი უფერო უჯრედებისგან, რომლებიც ასრულებენ გამტარ და მომმარაგებელ ფუნქციას.

უფრო მაღალორგანიზებულ წარმომადგენლებს თალუსი ჩამოყალიბებული აქვთ ქსოვილის ოთხი ტიპით: ქერქი, მერისტოდერმა, შუალედური ქსოვილი და გულარი. მერისტოდერმა არის ზედაპირული ქსოვილი, რომელიც ასრულებს დამცავ და რეპროდუქციულ ფუნქციას. მისი უჯრედები ჩვეულებრივ პატარებია და შეუძლიათ აქტიურად დაყოფა. შუალედური ქსოვილის უჯრედებში გეოვდება ასიმილაციის პროდუქტები.

ზრდის სახეები

წაბლა წყალმცენარეების თალუსებისთვის დამახასიათებელია 6 სახის ზრდა:

დიფუზიური - მცენარეული ორგანიზმის უჯრედების უმრავლესობას შეუძლია დაყოფა. (მაგ. Ectocarpus, Petalonia).

წვერისებური - უჯრედებს დაყოფა შეუძლიათ მხოლოდ თალუსის კენწეროში (მაგ. Sphacelaria, Dictyota).

ტრიქოთალური - უჯრედები იყოფა, ყალიბდება თმა თალუსის ზედაპირის ზემოთ და ქვემოთ (მაგ. Cutleria, Desmarestia).

პრომერისტემატური - აპიკალური უჯრედს არ შეუძლია დაყოფა, მაგრამ აკონტროლებს მერისტემატური უჯრედის გაყოფას, რომელიც მის ქვემოთ არის განთავსებული (მაგ. Fucus).

ინტერკალარიული - თალუსში არის მერისტემული ზონა, რომლის უჯრედებიც, გაიყოფა, იზრდებიან მისგან ზემოთ და ქვემოთ. (მაგ. Laminaria).

მერისტოდერმული - ზრდის უზრუნველყოფა ხდება სპეციალიზებული ზედაპირული ქსოვილით, რომლის უჯრედებიც იყოფა თალუსის ზედაპირის პარალელურად და პერპენდიკულარულად. (მაგ. Sargassum).

უჯრედის აგებულების ციტოლოგიური და ბიოქიმიური თავისებურებები

უჯრედული საფარები წაბლა წყალმცენარეებს ჩამოყალიბებული აქვთ გარსებად, რომლებიც შედგება შინაგანი კარკასული ფენებისგან, წარმოქმნილი ცელულოზას მიკროფიბრილებიდან და გარეგანი ამფორული, რომელიც ძირითადად შეიცავს ალგინის მჟავის მარილებს, პექტინებს და ცილებს. ალგინის მჟავის მარილებს ალგინატებს წყლის ხსნარებში შეუძლიათ ჟელეთ გადაიქცნენ.

წაბლა წყალმცენარეების უჯრედული გარსის კიდევ ერთ შემადგენელ კომპონენტს წარმოადგენს ფუკოიდანი. თავისი ქიმიური ბუნებით ისინი წარმოადგენენ რთული აგებულების სულფატირებულ პოლისაქარიდებს. ფუკოიდანების ძირითადი მონომერია ეთერიფიცირებული გოგირგმჟავის ნარჩენები α-L ფუკოზები. ამას გარდა, ფუკიდანების შემადგენლობაში შეიძლება ასევე შევიდნენ სხვა მონოსაქარიდები. მსგავსი პოლისაქარიდები არ გვხვდება არცერთი სხვა წყალმცენარეების ჯგუფებში, თუმცა მსგავსი ნაერთები იქნა აღმოჩენილი ზღვის უხერხემლოებში (ზღვის ზღარბი და ჰოლოთურიები).

ალგინატების დიდი რაოდენობის და პექტინური ნივთიერებების წყალობით, წაბლა წყალმცენარეების უჯრედულ გარსებს შეუძლიათ ძლიერი ლორწოვანება და კოლოიდურ (ჟელესმაგვარ) მდგომარეობაში ყოფნა.

წაბლა წყალმცენარეების უჯრედები ერთბირთვიანია. ბირთვს გააჩნია ტიპიური ეუკარიოტული აგებულება, მის შიგნით არის კარგად შესამჩნევი დიდი ბირთვაკი. როგორც ბევრ სხვა წყალმცენარე-სტრამინოპილის კლასებს, რომლებთანაც მოანათესავეა წაბლა წყალმცენარეები, ბირთვის გარეთა გარსი გადადის ქლოროპლასტურ ენდოპლაზმურ ბადეში.

ქლოროპლასტები პატარები, მრავალრიცხოვანი. აქვთ სფეროსებური სახე. წაბლა წყალმცენარეების უმრავლესობის პირენოიდები ქლოროპლასტებში ძალიან პატარებია, თითქმის შეუმჩნეველი სინათლის მიკროსკოპში. წაბლა წყალმცენარეების პლასტიდები მეორეულ-სიმბიოზური, წითელი წყალმცენარეების ტიპის, გარშემორტყმული ოთხი მემბრანით. ორი გარეთა წარმოქმნის ენდოპლაზმურ ბადეს, შიგნითა ორი წარმოადგენს საკუთრივ მემბრანის პლასტიდებს. შიდა და გარე მემბრანებს შროის ნარჩუნდება პერიპლასტური სივრცე. ტილაკოიდები პლასტიდებში უპირატესდ განლაგებულია ლენტებად სამსამი, პერიფერიებზე მდებარეობს შემოსარტყლული ლამელა.

პლასტიდების პიგმენტები წარმოადგენენ а დ c ქლოროფილებს, β და ε-კაროტინებს, ასევე სპეციფიური ქსანტოფილებს ფუკოქსანტინით და ვიოლაქსანტინით. სწორედ ეს უკანასკნელები განაპირობებენ წყალმცენარეების Phaeophyceae-ს კლასის თალუსების დამახასიათებელ წაბლა-ყვითელ ფერს. გარდა ზემოთ აღნიშნული ნაერთებისა, წაბლა წყალმცენარეების ქლოროპლასტებში ასევე იმყოფებიან სხვა ქსანტოფილები: ზეაქსანტინი, ნეოქსანტინი, დიატოქსანტინი, დიადინოქსანტინი და ანტერაქსანტინი.

ქლოროპლასტის საზღვრებს გარეთ, ციტოპლაზმატური ფირფიტების სახით, გარშემორტყმული საკუთარი მემბრანებით, გადაიდება წაბლა წყალმცენარეების სარეზერვო პროდუქტი სპეციფიური პოლისაქარიდი ლამინარინი. გარდა ლამინარინისა, წაბლა წყალმცენარეებს სარეზევო პროდუქტად შიძლება ემსახუროს ექვსატომიანი სპირტი D-მანიტოლი. ასე რომ, ლამინარიასნაირი წალმცენარეების ზოგიერთ სახეობაში მისი შემცველობა შემოდგომაზე შეიძლება აღწევდეს 25%-მდე მშრალ მასას.

წაბლა წყალმცენარეების კიდვ ერთ თავისებურებას წარმოადგენს მათ უჯრედებში განსაკუთრებული ვაკუოლების ფიზოდების არსებობა. სინათლის მიკროსკოპში ფიზოდები გამოიყურებიან როგორც პატარა სინათლის გარდამტეხი ჩანართები, ახალგაზრდა უჯრედებში უფეროებია, ხანდაზმულებს ყვითელი ან წაბლისფერი. ფიზოდების დიამეტრმა შეიძლება შეადგინოს 0,1-დან 10მკმ-მდე, საშუალოდ 1-4მკმ. დღეისათვის დადგენილია, რომ ფიზოდების შემადგენლობა წარმოადგენს პოლიფენოლური ნაერთების ერთობლიობას ტანინების კლასისას, აწარმოებს ფლოროგლუცინს - ფლოროტანინებისას.

შოლტისებური სტადიები წაბლა წყალმცენარეებს აქვთ მხოლდო გამეტებით და ზოოსპორებით (წაბლა წყალმცენარეებს არ გააჩნიათ მოძრავი ვეგეტაციური უჯრედები). ასეთ უჯრედებს აქვთ ორი შოლტი, როგორც დანარჩენი სტრამენოპილები. გრძელი შოლტი ფუჭებადია, დაფარულია სამწევრიანი მასტიგონემებით, ხოლო მოკლე გლუვია. ასევე მონადურ უჯრედებს ქლოროპლასტში გააჩნია თვალაკი (სტიგმა), რომელიც შედგება 40-80 ლიპიდური გლობულისგან. ტვალაკი ფუნქციონირებს როგორც ჩაზნექილი სარკე, სინათლის ფოკუსირებას ახდენს შოლტის ფუძეზე, სადაც შეიცავს ფოტორეცეპტორს, რომელიც პასუხისმგებელია გამეტების ფოტოტაქსისებზე ან წაბლა წყალმცენარეების ზოოსპორებზე.

გამრავლება და სასიცოცხლო ციკლი

წაბლა წყალმცენარეებს აღენიშნება ყველა სახის გამრავლება: ვეგეტაციური, უსქესო, და ასევე სქესიანი. ვეგეტაციური გამრავლება ხდება თალუსების შემთხვევითი ფრაგმენტაციით, მხოლოდ Sphacelaria-ს გვარი აყალიბებს განსაკუთრებულ გამოყვანილ კვირტებს.

უსქესო გამრავლება მოძრავი ზოოსპორებით დამახასიათებელია წაბლა წყალმცენარეების უმრავლესობისთვის, თუმცა Dictyotales და Tilopteridales-ს რიგის წარმომადგენლებზე შეიძლება შეინიშნოს გამრავლება უძრავი ტეტრა და მონოსპორებით.

ზოოსპორების წარმოქმნის ადგილს წარმოადგენს ერთი ან მრავალბუდიანი ზოოსპორანგიები. ეს ზომებში მნიშვნელოვნად გადიდებული უჯრედებია, რომელთა შემცველობა, ბირთვის დაცალკევების სერიის შემდეგ, იშლება ზოოსპორების დიდ რაოდენობად. ჩვეულებრივ ბირთვის პირველი გაყოფა წარმოადგენს რედუქციულს, ამიტომ ახლადწარმოქმნილ ზოოსპორებს აქვთ ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრები. გარემოში მოხვედრისას ზოოსპორები გადადიან აქტიურ მოძრაობაზე, მაგრამ უკვე რამდენიმე წუთის შემდეგ მკვიდრდებიან სუბსტრატზე და ყრიან შოლტებს. ზოოსპორების ნაწილი იზრდება მამრობით გამეტოფიტში, ნაწილი მდედრობითში.

სქესობრივი პროცესი წაბლა წყალმცენარეებს წარმოდგენილი აქვთ იზო და ოოგამიით, იშვიათად ხდება ჰეტეროგამია.

წაბლა წყალმცენარეების მთლიანი მრავაფეროვნებისთვის, გარდა Fucales რიგის წარმომადგენლებისა, დამახასიათებელია სასიცოცხლო ციკლი ჰაპლოიდური (გამეტოფიტი) და დიპლოიდური (სპოროფიტი) თაობების მონაცვლეობით. სასიცოცხლო ციკლის სახეობას, რომელშიც გამეტოფიტი მორფოლოგიურად არ განსხვავდება სპოროფიტისგან, უწოდებენ უზომორფულს. ჰეტერომორფულ სასიცოცხლო ციკლში წაბლა წყალმცენარეების გამეტოფიტს ჩვეულებრივ აქვს მიკროსკოპული ზომები და გამოიყურება როგორც დატოტილი ძაფების სისტემა. გამეტოფიტის პროდუქტს წარმოადგენს მდედრობითი და მამრობითი გამეტები, რომლებიც შერწყმის შედეგად დასაწყისს აძლევენ ახალ სპოროფიტს.

Fucales-ის რიგის წყალმცენარეებს გააჩნიათ დიპლოფაზური სასიცოცხლო ციკლი, თაობებიშ შეცვლის გარესე. მათ არ გააჩნიათ ზოოსპორები, მეიოზი ხდება გამეტის წარმოქმნისას, ხოლო სქესობრივი პროცესი უპირატესად წარმოდგენილია ოოგამიით. მდედრობითი და მამრობითი გამეტანგიუმი(ები) წარმოიქმნებიან თალუსის სპეციალიზებულ ნაყოფისმაგვარ დაბოლოებებზე რეცეპტაკულუმებში, რომლებიც შიგნით შეიცავს ნახევრად დახურულ ღრუებს, სადაც ვითარდებიან მამრობითი ანთერიდიუმები და მდედრობითო ოოგონიები. მომწიფებული ოოგონიები და ანთერიდიუმები ათავისუფლებენ კვერცხუჯრედებს და სპერმატოზოიდებს გარემოში, სადაც ხდება განაყოფიერების პროცესი. ზიგოტა, რომელიც ჩამოყალიბდა, მაშინვე იწყებს დაყოფას და ზრდას ახალ დიპლოიდურ თალუსში.

წაბლა წყალმცენარეების სქესობრივ გამრავლებაში მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ფერომონები. წაბლა წყალმცენარეებში ისინი ორ მნიშვნელოვან ფუნქციას ასრულებენ. პირველ რიგში ეს არის მამრობითი გამეტების გამოთავისუფლების სტიმულაცია, ხოლო მეორე, პასუხისმგებლები არიან მიიზიდონ სპერმატოზოიდები მდედრობით გამეტებთან ან კვერცხუჯრედთან. ქიმიური ბუნებით ეს არის მფრინავი, ჰიდროფობური, ხაზოვანი ან ციკლური უჯერი ნახშირწყალბადები. დღეისათვის დაახლოებით ათეული ფერომონია გამოვლენილი სხვადასხვა გვარის და წაბლა წყალმცენარეების სახეობების.

წაბლა წყალმცენარეების დაცვა

2013 წლის მონაცემებით ბუნების დაცვის საერთაშორისო კავშირის წითელ წიგნში (ინგ.IUCN) წაბლა წყალმცენარეების 15 სახეობაა შესული. ყველა წყალმცენარე, რომელიც ამ წიგნშია შეტანილი, იზრდება გალაპაგოსის კუნძულებზე. ოთხმა მათგანმა მიიღო უმაღლესი კატეგორია მოწყვლადობის თვალსაზრისით „კრიტიკულ საფრთხეში“ („გადაგვარების გზაზე“). თითო თითო სახეობას აქვს კატეგორია „საფრრთხეში“ და „მოწყვლად მდგომარეობაში“, 9 სახეობამ მიიღო კატეგორია „ გაურკვეველი სტატუსის სახეობები“, რაც მოწმობს არასაკმარისი კვლევების არსებობას ამ სახეობების პოპულაციის დინამიკაზე. IUCN განსაზღვრავს კლიმატურ ცვლილებებს (ძირითადად ელ-ნინიოს ტემპერატურულ ფენომენს) და მასთან დაკავშირებულ ორგანიზმების-ფიტოფაგების გადაჭარბებულ გამრავლებას, როგორც ძირითად ნეგატიურ ფაქტორს, რომელიც გავლენას ახდენს წაბლა წყალმცენარეების პოპულაციის რაოდენობაზე.

მნიშვნელობა ადამიანისთვის

ძველთაგანვე სანაპიროების მაცხოვრებლები, განსაკუთრებით აღმოსავლეთ აზიის, გამოიყენებდნენ მათ საკვებად, ხშირადო როგორც ძირითად რაციონს; დღეისათვის წაბლა წყალმცენარეები წარმოადგენს, უპირველეს ყოვლისა, ნედლეულს ალგინატების მისაღებად, გამოიყენება კვების, ტექსტილის, ფარმაცევტული და ბიოტექნოლოგიური მრეწვეწლობის დარგებში. სამომავლოდ წაბლა წყალმცენარეები და მისი კომპონენტები განიხილება, როგორც ახალი მედიკამენტების შექმნის წყარო.

საკვები ღირებულება

ზოგიერთ ქვეყნებში (ჩინეთი, იაპონია და სამხრეთ კორეა), როგორც საკვები პროდუქტები დიდი პოპულარობით სარგებლობენ წყალმცენარეები კომბუ (Saccharina japonica) და ვაკამე (Undaria pinnatifida). წაბლა წყალმცენარეების ეს ორი სახეობა ოდითგანვე წარმოადგენდა ჩინეთში და სამხრეთ კორეაში აკვაკულტურის მასიურ ობიექტს. ზემოთ მოყვანილი სახეობების გარდა აღმოსავლეთ აზიაში გამოიყენებოდა ასევე წყალმცენარეები ჰიჯიკი (Sargassum fusiforme) და არამე (Eisenia bicyclis).

დიეტოლოგიის თვალთახედვით, წაბლა წყალმცენარეები დაბალკალორიული საკვებია ცხიმების დაბალი შემცველობით, გამდიდრებული ცილებით, ნახშირწყლებით და განსაკუთრებით მინერალებით. ჩვეულებრივ ბოსტნეულთან და ხილთან შედარებით, წაბლა წყალმცენარეევს გააჩნიათ მნიშვნელოვნად დიდი შემცველობა მაკრო და მიკროელემენტების, ისეთების როგორიც არის ნატრიუმი, კალიუმი, კალციუმი, მაგნიუმი, რიკინა, სელენიუმი, კობალტი, მანგანუმი. ასევე წაბლა წყალმცენარეები იოდის ერთერთი მთავარი წყაროა, რომლის უკმარისობაც ადამიანის ორგანიზმშებას, კრეტინიზმს.  ბოლო დროს დამტკიცდა, რომ წაბლა წყალმცენარეების და მათგან ნაწარმოების გამოყენება წარმოადგენს ერთერთ საუკეთესო ჯგუფურ და ინდივიდუალურ მეთოდს იოდოდეფიციტის და იოდოდეფიცითური დაავადებების სამკურნალო პროფილაქტიკას. როგორც საკვები პროდუქტი, წაბლა წყალმცენარეები მდიდარია უჯრედისით, რომლის როლსაც ასრულებენ კოლოიდური კომპონენტები მათი უჯრედული გარსის ალგინატები. ალგინის მჟავის მარილს ასევე მნიშვნელოვანი ანტირადიაციული თვისება გააჩნია.

მნიშვნელობა მეცნიერებისთვის

1907 წელს იაპონელი ბიოქიმიკოსი კიკუნე იკედა, იკვლევდა იაპონური ტრადიციული სამზარეულოს კერძების გემოვნების თვისებებს, მომზადებულს წაბლა წყალმცენარეებისგან კომბუ, აღწერა ახალი სახეობა გემოვნების შეგრძნებისა უმამი. 40კგ. Saccharina japonica-დან მეცნიერმა გამოყო 30 გ. გლუტამინის მჟავა, რომელიც პასუხისმგებელი აღმოჩნდა დამახასიათებელ გემოზე. 1908 წელს იკედის კომპანიამ დაიწყო ახალი სუნელის ნატრიუმის გლუტამატის საწარმოო გამოშვება.

2010 წელს საერთაშორისო მეცნიერების ჯგუფმა წითელი წყალმცენარეების Ectocarpus siliculosus გენომის სეკვენირება მოახდინა. ამის წყალობით შესაძლებელი გახდა ამ ორგანიზმის გამოყენება როგორც მოდელი ობიექტისა საკითხების შესასაწავლად, რომელიც დაკავშირებულია წაბლა წყალმცენარეების ბიოლოგიასთან, ნაწილობრივ მრავალუჯრედიანობის აღმოცენებასთან.