Furcellaria - Furcellaria

Furcellaria
Furcellaria lumbricalis Crouan.jpg
Furcellaria lumbricalis син. фастигиата
Научная классификация е
(без рейтинга):Archaeplastida
Разделение:Родофита
Учебный класс:Florideophyceae
Заказ:Gigartinales
Семья:Furcellariaceae
Род:Furcellaria
Ж. В. Ламуру [1]
Разновидность
  • Furcellaria lumbricalis (Хадсон) Дж. В. Ламуру

Furcellaria это род красные водоросли. Это монотипный род, единственный вид Furcellaria lumbricalis, который имеет коммерческое значение в качестве сырья для каррагинан производство. В основном его собирают из вод Дания и Канада.

Он растет на подводных скалах на глубину около 12 метров (40 футов), но может расти и в больших плавающих циновках, которые легче собирать.

F. lumbricalis также является важной водорослью, формирующей среду обитания, образуя подводные «пояса», зачастую чуть ниже пояса мочевой пузырь. Эти пояса обеспечивают среду нереста для многих видов рыб, и по этой причине некоторые правительства устанавливают правила сбора этих водорослей.

Описание

Furcellaria lumbricalis это обычный красный макроводоросль разновидность.[1][2][3] Вид имеет два разных экотипа - прикрепленные и свободно лежащие (дрейфующие) формы слоевища (ранее также известные как Furcellaria fastigiata f. аегагропила). Прикрепил F. lumbricalis широко распространенный сублиторальный вид по обе стороны Северной Атлантики. [4][5]Прикрепленная форма обычно растет в виде эпилита на устойчивых твердых субстратах, таких как каменистое дно, поля валунов и скалы. Это многолетние макроводоросли с продолжительностью жизни до 10 лет, которые переносят соленость до 3,6 psu. Хотя сообщается, что этот вид вырастает на глубину до 30 м, чаще всего встречается на 8–12 м. F. lumbricalis образует монотипные густые луга в центральной и северной частях Балтийского моря, где большинство других многолетних красных водорослей не способны выдерживать низкую засоленность.[6]

За последние полвека сообщества бездельников F. lumbricalis в Каттегат, Дания и Лагуна Пуцк в Польше исчезли из-за чрезмерного вылова или эвтрофикации. В других местах этот вид распространен слишком редко, что делает его несовместимым с промышленными методами. Дрейфующие формы F. lumbricalis и Coccotylus truncatus образуют рыхлый пласт водорослей в заливе Кассари, который является самым многочисленным сообществом в Балтийском море. Из-за своего уникального местоположения и относительно высокой биомассы он использовался для производства фурцелларана с середины 1960-х годов и является примером устойчивого использования биоресурсов.[5][7]

Плотность пласта (средняя глубина 7,5 м), кажется, сильно различается из года в год (Таблица 1), составляя от 100 000 до 200 000 тонн по сырому весу. Изменение могло быть результатом метеорологических факторов, таких как более суровая зима или более жаркое лето, штормы и тому подобное.[5]

Распределение

Обычно встречается у берегов Восточной Канады, Британские острова и является единственным широко распространенным видом красных водорослей в Балтийское море.[8]Встречается также в Северной России, Исландии, Фарерских островах и Норвегии во Франции.[9]

Количественные характеристики

Ключевые количественные характеристики бездельника Furcellaria-Coccotylus сообщества в заливе Кассари под наблюдением Эстонский морской институт.[10]

Год отбора проб200720092011201320152017
Общая биомасса (г / м2)9831256102010269691053
C. truncatus биомасса,%151317252121
F. lumbricalis биомасса,%657468656471
Лимиты на заготовку (т / год)400040003000200020002000

Биомолекулы из Furcellaria lumbricalis

Благодаря полисахаридам в клеточных стенках, F. lumbricalis сгруппирован с другими коммерчески важными каррагенофитами (красными водорослями, производящими каррагинаны ).[5][7] Из F. lumbricalis а полисахарид называемый фурцелларан (гибрид β / κ-каррагинан), может быть извлечен. Фурцелларан представляет собой нестехометрически недосульфатированный κ-каррагинан, где каждый третий или четвертый 3-связанный-β-галактоза мономер содержит группу сложного сульфатного эфира в 4-м положении углерода. Для сравнения: идеальная молекула κ-каррагинана должна иметь группу сложного эфира сульфата на 4-м атоме углерода в каждом 3-связанном мономере β-галактозы. Физические свойства Furcellaran (прочность геля, температура гелеобразования и плавления) аналогичны κ-каррагинану.[11]Каррагинаны, обнаруженные в определенных видах морских водорослей и местах, не всегда одинаковы, образцы, собранные из разных мест, могут иметь разную степень сульфатирования.[5][7]Исследования показывают, что общий выход экстракции составляет до 31% (сухой вес).[5] Однако в незакрепленном состоянии отмечается, что выход полисахарида ниже, и некоторые считают, что это результат более узких нитей слоевища, уступающих место меньшему количеству Галактан настоящее время.[5]

Также, фикобилипротеины можно извлечь из F. lumbricalis, из которых R-фикоэритрин выход составляет ~ 0,1% от сухой массы.[12]

Промышленное использование

Катионы должны присутствовать для образования сильного гель в водном растворе. Это процесс, который зависит от природы полисахарида, концентрации полимера, температуры и ионов. K+, Руб.+ и Cs+ ионы образуют сильные κ-каррагинан и фурцелларан гели, тогда как Ca2+ ионы способствуют гелеобразованию ι-каррагинана (извлекаемого из клеточных стенок C. truncatus). Первоначальный переход из спирали в спираль наблюдался как первичное изменение в процессе гелеобразования, за которым следует агрегация этих спиралей с образованием геля. Эти виды гелей термообратимый, что означает, что они превращаются в гель при понижении температуры и плавятся при нагревании.[5]Пищевая промышленность зависит от этого природного компонента и используется для придания текстуры в качестве добавки к некоторым пищевым конфетам, мороженому и пудингам. Когда каррагинаны используются в качестве пищевых добавок в ЕС, они называются E407 (E407a - это обработанные водоросли Eucheuma, из которых вымывается большинство примесей, но остается большая часть целлюлозы). Кроме того, его можно найти в фармацевтической и косметической промышленности, где он используется в таких продуктах, как пена и растворимые таблетки. Furcellaran также можно использовать вместо κ-каррагинана в качестве пива. сусло финишный агент.[13][8][14]

Похожие виды

Полииды ротонды похожа, но ее можно отличить по дискоидной фиксации.[15]

Рекомендации

  1. ^ "Furcellaria lumbricalis (Hudson) J.V.Lamouroux :: Algaebase". www.algaebase.org. AlgaeBase. Получено 2019-06-16.
  2. ^ Bird, C.J .; Saunders, G.W .; Маклахлан, Дж. (1991-03-01). «Биология Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux (Rhodophyta: Gigartinales), коммерческого каррагенофита». Журнал прикладной психологии. Springer Science + Business Media. 3: 61–82. Дои:10.1007 / BF00003920.
  3. ^ Раймент, У. Дж. 2008. Furcellaria lumbricalis Красные водоросли. В Тайлер-Уолтерс Х. и Хискок К. (ред.) «Сеть информации о морской жизни: биология и обзоры ключевой информации о чувствительности», [он-лайн]. Плимут: Морская биологическая ассоциация Соединенного Королевства. [цитировано 25 мая 2019 г.].
  4. ^ П. Керсен, Красные водоросли Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus: структура, динамика и рост сообщества в северной части Балтийского моря, Таллинн: Таллиннский университет, 2013.
  5. ^ а б c d е ж грамм час Р. Тувикене, К. Труус, М. Робаль, О. Волобуева, Э. Меликов, Т. Пехк, А. Коллист, Т. Кайлас и М. Вахер, «Экстракция, структура и желирующие свойства гибридного галактана из красная водоросль Furcellaria lumbricalis (Балтийское море, Эстония), "Журнал прикладной психологии", стр. 51-63, 2010 г.
  6. ^ ХЕЛКОМ, «Furcellaria lumbricalis», 2013 г.
  7. ^ а б c Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, «Извлечение и количественная оценка гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus», Труды Эстонской Академии наук. Химия, 2006, с. 40-53.
  8. ^ а б T. E. Furia, «Furcellaran», в Справочнике по пищевым добавкам CRC, второе издание, CRC Press, 1972, стр. 311.
  9. ^ Диксон, П.С. и Ирвин, Л. М. 1977 Водоросли Британских островов Том 1 Родофита Часть 1 Введение, Nemaliales, Gigartinales. Британский музей (естественная история). ISBN  0-565-00781-5.
  10. ^ T. Paalme, "Kassari lahe tööndusliku punavetikavaru uuringud", TÜ Eesti Mereinstituut, Таллинн.
  11. ^ Р. Тувикене, К. Труус, М. Вахер, Т. Кайлас, Г. Мартин и П. Керсен, «Экстракция и количественная оценка гибридных каррагинанов из биомассы красных водорослей Furcellaria lumbricalis и Coccotylus truncatus», стр. 40-53 , 2005 г.
  12. ^ М. Салури, М. Калдмяэ и Р. Тувикене, "Извлечение и количественное определение фикобилипротеинов из красных водорослей", Algal Research, vol. 37, стр. 115-123, 2019.
  13. ^ М. Салури, М. Робаль и Р. Тувикене, «Гибридные каррагинаны как осветлители пивного сусла», Пищевые гидроколлоиды, т. 86, стр. 26-33, 2019.
  14. ^ Р. Л. Уистлер, «Furcellaran», в «Промышленные камеди: полисахариды и их производные», Нью-Йорк, Academic Press INC, 1973, стр. 133-134.
  15. ^ Бункер, F.StP.D., Броди, Д.А., Мэггс, К.А. и Бункер, A.R.2017 Водоросли Британии и Ирландии. Второе издание Wild Nature Press, Плимут. ISBN  978-0-9955673-3-7.
  • "Furcellaria lumbricalis". Ассоциация производителей морских водорослей. Архивировано из оригинал на 2014-03-31. Получено 2014-12-01.