Merilevä

Levät Yleisnimi tai epäselvä kansankielinen nimi:
nimi "  Algues  " koskee ranskaksi useitaerillisiä taksoneja . Tämän kuvan kuvaus, myös kommentoitu alla Levien monimuotoisuus

Taksot

  • Cercozoa- alue
  • Jako tarttumalevät tai Prymnesiophyta
  • Jako Dinophyta
  • Jako Ochrophyta tai Heterokontophyta

    • levät / alg / ovat eläviä organismeja, jotka kykenevät hapen fotosynteesiin , jonka elinkaari yleensä tapahtuu vesiympäristössä . Ne muodostavat erittäin tärkeän osan luonnon monimuotoisuudesta jamakean, murtavan ja meriveden ravintoketjujen pääperustan. Erilaisia ​​lajeja käytetään ihmisravinnoksi, maatalouteen tai teollisuuteen.

    Levät eivät ole ainutlaatuinen evoluutioryhmä, mutta ne tuovat yhteen kokonaisen sarjan organismeja, jotka voivat kuulua hyvin erilaisiin filogeneettisiin ryhmiin . Itse asiassa levät on usein määritelty oletusarvoisesti toisin kuin monisoluiset maa- tai vesikasvit.

    Levien tutkimusta kutsutaan fysiologiaksi . Termiä algologia käytetään joskus, mutta se viittaa myös lääketieteen alaan, joka käsittelee kipua.

    Monet arviot ovat muuttaneet levälajien määrää 30000: sta yli miljoonaan. Huolimatta epävarmuustekijöistä, mitä organismeja tulisi pitää levinä, vuonna 2012 laadittu luettelo AlgaeBase- tietokannan mukaan (joka sisältää 15 phylaa ja 64 luokkaa, mutta ei ota huomioon noin 200 000 piimaa , piipitoista mikrolevää ), luetteloi 72 500 eri levälajia.

    Yleiskuvaus, typologia

    Levät ovat polyfyleettikasveja

    Termin laajimmassa merkityksessä levät sisältävät:

    Morfologia on siis hyvin monipuolinen: monet lajit ovat yksisoluisia, mahdollisesti mobiili, toiset muodostavat solun filamentteja tai yksinkertainen lamellien, toiset kehittämään monimutkaisia ja eriytetty arkkitehtuureja, solun appositio tai kietomalla putkimaisen filamenttien. Levillä ei kuitenkaan ole selvästi yksilöllisiä kudoksia, kuten havaitaan verisuonten maakasveista. Levien värejä, jotka voivat olla hyvin erilaisia ​​(vihreä, keltainen, punainen, ruskea jne.), Käytettiin Lamourouxin seurannassa erilaisten levojen " taksonomisten " ryhmien osoittamiseksi.

    Vaikka levät voivat kuulua etuyhteydettömiin ryhmiin, ne voivat muodostaa merkitykselliset ekologiset ryhmät: merimakot , kasviplankton jne.

    Levät symbioosissa

    Jotkut levät edistävät vakiintuneita symbioottisia muotoja, jotka ovat luonteeltaan hyvin yleisiä, kuten jäkälät ja zooxanthellae-korallit , mutta jotkut lajit voivat olla mukana harvinaisissa tai epätavallisemmissa symbioosimuodoissa, esimerkiksi tiettyjen makean veden sienien kanssa , kuten Spongilla lacustris , nudibranch-nilviäiset , kuten Phyllodesmium longicirrum, ja jopa, selkärankaisilla tunnettu ainutlaatuinen tapaus , täplikäs salamanteri Ambystoma maculatum .

    On olemassa muutamia tapauksia loislevistä .

    Vesikasvit, jotka eivät liity leviin

    Kaikki vesikasvit eivät kuitenkaan ole leviä. Useat maakasvien ryhmät ovat sopeutuneet makeaan veteen upotettuun olemassaoloon ( sammalet , hydropteridiset saniaiset , erilaiset siittiösolut, mukaan lukien Potamogetonaceae , Hydrocharitaceae , Utriculars jne.).
    Jotkut perheet kukkivat kasvit jopa eläviä yksinomaan tai osittain meressä ( Zosteraceae , Posidoniaceae , cymodoceaceae tietyt Hydrocharitaceae , Ruppiaceae ja Zannichelliaceae ).

    Levät maanpäällisissä ympäristöissä

    Päinvastoin, monet yksisoluiset levät ovat valloittaneet hyvin erilaisia ​​maanalaisia ​​elinympäristöjä, jos ne ovat ainakin vähän kosteat.

    Siten Chlamydomonas nivalis elää jäätiköissä. Levät vihreät monet puunkuoret. Klebsormidium- levää esiintyy usein Euroopan julkisivuilla sekä muilla lajeilla Ortega-Calvo et ai. (1991); Rindi ja Guiry (2004); Barberousse (2006) ja Rindi (2004), mukaan lukien Trentepohlia , Trebouxia , Prasiola ja Chlorella tai suvun Trentepohlia on vastuussa punertava raitoja sementti sähkönapoja, seinät tai kipsi ja laasti soveltaa tiettyihin julkisivut ja rakennuksia, esimerkiksi melko usein Länsi-Ranskassa. Seinät voivat olla sävytettyjä oranssinkeltaisia, ruskeita tai viininpunaisia ​​johtuen levistä, syanobakteereista ja mikro-sienistä peräisin olevien karotenoidien ja klorofyllin hajoamistuotteiden ( fikobiliproteiinien ) läsnäolosta . Kipsi-organotrofisten bakteerien ja / tai syanobakteerien ja raudalla rikastettujen levien hajoamistuotteiden kolonisaatio aiheuttaa julkisivujen punaisen ja vaaleanpunaisen värin Warscheidin ja Braamsin (2000) mukaan, joihin Estelle Dalod mainitsi väitöskirjassaan l vaikutus laastien kemiallisesta koostumuksesta niiden biologisen huononemisen vuoksi levien toimesta.

    Taksonomia (levien luokitus)

    Prokaryoottiset "levät"

    Syanobakteerit on perinteisesti luokiteltu leviksi, joihin viitataan syanofyytteinä tai sinilevinä , vaikka jotkut tutkielmat ovat sulkeneet ne pois. Ne esiintyvät jo prekambriumin fossiileissa , jotka ovat peräisin noin 3,8 miljardia vuotta sitten. Heillä olisi ollut suuri rooli hapen tuotannossa ilmakehässä. Niiden soluilla on bakteereille tyypillinen prokaryoottinen rakenne . Fotosynteesi tapahtuu suoraan sytoplasmassa . Kun he ovat symbioosissa sienen kanssa , ne muodostavat jäkälän .

    Ne ovat alkuperän kloroplastit eukaryoottisolujen ja siten annettiin kasvien suorittaa fotosynteesin jälkeen endosymbiosis .

    Eukaryoottiset levät

    Kaikki muut levät ovat eukaryootteja . Niissä fotosynteesi tapahtuu erityisesti kalvon ympäröimissä rakenteissa, joita kutsutaan kloroplasteiksi . Nämä rakenteet sisältävät DNA: ta ja ovat samanlaisia ​​kuin syanobakteerit, jotka vahvistavat endosymbioosin hypoteesin .

    Kolme kasviryhmää sisältää "primaarisia" kloroplasteja :

    Näissä ryhmissä kloroplastia ympäröi 2 kalvoa. Punalevillä on enemmän tai vähemmän tyypillinen syanobakteerien pigmentaatio, kun taas vihreä väri ja korkeampien kasvien väri johtuu klorofyllististä a ja b . Kalvojen biokemiallinen analyysi antaa kohtuullisen tuen hypoteesille, että näillä ryhmillä on yhteinen esi-isä, toisin sanoen kloroplastien olemassaolo olisi seurausta yhdestä endosymbioottisesta tapahtumasta.

    Kaksi muuta ryhmää, Euglenophytes ja Chlorarachniophytes , sisältävät vihreitä kloroplasteja, jotka sisältävät klorofylli a ja b . Näitä kloroplasteja ympäröi vastaavasti kolme tai neljä kalvoa, ja ne saatiin todennäköisesti hankkimalla vihreän levän yhdistäminen. Klorarakkniofyyttien ne sisältävät pienen nukleomorfin , loput solun ytimestä. Euglenofyyttien kloroplastien oletetaan olevan vain 3 kalvoa, koska ne hankittiin myosytoosista eikä fagosytoosista .

    Kaikissa muissa levissä on kloroplasteja, jotka sisältävät klorofyylejä a ja c . Tätä jälkimmäistä klorofyllityyppiä ei tunneta missään prokaryootissa tai primaarisessa kloroplastissa, mutta geneettiset yhtäläisyydet viittaavat suhteeseen punaleviin. Näitä ryhmiä ovat:

    Näissä kolmessa ensimmäisessä ryhmässä ( Chromista ) kloroplastilla on 4 kalvoa, jotka pitävät nukleomorfin kryptofyyteissä, ja nyt oletetaan, että niillä on yhteinen värillinen esi-isä. Tyypillisessä dinoflagellaattikloroplastissa on 3 kalvoa, mutta tämän ryhmän kloroplasteissa on huomattavaa monimuotoisuutta, ja jotkut jäsenet ovat hankkineet muovinsa muista lähteistä. Apicomplexa , ryhmä läheistä sukua loisia, myös plastideissa rappeutuvat nimeltään apicoplasts kuitenkin erilainen todellinen kloroplastissa, joka näyttää olevan sama alkuperä kuin panssarilevät.

    Levien jäsenyys eri luokitusten mukaan

    Leviä

    Jotkut tyylilajit, luokiteltu luetteloon Life Of Life  :

    Prokaryota
    kuningaskunnan bakteerit

    Eukaryota Chromista
    Reign

    Hallitse Plantae

    Alkueläimet hallitsevat

    Fossiiliset levät

    Yksi on Tela botanica n yhteistyönä projekteja liittyy luominen Levät tietokannan levät (meri-, murto-, makean veden ja maan makrolevien ja mikrolevästä) Manner-Ranskasta, ja lopulta ulkomailta alueilta.

    Levien muodot

    Suurin osa yksinkertaisemmista levistä on yksisoluisia lippulaatteja tai amoeboideja , mutta siirtomaa- ja liikkumattomia muotoja on kehittynyt itsenäisesti useissa näistä ryhmistä. Yleisimmät järjestäytymistasot, joista monet voivat puuttua lajin elinkaareen , ovat:

    Organisaation korkeampi taso on jopa saavutettu, mikä johtaa organismeihin, joilla on täydelliset kudoserot. Nämä ovat ruskoleviä, joiden pituus voi olla 70  metriä ( rakkolevä ); punalevät ja vihreät levät. Monimutkaisimmat muodot löytyvät vihreästä levästä (ks. Charales ), suvusta, joka johti korkeampiin kasveihin. Piste, josta jälkimmäiset alkavat ja levät pysähtyvät, on yleensä merkitty lisääntymiselimillä, joissa on suojaavat solukerrokset, ominaisuutta, jota ei löydy muista leväryhmistä.

    Leväekologia

    Levät yhdessä bakteerien ja zooplanktonin kanssa ovat tärkeä ja tärkeä osa vesiekologiaa ja erityisesti meriympäristöä . He ovat omaksuneet hyvin erilaisia ​​elämäntapoja, jotkut jopa elävät vedestä. Kestävien itiöiden ansiosta monilla niistä on poikkeuksellinen vastustuskyky. Tuuli, suihke ja muuttolinnut edistävät niiden leviämistä .

    Levillä on keskeinen rooli hiilen kierrossa . Ne todellakin kiinnittävät ilmakehän hiilen fotosynteesin avulla ja auttavat siten rajoittamaan kasvihuoneilmiötä .

    Vaikka ne kaikki on varustettu klorofyllillä, ne voivat olla autonomisia ( autotrofisia tai saprofyyttisiä ), loisia tai elää symbioosissa .

    Makroleviä lähinnä kasvaa mataluus ja tarjoavat erilaisia elinympäristöjä. Mikrolevät , jotka muodostavat kasviplanktonin ovat juuressa meren ravintoketjuun. Fytoplanktonia voi esiintyä suurissa tiheyksissä, joissa ravintoaineita on runsaasti, esimerkiksi kasvavilla tai rehevöityneillä alueilla . Ne voivat sitten muodostaa kukintoja ja muuttaa veden väriä.

    Vihreä vuorovesi , joka voi kattaa tiettyjä rantoja pahanhajuinen patja muutaman desimetreinä paksuinen ja muutaman metrin tai jopa kymmeniä metrejä leveä, johtuvat leviämisen viherlevien , pääasiassa Ulva Lactuca , ympäristössä, joka on rikastettu nitraatteja valumien intensiivisen maatalouden alueilla tai jätevesien riittämättömällä puhdistamisella kaupunkialueilla.

    Leväpopulaatioiden eläinkulutus on seurausta suodatin syöttölaitteista (mikrolevät, levä-itiöt), levälaiturit (merieläimet, jotka raapivat tai imevät radulaansa , mikroskooppisia leviä, makrolevien nuoria itiöitä ) tai laitumet (eläimet laiduntavat makrolevien paloilla) , pääasiassa fytofagiset kalat ). Eläinten paine näihin populaatioihin tulee pääasiassa vuoroveden keinuvyöhykkeellä olevista eläimistä, joilla on myös vaiheittainen jakauma  : Gastropod Mollusks ( Littorines , Aplysia , Gibbules, Troques, Purple, Limpets) ja Cirriped äyriäiset, joita edustaa useita sorkkilajeja.

    Levät antaa tukea kiinteän epifauna (meritupet, polychaetesta matoja), suojaa vagile macrofauna (rapujen, merisiilejä) ja suuri pieneliöstölle toimii ruokaa eri saalistajat (kalat, äyriäiset).

    Käyttää

    Historiallinen

    Vanhin merilevän lääketieteellistä käyttöä osoittava asiakirja on peräisin Kiinasta Shennong bencao jing -teoksella , joka käsittelee kasvi-, eläin- ja mineraalilääkkeitä ja jonka tekijyys johtui myyttisestä keisarista Shennongista, joka asui noin 2800 eKr. AD kokonainen luku tämän kirjan käsittelee levien ja suosittelee erityisesti käyttöä ruskolevät runsaasti jodia ( laminaria digitata , Laminaria saccha- , rakkolevä , Sargassum ) hoidossa struuma , suorittamalla iodotherapy ennen kirjeen. Kiinalainen kirjailija Sze Teu kirjoittaa vuonna 600 eKr. AD "tietyt merilevät ovat ainoita ruokia arvoinen kuninkaan pöytään" vaan kreikkalais-roomalaisen sivilisaation on vähemmän innostunut merikasvien (ainoana poikkeuksena Rooman matrons joka aikoi Fucus käyttötarkoituksia. Kosmetiikka Niinpä Vergilius kirjoitetaanko Aeneis "  nihil vilior levä  "(ei muuta perusta kuin levät).

    Hyödyntämiseen merilevää kuin lannoitteena juontaa juurensa ainakin varhaiskeskiajalla Ranskassa. Toiminta rautatien tulee teollisuuden päässä XVI : nnen  vuosisadan.

    Vihannes halveksi koska alaosassa ketju on ja Aristoteleen , levät joskus kulutetaan rannikkoyhteisöille selviytymään haasteista ja uhkia nälänhätä , tämä kulutus on syrjäyttänyt kuin perunan , jonka kulttuuri laajenee Euroopassa koko ensimmäisen puoliskon XVIII nnen  vuosisadan ja edistää lopettaa endeeminen nälänhätää.

    1990- ja 2000-luvulla levät leimattiin: rannat on puhdistettava siitä turisteille, jotka haluavat "puhtaita" rantoja ja vihreitä vuorovesiä, ja niillä on tuhoisa vaikutus yleiseen mielipiteeseen. mutta Paluun on alkanut edistämiseen monien levien-pohjaisia tuotteita kosmetiikkateollisuudelle, ruokaa, lääkkeitä, thallasolterapiaa ,  jne

    Hyödyllisiä levä

    Ihmisen ruoka

    Viisikymmentä villin tai viljellyn syötävän levän lajia käytetään ihmisten ruokintaan suoraan tai ravintolisien muodossa joko lisäaineina  :

    Levät ovat myös lähde hivenaineita , erityisesti magnesiumia ja jodia , joista usein puuttuu ruokavaliossa teollisuusmaissa ( erityisesti niissä, jotka kuluttavat erityisesti vähän kalaa ja jotka kuluttavat puhdistettua suolaa, josta on poistettu ääni. Luonnollinen jodi). Ne sisältävät myös antioksidantteja polyfenoleja, joita kutsutaan florotanniineiksi .

    Meidän on vältettävä saastuneessa vedessä elävien levien kulutusta , koska nämä kasvit imevät joitain epäpuhtauksia. Tämä koskee esimerkiksi kanssa päästöjen on radioaktiivista vettä lähellä ydinvoimaloita rannikko- ja jälleenkäsittely keskukset sekä radioaktiivisen jätteen ( Windscalen Britanniassa, La Haguen laitoksen esimerkiksi Ranskassa) tai kokeellista paikat ydinpommeja ( Mururoa atoll vuonna Ranskan Polynesiassa esimerkiksi ): radionukliditasot voivat sitten tehdä näistä levistä terveydelle vaarallisia.

    Eläinten rehu

    Panemme merkille merilevän muinaisen käytön rehuseosten, erityisesti siipikarjan , rehujauhojen ja kakkujen valmistuksessa .

    In Brittany , merilevää käytettiin ruokintaan lehmiä.

    Lannoitteet ja muutokset

    Merilevää , tai rautatien, on korjattu rannikoilla, etenkin Britanniassa pitkään tehdä lannoitetta . Aikaisemmin sitä käytettiin myös soodan ja kaliumin tuottamiseen . On monia tapoja käyttää levää luonnollisena lannoitteena maatalous- tai puutarhanhoitoon.

    1. Nosta mieluiten syksyllä; viljelyn jälkeen aseta se maahan ja hauta se (matala kaivaminen) - tämä pätee vain punaleviin.
    2. Muun tyyppisten levien (laminaria, rakkolevä) levittäminen ja annetaan kuivua natriumkloridin evakuoimiseksi; tämä mahdollistaa kokoelman leviämisen vuodelle myrskyjen mukaan.
    3. Sekoita kotitalousjätekompostin kanssa - kypsyysaste saatu 6 kuukauden kuluttua. Levät sisältävät 70% orgaanista ainetta ja paljon mineraali-aineita: typpeä 2%, potaskaa 3% ( fucus sisältää 6%), fosforia pieninä määrinä 0,3%, kalsiumia 2%, magnesiumia 1%, rikkiä 1% 8%, natriumia 5 %, rauta, nikkeli, kupari, sinkki, jodi, mangaani. Levien rikkaus lannoitevalmisteissa ei saisi meidät unohtamaan suolan (natriumin) läsnäoloa, jonka ylimäärä aiheuttaa hedelmöittymistä maaperän polttamalla.

    Suosittelemme kahta käyttötapaa: lantatyyppien vuorottelu 1 vuosi 2: sta (levä-eläinlanta); ja kohtuullinen käyttö 2-3 kg / m 2 tai 20 tonnia hehtaarilta. Ota kerätessä huomioon vuoroveden leväkertymiin liittyvä hiekka, se voi olla 25-30% kokonaispainosta, ja muutettavan maaperän luonteesta riippuen se todennäköisesti heikentää retentio-rakennetta. tai päinvastoin keventää hieman raskasta maaperää.

    Maerl tai Phymatolithon calcareum ( Lithothamnium calcareum ), kalkkiutuneeseen punameerilevälajit käytettiin muutoksen ja maaperän happoja. Suurimmat rahat ovat nyt suojattuja.

    Jotkut Goëmarin kaltaiset yritykset tutkivat levää, jota käytetään kasvavana apuna niiden biostimulanttiominaisuuksien (kasvien puolustuksen stimulointi ja ravinteiden imukyky lisääntyminen) ansiosta.

    Teolliseen käyttöön

    Tiettyjä levistä saatuja aineita, erityisesti jo mainittua algiinia, käytetään hyytelöimisaineina, sakeuttamisaineina, emulgointiaineina monilla teollisuudenaloilla: lääketeollisuudessa, kosmetiikassa, muoveissa, maaleissa jne.

    Agar Emästä käytetään valmistukseen bakteeriviljely- median.

    Phymatolithon calcareum ( Lithothamnium ) muodostaa huokoisen kalkkikiven, jota käytetään veden suodatukseen.

    Kyky levien suodatin veden keskittämällä sen aineosat voidaan myös käyttää käsittelylaitoksissa varten jäteveden (kaupungit) tai pois teollisuuslaitosten vettä ( kemianteollisuuden erityisesti). On edelleen valittava, mitä tehdään näille leville, joista on tullut jätettä , yleensä myrkyllistä .

    Levistä on myös mahdollista valmistaa biohajoavaa muovia ilman öljyä . Tämän saavutti bretonilainen insinööri Rémy Lucas, joka loi Algopack- yrityksen vuonna 2010.

    Biopolttoaineiden tuotanto

    Luultavasti levistä saadaan biopolttoaineita parhaalla mahdollisella tuotolla, mikä mahdollistaa huomattavan määrän tuotannon ennakoinnin ilman massiivista metsäkatoa . Yksisoluiset leväviljelmät, joilla on korkea lipidipitoisuus (50-80 painoprosenttia 80-80%) ja nopea kaksinkertaistumisaika (noin 24 tuntia), mahdollistavat vähemmän saastuttavan ja verrattain tehokkaamman biodieselin tuotannon kuin maakasvien intensiivinen viljely: vaaditut pinta-alat ovat 30 kertaa Vähemmän.

    Useita tuotantotekniikoita tutkitaan:

    Tästä biomassasta uutettuja lipidejä voidaan käyttää:

    Yksi rajoitus tämän alan on tarve syöttää levät viljelmiä suuria pitoisuuksia CO 2 . Niin kauan kuin tämä CO 2 tulee hyödyntämisestä fossiilisten polttoaineiden , emme voi pitää tätä lähdettä biopolttoaineen uusiutuvan energian .

    Euglena- mikrolevä on konkreettinen esimerkki leväpohjaisesta biopolttoaineesta. Vuonna 2015 japanilainen Euglena (yritys) toimittaa päivittäisen biopolttoainebussin, jonka osuus on 1% euglenasta . Yhtiö pyrkii myös kehittämään biopolttoainetta lentokoneille ja on ilmoittanut haluavansa käyttää sitä vuoden 2020 kesäolympialaisissa , mutta yksikään kone ei ole vielä lentänyt yhtiön tuottamalla biopolttoaineella.

    Levien antifouling-ominaisuudet

    Meriveden makrolevät ovat merkittävä antifouling- molekyylien tutkimuksen lähde . Nämä organismit ovat todellakin biologisen likaantumisen tarttuvia useiden organismien, kuten bakteerien, mikrolevien, muiden makolevien tai jopa useiden nilviäisten, tarttumisen kanssa. On esimerkiksi välillä 10 2 ja 10 7 cells.cm -2 epifyyttiset bakteerien lajista riippuen makrolevät. Biolikaantumisen kehittymisellä voi olla haitallisia vaikutuksia leviin. Itse asiassa niiden vaihtopinnan peittäminen invasiivisilla organismeilla voi rajoittaa ravinteiden, mutta myös valon, saatavuutta estäen fotosynteesin . Tarttuneet mikro-organismit voivat myös olla leville patogeenisiä ja häiritä niiden kehitystä. Biolikaantumisen estämiseksi makrolevät kehittävät siis kemiallisia ja fysikaalisia puolustustapoja. Esimerkiksi levä voi pysäyttää organismien tunkeutumisen tuottamalla reaktiivisia happijohdannaisia ​​( ROS ), mutta myös erittämällä sekundaarisia biosidisiä tai hylkiviä metaboliitteja ( koorumin estäviä molekyylejä ). Tietyillä makrolevillä on myös erityinen pinnan topografia, joka on peitetty epäystävällisellä limakalvolla, joka rajoittaa organismien kiinnittymistä.

    Ympäristövastuussa olevat likaantumisenestopinnoitteet voivat siis olla levien innoittamina estämään organismien tarttumista pintaan sekä jäljittelemällä niiden pinnan topografiaa, että myös oksastamalla levämolekyylejä likaantumista varten. Joitakin esimerkkejä molekyyleistä ja niiden vaikutusspektreistä on esitetty alla olevassa taulukossa.

    Merilevä Toiminnan tyyppi Aktiivinen yhdiste
    Caulerpa lisääntyy Antibakteerinen, anti-levä Asetyleeniseskviterpenoidiesterit
    Sargassum  spp. Anti-levä Florotaniini
    Laurencia viridis Diatomi Dehydrotyrsiferoli
    Grateloupia turuturu Anti-barnacle Floridosidi
    Ulvaria obscura Ruokahalua estävä Dopamiini

    Levien tulehdusta estävä vaikutus

    Makrolevissä läsnä olevat anti-inflammatoristen molekyylien pääperheet ovat sulfatoituneet polysakkaridit , monityydyttymättömät rasvahapot ( PUFA ), vidadoli A ja B, karotenoidit ( fukoksantiini , astaksantiini ), alkaloidit (caulerpine), terpenoidit ja feofytiini a . 

    Fukoksantiini on karotenoidien johdannainen ja se on eristetty ruskolevistä Myagropsis myagroides . LPS: n indusoimilla RAW 264 -hiiren makrofagisolulinjoilla tehdyt in vitro -tutkimukset ovat osoittaneet, että fukoksantiini estää pääasiassa NO- tuotantoa annosriippuvaisella tavalla ja että tämä johtuu iNOS: n  (en) transkriptiosta . Siksi estetään sytokiinien eritystä ja erityisesti TNFa: ta . Fukoksantiini vähentää myös translokaatiota P50- ja P65-proteiinien ytimeen ja siten B (ikB) -inhibiittorin hajoamista sytoplasmassa, mikä indusoi tekijän NFkB transaktivaation vähenemistä ja estää proteiinikinaasien fosforylaatiota. mitogeenit ( MAPK , JNK, ERK ...). Lisäksi LDH-testit mahdollistivat fukoksantiinin ei-sytotoksisuuden toteamisen.

    Caulerpine on bi-indolialkaloidi. Useita isomeerit caulerpine on eristetty Rhodophyceae ja Chlorophyceae . Caulerpinin tulehdusta estävän vaikutuksen tutkimiseen in vivo käytettiin hiirissä kahta mallia: kapsaisiinien aiheuttama korvan turvotus ja karrageenien aiheuttama vatsakalvon tulehdus. Turvotuksen muodostumisen estyminen hiiren korvoissa on 56%, kun sitä on aiemmin hoidettu caulerpinilla. Samoin vatsakalvon tulehdus vähenee hiirillä, joita hoidettiin caulerpinillä. Indometasiinin kaltaiset toimintamekanismit, kuten COX: n ja fosfilaasien A estäminen, ovat mahdollisia. Caulerpin on myös antinosiseptiivinen , anti-kasvain , kasvun säätelijänä ja on stimuloivia ominaisuuksia kasvun kasvin juuret.

    In vitro -tutkimus paljastaa, että Ulva (Enteromorpha) proliferasta eristetty feofytiini estää tulehdusta edistävän yhdisteen aiheuttaman superoksidianionituotannon induktion. Feofytiini estää leukosyyttien kemotaksista ja hiiren korvan ödeeman muodostumista in vivo .

    Sargassum hemiphyllum -levästä uutetun sulfatoitujen polysakkaridien joukon sytotoksinen vaikutus testattiin in vitro mittaamalla solujen lisääntyminen sekä LDH: n tuotanto  ; havaittavaa sytotoksista vaikutusta ei ole in vitro. In vitro -analyysit näyttävät osoittavan, että polysakkaridit estävät tulehdusvälittäjien, kuten sytokiinien, muodostumista. Nämä tutkimukset johtavat tutkijoiden uskomaan, että sulfatoidut polysakkaridit ovat vuorovaikutuksessa trimerisen transkriptiotekijän NF-kB muodostumisreitin kanssa sekvensoimalla yksi ytimen ulkopuolisista monomeereistä.

    Sopeutuminen ultraviolettivaloon

    In vuorovesivyöhykkeen vyöhyke , levät, jotka on kiinnitetty organismit, kohdistuu paljon rasituksia, kuten ultravioletti (UV) säteily . UV aiheuttaa oksidatiivista stressiä aiheuttamalla reaktiivisten happijohdannaisten ( ROS ), kuten vetyperoksidin (H 2 O 2), muodostumisen). Nämä ROS voi vahingoittaa DNA: ta, ja aiheuttaa lipidiperoksidaation ja proteiini karboksyloimalla solujen sisällä. Pitkällä aikavälillä tämä voi johtaa solujen ikääntymiseen, syöpään tai jopa tulehdukseen. Näiden rasitusten sietämiseksi levillä on sopeutumisstrategioita, kuten sekundääristen valosuojaavien metaboliittien synteesi .

    Levissä on suuri määrä valonsuojamolekyylejä, jotka vaikuttavat eri tavoin: UVA-suodattimet-UVB-suodattimet, melanogeneesiä indusoivat molekyylit, heijastavat, antioksidantit ja parantavat molekyylit. Niiden ominaisuudet kiinnittävät valmistajia yhä enemmän etenkin kosmetiikassa: tavoitteena on löytää luonnollisia suodattimia aurinkovoiteissa olevien kemiallisten suodattimien vähentämiseksi allergisten reaktioiden rajoittamiseksi ja näiden aineiden aiheuttaman ympäristön pilaantumisen vähentämiseksi. Levissä yleisimmin esiintyvät valonsuojamolekyylit ovat mykosporiinin tai MAA: n analogisia aminohappoja ( englanniksi mykosporiinin kaltaiset aminohapot ). Leville, joilla ei ole MAA: ta suojaamaan itseään UV-säteilyltä, on olemassa muun tyyppisiä molekyylejä, kuten florotaniinit tai karotenoidit .

    Mikosporiinityyppiset aminohapot

    MAA ovat läsnä monissa organismien (nilviäiset, makrolevät, bakteerit, syanobakteerit ...). MAA: t ovat pieniä sekundaarisia metaboliitteja, joilla on suuri rakenteellinen monimuotoisuus ja joilla on kromoforin ominaisuus  : niillä on mahdollisuus muodostaa delokalisoitu elektroninen pilvi, joka voi resonoida tietyn aallonpituuden tulevien säteiden kanssa. Esimerkiksi Porphyra umbilicalisista uutettu porphyra-334 sieppaa ja heijastaa UV-valoa aallonpituudella 334  nm (UVA) tuottamatta reaktiivisia happijohdannaisia. Niiden synteesi aiheutuu altistumiselta auringon säteilylle.

    Heidän valonsuojaominaisuutensa välittyy trofista ketjua pitkin toissijaiselle kuluttajalle. Esimerkiksi merisiilien on syötettävä levillä MAA: lla, jotta niiden munille saadaan aurinkokestävyys, mikä mahdollistaa niiden asianmukaisen kehityksen. Äskettäin tutkijaryhmä osoitti MAA: iden ja erityisesti porfyra-334: n valonsuojaustehon ihmisen fibroblasteissa. Porphyra-334 ei näytä olevan myrkyllistä näille soluille ja näyttää vähentävän niiden ikääntymistä. Tämä MAA rajoittaa stressiä heijastamalla UVA-säteilyä, vähentämällä UV-altistukseen liittyvää oksidatiivista stressiä ja vähentämällä sidekudoksen tuhoutumiseen liittyvien matriisimetalloproteesien (MMP) synteesiä . Porphyra-334 on mukana myös ROS: n sieppauksessa, joka liittyy DNA-vaurioihin, lipidiperoksidaatioon ja proteiinikarboksylaatioon.

    MAA: lla on siten suuri kosmeettinen potentiaali aurinkosuojauksessa ja taistelussa solujen vanhenemista vastaan.

    Florotanniinit

    Phlorotanins ovat polyfenolit löytyy ruskolevät. Ne ovat floroglysinolin oligomeerejä, joissa on erilaisia ​​yhdistelmiä, jotka johtavat näiden molekyylien merkittävään monimuotoisuuteen. Heillä on erilaiset roolit, kuten suoja kasvinsyöjiltä. Niiden epäillään suojaavan levää UVB-säteiltä, ​​koska niiden absorptiospektri huipentuu noin 270  nm: ssä (UVB). Vuonna 2011 tutkijaryhmä osoitti, että floranniineilla oli valonsuojavaikutus seeprakalan alkioissa . Todellakin, floranniinit vähentävät reaktiivisten happijohdannaisten muodostumista, hyperpigmentaatiota ja solukuolemaa, joka liittyy UVB-altistukseen näissä alkioissa.

    Myrkylliset ja haitalliset levät

    Mikroskooppiset yksisoluiset levät (dinoflagellaatit) voivat tehdä myrkyllisistä ihmisille äyriäiset ( simpukat , osterit , simpukat , sydänsimpukat , simpukat ...) ja kieltää niiden käytön vakavien maha-suolikanavan häiriöiden tai harvemmin neuromuskulaaristen häiriöiden uhalla tämä on melko toistuva ilmiö simpukankasvatuksen vuonna Thaun altaan vuonna Languedoc sekä Atlantin rannikolla , erityisesti Bretagnen ja Vendéen .

    Sargassum muticum , eli ruskolevät vahingossa tuotu Eurooppaan 1973 kanssa Japanin ostereita , nopeasti asuttivat Atlantin rannikon Espanjasta Norjassa sekä läntisen Välimeren Venetsiaan. Se korvasi tietyt lajit (erityisesti laminairia saccharina) ja saattoi aiheuttaa suurta haittaa äyriäisten kasvatuksessa . Tämä ilmiö karakterisoitiin selvästi ensimmäistä kertaa 1970-luvulla , ja pilaantuminen lisääntyi merkittävästi 1980-luvulla , ennen kuin se vakiintui 1990-luvulla .

    Caulerpa taxifolia , joka ontrooppinen viherlevä että vahingossa karannut Merentutkimuksen museo Monaco, on tullut invasiivisia Välimeren Sea onviime vuosinavahingoksi alkuperäisen kasvillisuuden, kuten Posidonia niittyjä . Sillä on vähäinen myrkyllisyys, eikä paikallinen eläimistö käytä sitä.

    Merilevää kerääjät pitävät Saccorhiza polyschides "rikkakasvien" , joka on erittäin vahva rakkolevä , ilman taloudellista etua, joka nopeasti colonizes kiviä kuorittava hyödyntämisen Laminarian digitata .

    Huomautuksia ja viitteitä

    1. Katso erityisesti teokset:
      • Bruno de Reviers , Biology and phylogeny of leves , voi.  1: osa 1 , Pariisi, Belin, kokoelma  "Belin Sup Sciences / biologia",Lokakuu 2002, 352  Sivumäärä [ yksityiskohdat painoksista ] ( ISBN  978-2-7011-3083-5 , ISSN  1158-3762 )
      • Bruno de Reviers , Levien biologia ja fülogeneesi : tome 2 , voi.  2: osa 2 , Pariisi, Belin, kokoelma  "Belin Sup Sciences / biologia",Helmikuu 2003, 256  Sivumäärä [ yksityiskohdat painoksista ] ( ISBN  978-2-7011-3512-0 , ISSN  1158-3762 )
    2. (in) Florian Weinberger ja Michael Friedlander , "  Gracilaria contrencan (Rhodophyta) vastaus oligoagareihin tuloksia puolustautumisessa agaria hajottavia epifyyttejä vastaan  " , Journal of Phycology , voi.  36, n °  6,14. joulukuuta 2000, s.  1079–1086 ( ISSN  1529-8817 , DOI  10.1046 / j.1529-8817.2000.00003.x , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    3. (in) Michael D. Guiry, "  Kuinka monta levälajeja on olemassa?  ” , Journal of Phycology , voi.  48, n o  5,2012, s.  1057 ( DOI  10.1111 / j.1529-8817.2012.01222.x , lue verkossa ).
    4. Ortega-Calvo JJ, Hernandez-Marine M, Saiz-Jimenez C (1991) Rakennusmateriaalien biologinen huonontuminen syanobakteereilla ja levillä . Kansainvälinen tilan heikkeneminen 28, 165–185
    5. Rindi, F., Guiry, MD, (2004) Eurooppalaisten kaupunkiseinien pohjassa esiintyvien maanpäällisten leväkokoonpanojen koostumus ja alueellinen vaihtelu. Phycol. 43, 225 - 235.
    6. Barberousse H (2006) Tutkimus julkisivujen kolonisoivien levien ja syanobakteerien monimuotoisuudesta Ranskassa ja niiden perustamista edistävien tekijöiden tutkimus (väitöskirja) . Kansallinen luonnonhistoriallinen museo, Pariisi
    7. Rindi F, Guiry MD, (2004, 2008) Euroopan kaupunkiseinien pohjassa esiintyvien maanpäällisten leväkokoonpanojen koostumus ja alueellinen vaihtelu . Phycol. 43, 225 - 235.
    8. Rindi F, Guiry MD, López-Bautista JM (2008) Klebsormidiumin (Klebsormidiales, Charophyceae) levinneisyys, morfologia ja fylogeneetti kaupunkiympäristöissä Euroopassa . Journal of Phycology 44, 1529–1540
    9. Warscheid T & Braams J, (2000) Kiven biohajoaminen: katsaus. Kansainvälinen biohajoaminen ja biologinen hajoaminen 46, 343–368.
    10. Estelle Dalod (2015) Laastien kemiallisen koostumuksen vaikutus niiden levien biologiseen huononemiseen . Prosessitekniikka. Saint-Etiennen kansallinen kaivoskoulu <NNT: 2015EMSE0777>. <tel-01148160>
    11. Project of Tela Botanica välillä basealg ohjelmasta catminat
    12. Schlichting, HEJ (1960) Vesilintujen rooli levien leviämisessä . American Microscopical Societyn liiketoimet, 79 160–166.
    13. Duarte CM, Middelburg JJ, Caraco N (2005) Merikasvillisuuden päärooli meren hiilen kierrossa. Biotieteet 2 (1): 1–8
    14. Jacqueline Cabioc'h, Jean-Yves Floc'h, Charles-François Boudouresque, Alexandre Meinesz, Marc Verlaque, Opas merileviin Euroopan merillä , Delachaux ja Niestlé,1992, s.  41
    15. (in) Raymond Seed & Raymond J. O'Connor, "  yhteisö järjestettävän merilevälajeista Epifaunas  " , Annual Review Ekologian ja systematiikan , Vol.  12,yhdeksäntoista kahdeksankymmentäyksi, s.  49-74
    16. (in) Joel Fleurence ja Ira Levin, merilevää terveyteen ja sairauksien ehkäisyyn , Academic Press,2016, s.  377.
    17. (sisään) Valentine Jackson Chapman, Levät , Macmillan,1968, s.  11.
    18. Jacqueline Cabioc'h, Jean-Yves Floc'h, Alain Le Toquin, Charles François Boudouresque, Alexandre Meinesz, Marc Verlaque, Euroopan merilevien opas , Delachaux ja Niestlé,2006, s.  24
    19. Philippe Meyzie, Ruoka Euroopassa nykyaikana , Armand Colin,2010, s.  125.
    20. Sébastien Marrec, Algues. Les champs du possible , ArMen- arvostelu , numero 208, syys-lokakuu 2015.
    21. Isabelle Quenin , kronikka Syö levää! aiheesta Europe 1 , 21. heinäkuuta 2011
    22. Levät: tulevaisuuden "agroresurssi" . Kokeita levien ympärillä on kuvattu CultureSciences Chimie -alueella, joka on ENS-DGESCO-sivusto.
    23. "  Chez Goëmar, meri luonnon palveluksessa  " , maatalous.gouv.fr ,7. toukokuuta 2015
    24. Rémi Douat, "Innovaatio: hän tekee muovia levien kanssa", Le Parisien , 9. elokuuta 2013, lue verkossa
    25. (in) Ranskan muovia vallankumous  [tv-tuotantoyhtiötä] David Coti puheenjohtaja Algopack in Earthrise [1]  on Al Jazeera Englanti  (19. kesäkuuta 2018, 10:36 minuuttia)  YouTube . Kuulivat7. heinäkuuta 2019. Kohtaus tapahtuu 2'18 ".
    26. http://www.unh.edu/p2/biodiesel/article_alge.html Laajamittainen biodieselin tuotanto levistä
    27. http://www1.eere.energy.gov/biomass/pdfs/biodiesel_from_algae.pdf Katsaus Yhdysvaltain energiaministeriön vesieliöihin: Biodieseliä levistä
    28. http://bfs-france.com/technologie.html
    29. Daniel Eskenazi Tokio, "  japanilaiset bussit kulkevat merilevällä  ", Le Temps ,21. syyskuuta 2015( lue verkossa , kuultu 4. elokuuta 2020 ).
    30. Investor, ”  Japanin käynnistyksen Euglena tavoitteena on tuottaa biopolttoaineita Tokion olympialaisissa  ” , kello theinvestor.co.kr (näytetty 04 elokuu 2020 ) .
    31. "  Elintarvikkeet, kasvovoide ja lentopetrolin: Japanilainen yritys löytää monia käyttötarkoituksia levät  " puolesta CNNMoney (näytetty 04 elokuu 2020 ) .
    32. (in) Hans Uwe Dahms ja Sergei Dobretsov , "  Antifoulin yhdisteet Marine Makrolevät  " , Marine Drugs , Voi.  15, n o  9,28. elokuuta 2017, s.  265 ( DOI  10.3390 / md15090265 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    33. (en) MM Bengtsson , K Sjøtun ja L Øvreås , "  Bakteeribiofilmin kausidynamiikka merilevällä Laminaria hyperborea  " , Aquatic Microbial Ecology , voi.  60, n o  1,4. toukokuuta 2010, s.  71–83 ( ISSN  0948-3055 ja 1616-1564 , DOI  10.3354 / ame01409 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    34. Ditte B. Hermund , Merichel Plaza , Charlotta Turner ja Rosa Jónsdóttir , ”  Islannin Fucus vesiculosus -bakteerista peräisin olevien florotanniinien rakenteesta riippuva antioksidanttikapasiteetti, UHPLC-DAD-ECD-QTOFMS  ”, Food Chemistry , voi.  240,1 kpl helmikuu 2018, s.  904–909 ( DOI  10.1016 / j.foodchem.2017.08.032 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    35. (in) Julieta Muñoz ja Ravi Fotedar , "  epiphytism on Gracilaria cliftonii (Withell, Millar & Kraft) Länsi-Australiasta  " , Journal of Applied fykologia , vol.  22, n °  3,1. st kesäkuu 2010, s.  371-379 ( ISSN  0921-8971 ja 1573-5176 , DOI  10.1007 / s10811-009-9469-y , lukea verkossa , pääsee 15 marraskuu 2017 )
    36. (in) AP Carvalho , D. Batista , S. Dobretsov ja R. Coutinho , "  Merilevien uutteet bakteerikoorumin havaitsemisen ja kasvun mahdollisina estäjinä  " , Journal of Applied Phycology , voi.  29, n °  21. st huhtikuu 2017, s.  789-797 ( ISSN  0921-8971 ja 1573-5176 , DOI  10.1007 / s10811-016-1014-1 , lukea verkossa , pääsee 15 marraskuu 2017 )
    37. James Chapman , Claire Hellio , Timothy Sullivan ja Robert Brown , "  Bioinspired synthetic macroalgae: Esimerkkejä luonnosta antifouling-sovelluksiin  ", International Biodeterioration & Biodegradation , voi.  86,Tammikuu 2014, s.  6–13 ( DOI  10.1016 / j.ibiod.2013.03.036 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    39. Noboru Nakajima , Naoki Sugimoto , Kaori Ohki ja Mitsunobu Kamiya , ”  Phlorotannin-profiilien monimuotoisuus sargassasacean-lajeissa, jotka vaikuttavat epifyyttien vaihteluun ja runsauteen  ”, European Journal of Phycology , voi.  51, n °  3,2. heinäkuuta 2016, s.  307–316 ( ISSN  0967-0262 , DOI  10.1080 / 09670262.2016.1159340 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    40. Francisco Cen-Pacheco , Adrián J. Santiago-Benítez , Celina García ja Sergio J. Álvarez-Méndez , "  Oxasqualenoids from Laurencia viridis: Combined Spectroscopic - Computational Analysis and Antifouling Potential  ", Journal of Natural Products , voi.  78, n o  4,24. huhtikuuta 2015, s.  712–721 ( ISSN  0163-3864 , DOI  10.1021 / np5008922 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    41. Claire Hellio , Christelle Simon-Colin , Anthony Clare ja Eric Deslandes , "  Punainen levästä eristetty isetionihappo ja floridosidi, Grateloupia turuturu, Balanus amfitriitti-Cyprid-toukkien estoasetus  ", Biofouling , voi.  20, n °  3,1. st toukokuu 2004, s.  139–145 ( ISSN  0892-7014 , PMID  15545063 , DOI  10.1080 / 08927010412331279605 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    42. (vuonna) Kathryn L. Van Alstyne , Amorah V. Nelson , James R. Vyvyan ja Devon A. Cancilla , "  Dopamiini toimii antiherbivore-puolustuksena lauhkeassa vihreässä levässä Ulvaria obscura  " , Oecologia , voi.  148, n °  21. st kesäkuu 2006, s.  304-311 ( ISSN  0029-8549 ja 1432-1939 , DOI  10.1007 / s00442-006-0378-3 , luettu verkossa , käytetty 15. marraskuuta 2017 )
    43. Makroleväperäiset tulehduskipulääkkeet: Katsaus, Jaswir ja Monsur, 2011
    44. Arvio anti-inflammatorisesta vaikutuksesta ruskeasta levästä eristetystä fukoksantiinista Lipopolysakkaridilla stimuloiduissa RAW 264.7 -makrofageissa, Heo et ai., 2010
    45. Caulerpin, Caulerpa-suvun merilevistä eristetyn bisindolialkaloidin, caulerpinin, antinosiseptiiviset ja anti-inflammatoriset vaikutukset, Everton et ai., 2009
    46. Syötävistä vihreistä levistä Enteromorpha proliferasta johdetun feofytiinin voimakkaat tulehdusta estävät vaikutukset , Okai et ai., 1997
    47. Lipopolysakkaridin (LPS) aiheuttamien tulehdusvasteiden estäminen Sargassum hemiphyllum -sulfaattipolysakkaridiuutteella raakoissa 264.7 makrofagisoluissa, Hwang et ai., 2010

    Katso myös

    Aiheeseen liittyvät artikkelit

    Ulkoiset linkit