Furcellaria lumbricalis

Gaffeltang (Furcellaria lumbricalis) er en mørkebrun til rødbrun rødalge, der ofte vokser kystnært. Den er almindelig langs kysterne i det nordlige Atlanterhav, Nordsøen og Østersøen^[1].

Gaffeltang kan blive op til 25cm stor og fremstår da buskagtig. 1-2mm tykke gaffelgrenede skud, med spidse grenvinkler. Findes frit "svævende" i vandet eller fasthæftet på sten ned til ca. 30 m dybde - typisk dog ned til 15 m^[2].

Fra cellevæggene kan udtrækkes at agarlignende stof, og dette blev udnyttet under 2. verdenskrig til at producere såkaldt "danagar" da agar i den periode ikke kunne importeres Østasien.^[2][1]

Kilder/referencer

Se også

• Spiselige alger

Eksterne henvisninger

• Algaebase – Furcellaria lumbricalis

Furcellaria is a genus of red algae. It is a monotypic genus, the only species being Furcellaria lumbricalis, which has commercial importance as a raw material for carrageenan production. It is mainly harvested from the waters of Denmark and Canada.

It grows on submerged rocks to a depth of about 12 metres (40 ft), but it can also grow in large floating mats, which are easier to harvest.

F. lumbricalis is also an important habitat-forming seaweed, forming underwater "belts" often just below those of bladderwrack. These belts provide spawning habitat for many fish species, and for this reason some governments place regulations on the harvesting of this seaweed.

Description

Furcellaria lumbricalis is a common red macroalgal species.^[1][2][3] The species has two different ecotypes – attached and loose-lying (drifting) thallus forms (previously also known as Furcellaria fastigiata f. aegagropila). Attached F. lumbricalis is widely distributed sublittoral species on both sides of the North Atlantic. ^{[4] [5]} The attached form grows typically as an epilith on stable hard substrates such as stony bottoms, boulder fields and rocks. It is a perennial macroalgae with a life-span up to 10 years, that tolerates salinities down to 3.6 psu. Although the species has been reported to grow up to 30 m deep, the main occurrence is between 8−12 m. F. lumbricalis forms monotypic dense meadows in the central and northern Baltic Sea, where most of the other perennial red algae are not able to sustain the low salinity.^[6]

Over the last half a century, communities of loose-lying F. lumbricalis in Kattegat, Denmark and Puck Lagoon, Poland have been disappeared due to overharvesting or eutrophication. In other places, the species is too sparsely distributed, making it incompatible for industrial practices. The drifting forms of F. lumbricalis and Coccotylus truncatus form a loose-lying algal stratum in Kassari bay, which is the most abundant community in the Baltic Sea. Because of its unique location and relatively high biomass, it has been used for furcellaran production since the mid 1960s and is an example of a sustainable bioresource utilization.^[5][7]

The stratum's (average depth 7.5 m) density seems to differ greatly year to year (Table 1), ranging between 100 000 to 200 000 tons by wet weight. The change could be as a result of meteorological factors such as harsher winters or hotter summers, storms and the like.^[5]

Distribution

It is commonly found near the coasts of Eastern Canada, British Isles and is the only widely distributed red algal species in the Baltic Sea.^[8] Found also in Northern Russia, Iceland, Faeroes and Norway to France.^[9]

Quantitative characteristics

Key quantitative characteristics of the loose-lying Furcellaria-Coccotylus community in the Kassari Bay monitored by the Estonian Marine Institute.^[10]

Biomolecules from Furcellaria lumbricalis

Due to the polysaccharides in the cell walls, F. lumbricalis is grouped with other commercially important carrageenophytes (red algae that produce carrageenans).^{[5] [7]} From F. lumbricalis a polysaccharide called furcellaran (hybrid β/κ-carrageenan) can be extracted. Furcellaran is non-stoichometrically undersulphated κ-carrageenan, where every 3rd or 4th 3-linked-β-galactose monomer possesses a sulphate ester group at the 4th carbon position. For comparison, an ideal κ-carrageenan molecule would have a sulphate ester group at the 4th carbon in every 3-linked-β-galactose monomer. Furcellaran’s physical properties (gel strengths, gelling and melting temperatures) are similar to κ-carrageenan.^[11] Carrageenans found within certain seaweed species and locations are not universally similar, samples collected from different locations may have variable sulphation degrees.^[5][7] Studies show that total extraction yield is up to 31% (dry weight).^[5] However, in its unattached state, it is noted that polysaccharide yields are lower and some consider this to be the result of narrower thallus filaments giving way to a smaller amount of galactan present.^[5]

Also, phycobiliproteins can be extracted from F. lumbricalis, from which the R-phycoerythrin yield is ~0.1% by dry weight.^[12]

Industrial use

Cations need to be present to form a strong gel in an aqueous solution. It is a process that depends on the nature of the polysaccharide, polymer concentration, temperature and the ions. K⁺, Rb⁺ and Cs⁺ ions produce strong κ-carrageenan and furcellaran gels, whereas Ca²⁺ ions aid the gelling of ι-carrageenan (extracted from the cell walls of C. truncatus). An initial coil-to-helix transition has been observed as the primary change in the gelling process, which is followed by the aggregation of these helices to form a gel. These sorts of gels are thermoreversible, meaning that they gel when temperature drops and melt when the gel is heated.^[5] The food industry depends on this natural component and are used to add texture as a way of additive to certain foods candies, ice cream and puddings. When carrageenans are used as food additives in the EU, they are referred to as E407 (E407a is a Processed Eucheuma seaweed, where most impurities are washed out, but most of the cellulose remains). Additionally, it can be found in the pharmaceutical and cosmetic industries in which it's included to things such as foams and soluble tablets. Furcellaran can also be used instead of κ-carrageenan as a beer wort fining agent.^{[13] [8] [14]}

Similar species

Polyides rotunda is similar but can be distinguished by having a discoid holdfast.^[15]

References

• "Furcellaria lumbricalis". Seaweed Industry Association. Archived from the original on 2014-03-31. Retrieved 2014-12-01.

Agarik ehk furtsellaaria (Furcellaria lumbricalis) on punavetikaliik.

Agarikku leidub Euroopa, samuti Gröönimaa ja Kanada idaosa rannikuvetes, ka Läänemeres.

Agarik on punakaspruuni värvi, 4–20 cm pikkuse tallusega põõsataoline vetikas^[2].

Agarikust saadavat ainet (furtsellaraani) kasutatakse kondiitritööstuses tarretusainena, näiteks tehakse selle abil marmelaadi. Furcellaria on andnud rahvakeelse nime (Vurtsu või Furtsu) furtsellaraani tootvale AS EstAgarile. Ta kuulub makrovetikate hulka.

Viited

Välislingid

• Agarik (kinnituv vorm) andmebaasis eElurikkus

Haarukkalevä (Furcellaria lumbricalis) on merissä elävä usein punainen levä. Sen elinaluetta ovat Eurooppa ja Lounais-Aasia. Haarukkalevä on haarukkamainen punalevä, joka kasvaa noin 10 cm korkeaksi. Itämeressä sitä kasvaa punalevävyöhykkeen syvyydessä kivialustoilla.

Lähteet

• http://www.algaebase.org/search/species/detail/?species_id=14&sk=0&from=results
• http://pinkka.helsinki.fi/virtuaalikasvio/plant.php?id=2260

Aiheesta muualla

• Laji.fi: Haarukkalevä (Furcellaria lumbricalis)
• UniProt, Taxonomy: Furcellaria lumbricalis (englanniksi)

Widlik zaostrzony wyrzucony na brzeg Zatoki Gdańskiej splątany z taśmą

Widlik zaostrzony (Furcellaria lumbricalis) – gatunek morskiego krasnorostu tworzącego w optymalnych warunkach łąki wodorostów głównie porastających kamienie zanurzone w głębszej wodzie. Według systemu przyjętego przez AlgaeBase jest to jedyny przedstawiciel rodzaju Furcellaria^[3]. W polskich spisach gatunków tradycyjnie opisywany jako Furcellaria fastigiata, również w formie aegagrophila^[a][4]. Ze względu na pozyskiwanie przemysłowe czasem sama roślina określana jest nazwami handlowymi uzyskiwanych z niej produktów, takimi jak danagar^[5], agar-agar, bałtycki/duński agar, czarny karagen itp.^[6]

Morfologia

Nieduży makroglon. Plecha cylindryczna, liściasta, chrząstkowata, rozwidlająca się wielokrotnie. Na szczytach zaostrzona. Ma średnicę do 2 mm i długość do 30 cm. Czarniawobrązowa^[1] – w stanie świeżym czerwonobrunatna, czerniejąca przy wysychaniu^[6]. Wieloosiowa ze rdzeniem zbudowanym z walcowatych komórek i okorowaniem z nieregularnych nici, przy czym wewnętrzne komórki są eliptyczne, a zewnętrzne wąskie i wydłużone. Do podłoża przyczepia się licznymi, rozgałęzionymi chwytnikami wyrastającymi ze rdzenia, choć występują też formy pływające^[1], opisywane jako Furcellaria fastigiata f. aegagropila^[7]. Plemnie na subapikalnych sori. Szypułki karpogonialne 3-5-komórkowe. Tetrasporofity izomorficzne^[3], choć trochę większe od gametofitów^[8], rozpadają się po uwolnieniu spor^[6]. Śluzy widlika określane zbiorczo jako furcellaryna są podobne do karageniny, z tym, że tworzące je polisacharydy są bardziej rozgałęzione i zawierają ponadto pentozy^[9].

Gatunki podobne

Do widlika stosunkowo podobna jest Polyides rotunda. Jest ona szerzej, tj. wachlarzowato, rozgałęziona, a pod światło prześwituje czerwoną barwą, podczas gdy widlik przybiera bardziej brązowy kolor. Ponadto jej chwytniki są dyskowate, a widlika podobne do korzeni^[10].

Biologia

Gatunek wieloletni, żyjący 5–10 lat (za długość trwania pokolenia przyjmuje się 4–6 lat^[7]). Gametofity są dwupienne^[3]. Najszybszy wzrost obserwuje się w marcu i kwietniu. W styczniu są wytwarzane zarodniki, co kończy się rozpadem fylloidu, który odrasta wiosną^[9]. Rozmnażanie płciowe również zimą^[6]. W Bałtyku najczęstszą formą rozmnażania jest fragmentacja plechy, a oderwane fragmenty mogą ponownie przyczepić się do podłoża^[7]. Widlik dla swojego rozwoju wytwarza cytokininy, stwierdzono też, że jego wzrost stymuluje podawanie egzogennego GA₃ i kinetyny^[9]. Cytokininy wykryto również w wodzie z akwenu zasiedlanego m.in. przez widlika^[11].

Ekologia i występowanie

Gatunek morski, znoszący niskie zasolenie^[1] (powyżej 3 psu)^[7]. Dość powszechny na półkuli północnej. Stwierdzono jego występowanie w większej części Europy (od wybrzeży Morza Śródziemnego po wybrzeża Spitsbergenu), także w Azji (wybrzeża Turcji, ale również od Morza Arabskiego z przerwami po Japonię)^[1]. Stąd określany jako krasnorost północny Oceanu Atlantyckiego^[5]. Występuje przy brzegach większości obszaru Morza Bałtyckiego, z wyłączeniem północnego krańca. W morzu tym historycznie tworzył łąki w sublitoralu na głębokości od 3 do 30 m (przeważnie 8–12 m). Na skutek zanieczyszczenia i zmniejszenia przejrzystości wody zakres ten zmienił się na od 1–2 m do 8–10 m głębokości, przy czym w zachodnim Bałtyku to głównie 3–5 m, a we wschodnim – 3–9 m głębokości^[7]. Wokół Wysp Brytyjskich zasięg jest podobny, zwykle do 10 m głębokości. W tamtym regionie rzadziej występuje na wschodnich wybrzeżach Irlandii i Anglii^[8]. Łąki widlika tworzą warstwę poniżej łąk morszczynu pęcherzykowatego, choć ich pasy częściowo się mieszają. W wielu miejscach Bałtyku tworzy skupiska jednogatunkowe, gdyż dla innych gatunków wieloletnich krasnorostów jest tam zbyt niskie zasolenie. Postać zakotwiczona, tworząca łąki, związana jest z podłożem kamienistym. Postać niezakotwiczona wchodzi w skład wielogatunkowych mat w wodach zatok, estuariów i zalewów o podłożu od piaszczystego po muliste. Związana jest z podwodnymi łąkami morskich wodorostów naczyniowych (tworzonych przez gatunki takie jak zostera morska czy rdestnica grzebieniasta) czy morskimi łąkami ramienicowymi^[7]. Zespoły współtworzone przez widlika są siedliskiem dla bezkręgowców i miejscem tarła. Widlik jednocześnie konkuruje z omułkiem jadalnym o podłoże do osadzenia się^[6].

Fitosocjologia

W literaturze fitosocjologicznej wyróżniany jest słabo opisany zespół roślinności Zostero-Furcellarietum Kornaś 1959, czyli zespół zostery morskiej i widlika. Przynajmniej do początków XXI w. było to jedyne zdefiniowane zbiorowisko z klasy Zosteretea marinae w Polsce^[12]. Wyróżniany jest też zespół widlika i morszczyna – Fuceto-Furcellarietum (na terenie Polski uznany za wymarły)^[13].

Zastosowanie

Plechy wykorzystywane są w przemyśle spożywczym pod nazwą danagar^[5]. Jest surowcem w produkcji karagenu^[7]. Eksploatowane są głównie pływające maty widlika metodą trałowania^[6], w połowie XX w. planowano również eksploatację zachodniobałtyckich łąk widlika^[7]. Głównymi ośrodkami jego eksploatacji były Dania i Kanada, choć na mniejszą skalę pozyskuje się go też w innych regionach^[6]. Od pewnego czasu zasoby duńskie są przeeksploatowane, a Dania stała się importerem karagenu^[10].

Zagrożenia i ochrona

Gatunek zasadniczo uznawany za pospolity^[1]. Również w skali Morza Bałtyckiego w 2013 r. Komisja Helsińska przypisała mu status gatunku najmniejszej troski, choć we wcześniejszych opracowaniach tej samej instytucji uznawano go za gatunek zagrożony^[14]. Niemniej, o ile populacja w północnym Bałtyku określana jest jako stabilna, o tyle na południowych wybrzeżach (tj. w Niemczech i Polsce) stwierdzono jej spadek. Zauważalny spadek liczebności widlika w zachodniej części Morza Bałtyckiego miał miejsce w latach 70. i 80. XX w. Odpowiedzialna za to jest eutrofizacja wody skutkująca obniżeniem jej przejrzystości oraz niszczenie siedlisk w trakcie połowów rybackich. W późniejszym okresie brak było wyraźnych trendów zmian liczebności^[7]. W niektórych regionach za spadek liczebności odpowiedzialne jest pozyskiwanie przemysłowe samego widlika^[6]; częściowo tak tłumaczony jest jego zanik w Zatoce Puckiej^[13]. W zachodnim Bałtyku zbiorowiska widlika są w związku z tym zastępowane przez inne gatunki wieloletnich krasnorostów (Coccotylus truncatus, Delesseria sanguinea czy Phycodrys rubens) lub przez jednoroczne glony nitkowate^[7]. W Polsce objęty ochroną gatunkową od 2004 r. (jako jeden z dwóch pierwszych gatunków krasnorostów, a w ogóle jeden z nielicznych glonów spoza grupy ramienic)^[15], a później doprecyzowano, że gospodarka rybacka nie może być uzasadnieniem do odstępstwa od zakazów ochronnych^[16]. W krajach, gdzie jest pozyskiwany przemysłowo, pozyskiwanie jest monitorowane i podlega odpowiednim regulacjom^[6].

Natura 2000

Sam widlik nie jest gatunkiem bezpośrednio chronionym na mocy dyrektywy siedliskowej, jednak jest wymieniany jako gatunek typowy dla siedlisk przyrodniczych: 1110 – piaszczyste ławice podmorskie, 1160 – duże i płytkie zatoki, 1170 – skaliste i kamieniste dno morskie (rafy)^[13].

Uwagi

Przypisy