Потенціал морських водоростей як джерело функціональних інгредієнтів пребіотичного та антиоксидантного значення

Андреа Гомес-Завалья

1 Центр досліджень та розробок у галузі харчових кріотехнологій (CIDCA), CCT-CONICET La Plata, Calle 47 y 116, La Plata, Буенос-Айрес 1900, Аргентина

Мігель А. Пріето Лаге

2 Група з харчування та хроматології, Відділ аналітичної та харчової хімії, Факультет природничих наук, Університет Віго - Кампус Оренсе, E32004 Оренсе, Іспанія

Сесілія Хіменес-Лопес

Хуан К. Меджуто

3 Кафедра фізичної хімії, Природничий факультет, Університет Віго - кампус Оренсе, E32004 Оренсе, Іспанія

Ісус Сімал-Гандара

Анотація

1. Класифікація макроводоростей

Ми живемо на планеті якої

72% поверхні - це вода. Оскільки всі необхідні для життя елементи знаходяться в морській воді, будь-яка форма життя виникла з цієї величезної оригінальної матриці. Ці елементи та багато інших, оскільки всі елементи періодичної системи знаходяться в морі, мають ту перевагу, що вони присутні в кількостях, які, як правило, стабільні та постійні вздовж морської поверхні, на відміну від того, що відбувається на землі [1]. Однак сліди нашого морського походження також можна знайти на землі, оскільки існують подібності між складом та деякими властивостями моря та властивостями біологічних рідин [2,3,4].

Океани містять і дають життя приблизно 500 000 видів, що означає, що майже три чверті всіх відомих видів населяють морську воду. Серед них є водорості, які, хоча переважна більшість мешкає в солоній воді, також можуть вижити в прісних водах. Це дуже своєрідні живі істоти, яким зумовлений розвиток життя на нашій планеті, оскільки водорості були піонерами фотосинтезу завдяки еволюції функції хлорофілу 3200 мільйонів років тому [1,5]. Фотосинтез, ймовірно, розпочався у деяких синьо-зелених прокаріотичних мікроорганізмів, які раніше вважалися водоростями, і які в даний час належать до цианобактерій філу, яка входить до складу Королівства Монера [6].

Описано понад 30 000 видів водоростей, і їх наукове вивчення називається фікологією. Відповідно до сучасного визначення водоростей, синьо-зелений сорт не вважається водоростями, оскільки вони є прокаріотичними організмами, і до цієї категорії належать лише еукаріотичні організми (або одноклітинні, такі як мікроводорості, фітопланктон, або багатоклітинні, такі як макроводорості) [3 ]. Таксономічна класифікація водоростей є складною через кількість існуючих сортів та безліч застосовних критеріїв класифікації. Вони є поліфілетичною групою, що означає, що вони належать до різних споріднених груп. Отже, класифікація недостатньо чітко визначена і може залежати від авторів, але в даний час вони включені до царства Протіста, за деякими винятками макроводоростей, що належать до царства Plantae [7,8].

Мікроводорості, мікроорганізми Protista, які класифікуються як фітопланктон, є важливими в природі, оскільки вони представляють перший трофічний рівень у харчовому ланцюзі, слугуючи поживними речовинами для тисяч морських видів. Вони також важливі для функції хлорофілу, оскільки вони є первинними продуцентами, відповідаючи за 30% –50% кисню, що міститься в атмосфері [4].

Макроводорості також є дуже різноманітною групою, розміри яких становлять від декількох сантиметрів до зразків, які можуть досягати 100 м у довжину. Описано приблизно 15 000 видів цієї групи [9]. Вони також є автотрофними та фотосинтезуючими істотами, тому їх середовище існування обмежене певною глибиною, яка зазвичай становить максимум 60 м, завжди в межах припливної зони, і її зростання, як правило, вертикальне, шукаючи сонячного світла [10,11]. Відмінності між ними та наземними рослинами полягають у тому, що вони не мають провідних тканин, а натомість вони адсорбують поживні речовини по всій своїй поверхні. У них також відсутнє коріння, хоча деякі з них мають ризоїди або базальні диски, що дозволяють їм прилипати до гірських порід як метод стримування, але не для того, щоб живити себе. Вони утворюють великі підводні луки і є генераторами екосистем, в яких накопичується та співіснує безліч різних видів бактерій, коралів, молюсків, риб та інших морських істот [7,12,13,14].

Значна частина літератури погоджується з тим, що макроводорості можна розділити на 3 великі групи: хлорофіти, широко відомі як зелені водорості, родофіти або червоні водорості, обидві включені в царство Plantae; і Ochrophytas, в основному класифіковані до класу Phaeophyceae. Їх також називають бурими морськими водоростями і належать до королівства Протіста, а також до царства мікроводоростей. Класифікація цієї макрогрупи водоростей була зроблена з урахуванням пігменту, що входить до її складу, і завдяки якому їй вдається здійснити фотосинтез для здійснення автотрофного живлення [13]. Є автори, які включають деякі зелені макроводорості до іншої диференційованої групи і на таксономічному рівні, еквівалентному Chlorophytas, які відповідають за життя, що розширюється за океани, і є попередником наземних рослин [15]. У таблиці 1 узагальнено філогенез цих чотирьох великих груп макроводоростей. Згадані відмінності між пігментами водоростей зібрані в таблиці 2 .

Таблиця 1

Філогенетичне резюме найпоширеніших макроводоростей.