Γένος Ulva

Τα είδη του γένους Ulva (Linnaeus,1753) ανήκουν στο άθροισμα των χλωροφυκών και είναι κοινώς γνωστά ως "Το μαρούλι της θάλασσας". Αποτελείται από μια ομάδα βρώσιμων πράσινων φυκών με τυπικό κυρίαρχο είδος το Ulva lactuca. Το γένος Ulva περιλαμβάνει κοσμοπολίτικα είδη, με εκπροσώπους που εμφανίζονται σε θάλασσες, εκβολές ποταμών και περιβάλλοντα γλυκού νερού από τροπικές έως πολικές περιοχές . Το συγκεκριμένο γένος μακροφυκών περιλαμβάνει επίσης τα είδη του πρώην γένους Enteromorpha και είναι άμεσα συνδεδεμένο με τις πληθυσμιακές ανθίσεις ή αλλιώς "πράσινες παλίρροιες", οι οποίες προκαλούν συχνά αρκετές οικολογικές, υγειονομικές και κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις.

 Το είδη του γένους Ulva έχουν φυλλώδη θαλλό είτε μονοστρωματικό (πρώην γένος Enteromorpha) είτε διστρωματικό, που μπορεί να ποικίλλει σε μήκος από μερικά εκατοστά έως πάνω από 1m. Τα βλαστικά κύτταρα του έχουν ένα μόνο χλωροπλάστη και ένα ή περισσότερα πυρηνοειδή. Τα βλαστικά κύτταρα είναι απύρηνα, ενώ τα κύτταρα των ριζοειδών είναι συχνά πολυπύρηνα. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων τους κυμαίνεται μεταξύ 5 και 13 στον απλοειδή θαλλό, με πιο κοινό τα 10 χρωμοσώματα . Η αναπαραγωγή σε μερικές μορφές είναι αποκλειστικώς αγενής, αλλά σε άλλες εκδηλώνεται με εναλλαγή ισομορφικών γενεών. Αμφότερα τα ζωοσπόρια και οι γαμέτες παράγονται κυρίως από κύτταρα στις άκρες του θαλλού. Το γεγονός αυτό επιτρέπει την πραγματοποίηση της αναπαραγωγής, χωρίς να προκαλείται πλήρης κατακερματισμός του μητρικού θαλλού, συμβάλλοντας έτσι στη διατήρηση των μητρικών θαλλών του Ulva στο περιβάλλον . Εδράζεται σε θαλάσσια υποστρώματα της παράκτιας ζώνης μέσω ριζοειδών, αλλά επίσης εντοπίζεται και σε ελεύθερης -επίπλευσης μάζες . Η διαφοροποίηση των ειδών βασίζεται σε μορφολογικά, ανατομικά και κυτταρολογικά χαρακτηριστικά, όπως το σχήμα, το μέγεθος, το πάχος, οι διαστάσεις των κυττάρων και ο αριθμός των πυρηνοειδών. Πολλές μελέτες δείχνουν ότι τα χαρακτηριστικά αυτά μπορεί να είναι πολύ μεταβλητά , ακόμη και μέσα στο ίδιο το είδος, ποικίλλοντας ανάλογα με την ηλικία, το αναπαραγωγικό στάδιο, την έκθεση σε κυματισμό, τον παλιρροιακό κύκλο, τη θερμοκρασία, την αλατότητα, το φως και βιολογικούς παράγοντες, όπως η βόσκηση. Το γένος Ulva αποτελείται από περίπου 100 ταξινομικά είδη, αλλά λόγω της μορφολογικής πλαστικότητας των ειδών η ταξινομική κατάσταση σε αυτό το γένος παραμένει αβέβαιη και δύσκολο να εκτιμηθεί . Τα θαλάσσια μακροφύκη είναι είδη που διαδραματίζουν κρίσιμο οικολογικό ρόλο σε παράκτια περιβάλλοντα,ως κύριοι πρωτογενείς παραγωγοί, που καθορίζουν το ενδιαίτημα. Το είδη του γένους Ulva είναι ζωτικής σημασίας κοινότητες της παλιρροιακής ζώνης και αποτελούν σημαντικά συστατικά της βιοποικιλότητας, χρησιμεύοντας ως πηγή τροφής και καταφύγιο για αρκετούς οργανισμούς. Ωστόσο, ορισμένα είδη του γένους έχουν συσχετιστεί με τις ''ανθίσεις" θαλάσσιων χλωροφυκών, φαινόμενο γνωστό ως "πράσινες παλίρροιες" . Η πράσινη παλίρροια προκαλείται από τη συσσώρευση επιπλεόντων πράσινων μακροφυκών. Κατά τη διάρκεια των πληθυσμιακών ανθίσεων, μεγάλες ποσότητες φυκών συσσωρεύονται στην ακτή, γεγονός που έχει αρνητικό αντίκτυπο στον τουρισμό, τις υδατοκαλλιέργειες κ.α. Επιπλέον, μπορούν να προκληθούν δευτερεύοντες κίνδυνοι, όπως η οξίνιση του θαλασσινού νερού και η υποξία, που είναι εξαιρετικά επιβλαβείς για τις παράκτιες θαλάσσιες κοινότητες. Τα είδη του γένους Ulva μπορούν να αναπτυχθούν γρήγορα σε ενδιαιτήματα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και έχουν υψηλό εύρος ανεκτικότητας σε αβιοτικούς παράγοντες, όπως θερμοκρασία και αλατότητα. Είναι κυρίαρχα είδη στις πράσινες παλίρροιες, λόγω της ταχείας ανάπτυξής τους, των διαφορετικών τρόπων αναπαραγωγής και της ισχυρής προσαρμοστικής τους ικανότητας . Χρήση ως βιοφίλτρα Ο υψηλός ρυθμός ανάπτυξης, η υψηλή δυνατότητα αφομοίωσης θρεπτικών αλάτων και η ικανότητα γρήγορης προσαρμογής σε μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, καθιστούν τα είδη του Ulva spp. ως κατάλληλα βιολογικά φίλτρα που μειώνουν το φαινόμενο του ευτροφισμού. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι συσσωρεύουν μεγάλες συγκεντρώσεις μεταλλικών στοιχείων από το περιβάλλον, με αποτέλεσμα να αποτελούν εξαιρετικό μοντέλο σε οικοτοξικολογικές μελέτες . Τα είδη Ulva spp. χρησιμοποιούνται για βιοαποκατάσταση σε λύματα υδατοκαλλιεργειών, με μια σειρά από διαδικασίες οι οποίες στοχεύουν στην αφαίρεση των τοξικών ουσιών από τους ρύπους που έχουν ενσωματωθεί στο περιβάλλον. Χρήση ως βιοκαύσιμα Το είδη του γένους Ulva μπορεί να αποτελούν πηγή βιοκαυσίμων , καθώς η παραγωγή τους δεν απαιτεί καλλιεργήσιμη γη και λιπάσματα και μπορούν να αναπτυχθούν σε αλμυρά ύδατα με παρουσία υγρών αποβλήτων. Έχουν μεγαλύτερη ικανότητα να απομονώνουν το ατμοσφαιρικό CO2, σε σύγκριση με χερσαίες καλλιέργειες, καθώς επίσης και υψηλότερο ρυθμό ανάπτυξης και παραγωγικότητας. Επιπλέον, τα είδη του γένους Ulva μπορούν να επιβιώσουν σε συνθήκες στρες, διαθέτοντας σημαντική ανθεκτικότητα σε αβιοτικούς παράγοντες. Τα βιοκαύσιμα που έχουν μελετηθεί περισσότερο είναι το βιοντίζελ, η βιοαιθανόλη και το βιοαέριο. Χρήση στη διατροφή Το θαλάσσιο μαρούλι (Ulva spp.) χρησιμοποιείται ως τροφή για τον άνθρωπο, συνήθως ωμό σε σαλάτες ή μαγειρεμένο ως συστατικό σούπας. Μπορεί να θεωρηθεί πλούσια πηγή θρεπτικών συστατικών, όπως απαραίτητων αμινοξέων, διαιτητικών κυτταρικών ινών, πολυακόρεστων λιπαρών οξέων, μετάλλων και βιταμινών . Έχει σημαντική διατροφική αξία, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες και σίδηρο, αλλά και της χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά . Μπορεί επίσης να θεωρηθεί καλό υποκατάστατο τροφής για τα ζώα, καθώς περιέχει περισσότερες ακατέργαστες πρωτεΐνες και μέταλλα από τις παραδοσιακές ζωοτροφές. Ωστόσο, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη χρήση των Ulva spp. ως τροφή, καθώς οι οργανισμοί αυτοί εκτός από θρεπτικά συστατικά μπορούν επίσης να έχουν συσσωρεύσει υψηλές συγκεντρώσεις τοξικών στοιχείων, όπως μέταλλα . Βιοδραστικές ουσίες Ο κύριος υδατοδιαλυτός πολυσακχαρίτης που εξάγεται από το κυτταρικό τοίχωμα των ειδών του γένους Ulva, που αντιπροσωπεύει περίπου το 9-36% του ξηρού βάρους τους, ονομάζεται "Ulvan". Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτός ο πολυσακχαρίτης έχει τις βέλτιστες φυσικοχημικές ιδιότητες και δραστικά συστατικά που μπορούν να χρησιμεύσουν ως θεραπευτικοί βιολογικοί παράγοντες . Διαθέτουν αντιϊκές, αντικαρκινικές, αντιπηκτικές, αντιλιπιδικές, ηπατοπροστατευτικές, ανοσοδιεγερτικές, αντικαταθλιπτικές και αντιαγχολυτικές δράσεις και ζητούνται ολοένα και περισσότερο για φαρμακευτικές εφαρμογές και εφαρμογές τροφίμων. Επιπλέον, τα "Ulvan" είναι θερμοαναστρέψιμα τζελ, με βιομηχανικές εφαρμογές στο χημικό, φαρμακευτικό, βιοϊατρικό και γεωργικό κλάδο. Πρόσφατα, αναφέρθηκαν ενδιαφέρουσες εφαρμογές, με πολυσακχαρίτες "Ulvan" για θεραπεία εγκαυμάτων (φάρμακα που προέρχονται από θαλάσσιους οργανισμούς). Επίσης, τα είδη του γένους Ulva περιέχουν φαινολικές ενώσεις και καροτενοειδή , τα οποία μπορούν να θεωρηθούν ως αντιοξειδωτικοί παράγοντες εξουδετέρωσης ελεύθερων ριζών. Οι στερόλες από τα Ulva spp. έχει αναφερθεί ότι μειώνουν τα επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα και την υπερβολική εναπόθεση λίπους στην καρδιά. Τέλος, έχει επίσης αναφερθεί ότι είδη του γένους Ulva έχουν αντιμικροβιακή ικανότητα έναντι επιφυτικών βακτηρίων .