Бурые водоросли ( син.: alga ) — большая группа многоклеточных водорослей, входящая в класс Phaeophyceae . К ним относятся многие водоросли, обитающие в более холодных водах Северного полушария . Бурые водоросли являются основными водорослями умеренных и полярных регионов. Многие бурые водоросли, например, представители отряда Fucales , обычно растут вдоль скалистых берегов моря. Большинство бурых водорослей обитают в морской среде, где они играют важную роль как в качестве пищи, так и в качестве потенциальной среды обитания . Например, Macrocystis , водоросли отряда Laminariales , могут достигать 60 м (200 футов) в длину и образуют заметные подводные леса из водорослей , которые содержат высокий уровень биоразнообразия. [4] Другим примером является Саргассум , который создает уникальные плавающие маты из морских водорослей в тропических водах Саргассова моря , которые служат средой обитания для многих видов. Некоторые представители этого класса, например водоросли, используются человеком в пищу.
Во всем мире известно от 1500 до 2000 видов бурых водорослей. [5] Некоторые виды, такие как Ascophyllum nodosum , сами по себе стали объектами обширных исследований из-за их коммерческого значения. Они также имеют экологическое значение благодаря фиксации углерода . [4]
Бурые водоросли принадлежат к Stramenopiles , кладе эукариотических организмов, которые отличаются от зеленых растений наличием хлоропластов , окруженных четырьмя мембранами, что позволяет предположить, что они были приобретены вторично в результате симбиотических отношений между базальным эукариотом и красной или зеленой водорослью. Большинство бурых водорослей содержат пигмент фукоксантин , который отвечает за характерный зеленовато-коричневый цвет, давший им такое название. Бурые водоросли уникальны среди Stramenopiles, поскольку развиваются в многоклеточные формы с дифференцированными тканями , но размножаются с помощью жгутиковых спор и гамет , очень напоминающих клетки одноклеточных Stramenopiles. Генетические исследования показывают, что их ближайшими родственниками являются желто-зеленые водоросли .
Бурые водоросли существуют в широком диапазоне размеров и форм. Самые маленькие представители группы вырастают в виде крошечных перистых пучков нитевидных клеток длиной не более нескольких сантиметров (несколько дюймов). [6] У некоторых видов есть стадия жизненного цикла, состоящая всего из нескольких клеток, что делает всю водоросль микроскопической. Другие группы бурых водорослей вырастают до гораздо больших размеров. Морские водоросли и кожистые водоросли часто являются наиболее заметными водорослями в их среде обитания. [7] Размер водорослей может варьироваться от морской пальмы Postelsia высотой 60 см (2 фута) до гигантской водоросли Macrocystispyrifera , которая вырастает до более чем 50 м (150 футов) в длину [8] [9] и является самой крупной из всех водорослей. По форме бурые водоросли варьируются от небольших корок или подушечек [10] до листовых свободно плавающих матов, образованных видами Sargassum . Они могут состоять из тонких, похожих на войлок нитей клеток, как у Ectocarpus , или из уплощенных ветвей длиной 30 см (1 фут), напоминающих веер, как у Padina .
Независимо от размера и формы, две видимые особенности отличают Phaeophyceae от всех других водорослей. Во-первых, члены группы обладают характерным цветом, который варьируется от оливково-зеленого до различных оттенков коричневого . Конкретный оттенок зависит от количества фукоксантина, присутствующего в водорослях. [11] Во-вторых, все бурые водоросли многоклеточные . Не известны виды, существующие в виде отдельных клеток или колоний клеток [11] , а бурые водоросли — единственная крупная группа морских водорослей , не включающая такие формы. Однако это может быть результатом классификации, а не следствием эволюции, поскольку все группы, предположительно ближайшие родственники коричневых, включают одноклеточные или колониальные формы. [ нужна цитация ] Они могут менять цвет в зависимости от солености, от красноватого до коричневого.