كيف تجري الأعشاب البحرية عملية التمثيل الضوئي؟

"الأعشاب البحرية" في الواقع تسمية خاطئة لأن كلمة "عشب" تدل على أنها نبات. ومع ذلك ، نظرًا لافتقارها إلى نظام الأوعية الدموية المشترك بين جميع النباتات ، تعتبر الأعشاب البحرية في الواقع شكلاً من أشكال الطحالب. يمكن تقسيم الأعشاب البحرية إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الطحالب الخضراء والطحالب البنية والطحالب الحمراء ، وكلها تقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل مختلف.

أقرب من أي نوع آخر من الأعشاب البحرية إلى النباتات الوعائية ، تحصل الطحالب الخضراء على لونها من أصباغ الكلوروفيل ، وفي الغالب الكلوروفيل أ وب. يمتص كلا النوعين من الكلوروفيل في الغالب أطوال موجات حمراء أقصر من الضوء والتي تواجه صعوبة في اختراق المياه العميقة. لذلك ، توجد الطحالب الخضراء في الغالب في المياه الضحلة ويعيش 10 ٪ فقط من هذه الكائنات في بيئة بحرية. قد يكون هذا النوع من الطحالب إما مفردة الخلية أو متعددة الخلايا. مثل النباتات الوعائية ، تحتوي الطحالب الخضراء على بلاستيدات خضراء داخل خلاياها تقوم بعملية التمثيل الضوئي. ومن المثير للاهتمام ، أن نوعًا معينًا من الرخويات البحرية يسمى Alesia معروف بسرقة هذه البلاستيدات الخضراء واستخدامها لأغراضها الخاصة.

قد تعمل الطحالب الخضراء بطريقة مشابهة للنباتات الوعائية ، ولكن من المحتمل أن تشتهر الطحالب البنية بمظهرها الذي يشبه إلى حد كبير نباتات الأوعية الدموية. هذه الطحالب متعددة الخلايا مسؤولة عن غابات عشب البحر التي توفر الغذاء والمأوى لعدد لا يحصى من الكائنات البحرية. على الرغم من احتواء الطحالب البنية على الكلوروفيل ، إلا أنها تحتوي في الغالب على الصباغ الضوئي فوكوكسانثين ، الذي يعكس الضوء الأصفر. يعتبر فوكوكسانثين صبغة ملحقة تمتص أشعة الشمس ثم تمرر هذه الطاقة إلى الكلوروفيل للمعالجة.

من المحتمل أن تكون الطحالب الحمراء هي الأقل تشابهًا مع النباتات الوعائية ، لكن هذه الكائنات الحية تشكل غالبية أنواع الأعشاب البحرية. على الرغم من أن هذه الكائنات الحية تحتوي على الكلوروفيل ، إلا أنها تحصل على لونها الفريد من صبغتيها الملحقة: الفيكوسيانين المزرق والفيكواريثرين المحمر. تمتص هذه الأصباغ أطوال موجية مزرقة أطول من الضوء وهذا يسمح لها بالنمو في المياه العميقة حيث يمكن لأطوال موجية أطول من الضوء أن تخترق. يمكن أن تنمو هذه الطحالب أيضًا في المياه الضحلة والمد والجزر - وإذا نمت إلى تكاثر ضخم للطحالب - فهي معروفة بالتسبب في الظاهرة المميتة المعروفة باسم المد الأحمر.

على الرغم من أن المد الأحمر يمكن أن يكون مدمرًا للصناعات الساحلية ، إلا أن الأعشاب البحرية مفيدة إلى حد كبير للمجتمع. يتم حصاد العديد من أنواع الطحالب كمنتجات غذائية ، بما في ذلك خس البحر (الطحالب الخضراء) وعشب البحر (الطحالب الحمراء). تستخدم العديد من أنواع الطحالب البنية كمضافات غذائية أو مستحضرات تجميل أو سماد للنباتات الأرضية. يبحث العلماء حاليًا عن الأصباغ الموجودة في الطحالب الحمراء لاستخدامها كعلامات كيميائية. عند الارتباط بالأجسام المضادة ، يمكن استخدام هذه العلامات لتحديد الخلايا السرطانية.