Водоросли ( Великобритания : / ˈælɡiː / , США : / ˈældʒiː / ; [ 3 ] единственная водоросль / ˈælɡə / ) — неофициальный термин для большой и разнообразной группы фотосинтезирующих эукариотических организмов . _ _ . Это полифилетическая группа, включающая виды из нескольких различных клад . Включенные организмы варьируются от одноклеточных микроводорослей , таких какChlorella , Prototheca и диатомовые водоросли , многоклеточные формы, такие как гигантские водоросли , большие бурые водоросли , которые могут достигать 50 метров (160 футов) в длину. Большинство из них являются водными и не имеют многих различных типов клеток и тканей, таких как устьица , ксилема и флоэма , которые встречаются у наземных растений . Самые крупные и сложные морские водоросли называются морскими водорослями , а самые сложные пресноводные формы — Charophyta , подразделением зеленых водорослей , включающим, например, Spirogyra .и каменные .
Общепринятого определения водорослей нет. Одно из определений состоит в том, что водоросли «имеют хлорофилл в качестве основного фотосинтетического пигмента и лишены стерильного покрытия клеток вокруг своих репродуктивных клеток ». [4] Точно так же бесцветные Prototheca под Chlorophyta лишены какого-либо хлорофилла . Хотя цианобактерии часто называют «сине-зелеными водорослями», большинство авторитетных источников исключают все прокариоты из определения водорослей. [5] [6]
Водоросли составляют полифилетическую группу [5] , так как они не имеют общего предка, и хотя их пластиды , по-видимому, имеют одно происхождение, от цианобактерий [7] , они были приобретены разными путями. Зеленые водоросли являются примерами водорослей, которые имеют первичные хлоропласты , полученные из эндосимбиотических цианобактерий. Диатомовые водоросли и бурые водоросли являются примерами водорослей со вторичными хлоропластами, полученными из эндосимбиотических красных водорослей . [8] Водоросли демонстрируют широкий спектр репродуктивных стратегий, от простого бесполого деления клеток до сложных форм полового размножения .[9]
У водорослей отсутствуют различные структуры, характерные для наземных растений, такие как филлиды (листообразные структуры) мохообразных , ризоиды несосудистых растений , а также корни , листья и другие органы, обнаруженные у трахеофитов ( сосудистых растений ). Большинство из них фототрофы , хотя некоторые из них миксотрофы , получающие энергию как от фотосинтеза, так и от поглощения органического углерода путем осмотрофии , мизотрофии или фаготрофии . Некоторые одноклеточные виды зеленых водорослей , многиезолотистые , эвгленовые , динофлагеллятные и другие водоросли стали гетеротрофами (также называемыми бесцветными или апохлоротичными водорослями), иногда паразитическими, полностью полагающимися на внешние источники энергии и имеющими ограниченный фотосинтетический аппарат или не имеющий его вообще. [10] [11] [12] Некоторые другие гетеротрофные организмы, такие как апикомплексы , также происходят из клеток, чьи предки обладали пластидами , но традиционно не считаются водорослями. У водорослей есть фотосинтетический механизм, в конечном итоге полученный от цианобактерий , которые производят кислород.как побочный продукт фотосинтеза, в отличие от других фотосинтезирующих бактерий, таких как пурпурные и зеленые серные бактерии . Окаменелые нитчатые водоросли из бассейна Виндхья датируются от 1,6 до 1,7 миллиарда лет назад. [13]
Из-за широкого спектра типов водорослей они все чаще используются в различных промышленных и традиционных целях в человеческом обществе. Традиционные методы выращивания морских водорослей существуют тысячи лет и имеют прочные традиции в пищевых культурах Восточной Азии . Более современные применения водорослей расширяют пищевые традиции для других применений, включая корм для крупного рогатого скота, использование водорослей для биоремедиации или контроля загрязнения, преобразование солнечного света в топливо из водорослей или другие химические вещества, используемые в промышленных процессах, а также в медицинских и научных целях. Обзор 2020 года показал, что такое применение водорослей может сыграть важную роль в связывании углерода.чтобы смягчить последствия изменения климата , одновременно предоставляя ценные продукты с добавленной стоимостью для мировой экономики. [14]