alge

ilustracija
ALGE, crvena, Lamentia obtusa
ilustracija1ilustracija2ilustracija3ilustracija4ilustracija5ilustracija6ilustracija7ilustracija8ilustracija9

alge (lat. algae), skupina pretežno vodenih fotosintetskih organizama prokariotskoga (cijanobakterije) ili eukariotskoga tipa stanične organizacije (protisti) koje kao primarni fotosintetski pigment sadržavaju klorofil, a nedostaje im sterilni omotač oko reproduktivnih stanica. Karakterističnu obojenost mogu im dati i drugi pigmenti, fikoeritrin (crvena), fikocijan i alofikocijan (plava), fukoksantin (smeđa), te violaksantin (ljubičasta); nedostaje im sterilni omotač oko reproduktivnih stanica. Iako imaju mnogobrojne sličnosti s kopnenim biljkama, nemaju definirana specijalizirana tkiva, kao ni diferencirane organe. Botanička disciplina koja se bavi proučavanjem alga naziva se algologija, rjeđe fikologija (prema grč. φῦϰος: morska alga). (→ botanika)

Procjenjuje se da postoji više od 40 000 vrsta alga. Različitih su veličina i oblika, od mikroskopskog pikoplanktona s veličinom stanica 0,2 do 2 μm do golemih steljki (talusa) u oceanima i do 50 m duljine. Većina su alga jednostanični organizmi s bičevima (flagelati) ili ameboidi, a mogu biti i kolonijalne organizacije i kompleksniji višestanični organizmi. Višestanične alge, slično kao i mahovine, imaju tijelo (→ steljka) sačinjeno od korjenčića (rizoidi), stabalca (kauloid) i listića (filoidi), koji podsjećaju na biljne organe, no funkcionalno su potpuno drugačiji.

One su osnovni primarni proizvođači organske tvari u vodi, stoga su u temelju svih proizvodnih odnosa u ekološkom sustavu i važna karika u lancima prehrane riba kao i drugih vodenih organizama. Imaju važnu ulogu u prozračivanju vodenih staništa (biotopa); kisik koji oslobađaju u procesu fotosinteze vodeni i kopneni organizmi rabe za disanje. Alge brzo reagiraju na promjene u okolišu pa su pogodni indikatori njegova stanja i omogućuju predviđanje promjena u ekološkom sustavu. (→ bioindikatori)

Alge su evolucijski nastale i razvijale se u vodi (cijanobakterije ili modrozelene alge najstarija su skupina fotoautotrofnih organizama na Zemlji) pa se i danas najveći broj vrsta nalazi u vodenom okolišu, a one koje su se tijekom evolucije prilagodile životu izvan vode mogu se naći na vlažnim kopnenim staništima (u zemlji, na kori drveća, vlažnim stijenama, građevnom materijalu). Alge koje lebde ili plutaju u vodi čine plankton, a one koje su pričvršćene za dno čine bentos. Većina višestaničnih makroskopskih alga pričvršćena je za podlogu u vodi u kojoj žive.

Alge ne čine taksonomsku kategoriju; s obzirom na taksonomsku širinu koju obuhvaćaju, kao skupina su polifiletskog evolucijskog podrijetla (više jedinstvenih zajedničkih predaka). Klasifikacija alga temelji se na njihovim određenim morfološkim značajkama: sastav pigmenata u stanicama; kemizam rezervnih spremišnih tvari; karakteristike bičeva kod jednostaničnih primjeraka; kemijski sastav stanične stijenke; prisutnost ili odsutnost jezgre u stanici (eukariotski ili prokariotski tip stanične organizacije). Alge se mogu podijeliti prema više kriterija, a jedan od njih je i podjela prema evoluciji i sastavu fotosintetskih pigmenata koje sve alge posjeduju te rezervnih spremišnih tvari nastalih zbog fotosinteze.

Cijanobakterije ili modrozelene alge

Cijanobakterije ili modrozelene alge (Cyanobacteria ili Cyanophyta), zasebna skupina alga s prokariotski organiziranom stanicom; srodne su bakterijama, ali za razliku od njih oslobađaju kisik tijekom procesa fotosinteze. To je najstarija skupina fotoautotrofnih organizama; imale su ključnu ulogu u obogaćivanju atmosfere kisikom, što je preduvjet za razvoj i rast drugih organizama. Pretežno su modrozeleni, jednostanični ili kolonijalno nitasti organizmi. Njihove stanice nemaju prave jezgre (ne postoji jezgrina ovojnica), nego jezgrin ekvivalent (nukleoid). Zbog promjenljivih količinskih odnosa pigmenata, boja cijanobakterija varira od modre do crvene. Nosači pigmenata u stanicama kromatofori sadržavaju pigmente klorofile, karotenoide, modri fikocijan, a u nekih vrsta i crveni fikoeritrin. Produkt asimilacije je tzv. cijanoficejski (cijanobakterijski) škrob, polisaharid glukoze srodniji razgranatijem glikogenu te skladišnom polisaharidu crvenih alga. Postoji oko 120, uglavnom slatkovodnih, vrsta koje mogu fiksirati slobodni dušik iz atmosfere (u rižinim poljima do 40 kg/ha). Cijanoficinska zrnca koja sadržavaju polipeptid cijanoficin skladišta su dušika. Stanična stijenka im je višeslojna, građena od pektina, hemiceluloze i celuloze. Razmnožavaju se vegetativno, najčešće jednostavnom diobom – mitozom. U nepovoljnim ekološkim uvjetima u mnogih se vrsta stvaraju posebne trajne stanice (ciste, spore). Mnoge vrste cijanobakterija sadržavaju plinske vakuole koje omogućuju regulaciju gustoće citoplazme, te planktonskim vrstama omogućuju prilagodbu vertikalnog položaja u stupcu vode. Žive u slatkim vodama, u termalnim izvorima, na vlažnom tlu, na kori drveća, na snijegu, na grebenastim morskim obalama (tamniji pojas) te u zoni plime i oseke. Kada se obilno namnože, uzrokuju cvjetanje vode (cvjetanje mora). U suhoj tvari nekih vrsta roda Spirulina nalazi se i do 70% proteina te se ona u mnogim zemljama uzgaja, a rabi se kao izvor proteinske hrane ili kao dodatak prehrani. Tragovi organizama sličnih modernim cijanobakterijama sačuvani su u obliku vapnenačkih sedimentnih laminiranih taložina (stromatoliti), a u nas se nalaze na Pagu.

Ostale skupine organizama koji se ubrajaju u alge znatno se razlikuju od cijanobakterija, jer imaju oblikovanu staničnu jezgru, tj. jezgrinu ovojnicu, te pripadaju nadcarstvu Eukaryota, carstvu protista (Protista).

Zeleni bičaši

Zeleni bičaši (Euglenophyta), jednostanični eukariotski organizmi; pokreću se najčešće s pomoću dvaju bičeva. Najvažniji je predstavnik euglena (Euglena), biljni slatkovodni bičaš obavijen modificiranim periplastom, tj. posebnim plazmatskim ovojem (pellicula) koji omogućuje metaboličke pokrete, a dva biča omogućuju slobodno plivanje. Zeleni kromatofori sadržavaju pigmente kao u zelenih alga te pigmente ksantofile (astaksantin i astacin) koji se nalaze isključivo u životinjskim organizmima. Uz kapljice ulja, produkt asimilacije je paramilum (složeni ugljikohidrat sličan škrobu). Razmnožavaju se uzdužnom diobom, a žive pretežno u stajaćim vodama bogatima hranjivima (bare, gnojnice) pa se, zbog njihova masovnog razmnožavanja, voda oboji zeleno ili crveno.

Svjetleći bičaši

Svjetleći bičaši (Pyrrhophyta ili Dinoflagellatae), jednostanični eukariotski organizmi; žive gotovo uvijek pojedinačno; uglavnom u moru. Imaju dva duga biča i žutosmeđe do crvenkaste kromatofore koji sadržavaju klorofil a i klorofil c, beta-karoten i ksantofile. Asimilacijski su produkti ulje, škrob i škrobu slični polisaharidi od međusobno povezanih jedinica glukoze. Jedini su fotosintetski organizmi koji izazivaju bioluminiscenciju (Noctiluca miliaris, neke vrste rodova Ceratium, Peridinium, Gonyaulax) te uzrokuju noćno svjetlucanje mora. Najznačajniji su primarni proizvođači organske tvari u moru. Mnoge vrste svjetlećih bičaša uzrokuju cvjetanje mora pa prigodom njihova masovnog razmnožavanja može doći i do pomora riba. Imaju staničnu stijenku većinom od višekutnih, celuloznih pločica s porama kroz koje izlaze fine niti plazme kojima mogu obuhvatiti male organizme i probaviti ih. Na staničnoj stijenci nalaze se uzdužna i poprečna brazda kojima prolazi po jedan bič; s pomoću »trepetljikavog« biča u poprečnoj brazdi jedinka se okreće oko svoje osi, a »pokretački« ju bič u uzdužnoj brazdi gura gore-dolje.

Zlatnožute alge

Zlatnožute alge (Chrysophyta), jednostanični eukariotski organizmi; žive pojedinačno, rjeđe u kolonijama; smeđi ili žutosmeđi kromatofori sadržavaju klorofil a i c, beta-karoten i ksantofile. Predstavnici su nanoplanktona i pikoplanktona. Produkti asimilacije su polisaharid krizolaminarin i kapljice ulja. Skupina krizomonadine (Chrysomonadales) obuhvaća zlatnožute alge koje imaju najčešće dva nejednaka biča (jedan s trepetljikama). Najjednostavniji su oblici bez stanične stijenke (Chromulina), ameboidno pokretljivi pa mogu primati i čvrstu hranu. U rodova Uroglena i Synura (česti u slatkovodnome planktonu) mnogobrojne stanice raspoređene su u kuglaste nakupine, koje su u roda Synura obavijene oklopom od nježnih kremenih pločica. U moru i slatkoj vodi čest je rod Dinobryon, koji stvara grmolike kolonije.

Alge kremenjašice ili dijatomeje

Alge kremenjašice ili dijatomeje (Bacillariophyta, Diatomeae), jednostanični eukariotski organizmi; sadržavaju iste pigmente i rezervne tvari kao i zlatnožute alge. Žive pojedinačno ili povezane u vrpčaste ili lepezaste oblike. Stanična stijenka, inkrustirana (→ inkrustacija) kremenom (otuda ime kremenjašice) sastoji se od dviju složeno građenih ljuštura koje su spojene poput kutije (hipoteka) i poklopca (epiteka). Imaju različit izgled ako se promatraju sa strane ili odozgo (odn. odozdo). Razmnožavaju se spolno i vegetativno diobom, pri čemu svakoj stanici kćeri pripada pola ljušturice, a drugu izgrađuje nakon diobe.

Prema simetriji ljušturica i načinu spolnog razmnožavanja dijele se u centrice (Centrales) i penate (Pennales). Prve su zrakasto (radijalno), a druge dvostrano (bilateralno) simetrične. Centrice su pretežno morski oblici, gdje čine velik dio planktona i sudjeluju u cvjetanju mora; penate, većinom aktivno pokretne, žive pretežno na dnu slatkih, bočatih i slanih voda ili epifitski na vodenim biljkama, a rjeđe u planktonu. Ljušture uginulih kremenjašica padaju na morsko dno, gdje stvaraju dijatomejski mulj.

Zelene alge

Zelene alge (Chlorophyta), jednostanični eukariotski organizmi; uz karotenoide i ksantofile sadržavaju klorofil a i b pa su izrazito zelene boje; žive pojedinačno ili u kolonijama, tvore nerazgranate ili razgranate nitaste oblike poput busenčića, ili su složenije građe tako da im tijelo nalikuje biljkama (imaju rizoide, kauloide i filoide). Razmnožavaju se spolno i nespolno, a u filogenetski razvijenijih oblika postoji izomorfna, rjeđe heteromorfna, izmjena generacija. Većina ih živi u planktonu i bentosu slatkih voda, rjeđe u moru. U slatkim vodama često se vide nakupine nitastih spirogira (Spirogyra), a na muljevitu i pjeskovitu dnu mjestimice »livade« parožina (Chara i Nitella). U Jadranu su česte klobučić (Acetabularia) te morska salata (Ulva).

Smeđe alge

Smeđe alge (Phaeophyta), višestanični eukariotski organizmi; po obliku nitaste, vrpčaste, kožasto-lepezaste, vrpčasto sploštene i dihotomski razgranate ili raščlanjene poput tijela razvojno naprednijih (odvedenijih) biljaka. Neke mogu dosegnuti duljinu veću od 100 m (Macrocystis pyrifera iz hladnijih južnih mora). Njihovi kromatofori (feoplasti) sadržavaju klorofil a i klorofil c, beta-karoten i ksantofile, među kojima i smeđi fukoksantin koji prekriva ostale pigmente te im daje specifičnu smeđu boju. Produkti su asimilacije dekstrinu sličan laminarin, manitol (šećerni alkohol) i kapljice ulja. Smeđe alge razmnožavaju se vegetativno fragmentacijom talusa, te nespolno i spolno (izomorfna ili heteromorfna izmjena generacija). Smeđe alge razvrstane su u šest redova (Ectocarpales, Cutleriales, Sphacelariales, Dictyotales, Laminariales, Fucales); žive u morima i oceanima, dok je samo sedam vrsta prisutno u slatkim vodama, i to u veoma maloj abundanciji. Žive pričvršćene za podlogu, osobito na stijenama i kamenju, a neke na drugim algama kao epifiti. U našem moru poznat je jadranski bračić (Fucus virsoides), a česte su i vrste drugih rodova (Cystoseira, Dictyota, Padina, Sargassum). Mnoge se smeđe alge rabe za hranu i kao začin, osobito u istočnoazijskim zemljama. Rabe se i kao gnojivo, a polisaharid alginska kiselina primjenjuje se u farmaceutskoj, tekstilnoj, prehrambenoj i kozmetičkoj industriji.

Crvene alge

Crvene alge  (Rhodophyta), jednostanični ili višestanični eukariotski organizmi; raznolike građe talusa, nitaste, perasto ili viličasto razgranate, krpaste ili člankovite, a neke raščlanjene u rizoide, kauloide i filoide. Obojene su svjetlocrveno do ljubičasto, rjeđe su crvenoljubičaste ili smeđecrvene. Klorofil a (u nekih malo klorofila d) i karotenoidi prekriveni su jako fluorescirajućim crvenim, u vodi topljivim fikoeritrinom; u nekih vrsta nalazi se i modri fikocijan. Produkt asimilacije je floridejski škrob, po stupnju razgranatosti, odnosno učestalosti α-1,6-glikozidnih veza između škroba i glikogena. Razmnožavaju se vegetativno, spolno i nespolno, a značajno je da su nespolne kao i spolne rasplodne stanice nepokretne. Crvene alge razvrstane su u šest redova (Bangiales, Nemalionales, Cryptonemiales, Gigartinales, Rhodymeniales i Ceramiales), a žive u moru, u slatkoj vodi te na kopnu. Mnoge crvene alge rabe se u prehrani, osobito u Japanu; neke su važne za dobivanje agara (Gelidium, Gracillaria) koji se primjenjuje u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji te u mikrobiologiji kao sastojak hranidbenih podloga za uzgoj mikroorganizama.

Citiranje:
alge. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 29. 9. 2022. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=1687>.