Πώς τα φύκια διεξάγουν φωτοσύνθεση;

Το "φύκι" είναι στην πραγματικότητα ένα λάθος όνομα επειδή η λέξη "ζιζάνιο" υπονοεί ότι είναι ένα φυτό. Ωστόσο, επειδή δεν διαθέτει το αγγειακό σύστημα κοινό σε όλα τα φυτά, τα φύκια θεωρούνται πραγματικά μια μορφή άλγης. Τα φύκια μπορούν να χωριστούν σε τρεις μεγάλες ομάδες: πράσινα φύκια, καφέ φύκια και κόκκινα φύκια, τα οποία διεξάγουν διαφορετικά τη φωτοσύνθεση.

Πιο κοντά από οποιοδήποτε άλλο είδος φύκι στα αγγειακά φυτά, τα πράσινα φύκια παίρνουν το χρώμα τους από χρωστικές χλωροφύλλης, κυρίως χλωροφύλλη α και β. Και οι δύο τύποι χλωροφύλλης απορροφούν κυρίως μικρότερα, κόκκινα μήκη κύματος φωτός που δυσκολεύονται να διεισδύσουν σε βαθύτερα νερά. Ως εκ τούτου, τα πράσινα φύκια βρίσκονται κυρίως σε ρηχά νερά και μόνο το 10% αυτών των οργανισμών ζει σε θαλάσσιο περιβάλλον. Αυτός ο τύπος φυκών μπορεί να είναι μονοκύτταρος ή πολυκυτταρικός. Όπως τα αγγειακά φυτά, τα πράσινα φύκια έχουν χλωροπλάστες στα κύτταρα τους που πραγματοποιούν φωτοσύνθεση. Είναι ενδιαφέρον ότι ένα συγκεκριμένο είδος θαλάσσιου γυμνοσάλιαγκου που ονομάζεται Alesia είναι γνωστό ότι κλέβει αυτούς τους χλωροπλάστες και τα χρησιμοποιεί για δικούς του σκοπούς.

Τα πράσινα φύκια μπορούν να δρουν με παρόμοιο τρόπο με τα αγγειακά φυτά, αλλά τα καφέ φύκια είναι πιθανώς πιο γνωστά για το ότι έχουν μια εμφάνιση που μοιάζει περισσότερο με τα αγγειακά φυτά. Αυτά τα πολυκύτταρα φύκια είναι υπεύθυνα για τα δάση φύκια που παρέχουν τροφή και καταφύγιο σε αμέτρητους θαλάσσιους οργανισμούς. Αν και τα καφέ φύκια περιέχουν χλωροφύλλη, περιέχουν κυρίως τη φωτοσυνθετική χρωστική φουκοξανθίνη, η οποία αντανακλά το κίτρινο φως. Η φουκοξανθίνη θεωρείται βοηθητική χρωστική ουσία, η οποία απορροφά το φως του ήλιου και μεταδίδει αυτήν την ενέργεια στη χλωροφύλλη για επεξεργασία.

Τα κόκκινα φύκια είναι πιθανώς τα λιγότερο παρόμοια με τα αγγειακά φυτά, αλλά αυτοί οι οργανισμοί αποτελούν την πλειονότητα των ειδών φυκιών. Αν και αυτοί οι οργανισμοί περιέχουν χλωροφύλλη, παίρνουν τον μοναδικό τους χρωματισμό από τις δύο βοηθητικές χρωστικές τους: την γαλαζοπύρη φυκοκυανίνη και την κοκκινωπή φυκοερυθρίνη. Αυτές οι χρωστικές απορροφούν μακρύτερα, γαλάζια μήκη κύματος φωτός και αυτό τους επιτρέπει να αναπτυχθούν σε βαθιά νερά όπου μπορούν να διεισδύσουν μεγαλύτερα μήκη κύματος φωτός. Αυτά τα φύκια μπορούν επίσης να αναπτυχθούν σε ρηχά, παλιρροιακά νερά και - εάν μεγαλώνουν σε μια τεράστια άνθηση φυκών - είναι γνωστά ότι προκαλούν το θανατηφόρο φαινόμενο γνωστό ως κόκκινη παλίρροια.

Αν και μια κόκκινη παλίρροια μπορεί να είναι καταστροφική για τις παράκτιες βιομηχανίες, τα φύκια είναι σε μεγάλο βαθμό ευεργετικά για την κοινωνία. Πολλά είδη φυκών συλλέγονται ως προϊόντα διατροφής, όπως το μαρούλι της θάλασσας (πράσινα φύκια) και το nori (κόκκινα φύκια). Πολλά είδη καφέ φυκών χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα τροφίμων, καλλυντικά ή λιπάσματα για επίγεια φυτά. Οι επιστήμονες ερευνούν επί του παρόντος τις χρωστικές ουσίες που βρίσκονται στα κόκκινα φύκια για χρήση ως χημικές ετικέτες. Όταν συνδέονται με αντισώματα, αυτές οι ετικέτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταυτοποίηση καρκινικών κυττάρων.