cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Άλγεβρα φον Νόιμαν
Τανυστικό γινόμενο της Φον Νόιμαν άλγεβρας
Όλη η πεπερασμένη Φον Νόιμαν άλγεβρα εκτός του τύπου III0είναι ισόμορφη με τους συντελεστές Αράκι Γούντς, αλλά υπάρχουν υπερβολικά πολλοί του τύπου III0 που δεν είναι.
β-συζυγές και υποπαράγοντες
Μια β-συζυγές (ή αντιστοιχία) είναι ένας Χίλμπερτ χώρος H με πρότυπο πράξεις από δύο αντιμεταθετικές Φον Νόιμαν άλγεβρες.Οι β-συζυγές έχουν πολύ πιο πλούσια δομή από αυτή των πρότυπων. Κάθε β-συζυγές πάνω από δύο παράγοντες δίνει ένα υποπαράγοντα μέχρι ένας από τους παράγοντες πάντα να περιέχεται στην αντιμετάθεση του άλλου. Υπάρχει ακόμη ένα σχετικού suble τανυστικού γινομένου δράση λόγω Κοννς πάνω στις β-συζυγές. Η θεωρία των υποπαραγόντων, ξεκίνησε από τον Βάουγκχαν Τζόουνς, συμφιλιώνει αυτές τις δύο φαινομενικά διαφορετικές απόψεις.
Οι β-συζυγές είναι ακόμη σημαντικές για το γκρουπ Φον Νόιμαν άλγεβρα Μ από ένα διακριτό γκρουπ Γ. Πράγματι μία V είναι μια οποιαδήποτε μοναδιαία απεικόνιση του Γ, τότε, σχετικά με το Γ ως την διαγώνια υποομάδα Γ*Γ, η αντίστοιχη επαγώμενη αναπαράσταση πάνω l2(Γ, V) είναι φυσική μια β-συζυγές για δύο αντιμεταθετικά αντίγραφα του Μ .Σημαντική θεωρητική αναπαράσταση ιδιότητες του Γ μπορουν να διατυπωθούν εντελώς με όρους β-συζυγές και επιπλέον να βγάλουν νόημα για την ίδια την Φον Νόιμαν άλγεβρα.Για παράδειγμα ο Κοννς και ο Τζόουνς έδωσαν έναν ορισμό από ένα ανάλογο από Καζμπάν ιδιότητα T για Φον Νόιμαν άλγεβρες με αυτό τον τρόπο.
Μη-δεκτικοί παράγοντες
Οι Φον Νόιμαν άλγεβρες του τύπου Ι είναι πάντα δεκτικές, αλλά για τους άλλους τύπους υπάρχει ένας μη-μετρήσιμος αριθμός από διαφορετικούς μη δεκτικούς παράγοντες,το οποίο δείχνει πολύ δύσκολο να τους κατατάξουμε σε κλάσεις, ή ακόμη και να τους διακρίνουμε τον έναν από τον άλλον. Παρ'όλα αυτά ο Βοϊκουλέσκου έδειξε ότι η κλάση των μη δεκτικών παραγόντων προερχόμενοι από την ομάδα μέτρου κατασκευαστικού χώρου είναι ασύνδετη από την κλάση που προέρχεται από την ομάδα των Φον Νόιμαν άλγεβρων από τις ελεύθερες ομάδες.Αργότερα ο Ναρουτάκα Οζάουα απέδειξε ότι η ομάδα φον Νόιμαν άλγεβρας από υπερβολικές ομάδες παράγει πρώτο αριθμό τύπου ΙΙ1 παράγοντες, δηλ. κάποιος που δεν μπορεί να παραγοντοποιηθεί ως τανυστικό γινόμενο τύπου ΙΙ 1 παράγοντες, ένα αποτέλεσμα αποδείχθηκε πρώτα από τον Λίμινγκ Τζι για ελεύθερη ομάδα παραγόντων χρησιμοποιώντας την ελεύθερη θεωρία πιθανοτήτων του Βοϊκουλέσκου. Η δουλειά του Πόπα πάνω στις βασικές ομάδες των μη δεκτικών παραγόντων παρουσιάζει μία ακόμη σημαντική βελτίωση.Η θεωρία των παραγόντων πέρα από το υπερπεπερασμένο εξαπλώνεται ραγδαία στο παρόν, με αρκετά νέα και εκπληκτικά αποτελέσματα, έχει μερικές σχετικές ιστοσελίδες φαινόμενα ακαμψίας στη Θεωρία γεωμετρικών ομάδων και εργοδική θεωρία.
Εφαρμογές
Οι φον Νόιμαν άλγεβρες έχουν βρει εφαρμογές σε ποικίλες περιοχές των μαθηματικών όπως θεωρία νοτ, στατιστικές μηχανικές, Ευρεία κβαντική θεωρία,, τοπική κβαντική φυσική , ελεύθερη πιθανότητα, μη αντιμεταθετική γεωμετρία , γεωμετρία , πιθανότητα.
Αναφορές
φον νοιμαν
Μητροπολιτική Περιοχή Βερσάιγ Γκραν Παρκ
Η Μητροπολιτική Περιοχή Βερσάιγ Γκραν Παρκ (γαλλικά: Communauté d'agglomération Versailles Grand Parc ή VGP) είναι γαλλική διακοινοτική οντότητα η οποία βρίσκεται στους νομούς των Ιβλίν και της Εσόν, καθώς και την περιοχή της Ιλ-ντε-Φρανς. Από την 1η Ιανουαρίου 2010, η διακοινοτική κοινότητα μετατράπηκε σε μητροπολιτική περιοχή.
Η περιοχή αυτή αποτελεί το βόρειο τμήμα του επιστημονικού και τεχνολογικού κέντρου Παρί-Σακλαί, το οποίο βρίσκεται υπό κατασκευή από το 2010.
Εξωτερικός σύνδεσμος
Βερσαιγ Γκραν Παρκ
Ευτροφισμός
Ο ευτροφισμός είναι το περιβαλλοντικό φαινόμενο κατά το οποίο η υπέρμετρη αύξηση της συγκέντρωσης θρεπτικών στοιχείων συνεπάγεται τη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό και κατά συνέπεια την αλλοίωση της βιοποικιλότητας σε αυτό. Το φαινόμενο αυτό παρουσιάζεται συνήθως σε λίμνες ή κλειστούς αβαθείς κόλπους.
Ο ευτροφισμός προκαλείται από τον εμπλουτισμό των υδάτων με απορροές θρεπτικών στοιχείων. Τα θρεπτικά αυτά στοιχεία μπορεί να είναι νιτρικά και φωσφορικά ιόντα από λιπάσματα και απορρυπαντικά, κάλιο και οργανικά απόβλητα. Αυτά, όταν αποικοδομηθούν, παράγουν θρεπτικά συστατικά, τα οποία είναι η βασική τροφή για το φυτοπλαγκτόν και τα υδρόβια φυτά, που είναι καταναλωτές μεγάλων ποσοτήτων οξυγόνου, μειώνοντας έτσι και τη βιοποικιλότητα στο νερό. Η έλλειψη οξυγόνου, οδηγεί σε αναερόβιες συνθήκες μέσα στο νερό, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή τοξικών ουσιών όπως είναι το μεθάνιο, το υδρογόνο, η αμμωνία, το υδρόθειο και η φωσφίνη.
Τα βακτήρια και τα φύκη αυξάνονται σε αριθμό τόσο, που σχηματίζουν επικάλυμμα στις υδάτινες επιφάνειες, προκαλώντας σκίαση στο νερό κάτω από την επιφάνεια. Χωρίς φως, οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί στον πυθμένα θανατώνονται, προσφέροντας ακόμη μεγαλύτερη ποσότητα τροφής σε άλλα βακτήρια, που συνεχίζουν να αναπτύσσονται. Καθώς ο αριθμός των βακτηρίων αυξάνεται, η κατανάλωση του διαλυμένου στο νερό οξυγόνου αυξάνεται δραματικά, ενώ η παραγωγή ελαττώνεται, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει οξυγόνο για τους μη φωτοσυνθετικούς οργανισμούς, όπως, π.χ. τα ψάρια. Τα ψάρια είναι οι πρώτοι οργανισμοί που πεθαίνουν ενώ εξακολουθούν να επιβιώνουν τα βακτήρια δίνοντας έτσι ζωή στο οικοσύστημα. Αποτέλεσμα του ευτροφισμού είναι η μεταβολή της χλωρίδας και πανίδας των υδροβιότοπων καθώς όμως και οι περιορισμένες δυνατότητες για αναψυχή.
Συνέπειες ευτροφισμού:
Παραπομπές
Κατηγορία:Υδρόβια Οικολογία Κατηγορία:Ρύπανση των υδάτων
Ξάνθιππος ο Λακεδαιμόνιος
Ο Ξάνθιππος ο Λακεδαιμόνιος ήταν μισθοφόρος στρατηγός του 3ου π.Χ. αιώνα στην υπηρεσία των Καρχηδονίων. Υπό την ηγεσία του, ο αναγεννημένος καρχηδονιακός στρατός εξόντωσε το ρωμαϊκό στράτευμα που είχε αποβιβαστεί στην Αφρική και απειλούσε την ίδια την ύπαρξη της Καρχηδόνας.
Το πλαίσιο δράσης του Ξανθίππου – Α' Καρχηδονιακός Πόλεμος
Μέχρι την εμφάνιση του Ξάνθιππου, ο πόλεμος δεν είχε εξελιχθεί καθόλου καλά για τους Καρχηδονίους. Οι Ρωμαίοι, αφού πρώτα επικράτησαν στην ξηρά, διεκδίκησαν και κέρδισαν την κυριαρχία στην θάλασσα καταναυμαχώντας επανηλλημένως τον εχθρικό στόλο. Έτσι άνοιξε ο δρόμος για την Αφρική και ρωμαϊκά στρατεύματα αποβιβάστηκαν κοντά στην Καρχηδόνα. Μετά από νέες θριαμβευτικές νίκες των ρωμαϊκών όπλων, η ύπαρξη της ίδιας της φοινικικής πολιτείας άρχισε να απειλείται σοβαρά. Αν και οι εισβολείς εφησύχασαν αποσύροντας δυνάμεις από την Αφρική, ο εναπομείνων Ρωμαίος διοικητής, ύπατος Μάρκος Ατίλιος Ρήγουλος, δεν αδράνησε αλλά σημείωσε κι άλλες επιτυχίες καταλαμβάνοντας μάλιστα την μεγάλη και πλούσια πόλη του Τύνητα, 15 χλμ από την Καρχηδόνα. Με ορμητήριο την πόλη αυτή, προσπαθούσε να ξεσηκώσει σε αποστασία τούς υποτελείς της καρχηδονιακής ενδοχώρας. Στις καρχηδονιακές προτάσεις ειρήνης απάντησε αλαζονικά θέτοντας απαράδεκτους όρους.
Ο Ξάνθιππος στην Καρχηδόνα
Σύμφωνα με τον Πολύβιο, μαθαίνοντας ο Ξάνθιππος για τις εξελίξεις και την δεινή κατάσταση στην οποία είχαν περιέλθει οι Καρχηδόνιοι, διατύπωσε σε φίλους του κάποιες κρίσεις για το τι έφταιγε. Οι απόψεις αυτές μαθεύτηκαν από την ηγεσία της πόλης, η οποία κατόπιν ακρόασης του Λακεδαιμόνιου στρατιωτικού του ανέθεσε την αρχιστρατηγία των δυνάμεων της. Από τη θέση αυτή ο Ξάνθιππος προχώρησε στις αλλαγές που είχε εισηγηθεί. Επέβαλε συνεχή εκγύμναση και αυστηρή πειθαρχία, ώστε το πολυεθνικό στράτευμα να αποκτήσει την απαιτούμενη συνοχή και ετοιμότητα. Η εκπαίδευση περιλάμβανε και τη χρήση μακρών δοράτων, πιθανώς σάρισες, με τα οποία αντικαταστάθηκαν τα ήδη χρησιμοποιούμενα. Ιδίως σ’ αυτήν την αλλαγή σημαντικό ρόλο πιθανώς έπαιξε η παρουσία αρκετών Ελλήνων μεταξύ των μισθοφόρων. Έτσι σε λίγο καιρό ο ανανεωμένος καρχηδονιακός στρατός υπό της ενθουσιώδεις επευφημίες του πλήθους εξήλθε της πόλης προς αντιμετώπιση των αντιπάλων του.
Μάχη του Τύνητα
Ο Ξάνθιππος δεν επεδίωξε αμέσως την μάχη. Έχοντας προηγουμένως μελετήσει την μορφολογία της καρχηδονιακής ενδοχώρας και τις κινήσεις του Ρήγουλου στρατοπέδευσε μεταξύ του Τύνητα και της θάλασσας πάνω στις γραμμές ανεφοδιασμού και επικοινωνίας των Ρωμαίων. Απέκτησε έτσι το στρατηγικό πλεονέκτημα της επιλογής του πεδίου της μάχης. Ο Ρήγουλος, από την άλλη, έσπευσε αμέσως να αντιμετωπίσει τον Ξάνθιππο. Φαίνεται ότι είχε υποτιμήσει τον αντίπαλό του, αν κρίνουμε από τις επιστολές του προς την Ρωμαϊκή Σύγκλητο και ήθελε να κερδίσει την αποφασιστική για την τύχη της Καρχηδόνας μάχη, πριν την άφιξη του νέου υπάτου. Μάλιστα χωρίς να ξεκουράσει τους καταπονημένους από την πορεία άνδρες του, παρέταξε τον στρατό του για μάχη αμέσως μόλις αντίκρυσε τον αντίστοιχο του Ξανθίππου. Οι Ρωμαίοι υπερτερούσαν ελαφρώς των αντιπάλων τους (17000 – 18000 Ρωμαίοι και Αφρικανοί σύμμαχοι έναντι λίγων παραπάνω από 16000 Καρχηδονίους) και στηριζόταν κυρίως στο συμπαγές και πειθαρχημένο πεζικό τους. Αντίθετα οι Καρχηδόνιοι διέθεταν πολυάριθμο ιππικό (4000 έναντι 500) και 100 ελέφαντες που τοποθετήθηκαν μπροστά από την φίλια παράταξη. Η σύγκρουση έγινε σε μια πεδινή περιοχή νότια του Τύνητα κοντά στη θάλασσα το 255 π.Χ.. Το καρχηδονιακό ιππικό σύντομα επικράτησε του αντίστοιχου (ασθενέστερου) ρωμαϊκού και στράφηκε προς τα νώτα του αντίπαλου πεζικού. Οι Ρωμαίοι λεγεωνάριοι πιεζόμενοι από όλες τις πλευρές (μετωπικά από τους ελέφαντες και την φάλαγγα, νωτιαίως από το ιππικό) και μετά από σκληρό αγώνα συνετρίβησαν. Οι νεκροί ανήλθαν σε 15000 Ρωμαίους έναντι μόνον 800 Καρχηδονίων (αντίστοιχα ποσοστά επί του συνόλου του κάθε στρατού 90% και 5%). Ο Ρήγουλος μαζί με άλλους 500 στρατιώτες του αιχμαλωτίστηκε, ενώ περίπου 2000 κατέφυγαν στο στρατόπεδό τους και αργότερα περισυλλέγησαν από τον ρωμαϊκό στόλο.
Μετά την μάχη
Ο θρίαμβος του Ξάνθιππου είχε ως αποτέλεσμα να αναπτυχθούν αντιζηλίες και ζηλοφθονίες εκ μέρους Καρχηδονίων στρατιωτικών, όπως συχνά συμβαίνει στην Ιστορία. Έτσι ο Σπαρτιάτης στρατηγός σύντομα αποχώρησε από την Καρχηδόνα (ενέργεια φρόνιμη κατά τον Πολύβιο). Μεταγενέστεροι ιστορικοί (Αππιανός) αναφέρουν διάφορες ιστορίες για την αγνωμοσύνη των Καρχηδονίων προς το πρόσωπο του Ξάνθιππου. Δεδομένου όμως του μένους των Ρωμαίων έναντι των Βορειαφρικανών εχθρών τους, οι αφηγήσεις αυτές τίθενται υπό αμφισβήτηση. Οι περισσότερες πηγές, πάντως, δεν αναφέρουν κάτι άλλο σχετικά με την μετέπειτα πορεία του Ξάνθιππου, ενώ έχει διατυπωθεί η άποψη ότι μετέβη στην πτολεμαϊκή Αίγυπτο, όπου έκτοτε πρόσφερε τις υπηρεσίες του.
Πηγές
Κατηγορία:Αρχαίοι Έλληνες στρατηγοί Κατηγορία:Αρχαίοι Σπαρτιάτες Κατηγορία:Πολέμιοι της Ρώμης Κατηγορία:Αρχαίοι Έλληνες μισθοφόροι
Αλεξάντερ Στιούαρτ του Ντάρνλεϊ (πέθανε το 1374)
Ο Αλεξάντερ Στιούαρτ του Ντάρνλεϊ (πέθανε το 1374), Σκωτσέζος ευγενής ήταν τρίτος γιος του Άλαν Στιούαρτ του Ντέγκχορν. Δέχτηκε με διάταγμα τα εδάφη του Κάμπουσνεθαν από τον Ροβέρτο Β΄ της Σκωτίας (1345), μετά τον θάνατο των δυο μεγαλύτερων αδελφών του κληρονόμησε τις βαρονίες τους στο Κρουίκστον και στο Ντάρνλεϊ, αναφέρεται σε αυτές από το 1371 σαν κυρίαρχος. Ο Αλεξάντερ Στιούαρτ είχε έναν γιο τον Αλεξάντερ Στιούαρτ του Ντάρνλεϊ (πέθανε το 1404)
Πηγές
Κατηγορία:Οίκος των Στιούαρτ
Φύκη
thumb|right|190px|Φύκη σε ενυδρείο Τα φύκη (στα λατινικά algae, στον ενικό το φύκος (alga), επονομάζονται λανθασμένα και άλγες από τα λατινικά ) χαρακτηρίζονται συλλογικά από πολλές ταξινομικές ομάδες φωτοσυνθετικών οργανισμών που δεν ανήκουν στο αυστηρώς ορισμένο βασίλειο των Φυτών (Plantae sensu stricto ή Μετάφυτα ή Εμβρυόφυτα).
Συχνά γίνεται λανθασμένη συσχέτιση των φυκών, με τα ανώτερα φυτά (Αγγειόσπερμα) όπως η Posidonia oceanica, τα οποία ξεβράζονται σε ακτές και παραλίες.
Τα φύκη είναι μια πολυφυλετική κατηγορία οργανισμών, δηλαδή αποτελείται από ταξινομικές ομάδες που δεν είναι άμεσα συγγενικές μεταξύ τους αφού ανήκουν σε διαφορετικά βασίλεια και συνομοταξίες.
Πιο παλιά τα φωτοσυνθετικά βακτήρια κυανοβακτήρια θεωρούνταν και αυτά φύκη. Με την κατάταξή τους όμως εκτός των φυκών, τα φύκη είναι πλέον εξ ορισμού ευκαρυωτικά. Ορισμένα φύκη ανήκουν στο βασίλειο των φυτών, και άλλα στο βασίλειο των πρωτίστων, το οποίο τα τελευταία χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της φυλογενετικής ανάλυσης, υφίσταται μεγάλες ανακατατάξεις και αλλαγές, και πιθανό μελλοντικό κατατεμαχισμό σε περισσότερα μονοφυλετικά βασίλεια/κλάδους.
Ταξινόμηση
Όπως προαναφέρθηκε τα φύκη και οι υποομάδες τους ανήκουν εξ ορισμού στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Με βάση τη συμβατική ονοματολογία των ταξινομικών βαθμίδων οι συνομοταξίες των φυκών έχουν κατάληξη σε «-φυτά» (-phyta) και οι ομοταξίες σε «-φύκη» (-phyceae). Οι κυριότερες ομάδες φυκών κατά μονοφυλετικό βασίλειο ή κλάδο είναι οι ακόλουθες:
Φύκη με πρωτογενείς χλωροπλάστες
Οι σύγχρονες μελέτες κατατάσσουν τα Χλωρόφυτα (συνομοταξία Chlorophyta) και τα Χαρόφυτα (συνομοταξία Charophyta) στο βασίλειο των πράσινων Φυτών (Plantae ή Viridiplantae) αφού φυλογενετικά είναι οι πιο στενοί συγγενείς των. Επίσης ορισμένοι ερευνητές κατατάσσουν τα Ροδόφυτα (συνομοταξία Rhodophyta) και τα Γλαυκόφυτα (Glaucophyta) στο ευρύτερο βασίλειο των Φυτών (Plantae sensu lato) διότι χαρακτηρίζονται από πρωτογενείς χλωροπλάστες που περιέχουν χλωροφύλλη α και β, αλλά αυτή η ταξινόμηση δεν είναι ευρέως αποδεκτή.
Φύκη με δευτερογενείς χλωροπλάστες
Σε παλαιότερες ταξινομήσεις αρκετά από τα φύκη με δευτερογενείς χλωροπλάστες συμπεριλαμβάνονταν στο βασίλειο των Πρωτίστων (Protista), το οποίο τα τελευταία χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της φυλογενετικής ανάλυσης, υφίσταται μεγάλες ανακατατάξεις και αλλάγες, και πιθανό μελλοντικό κατατεμαχισμό σε περισσότερα μονοφυλετικά βασίλεια/κλάδους, όπως τα Κυψελιδωτά, τα Αυλακωτά και τα Ριζωτά.
Αναπαραγωγή μικροφυκών
Η διαδικασία αναπαραγωγής στα μικροφύκη γίνεται με αγενή και εγγενή τρόπο. Αρκετά μικροφύκη πολλαπλασιάζονται μόνο με τον αγενή τρόπο αναπαραγωγής, ενώ άλλα και με τον αγενή και με τον εγγενή τρόπο αναπαραγωγής.
Αγενής αναπαραγωγή
Πολλά μονοκύτταρα φύκη αυξάνουν τους πληθυσμούς τους, με απλή διαμήκη ή εγκάρσια κυτταρική διαίρεση.
Ωστόσο, φύκη με διαφορετικούς τύπους θαλλών αναπαράγονται αγενώς με μαστιγοφόρα κύτταρα, τα ζωοσπόρια ή με μη-μαστιγοφόρα κύτταρα τα απλανοσπόρια ή αυτοσπόρια. Πρόκειται για αγενή αναπαραγωγή καθώς δεν πραγματοποιείται σύντηξη γαμετών.
Ζωοσπόρια: Κατά την ζωοσποριογένεση, το κυτόπλασμα ενός κυττάρου μετατρέπεται σε ένα ως πολλά μαστιγοφόρα κύτταρα. Όταν ωριμάσουν τα ζωοσπόρια απελευθερώνονται και διασπείρονται στο υδάτινο περιβάλλον, δίνοντας στη συνέχεια νέα μονοκύτταρα ή πολυκύτταρα άτομα.
Απλανοσπόρια: Τα απλανοσπόρια διαχέονται από το μητρικό κυτταρικό τοίχωμα όπου και μπορούν να αναπτυχθούν σε ώριμους θαλλούς. Παρόλο που έχουν την ικανότητα να παράγουν μαστίγια, τα μαστίγια τους δεν αναπτύσσονται.
Αυτοσπόρια: Τα αυτοσπόρια, δεν έχουν την ικανότητα παραγωγής μαστιγίων, ζουν εξαπλωμένα και αναπτύσσονται ,όπως τα ζωοσπόρια και τα απλανοσπόρια.
Εγγενής αναπαραγωγή
Ο εγγενής βιολογικός κύκλος είναι ένας παράγοντας που κάνει τα μονοκύτταρα φύκη να διαφέρουν. Οι κυριότεροι τύποι εγγενών βιολογικών κύκλων είναι τρεις.
Ζυγωτική μείωση έχουμε στα φύκη, στους βιολογικούς κύκλους των οποίων τα μόνα διπλοειδή κύτταρα είναι ζυγώτες.
Στη γαμετική μείωση παρατηρείται μείωση όταν παράγονται απλοειδείς γαμέτες από διπλοειδή βλαστητικά κύτταρα. Η σύντηξη των γαμετών προκαλεί τον σχηματισμό ενός διπλοειδή ζυγώτη όπου ύστερα από πολλές μιτωτικές διαιρέσεις προκύπτει ένας πολυκύτταρος διπλοειδής θαλλός.
Στη σποριακή μείωση, παράγονται απλοειδή σπόρια δηλαδή μεμονωμένα κύτταρα τα οποία μπορούν να αναπτυχθούν και να σχηματίσουν ένα πολυκύτταρο απλοειδή θαλλό γνωστό ως γαμετόφυτο. Με κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες κάποια από τα κύτταρα του γαμετόφυτου παράγουν απλοειδείς γαμέτες όπου και ενώνονται και σχηματίζεται ένας διπλοειδής ζυγώτης. Ο διπλοειδής ζυγώτης διαιρείται μιτωτικά και έτσι προκύπτει ένας πολυκύτταρος διπλοειδής θαλλός γνωστός ως σποριόφυτο.
Αναπαραγωγή κυανοβακτηρίων
Τα κυανοβακτήρια αναπαράγονται αγενώς, με απλή διχοτόμηση. Η διχοτόμηση μπορεί να είναι πλήρης, ατελής καθώς και σε ένα ή περισσότερα επίπεδα.
frame|Στέλεχος 036 Anabaena, απομονώθηκε από τη Λίμνη Παραλίμνη. Με Α σημειώνονται τα ακινέτια και με Ε τα ετεροκύτια.
Ορμογόνια
Ορισμένα κυανοβακτήρια αναπαράγονται με ορμογόνια. Τα ορμογόνια αποτελούν νήματα κυττάρων, που αποσπώνται από τα τριχώματα έπειτα από θρυμματοποίηση ή με το σχηματισμό νεκριδικών κυττάρων ή ετεροκυτίων. Η παραγωγή και η απελευθέρωση ορμογονίων, εξυπηρετεί την αναπαραγωγή και τη διασπορά των κυανοβακτηρίων, ενώ φαίνεται να συνδέεται με τις περιβαλλοντικές συνθήκες ή με συγκεκριμένα στάδια μορφογενετικού κύκλου.
Ακινέτια
Τα ακινέτια αποτελούν κύτταρα που προκύπτουν από τη διαφοροποίηση βλαστητικών κυττάρων, έπειτα από συσσώρευση προϊόντων αφομοίωσης και ελάττωση των θυλακοειδών. Ο σχηματισμός ακινέτιων σηματοδοτείται από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες ή άλλους παράγοντες (ανάλογα με το είδος), όπως π.χ. έλλειψη θρεπτικών όπως ο φώσφορος. Τα διαφοροποιημένα αυτά κύτταρα παραμένουν σε λανθάνουσα κατάσταση, μέχρι οι συνθήκες να γίνουν ευνοϊκότερες και τα ακινέτια να εκβλαστήσουν. Σημειώνεται ότι παρουσιάζουν αυξημένη συγκέντρωση γλυκογόνου και κυανοφυκίνης, γεγονός που συνδέεται με την ελάττωση των ρυθμών φωτοσύνθεσης και αναπνοής. Μορφολογικά, το μέγεθός τους είναι μεγαλύτερο συγκριτικά με τα βλαστητικά κύτταρα, ενώ περιβάλλονται από ένα παχύ κυτταρικό τοίχωμα.
Οικολογία
Όλα αυτά τα είδη αποτελούν απλές φωτοσυνθετικές πηγές με μονοκύτταρα παραγωγικά συστήματα. Σε διαστάσεις κυμαίνονται από μονοκύτταρους οργανισμούς όπως η χλαμυδομονάδα C. reinhardtii μέχρι μή αγγειακά νηματοειδή ή θαλλοειδή φυτά. Έτσι τα φύκη απαντώνται είτε σε θάλασσες και λίμνες (σε αλμυρό ή γλυκό νερό), είτε στη ξηρά ως χερσαία όπου ζουν και αναπτύσσονται σε υγρό περιβάλλον, π.χ. τοίχους, δένδρα κ.λ.π.
Αντιοξειδωτικές και αντιδιαβητικές ιδιότητες μακροφυκών
Η αναστολή της παγκρεατικής αμυλάσης και η πρόληψη της παγκρεατικής οξειδωτικής βλάβης θεωρούνται πιθανές στρατηγικές για τη διαχείριση του διαβήτη τύπου 2 .Μελέτες έδειξαν ότι διάφορα είδη μακροφυκών εμφάνισαν αντιοξειδωτικές  δράσεις και αναστολή της α-αμυλάσης. Έντονη αναστολή της α-αμυλάσης παρατηρήθηκε σε φαιοφύκη, όπως τα είδη Sirophysalis trinodis, Polycladia myrica και το χλωροφύκος Palisada perforata. Η ενζυμική αναστολή και οι αντιοξειδωτικές δράσεις των S. trinodis, P. myrica, P. perforata και S. angustifolium υποδηλώνουν ότι τα είδη αυτά αναπτύσσουν αντιδιαβητική και αντιοξειδωτική δράση.
Οι βιοχημικές διεργασίες στο σώμα μπορεί να παράγουν επιβλαβή ενδιάμεσα προϊόντα που ονομάζονται ενεργές μορφές οξυγόνου (ROS). Η υπερέκκριση των ROS μπορεί να οδηγήσει σε ανισορροπία στην παραγωγή του και στην ικανότητα του σώματος να αποτοξινώνει ή να εξουδετερώνει τις επιβλαβείς οξειδωτικές επιδράσεις αυτών των ελεύθερων ριζών. Αυτή η πάθηση είναι γνώστη ως οξειδωτικό στρες. Το οξειδωτικό στρες οδηγεί στην οξειδωτική βλάβη των βιομορίων (λιπίδια, πρωτεΐνες, DΝΑ) και μπορεί να εμπλέκεται στην εμφάνιση αρκετών χρόνιων παθήσεων όπως ο καρκίνος, ο σακχαρώδης διαβήτης, η φλεγμονή, οι καρδιαγγειακές παθήσεις και άλλες εκφυλιστικές παθήσεις.
Ο έλεγχος των μεταγευματικών επιπέδων γλυκόζης στο πλάσμα είναι καθοριστικής σημασίας για την αρχική θεραπεία του διαβήτη. Η μη φυσιολογική αύξηση του επιπέδου γλυκόζης αίματος (υπεργλυκαιμία) στον διαβήτη τύπου 2 συμβαίνει λόγω της πέψης του αμύλου σε απλά σάκχαρα, όπως γλυκόζη και φρουκτόζη, μέσω των ενζύμων παγκρεατική α-αμυλάση και α-γλυκοσιδάση. Η αναστολή της λειτουργίας της παγκρεατικής α-αμυλάσης μετά την πρόσληψη τροφής που οδηγεί σε μειωμένη απορρόφηση υδατανθράκων θεωρείται ως στρατηγική για τη διαχείριση του διαβήτη τύπου 2. Ωστόσο, οι τρέχοντες αναστολείς α-αμυλάσης και α-γλυκοσιδάσης, όπως η ακαρβόζη έχουν μειωμένη αποτελεσματικότητα και παρενέργειες, όπως αύξηση του βάρους, ναυτία και στομαχικές διαταραχές. Αυτό οδήγησε στην αναζήτηση φυσικών πηγών αναστολέων α-αμυλάσης και α-γλυκοσιδάσης στη διαχείριση του διαβήτη τύπου 2.
Οι αντιοξειδωτικές ενώσεις συμβάλλουν  στην άμυνα του οργανσμού έναντι του οξειδωτικού στρες μέσω της απομάκρυνσης των ελεύθερων ριζών και μέσω της αναστολής του σχηματισμού ROS. Μέχρι στιγμής, τα συνθετικά αντιοξειδωτικά είναι εμπορικά διαθέσιμα. Ωστόσο, η χρήση τους είναι περιορισμένη λόγω πιθανών παρενεργειών.
Τα θαλάσσια μακροφύκη αποτελούν πλούσιες πηγές διαφόρων ενώσεων που διευκολύνουν την επιβίωσή τους σε εξαιρετικά μεταβαλλόμενα θαλάσσια περιβάλλοντα. Τα φύκη είναι σε θέση να παράγουν ευρύ φάσμα δευτερογενών μεταβολιτών, όπως πολυφαινόλες, φλαβονοειδή, στεροειδή, φλοροταννίνες, καροτενοειδή, αλκάνια και κετόνες. Αυτές οι ενώσεις έχουν ευρεία φάσματα βιολογικών δραστικοτήτων, όπως αντιβακτηριακές, αντιπηκτικές, κυτταροτοξικές, αντιϊκές, αντιφλεγμονώδεις, αντιοξειδωτικές και αντιδιαβητικές ιδιότητες. Η αναστολή της α-αμυλάσης φαίνεται να αυξάνεται όσο αυξάνεται η συγκέντρωση των εκχυλισμάτων των φυτών. Τα αντιοξειδωτικά οφέλη και οι ασθένειες που συνδέονται με το οξειδωτικό στρες έχουν γίνει αποδεκτές ευρέως. Εντούτοις, καθώς η χρήση συνθετικών αντιοξειδωτικών παρασκευασμάτων είναι περιορισμένη, το ενδιαφέρον για την εξεύρεση φυσικών πηγών για θεραπευτικές προσεγγίσεις έχει αυξηθεί.
Έντονη αναστολή της α-αμυλάσης παρατηρήθηκε από το εκχύλισμα μεθανόλης στο φαιοφύκος Sirophysalis trinodis και αρκετα έντονη  αναστολή της α-αμυλάσης παρατηρήθηκε στο ροδοφύκος Palisada perforata. Μετά την ταυτοποίηση της αναστολής της α-αμυλάσης σε είδη μακροφυκών, εξετάζεται και η δυνατότητα εξαγωγής και χρήσης των ενώσεών της για θεραπευτικούς σκοπούς. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει υψηλή αντιοξειδωτική δράση σε είδη του Sargassum spp. . Η γενικά υψηλή αντιοξειδωτική ικανότητα στα φαιοφύκη είναι πιθανό να συσχετίζεται με την υψηλή περιεκτικότητα σε αντιοξειδωτικές ενώσεις. Μελέτες έδειξαν ότι  αυτές οι ιδιότητες των φυκών εξαρτώνται από το είδος του μακροφύκους, τις συγκεντρώσεις των εκχυλισμάτων τους καθώς και των διαλυτών τους και συνεπώς πρέπει να μελετηθούν περαιτέρω για πιθανή φαρμακευτική χρήση ή ως στρατηγική υποστήριξης για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2.
Μικροφύκη και κυανοβακτήρια
Τα μικροφύκη και τα κυανοβακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί, ευρέως διαδεδομένοι σε χερσαία και υδάτινα οικοσυστήματα. Οι πολύπλοκοι μηχανισμοί της φωτοσύνθεσης, η ποικιλομορφία των ειδών και η μεταβολική τους ευελιξία έχουν αυξήσει το ενδιαφέρον για την χρήση αυτών των οργανισμών στη βιοτεχνολογία. Η ευκολία καλλιέργειας τους, η γρήγορη ανάπτυξή τους και η φυσική τους ικανότητα να συσσωρεύουν λιπίδια σε μεγάλες ποσότητες έχουν οδηγήσει σε μια έντονη ερευνητική προσπάθεια για την χρήση τους στην παραγωγή βιοκαυσίμων. Ωστόσο, περίπου 116 είδη κυανοβακτηρίων έχουν αλληλουχηθεί, από τα οποία τα 36 ολοκληρωμένα, ενώ μόλις 30 γονιδιώματα μικροφυκών είναι διαθέσιμα. Για τα κυανοβακτήρια υπάρχει μια βάση δεδομένων με αποκλειστικές πληροφορίες για τα διαθέσιμα γονιδιώματα (https://web.archive.org/web/20180529233235/http://genome.microbedb.jp/cyanobase). Από την άλλη, στη βιβλιογραφία του μεταβολικού ανασχηματισμού υπάρχουν μόλις 5 και 9 είδη κυανοβακτηρίων και μικροφυκών αντίστοιχα, σε αντιπαράθεση με τα 2000 περίπου κυανοβακτήρια και 35000 μικροφύκη που έχουν περιγραφεί μέχρι στιγμής. Όσον αφορά τα χλωρόφυτα έχουν γίνει προσπάθειες αλληλούχισης για 31 γονιδιώματα με 5 από αυτά (4 είδη) να έχουν ολοκληρωμένη αλληλούχιση γονιδιώματος.
Μικροφύκη και συμβίωση με σπόγγους
Οι σπόγγοι (Φύλο: Porifera) είναι μία ταξινομική ομάδα οργανισμών με παγκόσμια εξάπλωση, που διαβιούν σε ένα μεγάλο εύρος βενθικών υποστρωμάτων και στην οποία έχουν εντοπιστεί διαφόρων τύπων συμβιωτικές (συμβίωση, αμοιβαιότητα, παρασιτισμός) σχέσεις με άλλους οργανισμούς. Πρόσφατες έρευνες υποστηρίζουν πως αυτές οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ σπόγγων και μικροοργανισμών έχουν συμβάλλει στην διαμόρφωση του πιο περίπλοκου μικρο-οικοσυστήματος των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία συμβιωτικών οργανισμών, όπως βακτήρια, μακρο- και μικροφύκη. Όσον αφορά τα τελευταία, οργανισμοί των ομάδων των διατόμων, των χλωροφυκών, των χλωροφυτών και των δινομαστιγωτών έχουν περιγραφτεί στις παραπάνω συμβιωτικές σχέσεις. Τα στοιχεία αυτά προκύπτουν από αναλύσεις δεδομένων που προέρχονται από την Αδριατική θάλασσα, την Βόρεια Αμερική, την Ανταρκτική, την Λευκή Θάλασσα, την Καραϊβική και την Αυστραλία. Τα τελευταία δύο χρόνια, έρευνες επικεντρώνονται και στον ελληνικό χώρο και συγκεκριμένα στο Αιγαίο, καθώς υπάρχει έλλειψη δεδομένων για τις συμβιωτικές σχέσεις σε αυτήν την περιοχή. Τα αποτελέσματα αυτών των ερευνών συνέβαλαν σημαντικά στην αναγνώριση των μικροφυκών που συμβιώνουν με σπόγγους και μάλιστα καταγράφονται δύο σημαντικές πρωτιές. Αυτές αφορούν τα είδη Acrochaete leptochaete και Lotharella oceanica. Το πρώτο, παρά τις πολλές του καταγραφές λόγω της μεγάλης του εξάπλωσης, συσχετίζεται πρώτη φορά με την συμβίωση στους σπόγγους. Παρομοίως και με το δεύτερο είδος, μόνο που είναι ταυτόχρονα και η πρώτη καταγραφή σχέσης μεταξύ σπόγγων και χλωραχνιοφυκών (Chlorachniophyta). Οι επιστήμονες κατέγραψαν και τα είδη Acrochaetium spongicola και Nanofrustulum shiloi. Τα είδη που αναφέρθηκαν ανήκουν με την σειρά στις εξής ταξινομικές ομάδες: Chlorophyta, Cercozoa, Rhodophyta, και Bacillariophyta.
Τα Chlorophyta, τα Cercozoa και τα Rhodophyta συγκλίνουν εξελικτικά. Οι οργανισμοί που ανήκουν σε αυτές περιβάλλονται από μία μεμβράνη και δεν έχουν ενδοπλασματικό δίκτυο ή χλωροπλάστες. Αντιθέτως, οργανισμοί των Bacillariophyta, που αποκλίνει εξελικτικά από τις προηγούμενες, περιβάλλονται από μία μεμβράνη και διαθέτουν δύο μεμβράνες ενδοπλασματικού δικτύου καθώς και χλωροπλάστες. Η εξάπλωσή τους είναι ευρεία και απαντώνται τόσο σε υδάτινα οικοσυστήματα (εσωτερικά, υφάλμυρα νερά) όσο και σε χερσαία (Chlorophyta).
Γονιδιωματική στα Φύκη
Η γονιδιωματική είναι κλάδος της μοριακής βιολογίας που μελετά τις ακολουθίες γονιδίων και γονιδιωμάτων, μέσω της ανάλυσης γονιδιωματικών ή cDNA βιβλιοθηκών, και στη συνέχεια αναλύει τα δεδομένα για την απόκτηση πληροφοριών σχετικά με τη δομή, την οργάνωση, την εξέλιξη, την έκφραση και τη λειτουργία των γονιδίων και των γονιδιωμάτων. Όσον αφορά τα φύκη, το σύνολο των πληροφοριών που αποκτώνται μέσω γονιδιωματικών αναλύσεων βοηθάει στην καλύτερη κατανόηση των δομικών, λειτουργικών, αναπτυξιακών χαρακτήρων και εξελικτικών σχέσεων των φωτοσυνθετικών οργανισμών, ενώ έχει και πολλές πρακτικές εφαρμογές.
Από τη γονιδιωματική προκύπτουν πληροφορίες χρήσιμες για την κατασκευή φυλογενετικών δένδρων. Στα φύκη υπάρχουν δύο περιοχές του γονιδιώματος που κατ’ εξοχήν χρησιμοποιούνται για τον σκοπό αυτό: α) αλληλουχίες DNA που κωδικοποιούν ριβοσωμικό RNA της μικρής υπομονάδας των κυτοπλασματικών ριβοσωμάτων (18S rRNA για τα ευκαρυωτικά φύκη και 16S rRNA για τα κυανοβακτήρια) και β) οι διαγονιδιακές διαχωριστικές περιοχές μεταξύ των γονιδίων που κωδικοποιούν το RNA της μικρής και το RNA της μεγάλης υπομονάδας των ριβοσωμάτων (εσωτερικοί μεταγραφόμενοι διαχωριστές, ITS). Οι 18S rRNA και οι 16S rRNA αλληλουχίες είναι χρήσιμες για την εκτίμηση των σχέσεων συγγένειας μεταξύ υψηλότερων ταξινομικών μονάδων, όπως των κλάσεων και αθροισμάτων των φυκών. Οι αλληλουχίες των διαγονιδιακών διαχωριστικών περιοχών εξελίσσονται με ταχύ ρυθμό και είναι χρήσιμες στις μελέτες σε επίπεδο είδους ή πληθυσμού. Από τις γονιδιωματικές αναλύσεις επιλύονται ζητήματα που αφορούν την ταξινόμηση διαφόρων οργανισμών που στηριζόμενοι μόνο σε μορφολογικά χαρακτηριστικά δεν ήταν δυνατόν να επιλυθούν παρέχοντας έτσι μια σωστότερη προσέγγιση στην εξελικτική τους ιστορία και τις μεταξύ τους σχέσεις.
Σε επίπεδο γονιδιώματος, έχουν αλληλουχηθεί οι παρακάτω οργανισμοί:
Βιοπληροφορική και γονιδιωματική στα μικροφύκη
Η Βιολογία συστημάτων (Systems Biology) είναι ένας αναδυόμενος κλάδος που μελετά βιολογικές διεργασίες μέσω ενδελεχών μοντέλων σχεδιασμένων σε Η/Υ. Μεταξύ των πολλών εργαλείων που διαθέτει η βιολογία συστημάτων, τον πιο σημαντικό ρόλο στην σύνδεση γενότυπου με φαινότυπο παίζουν οι ανακατασκευές δικτύων σε επίπεδο γονιδιώματος (genome scale network reconstructions, GENREs). Στην απλούστερη μορφή της, μια GENRE είναι μια λίστα στοιχειομετρικά ισορροπημένων μεταβολικών αντιδράσεων μαζί με περιγραφές σχέσεων μεταξύ γονιδίου – πρωτεϊνης. Επίσης, μπορεί να μετασχηματιστεί σε μαθηματικό μοντέλο (genome – scale model, GEM) που αντιπροσωπεύει τις μεταβολικές δυνατότητες ενός συγκεκριμένου οργανισμού και να χρησιμοποιηθεί για παράδειγμα στην πρόβλεψη του φαινότυπου μέσω του γενότυπου. Αυτή η δυνατότητα των GEMs τα κάνει πολύ χρήσιμα στην μεταβολική μηχανική καθώς μπορούν να προβλέψουν τον παγκόσμιο αντίκτυπο εισαγωγής γονιδίων και νοκ – αουτ γονιδίων στον μεταβολισμό, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η αναζήτηση ιδανικού σχεδιασμού στελέχους In silico. Αλγόριθμοι για σχεδιασμό στελεχών μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε 3 τύπους: de novο κατασκευή μονοπατιού, ρύθμιση ενζύμων και διαγραφή ενζύμων. Παράδειγμα του πρώτου τύπου είναι το OptStrain (Pharkya et al., 2004) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό μονοπατιών για ξένες, ως προς το στέλεχος, ουσίες, όπως επίσης για την αύξηση της παραγωγής των ήδη βιοσυντιθέμενων από τον οργανισμό ουσιών. Ο αλγόριθμος OptForce (Ranganathan et al., 2010) αναζητεί ομάδες ενζύμων που θα πρέπει να αυξηθεί, να μειωθεί ή να σταματήσει τελείως (νοκ – αουτ) η δραστικότητά τους για την παραγωγή του ελάχιστου ορίου του προϊόντος – στόχου. Ο OptKnock (Burgard et al., 2003) είναι ένα παράδειγμα του τρίτου τύπου αλγόριθμου, ο οποίος αναζητεί νοκ – άουτ ένζυμα για να τα συσχετίσει με την παραγωγή της ουσίας – στόχου σε σχέση με την αύξηση. Η συσχέτιση αυτή είναι ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό σε μετασχηματισμένα στελέχη καθώς μετριάζει τα προβλήματα της φυσικής επιλογής και της γενετικής αστάθειας, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια σε προσαρμοσμένη εξέλιξη στο εργαστήριο για την αύξηση της παραγωγής της ουσίας – στόχου.
Πρωτεΐνες μικροφυκών στην ανθρώπινη υγεία
Τα μικροφύκη αποτελούν μια σημαντική πηγή πρωτεϊνών που μπορούν να συμβάλλουν στην καταπολέμηση ή αποτροπή διάφορων δυσλειτουργιών της ανθρώπινης υγείας. Πιο συγκεκριμένα έρευνες έχουν δείξει ότι τα μικροφύκη έχουν αντι-ιικές, αντινεοπλασματικές, αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντιαλλεργικές, αντιδιαβητικές και αντιβακτηριακές ιδιότητες καθώς επίσης επιδρούν και στη μείωση λιπιδίων.
Πρωτεΐνες για καρδιαγγειακές διαταραχές
Κυανοβακτήρια κυρίως είδη των γενών Microcystis, Dolichospermum, Planktothrix και Nostoc παράγουν μια μεγάλη ποικιλία από αναστολείς πρωτεασών, μικρά μόρια δηλαδή, συνήθως πεπτίδια, που συνδέονται με ένζυμα, μιμούμενα τη δομή ενός υποστρώματος. Οι πρωτεάσες και οι αναστολείς πρωτεασών χρησιμοποιούνται για θεραπείες και για ανακάλυψη νέων φαρμάκων καθώς η απορρύθμιση της δραστικότητας των πρωτεασών στους ανθρώπους μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές διαταραχές της υγείας όπως καρδιαγγειακές παθήσεις και καρκίνο. Συγκεκριμένα για την καταπολέμηση και την προφύλαξη από θρομβοεμβολικές διαταραχές έχει απομονωθεί ο αναστολέας aeruginosin από το Microcystis. Για τη θεραπεία του πνευμονικού εμφυσήματος έχει απομονωθεί από Microcystis, Planktothrix και Nostoc μια άλλη ομάδα αναστολέων κυανοβακτηριακής πρωτεάσης, οι μικροβιριδίνες, οι οποίες αποτελούν ισχυρούς αναστολείς ελαστάσης. Ακόμα, για την ανάπτυξη φαρμάκων για καρδιαγγειακά νοσήματα χρησιμοποιούνται κάποια κυανοβακτηριακά πεπτίδια τα οποία αναστέλλουν διάφορες εξωπεπτιδάσες, όπως τα microginins, τα οποία αναστέλλουν το ένζυμο μετατροπής της αγγειοτενσίνης.
Καταπολέμηση καρκίνου
Τα μικροφύκη επιπλέον συμβάλλουν στην καταπολέμηση του καρκίνου, μιας ασθένειας υπεύθυνης για εκατομμύρια θανάτους παγκοσμίως κάθε χρόνο. Από τα μικροφύκη λοιπόν εξάγονται κυτταροτοξικά μόρια που θα μπορούσαν να αποτελούν φάρμακα που έχουν ένα πιθανώς διαφορετικό μοντέλο δράσης και συμπληρώνουν τα ήδη υπάρχοντα με ένα καλύτερο τρόπο, ώστε ο συνδυασμός των φαρμάκων αυτών να είναι αποτελεσματικός για την αντίσταση στη χημειοθεραπεία. Συγκεκριμένα ουσίες που αναστέλλουν αποτελεσματικά το κακοήθες μελάνωμα, το καρκίνωμα μαστού και την ανάπτυξη κυττάρων αδενοκαρκινώματος πνεύμονα έχουν ταυτοποιηθεί από το γλαυκοφύκος Cyanophora paradoxa, τα εκχυλίσματα του οποίου ανέστειλαν σημαντικά την ανάπτυξη των τριών καρκινικών κυτταρικών σειρών.
Κατά της μετάστασης του καρκίνου
Επίσης έχει βρεθεί ότι ορισμένα μικροφύκη μπορεί να έχουν δυνατότητες κατά της μετάστασης του καρκίνου καθώς μελέτες έχουν δείξει ότι εκχυλίσματα από το χλωροφύκος Chlorella sorokiniana έχουν την ικανότητα να αναστέλλουν την κυτταρική διείσδυση διαμέσου μιας τεχνητής μεμβράνης (ECM) μέσω της αναστολής των ενζύμων ρύθμισης της μετάστασης ΜΜΡ2 και ΜΜΡ9.
Επαγωγή απόπτωσης
Ακόμα το εκχύλισμα διαιθυλαιθέρα  από το θαλάσσιο διάτομο Cocconeis scutellum έχει αποδειχθεί ότι επάγει επιλεκτικά την απόπτωση, μια διαδικασία προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου που εκτός των άλλων  εξαρτάται από πρωτεολυτικά ένζυμα που ονομάζονται κασπάσες, που διασπούν συγκεκριμένες ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες για να βοηθήσουν στην καταστροφή των κυττάρων.
Πρωτεΐνες μικροφυκών για καλλιέργεια
Τα μικροφύκη έχουν αντιιικές, αντικαρκινικές, αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντιαλλεργικές, αντιδιαβητικές και αντιβακτηριακές ιδιότητες (de Jesus Raposo et al., 2013; Ku et al., 2013). Για τον λόγο αυτό πολλά παρασκευάσματα μικροφυκών χρησιμοποιούνται σήμερα ως συμπληρώματα διατροφής.
Τα είδη μικροφυκών που χρησιμοποιούνται συνήθως και υποβάλλονται σε επεξεργασία για την χρήση τους ως τρόφιμα και καλλυντικά περιλαμβάνουν τα Arthrospira (παραδοσιακή ονομασία, Spirulina), Chlorella spp., Dunaliella spp. και Haematococcus spp. (Buono et al., 2014). Τα μικροφύκη είναι θρεπτικά και πλούσια σε απαραίτητα αμινοξέα, γ-λινολενικό οξύ (GLA), ίνες, βιταμίνες, ασβέστιο, φώσφορο, σίδηρο, χρωστικές όπως β-καροτένιο, ξανθοφύλλη, χλωροφύλλη και άλλες βιοδραστικές ενώσεις.
Τα μικροφύκη θεωρούνται επίσης σημαντική πηγή πρωτεΐνης. Για παράδειγμα, το είδος Arthrospira platensis περιέχει μεταξύ 50% και 70% πρωτεΐνη, το Chlorella vulgaris μεταξύ 38% και 58%, το Nannochloropsis oculate μεταξύ 22% και 37%,το  Porphyridium cruentum μεταξύ 8% και 56% και το Haematococcus pluvialis μεταξύ 45% και 50% πρωτεΐνη σε σχέση με τη συνολική ξηρή βιομάζα (Safi et al., 2014). Το προφίλ αμινοξέων των πρωτεϊνών που εξάγονται από αυτά τα μικροφύκη είναι γενικά παρόμοια μεταξύ τους και έχουν σταθερές αναλογίες μεταξύ απαραίτητων και μη απαραίτητων αμινοξέων (Chapman and Gellenbeck, 1989).
Περίπου το 75% της ετήσιας παραγωγής βιομάζας μικροφυκών προορίζεται για την παρασκευή δισκίων, καψουλών και σκόνης. Εκτός από την περιεκτικότητά τους σε πρωτεΐνες, τα μικροφύκη είναι επίσης πλούσια πηγή χρήσιμων υδατανθράκων όπως άμυλο, σάκχαρα, κυτταρίνη και άλλων πολυσακχαριτών. Αυτοί οι υδατάνθρακες έχουν εξαιρετική πεπτικότητα και υπάρχουν λίγοι μόνο περιορισμοί στη χρήση και εφαρμογή τους. Επιπλέον, τα μικροφύκη είναι πλούσια σε λιπίδια τα οποία μπορούν να αποτελούν ως και 85% της συνολικής ξηρής βιομάζας.
Πρωτεΐνες μικροφυκών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ζωοτροφή με τη μορφή πλήρους βιομάζας ή ως εκχύλισμα πρωτεϊνών. Η χρήση ολόκληρης της βιομάζας έχει πλεονεκτήματα όπως χαμηλότερο κόστος παραγωγής και πρόσθετα θρεπτικά συστατικά. Το βασικό πλεονέκτημα της χρήσης εκχυλισμένων πρωτεϊνών είναι η μείωση των πιθανών επιπλοκών που σχετίζονται με τη χαμηλή πεπτικότητα ορισμένων υδατανθράκων και λιπιδίων σε ορισμένα ζώα. Ορισμένα γενικά κριτήρια που λαμβάνονται υπόψιν όταν γίνεται χρήση της βιομάζας μικροφυκών ως τροφή είναι (1) θρεπτική διαθεσιμότητα, πρόσληψη και αφομοίωση, απουσία τοξινών (2) επίδραση στην αύξηση, στο συνολικό βάρος και επίδραση στην εμφάνιση των ζώων και (3) γευστικότητα, οσμή και αποδοχή του τελικού προϊόντος από το εκτρεφόμενο ζώο.
Χρήση σε υδατοκαλλιέργειες
Σε καλλιέργειες σαρκοφάγων ψαριών τα μικροφύκη χρησιμοποιούνται ως τροφή για τροχόζωα και κωπήποδα τα οποία στη συνέχεια γίνονται λεία των εκτρεφόμενων ψαριών (Seixas et al., 2008). Τα μικροφύκη μπορούν επίσης να αναμειχθούν με άλλες ζωοτροφές και προστίθενται στο νερό σε μορφή πάστας, σκόνης ή σφαιριδίων. Είδη που χρησιμοποιούνται συχνά σε τέτοιου είδους καλλιέργειες είναι το Tetraselmis, Nannochloropsis, Phaeodactylum, and Isochrysis (Chauton et al., 2015). Σημαντικά συστατικά των ζωοτροφών για υδρόβιους οργανισμούς είναι πρωτεΐνες και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA), και στην περίπτωση της εκτροφής σαλμονιδών, η ασταξανθίνη, η οποία υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στο Haematococcus (Choubert, 2010).
Πρωτεΐνες μικροφυκών σε ζωοτροφές για πουλερικά
Αν και τα μικροφύκη δεν αποτελούν μέρος της φυσικής διατροφής πουλερικών και άλλων εκτρεφόμενων ζώων, υπάρχουν ολοένα και περισσότερες ενδείξεις ότι η χρήση τους ως πηγή θρεπτικών ουσιών έχει τεράστια οφέλη για το ζώο (Becker, 1988, 2004; Ekmay et al., 2014; Fredriksson et al., 2006; Gatrell et al., 2014; Ginzberg et al., 2000).
Αυξημένη ανθεκτικότητα σε ασθένειες, χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χοληστερόλη και βελτιωμένο χρώμα κρόκου του αυγού είναι μερικά από το προτερήματα που έδειξαν οι συγκρίσεις μεταξύ ζωοτροφών που παρασκευάζονται με τη χρήση μικροφυκών και των παραδοσιακών ζωοτροφών για πουλερικά (Belay et al., 1996; Fredriksson et al., 2006; Ginzberg et al., 2000; Holman and Malau-Aduli, 2013). Επίσης καροτενοειδή όπως η β-καροτένιο που βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στο μικροφύκος Dunaliella sp., επηρεάζουν σημαντικά το χρώμα του κρόκου αυγού και προτιμάται από τους καταναλωτές.
Πρωτεΐνες μικροφυκών σε ζωοτροφές για μηρυκαστικά
Τα μηρυκαστικά όπως τα βοοειδή και τα πρόβατα έχουν ένα πεπτικό σύστημα το οποίο, θεωρητικά, είναι κατάλληλο για πέψη μικροφυκών αφού έχουν την ικανότητα καταστρέφουν τα κυτταρικά τοιχώματα ορισμένων ειδών μικροφυκών. Ωστόσο δεν υπάρχουν αρκετές πειραματικές μελέτες που να επιβεβαιώνουν αυτήν την θεωρία. Ωστόσο in vivo πειράματα με Spirulina sp. σε βοοειδή έδειξαν αυξημένη παραγωγή γάλακτος, μεγαλύτερη περιεκτικότητα πρωτεΐνης στο γάλα, παχύτερα ζώα και βελτιωμένη γονιμότητα (Holman and Malau-Aduli, 2013; Kulpys et al., 2009). Ακόμα in vivo πειράματα με Spirulina sp. στην τροφή για πρόβατα και αρνιά, έχουν δείξει αύξηση βάρους, αυξημένο τελικό βάρος, βελτιωμένη πρόσληψη τροφής, βελτιωμένη κατάσταση σώματος αλλά και άνοσο-διεγερτικά αποτελέσματα (EL-Sabagh et al., 2014; Holman et al., 2014).
Πολυφαινόλες
Τα πολυφαινολικά μόρια παράγονται από τα περισσότερα φυτά και θαλάσσια μακροφύκη και εμφανίζουν ένα ευρύ φάσμα βιοδραστικών ιδιοτήτων. Οι πολυφαινολικές ενώσεις έχουν επιδείξει αντιϊκή δράση κατά του HIV, του ιού του έρπητα και του ιού της ιλαράς. Μεταξύ αυτών, οι χλωροταννίνες περιλαμβάνουν ένα φάσμα μορίων που παράγονται από τα φαιοφύκη με αντιαλλεργικές, αντιοξειδωτικές και φωτοπροστατευτικές ιδιότητες- με αξιοσημείωτη βιοδραστικότητα σε μελέτες που σχετίζονται με ιούς, όπως τον ιό της γρίπης, τον HIV και τον ιό της ηπατίτιδας. Τα θαλάσσια φαιοφύκη της οικογένειας Dictyotaceae παράγουν διάφορους δευτερογενείς μεταβολίτες, ιδίως διτερπένια. Τα παράγωγα των διτερπενίων που απομονώθηκαν από τα είδη θαλάσσιων φαιοφυκών Dictyota pfaffii και Dictyota menstrualis παρουσίασαν αντι-HIV δράση με χαμηλή τοξικότητα και, συνεπώς, θεωρούνται υποσχόμενοι υποψήφιοι για την ανάπτυξη φαρμάκων. Η φουκοστερόλη, η οποία αφθονεί σε φαιοφύκη (Eisenia bicyclis, Fucus vesiculosus και Turbinaria conoides), μελετήθηκε επίσης για τις in vitro ιδιότητές της και θα μπορούσε να αποτελέσει αποτελεσματικό θεραπευτικό παράγοντα για διάφορα προβλήματα υγείας. Η βιοτεχνολογία των θαλασσίων μακροφυκών έχει πολλά να προσφέρει στον αγώνα κατά του SARS-CoV-2 χρησιμεύοντας ως πηγή αντιϊκών ενώσεων και προηγμένων βιολογικών ουσιών, όπως η dsRNA, αντιγόνα και αντισώματα.
Καραγενάνες
Οι καραγενάνες είναι θειούχοι πολυσακχαρίτες που απαντώνται στα θαλάσσια ροδοφύκη, συμπεριλαμβανομένων των γενών Chondrus, Gigartina, Hypnea και Eucheuma και έχουν παρόμοιο δομικό ρόλο με την κυτταρίνη στα φυτά. Οι ομάδες ι, κ και λ των καραγενάνων είναι οι πιο μελετημένες για τις αντιϊκές τους δράσεις. Οι αποδεδειγμένοι αντιιϊκοί μηχανισμοί των καραγενάνων περιλαμβάνουν την αναστολή της προσκόλλησης και της αποεπένδυσης του ιού, καθώς και της μεταγραφής, του πολλαπλασιασμού και της διαμόρφωσης της ανοσολογικής λειτουργίας, όπως στον ιό της γρίπης.
Φυκάνες
Οι φυκάνες είναι υψηλού μοριακού βάρους πολυσακχαρίτες με θείο που βρίσκονται στα κυτταρικά τοιχώματα των φαιοφυκών. Οι φουκοϊδάνες, υποκατηγορία των φυκανών, είναι οι πλέον μελετημένες για την αντιϊκή τους δράση. Οι φουκοϊδάνες, που προέρχονται από την εξωκυττάρια μήτρα αρκετών φαιοφυκών, έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε φουκόζη. Αυτό ισχύει για τα ακόλουθα θαλάσσια μακροφύκη: Cladosiphon okamuranus, Saccharina japonica, Sphaerotrichia divaricata, Fucus vesiculosus, Ulva pinnatifida και Sargassum fusiforme. Αναφέρθηκαν φουκοϊδάνες σε διάφορα φαιοφύκη για τη δράση τους κατά του HIV. Οι φυκάνες Α και Β από το Spatoglossum schroederi και το Dictyota mertensii μπορούν να αναστείλουν την ιϊκή μεταγραφή και τον πολλαπλασιασμό του HIV. Άλλες φυκάνες που παράγονται από τα Lobophora variegata και Fucus vesiculosus έδειξαν ισχυρή ανασταλτική δράση στο ένζυμο της αντίστροφης μεταγραφάσης του HIV-1. Φουκοϊδάνες από τρία φαιοφύκη (Sargassum mcclurei, Sargassum polycystum και Turbinaria ornata) ανέστειλαν το σημείο εισόδου του ιού HIV-1 στο κύτταρο ξενιστή. H φουκοϊδάνη από το Ulva pinnatifida βρέθηκε πως έχει δραστικότητα κατά του απλού έρπη και δραστικότητα κατά του ιού της γρίπης in vitro, τόσο σε ποντίκια με φυσιολογική όσο και με εξασθενημένη ανοσία
Χρήση μακροφυκών στην κοσμετολογία
Τα μακροφύκη χρησιμοποιούνται ευρέως στην κοσμετολογία. Η αυξημένη ζήτηση φυσικών καλλυντικών στην αγορά, οδήγησε στην αναζήτηση φυσικών συστατικών τα οποία προέρχονται από θαλάσσιους οργανισμούς, όπως τα μακροφύκη.
Τα θαλάσσια μακροφύκη είναι μια από τις πιο άφθονες πηγές βιταμινών, μεταλλικών στοιχείων, αμινοξέων, αντιοξειδωτικών και χρήσιμων λιπαρών οξέων. Είναι μοναδικά καθώς περιέχουν βιοενεργά συστατικά, δηλαδή ενεργά και πλούσια θρεπτικά συστατικά τα οποία μπορούν να απορροφηθούν ευκολότερα από το δέρμα και το σώμα. Λόγω αυτής της ιδιότητας, τα φύκη προσφέρουν πληθώρα πλεονεκτημάτων στα οποία περιλαμβάνεται η ενυδάτωση, η σύσφιξη και η μείωση της ερυθρότητας και των ατελειών του δέρματος. Είναι πλούσια σε κορεσμένα και ακόρεστα λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα λειτουργούν ως βιοενεργά συστατικά. Το παλμιτικό οξύ και άλλα λιπαρά οξέα που βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στα θαλάσσια μακροφύκη χρησιμοποιούνται στην κοσμετολογία ως γαλακτωματοποιητές και το παράγωγό του το παλμιτκό ασκορβύλιο λειτουργεί αντιοξειδωτικά και είναι αποτελεσματικό στην αντιγήρανση. Πολύ σημαντικοί είναι οι πολυσακχαρίτες οι οποίοι μπορούν να σχηματίσουν γέλη λόγω της ιδιότητας τους να συγκρατούν το νερό χρησιμοποιώντας πολυμερή που είναι αδιάλυτα.
Χρήσεις στα καλλυντικά προϊόντα
Τα φύκη χρησιμοποιούνται σε καλλυντικά προιόντα ως παράγοντες αντιγήρανσης, καθώς προστατεύουν το δέρμα από εξωγενείς(υπεριώδη ακτινοβολία,ατμοσφαιρική ρύπανση) και ενδογενείς(συγκεκριμένα επίπεδα έκφρασης γονιδίων υπέυθυνων για τη γήρανση) παράγοντες που προκαλούν τη γήρανση του δέρματος και έιναι πλούσια σε φυσικά αντιοξειδωτικά.
Για παράδειγμα από τα φύκη του γένους Chlamydocapsa, της κλάσης των Chlorophyceae επιτυγχάνεται απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών τους όπως καροτενοειδών, πρωτεϊνών/ενζύμων ή αντιοξειδωτικών, που στη συνέχεια αποτελούν συστατικά καλλυντικών προϊόντων. Κατόπιν πειραμάτων, διαπιστώθηκε ότι συστατικά των φυκών του γένους Chlamydocapsa, έχουν αντιγηραντική δράση καθώς προστατεύουν το δέρμα από εξωγενείς παράγοντες που επιταχύνουν τη γήρανση, ιδίως λόγω οξειδωτικών αντιδράσεων, ενώ ταυτόχρονα ρυθμίζουν τα επίπεδα έκφρασης των γονιδίων υπεύθυνων για τη γήρανση του δέρματος.
Ένα ακόμα φύκος που χρησιμοποιείται ως αντιγηραντικός παράγοντας είναι το Phaeodactylum tricornutum]] το οποίο εντοπίζεται σε εύκρατα κλίματα και χαρακτηρίζεται από υψηλούς ρυθμούς ανάπτυξης. Το εκχύλισμα του φύκους αυτού προωθεί την δράση των πρωτεοσωμάτων των επιδερμικών κυττάρων και συγκεκριμένα των κερατινοκυττάρων, των ινοβλαστών και των μελανοκυττάρων. Η προώθηση της δράσης του πρωτεοσώματος είναι ιδιαίτερα σημαντική αφού αυτό είναι γνωστό για τον ρόλο του στη εξυγίανση των κυττάρων καθώς απαλλάσσει τα κύτταρα από πρωτεϊνες που έχουν καταστραφεί και από άχρηστα στοιχεία που παρεμποδίζουν την άριστη λειτουργία τους. Τα φύκη στα σκευάσματα περιέχονται ως εκχυλίσματα ή αποξηραμένα. Σε κάποια καλλυντικά αναγράφεται στα συστατικά ο τρόπος με τον οποίο υπάρχουν τα φύκη μέσα στα προϊόντα.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν με δύο τρόπους στα καλλυντικά:
1. Ως λειτουργικοί παράγοντες, έχοντας ρόλο σταθεροποιητή – γαλακτωματοποιητή ή κάποιον άλλο ρόλο, απαραίτητο για την προετοιμασία των καλλυντικών προϊόντων.
2. Ως ενεργά θεραπευτικά συστατικά σε αντιγηραντικά προϊόντα ή προιόντα που χρησιμοποιούνται μετά από έκθεση στον ήλιο.
Αντιγηραντικές και αντιοξειδωτικές ιδιότητες
Η γήρανση του δέρματος σχετίζεται με τη αραίωση ή/και την αποδόμηση της επιδερμίδας που προκύπτει από διάφορες διαδικασίες, όπως η μείωση της παραγωγής κολλαγόνου, η μειωμένη ινοβλαστική δραστηριότητα και η μείωση της ικανότητας του δέρματος να διατηρήσει την υγρασία. Η καθαρή φλωροταννίνη που εκχυλίζεται από τα θαλάσσια φαιοφύκη προλαμβάνει και επιβραδύνει την διαδικασία της γήρανσης του δέρματος. Βρέθηκε ότι εκχύλισμα από φύκος που περιείχε το αντιοξειδωτικό ασταξανθίνη είχε προστατευτική δράση στην μείωση της καταστροφής του DNA και στην διατήρηση της ισορροπίας των αντιοξειδωτικών σε δερματικά κύτταρα.
Ενυδατική δράση
Οι πολυσακχαρίτες που υπάρχουν στα θαλάσσια μακροφύκη παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην κοσμετολογία καθώς έχουν ενυδατικές ιδιότητες αλλά και την ικανότητα να συγκρατούν την υγρασία. Τα μακρομόρια αυτά μπορούν να δημιουργήσουν δεσμούς με την κερατίνη του δέρματος προσφέροντας έτσι ενυδάτωση στο δέρμα.
Φωτοπροστατευτική δράση
Η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να αυξήσει το κίνδυνο για καρκίνο του δέρματος. Πρέπει να γίνεται χρήση προστατευτικών προιόντων με UV φίλτρα για την αποφυγή δερματικής πάθησης. Τα φύκη διαθέτουν βιοενεργά συστατικά που μπορούν να απορροφήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία, όπως κάποιες χρωστικές, σαν τα καρροτενοϊδή ή τις φαινολικές ενώσεις.
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Κατηγορία:Φυκολογία  Κατηγορία:Πολυφυλετικές ταξινομικές ομάδες
Εξέγερση της Γκουάνγκτζου
Το κίνημα για τον εκδημοκρατισμό της πόλης Γκουάνγκτζου, ή η εξέγερση του Γκουάνγκτζου ( Χάνγκουλ : 광주 민주화 운동, Χάνζα : 光州民主化運動) ήταν μια λαϊκή, φοιτητική και συνδικαλιστική εξέγερση, που διαδραματίστηκε στο κέντρο της πόλης της Gwangju στη Νότια Κορέα και η οποία ξεκίνησε στις 18 Μαΐου 1980. Κατά τη διάρκεια αυτής της εξέγερσης, οι πολίτες ξεσηκώθηκαν κατά της δικτατορίας του Chun Doo-hwan, ο οποίος ανέβηκε στην εξουσία μετά τη δολοφονία του προέδρου Παρκ Τσουνγκ-χι το 1979. Οι εξεγερμένοι πήραν τον έλεγχο του κέντρου της πόλης μέχρις ότου ο στρατός κατέστειλε βίαια το κίνημα και επανέκτησε τον έλεγχο στις 27 Μαΐου. Η Gwangju ήταν το προπύργιο του ηγέτη της δημοκρατικής αντιπολίτευσης, Κιμ Ντε-τζουνγκ, ο οποίος καταδικάστηκε σε θάνατο μετά από τις ταραχές, αλλά στη συνέχεια του παραχωρήθηκε αμνηστεία.
Κατά τη διάρκεια της δικτατορίας του Chun Doo-hwan, αυτό το γεγονός παρουσιάστηκε ως μια εξέγερση υποστηριζόμενη από τους κομμουνιστές, όταν όμως τον διαδέχθηκε ένα πολιτικό καθεστώς, αναγνωρίστηκε ότι ήταν ένα κίνημα του οποίου σκοπός ήταν να υπερασπιστεί τη δημοκρατία ενάντια στη στρατιωτική δικτατορία. Το 1997, οι πρώην πρόεδροι Chun Doo-hwan και Roh Tae-γου κρίθηκαν ένοχοι, μαζί με άλλους 17 κατηγορούμενους, για τις "διασυνδέσεις τους με το πραξικόπημα της 12ης Δεκεμβρίου 1979, την εξέγερση της Gwangju και τα μυστικά κονδύλια", ενώ στη συνέχεια αθωώθηκαν. Το 2002 δημιουργήθηκε ένα εθνικό νεκροταφείο και καθιερώθηκε μια ημέρα μνήμης (η 18η Μαΐου), για να "δικαιώσει" τα θύματα και να " αποκαταστήσει την τιμή τους "