الاهمية البيئية والاقتصادية للطحالب

 م.م. نورس عامر شاكر 

قسم مكافحة التصحر

 Ecological &Economic Importance of Algae  

الكلمات المفتاحية : الطحالب، الوقود الحيوي الطحلبي، الكتلة الحيوية للطحالب

 المقدمة 

الطحالب كائنات حية مائية ذاتية التغذية قادرة على انتاج الاكسجين من خلال عملية البناء الضوئي التي تتمثل بتجميع الطاقة الضوئية من الشمس لتوليد الكربوهيدرات، والطحالب كثيرة الانواع ولا ترتبط جميعها ببعضها البعض، وانما لكل منها خصائص محددة تميزها عن غيرها،  لا ترتقي الطحالب الى مستوى التباين الخاص في النباتات الراقية وذلك يعود الى بساطة تراكيب اجسامها والتي تكون اما احادية الخلية او متعددة الخلايا لكنها تفتقر الى الجذور والسيقان والاوراق فضلا عن فقدانها الانسجة الوعائية الناقلة، وتختلف هذه الكائنات في احجامها من دقيقة جدا لا ترى بالعين المجردة مايكرومتر الى كبيرة جدا تصل في اطوالها الى اكثر من(200 م) وتقع الطحالب ضمن مملكتين منها مملكة بدائية النواة ومملكة حقيقية  النواة، تعيش الطحالب عادة في كل مكان فيما عدا المناطق الصحراوية الرملية وبوجه عام مدى واسع الانتشار ينتهي بها الى بيئات  يصعب على الانسان ان يتصور كيف تمكنت من ان تستعمرها وتتأقلم على ظروفها القاسية ومن هذه البيئات أماكن الثلوج والينابيع الساخنة والمستنقعات شديدة الملوحة والصخور الجبرية المعرضة لأشعة الشمس وكذلك الانهار والبحار والبرك ,وتتكاثر بعض انواع  الطحالب بطريقة لا جنسية من خلال انتاج الابواغ المتحركة اوب طريقة خضرية اي انقسام الخلية لإنتاج جيل متطابق وبعض الاخر يتكاثر  بطريقة جنسية من خلال اتحاد الامشاج[1]

فوائد الطحالب Benefits of Algae

·    تستعمل الطحالب كغذاء للإنسان في العديد من بلدان العالم ومعظم هذه الطحالب بحرية المعيشة تعود الى بعض الانواع العائدة الى صفوف الطحالب الحمر والخضر والبنية والخضر المزرقة، حيث تتميز هذه الانواع بكونها غنية بالبروتينات والاملاح والفيتامينات  ودهون وغيرها مثل طحلب Chlorell, aAlaria , Laminaria  [2]

·    للطحالب أهمية في أدامة التوازن الغازي بين الاكسجين وتنائي أوكسيد الكاربون بين الجو والمياه علما أن حوالي 90%من مجموع عملية البناء الضوئي في الطبيعة تتم في الطحالب البحرية وخاصة الهائمات، و تقوم الطحالب بعملية التنقية الذاتية في بعض المسطحات المائية مما يدعم كمية الاكسجين المذاب فيها .وذلك بدعم الكائنات المحللة من الاحياء المجهرية بالأكسجين خلال عملية تحويل المواد العضوية من مخلفات الكائنات الحية او بعد مماتها وتحويلها الى مواد اولية.[3 [

·    استخدمت بعض انواع الطحا لب في انتاج العقاقير الطبية مثل طحلب الاحمر Digenia simplex  المعروف باستخدامه كطارد للديدان المعوية ولمعالجة التهاب الزائدة الدودية، كما تستخدم بعض الانواع لعلاج السعال ومعالجة امراض الكلى، كما عرفت بعض انواع الطحالب الحمراء باستخدامها لمعالجة مرض داء الاسقربوط مثل طحلب Palmaria palmate ,Porphyra sp ويستخدم طحلب Ulva لمعالجة الحروق [4[

·    استخدام الطحالب في العديد من التجارب والابحاث  البيولوجية كالتي تخص البناء الضوئي والتكاثر والوراثة والهندسة الوراثية وذلك لقصر دورة حياتها وسهولة تنميتها مثل طحلب Scendesmus, Clamydomonas[5]

·    يشير تواجد بعض انواع الطحالب في المياه الى تلوث تلك المياه  أو على نظافتها فبعض أنواع الدايتومات تعتبر دليل التلوث العضوي للمياه مثل طحلب Navicula,Nitzischia.[ 6]

·    للطحالب دور مهم  في انتاج الوقود الحيوي بأنواعه المختلفة وذلك بسبب احتوائها على  نسبة عالية من الزيوت والاحماض الدهنية وكذلك انتاج الهيدروكاربونات المختلفة ومن أنواع الوقود الذي ينتج منها ايثانول حيوي وميثانول حيوي ونفط وكاز وديزل حيوي  مثل طحلب Botryococcus braunii[7]

·    تستخدم بعض انواع الطحالب  الخضر المزرقة في مزارع الرز حيث تقوم هذه الطحالب بتثبيت النتروجين الجوي على شكل نترات تستطيع نباتات الرز من امتصاصها مثل طحلب Nostoc ، وتستخدم بعض الطحالب الحمر كسماد للترب الزراعية  مثل طحلب Lithothamnio [8]

·    تدخل في صناعة مادة Agar تستخرج هذه المادة من بعض انواع الطحالب الحمراء وهي مادة كاربوهيدراتية معقدة تدخل في تكوين  جدران الخلايا، تستخدم في صلابة الاوساط الزعية المستخدمة في دراسة الاحياء المجهرية كالطحالب والفطريات والبكتريا وتستخدم ايضا في الطعام المعلب مثل طحلب  Gelidiumوكذلك تدخل الطحالب في صناعة التلميع ومستحضرات التجميل ومعاجين الاسنان وتستخدم في صناعة البلاستك والمطاط ويتم استخلاص الغراء من الطحالب الحمر [9[.

 مضار الطحالب Harmful of Algae

·    تنتج بعض انواع الطحالب مواد سامة تؤدي الى موت الاحياء المائية وخاصة الاسماك كما في ظاهرة المد الاحمر التي يسببها طحلب  Gymnodinium من الطحالب الدوارة، حين ينتج طحلب Microcystis  مركب سام يعرف ب Microcystin  بالاضافة الى مركبات اخرى سامة تنتجها انواع اخرى من الطحالب تسبب موت الاحياء المائية عند تواجدها بتراكيز عالية [10[.

·    تحدث ظاهرة الاثراء الغذائي نتيجة للنمو السريع لبعض انواع الطحالب يقابلها انقسام سريع لخلايا تللك الطحالب وبالتالي تكوين كتلة كبيرة من الطحالب تغطي سطح الماء والتي يكون لها ضرر على الاحياء الموجودة في تلك البيئات اي تمنع وصول الضوء الى الاحياء  الموجودة في الاعماق المختلفة وبالتالي قد تؤدي الى توقف نمو تلك الكائنات او موتها [11[.

·    تسبب بعض انواع الطحالب ضرراً للإنسان عند تناول الاسماك التي سبق وان تغذت على تلك الطحالب الضارة كالتي تفرز السموم يؤثر على الجهاز الهضمي للإنسان، كما ان وجود كميات قليلة من الطحالب الخضر المزرقة في مياه الشرب تسبب الاسهال، و يسبب طحلب Lyngbya majuscule   اصابة لجلد السباحين واضرار كبيرة وانتفاخات في الاغشية المخاطية المحيطة بالعين والانف  واحمرار واحتقان الجلد. [12[.

·    نمو الغزير للطحالب البحرية في الخلجان والموانئ وبعض الانهار يعيق من العمليات الملاحية في بعض الاحيان، وتنمو بعض انواع الطحالب القاعية على السطوح الخارجية للزوارق والسفن والبواخر مما يؤدي الى تلف الصبغ واعاقة سرعتها [12[.

 References

Prescott,G.W.(1968)the Algae :Areview,Houghton Mifflin Comp Boston.

Demarco,M,Oliveira De,Moraes ,J,Matos,A,P,Derner,R,B,Defarias Noves,fand Tribuzi,G,(2022)Digestibility bioaccessbilty &bioactivity of compound from Algae Trendes food Techno   121-114p.

Chennubhotla V  S Krishnamurtthy &Rao ,M,Umamaheswara &Rao,K S(2013)  Commmerical  importantce of marine macro Algae .Seaweed Research &Utlization ,35(1&2)pp.118-12

De farias Neves f.Demarco M.,&Tribuzi,G.(2019)Drying & quality of microagal powders for human almentation in microalgae from physiology to application London.

Sharma,T Chauhan RS.Comparative transcriptomics reveals molecular components associated with differential Lipids accumulation between micro algae SP.Scendesmus quadricauda &Sendesmus dimorphus .Algae(2016)19-109.

X .Chen ,C,Li,S,M,Gowan X,yang Diatom response to heavy  meatal pollution &nutrient enrichment in anurban  lake :evidence from paleoimnology (2014)p121-130.

Fayyaz M,Chew Kw,Show pL,Ling Tc,Ng Is ,chang Jas,Genetic engineering  of microalgae for enhanced biorefinery  capabilities Biotechnol Adv(2020).

Lesser MP,etal.Nitrogen fixation by symbiotic cyanobacteria provides a source of nitrogen -8 for the sclereactinian coral Montastraea  cavernosa .Mar.Eco.prog.ser.(2007)143-152.

Citation :Bharathi LM(2021) importance of Marine Algae &Marine Derived Commerical Product JMol Microbiol Vo.5 No:3

Codd G.A,Morrison Lf,MetcalfJ,S,cyanobacterial Toxins risk management for health protection Toxicol App Pharmacol(2005)P203-2  

Dadds ,W.K.etal.Eutrophication of Us.fresh water :analysis of potential economic damage Environomental science &Technology 43,12-19(2009).

Kirkpatrick B,Fleming LE,Squicciarini,D,Backer ,Lc clark,B AbrahmW,etal Literature of florida   ed tid :implication for human health effect Harmful Algae (2004).