Furcellaria - это род красных водорослей . Это монотипный род, единственным видом которого является Furcellaria lumbricalis , который имеет коммерческое значение в качестве сырья дляпроизводства каррагинана . В основном его собирают в водах Дании и Канады .
Furcellaria | |
---|---|
Furcellaria lumbricalis syn. фастигиата | |
Научная классификация | |
(без рейтинга): | Архепластида |
Разделение: | Родофита |
Класс: | Florideophyceae |
Заказ: | Gigartinales |
Семья: | Furcellariaceae |
Род: | Furcellaria J.V.Lamouroux [1] |
Разновидность | |
|
Он растет на подводных камнях на глубину около 12 метров (40 футов), но также может расти и в больших плавающих циновках, которые легче собирать.
F. lumbricalis также являются важными водорослями, формирующими среду обитания, образующими подводные «пояса», часто чуть ниже поясов мочевого пузыря . Эти пояса обеспечивают среду нереста для многих видов рыб, и по этой причине некоторые правительства устанавливают правила сбора этих морских водорослей.
Описание
Furcellaria lumbricalis - распространенный вид красных макроводорослей . [1] [2] [3] У этого вида два разных экотипа - прикрепленные и свободно лежащие (дрейфующие) формы слоевища (ранее также известные как Furcellaria fastigiata f. Aegagropila). Прикрепленный F. lumbricalis - широко распространенный сублиторальный вид по обе стороны Северной Атлантики. [4] [5] Прикрепленная форма обычно растет в виде эпилита на устойчивых твердых субстратах, таких как каменистое дно, поля валунов и скалы. Это многолетние макроводоросли с продолжительностью жизни до 10 лет, которые переносят соленость до 3,6 psu. Хотя сообщается, что этот вид вырастает на глубину до 30 м, чаще всего встречается на 8-12 м. F. lumbricalis образует монотипные густые луга в центральной и северной частях Балтийского моря, где большинство других многолетних красных водорослей не способны выдерживать низкую соленость. [6]
За последние полвека сообщества рыхлых F. lumbricalis в Каттегате , Дания, и Пукской лагуне, Польша, исчезли из-за чрезмерного вылова или эвтрофикации. В других местах вид слишком малораспространен, что делает его несовместимым с промышленными методами. Дрейфующие формы F. lumbricalis и Coccotylus truncatus образуют рыхлый слой водорослей в заливе Кассари, который является самым многочисленным сообществом в Балтийском море. Благодаря своему уникальному расположению и относительно высокой биомассе, он использовался для производства фурцелларана с середины 1960-х годов и является примером устойчивого использования биоресурсов. [5] [7]
Плотность пласта (средняя глубина 7,5 м), кажется, сильно различается от года к году (Таблица 1), составляя от 100 000 до 200 000 тонн по сырому весу. Изменение может быть результатом метеорологических факторов, таких как более суровая зима или более жаркое лето, штормы и тому подобное. [5]
Распределение
Обычно встречается у берегов Восточной Канады, Британских островов и является единственным широко распространенным видом красных водорослей в Балтийском море . [8] Встречается также в Северной России, Исландии, Фарерских островах и Норвегии во Франции. [9]
Количественные характеристики
Ключевые количественные характеристики рыхлого сообщества Furcellaria-Coccotylus в заливе Кассари, мониторинг которого осуществляет Эстонский морской институт . [10]
Год отбора проб | 2007 г. | 2009 г. | 2011 г. | 2013 | 2015 г. | 2017 г. |
Общая биомасса (г / м2) | 983 | 1256 | 1020 | 1026 | 969 | 1053 |
Биомасса C. truncatus ,% | 15 | 13 | 17 | 25 | 21 год | 21 год |
Биомасса F. lumbricalis ,% | 65 | 74 | 68 | 65 | 64 | 71 |
Лимиты на заготовку (т / год) | 4000 | 4000 | 3000 | 2000 г. | 2000 г. | 2000 г. |
Биомолекулы Furcellaria lumbricalis
Из-за полисахаридов в клеточных стенках F. lumbricalis сгруппирован с другими коммерчески важными каррагенофитами (красными водорослями, которые продуцируют каррагинаны ). [5] [7] Из Ф. lumbricalis в полисахарид , называемый фурцелларан (гибридный β / κ-каррагинан) могут быть извлечены. Фурцелларан представляет собой нестехометрически недосульфатированный κ-каррагинан, где каждый 3-й или 4-й мономер 3-связанной-β- галактозы содержит группу сложного эфира сульфата в 4-м положении углерода. Для сравнения: идеальная молекула κ-каррагинана должна иметь группу сложного эфира сульфата на 4-м атоме углерода в каждом 3-связанном мономере β-галактозы. Физические свойства Furcellaran (прочность геля, температура гелеобразования и плавления) аналогичны κ-каррагинану. [11] Каррагинаны, обнаруженные у определенных видов морских водорослей и в разных местах, не всегда одинаковы, образцы, собранные из разных мест, могут иметь разную степень сульфатирования. [5] [7] Исследования показывают, что общий выход экстракции составляет до 31% (сухой вес). [5] Однако в незакрепленном состоянии отмечается, что выход полисахаридов ниже, и некоторые считают, что это результат более узких нитей слоевища, уступающих место меньшему количеству присутствующего галактана . [5]
Кроме того, фикобилипротеины могут быть экстрагированы из F. lumbricalis , выход R- фикоэритрина из которого составляет ~ 0,1% по сухой массе. [12]
Промышленное использование
Катионы должны присутствовать для образования прочного геля в водном растворе. Это процесс, который зависит от природы полисахарида, концентрации полимера, температуры и ионов. Ионы K + , Rb + и Cs + образуют сильные гели κ-каррагинана и фурцелларана, тогда как ионы Ca 2+ способствуют гелеобразованию ι-каррагинана (экстрагированного из клеточных стенок C. truncatus ). Первоначальный переход от спирали к спирали наблюдался как первичное изменение в процессе гелеобразования, за которым следует агрегация этих спиралей с образованием геля. Эти виды гелей являются термообратимыми , то есть они превращаются в гель при понижении температуры и плавятся при нагревании. [5] Пищевая промышленность зависит от этого природного компонента и используется для придания текстуры в качестве добавки к некоторым пищевым конфетам, мороженому и пудингам. Когда каррагинаны используются в качестве пищевых добавок в ЕС, они обозначаются как E407 (E407a - это обработанные водоросли Eucheuma , из которых вымывается большинство примесей, но остается большая часть целлюлозы). Кроме того, его можно найти в фармацевтической и косметической промышленности, где он используется в таких продуктах, как пена и растворимые таблетки. Furcellaran также можно использовать вместо κ-каррагинана в качестве осветлителя пивного сусла . [13] [8] [14]
Похожие виды
Polyides rotunda похожа, но отличается дискоидной фиксацией. [15]
Рекомендации
- ^ "Furcellaria lumbricalis (Hudson) JVLamouroux :: Algaebase" . www.algaebase.org . AlgaeBase . Проверено 16 июня 2019 .
- ^ Bird, CJ; Сондерс, GW; Маклахлан, Дж. (1991-03-01). «Биология Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux (Rhodophyta: Gigartinales), коммерческого каррагенофита». Журнал прикладной психологии . Springer Science + Business Media . 3 : 61–82. DOI : 10.1007 / BF00003920 .
- ^ Реймент, WJ 2008. Furcellaria lumbricalis Красные водоросли. В Тайлер-Уолтерс Х. и Хискок К. (ред.) «Сеть информации о морской жизни: биология и обзоры ключевой информации», [он-лайн]. Плимут: Морская биологическая ассоциация Соединенного Королевства. [цитировано 25.05.2019].
- ^ П. Керсен, Красные водоросли Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus: структура сообщества, динамика и рост в северной части Балтийского моря, Таллинн: Таллиннский университет, 2013.
- ^ a b c d e f g h Р. Тувикене, К. Труус, М. Робаль, О. Волобуева, Э. Меликов, Т. Пехк, А. Коллист, Т. Кайлас и М. Вахер, "Добыча, структура , и гелеобразующие свойства гибридного галактана из красной водоросли Furcellaria lumbricalis (Балтийское море, Эстония), "Журнал прикладной психологии", стр. 51-63, 2010.
- ^ ХЕЛКОМ, "Furcellaria lumbricalis," 2013.
- ^ a b c Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, "Извлечение и количественное определение гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus", Труды Эстонской Академии наук. Химия, 2006, с. 40-53.
- ^ a b T. E. Furia, "Furcellaran", в CRC Handbook of Food Additives, Second Edition, CRC Press, 1972, p. 311.
- ^ Диксон, П.С. и Ирвин, Л.М. 1977 Морские водоросли Британских островов, Том 1, Родофита, Часть 1, Введение, Nemaliales, Gigartinales . Британский музей (естественная история). ISBN 0-565-00781-5 .
- ^ Т. Paalme, "Kassari Lahe tööndusliku punavetikavaru uuringud," TÜ Eesti Mereinstituut, Tallinn.
- ^ Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, «Извлечение и количественная оценка гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus», стр. 40- 53, 2005 г.
- ^ М. Салури, М. Калдмяэ и Р. Тувикене, "Извлечение и количественное определение фикобилипротеинов из красных водорослей", Исследование водорослей, т. 37, стр. 115-123, 2019.
- ^ М. Салури, М. Робаль и Р. Тувикене, «Гибридные каррагинаны как осветлители пивного сусла», Food Hydrocolloids, vol. 86, с. 26-33, 2019.
- ^ RL Whistler, «Furcellaran», в Industrial Gums: Polysaccharides and их производные, Нью-Йорк, Academic Press INC, 1973, стр. 133-134.
- ^ Бункер, F.StP.D., Броди, JA, Maggs, CA и Bunker, AR2017 Водоросли из Великобритании и Ирландии. Второе издание Wild Nature Press, Плимут. ISBN 978-0-9955673-3-7 .
- «Furcellaria lumbricalis» . Ассоциация производителей морских водорослей. Архивировано из оригинала на 2014-03-31 . Проверено 1 декабря 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )