Asparagopsis armata

Asparagopsis armata
( Diplodus vulgaris ). I bakgrunden Asparagopsis armata
Vetenskaplig klassificering
(orankad):	Archaeplastida
Division:	Rhodophyta
Klass:	Florideophyceae
Beställa:	Bonnemaisoniales
Familj:	Bonnemaisoniaceae
Släkte:	Asparagopsis
Arter:	A. armata
Binomialt namn
Asparagopsis armata Harvey
Synonymer
Falkenbergia rufolanosa

Asparagopsis armata är en art av marina röda alger, i familjen Bonnemaisoniaceae. Engelska namn inkluderar red harpun weed. De är flercelliga eukaryota organismer. Denna art beskrevs första gången 1855 av Harvey, en irländsk botaniker som hittade algerna på den västra australiensiska kusten. A. armata utvecklas vanligtvis på infralittorala steniga bottnar runt havsvattenytan till cirka 40 m djup. Marina alger som A. armata anses vara "autogena ekosystemingenjörer" eftersom de är längst ner i näringskedjan och kontrollerar tillgången på resurser för andra organismer i ekosystemet.

Befolkningsfördelning

A. armata är en art som är infödd i södra Australien och Nya Zeeland (södra halvklotet) och tros långsamt ha spridit sig till norra halvklotet genom Medelhavet, eftersom den är mycket invasiv. Den kan nu också hittas längs de brittiska öarna till Senegal också. Den första Mediterranean A. armata rapporterades i Algeriet 1923. När den först hittades verkade det konstigt att hitta A. armata på denna plats på grund av de höga sommarhavsvattenyttemperaturerna längs södra Medelhavets kuster. Men det visade sig senare att de speciella svala vattentemperaturerna som håller sig under 25 °C skulle tillåta arten att överleva lokalt under sommaren.

Morfologi

Den fullvuxna A. armata har glesa grenar på vilka långa stoloner med harpunliknande krokar och upprättstående skott utvecklas åt alla håll. Grenarna, stolonerna och skotten förgrenas om och om igen, vilket ger A. armata det thallusliknande utseendet. De yttersta grenarna är filamentösa och består av tre cellrader medan de större grenarna består av en central medullär filament och en gelatinös matris omgiven av en cortex 3 – 6 celler tjock. Gametofyter är tereter och är cirka 200 mm höga. De bildar täta, rosa sammanflätade klumpar. Ett karakteristiskt drag för denna art är hullingar, som fäster A. armata till havets bentiska substrat.

Livscykel

A. armata har en trifasisk diplohaplontisk heteromorf livscykel. I denna cykel inkluderar de tre faserna: haploid karposporofyt, gametofyt och diploid zygot. Flera faser av olika morfologi och ploidi bidrar på olika sätt till expansionspotentialen hos A. armata . Gametofyter av denna art är mikroskopiska karposoporofyter, som delar sig i tetrasporofyter som går igenom meios för att utvecklas till gametofyter.

A. armata har två morfologiskt olika utvecklingsstadier – gametofytstadiet och tetrasporofytstadiet.

A. armata går igenom haploida och gametofytiska faser i en heteromorf diplo-haplontisk livscykel. Gametofyten A. armata växer till vuxen form och går igenom befruktning för att producera diploid karposporofyt; som sedan delar sig i tetrasporofyt som går igenom meios för att utvecklas till gametofyten.

Inverkan av A. armata som en invasiv art

Accelerationen av marina biologiska invasioner genom ökande handel och resor orsakade också transporten av A. armata till områden utanför deras inhemska utbredningsområde: södra halvklotet. När den väl är etablerad A. armata snabbt spridas och dominera den invaderade miljön utan direkt inblandning av mänsklig aktivitet. A. armata släpper ut stora mängder giftiga föreningar för att få konkurrensfördelar i det omgivande invaderade området. Försämringen av ryggradslösa djur efter exponering för detta algexsudat visas av en signifikant ökad lipidhalt (och andra biokemiska biomarkörer) i organismer som vanlig räka och havssnigel. Den kritiska påverkan som utsöndringen av A. armata orsakar, via sekundära metaboliter, minskar kraftigt överlevnadsgraden för olika arter i bergsbassängens inhemska samhällen.

Halogenerade metaboliter

Som en försvarsmekanism mot sina rovdjur, producerar A. armata halogenerade metaboliter som jagar bort växtätare och förhindrar biopåväxt. Dessa halogenerade metaboliter lagras som en refraktil inneslutning i specialiserade körtelceller och aktiveras med brom.

A. armatas körtelceller kan ta upp till 10 % av algvolymen, vilket är en stor del av växten. Körtelcellsväggarna är tunna för att underlätta överföringen av metaboliter till de strukturer som förbinder körtelcellerna med de pericentrala cellerna. Dessa strukturer är stjälkliknande och låter metaboliten förflyttas till algernas yta.

Minska metanutsläpp hos idisslare

Under 2019, efter laboratoriestudier om effektiviteten av Asparagopsis taxiformis för att minska idisslares enteriska metanutsläpp, visade ett team från University of California, Davis att en 1 % inkludering av Asparagopsis armata i lakterande mjölkkors foder resulterade i 67,2 % minskning av producerad metan.

2021 blev CH4 Global det första företaget i världen som fick licens av immateriella rättigheter FutureFeed att använda Asparagopsis fick boskapsfoder, med syftet att avsevärt minska utsläppen av enteriskt metan från idisslare. Dessa licenser gör det möjligt för CH4 Global att göra påståenden om metanminskning om Asparagopsis i sina produktformuleringar på de Nya Zeeland och Australiens marknader, där företaget har forsknings- och produktionsanläggningar. A. armata är den dominerande arten av Asparagopsis i Nya Zeeland. CH4 Global samarbetade med Nya Zeelands National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA) för att avsluta tångens livscykel, vilket de åstadkom i juni samma år, vilket gjorde det möjligt att odla stora mängder av tången.

Sea Forest, baserat i Tasmanien, Australien, och även en FutureFeed-licenstagare, har valt att enbart fokusera på A. armata och har arbetat med forskare vid James Cook University , University of Tasmania , University of Technology Sydney och University of New South Wales i Australien, och University of Waikato i Nya Zeeland, för att ta reda på hur man utlöser dess reproduktion.

•   Ní Chualáin, F.; Maggs, CA; Saunders, GW & Guiry, MD (2004). "Det invasiva släktet Asparagopsis (Bonnemaisoniaceae, Rhodophyta): molekylär systematik, morfologi och ekofysiologi för Falkenbergia-isolat". Journal of Physology . 40 (6): 1112–1126. doi : 10.1111/j.1529-8817.2004.03135.x . S2CID 53065361 .