Общая характеристика царства грибов. Понятие «грибы» и «грибоподобные организмы». Отделы грибовГрибы – большая и успешно развивающаяся группа организмов, включающая около 80 000 идентифицированных видов. Размеры их колеблются от одноклеточных дрожжей до больших поганок, дождевиков и рожков. Грибы занимают самые различные местообитания – как в воде, так и на суше. Кроме того, они имеют важное значение и в связи с той ролью, которую играют в биосфере, и в связи с тем, что используются человеком в медицине и в хозяйстве. К грибам относятся бесчисленные плесени, растущие на сыром органическом материале (на хлебе, коже, разлагающейся растительности или на погибшей рыбе), одноклеточные дрожжи, которые в изобилии появляются на сахаристой поверхности спелых фруктов, а также многие паразиты растений. Последние вызывают такие опасные заболевания посевов, как мучнистая роса, головня и ржавчина. Некоторые грибы паразитируют на животных, но в этом отношении они гораздо менее опасны, чем бактерии. Наука, изучающая грибы, называется микологией (от греч. mykes – гриб). Она представляет собой одну из ветвей микробиологии, поскольку большая часть методик, применяемых при исследовании грибов, например способы стерилизации, культивирования и т.п., практически не отличаются от методик, используемых при изучении бактерий. Грибы — гетеротрофные организмы, запасным питательным веществом у них служит гликоген. Опорная структура клеточных стенок представлена хитином. Продуктом обмена веществ грибов является мочевина.
Происхождение грибов Грибы возникли в силурийском периоде палеозойской эры. Грибы, как полагают, произошли от бесцветных жгутиковых простейших.
Внешний вид и строение тела Грибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры — от микроскопически малых (одноклеточные формы, например, дрожжи) до крупных экземпляров, плодовое тело которых в диаметре достигает полуметра и более. Основа плодового тела гриба — грибница, или мицелий. Грибница представляет собой систему тонких ветвящихся нитей — гиф, характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы, расположенная в почве, носит название почвенной, или субстратной, грибницы, другая часть — наружной, или воздушной. На воздушном мицелии формируются органы размножения. У низших грибов мицелий представляет собой одну гигантскую клетку с множеством ядер. Например, мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля. У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер.
Размножение грибов Грибы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется либо вегетативно, т. е. частями мицелия, либо спорами. Споры развиваются в спорангиях, возникающих на специализированных гифах — спорангиеносцах, поднимающихся над субстратом (почвой).
Общая характеристика: группа низших гетеротрофных растений, лишенных хлорофилла численность видов – около 65 тыс. среда обитания – влажные места, богатые органическими веществами.
Классификации а) по уровню организации - низшие (лишены мицелия или имеют неразделенный мицелий; представляют собой одноядерный комочек цитоплазмы, паразитирующий внутри клетки хозяина; пр.: возбудитель рака картофеля) - высшие (имеют хорошо развитый разделенный мицелий, погруженный в субстрат – почву, растение и др. и надземную часть – плодовое тело – орган размножения, образующий споры; пр.: шляпочные грибы)
б) по строению - одноклеточные (дрожжевые и др.) - многоклеточные (шляпочные, плесневые и др.)
Особенности организации и метаболизма: - отсутсвие пластид -клеточная стенка – чаще нецеллюлозного состава, (пектиновые вещества, хитиноподобный материал) - запасные продукты – гликоген, жиры (но не крахмал); в метаболизме – мочевина - тело – грибница (мицелий), состоящая из ветвящихся нитей - гиф - отсутствие приспособлений для проведения воды и защиты от испарения
Питание: гетеротрофное – сапрофиты (плесневые, шляпочные и др.) и паразиты (главным образом, растений, реже – животных и человека); грибы питаются путем всасывания питательных веществ из окружающей среды всем телом; при этом для разрушения высокомолекулярных органических субстратов они выделяют очень активные ферменты – деполимеразы (гидролазы); для того, чтобы обеспечить эффективное поступление воды с растворенными органическими веществами из внешней среды в мицелий, в клетках грибов создается высокое тургорное давление; эти особенности питания послужили основанием для выделения особого типа питания, присущего только грибам - осмотрофного. С корнями высших растений грибы образуют симбиотическое семейство – микоризу (дают воду и минеральные вещества, защищают от патогенных микроорганизмов, получают растворимые углеводы).
Размножение: - вегетативное (с помощью специальныых частей мицелия) - бесполое (с помощью спор) - половое (слияние специальных клеток мицелия)
Практическое значение: минерализаторы органических веществ (в частности, эффективно разрушают остатки растений благодаря способности синтезировать ферменты, расщепляющие целлюлозу и лигнин) необходимый компонент многих растительных сообществ (около 80% видов растений имеют микоризу) активно участвуют в почвообразовательных процессах используются как пищевой продукт, для хлебопечения, в виноделии, пивоварении антибиотики грибов широко применяются в медицинской практике для лечения бактериальных инфекций (пенициллины, цефалоспорины), подавления реакции отторжения при пересадке органов (циклоспорины) являются паразитами ряда ценных сельскохозяйственных культур (картофеля, кукурузы, капусты, пшеницы, чая, кофе), с одной стороны, заметно снижая их урожай, с другой – насыщая их токсичными продуктами метаболизма и делая опасными для человека (фитофтора, ржавчина, спорынья) вызывают кожные заболевания у животных и человека (дерматомикозы).
Самые большие -Гриб-дождевик Galvatia gigantea, обхватом 194,3 см найден в 1985 г. в Висконсине (США), в Вашингтоне (США) в 1946 г. обнаружили трутовик Oxyporus (Fomes) nobilissimus размером 142х94 см, массой около 136 кг. Самые ядовитые - Виды рода мухомор (Amanita). Один из самых ядовитых - бледная поганка (A.phalloides). Самое высокое содержание грибных спор в воздухе 161037 штук в 1 куб. м зарегестрировано в 1971 г. около Кардиффа (Великобритания). Самые старые - Возраст антарктических корковых лишайников диаметром свыше 100 мм составляет как минимум 10 000 лет. Отделы грибов (лат. Mycophyta) - часть систематики грибного мира, содержащая организмы, связанные общностью своего происхождения и представляющие крупнейший ряд в развитии, насчитывающий более 120-и тысяч видов. Это - гетеротрофные организмы, которые обитают, главным образом, на суше и, совместно с бактериями и другими, им подобными организмами, выполняют в природе важную функцию редуцентов, поддерживающих круговорот веществ в природе и характеризуются сочетанием признаков растений (это и неподвижность, и наличие клеточных стенок, и неограниченный верхушечный рост) и животных (у них гетеротрофный тип питания, а также наличие хитина в клеточных стенках, запасные углеводы в форме гликогена, выделение мочевины), и ещё особым циклом своего развития (сменой ядерных фаз), наличием дикарионов (сближенной, но не слившейся парой гаплоидных ядер в одной клетке), и другими признаками. Клеточные оболочки грибов состоят из целлюлозы, однако же в самих оболочках присутствует хитин, сходный по химическому составу с хитином насекомых. Они не образуют в своих клетках крахмал, а запасными веществами у них выступают жиры (волютин и гликоген), характерные для животных клеток. В науке различают 4-е отдела грибов и это: -высшие грибы; -несовершенные грибы; -низшие грибы; -грибоподобные организмы.
Основные отделы грибов и грибоподобных. Самыми значимыми для практического применения из представителей отдела высших грибов являются грибы, класса базидиомицеты. Базидиомицеты - это высшие грибы с многоклеточным мицелием. К ним относятся около 30-и тысяч видов грибов, в том числе, как грибы с крупными плодовыми телами, так и микроскопические грибы. Среди этих грибов есть паразиты растений, например, широко распространённые и весьма опасные для сельскохозяйственных растений головнёвые и ржавчинные грибы, и многочисленные почвенные сапрофиты - это хорошо всем известные шляпочные грибы, такие например, как шампиньоны, навозники. К базидиомицетам относятся и микоризообразующие шляпочные грибы, которые успешно развиваются только в тесном контакте с корнями древесных растений, - белые грибы, подосиновики, подберёзовики и многие другие лесные грибы. Есть среди базидиальных грибов и древесные сапрофиты, это многочисленные трутовики - разрушители древесины и валежника. Половое спороношение у базидиомицетов - это базидиоспоры (экзогенные споры на особых выростах - базидиях). Сама базидия закладывается из двухъядерных клеток, а половых органов, как таковых, - нет и сам половой процесс происходит путем слияния двух вегетативных клеток мицелия, вырастающего из базидиоспоры и состоящего из одноядерных клеток. Созревание базидиоспор в базидиях развивается у них как в трубчатом, так и пластинчатом гименофоре (спорообразующем слое). Также, заметными представителями отдела высших грибов числятся грибы, класса аскомицеты (или всем известные - сумчатые грибы). Аскомицеты объединяют порядка 30-ти тысяч видов, имеющих хорошо развитый (за исключением только дрожжей) членистый мицелий. Бесполое размножение аскомицетов идёт с помощью конидий, когда на вершинах специализированных гиф (или конидиеносцев) отпочковываются многоядерные клетки (конидиоспоры). А половое размножение аскомицетов характеризуется образованием у них асков (сумок) с гаплоидными аскоспорами (сумкоспорами). К аскомицетам соотносятся и многочисленные виды плесневых грибов (сизо-зелёные, красные и бурые плесени), вызывающие порчу пищевых продуктов, и некоторые из паразитов высших растений (мучнисторосые грибы и спорыньи), а также грибы, которые способны образовать плодовые тела (блюдцевики и трюфели, и любимые сморчки и строчки), ну и конечно же, - одноклеточные аскомицеты (грибы дрожжи), произошедшие от своих многоклеточных предков, потому что настоящего мицелия у них нет, а вегетативное тело представлено одиночными клетками, которые активно размножаются делением. Интересным фактом можно считать и то, что к представителям отдела высших грибов относят и голосумчатые (или же - первичносумчатые) (лат. Hemiascomycetidae) микроскопические грибы класса эндомицеты. Это - наиболее древняя и примитивная подгруппа, вполне возможно, что она исходная для всех аскомицетов, а поэтому и выделенная в отдельный подотдел высших грибов, которую многие микологи считают всего лишь подклассом сумчатых грибов. Эндомицеты - это такие одноклеточные и многоклеточные микроскопические грибы, которые размножаются вегетативным способом. Они обитают или как сапротрофы в почве и на остатках растений, или же в органах пищеварения и в помёте животных, либо паразитируют на высших растениях. Размножение у них - вегетативное и осуществляется почкованием, то есть, когда на материнской клетке образуется выпячивание, которое увеличивается и постепенно отделяется от материнской клетки перегородкой, иногда отрывается, образуя дочернюю. Ну, а примером эндомицетов могут послужить те же грибы дрожжи (например, из семейства сахаромицетовые), которые также относятся и к аскомицетам. И это такие грибы, у которых менее совершенный половой способ размножения по сравнению с те ми же высшими или несовершенными грибами, и ещё у них несептированный (неклеточный) мицелий. Все они размножаются бесполым путём, чаще зооспорами (подвижными, блуждающими спорами). А вот, характерными представителями отдела несовершенных грибов считаются как грибы, класса дейтеромицеты (искусственная часть грибов), которая насчитывает порядка 25-и тысяч видов и половой процесс для которых неизвестен, так и часть грибов, класса аскомицеты, но утратившие в процессе эволюции половой процесс, и часть грибов, из класса базидиомицеты, мицелий у которых членистый (многоклеточный), а порошистый налёт этих плесеней образован конидиеносцами (их органами бесполого размножения) с конидиями. И большинство из видов несовершенных грибов, это - грибы-сапрофиты, но встречаются и грибы-паразиты животных и людей. Но всё-таки, разные виды аспергиллов широко используются для получения лимонной, щавелевой, глюконовой и фумаровой кислоты. И такие грибы - очень ценный источник для получения ферментов, используемых в пищевой, текстильной и кожевенной промышленности. Среди многочисленных видов этого отдела находятся как полезные для человека грибы, так и опасные (токсичные, патогенные) его представители. Например, такие кожные заболевания, как стригущий лишай и эпидермофития, вызываются видами этого класса грибов. Основными представителями отдела низших грибов считаются грибы 3-х классов: оомицеты (например, фитофтора - возбудитель фитофтороза у паслёновых), хитридиомицеты (например, ольпидиум - возбудитель "чёрной ножки") и зигомицеты (например, мукор, который вызывает микозы у человека или животных, и пеницилл, который является основой первого антибиотика - пенициллина). К низшим грибам относятся ещё и некоторые другие классы грибов из группы миксиомицеты, как например: гломеромицеты, гифохитриомицеты и лабиринтуломицеты. Зигомицеты - это микроскопические плесневые грибы или, попросту, - плесени. Подвижные стадии в цикле их развития отсутствуют, а их вегетативное тело - это обильно разветвлённый неклеточный и многоядерный мицелий, или субстратный, или же воздушный. У части их видов в зрелом состоянии образуются клеточные перегородки, разделяющие мицелий на отдельные многоядерные фрагменты. Акты бесполого размножения у них осуществляются неподвижными спорангиоспорами, образующимися в спорангиях (в специальных органах), реже - конидиями (бесполыми спорами). А сам половой процесс называется - зигогамия (слияние содержимого двух клеток, разделяющихся перегородками от несущих их гиф). По такому-то типу полового процесса класс зигомицеты и получил своё название. Ну, а в отдел грибоподобных организмов (по-научному их ещё называют грибоподобными протистами, микоидами или даже низшими грибами) ранее входили слизевики и грибы класса оомицеты и хитридиомицеты. Но сегодня они разведены по разным мирам. Ранее основными признаками, согласно которым и различались собственно грибы и грибоподобные организмы, являлось присутствие хитина в клеточной стенке у "настоящих" грибов и жгутиковой стадии в онтогенезе (индивидуальном развитии организма) у грибоподобных организмов. Ну, а сейчас грибы класса хитридиомицеты значатся самыми примитивными из представителей "настоящих" грибов, но во многих источниках их традиционно продолжают причислять к грибоподобным организмам. А грибы класса оомицеты вообще вынесены в отдельное царство и соседствуют с особой группой водорослей. Но особенно заметно подизменилась систематика грибов у группы миксомицеты (или слизевики). Если когда-то эти безхлорофильные и сапротрофные организмы (организмы, которые питаются готовой органикой) объединялись только в 1-ом отделе грибов на основании сходства строения их вегетативного таллома (тела или же "слоевища"), в виде многоядерного плазмодия, не покрытого оболочкой, то сейчас слизевики уже разбиты на 5-ть разных отделов из 4-х миров живой природы. К эукариотическим грибоподобным организмам, как раз, и относятся те самые миксомицеты (слизевики), такие например, как плазмодиофора - возбудитель килы капусты (самого распространённого и очень опасного заболевания капусты) или подобных ей крестоцветных. Мицелий у них в виде плазмодия или же псевдоплазмодия, а размножаются они точно также, как низшие грибы, бесполым путём, зооспорами (подвижными, блуждающими спорами). К прокариотическим грибоподобным организмам относятся различные актиномицеты или лучистые грибы, многие виды которых являются сапротрофами-редуцентами и применяются как продуценты антибиотиков, но вот другая их часть вызывает очень опасные заболевания, как актиномикозы (это хронические инфекционные неконтагиозные (грибковые) заболевания человека и животных).
30. Распространение и экология водорослей, значение их в природе и хозяйстве человека. Водоросли являются древнейшими низшими фотосинтезирующими организмами, живущими преимущественно в водной среде. Многие из них вторично приспособились к жизни в почве и некоторых наземных местообитаниях. По данным ученых, в мире насчитывается до 40 тыс. видов водорослей. Роль водорослей в природе и хозяйственной деятельности человека чрезвычайно велика.
Водоросли – это основные образователи органического вещества в водоемах. Донные водоросли в Баренцевом море у Мурманского побережья дают до 15 кг сырой массы на метр. В некоторых районах Антарктиды биомасса водорослей составляет в среднем 70 т/га, у Калифорнийского побережья – 100 т/га. Годовая продукция донных водорослей в Баренцевом море составляет до 231 т органического вещества в сырой массе на гектар, а фитопланктона – до 30–50 т/га. По расчетам ученых вклад водорослей в общую продукцию органического углерода на планете составляет около 80 %.
Как мощный и неиссякаемый источник органического вещества водоросли, особенно планктонные формы, являются постоянной кормовой базой и первоначальным звеном в пищевых цепях для многих беспозвоночных животных и рыб. Заросли водорослей служат пристанищем и укрытием для многочисленных видов животных, местом нереста рыб.
В водной среде водоросли – почти единственный продуцент свободного кислорода, необходимого для дыхания разнообразных водных организмов и для жизнедеятельности аэробных бактерий, грибов и других организмов – активных агентов самоочищения загрязненных естественных вод. Вместе с тем водоросли участвуют в утилизации органических соединений, солей тяжелых металлов, радионуклидов.
Однако при массовом развитии водоросли могут быть причиной вторичного биологического загрязнения и интоксикации природных вод. В последние десятилетия в различных водоемах участились случаи "цветения" воды, возникающие вследствие массового развития одного или нескольких наиболее приспособленных к данным условиям видов водорослей. Прижизненные выделения водорослей и ядовитые вещества, которые образуются при их распаде, губительно действуют на животные организмы.
Водоросли играют большую роль в общем балансе кислорода на нашей планете. В наземных местообитаниях совместно с другими микроорганизмами они являются пионерами растительности. При отсутствии органического вещества поверхность скальных пород, вулканического пепла, промышленных отвалов и других субстратов заселяется прежде всего микроорганизмами одноклеточных водорослей и сопутствующих им бактерий. В результате происходит первичное накопление органических веществ.
Водоросли, которые живут на почве и в почве, повышают ее плодородие. Особенно это касается азотфиксирующих синезеленых водорослей, или цианобактерий.
Водоросли нередко вступают в симбиоз с грибами, образуя единый организм – лишайник. Особенно велика роль лишайников в растительном покрове тундровых, лесотундровых и лесных экосистем.
Проблема продовольствия, обеспечение растущего населения планеты полноценным питанием стали важным экономическим и политическим фактором в современном мире. В связи с этим растет интерес к новым, нетрадиционным источникам белка, жиров, углеводов, витаминов, ферментов и к другим физиологически активным веществам. Водоросли в этом плане являются весьма перспективными организмами. Они содержат большой процент белка (до 70 % сухой массы), включающего все аминокислоты, необходимые для нормального питания человека.
Выход белка на единицу площади за единицу времени при выращивании водорослей на один-три порядка превышает таковой по сравнению с другими традиционными источниками (бобовыми, злаками, крупным рогатым скотом и др.). Водоросли – богатейший источник витаминов, микроэлементов и других физиологически активных веществ. Содержание витаминов в 100 г хлореллы превышает суточную потребность в них человека. Поэтому рекомендуется вводить водоросли в рацион больных сердечно-сосудистыми и желудочными заболеваниями.
Морские водоросли используются человеком в пищу с 850 г. до н. э. В настоящее время как продукт питания они употребляется главным образом населением Востока и островов Тихого океана. Известно около 170 видов съедобных макроскопических водорослей, из них 81 вид красных, 54 – бурых, 25 – зеленых, 8 – синезеленых.
Наибольшей известностью у нас пользуется так называемая морская капуста. Это главным образом водоросль ламинария и близкие к ней (например, алария и ундария). Широко известна и высоко ценится красная водоросль порфира, которая используется в пищу под названием красный морской салат. Такое же применение имеет зеленая морская водоросль ульва, которую часто употребляют в сыром виде в качестве салата.
В последние 50 лет значительное развитие получила аквакультура водорослей. В довольно больших количествах выращиваются виды родов ламинария, порфира, макроцистис, ундария, спирулина и др. В Японии, например, из 10 млн т морских продуктов, получаемых ежегодно, 1 млн т поступает за счет аквакультуры. В пищевом рационе японцев водоросли составляют почти 20 %.
В пищу человек использует микроскопическую водоросль – хлореллу, а также несколько видов синезеленых водорослей. Широко культивируется синезеленая водоросль спирулина, содержащая более 60 % белка. Энергетическая ценность пищи из водорослей невысока, но не это определяет их пищевое значение. В первую очередь оно обусловливается наличием в них разнообразных биологически активных веществ, таких как свободные аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты и др. Водоросли, например, содержат моно- и дийодтирозин, успешно применяемые при лечении заболеваний щитовидной железы, и полиненасыщенные жирные кислоты, антиоксидантная активность которых превосходит соответствующую активность витамина Е. Хотя часть полисахаридов водорослей не расщепляется ферментами пищеварительного тракта, они способствуют выведению из организма токсических продуктов метаболизма, а также поступающих в организм извне солей тяжелых металлов и радионуклидов. При этом низкомолекулярные полисахариды, поступающие в кровь, способны сорбировать и выводить из организма депонированные стронций и кадмий.
В водорослях в достаточно больших количествах содержатся практически все необходимые для нормального развития организма минеральные элементы. При этом особую ценность минерального состава водорослей для организма человека и животных определяет то, что содержание натрия у них значительно превышает содержание кальция. Как известно, соотношение между этими элементами в организме влияет на растворимость солей кальция. При остаточном содержании натрия не происходит накопления кальция и, как следствие этого, не протекают процессы склеротизации кровеносных сосудов и образования камней в почках и печени. Высокое содержание в водорослях калия обеспечивает его потребность для осуществления многих важнейших физиологических функций организма. Хлор стимулирует деятельность лимфы во всем теле и способствует очищению печени и почек. Совместное воздействие серы и хлора приводит к очищению слизистой оболочки желудка и кишечника.
Богатый минеральный состав и высокое содержание витаминов и других биологически активных веществ обусловливает то, что потребление водорослей наилучшим образом обеспечивает организм строительным материалом для образования в органах кроветворения кровяных клеток, особенно красных кровяных телец. Вместе с тем следует учитывать, что бурые водоросли содержат очень высокое количество хлора, калия, серы, магния и йода; при неумеренном употреблении водоросли могут оказать неблагоприятное воздействие на организм человека, например может возникнуть гипериодизм.
В качестве пищевого продукта водоросли используются как в свежем, так и в консервированном виде, а также при изготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий.
Достаточно широко водоросли используются в качестве корма и кормовых добавок в рационе животных. В Европе и Северной Америке крупный рогатый скот, овцы и лошади часто пасутся на литорали. Применение водорослей в животноводстве повышает устойчивость животных к различным заболеваниям, ускоряет их рост и размножение, повышает качество товарной продукции.
Данные физиолого-биохимических исследований свидетельствуют о том, что наиболее перспективным первичным утилизатором солнечной энергии являются микроводоросли. Так, у некоторых зеленых водорослей КПД фотосинтеза составляет 21 %, т. е. более чем в 200 раз превышает среднее значение КПД фотосинтеза на земном шаре.
В закрытых полностью автоматизированных опытных установках космического назначения при искусственном освещении продуктивность хлореллы составляет 100–140 г сухого вещества на 1 м в сутки. Это соответствует 1000–1400 кг/га в сутки или 360–500 т сухой биомассы на 1 га в год.
Энергию, получаемую за счет фотосинтеза водорослей с последующей наиболее рентабельной ее конверсией в газ, считают конкурентоспособной в глобальных масштабах с ядерной энергией. Уже созданы установки для получения метана из водорослей, выращенных на сточных водах. Продуктивность их составляет до 80 т/га сухой биомассы в год, которая может дать 74 тыс. кВт часов электроэнергии.
Разработанная биотехнология получения биогаза из биомассы водорослей, выращенных на сточных водах, позволяет одновременно решать вопросы очистки стоков, охраны окружающей среды от загрязнения, получения дополнительных источников энергии и удобрений, позволяющих экономить природные ресурсы.
Использование водорослей в качестве источника промышленного сырья имеет сравнительно длительную историю. В начале XIX в. из морских водорослей начали получать йод, несколько позже – бром, натрий, калий и другие элементы. Наибольшую ценность из органических веществ, извлекаемых из морских водорослей, представляют фикоколлоиды (агар, агароид, агароза, каррагенин, нори, агаропектин), альгиновая кислота и ее соли – альгинаты.
Фикоколлоиды, содержащиеся в красных водорослях (филлофора, анфельция, грацилярия, гелидиум и др.), широко используются в пищевой, кондитерской, фармацевтической, химической, микробиологической, текстильной, бумажной, косметической и других отраслях промышленности. Агар в больших количествах потребляется для научных целей, санитарно-эпидемиологической службы, техники.
Альгинаты и альгиновая кислота, продуцентами которых являются бурые водоросли, применяются в химической промышленности для стабилизации растворов и суспензий, а также при изготовлении консервов, фруктовых соков, хлебобулочных и кондитерских изделий, при производстве клея, лаков, красок, пластмасс, синтетических волокон, строительных материалов, в полиграфии, в текстильной и фармацевтической промышленности (при изготовлении лечебных мазей, паст и др.).
Маннит, получаемый из бурых водорослей, используется в фармакологии (лекарства для диабетиков), при изготовлении синтетических смол, красок, бумаги, взрывчатых веществ, при выделке кож. Из морских водорослей получают дорогостоящие дефицитные медицинские препараты для лечения лучевой болезни, для обработки незаживающих ран, заменители крови и др.
Обильное развитие водорослей в прошедшие геологические эпохи привело к формированию мощных горных пород. За многие тысячелетия водоросли образовали известняки толщиной до 1100 м, простирающиеся нередко на несколько километров. Всем известный писчий мел на 95 % состоит из остатков известкового панциря золотистых водорослей кокколитофорид.
Из массового скопления панцирей диатомовых водорослей образовались диатомиты, мощность которых достигает нескольких сотен метров. Диатомиты являются источником около 150 разнообразнейших продуктов, в том числе хрусталя, жидкого стекла, шлифовальных материалов, сорбентов, оптического кварца и стекловолокна, необходимых для развития электроники, энергетики и других отраслей народного хозяйства. Диатомиты используются при изготовлении динамита и бездымного пороха, в различных отраслях легкой, химической и металлургической промышленности. Диатомит – легкий, дешевый, огнеупорный материал, с высокими звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Горючие сланцы, некоторые угли, возможно и нефть тоже имеют водорослевое происхождение.
Водоросли – исходный материал, из которого образовались в сравнительно неглубоких водоемах органические илы – сапропели, являющиеся источником получения кокса, смолы, бензина, керосина, парафина, горючих газов, органических кислот, спиртов, смазочных масел, аммиака, пластмасс, изоляционных лаков, красок, бумаги, фармацевтических препаратов и др. В больших количествах сапропели используются как топливо, как высококачественное органическое удобрение и на корм скоту.
Из водорослей континентальных водоемов образованы лечебные грязи, применяемые при лечении ревматизма, подагры, некоторых расстройств нервной системы и других заболеваний. Известно, что еще в I тыс. до н. э. восточная медицина использовала их при лечении ряда заболеваний. В настоящее время обнаружено, что морские водоросли содержат самые разнообразные по своей химической природе вещества, положительно влияющее на работу сердца, желудка, кишечника, эндокринных желез, нервной и иммунной систем, а также что они обладают противосклеротическим действием, улучшают процессы кроветворения, являются антиоксидантами и задерживают процессы старения организма.
Наряду с созидательной деятельностью водоросли принимают участие в процессах «выветривания», разрушения горных пород. К экологической группе так называемых сверлящих принадлежат синезеленые, зеленые и красные водоросли. Разрушая минеральный субстрат, водоросли получают из него необходимые минеральные соли.
Учитывая все возрастающий интерес к водорослям со стороны ученых и практиков, уже в недалеком будущем можно ожидать открытия у них новых уникальных органических соединений с полезными для человека свойствами, выявления новых аспектов их использования в различных отраслях народного хозяйства и медицины.
|
