التعريف بالطحالب
تُصَنَّفُ الطحالب (بالإنجليزية: Algae) كعضو من الكائنات الحيَّة التي تنتمي لمملكة الطلائعيات (بالإنجليزيّة: Protista)، وهي كائنات حيَّة دقيقة وحيدة النواة، وتفتقر للبنية الخلويَّة الموجودة في الخلايا متعدِّدة النَّواة، كما وتفتقر لخصائص وتكوين النبات من جذور وغيره.
وتَحْتَوِي الطحالب على نسبة عالية من الصبغات الغذائيَّة، أهمُّها الكلوروفيل بجانب العديد من الأصباغ الأخرى، وتُصنف بناءً على اللون الأحمر، أو الأخضر، أو البنّي، وهذه الألوان انعكاسات لمكَوِّناتها من الكلوروفيل، والكاروتينات، والبروتينات النباتية.
أنواع الطحالب
تُشبه الطحالب النباتات المائيَّة في الكثير من الخصائص، ولها العديد من الأنواع في الطبيعية ، أبرزها 7 أنواع رئيسيَّة شائعة، هي: الطحالب اليوغلينية، و الطحالب الذهبية، الناريَّة ، والخضراء، والحمراء، البُنية ، والخضراء المُصفَرَّة .
الطحالب اليوغلينية
تتواجد الطحالب اليوغلينية (بالإنجليزيّة: Euglenophyta) في المياه العذبة والمالحة، وهي تحتوي على البلاستيدات الخضراء التي تقوم بالتمثيل الضوئي، ولكنها تعتمد على الغذاء الخارجي الموجود في الماء والكائنات الأحادية الخلايا الأخرى، وتمتاز بافتقارها لجدار خلوي في تكوينها.
الطحالب الذهبية
تُعدُّ الطحالب الذهبية (بالإنجليزيّة: Chrysophyta) كأكثر أنواع الطحالب وحيدة الخلية وفرة، فهي تُمثل أكثر من 100 ألف نوع من الطحالب، وتتواجد في كلا بيئتي المياه المالحة والعذبة، وتمتاز هذه الطحالب بلونها الذهبي والبني، وهي صغيرة جدًا، إذ يبلغ قُطرها 50 ميكرومتر فقط، ويوجد لدى هذه الطحالب قشرة سلكية بدلًا من جدار الخلية.
الطحالب النارية
توجد الطحالب النارية (بالإنجليزيّة: Pyrrophyta) بشكل واسع في المحيطات، وفي بعض مصادر المياه العذبة، وهي تتكون من فئتين: الدينوفلاجيلات و الكريبتوموناد، وتحتوي على جدران خلوية تكونت من السليلوز، وسُميت بهذا الاسم لأنّها تجعل المُحيط ليلًا يبدو مُلتهبًا في مناطق وجودها.
الطحالب الخضراء
تعيشُ الطحالب الخضراء (بالإنجليزيّة: Chlorophyta) في المياه العذبة، وعدد قليل منها يعيش في المُحيطات، وفيها بلاستيدات خضراء، وتخضع لعملية التمثيل الضوئي، وكالبكتيريا النارية تحتوي على جدران خلوية تكونت من السليلوز.
وعادة ما تجتمع 4 آلاف لعدة آلاف أخرى من الطحالب الخضراء مكونة مُستعمرة من الطحالب، ومن أشهر أنواعها طحالب خس البحر، وشهر الخيل.
الطحالب الحمراء
توجد الطحالب الحمراء (بالإنجليزيّة: Rhodophyta) بشكل واسع على الأسطح الصلبة في البحار الاستوائية، وعلى عكس جميع أنواع الطحالب لا يوجد فيها سوط للحركة، وتتكون جدرانها الخلوية من السليلوز، وأنواع مختلفة من الكربوهيدرات، كما أنَّ جميع أنواعها تتكاثر لاجنسيًا.
الطحالب البنية
تُعَدُّ الطحالب البنية (بالإنجليزيّة: Paeophyta) أكبر أنواع الطحالب، إذ يُمكن أن يصل طول مُستعمرتها لأكثر من 100 م، وأشهر أنواعها: عشب البحر العملاق، والأعشاب الصخرية، وعشب السرجاسوم.
الطحالب الخضراء المصفرة
تعيشُ الطحالب الخضراء المصفرة (بالإنجليزيّة: Xanthophyta) عادةً في المياه العذبة، وتُصنف كأقل أنواع الطحالب إنتاجًا، فهي تتكون من 450-650 نوع فقط، وعادةً تكون في مستعمرات صغيرة بعدد قليل من الخلايا، وهي تبدو شفافة اللون في بعض الأحيان بسبب افتقارها لصبغات مُعينة.
تغذية الطحالب
تختلف تغذية الطحالب حسب نوعها ، ومكان تواجدها، ولكن جميعها قادرة على التمثيل الضوئي، وإنتاج غذائها باستخدام الطاقة الضوئية من ثاني أكسيد الكربون والشمس لتولد الأكسجين والكربوهيدرات، أي أنّ مُعظم الطحالب ذاتية التغذية ولا تحتاج لمصدر خارجي.
كما وتوجد بعض أنواع الطحالب التي تحتاج للحصول على تغذيتها من مصادر خارجية، وتُسمى عملية تغذيتها بالامتصاص، وهذه المصادر غالبًا من المواد العضوية التي تحوي مُركّبات البروتينات، والدهون، والكربون، والكربوهيدرات اللازمة لتغذية الطحالب.
تكاثر الطحالب
تتكاثر الطحالب بأكثر من طريقة، فتكون بالتكاثر الجنسي، أو اللاجنسي، أو كليهما معًا، وفيما يأتي تفصيل لكلا الطريقتين:
تكاثر لاجنسي
تتكاثر العديد من الطحالب الصغيرة لاجنسيًا، وفي هذا التكاثر تُنتَج طحالب جديدة دون اتحاد الخلايا أو المواد النووية، وذلك عن طريق التجزئة أو الانقسام الخلوي العادي، وتتكاثر بعض الطحالب الكبيرة لاجنسيًا عن طريق الأبواغ.
وهناك طريقتان لتتم عملية التكاثر اللاجنسي، إما بنقل الأبواغ عن طريق التيارات المائية، أو بسباحة الأبواغ لبيئة مواتية للتخصيب لإنتاج طحالب جديدة.
تكاثر جنسي
تتكاثر الطحالب جنسيًا عن طريق الانقسام الاختزالي، حيث تستقبل خلايا كُل من الطحالب الجديدة المعلومات الوراثية من خلايا الطحالب الأصلية، ويتأثر هذا التكاثر بالظروف البيئية المُحيطة، وقد لا يحصل التكاثر عندما تكون درجات الحرارة مُرتفعة، أو ملوحة الماء زائدة، أو شُح في المواد الغذائية غير العضوية.
وتمُر الطحالب ذات التكاثر الجنسي بمرحلتين في حياتها، الأولى تحوي خلية الطحالب فيها على مجموعة واحدة من الكروموسومات الأصلية وتُسمى بأحادية العدد، والثانية تحوي على مجموعتين كاملتين من الكروموسومات وتُسمى بثنائية الصيغة الصبغية.
أماكن عيش الطحالب
تشمَل الطحالب مجموعة متنوعة من العوالق النباتية وحيدة الخلية، ويُعثَر عليها في مجموعة واسعة من البيئات، في المُحيطات، والبحار، والأنهار، والبرك، والثلج، أي أنّها توجد في أي مكان على وجه الأرض.
وتُشبه الطحالب النباتات بشكل كبير، ويُطلق عليها النباتات البدائية، ويُمكن التمييز بينها وبين النباتات، بعدم وجود الجذور، والسيقان، والأوراق في الماء، وبدلًا منها يوجد الكلوروفيل.
كما يُمكن للطحالب العيش في بحيرات المياه العذبة أو في محيطات المياه المالحة، ويمكنا تحمُل درجات حرارة مُنخفضة، وتركيزات قليلة من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، فهناك نوع منها يعيش تحت أكثر من 200 م من الصفائح الجليدية، كما يُمكنها تحمّل البيئات شديدة الملوحة، لذا يوجد نوع من الطحالب يعيش في مياه البحر الميت.
فوائد الطحالب
تنتج الطحالب ما يقدر بنحو 30-50% من صافي الأكسجين العالمي، وتوجد في قاعدة السلسلة الغذائية للكثير من النبات ، خاصة البحرية منها، وتُفيد الطحالب البشر بدخولها بالكثير من الصناعات والمُنتجات، أبرزها الآتي:
تُعدّل مُنتجات النفط الخام والغاز الطبيعي طبيعيًا بواسطة الطحالب، وهي مُنتجات تحللت بالأصل بالتمثيل الضوئي من الطحالب القديمة.
تُدخل الطحالب في تحضير الكثير من الأطعمة والمنتجات، ولها قيمة غذائية وسوقية عالية، وبعض الدول تزرع الطحالب بكميات كبيرة سنويًا كاليابان.
تؤكل بعض أنواع الطحالب مع اللحوم والأسماك، أو كسلطات، أو مع حساء اللحوم، وتُستخدم في منتجات كثيرة كالكعك الجاهز، والمُثلجات.
تُزرع كميات كبيرة من الطحالب لاستخدامها كمُكملات غذائية، ومن أبرزها الطحالب الخضراء المجهرية.
تدخُل بعض أنواع البكتيريا في صناعة طعام الحيوانات الأليفة.
يُستخدم بكتيريا الدياتوميت في صناعة الصودا مع أنواع أخرى من البكتيريا، بجانب دخوله في صناعات كثيرة كزيوت الطبخ، وفي بعض المواد الكيميائية.
استُخدمت البكتيريا منذ قرون عديدة لأغراض زراعية كثيرة، كصناعة السماد.
