معرفی جلبک و انواع آن

معرفی جلبک و انواع آن

جلبک یا گاوآب به موجودات گیاه مانند آبی می‌گویند. جلبک‌ها گیاه نیستند بلکه از سلسله آغازیان می‌باشند. آن‌ها نزدیک یا داخل آب زندگی می‌کنند و ریشه حقیقی ندارند. علم جلبک‌شناسی را فیکولوژی می‌نامند که از واژه یونانی فیکوز به معنی علف هرز دریایی آمده است. شناسایی جلبک‌ها به‌صورت علمی ظاهراً از اواسط قرن هجدهم شروع شده است. واژه جلبک نیز از دو بخش درست شده ‌است: جل + بک، بخش نخست به معنی پوشش یا پارچه و بخش دوم به معنی قورباغه، پس معنی واژگانی جلبک، جامه یا پناهگاه قورباغه می‌تواند باشد.

جلبک‌ها ساده‌ترین موجودات واجد کلروفیل هستند. سه تفاوت عمده بین جلبک‌ها و گیاهان عالی وجود دارد: اولاً جلبک‌ها فاقد ریشه، ساقه و برگ‌ هستند، ثانیاً در اطراف اندام‌ها یا ساختارهای زایشی جلبک‌ها یاخته‌های محافظ وجود ندارد، ثالثاً جنین در جلبک‌ها دیده نمی‌شود. جلبک‌ها در طبیعت در محیط‌های گوناگون یافت می‌شوند اما آب، محیطی است که بیشترین جلبک‌ها را در خود جای داده است.

در سطح خاک‌های مرطوب نیز تعداد بسیار زیادی جلبک یافت می‌شود. بخش‌های هوایی درختان و همچنین سنگ‌ها و صخره‌ها محل‌های دیگری هستند که جلبک‌ها می‌توانند بر روی آن‌ها رشد کنند. بعضی از جلبک‌ها می‌توانند در محیط‌های غیر معمولی، مثل دریاچه‌های نمک، چشمه‌های آب گرم و یخچال‌های طبیعی و حتی در درون بدن و بافت‌های موجودات زنده زیست کنند.

جلبک‌ها گروهی از موجودات هستند که همانند گیاهان از نور خورشید، آب و دی‌ اکسید کربن، مواد مختلفی را می‌سازند و در اصطلاح علمی به آن‌ها فتوتروف می‌گویند. این موجودات برخلاف گیاهان ساختارهای بافتی و تمایز یافته پیشرفته نداشته و از انواع تک سلولی با اندازه چند میکرومتر تا انواع پرسلولی تا اندازه بیش از 50 متر متغیرند. جلبک‌ها فاقد بافت‌های حقیقی همچون ریشه، برگ و ساقه هستند و آنچه در علف‌های دریایی دیده می‌شود در حقیقت شبه برگ، شبه ریشه و شبه ساقه است که ازنظر ساختار بافتی اندام‌های حقیقی به‌حساب نمی‌آیند.

تخمین زده می‌شود که بیش از 300 هزار سویه جلبک در جهان وجود دارد اما از این تعداد سویه‌های کمی جداسازی و شناسایی شده است و میزان سویه‌های شناسایی شده به بیش از 10 هزار سویه نمی‌رسد. جلبک‌ها به دلیل ساختاری ساده و قابلیت استفاده از منابع مختلف جهت رشد و تکثیر اهمیت به‌سزایی یافته‌اند. این موجودات می‌توانند مواد مختلف شامل متابولیت‌های اولیه و متابولیت‌های ثانویه را به میزان زیاد تولید و در خود ذخیره نمایند. میزان ذخایر این مواد در جلبک‌ها به‌طور شگفت انگیزی زیاد است. برای مثال یک جلبک می‌تواند گاهی تا بیش از 90 درصد حجم سلولی خود را از روغن و چربی پر نماید این در حالی است که میزان روغن در دانه‌های روغنی بسیار کمتر از این مقدار است. برای روشن‌تر شدن این مقوله به جدول زیر توجه فرمایید:

مقایسه جلبک با سایر دانه‌ها

در جدول فوق جلبک‌ها به ترتیب با دانه سویا، کلزا، نارگیل و جاتروپا (نوعی درخت بومی آمریکای جنوبی) مقایسه شده است. آنچه حائز اهمیت است اینکه علاوه بر درصد بالای روغن در جلبک‌ها میزان بازدهی روغن و میزان کشت این موجودات و محصولات استحصال شده از آن‌ها در هر هکتار بسیار بیشتر از نمونه‌های معمول روغنی است.

این ویژگی منحصربه‌فرد را به مزیت‌های دیگر این موجودات اضافه نمایید ازجمله این که:

– نیاز به منابع آب شیرین ندارند.
– نیاز به خاک حاصل خیر برای کشت ندارند.
– می‌توان به‌صورت افقی آن‌ها را کشت کرد و نیاز به زمین‌های مسطح وسیع ندارند.
– دوره کشت آن‌ها نهایتاً 14 روز است و نیاز به انتظار طولانی ندارند.
– برای محصول نیاز به میوه دهی نداشته و سریع محصول مورد نظر را عرضه می‌نمایند.

و از این دست ویژگی‌های مثبت را می‌توان برای این موجودات برشمرد. پس گزاف نیست که این موجودات را نسل جدید منابع مواد مختلف در صنایعی همچون صنایع غذایی، بهداشت و سلامت، شیلات، صنایع سوخت‌های تجدید پذیر و بسیاری از شاخه‌های دیگر بدانیم.

انواع جلبک

جاندارانی که تحت نام کلی جلبک طبقه‌بندی می‌شوند در حقیقت گروه وسیع و متنوعی از موجودات زنده عموماً فتوسنتز کننده را تشکیل می‌دهند که ازنظر شکل، فیزیولوژی و زیستگاه طبیعی تفاوت‌های چشمگیری با یکدیگر دارند.

ریزجلبک‌ها

ریزجلبک‌ها موجودات تک سلولی میکروسکوپی هستند که می‌توانند از طریق فتوسنتز، انرژی خورشیدی را به انرژی شیمیایی تبدیل کنند. آن‌ها حاوی ترکیبات زیستی متعددی هستند که برای استفاده تجاری مورد توجه قرار گرفته است. اندازه ریز جلبک‌ها از حد چند میکرون فراتر نمی‌رود، در حالی که طول برخی از جلبک‌های ماکروسکوپی به بیش از 66 متر می‌رسد و از سوی دیگر، به دلیل تنوع تکاملی که طی میلیون‌ها سال حاصل شده است جلبک‌ها قادرند در زیستگاه‌های بسیار متنوع ازلحاظ دما (مناطق قطبی تا چشمه‌های آب گرم) و شدت نور تابشی رشد کنند.

ریزجلبک‌ها، نخستین گیاهان عالی تولید کننده اکسیژن _فرآیندی که منجر به پیدایش اتمسفر می‌شود_ هستند. علاوه بر این جلبک‌ها مهم‌ترین مصرف‌کنندگان دی‌اکسید کربن و نیز نخستین سطح از زنجیره غذایی اکوسیستم‌های آبی را تشکیل می‌دهند. از ریزجلبک‌ها می‌توان برای تولید گسترده‌ای از متابولیت‌ها مانند پروتئین، چربی، کربوهیدرات، کارتنوئیدها و یا ویتامین‌ها برای سلامت، تغذیه و مواد افزودنی، مواد آرایشی و برای تولید انرژی استفاده کرد. از این نوع از جلبک‌ها همچنین به‌منظور افزایش ارزش غذایی مواد غذایی و خوراک دام با توجه به ترکیب شیمیایی آن‌ها استفاده می‌کنند. همچنین آن‌ها نقش بسیار مهمی در پرورش آبزیان دارند و می‌توان آن‌ها را در لوازم آرایشی و بهداشتی استفاده کرد.

ماکروجلبک‌ها

جلبک‌های دریایی درشت مولکول ازجمله منابع زنده و تجدید پذیر دریاها و اقیانوس‌ها هستند. جلبک‌های دریایی برای انسان‌ها و حیوانات به‌عنوان غذا و منابع ارزشمندی از مواد طبیعی هستند. جلبک‌ها از دیرباز در کشورهای باستانی حواشی اقیانوس‌ها مانند ژاپن، چین، کره و دیگر کشورها به‌عنوان غذای اصلی موجود در رژیم غذایی استفاده شده است و امروزه انسان‌ها از محصولات حاصل از ماکروجلبک‌ها در زندگی روزمره خود به طرق مختلف استفاده می‌کنند. مثلاً انواع پلی ساکاریدهای استخراجی از جلبک‌ها در خمیر دندان، صابون، شامپو، مواد آرایشی، مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شود. ماکروجلبک‌ها یا جلبک‌های دریایی به سه گروه جلبک‌های قهوه‌ای، قرمز و سبز طبقه‌بندی می‌شوند.

  • جلبک‌های قهوه‌ای: جلبک‌های قهوه‌ای یا فائوفیت‌ها بزرگ‌ترین گروه از جلبک‌ها ازنظر اندازه هستند. مثلاً طول کلپ‌های غول‌پیکر به بیش از 45 متر می‌رسد. رنگ این جلبک‌ها، قهوه‌ای و یا قهوه‌ای زرد است و در آب‌های معتدله و سرد یافت می‌شوند. جلبک‌های قهوه‌ای دارای قسمت ریشه مانندی هستند که آن‌ها را متصل به زمین نگه می‌دارد. تصویر نمونه‌‌ای از جلبک‌ قهوه‌ای در زیر نشان داده شده است.

جلبک قهوه‌ای

  • جلبک‌های قرمز: جلبک‌های قرمز یا رودوفیت‌ها معمولاً به دلیل وجود رنگ‌دانه فیکواریترین دارای رنگ قرمز زیبایی هستند. جلبک‌های قرمز نسبت به جلبک‌های قهوه‌ای به دلیل جذب نور آبی می‌توانند در اعماق بیشتری زندگی کنند. جلبک کورالین از جلبک‌های مهم قرمزی است که در تشکیل آبسنگ‌های مرجانی مشارکت می‌کنند. در تصویر زیر نمونه‌ای از جلبک‌ قرمز نشان داده شده است.

جلبک قرمز

  • جلبک‌های سبز: جلبک‌های سبز (کلروفیتا) دارای بیش از 7000 گونه است که در مقایسه با جلبک‌های قهوه‌ای و قرمز از تنوع بیشتری برخوردار است. جلبک‌های سبز دارای دو نوع کلروفیل هستند و مانند گیاهان خشکی انرژی نور را برای ساخت قند به دام می‌اندازند ولی برعکس گیاهان خشکی تنها در آب می‌توانند زندگی کنند.

جلبک سبز

منبع: زیست فن

فراخوان سرمایه گذاری در حوزه جلبک در نظر دارد تا با شناخت طرح‌های حوزه جلبک، توسعه این صنعت را در کشور رونق ببخشد.

فراخوان سرمایه گذاری در حوزه جلبکاطلاعات بیشتر