Alge

Biologija in taksonomija

Alge so velika in raznolika skupina preprostih, običajno avtotrofnih organizmov. Nekatere imajo eno celico, druge pa več celic. Največje in najbolj zapletene morske alge imenujemo morske alge. So podobne rastlinam, "preproste" pa zato, ker nimajo številnih ločenih organov, ki jih najdemo pri kopenskih rastlinah. Zato jih ne uvrščamo med rastline.

Čeprav so bile prokariontske cianobakterije (prej imenovane modrozelene alge) v starejših učbenikih vključene med "alge", jih zdaj ni. Izraz alge se zdaj uporablja za evkariontske organizme. Vse prave alge imajo jedro v membrani in kloroplaste v eni ali več membranah. Vendar alge vsekakor niso monofiletska skupina, saj vse ne izvirajo iz skupnega prednika alge. Sodobni taksonomi predlagajo njihovo razdelitev v monofilne skupine, vendar se vsi ne strinjajo, kako to storiti.

Alge nimajo enakih struktur kot kopenske rastline, kot so listi, korenine in drugi organi. Skoraj vse alge imajo dele, ki opravljajo fotosintezo na enak način kot cianobakterije. Za razliko od drugih fotosintetičnih bakterij, kot so vijolične in zelene bakterije, proizvajajo kisik. Nekatere enocelične vrste uporabljajo le zunanje vire energije in imajo omejene fotosintezne dele ali pa jih sploh nimajo.

Fosilne nitaste alge iz porečja Vindhya so datirane v obdobje pred 1,6 do 1,7 milijarde let.

Vrste alg

Spodaj so navedene nekatere pomembne vrste alg. Seznam ni popoln.

• Zelene alge: veljajo za rastline, ker uporabljajo enako vrsto klorofila kot zelene rastline. Predvideva se evolucijska povezanost med zelenimi algami in zelenimi rastlinami.
• Rdeče alge: uporabljajo rdeči pigment za zajemanje energije sončne svetlobe, zato naj bi se razvile ločeno od zelenih rastlin.
• Rjave alge: uporabljajo klorofil a, vendar se med seboj razlikujejo še v nekaterih drugih biokemijskih lastnostih. Prav tako ne spadajo med zelene rastline.
• Rumenozelene alge: Xanthophyceae.
• Zlate alge: Chrysophyceae.

Življenjski slog

Ekologija

Alge se običajno nahajajo v vlažnih prostorih ali vodi ter so pogoste na kopnem in v vodi. Vendar so alge na kopnem običajno neopazne in so veliko pogostejše v vlažnih tropskih regijah kot v suhih. Alge nimajo ožilja in drugih prilagoditev za življenje na kopnem, lahko pa prenašajo sušo in druge razmere v simbiozi z glivami kot lišaji.

Različne vrste alg imajo pomembno vlogo v vodni ekologiji. Mikroskopske oblike, ki živijo v vodnem stolpcu, imenujemo fitoplankton. So osnova za večino morskih prehranjevalnih verig. Kelp raste predvsem v plitvih morskih vodah. Nekatere se uporabljajo kot hrana za ljudi ali se nabirajo za agar ali gnojilo. Kelp lahko raste v velikih sestojih, ki se imenujejo gozdovi kelpa. Ti gozdovi preprečujejo del škode, ki jo povzročajo valovi. V njih živi veliko različnih vrst, med drugim morski ježki, morske vidre in abalone.

Nekatere alge lahko škodujejo drugim vrstam. Nekatere alge se lahko močno razmnožujejo in povzročijo cvetenje alg. Te alge lahko proizvajajo zaščitne toksine, ki ubijajo ribe v vodi. Dinoflagelate tvorijo spojino, ki spremeni meso rib v sluz. Alge se nato prehranjujejo s to hranljivo tekočino.

Simbioza

Alge so razvile številna simbiotična partnerstva z drugimi organizmi. Najbolj znani so rastlinam podobni lišaji, ki jih tvorijo glive in alge. To je zelo uspešna življenjska oblika, poznanih pa je dvajset tisoč "vrst". V vseh primerih se lišaji po videzu in načinu življenja precej razlikujejo od obeh sestavin; to je verjetno najpopolnejša znana simbioza. Obe sestavini imata koristi od dostopa do niš z nizko hranilno vrednostjo, kjer se nahajajo lišaji.

Manj znani so odnosi alg z živalmi. Korale, ki gradijo grebene, so v bistvu družabni polipi iz rodu Cnidarian. Korale so odvisne od svetlobe, saj so alge njihovi pomembni partnerji, ti pa potrebujejo svetlobo. Korale so razvile strukture, pogosto podobne drevesom, ki algam omogočajo kar največji dostop do svetlobe. Korale oslabijo celične stene alg in prebavijo približno 80 % hrane, ki jo alge sintetizirajo. Odpadni produkti koral so hranila za alge, tako da imata oba partnerja, podobno kot pri lišajih, koristi od povezave. Alge so zlato rjave bičaste alge, pogosto iz rodu Symbiodinium. Zanimiva značilnost partnerstva je, da lahko korala v težkih časih alge izloči, pozneje pa jih ponovno pridobi. Izmet partnerja iz alg se imenuje beljenje, ker korala izgubi svojo barvo. ^p200

Tudi druge vrste Cnideria, kot so morske anemone in meduze, vsebujejo alge. Meduze z algami se obnašajo tako, da njihovi partnerji podnevi dobijo najboljšo svetlobo, ponoči pa se spustijo v globine, kjer je voda bogata z nitrati in rjava od gnitja. Tudi morski polži in školjke so znani po tem, da se v njih nahajajo alge. Obe skupini sta mehkužci. Morski polži se prehranjujejo s koralami in so enake barve kot korale, s katerimi se prehranjujejo. Alge lahko ločijo od tkiv polipov, ki jih prebavljajo. Celice alg premaknejo v svoje čepke, kjer živijo naprej. S tem sicer nezaščiteni polž pridobi kamuflažo in hrano.^p204 Velikanska školjka hrani alge v svojem plašču, ki se pokaže, ko je školjka odprta. Barvni plašč ima mesta, kjer je koža prozorna in deluje kot leča, ki koncentrira svetlobo na alge pod njo. Ko je alg preveč, jih školjka prebavi. ^p203

Različne druge skupine morskih nevretenčarjev imajo člane, ki so simbiozni z algami. Dve taki skupini sta ploščati črvi (Platyhelminths) in mnogoščetinci (Annelids).

Nudibranch Pteraeolidia ianthina vsebuje alge, ki fotosintetizirajo in zagotavljajo hrano mehkužcem.