Sphacelaria

Sphacelaria är ett släkte av bruna makroalger (eller tång) i familjen Sphacelariaceae .

Taxonomie och nomenklatur

Ett exempel på Sphacelaria propagule.

Släktet och dess typarter ( Sphacelaria reticulata ) beskrevs kort av Hans Christian Lyngbye i Florae Danicae 1818. Vid tidpunkten för publiceringen ansågs sådana korta beskrivningar vara giltiga i kraft av descriptio generico-specifica ; Lyngbye tillförde omedelbart nio arter till släktet 1819. Senare studier har dock visat att detta släkte är polyfyletiskt, där typarten bildar en separat kladd med från resten av släktet — dessutom observerades också att S. reticulata uppvisar inte de viktigaste morfologiska egenskaperna hos släktet. Således har det föreslagits att ändra typarterna till S. cirrosa, en av de mest utbredda arterna, för att bevara släktnamnet. Dr Willem F. Prud'homme van Reine (1941–2020) var den främsta experten på Sphacelaria- taxonomi och har bidragit till förtydligandet och namngivningen av de 37 bekräftade arterna.

Morfologi

Sphacelaria kännetecknas huvudsakligen av att deras cellväggar svärtas när de behandlas med blekmedel, polystichous (parenkymatös) filamentös tallus, hemiblastisk förgrening (dvs. laterala delar uppstår från sekundären) och leptocaulus-tillväxt ( dvs enhetlig storlek på filamenten, som deras mogna segment har nästan samma diameter som deras apikala); Dessutom har majoriteten av arterna också specialiserade grenar för vegetativ reproduktion, så kallade propagula. Avgränsning av Sphacelaria- arter har traditionellt baserats på morfologiska skillnader, särskilt variationen mellan propagulaformen, celldimensionerna och cellarrangemanget av propagula. När det gäller cellulär ultrastruktur Sphacelaria- celler diskoida kloroplaster och har inga pyrenoider.

Distribution

Sphacelaria är ett kosmopolitiskt släkte med en majoritet av arterna som finns i tempererade områden men representanter trivs också i tropikerna upp till de arktiska och antarktiska områdena. Arter från detta släkte är huvudsakligen marina, dock har sötvattensarter hittats i USA ( S. lacustris ) och Kina ( S. fluviatilis ).

Ekologi

Sphacelaria- arter är epifytiska och/eller epilitiska till sin natur, de bildar filamentösa tofsar eller mattor på de ytor de har återvunnit och finns normalt på tidvattens- till grunda subtidal.

Livshistoria

Medlemmar av detta släkte uppvisar isomorfa (dvs gametofyt (N) och sporofyt (2N) stadiet är morfologiskt lika) och diplohaplontiska [dvs både gametofyt (N) och sporofyt (2N) generationer är frilevande och lika distinkta kroppar men bara skiljer sig i kromosomantal och strategi] livscykel med isogami (dvs könsceller med samma storlek och form) eller anisogami (dvs könsceller med olika storlek och form). Kulturstudier har avslöjat att reproduktionsstrategin för Sphacelaria -arter huvudsakligen dikteras av temperaturen, där propagulabildning gynnas under varmare årstider medan sexuell fortplantning (dvs. bildandet av plurilokulära och unilokulära gametangia/zoidangia) inträffar när temperaturen sjunker; dessutom tros exponering under dagslängd bidra till produktionen av propagula och därav följande hämning av gametogenes.

Exploatering, skörd och odling

Detta släkte är varken kommersiellt eller traditionellt odlat och skördat.

Kemisk sammansättning och naturliga produkter kemi

Sphacelaria har varit känt för att innehålla flera naturliga produkter såsom karoten , klorofyll a och fucoxanthin (pigmentet som är ansvarigt för den bruna färgen hos pheophycean sjögräs). Dessutom innehåller de även sulfaterade polysackarider i form av xylogalaktofukan och alginsyra som har visat sig ha antivirala egenskaper mot herpes simplex-virus typ 1 (HSV-1).

Användning och förvaltning

Detta släkte har använts för växtmorfogenesstudier, forskning om miljöstressorer, och mycket av branschens intresse för Sphacelaria kretsar kring dess enkla protoplastproduktion som har implikationer i cellulära studier som involverar uttrycksprofilering, RNA-sekvensering och transkriptomik.