Cererea crescândă pe piață de alge marine a determinat o serie de cercetări pentru localizarea resurselor mondiale ale accestora. De la primul… [311709]

CUPRINS

INTRODUCERE

Cererea crescândă pe piață de alge marine a determinat o serie de cercetări pentru localizarea resurselor mondiale ale accestora. De la primul ”Congres internațional asupra algelor marine” (1952), [anonimizat].

[anonimizat], ca teledetecția aeriană. [anonimizat]. Potențialul de producțiE al algelor marine se estimează la 2 660 000 tone de alge roșii și 14 600 000 tone de alge brune.

Într-adevăr există în prezent numeroase resurse cunoscute și neexploatate deoarece sunt situate în regiuni foarte îndepărtate față de principalele piețe de desfacere ale algelor marine sau sunt inaccesibile pe cale terestră. Dar, [anonimizat].

[anonimizat] o modestă contribuție la cunoașterea algelor roșii care trăiesc în apele Mării Negre de la litoralul românesc.

Lucrarea este structurată în două părți și șase capitole. Realizarea ei a [anonimizat]. Univ. Dr. [anonimizat]. Univ. Dr. [anonimizat].

PARTEA GENERALĂ

CAPITOLUL I. CARACTERIZAREA GENERALĂ ȘI PARTICULARITĂȚILE BAZINULUI MĂRII NEGRE

I.1. Poziția geografică

”Marea Neagră este o [anonimizat]-[anonimizat], [anonimizat], unde strâmtoarea Bosfor abia măsoară 750 m. [anonimizat].De-a lungul țărmului Mării Negre se găsesc 6 țări : [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat] (Gâștescu, 1998) (Fig 1) [1].

Suprafața bazinului are o arie de 423.488 km2 cuprinzând un volum de 537.000 km3 de apă. [anonimizat], fiind o [anonimizat]. Limitele bazinului actual al Mării Negre se înscriu între 40ș 55. 5’ și 46ș 32. 5’ [anonimizat] 27ș 27’ și 41ș 42’ longitudine estică.

La sud sunt Munții Pontici cu o altitudine maximă de 3.917 m, iar la est Munții Caucaz cu o altitudine maximă de 4.040 m. [anonimizat] a [anonimizat]-se puțin peste 400 m.

Strâmtoarea îngustă a Bosforului, cu o adâncime minimă în secțiune de numai 46 m, leagă bazinul Mării Negre de cea a [anonimizat]-est, [anonimizat] 12 m, realizează conexiunea cu bazinul puțin adânc al Mării Azov. Adâncimea maximă a Mării Negre este de 2.245 m, cea medie de 1. 271 m (Müller, 1995)”.

Fig. 1. Amplasarea geografică a Mării Negre

”[anonimizat] 1.149 km ; [anonimizat] 296 km. [anonimizat]e golfuri; se remarcă lipsa totală de insule.

Malurile sunt în general abrupte, afară de cel de nord-vest, care e plat. Lungimea țărmului românesc este de 228 km (Antonescu, 1968)”.

I.2. Caracterizarea fizico-chimică

I.2.1. Proprietățile optice ale apei

Lumina

”Lumina este esențială pentru realizarea proceselor biologice si pentru încălzirea straturilor de apă. Soarele reprezintă o sursă luminoasă de durată care emite radiații ce formează cu suprafața apei un unghi de incidență variabil. În coloana de apă, fitoplanctonul se găsește până la acea adâncime la care pătrunde lumina.Datorită faptului că lumina condiționează procesul de fotosinteză, reprezintă un factor decisiv în dezvoltarea florei acvatice (Sava, 1997).

Culoarea și transparența

Transparența apei este proprietatea care exprimă valoarea fluxului luminos raportat la unitatea de suprafață. Transparența apelor Mării Negre este relativ mare, având valori de aproximativ 25 – 28 m în est si de 16 – 22 m în vest. La litoralul românesc culoarea apei variază astfel: în apropierea gurilor Dunării, apa are o culoarea galben-verzui iar în larg culoarea se schimbă în verde-albastru. Transparența apei Mării Negre în dreptul coastelor românești este puternic influențată de regimul apelor Dunării (Sava, 1997).

I.2.2. Valurile și curenții

Litoralul românesc este supus pe cea mai mare perioadă a anului, acțiunii vânturilor producătoare de valuri. După frecvența și gradul de agitație al valurilor Marea Neagră se împarte în două zone: zona nord – vestică și zona sud – estică. Agitația valurilor este influențată de adâncime, configurația țărmului și relieful fundului bazinului. Agitația este provocată de vânturile care bat pe litoral cat si de cele din diferite zone ale Mării Negre.Vânturile locale creează valuri locale, iar vânturile de larg condiționează formarea și propagarea valurilor de vânt. Valurile de vânt cu înălțimi foarte mari sunt produse de vânturile care suflă din nord – est. În ceea ce privește direcția de propagare majoritatea valurilor provin din largul mării cu precădere din sud – est.

Curenții

Datorită configurației bazinului marin și a vânturilor dominante, curenții marini au o direcție paralelă cu țărmul. La litoralul românesc vânturile locale predominant nordice intensifică curentul de nord-sud, iar vânturile sudice îl frînează. A fost întocmită prima hartă a curenților de către profesorul rus Knipovici, pe baza măsurătorilor și observațiilor directe. În Marea Neagră sunt regiuni care formează rotori vârtejuri . Există curenți instabili între zona de trecere și rotorii majori. Când vântul este slab, în direcția coastei apar rotori anticiclonici (Munteanu, 2003).

Din 1856 inginerul englez C. Hartley a observat existența unui curent de-a lungul litoralului vestic al Mării Negre, un curent nord-sudic pe care l-a numit curent costal. Unii cercetători sustin ca acest curent s-a născut din Marea Azov, iar alții susțin că este rezultatul interacțiunii vânturilor dominante din nord.

Cel mai bine delimitat curent din bazinul Mării Negre este curentul Rim care primește un impuls de la mișcarea apelor din râuri care se revarsă în partea de nord-vest : Niprul, Bugul, Nistrul și Dunărea. Acestor surse de apa li se adaugă curentul din Bosfor care crează tendința unei mișcări compensatorii în direcția sud-vest. Curentul Rim este localizat deasupra platformei continentale și are o lățime de 40-80 km. Observațiile directe asupra vitezei curentului, realizate cu ajutorul geamandurilor de suprafață, au arătat că viteza medie este de 40-50 cm/s crescând uneori până la 80-100 cm/s. Curentul Rim nu este uniform de-a lungul anului. Intensificarea vântului iarna în raport cu vara, provoacă creșteri semnificative ale vitezei sale. Curenții din zona litoralului românesc se caracterizează printr-o mare variabilitate (Fig.2) [2].

I.2.3. Salinitatea

În funcție de legătura cu Marea Mediterană salinitatea a variat foarte mult. În perioada apropiata zilelor noastre, holocenă, când Marea Neagră este izolată și oligosalină, prin stabilirea legăturii cu Marea Mediterană începe procesul de salinizare. Acesta are loc prin scurgerea la suprafață a apelor dulci spre Mediterană și la adâncime a apelor sărate spre Marea Neagră. Procesul de salinizare până la concentrația actuală care s-a realizat cu 1000 de ani în urmă, a durat circa 6000 ani, inclusiv distribuția pe adâncime (Gâștescu, 1998).

Fig. 2. Schema de desfasurare a sistemelor de curenți superficiali din Marea Neagra

La suprafață, în zona litoralului, salinitatea variază între 0,50 g/l în dreptul Sulinei și 15 g/l în dreptul Mangaliei. Apa sub 100m are o salinitate de 20 ‰, maximum întâlnit în dreptul platformei continentale românești fiind de 21,6‰, între 150 și 200 m adâncime. La fund saliniatea se apropie de 22,50 g/l, aceasta fiind concentrația amestecului de ape din Marmara, din ale cărei strate superficiale, o parte pătrund prin Bosfor (Antonescu, 1968).

Salinitatea redusă a stratului superficial al apelor Mării Negre reprezintă unul din principalii factori de selecție în calea imigrării speciilor marine eurihaline, acest factor fiind denumit de E. Pora, “factor rhopic” (Pora, Oros, 1974). Salinitatea medie în stratul de suprafață este de 17,87 ‰, iar cea totală a volumului de apă de circa 22 ‰ (Fig.3) [3]”.

Fig. 3. Variația salinității în funcție de adâncime

I.2.4. Temperatura

”Temperatura reprezintă una dintre proprietățile ce influențează dinamica maselor de apă, procesele de sedimentare și procesele biologice. Apa de mare înmagazinează și cedează greu căldura din care cauză căldura sa specifică este foarte ridicată (0,95 cal/kg grd). Apele Mării Negre în zona litoralului românesc prezintă la suprafață o temperatură medie anuală de 12,6° C lângă mal și 13° C în larg. În nord-vest temperatura medie anuală este de 11° C iar în sud-est, la Batumi, este de 16° C. În luna februarie temperatura medie anuală ajunge și la 0° C când în iernile mai aspre se formează și gheață la țărm în partea nord-vestică și ceva peste 8° C în sud-est. Distribuția pe verticală a temperaturii depinde de regimul termic al atmosferei și de factorii dinamici. Datorită faptului că regimul termic al atmosferic este relativ constant, încălzirea pe verticală a apei este determinată de factorii dinamici. Pătura superficială a Mării Negre este supusă unor variații termice până la adâncimea la care ajunge influența de amestec al apei provocată de valuri și curenți (Gâștescu, 1998).

În timpul lunilor reci de iarnă, temperatura apei crește cu adâncimea până la fundul bazinului. Aceasta creștere este mai amplă în lunile ianuarie și februarie când temperatura apei la suprafața ajunge la 0,5° -2,0°. În perioada următoare până la 40 m are loc egalarea temperaturii apei pe verticală. Pe măsură ce are loc încălzirea straturilor superficiale, temperatura apei începe sa crească spre suprafață. În timpul verii temperatura apei începe sa scadă cu creșterea adâncimii. Datorită răcirii temperaturii atmosferice, temperatura paturii superficiale până la 30 m se omogenizează la valorea de 17° C. Datorită variațiilor diurne ale temperaturii aerului apar variații ale temperaturii apei. Din amplitudinea termică ce rezultă între temperaturile medii anuale din februarie și august se remarcă accentuarea caracterului continental al acvatoriului marin de la sud-est spre nord-vest. Variațiile sezoniere ale temperaturii apei în adâncime ajung prin amestecul consecutiv până la 60-80 m în timpul iernii și se reduc la 20m în timpul verii. De la adâncimile menționate temperatura apei scade foarte puțin până la fundul bazinului în limitele de 7°-9° C (Băcescu et al. 1971).

Temperatura apei influențează distribuția calitativă și cantitativă a algelor. După modul în care suportă variațiile temperaturii, algele sunt împărțite în două categorii:

– Euriterme – localizate aproape de suprafață și se observă tot timpul anului;

-Stenoterme – localizate la adâncimi mari unde variațiile temperaturii sunt mai reduse.

La țărmul românesc al Mării Negre dezvoltarea cea mare a florei algale are loc primăvara și toamna. Apele Mării Negre se disting printr-un caracter temperat vara și boreal iarna, lucru care se răsfrânge asupra vegetației algale (Müller, 1995)”.

I.2.5. Elemente nutritive

”Bioelementele se găsesc în pătura eutrofică a mării, în cantități care satisfac necesitațile de creștere și dezvoltare a populației fitoplanctonice. Dunărea contribuie substanțial la îmbogățirea apei Mării Negre cu substanțe biogene (azot, fosfor, siliciu) (Pora, Oros, 1974 ).

a) Azotații

În zona cu H2S procesul de nitrificare se întrerupe complet și urmele de nitrați care ajung în partea superioară a acestei zone sunt reduse la azot molecular. Procesul are loc în prezența bacteriilor tiodenitrificatoare care folosesc oxigenul nitraților pentru oxidarea H2S (Cociașu, 1995).

Acest proces duce la pierderi serioase de săruri cu azot, ceea ce în bilanțul final reprezintă deficitul acestor elemente de bază în straturile superioare ale mării. Procesul ar putea fi cauza micsorării nivelului productivității biologice a întregului bazin (Monografie, 1973).

Azotații diferă, în ceea ce privește concentrația în apele neritice și cele oceanice. Conținutul lor variază cu adâncimea și cu anotimpul. În pătura dintre 0-10 m au fost măsurați până la 30 mg/m³ în luna februarie, 33,71 mg/m³ în mai și 115 mg/m³ în noiembrie. Aceste cifre denotă o refacere a rezervoarelor de azotați în perioada de toamnă și iarnă, o utilizare mai crescută primăvara și vara. În adâncime conținutul de azotați crește treptat până la aproximativ 300 m, sub care azotații lipsesc cu desăvârșire. Azotații din zona litoralului nostru sunt la adâncimea de 25 m, sub această limită azotații lipsesc ( Pora, Oros, 1974).

b) Fosfații

Vara concentrația apei în fosfați se reduce la minimum. Toamna, apele superficiale se îmbogățesc cu fosfați, datorită reducerii consumatorilor, eliberării lor mai intense din țesuturile organismelor moarte, precum și răscolirii apelor de la fund de către valuri, mai ales deasupra platformei continentale. Concentrația în fosfați crește o data cu adâncimea. Oscilații în conținutul de fosfați se măsoară mai ales în pătura de ape dintre 0-100 m adâncime (Pora, Oros, 1974).

c) Silicații

Iarna concentrația în silicați crește. Determinările au marcat în luna februarie peste 1,264 mg Si/m3. Toamna concentrația lor din apele superficiale scade, datorită probabil utilizării mai intense a acestui element de către diatomee. Pe verticală concentrația în siliciu crește, astfel că la 200 m ajunge la 2,800 mg/m3 ( Pora, Oros, 1974).

I.2.6. Gazele dizolvate

Regimul de gaze este caracterizat prin oscilații de concentrație a apei în oxigen și hidrogen sulfurat, care se acumulează în cantități din ce în ce mai mari, de la adâncimea de 200 m în jos.

a) Oxigenul

Oxigenul solvat în apă prezintă în pătura de ape superficiale variații sezoniere și chiar și diurne. În limitele 0-10 m, saturarea apei cu oxigen este de obicei de 100%, iar iarna putând depăși această cifră, apa fiind suprasaturată în oxigen. În domeniul neritic, maximum de concentrație a oxigenului 12,72 mg/l se constată toamna și iarna. Local în perioada estivală, oxigenul poate scădea apa devenind nesaturată în acest gaz. În larg maximum măsurat este de 11,69 mg/l. Pătura de ape de la adâncimea de 25 m prezintă maximum de concentrație în oxigen. Spre adânc concentrația gazului scade astfel că la 200 m se mai găsesc doar 0,40 mg O2 /l. Saturația aici este de 3,7% cu totul sub minimum necesar pentru activitatea oxibiontelor celor mai puțin pretențioase la oxigenare. Sub adâncimea de 200 m oxigenul lipsește cu desăvârșire ( Pora, Oros, 1974).

b) Hidrogenul sulfurat

Formarea H2S este posibilă în cele mai diferite bazine de apă începând de la bălți până la oceane adânci. În masele de apă naturale există două surse de producere a H2S: descompunerea substanței organice și reducerea sulfaților, ambele se produc în prezența bacteriilor. În apele profunde ale bazinului Mării Negre este prezentă o mare cantitate de H2S.

Primii cercetători care au investigat fenomenele de apariție și producere ale H2S sunt: chimistul A. Levednitzev în 1892 și microbiologul Brusilovsky în 1893 (Zenkevich, 1963). Apariția H2S se face simțită la circa 200 m adâncime, deși, în unele locuri poate apare chiar de la adâncimea de 100 m. El poate proveni din două surse:

– din reducerea sulfaților de către bacteriile sulfat-reducătoare. După B. I. Isacenko, gazul este produs în urma activității bacteriei Microspira aestuarii, iar după M. Zarma, specia responsabilă de producerea hidrogenului sulfurat este Desulfovibrio desulfuricans. Procesul chimic s-ar produce în două etape:

SO4R” + 2 C – SR” + 2 CO2 + E

SR” + CO2 + H2O – CO3R” + H2S

– din acțiunea fermentativă a bacteriilor anaerobe asupra substanțelor organice ce conțin sulf. Genul Clostridium ar avea mai ales o astfel de acțiune. În acest mod s-ar produce restul de 1% din gaz.

Acumularea de hidrogen sulfurat în zonele adânci ale mării se consideră a fi favorizată de dinamica relativ redusă a apei. Valurile se resimt pe adâncimi mici, iar curenții verticali sunt slabi. Prezența gazului determină separarea celor două zone caracteristice, și anume: zona azoică situată sub 200 m și zona productivă, între suprafață și această adâncime (Pora, Oros, 1974)”.

I.3. Proprietățile biologice

”Din cauza salinității reduse, numărul speciilor din Marea Neagră este de 4 ori mai mic decât în Marea Mediterană. Sifonoforele, cefalopodele, pteropodele, heteropodele, gorgoniaceele, echinodermele lipsesc aproape complet de aici cu excepția a 3 specii, un ofiurid Amphiura florifera și două holoturide Cucumaria orientalis si Synapta digitata. Dintre ctenofori, în Marea Neagră trăiește numai Pleurobrachia pileus, iar dintre actinii –trei specii: Actinia equina, Cyliste viduta și Cerianthus vestitus. Biocenozele Mării Negre au fost studiate mult de Zernov. O biocenoză caracteristică unică, specifică Mării Negre o reprezintă așa-numitul” Câmp cu Phyllophora al lui Zenov” situat în mijlocul regiunii nord-vestice a mării. În anul 1950 acesta acoperea o suprafață de 10.000 km², cu o biomasă totală de aproximativ 10000000 t. De-a lungul anilor 1980 aria câmpului s-a redus cu aproximativ 3000 km², scăzând și biomasa cu 1.400000 t. În anii 1990 aceste valori au mai scăzut cu 50 km² și 300.000-500.000 t. Populația de Phyllophora era o sursă importantă de oxigen, după unele cercetări se produceau până la 12.000000 m³ oxigen pe zi. S-au observat multe pierderi în fauna asociată acestora, dispărând dintre ele bureții de mare, anemonele, unii crustacei și mai ales peste 40 de specii de pești caracteristici zonei respective.

În zona prelitorală se găsesc două biocenoze importante legate de diferite faciesuri: biocenoza stâncilor și biocenoza nisipului. Astfel, stâncile și pietrele fixe de la țărmul mării sunt pline de crustele răcușorului cirriped Balanus și de cochiliile melcului în formă de pălărie chinezească Patella pontica. În crăpături se ascund crabi mici Pachygrapsus.În anumite zone stâncile sunt acoperite cu tufișuri dese de alge brune Cystoseira în care se întâlnesc midiile Mytilus. Flora algală existentă în prezent este uniformă, dominată în general de unele specii oportuniste cu cicluri de viață scurte și aproape sezoniere: Enteromorpha intestinalis, Enteromorpha linza, Ceramium elegans. Lumea animală legată de nisip este reprezentată de diferiți viermi Lineus, Saccocirrus, și crustacei amfipozi care se vâră în nisipul umed de pe țărm, iar în apa cu fundul nisipos pe care-l scormonesc cu mustățile, înoată barbunii Mullus barbatus.

Pe fund, fiecare pagur Diogenes trage după el scoica în care își introduce abdomenul său moale; alături de pagurii mici stau culcate sau îngropate în parte cambulele turtite Pleuronectes. Mai jos, la 10-30m și mai departe până la adâncimea de 50 de metri se întinde zona fundului nămolos, pe care se găsesc cochilii moarte și vii de stridii Ostrea și de midii Mytilus. La adâncimea de 50-80 m predomină midiile, biocenoza nămolului mitiloid reprezintă o particularitate caracteristică a Mării Negre, nicăieri în alte mări, midiile nu se strâng în număr atât de mare la o astfel de adâncime. Mai jos de biocenoza midiilor adică în cuprinsul zonei sublitorale se găseste biocenoza nămolului cu faseoline reprezentat prin lamelibranchiate ca Phaseolina și Trofimopsis. (Antonescu, 1968) (Fig.4) [4]”.

Fig. 4. Viața în Marea Neagră

CAPITOLUL II. ZONA COSTIERĂ ROMÂNEASCĂ

II.1. Delimitarea și substratul

”Țărmul românesc al Mării Negre se întinde pe o lungime de 244 km, delimitat la nord, de locul de vărsare în Marea a gârlei Musura, ce aparține brațului Chilia, iar la sud de satul Vama Veche punctul de frontieră cu Bulgaria. Din această lungime, 82 km formează litoralul maritim sud-dobrogean cuprins între Capul Midia și Vama Veche,de-a lungul căruia s-a edificat un șir aproape neîntrerupt de stațiuni turistice și balneare (Andronic et al, 1989) (Fig.5) [5].

Din punct de vedere genetic și altitudinal litoralul românesc este împărțit în două sectoare distincte:

– nordic, de acumulare, deltaic, ce se desfășoară între gura brațului Musura (N) și capul Midia (S), cu o lungime de 166 km și reprezintă 68% din lungimea totală a litoralului românesc;

– sudic, de abraziune, înalt, cuprins între capul Midia (N) considerat cel mai înalt punct al litoralului românesc și localitatea Vama Veche (S). Pe anumite sectoare litoralul este întrerupt de o serie de golfuri larg deschise spre mare, în care falezele urmăresc direcția de curgere a unor văi dobrogene. În baza falezelor se găsesc calcare și marne calcaroase cu intercalații de argilă peste care se află depozite loessoide și soluri fosile îngropate. Țărmul este însoțit de numeroase limanuri marine printre care se remarcă: Tașaul, Techirghiol, Agigea, Tatlageac, Comorova și Mangalia. Proveniența materialelor din cordoanele litorale și de pe plaje își lasă amprenta în caracterul granulometric: cele aflate la nord de Constanța, provenit, în primul rând, din aluviunile dunărene, sunt fine (dominante fiind cele cu diametrul mai mic de 0.5 mm); cele situate la sud, rezultate din materialul erodat din țărmul înalt, sunt mai grosiere (între 0.5-3 mm).

Zona marină a litoralului românesc se află sub influența modificărilor permanente, dictate de oscilațiile factorilor hidro-meteorologici; se cunosc în general caracteristicile sale fizico-chimice, dar, pentru explicarea factorilor biologici, trebuie să cunoaștem gradul variațiilor din regimul salin, termic, chimic, etc.

S-a stabilit că litoralul românesc este situat într-o zonă expusă unor perturbații atmosferice considerabile, în care deplasarea maselor de aer variază foarte mult de la o zi la alta, de la un sezon la altul (Vasiliu,1996)”.

Fig.5. Zona costieră românească

Substratul

”Ca urmare a cercetărilor întreprinse de către instituțiile implicate în spațiul marin costier se poate stabili o anumită zonalitate a faciesurilor petrografice la care se asociază și biocenozele corespunzătoare, în concordanță cu delimitările făcute sub aspect morfometric și morfologic pe șelful marin. Astfel, luând în considerație desfășurarea configurației morfobatimetrice a șelfului, se distinge următoarea succesiune a etajelor biocenotice: supralitoral, mediolitoral, infralitoral și circalitoral, aceste zone referindu-se la asociațiile biocenotice bentale (Gâștescu, 1998).

• Etajul supralitoral – cuprinde acea zonă a țărmului care este numai stropită de valuri și unde organismele nu trăiesc într-o stare de imersie continuă. Este format din porțiuni de plaje acoperite ritmic de valuri sau stânci umezite periodic de apă. Sunt caracteristice două tipuri de țărm: între Sulina și Constanța, pe o lungime de 142 km, țărm format din plaje cu lățimi variabile; între Constanța și Vama Veche, pe o lungime de 70 km, țărm înalt format din faleze tăiate în calcare sarmatice peste care se suprapune un strat gros de loess cu intercalații de argilă roșie. Plajele din nordul Constanței se continuă departe în mare, spre sud însă plajele sunt înguste, urmând platforma stâncoasă. În sectorul nordic sedimentele sunt alcătuite din aluviuni aduse de Dunăre și nisipuri fine cuarțoase, iar în sectorul sudic sedimentele sunt alcătuite din nisipuri grosiere și medii, calcaroase, cochilifer (Pârvu, 1980).

• Etajul mediolitoral – cuprinde apele costiere până la adâncimea de 0.5 metri și sub care fundul este constituit din cordoanele marine submerse sau de pintenii calcaroși ce se prelungesc pe câțiva zeci de metri, constituind spațiul de distrugere a valurilor prin deferlare (Fig.6).

• Etajul infralitoral – ocupa zona litorală propriuzisa, adica toata platforma continentala, este dens populata de catre algele macrofite. În lungul țărmului românesc întâlnim trei tipuri de infralitoral după natura substratului:

infralitoral nisipos

infralitoral stâncos

infralitoral mâlos

• Etajul circalitoral – cele trei etaje descrise mai sus fac parte din zona submarină costieră. Dincolo de zona submarină costieră și până la marginea taluzului continental se desfășoară etajul circalitoral, respectiv până la adâncimea de 120-150 metri (Gâștescu, 1998)”.

Fig. 6. Etajul mediolitoral – zona de spargere a valurilor la 2 Mai

II.2. Apele costiere românești- parametrii actuali și tendințe

II.2.1. Transparența apei

”Transparența sau claritatea (Fig.7) este proprietatea apei de mare care exprimă valoarea fluxului luminos raportat la unitatea de suprafață. Transparența variază în funcție de luminozitate, de unghiul de incidență al razelor solare, de turbiditate și de abundența materiei organice solvate sau sub formă de organisme vii. Transparența apelor Mării Negre este relativ mare, având valori de circa 25-28m în partea estică, 16-22m în partea vestică și 18-24m în partea centrală. În general, în zona din apropierea coastelor transparența este mult mai mică având valori de 6-8m, cu excepția coastelor nord-vestice unde scade de obicei sub 5m (Pora, Oros, 1974).

Transparența este mai mică la țărmuri unde turbiditatea este mare, în zonele cu o dezvoltare mare a algelor, în procesul de „înflorire” a apei (eutrofizare mare) (Gâștescu, 1998).

Fig. 7. Alge marine fixate observabile datorită transparenței apei

Culoarea cerului, cât și poziția astrului deasupra orizontului fac ca variațiile de culoare ale apei de mare să manifeste multe nuanțe, chiar în cursul unei singure zile. În strat subțire, apa de mare apare incoloră. Culoarea se determină cu ajutorul unor etaloane formate din amestecul unei soluții de sulfat de cupru cu alta de cromat de potasiu și compararea lor cu o coloană identică de apă de mare.

Pătrunderea luminii în mediul marin este un proces complex și de mare însemnătate pentru viața din mare. Lumina furnizează energia necesară pentru desfășurarea tuturor lanțurilor de procese care fac posibilă menținerea și dezvoltarea vieții în acest mediu (Pora, Oros, 1974)”.

II.2.2. PH-ul

”Alcalinitatea apei Marii Negre este de 2-3 ori mai mare față de cea din mările deschise. Faptul indică o mare bogăție de alge, care asimilează activ. Între 0 și 50 metri, pH-ul apei este cuprins intre 8.6-8.2 (Antonescu, 1968). Apele litoralului au un pH în jurul valorii de 8 și, în general, apele mediolitoralului și infralitoralului nu prezintă variații mari menținându-se constant alcaline.

În supralitoral însă și în general, în chiuvetele formate se pot observa modificări ale pH-ului cu creșteri ale acestuia până la 9. În aceste condiții alge precum: Enteromorpha intestinalis, Enteromorpha linza, Cladophora sericea, Cladophora vagabunda, manifestau activitate fotosintetică ridicată în ciuda pH-ului ridicat”.

II.2.3. Salinitatea

”În funcție de izolarea sau legătura cu Marea Mediterană salinitatea a variat mult. Dacă se ia în considerare perioada apropiată zilelor noastre, holocenă, când Marea Neagră era izolată și oligosalină, prin stabilirea legăturii cu Mediterana începe procesul de salinizare. Acest proces are loc prin scurgerea la suprafață a apelor dulci spre Mediterana și la adâncime a apelor sărate spre Marea Neagră. Se apreciază că procesul de salinizare până la concentrația actuală, care s-a realizat cu 1000 ani în urmă, a durat circa 6000 ani, inclusiv distribuția pe adâncime.

Salinitatea apelor în dreptul litoralului românesc este în strânsă dependență de debitul Dunării cu variațiile lui sezoniere. La debite mari, salinitatea apei mării este scăzută și invers.

În ansamblu, datorită aportului de apă dulce provenit din Dunăre, apele Mării Negre au în zona litoralului românesc un caracter salmastru (Gâștescu, 1998).

II.2.4. Elemente nutritive

II.2.4.1. Compușii cu azot

Se pare că factorul dominant ce guvernează productivitatea primară din Marea Neagră îl reprezintă prezența azotaților. În straturile adiacente haloclinei, conținutul azotaților nu este ridicat, deci este benefic pentru zona eufotică, si este clar că această apă nu va putea fi o sursă majoră de azot pentru stratul de suprafață (Riley, Skirrow, 1975).

II.2.4.2. Compușii cu fosfor

Fosfații prezintă variații sezoniere marcante. Vara, concentrația apei în fosfați se reduce la minimum. Spre toamnă, apele superficiale se îmbogățesc cu fosfați, datorită probabil reducerii consumatorilor, eliberării lor mai intense din țesuturile organismelor moarte. Concentrația apei în fosfați crește cu adâncimea. Oscilații în conținutul de fosfați se măsoară mai ales în pătura de ape dintre 0-100 metri adâncime (Pora, Oros, 1974).

În fiecare an stratul de suprafață este împrospătat cu fosfați datorită curenților circulari de suprafață din timpul iernii. În timpul iernilor severe gradientul de densitate este redus suficient pentru a permite difuzia fosfaților din imediata apropiere a picnoclinei. Bariera de difuzie formată între apele de suprafață și cele din adâncuri ne conduc cu gândul, nu numai la o depleție totală a oxigenului din imediata apropiere a haloclinei, ci și la o acumulare a fosforului dizolvat. O mare parte din totalul fosforului dizolvat prezent în apele adânci rezultă din descompunerea materiei organice (Riley, Skirrow 1975).

II.2.4.3. Silicații

Dacă concentrația silicaților a atins valori maxime în perioada 1970-1980 (46,64 µM), după 1980 nivelul silicaților a scăzut drastic ajungând în 1991-1995 la 8,98 µM, fenomen care este pus atât pe seama reducerii aportului continental cât și pe seama consumului excesiv de siliciu în timpul înfloririlor cu diatomee (Cociașu, Popa, 2006).

După această perioadă s-a observat o ușoară creștere în concentrația silicaților, până la valori de 14,05 µM, (2004-2005), ceea ce reprezintă o tendință de refacere a stocului de siliciu mineral (Cociașu, Popa, 2006).

II.2.5. Substanța organică

Regimul și răspândirea materiei organice din apa mărilor se află în strânsă dependență cu desfășurarea proceselor vitale. Cea mai mare parte a materiei organice se află sub formă de organisme vegetale și animale, vii sau moarte, altă parte se află răspândită sub formă de molecule dizolvate sau coloidale, iar o altă parte sub formă de particule nemiscibile cu apa.

Datorită distribuției specifice a oxigenului si a hidrogenului sulfurat, viața în Marea Neagră este concentrată în pătura de apă superioară, de 150-200 de metri, ceea ce reprezintă 10-12% din volumul bazinului. Păturile profunde, care reprezintă 85-90% sunt locuite de bacterii anaerobe.

Substanțele organice care ajung în profunzime sunt venite din păturile superficiale și se reîntorc în aceste zone în cantități foarte mici, majoritatea lor, prelucrate de bacterii sulfatoxidante se acumulează la fund.

La litoralul românesc al Mării Negre, urmare a influenței apelor Dunării și a poluării litorale se remarcă valoarea crescută a concentrației în apele superficiale în pătura de apă 0-10 metri (Sava, 1997).

II.2.6. Gazele dizolvate

Regimul gazelor este caracterizat prin oscilații de concentrație a apei în oxigen și hidrogen sulfurat, care se acumulează în cantități din ce în ce mai mari, de la adâncimea de 200 metri în jos (Pora, Oros, 1974) (Fig.8) [6]. Cantitatea de oxigen dizolvată în apă depinde de temperatura apei numai până la o anumită adâncime, deoarece este condiționată și de procesul fotosintezei care, după cum se știe, depinde de lumină și deci sub 200 metri adâncime, aceasta nu mai are loc. Așadar, distribuția oxigenului pe verticală înregistrează o scădere odată cu creșterea adâncimii și dispare de regulă la 200 metri adâncime.

În anumite situații specifice, oxigenul este consumat total în procesul de oxidație, fapt ce reduce viața la unele bacterii. Caz tipic este cel al Mării Negre, în care sub 200 metri oxigenul lipsește și domină hidrogenul sulfurat, provenit din descompunerea materiei organice de către unele bacterii reducătoare de sulfat (Gâștescu, 1998).

Consumul de oxigen este condiționat de cantitatea de materie organică, prin procesele de respirație, prin unele reacții chimice.

Producția fitoplanctonului influențează cantitatea de oxigen solvit în două moduri:

un fitoplancton bogat determină o creștere de oxigen solvit datorită proceselor de fotosinteză, deci fluctuații diurne și sezonale;

– o mare producție planctonică duce la un consum crescut de oxigen prin respirație, iar după moartea fitoplanctonului la o îmbogățire a apei cu materii organice oxidabile care vor consuma oxigen prin degradarea lor biologică (Antonescu, 1968)”.

Fig. 8. Acumularea hidrogenului sulfurat poate fi catastrofală

CAPITOLUL III. FACTORII ECOLOGICI ȘI INFLUENȚA LOR ASUPRA MACROFLOREI BENTALE

III.1. Tipuri de substrat și importanța acestora pentru dezvoltarea algelor

”În condițiile specifice din apele litorale românești ale Mării Negre, o serie de factori ecologici importanți pentru alte mări și pentru oceane nu au nici o influență asupra dezvoltării algelor macrofite fixate. De exemplu, factorul presiune nu este important, deoarece aici aceste alge nu înaintează la adâncime mare. În schimb, turbiditatea, variațiile de salinitate și temperatură au un rol de primă imprortanță asupra componenței, structurii, distribuției și dezvoltării algelor macrofite.

Principalii factori ecologici care influențează răspândirea vegetației algale sunt: substratul, agitația apei, lumina, temperatura apei, și salinitatea apei precum și nutrienții prezenți în apă (Bavaru, 1979).

Algele macrofite sunt organisme care trăiesc fixate de un substrat. Substratul reprezintă deci una din principalele cerințe ecologice necesare pentru dezvoltarea lor normală și pentru desfășurarea tuturor stadiilor ciclului de dezvoltare. Față de natura chimică a substratului algele nu au preferințe deosebite, majoritatea dezvoltându-se pe support calcaros.

Un substrat care se degradează sub acțiunea apei, generează turbiditate și reduce astfel transparența apei, este defavorabil dezvoltării algelor.

Speciile de alge de la litoralul nostru se pot dezvolta pe stânci, pietre, diguri portuare sau din șantierele navale, construcții de metal, obiecte de lemn.

Neavând un sistem radicular adevărat, macrofitele se fixează de substrat prin discuri, crampoane, rizoizi, substanțele nutritive fiind asimilate direct din masa apei, pe toată suprafața talului”.

III.2. Dinamica apei

”Dinamica apei este un factor deosebit de important, realizând difuzia substanțelor nutritive și acționând ca un regulator al temperaturii prin diminuarea variațiilor bruște.

La litoralul nostru, lipsit de maree, mișcările apei, respective oscilațiile datorate valurilor, se resimt până la maxim 6-7 metri adâncime, afectând, în diverse moduri, speciile de alge. Speciile de alge se adaptează condițiilor impuse de acest factor, prin forma, dimensiunile și consistența talului și mai ales prin prezența discurilor adezive și crampoanelor de fixare.

Astfel, există specii de alge macrofite verzi, brune sau roșii care trăiesc în areale agitate și expuse la valuri ale zonelor supralitorale și mediolitorale. Ca urmare, talurile acestora sunt filamentoase, alungite ca la Urospora penicilliformis dintre alge verzi, Bangia fuscopurpurea dintre algele roșii, Ectocarpus siliculosus, dintre algele brune. În alte cazuri, talurile se dispun sub forma unui gazon compact ca în cazul speciei Ceramium rubrum, sau sunt prevăzute cu formațiuni de fixare puternice ca la Enteromorpha intestinalis”.

III.3. Luminaș i transparența apei

”Fiind organisme fotosintetizante, lumina este indispensabilă pentru viața algelor. Acest factor complex intervine prin: fotoperioadă (durata perioadelor de lumină și întuneric), cantitate (intensitate luminoasă) și calitate (natura radiațiilor).

Fotoperioada este un factor extrem de important, desi relativ puțin cunoscut. În natură, variația sa poate fi responsabilă de dezvoltarea speciilor sezoniere, vernale sau estivale, precum și declanșarea mecanismelor de reproducere.

Cantitatea de lumină care pătrunde în apele mării scade considerabil cu adâncimea. În funcție de acest parametru putem distinge aspecii:

fotofile, care au nevoie și suportă insolația puternică, localizate în orizonturile superficiale;

sciafile, așa numitele specii de umbră, localizate la adâncimi mai mari.

Calitatea luminii se referă la diferitele radiații care o compun și care sunt absorbite, în funcție de lungimea lor de undă, de către straturile de apă pe care le traversează. Astfel, radiațiile roșii, cu lungime de undă mai mari de 600 nm sunt absorbite primele, apoi cele albastre și apoi cele verzi, cu lungimea de undă cea mai scurtă. Prezența anumitor pigmenți supranumerari conferă aparatului fotosintetic al algelor proprietăți particulare, deoarece în funcție de natura lor se absorb preferențial radiații diferite de cele absorbite de clorofilă.

Astfel algele verzi absorb lumina roșie, algele roșii cu ficocianine si ficoeritrine absorb lumina albastră – verde iar algele brune, cu fucoxantină absorb lumina verde.

În Marea Neagră și în deosebi la litoralul românesc, unde adâncimea maximă la care se pot dezvolta algele macrofite depășește rareori 10-12 metri, nu se poate vorbi despre o etajare batimetrică a acestora care să fie corelată cu absorbția diferențiată a radiațiilor luminoase.

III.4. Temperatura

La suprafață, temperatura este apropiată de cea a aerului cu mici diferențe datorate inerției mediului acvatic în procesul de acumulare și de cedare a energiei calorice.

Astfel, temperatura medie anuală este de 11ș C în N-V și de 16ș C în S-E; cea din luna februarie ajunge și la 0ș C când în iernile mai aspre se formează și gheață la țărm în partea de N-V și ceva peste 8ș C în S-E. În luna august crește în același sens de la 19ș-20ș C în N-V la 24ș C în S-E (Gâștescu, 1998).

Temperatura intervine în distribuția geografică precum și batială a speciilor de alge. La nivelul etajelor superioare ale litoralului, algele sunt influiențate de variațiile anuale ale temperaturii, dar și de variațiile lunare sau chiar zilnice, care se manifestă continuu sau periodic, datorate curenților marini sau fenomenului de “up-welling”. La adâncimi mai mari, amplitudinea termică se diminuează, ceea ce bineânțeles influențează repartiția algelor.

Există specii de alge care suportă variații mari de temperatură, adică sunt euriterme, capabile să suporte vara temperaturi ridicate și iarna temperaturi foarte scăzute, și pe care le putem găsi la țărmul nostru tot timpul anului: Enteromorpha intestinalis, Enteromorpha linza, Cladophora sericea, Ceramium rubrum, Calithamnion corymbosum.

Există specii de macrofite, încadrate în categoria stenotermelor, care se întâlnesc fie numai în perioada rece a anului, cum ar fi Ulothrix implexa, Porphyra leucosticta, Ectocarpus siliculosus, fie numai în perioada caldă Chaetomorpha crassa.

Ținând cont de aceste caracteristici, la adâncimi mici, în supralitoral și mediolitoral, sunt localizate speciile euriterme, capabile să-și desfășoare activitatea metabolică și să se reproducă la o gamă largă a temperaturii, iar la adâncimi mai mari, în infralitoral, vom găsi speciile stenoterme, unde variațiile termice sunt reduse.

III.5. Salinitatea

Salinitatea scăzută reprezintă unul dintre principalii factori de selecție în calea imigrării speciilor mediteraneene sau atlantice.

La nivelul etajelor bentale situate la adâncimi mici, se dezvoltă populații algale de tip eurihalin, adică alcătuite din specii care suportă mari variații ale acestui parametru. La adâncimi mari, substratul este populat de specii stenohaline, care s-au adaptat la valori ale salinității care variază în limite foarte înguste (Sava, 2006).

Tipic eurihaline sunt Enteromorpha intestinalis, Enteromorpha linza, Enteromorpha clathrata, care se întâlnesc dealungul întregii coaste românești cu o salinitate scăzută și în majoritatea mărilor și oceanelor a căror salinitate este dublă față de cea a apelor noastre.

Cea mai mare rezistență la variații mari de salinitate o au însă speciile capabile să se dezvolte în condițiile speciale din cuvetele supralitorale, de exemplu: Enteromorpha intestinalis, Enteromorpha linza, Enteromorpha flexuosa, Cladophora sericea și Chaetomorpha aerea (Bavaru, 1979).

III.6. Elemente nutritive

Nutrienții sunt compușii fosfați, azotați, azotiți și sunt esențiali pentru viața organismelor care folosesc fotosinteza. Nutrienții mai includ oxizi de siliciu dizolvați, esențiali pentru diatomee (o clasă de alge care are schelet silicios), și de asemena ca microelemente fierul și magneziul.

Cererea de nutrienți (tipul, cantitatea) variază larg de la o specie la alta și o alterare a raportului între azot, fosfor, siliciu și fier, determină schimbari în compoziția calitatitivă și cantitativă a fitoplactonului.

Fosforul

Fosforul este un nutrient important ce poate limita producția de biomasă algală. Fosforul prezent în mări este reprezentat în principal de ortofosfat. Algele își iau direct fosforul ca pe un nutrient esențial în timpul fotosintezei. Unele alge sunt capabile să “rupă” fosforul organic dizolvat, cu ajutorul fosfatazei alcaline și să utilizeze fosfatul ca formă anorganică. Când alga moare sau este mâncată, fosforul organic este rapid transformat in ortofosfat. Fosforul reprezintă un element esențial al creșterii organismelor și poate limita biomasa fitoplanctonică. Deversarea în mare a apelor netratate, a celor rezultate din agricultură și a apelor uzate rezultate din diferite industrii pot stimula creșterea algală.

Azotul

Azotul este unul din cei mai importanți nutrienți limitanți. Azotul anorganic reprezintă un stimulant pentru producția de biomasă algală. În contrast cu fosforul, azotul poate fi asimilat direct din atmosferă prin fixarea lui, proces realizat de o serie de bacterii și cianobacterii (algele verzi-albastre). De asemenea formele de azot anorganic dizolvat în special nitriții și nitrații sunt mult mai solubili și nu precipită foarte ușor așa cum este cazul fosforului.

Azotul luat ca indicator de calitate al apei este reprezentat de forme organice și anorganice. Azotul anorganic este reprezentat de amoniac , nitriți și nitrați. Amoniacul reprezintă produsul primar al degradării microbiene a azotului organic și dacă nu este direct utilizat de către algele autotrofe macrofite în procesul de creștere, poate fi nitrificat și transformat în nitriți și nitrați.

Concentrația de azot în special formele anorganice variază sezonal, annual și în funcție de gradientul de salinitate. Concentrația de nitriți rar atinge valori ridicate în straturile de suprafață ale apei. Dacă oxigenul dizolvat limitează procesul de nitrificare, nitriții se pot acumula. Amoniacul chiar dacă este un stimulant pentru creșterea algală, poate fi toxic pentru unele larve marine. Algele au mai multă nevoie de azot decât de fosfor deoarece pentru fiecare atom de fosfor absorbit, ele au nevoie de 16 atomi de azot.

Silicații

Siliciul, un alt nutrient algal important, a primit o atenție mai mică fată de cea acordată azotului și fosforului. Diatomeele și radiolarii prezintă un schelet silicios non cristalin. Odată ce organismul se instalează pe fundul mării, scheletul lor se dizolvă ușor eliberând siliciul.

Rolul siliciului poate fi mai important pentru compoziția speciilor de diatomee și calitatea hranei. În viitor mai multă atenție ar trebui acordată rolului silicilui în zonele costale de producție primară și în dinamica rețelelor trofice și ca bază în controlul limitării azotului și fosforului”.

CAPITOLUL IV. CARACTERELE GENERALE ALE ÎNCRENGĂTURII RHODOPHYTA

IV.1. Date generale privind algele roșii

”Rodofitele sau algele roșii cuprind aproximativ 4 000 de specii, preponderent pluricelulare cu puține specii unicelulare sau cenobiale. Sunt specii marine bentonice, dar numărul celor dulcicole este mai mare, domină însă numeric în mările și oceanele cu apă mai caldă.

Algele roșii se deosebesc de algele brune, prezentând o oarecare originalitate în cadrul eucariotelor, printr-un ansamblu de caractere cre le definesc ca o linie evolutivă distinctă. Aceste caractere sunt:

constanța ficobilinelor, dominantă fiind ficoeritrina care maschează clorofila a și d;

produsul de asimilare, amidonul de floridee are însușiri intermediare întrre amidon și glicogen;

absența generalizată a zoizilor;

reproducere și ciclu de dezvoltare particular;

fenomenul de adelfoparazitism – parazitul este îndeaproape înrudit cu gazda, uneori reprezentând o mutantă a acesteia.

IV.2. Organizarea celulei

Celula algelor roșii poate fi uni sau pluricelulară, de forme și dimensiuni diferite, tipic eucariotă. La exterior prezină un perete celular de natură pecto-celulozică care gelifică periferic. Unii taxoni conțin manan, alții xilan. Pereții transversali de la grupele evoluate prezintă sinapse. Sinapsele secundare dintre celule din filamente diferite ar putea genera părerea eronată că ar exista țesuturi. Rar peretele celular est mineralizat cu CaCO3 .

În citoplasmă se întâlnesc organitele celulare precum reticulul endoplasmatic, corpi Golgi, vacuole, mitocondrii și una sau mai multe plastide. Între organite se remarcă cromatoforul care prezintă o mare variație cromatică determinată de procentul de participare a ficobilinelor. În linii mari, la formele marine cromatoforul este colorat, de regulă, în roșu intens, în timp ce la cele dulcicole, în violet sau oliv. Totodată morfologia și numărul acestora sunt diferite, dominanți fiind cromatoforii mici și numeroși. Unii reprezentanți primitivi prezintă un singur cromatofor (Bangia), iar unele specii mai puțin evoluate prezintă și pirenoizi. Tilacoizii sunt solitari, rodofitele avînd structura cea mai simplă sub acest aspect.

Nucleul celulelor rodoficeelor este de dimensiuni mici, diferă în oarecare măsură de la o specie la alta, conferindu-le valoarea unui indicator evolutiv și filogenetic. Taxonii primitivi au nucleii cei mai mici. Mitoza este în general de tip clasic.

Compușii chimici specifici sintetizați de celulele algelor roșii sunt trehaloza, glucozide cu glicerol, agarul și caragenul, derivați cu sulf ai galactozei, care le conferă o importanță economică remarcabilă.

IV.3. Organizarea talului

Tipul dominant de tal la algele roșii este cel cladomial care formează fronde cu aspect filamentos, de bandă sau de corm (Fig.9) [7]. La acestă variație se adaugă tipurile mai primitive, respectiv tal unicelular sau cenobial, filamenos, cu structură simplă și heterotrich.

În cadrul talului cladomial, uni sau multiaxial, sunt distincte două direcții evolutive. Una dintre ele duce la tipul fucoid, asemănător talului de

la Fucus, aplatizat sau cilindric care nu prezintă apendici, structura fiind plectenchimatică (Chondrus, Furcellaria). În cadrul celei de-a doua a apărut subtipul rodomeloid. La talul rodomeloid perfect, anumite pleuridii primare se diferențiază foarte mult, formând așa numitele filidii, uneori cu aspect de frunze care amintesc ca aspect, unele hepatice cormoide, sau în anumite cazuri generează cistocarpi; celelalte pleuridii formează cortexul pleuridial.

Fig. 9. Tipuri de taluri: filamentos, cu aspect de corm, bandiform91011

Talul unor taxoni este mineralizat cu carbonat de calciu, care le conferă valoare litogenă, de fosile conducătoare. Acastă organizare a talului în rizoid (un fel de disc sau crampon cu care alga se fixează de substrat), cauloid (un fel de tulpină cu aspect simplu bandiform sau ramificat precum un corm) și filoid (un fel de frunze simple sau divizate), nu reprezintă decât o convergență. Pe plan histologic însă, asemănarea cu cormofitele este pregnantă, exprimată fiind prin prezența țesuturilor adevărate și chiar a meristemelor primare și secundare. Dar numărul tipurilor de țesuturi diferențiate funcțional este redus și nu prezintă țesuturi conducătoare.

IV.4. Înmulțire, reproducere și cicluri de dezvoltare

Ca și la alte tipuri de alge, și la algele roșii se întâlnesc cele trei tipuri de înmulțire: vegetativă, asexuată și sexuată.

Înmulțirea vegetativă se realizează prin diviziunea mitotică a celulelor, la formele unisexuate și prin fragmente de tal, la cele pluricelulare.

Înmulțirea asexuată se face prin spori imobili (lipsiți de flageli), numiți aplanospori, dispuși câte unu într-un monosporange, dar mai adesea sunt grupați câte patru (tetraspori formați în tetrasporange).

Reproducerea sexuată este o heterogamie cu caractere particulare, ce are la bază producerea de celule specializate numite gameți care se formează în organe specializate nimite gametangi.

Gametul femel, oosfera ia naștere într-un organ cu aspect de butelie, cu partea bazală dilatată, numit carpogon. Extremitatea carpogonului se subțiază și formeză un organ receptor, subțire numit trichogin, cu un nucleu, care nu participă la copulare și de care se fixează gameții masculi și pătrund la oosferă prin dizolvarea membranelor la locul de contact. Organele de reproducere mascule sunt antertidii unicelulare, fiecare dând naștere la câte un singur gamet sferic, lipsit de cili, numit spermatie, care ajunge la oosferă dus de curenții de apă.

Ambii gametociști, anteridia și carpogonul se formează de regulă terminal. Ajuns pasiv pe trichogin, spermatiul se fixează pe acesta, apoi pătrunde în carpogon și fecundează oosfera. Rezultă oul sau zigotul care se învelește într-un cistocarp (înveliș protector cu aspect de cupă), apoi se divide și dă naștere unui sporofit diploid, microscopic, numit carposporofit, dependent de gametofit. Carposporofitul este alcătuit din filamente subțiri, în vârful cărora se formeză prin diviziune mitotică spori diplizi numiți carpospori. Aceștia cad pe substrat și germinează dând naștere unui tal diploid numit tetrasporofit, pe care se formeză prin diviziune meiotică tetraspori imobili de sexe diferite, 50% cu potență masculină și 50% cu potență feminină, care reiau ciclul de dezvoltare. Tetrasporofitul pe care se desfășoară meioza reprezintă sporofitul tipic, care este independent în general și frecvent asemănător gametofitului.

În acest ciclu de dezvoltare alternează trei generații morfologice, un gametofit (n) și doi sporofiți (2n), deci este un ciclu trigenetic haplo-diplofazic și este specific talului tip Ceramium și Polysiphonia. De la acest tip sunt numeroase abateri dintre care merită menționat tipul Batrachospermum cu specii dulcicole. Talul, cladom uniaxial cu pleuridii libere, are culoare violetă sau oliv-verde și consistență gelatinoasă. Vegetează în general în apele reci de munte.

Pe acest tal se diferențiază gametociști, el reprezentând generația gametofitică. Tot pe acesta se diferențiază și carposporofiți care dau naștere la carpospori diploizi. Carposporii cad pe substrat și germinează dînd naștere unui tal heterotrih diploid ce formează stadiul protonematic.

Nucleul unor celule din acest tal se divid reducțional și formează celule haploide care prin diviziuni repetate mitotice formează un tal propriu-zis cu gametociști. Prin urmare ciclul la genul Batrachospermum este tot trigenetic, dar nu prezintă un tetrasporofit cu tetraspori echivalentul lui fiind stadiul protonematic. Totodată cele trei generații se dezvoltă pe o singură plantă.

IV.5. Răspândire și mod de viață

Algele roșii abundă în apele mărilor și oceanelor din zonele calde ale globului – ecuatorială și tropicale. Trăiesc fixate pe stâncile submerse sau inundate de valuri ale platformelor litorale, ajungând la cele mai mari adâncimi, 250 – 400 m, dincolo de limita de dezvoltare a celorlalte tipuri de alge, datorită pigmentului roșu (ficoeritrina) pe care îl conțin. Puține specii de alge roșii vegetează în ape dulci, exemplu Batrachospermum care trăiește în aple reci de munte. Unele specii sunt epifite pe alte alge.

Distribuția algelor roșii pe altitudine negativă variază în mod specific în funcție de nivelul maxim și minim al apei, determinat de mare, flux și reflux, gradul de agitație. De asemenea, în funcție de iluminarea acestei, temperatura reprezintă un factor important. Dar acești factori acționează corelativ iar diferitele specii s-au adaptat în dezvoltarea istorică la condițiile specifice, dintr-o zonă sau alta a Oceanului Planetar.

IV.6. Vechime și filogenie

Fosile certe de alge roșii datează din Ordovician, când erau deja diferențiate toate grupele de alge. Anumite caractere biochimice și citologice apropie rodofitele de cianobacterii, sugerând totodată vârsta mare a cestui grup. Totuși discontinuitatea filogenetică este mare, chiar ficobilinele nu sunt de același tip. Totodată s-a emis ipoteza descendenței rodofitelor dintr-un grup ancestral monadoid de tip cromofitic, ritmul evolutiv accelerat ducând la dispariția flagelilor, la o diferențiere și specializare puternică. Aceste alge prezină unele asemănări și cu ascomicetele, interpretate de unii autori ca expresie a unor relații filetice. Ansamblul caracterelor, inclusiv fenomenul de adelfoparazitism le definește ca o linie evolutivă fundamentală distinctă, închisă, cu poziție variată în sistemul algelor”.

IV.7. Clasificarea algelor roșii

”După gradul de diferențiere a talului, gametociștilor, ciclului de dezvoltare și biologia lor, Încrengătura Rhodophyta se împarte în două clase:

CLASA BANGIOPHYCEAE (PROTOFLORIDEAE)

CLASA FLORIDOPHYCEAE

Clasa Bangiophyceae reunește rodofite primitive cu tal unicelular, cenobial, heterotrih sau foliaceu, cu creștere intercalară. Carpogonul se formează din celule vegetative. În ciclul de dezvoltare predomină gametofitul. Ordine mai importante sunt:

– Ord. Bangiales

Porphyra

Bangia

Porphyridium

Clasa Floridophyceae grupează rodofitele evoluate ale căror caractere se suprapun în mare parte cu ale încrengăturii. Ordine și genuri mai imprtante sunt redate mai jos:

Ord. Nemalionales

Batrachospermum

Lemanea

Ord. Gelidiales

Gelidium cartilagineum

Ord. Cryptonemiales

Dudresnaya

Corallina

Lithothamniun

Ord. Gigartinales

Chondrus crispus

Furcellaria

Phyllophora

Ord. Rhodymeniales

Rhodymenia palmata

Ord. Bonnemaisoniales

Asparagopsis

Ord. Ceramiales

Callithamnion

Polysiphonia

Dasya

Delesseria

Ceramium

Laurencia

Plumaria

Griffithsia”

PARTEA PRACTICĂ

CAPITOLUL V. RECOLTAREA, IDENTIFICAREA ȘI EVALUAREA CALITATIVĂ A SPECIILOR DE ALGE ROȘII DE LA LITORALUL ROMÂNESC DIN ZONA CONSTANȚA

V.1. Recoltarea și prelucrarea materialului algal

V.1.1. Considerații generale

Orice cercetare științifică depinde, într-o bună măsură în reușita ei, de modul de organizare și de desfășurare a experiențelor și observațiilor, de selecționarea informației primare, fiecare domeniu având însă specificul său, determinat de obiectul de studiu. Toate prelucrările și interpretările ulterioare se bazează pe datele culese din teren care trebuie să fie temeinic pregătite, corect realizate și reale.

Literatura de specialitate recomandă diverse modalități de efectuare a investigațiilor pe teren în funcție de scopul urmărit, de formația cercetătorului și nu în ultimul rând de experiența acestuia. De regulă se parcurg mai multe etape:

1. – etapa pregătitoare, foarte utilă pentru formarea imaginii de ansamblu asupra zonei în care urmează să se desfășoare cercetările ulterioare pentru prevenirea dificultăților ce pot să apară. În acestă etapă se vor realiza următoarele:

– alegerea și delimitarea terenului (Fig. 11);

– consultarea bibliografiei referitoare la cadrul fizico-geografic al zonei;

– reactualizarea cunoștințelor privitoare la metodologia de lucru, la caracterele morfologic-distinctive ale speciilor mai dificil de recunoscut;

– pregătirea și verificarea materialelor și aparaturii necesare investigațiilor practice.

2. – etapa efectuării propriu-zise a cercetărilor care presupune deplasarea în teren, urmând anumite itinerarii care să cuprindă formațiile vegetale urmărite, tipul de stațiune și variatele influențe locale asupra acestora.

Fig. 11. Pietre acoperite de alge de-a lungul digurilor

V.1.2. Recunoașterea terenului

Pentru cunoaștere și delimitarea zonelor din care urmează a fi prelevate probele de alge macrofite s-au realizat mai multe deplasări de-a lungul țărmului maritim din zona orașului Constanța în vederea formării unei idei despre locurile cele mai adecvate în care vegetează speciile de alge roșii ce urmează a fi prelucrate și determinate.

În acest scop s-au notat pe hartă porțiunile reprezentative, mai omogene din punct de vedere al stațiunii și substratului, porțiuni în care urmează a se efectua invesigațiile și s-au notat în carnetul de teren combinațiile de specii din zonă. Toate acestea sevesc ca ghid în adunarea materialului ce urmează a fi analizat.

În vedera recoltării speciilor de alge roșii ce cresc pe substrat pietros de la țărmul Mării Negre din zona Constanța, s-au efectuat mai multe deplasări în teren în vederea identificării celor mai adecvate zone de prelevare a probelor (Fig. 12).

Fig. 12. Substrat pietros de la țărmul zonei Faleză Nord

În alegerea și delimitarea zonelor de prelevare a probelor s-a ținut cont de mai mulți factori. În primul rând accesibilitatea în zonă, deoarece scopul principal era de a recolta algele și de a putea identifica toți factorii staționali. S-au notat pe hărțile topografice la scară mare aceste stațiuni și s-au notat în carnetul de teren următoarele aspecte:

stațiunea

temperatura aerului

presiunea atmosferică

umiditatea aerului

tipul de substrat

starea de agitație a mării

aspectul aglomerărilor algale.

V.1.3. Recoltarea și prelucrarea materialului algal

V.1.3.1. Recoltarea probelor

V.1.3.1.1. Material și metodă de lucru

Pentru desfășurarea în bune condiții a etapei de recoltare și prelucrare a materialului algal au fost necesare următoarele materiale:

hărți topografice la scară mare – 1: 5 000 sau 1 : 50 000, pe cât posibil de dată recentă

busolă

altimetru

aparate de măsurat temperatura, presiunea atmosferică și umiditatea aerului

carnet de teren, creioane, sfoară

aparat de fotografiat

cuțit

borcane de sticlă cu capac

ladă frigorifică

pungi de plastic

etichete de teren

pensete

ace spatulate cu vârf ascuțit

tăvițe de plastic de diferite dimensiuni.

Algele s-au recoltat cu mâna atât din aglomerările algale aruncate de valuri pe mal, cât și din apa de mică adâncime de la țărm (Fig. 13). Au fost introduse în borcanele de sticlă, s-au completat cu apă de mare (Fig. 14) și s-au acoperit cu capcul. Pe fiecare borcan s-a lipit o etichetă de teren pe care s-au notat data, stațiunea și natura substratului. Borcanele cu alge s-au introdus în lada frigorifică unde au fost păstrate în condiții optime până la prelucrare.

Fig. 14. Recoltarea algelor manual din apa de mică adâncime

Fig. 15. Colectarea algelor în borcane de sticlă

Adus în laboratorul de Biologie generală, vegetală și animală, materialul algal a fost imediat supus procesului de prelucrare (Fig.16).

În acest scop algele au fost spălate de mai multe ori sub jet de apă de la robinet pentru a fi îndepărtate impuritățile, de orice natură, respectiv resturile de sedimente cât și fauna asociată, pietriș, nisip, fragmente rupte de plante, etc, apoi au fost triate și distribuite în cuve separate și, acolo unde s-a cunoscut specia, au fost pe loc și determinate.

S-a reținut din fiecare specie exemplare semnificative în vederea presării și întocmirii colecției de ierbar. După spălare s-a realizat o nouă sortare a algelor pe grupe sistematice mari (alge verzi, roșii și brune) și s-au trecut în tăvițele de plastic pregătite (Fig.17). Algele verzi și brune s-au presat separat în vederea dotării laboratorului, iar algele roșii au fost identificate atent cu cheia dicotomică și analizate la microscop, acolo unde a fost cazul.

Fig. 17. Sortarea algelor pe grupe sistematice

V.2. Identificarea materialului algal

V.2. 1. Material și metodă de lucru

V.2.1.1. Materiale necesare

Imediat după sortarea pe grupe sistematice mari, eșantioanele de alge au fost determinate, lucru absolut necesar, întrucât unele caractere precum textura, mărimea celulelor, forma țesuturilor dar și aspectul talului, sunt mai greu de determinat pe speciile uscate și presate. Ca materiale de lucru s-au folosit determinatoarele de alge din dotarea laboratorului și alte lucrări de secialitate:

– "Diversitatea lumii vii” – determinatorul ilustrat al florei și faunei României, vol. I – Mediul marin (Determinator, 1995)

– ”Guide de algues des Mers d’Europe” ( Bouduresque et al., 1992)

– ”Tratatul de Algologie”, vol. III – (Peterfi, Ionescu, 1976)

– ”Mediterranee et Mer Noire”, vol. I – vegetaux et invertebres – 1987

– ”Systematics of red algae with particular reference to Ceramiales and Corallinales” (Athanasiadis, 2001).

V.2.1.2. Metoda de lucru

Determinarea speciilor s-a făcut pe baza caracterelor macroscopice, respectiv aspectul rizoidului, cauloidului și filodului, dar la unele genuri mai dificile, cum ar fi de exemplu, genul Ceramium, identificarea s-a facut pe baza caracterelor microscopice.

Determinarea speciilor de alge s-a realizat cu ajutorul cheii dichotomice:

Cheie pentru determinarea genurilor de alge roșii recoltate

1a. Tal pluricelular lamelar…………………………………………………….. ……..Porphyra

1b.Tal cu structură mai complexă………………………………………………………. ………2

2a. Tal filamentos, cu ramificare dichotomocă sau pseudodichotomică….. ……….3

2b. Tal cladomial…………………………………………………………………………….. ……….4

3a. Tal filamentos cu ramificare dichotomică, fiecare terminație fiind terminată cu un clește…………………………………………………………………………………..Ceramium

3b. Tal filamentos cu ramificare pseudo dichotomică și aspect delicat…………………………………………………………………………………….Callithamnion

4a. Tal multiaxial cilindric…………………………………………………………..Phyllophora

4b Tal articulat, filamentos, ramificat în multiple planuri……………….Polysiphonia

Algele determinate s-au distribuit în vase cu apă și s-au etichetat, urmând a fi presate.

V.3. Presarea și conservarea speciilor de alge roșii identificate

V.3.1. Materiale necesare și metodă de lucru

V.3.1.1. Materiale necesare

Pentru operațiunea de presare a algelor sunt necesare următoarele materiale:

vase de plastic de diferite dimensiuni

placă de sticlă sau faianță de mărime A4

4 suporturi din metal sau piatră

coli de hârtie cât mai puțin higroscopice

fragmente de pânză subțire și uscată sau de tifon de dimensiuni A4

pensete

ace spatulate și cu vârf ascuțit

coli de ziar sau sugativă

sfoară sau curele de piele

presă.

V.3.1.2. Metoda de lucru

Odată determinate algele, se trece la presarea lor în vederea întocmirii ierbarului. În acest scop, în vasul cel mai mare de plastic (20 x 30cm) se introduc 4 suporturi de metal sau de piatră de dimensiuni mici și apoi se adaugă apă de la robinet astfel încât să depășească cu câțiva milimetri înălțimea lor.

Se ia placa de sticlă și se acoperă cu o coală de hârtie deja pregătită. Se introduce ușor placa de sticlă în vasul cu apă și se sprijină pe cele patru suporturi (Fig.18).

Apa trebuie să acopere placa de sticlă și coala de hârtie complet, având deasupra un strat de câțiva mm de apă. Se ia cu penseta un exemplar de algă roșie din vasul în care s-a păstrat și se așează pe placa de sticlă asfel încât să fie complet acoperită de apă pentru se putea întinde.

Fig. 18. Pregătirea algelor pentru presare

Fig. 19. Scurgerea apei de pe placa de sticlă

Cu ajutorul a două ace spatulate se etalează alga, astfel încât să-și păstreze cât mai mult aspectul natural. Apoi, cu grijă, se ridică în poziție oblică placa de sticlă din vasul cu apă, astfel încât apa să se scurgă ușor, fără a desprinde alga de pe coala de hârtie (Fig.19)). Placa de sticlă se așează pe un pat de ziare și de pe suprafața ei se desprinde ușor coala de hîrtie care se lipește pe un zid acoperit cu faianță sau pe un geam. Se lasă 5-10 minute să se scurgă.

În acest interval se pregătesc ziarele necesare pentru operațiunea de presare. Acestea se așează în straturi, alternând ziarele cu cotorul spre stânga, numite cămăși, cu ziare cu cotorul spre dreapta, numite saltele. În cămăși se introduc colile de hârtie cu algele fixate pe ele, apoi se acoperă cu un fragment de pânză uscată sau tifon, se introduce o etichetă cu numele științific al specie, se închide zirul (cămașa), iar deasupra se așează o saltea care are rolul de a absorbi excesul de apă. Operațiunea se repetă pentru toate exemplarele de alge pe care dorim să le presăm. Stratul de ziare se leagă cu o sfoară, se introduce în presa de lemn, iar deasupra se așează o greutate. Ziarele se schimbă zilnic pentru a împidica putrezirea algelor. În momentul în care fragmentul de pânză, atașat deasupra exemplarelor de alge, se desprinde ușor prin răsucire de pe suprafața algei, aceasta este uscată suficient și presată.

V.4. Întocmirea ierbarului de alge roșii

Algele uscate și presate se sortează pe genuri și familii în ordine alfabetică și apoi se montează pe colile definitive de ierbar. Pentru colecțiile științifice, colile de ierbar trebuie să aibă dimensiuni de 29 x 42 cm și trebuie să fie suficient de rigide pentru a ne se rupe exemplarele de alge când sunt manipulate colile separate. Colile de hârtie cu algele atașate de ele se lipesc pe colile mari de ierbar cu lipici sau cu scoci. În colțul din dreapta jos se aplică o etichetă de mărimea 9 x 12 cm, tipărită, care conține următoarele date:

familia

denumirea științifică a plantei (genul și specia); autorul

numele popular (dacă este cazul)

data (ziua, luna, anul)

locul colectării

substratul de pe care s-a recoltat

numele celui care a colectat și determinat planta.

Pentru ierbarele de schimb internațional datele se notează în limba latină. Ierbarul se păstrează în dulapuri etanșe, fără geamuri, în încăperi uscate cu temperatură constantă.

Există și alte modalități de conservare a algelor macrofite, cum ar fi păstrarea lor în alcool 70% sau formol ¼, dar prezintă dezavantajul că decolorează talul și în timp nu se mai pot recunoaște.

Fig. 20. Alge marine aruncate de valuri pe mal

V.5. Evaluarea calitativă a speciilor de alge roșii de la litoralul constănțean

V.5.1. Conspectul speciilor de alge roșii

ÎNCRENGĂTURA RHODOPHYTA

Clasa BANGIOPHYCEAE

Ordinul BANGIALES

Fam. Bangiaceae

Porphyra leucosticta Thur in Le Jol

Bangia fuscopurpurea (Dillw.)Lyngb.

Clasa FLORIDEOPHYCEAE

Ordinul CRYPTONEMIALES

Fam. Corallinaceae

Corallina officinalis L.

Ordinul GIGARTINALES

Fam. Phyllophoraceae

4. Phyllophora nervosa (D.C) Grev.

5. Phyllophora pseudoceranoides (Gmel) Newr. et A.Tayl ( syn. P.

membranifolia (Good et Wood ) J.Ag

Ordinul CERAMIALES

Fam. Ceramiaceae

6. Ceramium rubrum (Huds.)C. Ag

7. Ceramium elegans (Roth.) Ducl

8. Ceramium diaphanum (Lightf.) Roth

9. Callithamnion corymbosum (Ducl.) Ag.

Fam. Rhodomelaceae

10. Polysiphonia elongata (Huds) Harv

V.3.2. Descrierea speciilor de alge roșii

PORPHYRA LEUCOSTICTA THUR IN LE JOLIS

Însemnări de pe teren

Data: 20 aprilie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi răcoroasă (190C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Bangiophyceae

Ordinul Bangiales

Familia Bangiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Prezintă tal roșu – violaceu, reprezentat de o lamă foliacee, fragilă, care poate avea 30-40 cm. Această lamă se îngustează către bază și se continuă cu o formațiune de fixare alcătuită din celule piriforme (Fig.21) [8]:

microscopic

Celulele talului conțin câte un un nucleu, un cromatofor stelat cu un singur pirenoid, precum și produsul de asimilație, rodamilon, care se găsește sub formă de mici granule.

Fig. 21. Porphyra leucosticta Thur in Le Jolis

Ecologie și răspândire

Este răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Mediterană, Marea Neagră, lipsește din mările tropicale (este o algă de orgine arctică).

Este o algă sezonieră de apă rece, la țărmurile noastre dezvoltându-se din abundență în perioadele reci ale anului, de primăvara devreme, până la începutul lunii iunie, pe pietrele de la malul apei, putând ajunge până la 4-5 m adâncime.

BANGIA FUSCOPURPUREA (DILLW.) LYNGB.

Însemnări de pe teren

Data: 10 aprilie 2010

Stațiunea: plaja Modern, Constanța

Natura substratului: diguri pitroase, în apă de mică adâncime

Observații: zi răcoroasă (120C), apă liniștită, fără valuri, aglomerări de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Bangiophyceae

Ordinul Bangiales

Familia Bangiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Talul este filamentos, de culoare neagră-violacee, cu o consistență gelatinoasă, inițial filamentele cauloidale sunt uniseriate, mai târziu devin multiseriate prin diviziunea longitudinală și bipartiția celulelor. Se fixează de substrat prin disc conic care ia naștere din împletirea prelungirilor rizoidale (Fig. 22) [9].

– microscopic

Structura anatomică evidențiază celule dreptunghiulare fără aparat sinaptic între ele (Fig.23) [10], în fiecare celulă găsindu-se un nucleu și un cromatofor în formă de stea pe care se găsesc pirenoizi.

Fig. 22. Bangia fuscopurpurea (Dillw.) Lyngb.

Fig. 23. Celule alungite din structura talului de Bangia sp.

Ecologie și răspândire

Specie larg răspândită în Marea Neagră, Marea Mediterană și Oceanul Atlantic. Vegetează pe pietre, resturi lemnoase, în perioadele reci ale anului (toamna și iarna). Dispare primăvara sau la începutul verii. În unele țări asiatice se folosește ca salată.

3. CORALLINA OFFICINALIS L.

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: cochilii de midii din masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Cryptonemiales

Familia Corallinaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Este o algă roșie cu aspect de tufă de culoare roșu aprins, ce atinge 12 cm înălțime. Talul este încrustat în carbonat de calciu, este ramificat de la bază, ramificațiile fiind articulate și cilindrice (Fig. 24) [11]. Ramificațiile terminale au aspect de frunze penate (Fig. 25) [12]. Se fixează de substrat printr-un rizoid discoidal.

– microscopic

În celule prezintă numeroase plastide situate parietal și fără pirenoizi.

Fig. 24. Corallina officinalis L.- aspectul talului

Ecologie și răspândire

Specie cosmopolită, răspândită în mările și oceanele globului. Este perenă, în general fotofilă.

În Marea Neagră, la litoralul românesc este răspândită pe pietre și foarte adesea pe cochilii de midii, în zone permanent acoperite cu apă, deoarece talurile suferă rapid procesul de desicare.

Fig.25. Corallina officinalis L.–ramificații articulate

PHYLLOPHORA NERVOSA (D.C) GREV

Însemnări de pe teren

Data: 29 august 2010

Stațiunea: țărmul plajei Constanța Nord

Natura substratului: nisip mâlos

Observații: zi călduroasă (250C), alga a fost adusă de valuri la mal

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Gigartinales

Familia Phyllophoraceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Algă roșie cu tal lamelar, multiaxial ce prezintă o zonă corticală cu ramificații adesea dichotomice. Marginile ramificațiilor sunt adesea încrețite, iar median au un fel de nervură. Se fixează de substrat printr-un rizoid cu aspect de disc adeziv. Atinge lungimi de până la 50 de cm (Fig.26) [13].

– microscopic

În structura talului se observă o zonă mediană formată din celule mai mari dispuse în șiruri compacte și o zonă corticală alcătuită din celule mai mici. Celulele conțin rodoplaste dispuse parietal, fără pirenoizi.

Fig. 26. Phyllophora nervosa (D.C) Grev

Ecologie și răspândire

Phyllophora nervosa este răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Mediterană, Marea Neagră. Este o specie perenă care vegetează tot timpul anului, dar cu dezvoltare maximă toamna. Trăiește fixată pe stânci la adâncimi de 15 – 50 cm.

5. PHYLLOPHORA PSEUDOCERANOIDES (GMELIN) NEW. ET TAYL (SYN. PHYLLOPHORA MEMBRANIFOLIA (GOOD. ET WOOD.) J. AG.

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Gigartinales Familia Phyllophoraceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Talul este fixat de substrat printr-un rizoid disciform de pe care pornește un cauloid scurt, care se ramifică circular, formând un fel de evantai cu ramificații dichotomice ca niște benzi, care la capete se lățesc sub forma unor lame plane și ondulate. Are culoare roșu intens și poate atinge lungimi de 20 – 30cm (Fig.27) [13].

– microscopic

Ca și Phyllophora nervosa, talul przintă anatomic o zonă externă corticală formată din celule mici și o zonă centrală formată din celule mai mari. În celule sunt numeroase plastide, fără pirenoizi.

Ecologie și răspândire

Este o specie perenă, care trăiește la adâncimi mai mari, în infralitoral, unde preferă zone umbroase, fiind sciafilă.

Răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Baltică, Marea Mediterană, Marea Neagră. La litoralul românesc este prezentă, îndeosebi în zonele nordice, cel mai adesea fixată pe cochilii de midii. Alga a fost recoltată de pe plajă, adusă de valuri în urma unor furtuni.

Fig. 27. Phyllophora pseudoceranoides (Gmelin) New. et Tayl

6. CERAMIUM RUBRUM (HUDS.) C. AG.

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Certamiales

Familia Ceramiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Ceramium rubrum este algă roșie cu aspect de tufă rotundă (Fig.28) [14], fixată de substrat printr-un rizoid disciform. Ramificațiile sunt alcătuite dintr-un singur șir de celule, articulate la capete, unde se formează prin diviziuni speciale numeroase celule mici care înconjoară nodul sau extremitățile celulelor și dau aspect caracteristic ramificațiilor (zone de un roșu mai deschis alternează cu zone de un roșu mai închis).

Aceste celule situate la noduri se divid continuu și formează un strat cortical care acoperă în întregime suprafața talului, sunt mici și dispuse fără nici o ordine. Filamentele talului sunt ramificate dichotomic iar la capete se termină cu două brațe cu aspect de cârlige (Fig. 29) [15]. Organele de reproducere se formează numai pe părțile superioare ale talului.

Fig. 28. Ceramium rubrum (huds.) c. ag.

– microscopic

Anatomic talul prezintă în partea bazală celule de 2 ori mai lungi decât late. În centrul talului se găsește o celulă mare, înconjurată de regulă de 8 celule pericentrale, care la rândul lor sunt înconjurate de stratul de celule corticale dispuse dezordonat.

Ecologie și răspândire

Ceramium rubrum este larg răspândit în Oceanul Atlantic, Oceanul Pacific, Marea Mediterană, Marea Neagră.

Este o specie anuală ce crește pe pietrele din masa apei din medio și infralitoral, în zone expuse la agitația valurilor și de multe ori, epifită pe alte alge de dimensiuni mai mari. Este mai numeroasă primăvara.

Fig. 29. Ceramium rubrum –detaliu al terminațiilor ramificațiilor

7. CERAMIUM ELEGANS (ROTH.) DUCL.

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Ceramiales

Familia Ceramiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Această speci de Ceramium are aspect de tufă mică, de culoare roșu închis, fixată de substrat printr-un rizoid disciform. Talul este filamentos, ramificat dichotomic și prevăzut terminal cu niște clești bifurcați, caracteristică a genului. Filamentele sunt formate din celule alungite, așezate cap la cap, la locul de întâlnire a capetelor celulare formându-se niște manșoane de celule mici cu cromatofori care dau aspect mărgelat talului.

Aceste celule formează un cortex care, însă, nu acoperă în întrgime suprafața filamentelor, realizându-se o alternanță de zone clare și zone întunecate (Fig.30).

– microscopic

Celulele filamentului, alungite și dispuse cap la cap, dau aspectul articulat al acestuia, cu noduri și internoduri. La noduri se formează celulele corticale care vor da naștere stratului cortical, alcătuit din celule mici.

Ecologie și răspândire

Ceramium elegans este răspândit în toate mările și oceanele globului, dar și la litoralul românesc al Mării Negre. Vegetează pe pietre, la adâncimi mici, sau epifit pe alte alge mai mari, tot timpul anului, dar cu dezvoltare mai mare primăvara și vara.

Fig. 30. Ceramium elegans (Roth.) Ducl

8. CERAMIUM DIAPHANUM (LIGHTF.) ROTH

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Ceramiales

Familia Ceramiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Ceramium diaphanum este o algă roșie cu tal cilindric filamentos, cu ramificații dichotomice sau pseudodochotomice, delicate. Celulele sunt alungite și dispuse cap la cap sub formă de șiruri (Fig. 31) [10]. La nivelul capetelor celulare se formează, prin diviziuni speciale, câte un manșon de celule corticale mici care înconjoară aceste capete. Datorită alternanței zonelor hialine, reprezentate de celulele filamentelor neacoperite de un cortex și zonele mai intens colorate, reprezentate de zonele corticale, talul are, per ansamblu, un aspect mărgelat, caracteristic (Fig. 32) [10]. Fixarea algei de substrat se realizează printr-un rizoid cu aspect de disc. În vîrful ramificațiilor se găsesc niște brațe scurte cu aspect de clește bifurcat, caracteristic genului (Fig.33) [10].

Fig. 31. Ceramium diaphanum (Lightf.) Roth

Fig. 32. Aspectul mărgelat al talului

Fig. 33. Brațele terminale sub formă de clește

– microscopic

Pentru determinarea corectă este nevoie de analiza microscopică a talului. Filamentele sunt formate din celule dispuse în șiruri, la capetele cărora se formează manșonul de celule corticale.

În cazul speciei Ceramium diaphanum, cortexul nu acoperă în întregime talul, ci doar anumite zone, existând o distanță mare între zonele corticale, care sunt mai înguste decât la speciile precedente.

Ecologie și răspândire

Ceramium diaphanum este larg răspândit pe glob, în mări și oceane, chiar și în zone cu ape salmastre. La litoralul românesc al Mării Negre, se dezvoltă tot timpul anului, cu un maxim primăvara și vara. Preferă substratul pietros, dar o putem găsi adesea pe cochilii de moluște sau epifită pe alge de dimensiuni mai mari.

9. CALLITHAMNIOM CORYMBOSUM (SMITH) LYNGB.

Însemnări de pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Ceramiales

Familia Ceramiaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Este o algă foarte delicată cu aspect de tufă rotunjită, de culoare roșu deschis. Filamentele ramificațiilor pseudodicotomice sunt formate din celule alungite dispuse cap la cap. Se fixează de substrat printr-un rizoid disciform. Atinge lungimi de 10-15 cm. (Fig.34) [16].

– microscopic

Celulele talului sunt plurinucleate și conțin numeroase plastide discoidale fără pirenoizi (Fig. 35) [16].

Ecologie și răspândire

Este răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Mediterană precum și în mările Japoniei. Specie anuală prezentă în zone umbrite cu ape liniștite, de la adâncimi mici, până la adâncimi mai mari din infralitoral. La litoralul nostru, se dezvoltă tot timpul anului, pe substrat dur, din primăvară până toamna.

Fig. 34. Callythamnion crymbosum (Smith.) Lingb.

Fig. 35. Aspectul ramificațiilor (detaliu)

– microscopic

Celulele talului sunt plurinucleate și conțin numeroase plastide discoidale fără pirenoizi (Fig. 35) [16].

Ecologie și răspândire

Este răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Mediterană precum și în mările Japoniei. Specie anuală prezentă în zone umbrite cu ape liniștite, de la adâncimi mici, până la adâncimi mai mari din infralitoral. La litoralul nostru, se dezvoltă tot timpul anului, pe substrat dur, din primăvară până toamna.

10. POLYSIPHONIA DENUDATA (DILLW.) GREV. EX HARV. IN

Însemnăride pe teren

Data: 20 iulie 2010

Stațiunea: țărmul plajei 2 Papuci, Constanța

Natura substratului: masa apei de mică adâncime

Observații: zi călduroasă (320C), valuri puternice, aglomerări masive de alge la mal.

Concluzii după examenul de laborator

Încadrarea sistematică: Clasa Florideophyceae

Ordinul Ceramiales

Familia Rhodomelaceae

Descrierea speciei

– macroscopic

Algă cu tal filamentos ramificat în multiple planuri, cu aspect de tufă. Se fixează de substrat printr-un rizoid puternic cu aspect de crampon. Ramificația filamentelor este monopodială. Atinge dimensiuni mari de 10 – 30 cm (Fig. 36) [14].

Pe acestea se formează organele sexuale, în cazul talurilor gametofitice. Aspectul talului variază de-a lungul anului, fiind redus la axele principale în timpul toamnei, care se acoperă de numeroase ramificații mici, primăvara.

Fig. 36. Polysiphonia denudata (Dillw.) Grev. ex Harv. In

Fig. 37. Celule peraxiale Fig. 38. Celulele centrală și pericentrale

– microscopic

Polysiphonia denudata prezintă o structură caracteristică, întrucât în partea centrală se găsește o celulă axială alungită care prin diviziuni ulterioare dă naștere la mai multe celule care se dispun la periferie, formând un fel de cortex (Fig. 37).[14].

În secțiune transversală are aspect multiaxial (Fig. 38) [14]. În vârful de creștere al talului apar niște formațiuni numite trichoblaști (structuri pluricelulare asemănătoare perilor).

Ecologie și răspândire

Specie perenă, răspândită în Oceanul Atlantic, Marea Baltică, Marea Nordului, Marea Neagră. La litoralul nostru, trăiește în infralitoral, pe pietre, de la adâncimi mici, pâna la 5-6 m, de primăvara până toamna.

CAPITOLUL VI. IMPORTANȚA CUNOAȘTERII ALGELOR

VI.1. Algele – sursă de sănătate pentru viitor

”Civilizația are multe avantaje, dar prezintă și dezavantaje. Dezavantajul cel mai mare constă în lipsa mineralelor din sursele de hrană. Corpul uman având o anumită compoziție minerală, păstrarea acesteia prin asigurarea mineralelor necesare este de importantă primordială. O astfel de sursă de minerale sunt algele marine și cele de apă dulce.

Apa mării este un lichid foarte complex, conținând 3,5 % compuși anorganici dizolvați. Algele crescând în mare, transformă acești compuși anorganici în substanțe organice. Ocupând porțiunile cele mai joase ale suprafeței Pământului, oceanul constituie un basin în care se adună substanțe chimice variate, transportate de multiple forțe în mișcare ale naturii.

Substanțele libere și transportabile sunt mânate direct și rapid, sau indirect și treptat, spre apele mărilor. Sub formă de particule solide, ele sunt purtate de vânt, râuri și ghețari. Altele sunt dizolvate în apă și transportate în mări și oceane, unde sunt prinse ca într-o capcană și devin astfel permanent disponibile. În acest fel oceanul, constituie un rezervor de bogății acumulate sub forma unor substanțe chimice, în comparație cu care rezervele uscatului par fără importanță.

Apa mării nu are și nu poate avea nici o lipsă. Orice element necesar vieții este present în ea, iar animalele și plantele care trăiesc în ocean selectează dintre ele pe cele de care au nevoie. Produsele mării ne pot furniza toate elementele necesare în alimentație.

În hrana de origine marină, elementele necesare nu numai că au fost selecționate și asimilate adecvat nevoilor naturale ale țesuturilor vii, dar sunt și depozitate la îndemâna noastră sub forma unei hrane naturale foarte apropiată de aceea care constituie alimentația omului.

Se apreciază că fiecare metru cub de apă conține câteva zeci de kilograme de compuși chimici, inclusiv aur, argint, magneziu, aluminiu, radiu, bariu, brom, iod și multe altele. Știind că oceanul este un imens recipient unde elementele minerale aduse de apele de pe uscat se amestecă continuu, este ușor de înțeles de ce plantele și animalele marine nu prezintă deficiențe. De-a lungul vremii ele au luat din apa mării aceste elemente, le-au asimilat și transformat în substanțe organice, care la rândul lor sunt necesare locuitorilor de pe uscat pentru a preveni și vindeca bolile de nutriție.

În mare, viața atinge maximum de abundență și cea mai mare diversitate de forme și structure. Fauna marină cuprinde de la organismele invizibile cu ochiul liber, care mișună cu milioanele într-un cm3 de apă până la balenele uriașe. Flora marină este și ea tot atât de bogată în forme și mărimi ca și fauna. Și ea începe de la formele microscopice și continuă până la gigantica algă brună Macrocystis pyrifera (Fig.39) [17].

În ultimele decenii, hrana se găsește din belșug pe Terra, dar au apărut o serie întreagă de boli carențiale. Se știe acum că fiecare din aceste boli se datorește lipsei de elemente vitale în alimentație, iar elementele de bază de care ne privăm cel mai frecvent sunt tocmai mineralele esențiale. Glanda tiroidă are nevoie de iod, paratiroda de cobalt și nichel, glandele suprarenale necesită magneziu, pancreasul cobalt și nichel, glanda pituitară anterioară are nevoie de mangan,iar cea poserioară de clor, glandele sexulae de fier.

Fierul, cuprul, manganul, zincul și aluminiul se bucură în ultima vreme de o atenție deosebită, deoarece s-a descoperit că aceste elemente exercită o mare influență, prin funcția lor biocatalitică, în procesele fiziologice esențiale ale organismului uman.

Fierul intră direct în alcătuirea hemoglobinei și a globuleleor roșii care sunt vectorii oxigenului în sângele nostrum. Anemia este o boală de nutriție care poate apare dacă sângele nu este aprovizionat suficient cu fier. Din nefericire, corpul omenesc nu poate depozita mult fier și de aceea este nevoie să-l aprovizionăm în continuare.

În fiecare an și în fiecare zi, pe măsură ce solul sărăcește, mările devin tot mai bogate în minerale. Astfel, învățăm să facem un lucru foarte firesc și fără îndoială și foarte înțelept și anume să încercăm să luăm din mare mineralele de care uscatul nostru a fost prădat. Se manifestă astfel un viu interes pentru produsele mării, însă cum acestea sunt consummate așa de puțin în present, este greu să suplinim lipsa de minerale de care suferim numai prin folosirea acestor produse.

Fig. 39. Macrocystis pirifera – cea mai mare specie de algă marină

Analiza biochimică a plantelor ne arată că ele sunt singurele organisme care pot fabrica hrană organică din substanțe anorganice și că elementele hrănitoare principale pe care omul le primește din hrana animală provin în ultimă analiză din plante. Firește că produsele marine, cum sunt microalgele și algele macrofite, sunt bogate în elemente nutritive de care omul și animalele au nevoie, de vreme ce toată materia primă cu elementele necesare vieții plantei este la îndemâna lor.

Mineralele pe care algele le absorb din apă în cantități mari, sunt prezente în stare coloidală organică, ușor de folosit și direct transmisibile corpului uman.

Profesorul de chimie agricolă George W. Cavanaugh de la Universitatea Cornell din S.U.A., arată că: ”organismul uman are nevoie de un supliment de hrană energetică pentru a face față cerințelor extenuante ale mediului și ritmului nostrum actual de viață”. El prezintă rezultatele analizelor biochimice effectuate asupra algelor:

Conținut %

Apă 6

Proteine (brute) 7,50

Fibre (brute) 7,20

Azot (extract liber) 45,28

Grăsimi 0,34

Cenușă 33,68

În ceea ce privește vitaminele, algele sunt o sursă excelentă de vitamina A și E. De asemenea sunt o bună sursă de vitamine B și D.

S-a constatat că algele conțin cantități mari de manitol, care este un purgativ ușor și un stimulent al bilei, mici cantități de lecitină, un compus cu fosfor socotit a fi de mare importanță în sudarea oaselor rupte, mai cu seamă în cazul bătrânilor și carotină, o substanță aropiată de vitamina A.

În ultimele decenii s-au făcut progrese considerabile privind valorificarea algelor pentru diferite industrii (alimentară, cosmetică, industria pielăriei, textilă, fotografică, farmaceutică, ceramică, a construcțiilor, a șlefuitului etc.), ca aliment pentru om și furaj pentru animale, ca îngrășământ sau ca indicatori ai poluării etc.„

VI.2. Valorificarea algelor marine

„Cererea crescândă pe piață de alge marine a determinat o serie de cercetări pentru localizarea resurselor mondiale ale accestora. De la primul ”Congres internațional asupra algelor marine” (1952), au fost realizate hărți ale regiunilor unde se știa că există alge brune și roșii în concentrații suficiente, care să justifice exploatarea lor.

Prospectarea resurselor de alge marine este destul de dificIlă, cu toate că se folosesc metode moderne, ca teledetecția aeriană. De pildă, aprecierea producției algelor roșii este mai puțin precisă deoarece cresc la adâncimi mai mari decât algele brune. Potențialul de producți al algelor marine se estimează la 2 660 000 tone de alge roșii și 14 600 000 tone de alge brune.

Într-adevăr există în prezent numeroase resurse cunoscute și neexploatate deoarece sunt situate în regiuni foarte îndepărtate față de principalele piețe de desfacere ale algelor marine sau sunt inaccesibile pe cale terestră. Dar, pe de altă parte, există mari posibilități în numeroase regiuni pentru recoltarea resurselor până acum neglijate sau parțial exploatate.

Algele marine macrofite utilizate de om sunt: Ulva, Enteromorpha, Codium, Laminaria, Fucetum, Cystoseira, Sargassum (Fig.40) [18], Macrocystis, Hypnea, Gigartina, Phyllophora.

În prezent în lume există o mare preocupare pentru cultura dirijată și intensivă a algelor macrofite marine, cu scopul de a suplimenta cantitățile care se recoltează din mări și oceane. Algocultura, mai ales cea destinată consumului uman, este o ocupație tradițională, de mai bine de 350 de ani, în Orient. Dintre toate țările lumii, Japonia se situează pe primul loc în ceea ce privește suprafața

cultivată și producțiile obținute. În urmă cu 80 de ani, cultura algelor roșii (Porphyra tenera), ocupă în această țară o suprafață de 220 km2.. În present apoximativ 70 000 de pescari se ocupă cu cultivarea acestei alge și realizează produse comestibile uscate care se comercializează printr-o rețea de distribuție”.

Fig. 40. Sargassum bacciferum

VI.3. Algele roșii – sursă de polizaharide

”Algele marine roșii conțin o serie de polizaharide cum ar fi: agar-agarul, agaroidul și carragenanul.

Agar-agarul, este un polizaharid extras din speciile de alge roșii, care din punct de vedere chimic este un amestec de 95,5 polizaharide, parțial esterificate cu acid sulfuric. Compoziția variază de la o sursă la alta. Conținutul în sulf este de 0,3 – 5%.

Malaezienii în secolulal XVI-lea au extras pentru prima dată agar-agarul din algele roșii iar ulterior producerea agarului a fost preluată și de alte țări din

Asia. În Japonia, fabricarea acestuia a început la mijlocul secoluluial XVIII-lea, păstrându-se strict secretul fabricației.

În anul 1928, la Universitatea din Leningrad, s-a elaborate tehnologia de fabricare a agarului rusesc pentru a nu se mai importa produsul japonez.

Fig. 41. Preparat culinar din agar-agar

Agarul este un coloid folosit la producerea gelului. Extragerea lui este un procedeu relativ simplu, în unele țări cum ar fi Japonia, cantități mai mici se fabrică în unități de producție amplasate în barăci, iar în timpul iernii de către familiile de pescari care le comercializează sub numele de ”kanten”. Algele se fierb în apă, reziduurile insolubile sunt îndepărtate prin fierbere, iar lichidul răcit formează gelul. Prin congelarea și decongelarea succesivă a gelului, apa este îndepărtată și se obține o fâșie de agar. Agarul se comercializează sub formă de fâșii sau sub formă de pudră.

Agaroidul face parte din aceeași grupă de substanțe ca și agar-agarul. Ambele substanțe sunt folosite în principal la prepararea alimentelor. Datorită capacității de formare a gelurilor compacte, fără culoare și miros, agarul se utilizează pentru fabricarea marmeladei (Fig.41) [19], bomboanelor, gemurilor, conservelor de carne și pește. O cantitate de agar sau agaroid (0,2 – 0,35), adăugată în înghețată imprimă produsului o bună emulsionare, stabilitate și preîntâmpină formarea cristalelor fără a influența negativ gustul.

Ca stabilizator al emulsiilor se valorifică la fabricarea înlocuitorilor de lapte și a băuturilor cu ciocolată, se folosește în panificație pentru menținerea prospețimii pâinii, la pudinguri, la fabricarea sucurilor pentru înlăturarea suspensiilor, în vinificație, la prepararea cremelor de brânză și a cașcavalului.

În bacteriologie se utilizează ca mediu de cultură circa 1 000 tone pe an, iar în domeniul medicinei este folosit la prepararea supozitoarelor și ca laxativ. Agarul era cândva foarte mult întrebuințat pentru realizarea substanțelor destinate luării amprentelor derntare, dar a fost înlocuit cu gel de carragenați și cu produși superiori pe bază de alginați.

Trebuie subliniat faptul că cererea de agar pe piața mondială este în continuă creștere. Pentru a fi acceptate pe piață este necesar ca algele să fie curate, neamestecate cu alte specii și bine uscate. Practica algoculturii a permis ca aceste cerințe să fie îndeplinite în condiții superioare față de pescuitul oceanic.

Trebuie subliniat faptul că o mare parte a producției mondiale de agar are la bază specia Gracilaria care are o consistență mai slabă a gelului. Această problemă s-a rezolvat prin tratarea algelor cu alcalii. Tratamentul provoacă o schimbare chimică în structura glucidelor, conducând la realizarea unui agar cu un gel mai consistent, chiar dacă se obține în cantitate mai mică. Cultura acestei alge s-a extins în Rusia, Vietnam, Indonezia, Filipine, Sri Lanka, Malaysia și în unele țări sud-americane.

Carragenanul. Reprezintă un amestec de polizaharide care poate fi separat în două fracțiuni: una solubilă în apă rece și alta în apă fierbinte. Tehnologia de producție implică spălarea, extracția alcalină și cu apă caldă, filtrarea, precipitarea cu alcool și uscarea. Se cunosc trei tipuri principale de carrageen, care diferă în capacitatea de a îngroșa soluții și de a forma geluri. Proporția fiecăreia din algele producătoare de carragen poate varia, producătorii folosind în mod frecvent mai mult decât o specie pentru a obține o gamă a produselor cu proprietăți care să convină diferitelor aplicații. În ultimii ani a fost comercializat un nou tip de produs din carrageen mult mai ieftin.

Produsul tradițional se obține prin dizolvare, filtrare, precipitare a carragenului din extract, apoi separarea și uscarea. Noul produs carragenanul semirafinat, rezultă dintr-un proces care se derulează invers. Carragenul este precipitatul care este utilizat drept agent de stabilizare, suspensie, emulsionare și gelatinizare în alimente, precum și ca agent stabilizator și gelatinizant în pasta de dinți, produse cosmetice și în substanțe de parfumat aerul.

Carrgenul este folosit într-un mare număr de produse, inclusiv instant pentru micul dejun, alimente de regim, gemuri, siropuri, bulionuri, mâncăruri pentru sugari și produse lactate (exemplu înghețate, iaurturi, băuturi cu ciocolată etc.), în industria berii, industria de conseve pentru animale de casă.

Analog cu carragenul este furcelanul, care este utilizat în prepararea produselor alimentare (creme cu lapte, produse din lapte, pastă de pește). Este un bun anticoagulant, antiinflamator, antiarteriosclerotic, anticolitic. Până nu demult producția de furcelan era asigurată predominant de Furcellaria, Chondrus și Gigartina, care se găsesc în cantități mari pe coasta europeană a Atlanticului, iar în present el se extrage din alga Euchema (Fig.42) [20] care crește masiv în Indonezia și Filipine”.

Ulva lactuca

Laminaria digitata

Gracillaria

Enteromorpha prolifera

Enteromorpha intestinalis

REZULTATE ȘI DISCUȚII GENERALE

Lucrarea de licență se intitulează ”Contribuții la cunoașterea algelor roșii de la litoralul românesc al Mării Negre” și cuprinde rezultatele cercetărilor efectuate timp de doi ani (2009-2011), în vederea evaluării calitative a speciilor de alge roșii care vegetează încă la litoralul românesc, cunoscut fiind faptul că în ultimele decenii s-a înregistrat o scădere drastică a speciilor de alge în general.

Lucrare a fost structurată în două părți, una teoretică și alta practică și în șase capitole.

În partea generală, teoretică, a lucrării s-au adus date privind particularitățile fizico-geografice și hidrologice ale bazinului Mării Negre în general și ale litoralului românesc în special, precum și date generale privind Increngătura Rhodophyta – organizarea celulei și a talului, ciclul de dezvoltare, răspândire și clasificare.

In partea practică a lucrării, din capitolul V, s-a încercat o evaluare calitativă a speciilor de alge roșii care trăiesc la litoralul românesc din zona Constanța.

Partea practică s-a desfășurat în mai multe etape:

recoltarea și prelucrarea materialului algal;

identificarea speciilor de alge roșii;

presarea și conservarea algelor recoltate;

întocmirea ierbarului de alge roșii;

întocmirea conspectului de alge identificate;

descrierea speciilor de alge roșii recoltate de la litoralul constănțean.

Materialul algal a fost recoltat cu mâna din apele de mică adâncime de la țărm și cu ajutorul cuțitului de pe substratul pietros; algele colectate în borcane s-au determinat în laboratorul de Biologie generală, vegetală și animală din cadrul Facultății de Farmacie, folosind în acest scop determinatoarele de floră algală din dotare.

Presarea algelor s-a realizat după metodologia tipică de presare a algelor folosind în acest scop placa de sticlă și fragmente de pânză uscată.

Ierbarul de alge roșii s-a întocmit după uscarea algelor folosind coli rigide și etichete cu datele de recunoștere.

S-au identificat un număr de 10 specii de alge roșii care au fost ordonate într-un conspect floristic; pentru fiecare specie s-au tecut următoarele date:

– însemnări de pe teren, care au cuprins – data, stațiunea, natura substratului și observații

– concluzii după examenul de laborator, care a cuprins – încadrarea sistematică (clasa, ordinul, familia), descrierea speciei macroscopic și microscopic și ecologia și răspândirea speciei.

Ultimul capitol al lucrării aduce în lumină date privind importanța valorificării algelor marine în general și a algelor roșii în special, datorită conținutului lor ridicat în polizaharide valoroase.

Lucrarea de licență cuprinde x pagini dactilografiate, x hărți, x poze color.

Pentru întocmirea lucrării s-au consultat x titluri bibliografice.

BIBLIOGRAFIE

ANDRONIC Gh., NEATU M., RĂDULESCU A., 1989 – Litoralul românesc al Mării Negre, București, pag. 7-11.

ANTONESCU C.S.,1968 – Marea – Editura Științifică, București, 248 pp.

ATHANASIADIS A., 2001 –Systematics of red algae with particular reference to Ceramiales and Corallinales în: Taxonomisher macrophyten workshop, Maasholm, pag. 46-53.

BAVARU A., 1979 –Algele verzi (Chlorophyta). Ecologie. Distribuție-Tratat de Algologie, vol III, sub redacția St. Peterfi, Al. Ionescu, Ed. Academiei R.S.R, pag.89-97.

BAVARU A., BOLOGA A.S., SKOLKA H.V., 1991 – A checklist of the benthic marine algae (except the Diatoms) along the Romanian shore of the Black Sea – Oebalia -International Journal of Marine Biology and Oceanography Taranto, Italia, 17, 2, supl.19/1991:535-551.

BĂCESCU M., MULLER G.I., GOMOIU M-T., 1971 – Ecologie marină, vol.IV, Ed. Acad. R.S.R, București.

BĂRBUNEANU I., 1967, Mările și oceanele pământului, Editura Militară, pag. 463.

BOLOGA A.S., 1989 – Present state of seaweed production along the Romanian Black Sea shore – Vie Milieu 39: 105-109.

BOUDURESQUE CH-F., MEINESZ A., VERLAQUE M., CABIO’H J., FLOC’H J-Y., TOQIUN A., 1992, Guide de algues des Mers d’Europe, Ed. Delachaux Et Neste, Paris, pag. 231.

BLUM J.C., GUIMMAUMINT A., CALET C., 1975 : Valeur alimentair des algues spirulina pour la poule pondese, Ann. Nutrit. Alim., 30, 6, 675-682.

COCIAȘU A., 1995- Caracteristicile chimice ale Mării Negre, manuscris.

COCIAȘU ADRIANA, POPA LUCIA, 2006 – Eutrophication in Romanian Black Sea coastal waters between 2000 and 2005 compared with previous periods – 1-st- Biannual Scientific Conference, Black Sea Ecosysyem 2005 and beyond – abstracts – Istanbul, Turkey.

GÂȘTESCU P., 1998 – Limnologie și oceanografie, Editura H.G.A. București.

MOHAN GH., AVRAM A., 1989 – Valorificarea resurselor vegetale în gospodărie și industrie, editura Tehnică, București, p. 52-60.

MUNTEAN ANGELA, 2003- Contribuții la studiul curenților marini cu aplicație în zona litoralului românesc al Mării Negre, Constanța, 244 pp.

MÜLLER G.I.,1995- Marea Neagră- prezentare generală. În: Diversitatea lumii vii. Determinatorul ilustrat al florei și faunei României – sub redacția Godeanu S.P., Editura Bucura Mond, pag. 56-58.

PÂRVU C., 1980 – Marea Neagră – în: Ecosistemele din România, Editura Ceres, București: 131-14

PETERFI ST., IONESCU A., 1979- Tratat de algologie, Editura Academiei R.S.R. vol II, 55-97.

PETRAN ADRIANA – 1997- Black Sea Environmental Studies – Black Sea Diversity- Vol. 4, Romanian Marine Research Institute.

POP I. et al., – Botanică sistematică, Editura Didactică și Pedagogică, București, p. 99-108.

POPA L., DOROGAN L., COCIASU A., 1994-1995 – New tendences in the evolution of the main abiotic factors of the sea water in Constanța area (1980-1993) – Cercetări Marine, IRCM, Constnața, 27-28:29-50.

POR E., OROS I., 1974 – Limnologie și oceanografie – Hidrobiologie, Editura didactică și pedagogică București.

RILEY. J.P., SKIRROW G., 1975 – Chemical oceanography, vol 2.

SAVA DACIANA, 1997- Particularitățile fizico-chimice și biologice ale Mării Negre, referat predoctoral, Universitatea “Ovidius” Constanța.

SAVA DACIANA, 2002 – Impactul ecologic al poluării asupra cenozelor de alge macrofite de la litoralul stâncos al Mării Negre –Teza de doctorat, Univ “Ovidius” Constanța, 233 pp.

SAVA DACIANA, 2006 – Algele macrofite de la litoralul românesc al Mării Negre, Ghid ilustrat, Ovidius University Press, Constanța, pag. 20-85.

SKOLKA V.H., 1969 – A propos de repartition des algues macropytes la long de la côte roumain de la Mer Noire – Rev Roumain. București, Ser. Botanique, tome 14,6:363-368.

VASILIU F., 1996 – Unele considerații ecologice asupra listei de specii macrofite prezente la litoralul românesc al Mãrii Negre – Naturalia – Pitești, Studii și cercetãri tom II-III :432-444.

ZENKEVICH L. 1963- Biology of the seas of the U.S.S.R., George Allen and Unwin Ltd., London. 955pp.

*** – 1995 – Determinatorul ilustrat al florei și faunei Românei – Mediul Marin, sub redacția S.P. Godeanu, Editura Bucura Mond, vol I., bucurești, p. 85-91.

*** -1973, A guide to the measurement of primary production under some special conditions, Unesco, Paris.

Surse Internet

1. http://www.karadeniz-press.ro

2. http://www.blackseaweb.net

3. http://www. Sitemap.3x.ro

4. http://www.mirceaeliade.wikispaces.com

5. http://www.enciclopedia-dacica.ro

6. http://www.lovendal.net

7. http://www.navrocholu.cz.

8. http://www.usc.es/gl/servizos/museohn

9. http://www.portal.nfrdi.re.kr/ocealife

10. http://www.seaweeds.uib.no

11. http;//www.marlin.ac.uk

12. http://www.biomesfirst10.wikispaces.com

13. http://www.algaebase.org/webpictures

14. http://www.fugleognatur.dk

15. http://www.biolib.cz

16. http://www.marevita.org

17. http://www.flickr.com

18. http://www.flickriver.com

19. http://www.kitchenette.com

20. http://www.langitperempuan.com

21. http://www.oysterfoodandculture.com

22. http://www.dbg-phycologie.de

23. http://www.oceanproaqutics.com

24. http://www.117 240 93,2/psp/phycopedia/gallery.htm

25. http://www.algebase.com