PHYCOLOGY: KASAYSAYAN, LARANGAN NG PAG-AARAL AT PANANALIKSIK - BIOLOGY - 2026

Ang pikolohiya o algology ay ang pang-agham disiplina na pag-aaral ng algae, na tumututok lalo na sa pag-aaral ng kanilang photosynthetic mekanismo, produksyon ng mga toxins, at may sistema pang-industriya produkto.

Ang algae ay isang pangkat na polyphyletic (nang walang karaniwang ninuno) ng mga photosynthetic na organismo na naroroon sa cell wall. Kasama sa pangkat na ito ang mga unicellular na indibidwal (cyanobacteria o asul-berde na algae) at bilang multicellular. Gayundin, ang parehong mga prokaryotic at eukaryotic cells ay kasama.

Ang Biofuel na ginawa gamit ang algae sa laboratory. Pinagmulan: Honeywell, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang ficology ay nagsimula sa sinaunang Greece, kasama ang mga gawa ng Theophrastus at Dioscorides. Sa loob ng mahabang panahon, ang mga algae ay itinuturing na mga halaman, na ang dahilan kung bakit sila ay pangunahing pinag-aralan ng mga botanist.

Si Linnaeus ang unang gumamit ng pangalan ng alga upang tukuyin ang pangkat na ito ng mga organismo, bagaman isinama rin niya ang ilang mga bryophyte. Gayunpaman, ito ay sa ikalabing siyam na siglo kapag ang ficology ay tumatagal bilang isang disiplina, dahil ang istraktura ng algae ay mas kilala.

Sa mga panahong ito, ang mga mahusay na ficologist, tulad ng Stackhouse, Lamouroux at Kützing, ay gumawa ng mahahalagang mga kontribusyon sa biyolohiya at pag-uuri ng algae. Ang kanyang mga gawa ay batay sa pangunahing pag-aaral ng anatomya at siklo ng buhay ng mga organismo.

Kabilang sa mga lugar ng pag-aaral sa phycology, ang pananaliksik sa "red tides", na sanhi ng exponential na paglaki ng microalgae, nakatayo. Ang mga organismo na ito ay gumagawa ng mga lason na nakakalason ng mga isda at shellfish, negatibong nakakaapekto sa industriya ng pangingisda at kalusugan ng publiko.

Kasaysayan

Ang mga sibilisasyong pantay sa pantalan ay nakabuo ng isang mahalagang link sa algae. Ang Mapuche, sa Chile, ay nagsasama ng algae sa kanilang simbolikong simbolismo. Para sa kanilang bahagi, ang mga Intsik ang unang nag-iwan ng nakasulat na sanggunian sa mga organismo na ito.

Ang Phycology o algology, bilang isang agham, ay pangunahing pinagmulan sa kultura ng kanluran at ang pag-unlad nito ay nauugnay sa kasaysayan ng botani. Maaari naming makilala ang apat na mga yugto sa loob ng ebolusyon ng kasaysayan.

Sinaunang Greece hanggang sa pagtatapos ng ika-18 siglo

Ang unang gumamit ng salitang phykos (mga halaman ng dagat) upang sumangguni sa algae ay ang mga Greeks Theophrastus at Dioscorides. Nang maglaon, mula sa salitang Griyego na ito, ang salitang Romano na Fucus ay nagmula, na ginamit upang pangalanan ang mga organismo na ito.

Sa ikalabing siyam at ika-siyam na siglo, hindi maraming pag-aaral ang isinagawa sa larangan ng ficology. Ang botanistang Czech na si Von Zalusian (1592) ay kasama ang mga algae kasama ang fungi, lichens at mga damo sa dagat sa pangkat ng Musci. Itinuring ni Von Zakusian ang mga pangkat na ito bilang "Ruda et Confusa" (mahirap at nakalilito), dahil sa kahirapan sa pag-uuri sa kanila.

Ang isa pang botanist na gumawa ng mga kontribusyon sa mga unang araw ng ficology ay si Gaspar Bauhin, sa kanyang akdang Prodromus theatri botánica (1620). Isinalin ng may-akda ang iba't ibang mga grupo ng mga halaman bilang algae, tulad ng mga mosses at mga horsetail (Equisetum).

Noong taong 1711, inilarawan ng French Ferchault de Reaumur ang mga sekswal na istruktura ng isang species ng algae. Ito ay isang mahalagang kontribusyon sa algology, bagaman ang mga botanist na tulad ni Samuel Gottlieb ay nagpatuloy na isaalang-alang na ang algae na ginawa ng parthenogenesis.

Kasama ni Linnaeus ang mga algae sa loob ng mga cryptogams (mga walang halamang halaman) sa kanyang sekswal na sistema ng pag-uuri (1735). Nang maglaon, noong 1753 inilarawan niya ang genus na Fucus, at doon nagsimula ang pangkat na magkaroon ng isang mas mahusay na kahulugan.

1800 hanggang 1880

Ang paggamit ng mas mahusay na optical microscope ay nabuo ng mahusay na pagsulong sa phycology. Ito ay sa panahong ito na ang karamihan sa mga pangunahing pangkat ng algae, tulad ng kilala nila ngayon, ay tinukoy.

Ang una upang malinaw na ipakita ang sekswalidad ng algae ay ang Swiss Pierre Vaucher sa kanyang akda na Histoire des conferves de'eau douce (1803). Mula sa gawaing ito, ang algae ay kinikilala bilang isang pangkat at ang algolohiya ay nagsisimula upang pagsama-samahin.

John Stackhouse. Pinagmulan. Mga Google Books, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Itinuturing na ang Ingles na si John Stackhouse ay nagbago ng ficology sa isang disiplinang pang-agham. Noong 1801, pinag-aralan ni Stackhouse ang pagtubo ng zygote ng Fucus species at tinukoy na kabilang sila sa iba't ibang genera.

Nang maglaon, iminungkahi ng botongistang Pranses na si Jean Lamouroux ang isang sistema ng pag-uuri para sa algae noong 1813. Sa kanyang mga gawa, inilarawan niya ang isang malaking bilang ng mga species at tinukoy ang tatlong malalaking grupo (pula, kayumanggi at berde na algae).

Kabilang sa mga mahusay na phycologist ng oras, ang mga Swedes CA Agardh at ang kanyang anak na si JG Agardh ay tumayo, na pinag-aralan ang morpolohiya ng algae. Inirerekomenda ni JG Agardh ang isang pag-uuri ng mga algae ng dagat batay sa kanilang mga anatomical na katangian.

Ang isa pang kilalang algologist ay ang Aleman na si Friedrich Kützing, na naglathala ng maraming mga treatises sa ficology kung saan inilarawan niya ang iba't ibang mga species. Sa kanyang pananaliksik, higit sa lahat ay isinasaalang-alang niya ang anatomya ng mga organismo na ito.

Mula 1880 hanggang sa simula ng 1950s ng ika-20 siglo

Para sa karamihan ng panahong ito, ang phycology ay itinuturing na isang sangay ng botaniya at algae ay kasama sa dibisyon ng Thallophyta (Plantae). Ang pag-aaral ng mga siklo ng buhay ng maraming mga species ay isinasagawa din, na pinapayagan ang iba't ibang mga grupo na mas malinaw na tinukoy.

Ang Italyanong ficologist na si Giovanni de Toni ay nagtrabaho nang 35 taon sa kanyang trabaho na si Sillete Algarín, na inilathala noong 1924. Ang akdang ito ay nangongolekta ng lahat ng kaalaman sa mga sistematikong algae na umiiral hanggang sa kasalukuyan.

Bilang karagdagan, ipinanganak ang ficology ng dagat, na dalubhasa sa pag-aaral ng algae na naroroon sa mga dagat at karagatan. Sa panahong ito, ang mga ekspedisyon ay nagsimula sa magkakaibang mga baybayin ng mundo upang maiuri ang mga organismo na ito.

Modern phase

Sa 50s (ika-20 siglo) nagkaroon ng isang mahusay na pagsulong sa phycology, salamat sa pagbuo ng pag-scan at paghahatid ng mga mikroskopyo ng elektron. Ginagawa nitong posible na pag-aralan ang mga aspeto ng pisyolohiya, cell biology at ekolohiya ng iba't ibang mga grupo ng algae.

Noong 1970s, ang sistematikong diskarte sa ficology ay nagbago, dahil sa paggamit ng mga teknik na molekular. Posibleng matukoy na ang algae ay isang pangkat na polyphyletic (hindi sila nagbabahagi ng isang karaniwang ninuno). Sa gayon, ang cyanobacteria ay matatagpuan sa loob ng bakterya at iba pang mga pangkat ng algae sa Protista Kingdom.

Sa kasalukuyan, ang ficology ay isang pinagsama na disiplina at maraming mga mananaliksik sa iba't ibang larangan ng pag-aaral.

Larangan ng pag-aaral

Ang phycology ay ang disiplina na nakatuon sa pag-aaral ng algae. Hindi lamang ito tinukoy sa isang kategorya ng taxonomic (dahil sa pinagmulan ng pangkat na ito), ngunit ginagamit pa rin ito para sa mga praktikal na layunin.

Sa loob ng algae, ang parehong mga prokaryotic at eukaryotic cells ay natagpuan, karamihan sa mga photosynthesize. Sa pangkat ng mga eukaryotes, ang algae ay talophytes (mga halaman na may thallus) na ang pangunahing photosynthetic pigment ay kloropila.

Pulang damong-dagat. Pinagmulan: Ed Bierman, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Pinag-aaralan ng phycology ang morphological at anatomical na katangian ng iba't ibang mga pangkat ng algae. Bilang karagdagan, tinutukoy nito ang pananaliksik sa mga proseso ng ebolusyon ng mga organisasyong ito, kabilang ang iba't ibang mga aspeto tulad ng ebolusyon ng chloroplast at ng mga mekanismo ng fotosintesis.

Sa larangan ng pisyolohiya at biochemistry, ang mga phycologist ay nakatuon sa kanilang sarili sa pag-aaral ng tinatawag na "red tides". Tumutukoy ito sa pagpaparami ng paglago ng ilang microalgae na gumagawa ng mga phycotoxins, na mga nakakalason na organismo para sa mga fauna ng dagat at mga tao.

Sa loob ng algolohiya, ang kaalaman sa papel ng algae sa mga ekosistema kung saan matatagpuan ang mga ito ay pinaglaruan. Ang paksang ito ay may kahalagahan para sa agham, dahil ang mga organismo na ito ang pangunahing mga gumagawa ng oxygen sa planeta.

Sa kabilang banda, ang algae ay kapaki-pakinabang para sa mga tao bilang pagkain at bilang batayan para sa paggawa ng mga produktong pang-industriya. Samakatuwid, ang phycology ay nag-aaral din ng mga potensyal na kapaki-pakinabang na species, pati na rin ang pinaka mahusay na paraan ng paggamit ng algae.

Kamakailang Mga Halimbawa ng Pananaliksik

Ang ficology bilang isang disiplina ay sumasaklaw sa iba't ibang mga lugar ng interes sa mga mananaliksik. Sa kasalukuyan, ang mga nauugnay sa pisyolohiya, produksiyon ng lason, mga produktong pang-industriya at mga sistematiko.

Mga mekanismo ng photosynthetic

Iminungkahi na ang mga chloroplast ng algae ay nagbago mula sa endosymbiotic cyanobacteria. Ang pananaliksik sa larangan na ito ay nakatuon sa mga mekanismo ng transportasyon ng impormasyon na kumokontrol sa paghahati at metabolismo ng mga chloroplas.

Sa panahon ng 2017, ang isang pag-aaral ay isinasagawa sa cyanobacteria at iba pang mga pangkat ng algae. Sa pamamagitan nito, ang mga mekanismo ng paggamit ng oxygen ay sinisiyasat, dahil ang labis na labis sa elementong ito ay maaaring maging sanhi ng pagkasira ng oxidative sa mga cell.

Ang mga resulta ng pag-aaral na ito ay nagpapakita na sa cyanobacteria isang enzyme ang isinaaktibo na pinoprotektahan ang cell mula sa mataas na ilaw na intensities. Sa iba pang mga species, ang mga estratehiyang biochemical ay na-obserbahan na ang mga cell ay hindi nakapag-iingat sa labis na O ₂ .

Phycotoxins

Ang paggawa ng mga phycotoxins ay maaaring makagawa ng tinatawag na "red tides", na bumubuo ng isang mahusay na epekto sa ekolohiya at pang-ekonomiya. Ito ang dahilan kung bakit nakatuon ang phycology sa pag-aaral ng mga compound na ito.

Ang iba't ibang mga pagsisiyasat ay isinagawa upang matukoy kung paano kumikilos ang mga phycotoxins na ito sa iba't ibang mga organismo, kabilang ang mga tao. Noong 2018, sinuri ng mga mananaliksik ng Espanya ang mga lason na ginawa ng microalgae at ang mga mekanismo ng pagkilos at mga sintomas na ginagawa nila sa mga tao.

Red tide. Pinagmulan: NOAA, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Mga Biofuel

Ang phycology, sa mga nagdaang taon, ay nakatuon ng pansin sa larangan ng mga biofuel. Maraming pagsisiyasat ang isinasagawa sa biological at inilapat na mga aspeto ng algae na maaaring magamit.

Ang isang pagsusuri ng mga prospect para sa paggamit ng algae bilang biofuels (natupad sa 2017) ay nagpapahiwatig na ang pangunahing mga hamon sa pagkilos ay nasa teknolohikal na lugar. Pangunahin, nakatuon sila sa pagkamit ng mataas na produksiyon ng biomass, pati na rin ang pagkamit ng angkop na lumalagong mga kondisyon.

Mabigat na bakal

Ang ilang mga genera ng algae tulad ng Cladophora (green algae) at Fucus (pulang algae) ay mapagparaya sa mabibigat na metal. Sa kahulugan na ito, ang mga pag-aaral ay isinasagawa upang matukoy ang dami ng mga metal na maaaring naglalaman ng mga organismo na ito.

Mula sa impormasyon na nakuha, ang mga modelo ng simulation ay naitatag sa pag-uugali ng kontaminadong mabibigat na metal sa mga katawan ng tubig.

Sistematikong

Ang Phycology ay may kalakip na kahalagahan sa sistematikong pag-aaral ng algae. Ang patlang na ito ay nakatuon lalo na sa pag-aaral ng relasyon ng algae sa bawat isa at ang epekto nito sa iba pang mga organismo.

Sa kahulugan na ito, ang mga diskarte sa molekular ay napakahalaga sa pagtukoy ng mga ugnayang ito sa pagitan ng mga organismo.

Kamakailan lamang, ang glacial algae ng Greenland, na matatagpuan sa loob ng pangkat ng Chlorophytas (berdeng algae), ay pinag-aralan. Napag-alaman na ang mga ito ay ang algae na pinaka may kaugnayan sa mga halaman at na ang kanilang ekolohiya ay makakatulong upang mas maunawaan ang kolonisasyon ng halaman ng kapaligiran ng terrestrial.

Mga Sanggunian

1. Chapman RL, MA Buchheim, CF Delwiche, T Friedl, VAR Huss, KG Karol, LA Lewis, J Manhart, RM McCourt, JL Olsen, at DA Waters (1998) Molecular Systematics ng Green Algae. pp 508-540. Sa: Soltis DE, PS Soltis at JJ Doyle (eds) Molecular Systematics of Plants II. Springer, Boston, MA. 585 p.
2. Farabegoli F, L Blanco, L Rodríguez, J Vieites at A Cabado (2018) Phycotoxins sa marine shellfish: pinagmulan, pangyayari at epekto sa mga tao. Gamot sa Mar. 16: 1-26.
3. Lee RE (2018) Fifth Edition. Cambrige University Press. New York, USA. 535 p.
4. Norton TA, M Melkonian at RA Andersen (1996) Algal biodiversity. Phycologia 35 : 308–326.
5. South GR at A Whittick (1987) Panimula sa Phycology. Mga Publication ng Blackwell Scientific. Oxford, UK. 343 p.