algas -Seaweed
Algas marinas Grupo informal de algas marinas macroscópicas
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Fucus serrato | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | eucariota |
Las algas se pueden encontrar en los siguientes grupos | |
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Las algas , o macroalgas , se refieren a miles de especies de algas marinas macroscópicas y multicelulares . El término incluye algunos tipos de macroalgas Rhodophyta (roja), Phaeophyta (marrón) y Chlorophyta (verde). Las especies de algas marinas, como las algas marinas , proporcionan un hábitat de cría esencial para la pesca y otras especies marinas y, por lo tanto, protegen las fuentes de alimento; otras especies, como las algas planctónicas , juegan un papel vital en la captura de carbono , produciendo al menos el 50% del oxígeno de la Tierra.
Los ecosistemas naturales de algas a veces se ven amenazados por la actividad humana. Por ejemplo, el dragado mecánico de algas destruye el recurso y las pesquerías dependientes. Otras fuerzas también amenazan algunos ecosistemas de algas marinas; una enfermedad debilitante en los depredadores de los erizos morados ha llevado a un aumento de la población de erizos que destruyó grandes regiones de bosques de algas frente a la costa de California.
Los seres humanos tienen una larga historia de cultivo de algas marinas para sus usos. En los últimos años, el cultivo de algas marinas se ha convertido en una práctica agrícola mundial, que proporciona alimentos, material de origen para diversos usos químicos (como la carragenina ), alimentos para el ganado y fertilizantes. Debido a su importancia en las ecologías marinas y para la absorción de dióxido de carbono, la atención reciente se ha centrado en el cultivo de algas marinas como una posible estrategia de mitigación del cambio climático para el biosecuestro de dióxido de carbono , junto con otros beneficios como la reducción de la contaminación por nutrientes , un mayor hábitat para las especies acuáticas costeras y la reducción de acidificación local del océano . El Informe especial del IPCC sobre el océano y la criosfera en un clima cambiante recomienda "más atención a la investigación" como táctica de mitigación.
Taxonomía
"Algas marinas" carece de una definición formal, pero las algas generalmente viven en el océano y son visibles a simple vista. El término se refiere tanto a las plantas con flores sumergidas en el océano, como la hierba marina, como a las algas marinas más grandes. Generalmente es uno de varios grupos de algas multicelulares : rojas , verdes y marrones . Carecen de un ancestro multicelular común, formando un grupo polifilético . Además, las algas verdeazuladas ( cianobacterias ) se consideran ocasionalmente en la literatura sobre algas marinas.
La cantidad de especies de algas marinas todavía se discute entre los científicos, pero lo más probable es que haya varios miles de especies de algas marinas.
géneros
La siguiente tabla enumera algunos ejemplos de géneros de algas marinas.
Género | Filo de algas |
Observaciones | |
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caulerpa | Verde | Sumergido | |
fucus | Marrón | En zonas intermareales en costas rocosas | |
Gracilaria | Rojo | cultivado para la comida | |
Laminaria | Marrón | También conocido como alga marina 8–30 m bajo agua cultivada para alimento |
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macrocistis | Marrón | Algas gigantes formando marquesinas flotantes |
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Monostroma | Verde | ||
porfira | Rojo | Zonas intermareales en clima templado Cultivado para alimento |
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sargazo | Marrón | Pelágico especialmente en el Mar de los Sargazos |
Anatomía
La apariencia de las algas marinas se parece a las plantas terrestres no leñosas . Su anatomía incluye:
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Talo : cuerpo de alga
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Lámina u hoja: estructura aplanada que tiene algo de hoja
- Sorus : grupo de esporas
- neumatocisto , vejiga de aire: un órgano que ayuda a la flotación en la hoja
- Kelp , float: un órgano que ayuda a la flotación entre la lámina y el estípite
- Estípite : estructura similar a un tallo, puede estar ausente
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Holdfast : estructura basal que proporciona unión a un sustrato
- Háptera : extensión similar a un dedo del sujetador que se ancla a un sustrato bentónico
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Lámina u hoja: estructura aplanada que tiene algo de hoja
El estípite y la lámina se conocen colectivamente como la fronda .
Ecología
Dos requisitos ambientales dominan la ecología de las algas marinas . Estos son agua de mar (o al menos agua salobre ) y luz suficiente para soportar la fotosíntesis . Otro requisito común es un punto de unión y, por lo tanto, las algas habitan más comúnmente en la zona litoral (aguas cercanas a la costa) y dentro de esa zona, en costas rocosas más que en arena o guijarros. Además, hay pocos géneros (p. ej., Sargassum y Gracilaria ) que no viven adheridos al fondo del mar, sino que flotan libremente.
Las algas marinas ocupan varios nichos ecológicos. En la superficie, solo son mojadas por la parte superior del rocío del mar, mientras que algunas especies pueden adherirse a un sustrato de varios metros de profundidad. En algunas áreas, las colonias de algas marinas litorales pueden extenderse millas mar adentro. Las algas vivas más profundas son algunas especies de algas rojas . Otros se han adaptado a vivir en piscinas de rocas de marea . En este hábitat, las algas marinas deben soportar cambios rápidos de temperatura y salinidad y el secado ocasional.
También se ha demostrado que las macroalgas y los detritos de macroalgas son una importante fuente de alimento para los organismos bénticos, porque las macroalgas arrojan frondas viejas . Estas frondas de macroalgas tienden a ser utilizadas por el bentos en la zona intermareal cercana a la costa. Alternativamente, los neumatocistos (burbujas llenas de gas) pueden mantener a flote las frondas de talo de macroalgas que son transportadas por el viento y las corrientes desde la costa hasta las profundidades del océano. Se ha demostrado que los organismos bentónicos también a varios 100 m tienden a utilizar estos restos de macroalgas.
A medida que las macroalgas absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno en la fotosíntesis , las hojas de macroalgas también pueden contribuir al secuestro de carbono en el océano, cuando las hojas de macroalgas se desplazan mar adentro hacia las cuencas oceánicas profundas y se hunden en el fondo del mar sin ser remineralizadas por los organismos. La importancia de este proceso para el almacenamiento de carbono azul se debate actualmente entre los científicos.
Expansión Biogeográfica
Hoy en día, una serie de vectores, por ejemplo, el transporte en los cascos de los barcos, los intercambios entre los criadores de mariscos, el calentamiento global, la apertura de canales transoceánicos, se combinan para mejorar la transferencia de algas marinas exóticas a nuevos entornos. Desde la perforación del Canal de Suez, la situación es particularmente grave en el Mar Mediterráneo, un "punto crítico de biodiversidad marina" que ahora registra más de 120 especies de algas recién introducidas, el mayor número en el mundo.
Producción
A partir de 2018, los 10 principales países produjeron el 96 % del total mundial de 2 165 675 toneladas métricas.
País | toneladas métricas por año ('000), cultivadas+silvestres |
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Porcelana | 699 |
Francia | 617 |
Reino Unido | 205 |
Japón | 123 |
Chile | 109 |
Filipinas | 96 |
Corea del Norte | 71 |
Corea del Sur | 67 |
Indonesia | 47 |
Noruega | 41 |
Agricultura
El cultivo de algas marinas o cultivo de algas marinas es la práctica de cultivar y cosechar algas marinas. En su forma más simple, consiste en la gestión de lotes encontrados naturalmente. En su forma más avanzada, consiste en controlar completamente el ciclo de vida de las algas .
Los siete taxones de algas marinas más cultivados son Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii , Gracilaria spp., Saccharina japonica , Undaria pinnatifida , Pyropia spp. y Sargassum fusiforme . Eucheuma y K. alvarezii se cultivan para obtener carragenina (un agente gelificante ); Gracilaria se cultiva para agar ; mientras que el resto se cultivan para la alimentación. Los principales países productores de algas marinas son China, Indonesia y Filipinas. Otros productores notables incluyen Corea del Sur, Corea del Norte, Japón, Malasia y Zanzíbar ( Tanzania ). El cultivo de algas marinas se ha desarrollado con frecuencia como una alternativa para mejorar las condiciones económicas y reducir la presión pesquera y las pesquerías sobreexplotadas.
La producción mundial de plantas acuáticas cultivadas, dominada abrumadoramente por las algas marinas, aumentó en volumen de producción de 13,5 × 10 6 t (13 300 000 toneladas largas; 14 900 000 toneladas cortas) en 1995 a poco más de 30 × 10 6 t (30 000 000 toneladas largas; 33 000 000 toneladas cortas) en 2016. A partir de 2014, las algas representaron el 27% de toda la acuicultura marina . El cultivo de algas marinas es un cultivo negativo en carbono , con un alto potencial para la mitigación del cambio climático . El Informe especial del IPCC sobre el océano y la criosfera en un clima cambiante recomienda "más atención a la investigación" como táctica de mitigación.Usos
Las algas marinas tienen una variedad de usos, para los cuales se cultivan o se alimentan.
Alimento
Las algas marinas se consumen en todo el mundo, particularmente en el este de Asia , por ejemplo , Japón , China , Corea , Taiwán y el sudeste asiático , por ejemplo, Brunei , Singapur , Tailandia , Birmania , Camboya , Vietnam , Indonesia , Filipinas y Malasia , así como en el sur África , Belice , Perú , Chile , las Islas Marítimas Canadienses , Escandinavia , el Sudoeste de Inglaterra , Irlanda , Gales , Hawái y California , y Escocia .
Gim (김, Corea), nori (海苔, Japón) y zicai (紫菜, China) son láminas de Porphyra seca que se utilizan en sopas, sushi u onigiri (bolas de arroz). Chondrus crispus ('musgo irlandés' o musgo de carragenina ) se utiliza en aditivos alimentarios, junto con las algas Kappaphycus y G igartinoides . Porphyra se usa en Gales para hacer laverbread (a veces con harina de avena ). En el norte de Belice , las algas se mezclan con leche , nuez moscada , canela y vainilla para hacer " dulce ".
El alginato , el agar y la carragenina son productos de algas marinas gelatinosas conocidas colectivamente como hidrocoloides o ficocoloides . Los hidrocoloides son aditivos alimentarios. La industria alimentaria explota sus propiedades gelificantes, de retención de agua, emulsionantes y otras propiedades físicas. El agar se utiliza en alimentos como confitería, productos cárnicos y avícolas, postres y bebidas y alimentos moldeados. La carragenina se utiliza en aderezos y salsas para ensaladas, alimentos dietéticos y como conservante en carnes y pescados, productos lácteos y productos horneados.
Medicina y hierbas
Los alginatos se utilizan en apósitos para heridas (ver apósito de alginato ) y moldes dentales. En microbiología , el agar se utiliza como medio de cultivo. Los carragenanos, alginatos y agarosas, junto con otros polisacáridos de macroalgas, tienen aplicaciones en biomedicina . Delisea pulchra puede interferir con la colonización bacteriana. Los sacáridos sulfatados de las algas rojas y verdes inhiben algunos virus envueltos en ADN y ARN .
El extracto de algas marinas se usa en algunas pastillas para adelgazar. Otras píldoras de algas aprovechan el mismo efecto que la banda gástrica , expandiéndose en el estómago para que se sienta más lleno.
Cambio climático
La "forestación oceánica" es una propuesta para el cultivo de algas marinas para la eliminación de carbono. Después de la cosecha, las algas marinas se descomponen en biogás (60 % de metano y 40 % de dióxido de carbono ) en un digestor anaeróbico . El metano se puede utilizar como biocombustible, mientras que el dióxido de carbono se pueden almacenar para mantenerlo alejado de la atmósfera. Las algas marinas crecen rápidamente y no ocupan espacio en la tierra. La forestación del 9% del océano podría secuestrar 53 mil millones de toneladas de dióxido de carbono anualmente (las emisiones anuales son de alrededor de 40 mil millones de toneladas).
El enfoque requiere técnicas eficientes para el cultivo y la cosecha, la separación eficiente de gases y la captura y almacenamiento de carbono . La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Energía tiene un programa de $ 22 millones llamado Investigación de macroalgas que inspira recursos energéticos novedosos (MARINER) que apoya innovaciones que podrían ayudar a una industria de algas marinas.
Otros usos
Otras algas marinas pueden usarse como fertilizante , compost para paisajismo o para combatir la erosión de la playa al enterrarlas en las dunas de la playa.
Las algas marinas se están considerando como una fuente potencial de bioetanol .
Los alginatos se utilizan en productos industriales como revestimientos de papel, adhesivos, tintes, geles, explosivos y en procesos como el encolado de papel, la impresión textil, el hidroacolchado y la perforación. Las algas son un ingrediente en la pasta de dientes, cosméticos y pinturas. Las algas marinas se utilizan para la producción de hilo biológico (un textil).
Varios de estos recursos se pueden obtener a partir de algas mediante biorefinación .
La recolección de algas es el proceso de recolección, secado y prensado de algas. Era un pasatiempo popular en la época victoriana y sigue siendo un pasatiempo en la actualidad. En algunos países emergentes, las algas marinas se cosechan a diario para apoyar a las comunidades.
Las algas marinas se utilizan a veces para construir techos en casas en Læsø en Dinamarca
Las algas se utilizan como alimento para animales. Durante mucho tiempo han sido pastoreados por ovejas, caballos y ganado en el norte de Europa. Son valorados para la producción de peces. Agregar algas marinas a la alimentación del ganado puede reducir sustancialmente las emisiones de metano del ganado.
Sopa de onigiri y wakame miso , Japón
Laverbread y tostadas
Pequeñas parcelas que se utilizan para cultivar algas marinas en Indonesia , y cada rectángulo pertenece a una familia diferente
Riesgos de salud
Las algas podridas son una potente fuente de sulfuro de hidrógeno , un gas altamente tóxico, y se ha implicado en algunos incidentes de aparente envenenamiento por sulfuro de hidrógeno. Puede causar vómitos y diarrea.
El llamado "alga urticante" Microcoleus lyngbyaceus es una cianobacteria filamentosa que contiene toxinas que incluyen lyngbyatoxina-a y debromoaplysiatoxina . El contacto directo con la piel puede causar dermatitis por algas marinas caracterizada por lesiones dolorosas y quemantes que duran días.
amenazas
La enfermedad bacteriana hielo-hielo infecta a Kappaphycus (alga roja), volviendo sus ramas blancas. La enfermedad causó grandes pérdidas de cosechas en Filipinas, Tanzania y Mozambique.
Los páramos de erizos de mar han reemplazado a los bosques de algas marinas en múltiples áreas. Son “casi inmunes al hambre”. La esperanza de vida puede superar los 50 años. Cuando están estresados por el hambre, sus mandíbulas y dientes se agrandan, forman "frentes" y buscan comida colectivamente.
Ver también
- Algacultura : acuicultura que implica el cultivo de algas.
- Fertilizante de algas
- Combustible de algas : uso de algas como fuente de aceites ricos en energía
-
Algas comestibles : algas que se pueden comer y utilizar con fines culinarios.
- Aonori - Tipo de alga verde comestible
- Cochayuyo - Especie de algas marinas, una forma de algas utilizadas como verdura en Chile
- Hijiki - Especies de algas
- Kombu - algas comestibles
- Limú
- Mozuku – Especies de algas
- Nori - Especies de algas comestibles del género de algas rojas Pyropia
- Ogonori - Género de algas marinas
- Wakame – Especies de algas marinas
- Permacultura marina
- Lechuga de mar - Género de algas marinas
- cultivador de algas
- Dermatitis por algas – Especies de bacterias
- toxinas de algas
Referencias
Otras lecturas
- Christian Wiencke, Kai Bischof (ed.)(2012). Biología de las algas marinas: conocimientos novedosos sobre ecofisiología, ecología y utilización . Saltador. ISBN 978-3-642-28450-2 (impreso); ISBN 978-3-642-28451-9 (libro electrónico).
enlaces externos
- Información del sitio de algas marinas de Michael Guiry sobre todos los aspectos de las algas, las algas marinas y la biología de las algas marinas
- SeaweedAfrica , información sobre la utilización de algas marinas para el continente africano.
- Algas marinas. Una industria química en Bretaña, en el pasado y en la actualidad.
- AlgaeBase , una base de datos taxonómica, de imágenes y de utilización de algas de agua dulce, marinas y terrestres, incluidas las algas marinas.