Feeds:
Inlägg
Kommentarer

Posts Tagged ‘kalciumkarbonat’

Släket Halimeda är grönalger och hör tillsammans med Caulerpa till Bryopsidales. Det vanliga är att en växtcell är liten och innehåller en kärna med det genetiska materialet, men hos Bryopsidales, kallade coenocytiska alger består hela algen av enda jättelik cell med flera kärnor. Halimeda är nära släkt med Penicillus, rakborstalger, som var månadens alg i juli 2023. En utmärkande egenskap hos de ca 30 arter av Halimeda som finns beskrivna är deras förmåga att syntetisera kalciumkarbonat från havsvatten och lagra det som aragonit. Denna egenskap gör också att flera arter finns bevarade som fossil. Idag förekommer släktet Halimeda i tropikerna inklusive Thai-Malayhalvön, och Florida Keys. Flera av arterna har en global utbredning, t.ex. H. copiosa, H. discoidea, H. opuntia, och H. tuna. Kanske den närmast platsen att leta efter Halimeda är i Medelhavet där Halimeda tuna förekommer.

Halimeda tuna. Foto: Carolina Sandoval Maquian, iNaturalist.org

Halimeda arter är uppbyggda av en flexibel sträng eller tråd med tillplattade lövliknande strukturer som ofta kallas segment. Varje segment består av avlagringar av kalciumkarbonat täckta av algprotoplasma som binds samman med nästa segment av en tunn tråd. Halimeda copiosa, ser ut som ett långt halsband bildat av gröna skivformade berlocker monterade på en tunn kedja. Halimeda tuna och Halomeda discoidea har större segment men bildar lite kortare kedjor. Halimeda opuntia, som fått sitt namn efter Opuntia-släktet, en kaktus, har mycket små segment och bildar små, täta buskar.

En Halimeda-buske påminner lite om en novemberkaktus. Foto: David R. iNaturalist.org

Halimeda förökar sig både asexuellt och sexuellt. Den asexuella förökningen sker genom fragment som lossnar och sprids. Det finns inte många observationer på den sexuella förökningen för den är ovanligt snabb och tar bara 36 timmar! Den startar med att gametangia bildas i kanterna av ett segment. Nästa dag kommer cellanlagen att ha omvandlats till gametangia. Under natten mognar könscellerna och frigörs på morgonen nästa dag.

Vissa arter av Halimeda förökar sig synkront precis som koraller, dvs släpper ut sina gameter samtidigt i vattenmassan. Men då inte vid några få tillfällen, utan under flera månader där delar av populationen förökar sig varje dag.

Halimeda syntetiserar också skadliga och potentiellt giftiga sekundära metaboliter som t.ex. diterpenoidföreningarna, halimedatrial och halimedatetraacetat. Så kirurgfiskar, som gillar att äta alger, betar hellre på saftiga alger med mindre kalk. Papegojfiskar som gärna mumsar på koraller för att få i sig aragonit, hålls borta genom att algen inte smakar bra. Trots det finns det flera arter av papegojfiskar som ändå knaprar på Halimeda t.ex. Scarus rivulatus, Hipposcarus longiceps och Chlorurus microrhinos.

En art som hotar Halimeda är nakensnäckor inom släktet Sacoglossa. De stjäl nämligen kloroplaster från algen så att de själva kan fotosyntetisera. Halimeda skadas och kan riskera att dö om för många sniglar stjäl dess kloroplaster. En tänkbar anpassning är att kloroplasterna i den gröna vävnaden vandrar djupare ner på natten, vilket gör det svårare för snigeln att sno kloroplaster. Tidigare trodde man att det var koraller som producerat de stora mängderna av korallsand på Stora Barriärrevet. Men det har visat sig att Halimeda-arter genom sin snabba tillväxt och förmåga att lagra in mycket kalciumkarbonat står för en stor del av ”korallsanden” istället för koraller. Till exempel kan ett fält av Halimeda producerade upp till 2 kg kalciumkarbonat per m2 varje år. Det är lätt att förstå eftersom 90 % av växten består av aragonit. Detta innebär att släktet Halimeda har en viktig funktion som revbyggare och bidrar till att reglera tropiska vattens kolbudget genom sin potential att fungera som kolsänka.

Read Full Post »

Denna månad går resan till Medelhavet och en promenad utmed en strand i Israel. Där, utmed en sandig strand, kan man hitta månadens alg växande på små stenar. Arten är inte så noggrann om det är en stenig eller mer sandig strand, så länge där är en massa vattenrörelser med varierande salthalt och pH. Den tål dessutom höga temperaturer och uttorkning, vilket händer när det är ebb.

Månadens alg är en ganska liten, trattformig brunalg som heter Padina pavonia. Den saknar svenskt namn eftersom den inte förekommer i våra vatten. Unga individer har en platt, bladliknande bål som när den blir äldre blir mer trattformig. Bålen har ett mönster med tätt sittande vita koncentriska ringar som innehåller kalk. Padina pavonica hör till familjen Dichtyophyceae, och förekommer över hela världen med främst i Medelhavet och utmed Atlantkusten. Det har beskrivits 72 arter av släktet Padina, som accepterats taxonomiskt, men de liknar varandra mycket så det är svårt att veta hur många det egentligen finns. Det går ju idag att identifiera genetiska skillnader – men hur är det med ekologiska skillnader?

Livscykeln hos Padina pavonica är ”haplodiplontisk isomorf”, vilket betyder att det finns sexuellt förökande han- och honindivider, de är gametofyter som producerar könsceller. Dessa ger upphov till sporproducerande asexuella stadier, tetrasporofyter. De ser likadana ut, men sporofyter är mycket vanligare att hitta än fertila gametofyter. Sporofyternas sporangier, den sporbildande vävnaden, är sammansatta i koncentriska mörka sori som täcks av ett tunt membran som öppnas så att sporerna kan släppas ut. Könsceller sitter på utsidan av bålen, den dorsala sidan, vanligtvis i områden som inte är förkalkade. Detta bidrar till det randiga utseendet hos algen,

Padina pavonia anses vara en flerårig art, men de små trattarna som är fästa mot underlaget med rhizoider lossnar varje vinter för att sedan växa ut igen på våren. Det som finns kvar av algen under vintern är endast rhizoiderna, små unga sporofyter som inte vuxit sig stora än och fintrådiga små delar av bålen. Svårt att avgöra vad som är kvar av förra årets individ!

En annan sak som gör Padina-arterna unika är att de, tillsammans med Newhousia imbricata som beskrevs från Hawaii 2004, är de enda förkalkade brunalgerna som förekommer idag. Bålen innehåller CaCO3 som fälls ut i form av nålformade aragonitkristaller utanför cellerna, dvs extracellulärt. Detta sker främst på insidan, den ventrala ytan av bålen. Med tiden ändras formen på dessa kristaller så att aragoniten blir mer knölig.

Padina pavonica har nyttjats på en mängd olika sätt, både inom miljö och medicinskt. Några exempel på användningsområden är som råvara för produktion av biodiesel, vid biosorption av tungmetaller och som en bioindikator för föroreningar. Inom medicin används Padina som ett läkemedel mot cancer, ett antibakteriellt medel och som bioinsekticid.

En spännande alg med många användningsområden som är värd att hålla utkik efter nästa gång du befinner dig i Medelhavet eller vid Atlantkusten söderut.

Read Full Post »