Красные водоросли

Кра́сные во́доросли, илибагря́нки(лат.Rhodóphyta) —отделводорослей, обитатели прежде всего морских водоёмов, пресноводных представителей известно немного. Обычно это довольно крупные растения, но встречаются и микроскопические. Среди красных водорослей имеютсяодноклеточные(крайне редко), нитчатые и псевдопаренхимные формы; истинно паренхимные формы отсутствуют. Ископаемые остатки свидетельствуют, что это очень древняя группа растений. Красные водоросли неоднократно переходили к паразитированию на других красных водорослях: как близкородственных (адельфопаразитизм), так и более удалённых (аллопаразитизм;Harveyella mirabilis,Choreocolax polysiphoniae).
Большинство красных водорослей представляют собой многоклеточные сложноустроенные организмы, в то время как к одноклеточным и колониальным формам относятся лишь наиболее примитивные формы. Большинство представителей имеют псевдопаренхиматозныеталломы, возникающие за счёт переплетения одной (одноосевое строение) или многих (многоосевое строение) боковых ветвей, растущихапикально. Кроме того, встречаются водоросли с коккоидными, нитчатыми, разнонитчатыми и псевдопаренхиматозными талломами. Форма тела может быть очень разнообразна: встречаются нитевидные, пластинчатые (цельные или сложно рассечённые с выростами по краю), цилиндрические (плотные или полые внутри, шнуровидные или ветвящиеся), корковидные и коралловидные багрянки. Характерной особенностью этой группы является отсутствиежгутиковна всех стадиях жизненного цикла.
Клеточная стенкасостоит из фибриллцеллюлозы(уBangiaиPyropiaиз β-1,3-связанногоксилана), расположенных в виде неправильной сети и придающих ей прочность, и аморфного матрикса, состоящего изагара,агароидовикаррагинана, на долю которых может приходиться до 70 % сухой массы клеточной стенки, а такжеманнанов. У одноклеточных представителей целлюлоза отсутствует, и клеточная стенка представлена лишь матриксом из сульфатированных полисахаридов. Иногда поверх клеточной стенки расположена белковая кутикула.
У ряда красных водорослей клеточная стенка инкрустируетсякарбонатом кальция, а также карбонатами магния и стронция. У представителей порядкаCorallinalesкарбонат кальция откладывается в видекальцита, а у водорослей родовLiagoraиGalaxaura(порядокNemaliales) — в видеарагонита.
Хлоропласты красных водорослей двумембранные, с одиночнымитилакоидами. Один или два тилакоида обычно лежат на периферии хлоропласта. На мембранах тилакоидов имеютсяфикобилисомы. Основным пигментом хлоропластов являетсяхлорофилл(есть толькохлорофиллa). Кроме того, у красных водорослей имеютсякаротиноидыификобилиныв фикобилисомах. Благодаря такому набору пигментов красные водоросли могут поглощать свет почти всей видимой части спектра.
Как правило, хлорофилл маскируется фикобилинами (красного и синего цвета) и каротиноидами (оранжево-жёлтые), но среди пресноводных красных водорослей встречаются исключения. Так,Batrachospermum, обитающий в сфагновых болотах, сине-зелёного цвета.
Запасные вещества — багрянковый крахмал (α-1,4-глюкан), запасаемый в цитоплазме, низкомолекулярный углеводород флоридозид и многоатомные спирты.
Митозполузакрытый ацентрический. Клетки делятся за счёт впячивания клеточной мембраны. В ходе митоза образуются поры, функционально аналогичные плазмодесмам высших растений, но имеющие иное происхождение. Поры закрываются специальными поровыми пробками, состоящими из белков и полисахаридов.
Для красных водорослей характерен сложный цикл развития, не встречающийся у других водорослей. Репродуктивные клетки красных водорослей никогда не имеютжгутиков. Они выходят из спорангия или гаметангия в результате образования большого количества слизи и разносятся водой. Половой процесс всегдаоогамный. После оплодотворения образовавшаясязиготапретерпевает сложное развитие прямо на гаметофите и даёт начало особым спорам, которые называются карпоспорами, образующимся в карпоспорангиях, тогда как у многих других водорослей зигота развивается в спорофит, давая начало новой форме развития растений. Жизненный цикл красных водорослей изоморфный или гетероморфный дипло-гаплобионтный.
ВБаренцевом морекрасные водоросли — типичные представители прибрежнойбентоснойрастительности. Выше другихводорослейна прибойных скалах, открытых волнам, ветру и солнцу, растётPorphyra umbilicalis. Для нижнего горизонталиторалив местах с хорошим движением воды характерен пояс литоральных багрянок, формируемыйPalmaria palmata,Devaleraea ramentacea, а такжеRhodomela lycopodioides,Polysiphonia urceolataи другими. На литорали, опускаясь иногда всублитораль, растётChondrus crispus. В открытых местах на Мурманском побережье имеется также пояс сублиторальных багрянок, идущий глубже поясаламинариевыхводорослей (на глубине более 8 м), основными представителями которого являются:Ptilota plumosa,Odonthalia dentata,Phycodrys rubens. Глубже других идёт пояс известковых кораллиновых водорослей, это виды родаLithothamnionsp. и некоторые другие.
В Белом море на глубине 0—5 м средифукусови ламинарий поселяется, иногда в больших количествах,анфельция (Ahnfeltia plicata). Она нередко отрывается от субстрата и по течению сносится вбухты, где могут формироваться больших размеров не прикреплённые пласты, толщиной около 20 см. В Белом море ведётся добыча анфельции для полученияагар-агара. В некоторых странах собираютChondrus crispus, из него получаютполисахарид—каррагинан.
В Чёрном море к северо-западу от Крыма расположен заказникМалое филлофорное поле.
Фосфатизированныедоломитовыестроматолитыв карбонатной свите Тирохан (Tirohan Dolomite) у подножья хребтаВиндхьяв центральнойИндии, на участке рекиПайсунив квартале Янкикунд (Jankikund) городаЧитракутав штатеУттар-Прадеш, возраст которых оценивается в 1,6 млрд лет, известны уникальной сохранностью окаменелых микроскопических образований. Палеонтологи изШведского музея естественной историиобнаружили древнейшие окаменелые останки микроскопических многоклеточных растений, возраст которых оценивается в 1,6 млрд лет. Учёные интерпретировали останки как красные водоросли. Нитевидная формаRafatazmia chitrakootensisBengtsonсостоит из одного ряда крупных клеток с ромбовидным диском внутри каждой клетки, предположительно интерпретируемым какпиреноид. РодRafatazmiaBengtsonназван в честь палеонтолога доктора Рафата Азми,Rafat Azmi, видRafatazmia chitrakootensis— по городу Читракута. Вторая нитевидная формаDenaricion mendaxBengtsonимеет монетоподобные клетки. Название родаDenaricionBengtsonобразовано отлат.denarius—денарийигреч.κίων— столб из-за структуры, похожей на стопку монет, вида — отлат.mendax— обманчивый из-за его загадочной структуры. ВидRamathallus lobatusBengtsonимеет структуру, указывающую на родство сфлоридеевыми водорослями. Название родаRamathallusBengtsonобразовано отРамаилат.thallus—таллом, вида — отлат.lobatus— дольчатый. Исследованные окаменелые останки получены в результате полевых работ в Янкикунде в ноябре 2006 года и январе 2011 года и были дополнены окаменелыми останками, предоставленными палеонтологом Рафатом Азми. Найденные останки старше ранее найденных красных водорослей видаBangiomorpha pubescensна 400 млн лет.
Ранее найденная красная водоросльBangiomorpha pubescensявляется самой древней окаменелостью-эукариотом, принадлежащей к конкретному современномутаксону.Bangiomorpha pubescens, окаменелость многоклеточного организма, найденная в арктической Канаде, лишь немногим отличается от современной красной водоросли родаБангия(Bangia), несмотря на то, что она была захоронена в отложениях возрастом 1,2 млрд лет.
По разным источникам, на сегодняшний день существует от 5000 до 10 000 описанных видов красных водорослей. Практически все они относятся к морским водорослям. Описано около 200 пресноводных видов, среди них:
Некоторые виды красных водорослейупотребляются в пищу. Наиболее известны среди нихPalmaria palmata,грацилярияипорфира.
Из красных водорослей получаютгелеобразующеевеществоагар-агар.
Анфельция,филлофораи другие используются в медицине.