الطحالب هي مجموعة متنوعة من الكائنات المائية التي لديها القدرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي . بعض الطحالب من الأنواع المألوفة لمعظم الناس . على سبيل المثال ، هناك الأعشاب البحرية (مثل عشب البحر أو العوالق النباتية) ، والطحالب في بحيرات . ومع ذلك ، يوجد عالم واسع ومتنوع من الطحالب الغير مفيدة لنا ، ولكن لا غنى عنها . مصطلح “الطحالب” يشمل العديد من الكائنات الحية المختلفة والقادرة على إنتاج الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي (عملية الطاقة في حصاد الضوء من الشمس لتوليد الكربوهيدرات) . تتراوح تلك الكائنات المضمنة من الأجناس الوحيدة الخلية ، مثل شلوريلا والدياتومات ، وللأشكال المتعددة من الخلايا ، مثل عشب البحر العملاق ، والطحالب البنية الكبيرة والتي قد تنمو لتصل إلى 50 مترا في الطول . معظمها من الأنواع المائية والتي تفتقر إلى العديد من الخلايا والأنسجة للأنواع المتميزة ، مثل الثغور ، والخشب ، واللحاء ، والتي توجد في النباتات البرية ، والتي تطلق على أكبر وأعقد الطحالب البحرية والأعشاب البحرية ، في حين أن أشكال المياه العذبة الأكثر تعقيدا هي النباتات الكاريانية ، وهي فرع من الطحالب الخضراء التي تضم ، على سبيل المثال ، الأشنة اللولبية .

معلومات عن الطحالب –

الطحالب (اللاتينية: Alga) وهي مجموعة من المتعضيات الحية ، والقادرة على إلتقاط الطاقة الضوئية من خلال عملية التخليق الضوئي ، وهي المحولة للمواد الغير عضوية إلى مواد عضوية ، والتي تختزن بداخلها الطاقة . يعود اسم الطحالب على مجموعة من النباتات المتنوعة والمنتمية إلى نحو أكثر من 20000 ألف نوع . توجد هذه الطحالب في أشكال مختلفة من حيث الحجم والشكل وطريقة معيشتها ، فقد أجمع علماء النبات على أن كلمة طحالب هي الكلمة التي تدل على المجموعات النباتية التي تشرك في عدد من الخصائص .

أهم خصائص الطحالب – تشترك الطحالب في بعض الخصائص وأهمها :

تعيش معظم الطحالب في الماء (المياه العذبة والبحر .

الطحالب ليس لها سيقان ولا جذور ولا أوراق حقيقية ولا أزهار ، فهذه المجموعة من الخلايا التي تقوم كواحدة منها إلى الجانب الأخر .

تحتوي الطحالب على الكلوروفيل أو ما يعرف بإسم اليخضور ، وهي المادة الضرورية للغذاء النبتي ولبقائها الحي ، وتقوم الطحالب أيضا عملية التركيب الضوئي .

تتشكل الطحالب من مجموعة متعددة ومحتدة بما في ذلك للطحالب الخضراء بإعتباها أمثلة مختلفة على الطحالب وبما لديها من البلاستيدات الخضراء الأولية والمستمدة من البكتيريا الزرقاء . الدياتومات والطحالب البنية كأمثلة من الطحالب مع البلاستيدات الخضراء الثانوية المشتقة من الطحالب الحمراء . وهناك الطحالب ذات المعارض الواسعة لمجموعة من الاستراتيجيات الإنجابية ، مع انقسام الخلايا الجنسية البسيطة إلى أشكال معقدة من التكاثر الجنسي .

تفتقر الطحالب إلى مختلف الهياكل والتي تميز النباتات البرية ، مثل phyllids (هياكل تشبه الورقة) من النباتات الطحلبية ، والجذور والأوراق ، وغيرها من الأجهزة الموجودة في النباتات الوعائية . معظم الطحالب من التي تعتمد على الغذاء الضوئي ، وعلى الرغم من أن بعضها مختلط في التغذية ، فإنها تستمد الطاقة لكلا من التمثيل الضوئي ولامتصاص الكربون العضوي إما عن طريق osmotrophy ، myzotrophy ، أو phagotrophy . أصبحت بعض أنواع الطحالب كوحيدة الخلية من الطحالب الخضراء ، والكثير من الطحالب الذهبية ، دينوفلاجيليت ، وغيرها من الطحالب ككائن غيري التغذية (وتسمى أيضا بالطحالب العديمة اللون) ، والطفيلية في بعض الأحيان ، والتي يتم فيها الاعتماد كليا على مصادر الطاقة الخارجية والمحدودا أو المعدومة لجهاز التمثيل الضوئي . بعض الكائنات الحية الغيرية الأخرى ، مثل معقدات القمة ، والتي تستمد أيضا من الخلايا التي تمتلك أجداد البلاستيدات ، ولكنها لا تعتبر تقليديا من الطحالب . الطحالب لديها وجود آلي في التمثيل الضوئي المستمد في نهاية المطاف من البكتيريا الزرقاء التي تنتج الأكسجين كناتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ، وعلى عكس بكتيريا التمثيل الضوئي الأخرى مثل بكتيريا الكبريت الأرجواني والأخضر .

بحكم هذه الخصائص ، فإن مصطلح “الطحالب” بشكل عام تشمل الكائنات البدائية للنواة – والبكتيريا الزرقاء ، المعروفة أيضا باسم الطحالب الزرقاء والخضراء – وكذلك الكائنات الحية الحقيقية النواة (جميع أنواع الطحالب الأخرى) . “مصطلح” الطحالب الحقيقية النواة “تستبعد البكتيريا الزرقاء” .

الموطن –

تعيش غالبية الطحالب في الموائل المائية (علم الأحياء الحالي ، 2014) . ومع ذلك ، فإن كلمة “المائية” يقتصر تقريبا في قدرتها التي تشمل على التنوع لهذه الموائل . ويمكن لهذه الكائنات الحية أن تزدهر في بحيرات المياه العذبة أو في المحيطات المالحة . كما أنها يمكن أن تحمل مجموعة من درجات الحرارة والأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون مع التركيزات والحموضة والعكارة . على سبيل المثال ، يتم العثور على عشب البحر العملاق الممتد إلى نحو أكثر من 200 مترا تحت الصفائح الجليدية القطبية .

الطحالب هي أيضا القادرة على البقاء على قيد الحياة على الأرض ، في بعض الأماكن الغير متوقع نموها مع جذوع الأشجار ، وفراء الحيوانات ، والينابيع الساخنة ، وفي التربة ، بما في ذلك القشور الصحراوية (علم الأحياء الحالي ، 2014) . في الغالب ، تعيش الطحالب بشكل مستقل في أشكالها المختلفة النمو (الخلايا الوحيدة ، والمستعمرات ، وما إلى ذلك) ، ولكنها يمكن أيضا أن تقوم بتكوين علاقات تكافلية مع مجموعة متنوعة من الكائنات الغير ضوئية ، بما في ذلك الإسفنج والرخويات والفطريات (كما الأشنات) .

التغذية –

كقاعدة عامة ، فإن الطحالب هي القادرة على التمثيل الضوئي في انتاج الغذاء الخاص بهم باستخدام الطاقة الضوئية من الشمس لثاني أكسيد الكربون ومن أجل توليد الكربوهيدرات والأوكسجين . ومع ذلك ، توجد أنواع الطحالب التي تحتاج إلى الحصول على تغذيتهم فقط من المصادر الخارجية . وتنطبق هذه الأنواع على مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات المتغايرة للحصول على المواد الغذائية من المواد العضوية .

التكاثر –

الطحالب قادرة على التكاثر من خلال الوسائل اللاجنسية أو الخضرية وعبر التكاثر الجنسي . ينطوي التكاثر اللاجنسي على إنتاج الأبواغ المتحركة ، في حين تشمل الوسائل الخضرية على انقسام الخلايا البسيطة لإنتاج نسل متطابق . ينطوي التكاثر الجنسي على اتحاد الأمشاج (ينتج بشكل فردي في كلا من الوالدين من خلال الانقسام الاختزالي) . السبب الرئيسي في تكاثر الطحالب هو ظاهرة تعرف بإسم تلوث المواد الغذائية . فمع تلوث المواد الغذائية ، يحدث هناك فائض من النيتروجين والفوسفور ، والتي يمكن أن تدفع الطحالب نحو النمو الغير مقيد . وهو سبب لهذه الظاهرة من قبل مجموعة متنوعة من الأنشطة البشرية . الأسمدة التي نستخدمها في الزراعة وفي تربية الحيوانات للأسمدة الغنية بالنيتروجين ، في حين أن المياه العادمة للمعالجة بشكل غير صحيح والعالية في كل من النيتروجين والفوسفور ، وفقا لوكالة حماية البيئة .

البكتيريا الزرقاء –

ويشار إلى هذه الطحالب أيضا كما الطحالب الخضراء والزرقاء . على الرغم من أنها قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الأكسجين والعيش في العديد من نفس البيئة كما الطحالب الحقيقية النواة ، والبكتيريا الزرقاء للبكتيريا السالبة الجرام ، وبالتالي فهي من بدائيات النوى . كما أنها قادرة على الإجراء المستقل لتثبيت النيتروجين ، وفي عملية تحويل النيتروجين في الغلاف الجوي إلى أشكال قابلة للاستخدام من العنصر مثل الأمونيا .

الطحالب الحقيقية النواة –

الطحالب حقيقية النواة هي ذات تعدد محتد ، مما يعني أنها لم تتطور من سلف واحد مشترك . ويتجلى هذا بوضوح في فهمنا الحالي لشجرة الحياة – شجرة العائلة لجميع الكائنات الحية من مختلف علاقاتهم التطورية المنظمة . ليتم العثور على توزيع الطحالب الحقيقية النواة بين العديد من المجموعات المختلفة ، أو الفروع الرئيسية للشجرة . تشمل النباتات الأصلية لمجموعة متنوعة من أنواع الطحالب الضوئية مثل chlorophytes (مجموعة فرعية من الطحالب الخضراء) ، charophytes (الطحالب الخضراء أساس المياه العذبة) وglaucocystophytes (الطحالب وحيدة الخلية في المياه العذبة) . Chlorophytes هي الطحالب الخضراء التي تشكل عادة للشراكات الأشنيه مع الفطريات .

الأهمية –

وربما كان أهم المساهمات من الطحالب في بيئتنا هو الرفاه في توليد الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي . “الطحالب لا غنى عنها لأنها تنتج نحو نصف الأوكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض” . الطحالب هي الوقود الحيوي البديل الواعد للوقود الأحفوري . جميع الطحالب لديها القدرة على إنتاج الزيوت الغنية بالطاقة والعديد من أنواع الطحالب الدقيقة وبطبيعة الحال هي التي تتراكم في مستويات عالية من الزيوت في كتلتها الجافة . وعلاوة على ذلك ، يتم العثور على الطحالب في الموائل المختلفة ، والتي يمكن أن تتكاثر بسرعة . “الطحالب تساعد على إبقاء مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل مستقر عن طريق تخزين [الغاز] في المواد العضوية والتي تشمل ودائع النفط والصخور للكربونات الغير عضوية” . الطحالب الخضراء ، والدياتومات والبكتيريا الزرقاء ليست سوى بعض من أنواع الطحالب الدقيقة التي تعتبر مرشحة جيدا لإنتاج الوقود الحيوي (الوقود الحيوي ، 2010) .