خلق الله سبحانه الكائنات الحية وهيا لكل منها البيئة المناسبة للتأقلم معها ومن هذه البيئات هي البيه المائية التي تحتوي على عدد كبير من الكائنات الحية سواء كانت كبير أو صغيرة ، بسيطة أو معقدة ، حيوانيه أم نباتيه و من هذه الكائنات
(( الطحالب )) وسوف نتعرف على تركيبها بالإضافة إلى التركيب العام لها وكيف تحافظ على نوعها من خلال التكاثر وأماكن تواجدها بالإضافة إلى أنها تتقسم إلى أنواع سنتعرف عليها وندرس أمثله لها وأهميتها الاقتصادية وكيف استثمرها الإنسان للاستفادة منها و الأهمية الحيوية لها .
تعريف الطحالب:
والطحالب البحرية هي نباتات لا زهرية ثالوسية التركيب أي لا يوجد بها جذور وساق أو أوراق حقيقية ، كما أنها من الكائنات حقيقيه النواة تحتوي الطحالب على صبغة الكلوروفيل التي تكسبها اللون الأخضر وتمكنها من أداء عملية التمثيل الضوئي بالإضافة إلى بعض الأصباغ الأخرى،وتعتبر غذاء لكثير من الأحياء البحرية تستغلها بطريق مباشر أو غير مباشر وتضيف أيضاً كماً لا باس به من الأكسجين اللازم لحياة هذه الكائنات وبعضها تساعد على تماسك الشعب المرجانية عندما تنمو عليها تلك الأعشاب وبض هذه الأعشاب لها القدرة على معالجة التلوث الصحي فسبحان الله ، الثالوس قد يكون خيطي مقسم أو غير مقسم متفرع أو غير متفرع. قد تتكون الطحالب من خلية واحدة أو قد تكون مجموعة من الخلايا المشابهة على هيئة مستعمرة في الطحالب الراقية هناك أنسجة متميزة تؤدي وظائف مختلفة قد تكون الطحالب مجهريه وقد تكون كحجم الأشجار على اليابسة في الأجناس المعقدة.
الـتـركـيـب الـعـام :
تسمى أيضا الطحالب الجيرية والتي تحتوي في هيكلها على مادة الكالسيوم كربونيت وعندما تموت هذه الطحالب تتحرر هذه المادة وتترسب في القاع مكونة تربة غنية بمادة الكالسيوم. تتركب من خلايا وحيدة أو مستعمراتية الكلوروفيل ، تختزن هذه الطحالب غذائها على شكل زيوت وليكوزيين، أما جدارها الخلوي فيتكون من سيليكا وبكتين وهي منتظمة ومزخرفة ولها صمامين علوي وسفلي يلتقيان في الحزام، كما أن النواة تكون في وسط الخلية. يمكننا رؤية الخلية الدياتومية من منظر أمامي صمامي ومن منظر جانبي حزامي. وتأخذ الخلية الدياتومية أو الجيرية عدة أشكال منها المستطيلة والدائرية والبيضاوية والشريطية والمثلث كامل كالكارولينا والهالميدا ليست كلسية بشكل كامل ولكن أجسامها عبارة عن قطع منها الكلسية وألا كلسية .
طريقه التكاثر :
تفتقد الطحالب إلى تراكيب تناسلية متطورة وعلى ذلك فالطحالب تتكاثر بطريقتين جنسيا ولا جنسيا ، لا جنسيا عن طريق الحوافظ الجنسية التي تتكون داخلها أعضاء التكاثر من أنثريدات مذكرة و أوجونات مؤنثة، أما جنسيا فيتم ذلك خلال الظروف الغير ملائمة.
أماكن تـواجـدهـا :
كثيرا ما نلاحظ على شاطئ البحر شيء ما يشبه العشب وله رائحة مميزة موجود على الصخور وغالبيته ذو لون أخضر أو لون أخضر يشوبه ألوان أخرى كالأحمر والبني ، تعرف هذه الكائنات بالطحالب.
تمتاز الطحالب البحرية بأنها كبيرة الحجم ومنزلقة ومثبتة على الصخور بينما الطحالب الموجودة في البرك والمستنقعات تمتاز بصغر حجمها و وجودها سابحة في البرك وتعطي للبرك لون أخضر أو أخضر مشوب بألوان أخرى كالبني، تعيش الطحالب في الأماكن الرطبة الظليلة وفي المياه العذبة أو المالحة، وفي المناطق الحارة والمعتدلة والبحار وتوجد في التربة الرطبة وعلى جذوع الأشجار وتوجد أيضا طافية أو مثبتة ، و تستطيع العيش حتى 80مترا وملوحة تصل إلى %2.5 وتتواجد أيضا في المحيطات الباردة .
تعتبر الطحالب غذاء مناسب للحيوانات البحرية وخاصة الأسماك الصغيرة والتي يعد الطحلب هو الغذاء المفضل لديها،كما وتتواجد الطحالب في كل مكان تقريبا فنجدها في مياه المجاري والمستنقعات والبرك وعلى أسقف المنازل. تعتبر الطحالب كائنات ذاتية التغذية حيث أن الطحالب تحتوي على صبغة الكلوروفيل والتي تساعدها في عملية التمثيل الضوئي. في القارة المتجمدة الجنوبية , تعتبر الطحالب الكائنات العضوية الوحيدة المتوفرة بكثرة حيث يوجد منها مابين 200-300نوع، وهي قادرة على تحمل الآثار المترتبة على التآكل الكبير في طبقة الأوزون بالإضافة إلى درجات الحرارة التي تنخفض الى ما دون الخمسين درجة مئوية تحت الصفر، تتواجد الطحالب العصوية في المياه العذبة والمالحة وفي التربة الرطبة أيضا. تعيش الطحالب العصوية إما طافية وغما عالقة بغيرها من الطحالب والنباتات المائية ، كما أنها تعتبر غذاء للأسماك الصغيره، وتعتبر الطحالب من النباتات المعمرة .
تقسيم الطحالب :
الطحالب الخضراء – الطحالب البنية – الطحالب الخضراء المزرقة – الطحالب الحمراء
الطحالب عديدة الخلايا :
* ما هي الطحالب عديدة الخلايا ؟
هي نباتات ثالوسية أي لا تتميز أجسامها إلي جذور أو سيقان أو أوراق حقيقية كما هو الحال في النباتات الوعائية . ولها أحجام مختلفة وتحتوي على صبغة اليخضور وقد تحتوي على صبغات أخري مختلفة وتحتوي على مراكز خاصة لتخزن النشا (مراكز النشا) .
* الطحالب عديدة الخلايا :
– تعيش غالباً في الماء .
– توجد في المستنقعات والبحيرات والأنهار والبحار والمحيطات .
– توجد على بقايا الأشجار والصخور التي توجد في التربة الرطبة .
– منحها الله سبحانه وتعالي تراكيب مهيئة للعيش في هذه البيئات .
– تحتوي على أنواع مختلفة من اليخضور الذي يمتص مختلف الموجات الضوئية لتعيش مع قلة الضوء في هذه البيئات . وتحتوي على صبغات أخري قد تطغي على صبغة اليخضور وتعطيها ألوان مميزه البنية والحمراء .
– تحتوي على مراكز خاصة صغيرة لخزن النشادر الفائض من عملية البناء الضوئي تسمي مراكز النشا.
– هي نباتات ثالوسية .
– أحجامها مختلفة قد تصل إلي 100 متر مثل اللاميناريا .
أهميه الطحالب كمصدر بروتيني :
يمكن للنباتات المائية المعدلة وراثيا أن تكون مصدرا لصناعة أدوية عالية الفعالية ورخيصة الثمن قد تعين الطب في التغلب على الكثير من المشاكل الصحية التي تعاني منها البلدان الفقيرة، علما أن الطحالب والأشنات البحرية يمكن أن تكون مصدرا رخيصا للبروتين الإنساني أيضا.
ويعتقد العلماء الأميركيون أن بوسع صناعة العقاقير الدولية في المستقبل أن تصنع أدوية خاصة من الأحياء النباتية البحرية. وجاء هذا الإعلان بعدما نجح هؤلاء العلماء في إنتاج وتجربة جزيئات بروتينية معقدة من طحالب الماء. وقال البروفيسور ستيفن ب. مايفيلد، عالم الكيمياء الخلوية من معهد أبحاث سكريبس (كاليفورنيا ) إن الطحالب «توفر طريقة أسرع وأكثر فعالية لإنتاج البروتين البشري العلاجي».
ويرى الباحثون أن سبب تفوق الطحالب على مصادر البروتين الأخرى مثل الاستنبات البكتيري في المختبر وخلايا الحيوانات اللبونة هو حاجتها الأقل كثيرا للرعاية. فهي تحصل على الطاقة الشمسية وثاني أكسيد الكربون الذي تحتاجه لنموها من بيئتها المحيطة. ثم انه ثبت من التجارب، حسب تصريح مايفيلد، إنه من الممكن إنتاج بروتينات كبيرة ومعقدة الجزيئات، مثل الأجسام المضادة، بكميات كبيرة من الطحالب والأشنات.
عمل مايفيلد وزملائه على إحداث تعديلات وراثية معينة على الطحالب من نوعChlamydomonas Reinhardtii بعدما نجحوا في تسريب جين مختص ببناء البروتينات البشرية إلى الخريطة الوراثية لهذه الطحالب. ونالت الخلايا المعدلة على السطوح الخضراء ما تحتاجه من طاقة شمسية وغاز ثاني أوكسيد الكربون ونمت معها جزيئات البروتين البشري الكبيرة. وهذا ليس كل شيء لأن مايفيلد وزملاءه نجحوا بعد ذلك، ومن خلال عملية تقنية معينة، في فصل البروتين البشري عن الطحالب وبالتالي توفير ما يمكن من البروتينات الوقائية. وهو أول نجاح من نوعه في الطحالب لأن العلماء ركزوا في السابق على تغيير الخريطة الوراثية للبكتيريا سعيا وراء إنتاج البروتين. إلا أن البكتيريا غير صالحة لإنتاج الجزيئات البروتينية المعقدة وذات الحجم الكبير.
واستخدم العلماء حتى الآن خلايا الحيوانات اللبونة في إنتاج البروتينات البشرية المعقدة. إلا أنه ثبت بالتجربة إن هذه المحاولات كانت معقدة وبالغة الثمن، الأمر الذي دفع مايفيلد وزملاءه للتحول إلى المصادر الأسهل والأقل كلفة ولقوا ضالتهم في الطحالب و الأشنات المائية.
وواقع الحال أن مايفيلد نجح حاليا في استخدام الطحالب لإنتاج أجسام مضادة لفيروسات الحلأ (هيربيس( Herpes ومعروف إن الأجسام المضادة هي بروتينات تنتجها الخلايا المناعية في الجسم لمكافحة مختلف أنواع الجراثيم مثل البكتيريا والفيروسات وغيرها من الطفيليات.
كما تعمل الأجسام المضادة على قرع أجراس الإنذار في أروقة الجسم المختلفة وتحفز بالتالي عملية مقاومة الجسم للالتهابات.
ويتوقع مايفيلد أن تستخدم جزيئات البروتينات المستقاة من الطحالب في صناعة مراهم ومحاليل لمعالجة الحلأ. وهو حل مناسب جدا للبلدان الفقيرة لأن كلفة تنمية وإنتاج الطحالب المعدلة وراثيا هي كلفة قليلة. وعبر الباحث عن قناعته بأن فريق العمل «قادر حاليا على تسريب أي جين إلى الطحالب وجعلها تنمو معها». ويمكن بهذه الصورة إنتاج أكثر من 200 نوع من البروتينات البشرية التي يمكن استخدامها كأجسام مضادة في مقارعة الأمراض السرطانية والإصابات الالتهابية والعقاقير المضادة لالتهابات المفاصل.
ومن الممكن بالطبع استخدام الطريقة مع كل أنواع الطحالب والأشنات المعروفة التي تنمو بسهولة وبشكل طبيعي أحيانا في المياه. وهذا يعني أن كل تغيير في نوع الطحلب، وفي نوع الجين المسرب، قد يعين الطب في إنتاج جسم مضاد جديد لعديد من الأمراض الأخرى.
