Pflanzenleben
Braunalgen
Braunalgen gehören zum Stamm der Phaeophyta oder Braunalgen, der zwischen fünfzehnhundert und zweitausend Arten umfasst.
Braunalgen (Stamm Phaeophyta) sind den meisten Menschen als braune oder dunkelgrüne Algen bekannt. Einige Braunalgen sind mikroskopisch klein, aber viele sind relativ groß: Ein Riesentang maß 710 Fuß in der Länge. Alle Braunalgen sind mehrzellig.
Aussehen und Verbreitung
Braunalgen haben einen Körper, Thallus genannt, der eine ziemlich einfache, undifferenzierte Struktur ist. Einige Thalli bestehen aus einfachen verzweigten Fäden. Einige Braunalgen haben komplexere Strukturen, die Pseudoparenchym genannt werden, weil sie oberflächlich den komplexeren Geweben höherer Pflanzen ähneln.
Riesentang hat einen Thallus, der in eine Haltevorrichtung, einen Stiel und ein oder mehrere abgeflachte, blattähnliche Blätter unterteilt ist. Wie der Name schon sagt, hält der Thallus den Rest des Organismus auf dem Substrat fest.
Es handelt sich um eine zähe, sehnige Struktur, die einer Masse von ineinander verschlungenen Wurzeln ähnelt. Der Stängel, der den Stiel bildet, ist oft hohl und hat ein Meristem (eine Zone mit wachsendem Gewebe) entweder an seiner Basis oder an den Blattansätzen. Da das Meristem an der Basis neues Gewebe produziert, befinden sich die ältesten Teile der Blätter an den Spitzen.
Die Blätter, die wie der Rest des Riesentangkörpers photosynthetisch sind, können an ihrer Basis gasgefüllte Schwimmer haben, die Blasen genannt werden und Kohlenmonoxidgas enthalten können. Die Funktion dieses Gases ist noch nicht geklärt.
Die meisten Arten sind Meeresbewohner, die in kalten, flachen Meeresgewässern leben und an felsigen Küsten die vorherrschende Pflanzenart sind. Der Riesentang kommt in einer Wassertiefe von etwa 100 Fuß vor. Nur 4 der 260 identifizierten Gattungen kommen im Süßwasser vor. Braunalgen der Ordnung Fucales werden gemeinhin als Steinkräuter bezeichnet; Seetang gehört zur Ordnung Laminariales.
Braunalgen sind in tropischen und subtropischen Gebieten weniger verbreitet. In der Karibik jedoch bilden Sargassum (große Massen von Braunalgen, die einen verzweigten Thallus mit seitlichen Auswüchsen haben, die sich in Blattsegmente, Luftblasen oder sporentragende Strukturen unterscheiden) große schwimmende Matten; sie gaben der Sargassosee ihren Namen.
Pigmente und Nahrungsreserven
Braunalgen wachsen auf dem Meeresboden
Die Farbe der Braunalgen kann von hellgelb-braun bis fast schwarz reichen. Ihre Farbe spiegelt das Vorhandensein unterschiedlicher Mengen des braunen Xanthophyll-Pigments Fucoxanthin wider, einem Carotinoid-Pigment, zusätzlich zu den Chlorophyllen a und c. Die Hauptnahrungsreserve ist ein Kohlenhydrat namens Laminarin, obwohl Riesentang auch Mannitol umlagern kann. Algin (Alginsäure) befindet sich in oder an den Zellwänden und kann bis zu 40 % des Trockengewichts einiger Kelparten ausmachen.
Reproduktion
Die Fortpflanzungszellen der Braunalgen sind insofern ungewöhnlich, als ihre beiden Geißeln seitlich und nicht an den Enden angeordnet sind. Die einzigen beweglichen Zellen der Braunalgen sind die Gameten oder die Fortpflanzungszellen. Bei der häufigen Gattung Fucus werden getrennte männliche und weibliche Thalli gebildet. An den Spitzen der Lappen des Thallus entwickeln sich fruchtbare Bereiche, die Rezeptoren genannt werden. Jedes Receptaculum ist an der Oberfläche mit Poren versehen.
Diese Poren öffnen sich zu speziellen kugelförmigen, hohlen Kammern, die Conceptacles genannt werden und in denen die Gameten gebildet werden. In der weiblichen Struktur werden acht Eier produziert, während in der männlichen Struktur vierundsechzig Samenzellen gebildet werden. Schließlich werden sowohl die Eier als auch die Spermien ins Wasser entlassen, wo die Befruchtung stattfindet und sich die entstehenden Zygoten zu reifen Thalli entwickeln.
Wirtschaftliche Nutzung
Braunalgen haben mehrere Verwendungszwecke und Anwendungen für den Menschen. Riesentang wird gegessen, und eine im Pazifik vorkommende Art wurde in zerkleinerter Form als Umschlag für Wunden verwendet.
Schwimmende Braunalgen
Algin, eine kolloidale Substanz, die von Braunalgen produziert wird, wird als Verdickungsmittel oder Stabilisator in kommerziell hergestelltem Eis, Salatdressing, Bier, Gummibärchen, Latexfarbe, Penicillinsuspensionen, Papier, Textilien, Zahnpasta und Bohnerwachs verwendet. Braunalgen mit ihrem hohen Gehalt an Jod werden zur Behandlung von Kropf, einer Jodmangelkrankheit, eingesetzt. Kelp, der auch viel Stickstoff und Kalium enthält, wurde als Dünger und Viehfutter verwendet.
Einige Arten von Braunalgen, wie Fucus, enthalten entweder Phenole oder Terpene. Botaniker glauben, dass diese Stoffe Pflanzenfresser abschrecken können. Diese Substanzen haben auch gezeigt, dass sie mikroben- und krebsbekämpfende Eigenschaften besitzen. Braunalgen sind Gegenstand fortlaufender Forschung in diesen Bereichen der Medizin.