Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Kelp:een meercellige protist, geen plant – cellulaire structuur en ecologische rol

Justin Lewis / De Beeldbank / GettyImages

Is kelp een plant?

Historisch gezien werd kelp gegroepeerd met planten, maar de moderne taxonomie plaatst het in het koninkrijk Protista als lid van de klasse Phaeophyceae (bruine algen). Hoewel het een plantachtig uiterlijk heeft, loopt de biologie van kelp sterk uiteen:het mist echte wortels, heeft een andere pigmentsamenstelling en plant zich voort via sporen en gameten in plaats van via zaden.

Is kelp meercellig?

Hoewel veel protisten eencellig zijn, is kelp een groot, meercellig organisme. Zijn lichaam is georganiseerd in verschillende weefsels – centrale medulla, cortex en meristoderm – elk met gespecialiseerde functies. Kelp slaat koolhydraten op in laminarine, een polysaccharide dat kan worden gefermenteerd tot biobrandstof of nutraceuticals.

De voortplanting in kelp is veelzijdig:de meeste soorten wisselen af tussen een haploïde gametofyt en een diploïde sporofyt, en aseksuele fragmentatie kan snel nieuwe individuen voortbrengen. Sommige individuele cellen bereiken een doorsnede van wel 1 cm, wat een snelle groei en eiwitsynthese mogelijk maakt.

Celwanden en algine

Kelpcellen zijn ingekapseld in celluloserijke wanden. Een buitenlaag van algin, een gelatineus, elastisch polymeer, zorgt voor structurele integriteit en waterretentie. Algin wordt veel gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie als verdikkingsmiddel en stabilisator.

Fysieke kenmerken

Bruine algen danken hun naam aan fucoxanthine, een pigment dat chlorofyl maskeert. Kelp hecht zich aan substraten via een houvast en verlengt vervolgens een steel en een of meer bladen voor fotosynthese. De bladen worden dicht bij het oppervlak gehouden door pneumatocysten:met gas gevulde blazen waaraan soorten als blaaswier hun naam danken. Pneumatocysten kunnen tot 15 cm uitzetten.

Messen zijn jaarlijks; ze sterven af ​​en vallen eraf, terwijl de steel jaar na jaar blijft bestaan. Verse kelp stoot broomfenolen uit, waardoor het een duidelijk zeeluchtaroma krijgt; wanneer het rot, komt zwavelhoudend methylmercaptaan vrij.

Diversiteit van Kelp

Er zijn meer dan 2.000 soorten bruinalgen beschreven. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Reusachtige Pacifische kelp (Macrocystis pyrifera ) – groei tot 50 cm/dag.
  • Ectocarpus – filamenteuze, microscopisch kleine filamenten.
  • Sargassum – matvormende, productieve slijmproductie voor reproductief behoud.
  • Stierkelp (Nereocystis luetkeana ) – belangrijk onderdeel van de kelpbossen in de Noordelijke Stille Oceaan.
  • Padina , Fucales , Alaria esculenta (babberlocks), Ascophyllum nodosum (zeefluit), Laminaria saccharina (suikerkelp), Laminaria hyperborea (Mei wiet), en nog veel meer.

Ecologische en voedingswaarde

Kelp is een krachtpatser voor voedingsstoffen en bevat calcium, fosfor, ijzer, kalium en een reeks vitamines. Het ijzergehalte overtreft dat van spinazie. Spoormineralen omvatten koper, mangaan, zink, selenium, chroom en andere. Laminarin kan worden gefermenteerd tot bio-ethanol, waardoor kelp een kandidaat wordt voor hernieuwbare energie.