Введение

Род бурых водорослей.

Фукус (Fucus) — род бурых водорослей, обитающий в приливной зоне скалистых морских берегов почти по всему миру.

Описание и жизненный цикл

Талл многолетний, с неправильной или дисковидной формой прикрепляющего органа (холдфаста) или с гаптерами. Возвышающаяся часть талла дихотомическая или подперисто-разветвленная, сплюснутая и с отчетливым центральным ребром. У некоторых видов присутствуют газонаполненные пневматоцисты (воздушные пузырьки), расположенные парами, по одному с каждой стороны от центрального ребра. На возвышающейся части талла имеются криптостоматы и цекостоматы (стерильные поверхностные полости). Основание талла имеет стеблевидную форму из-за стирания ткани по бокам от центрального ребра и прикрепляется к скале с помощью холдфаста. Гаметангии развиваются в концептаклах, погруженных в рецептаклах на концах конечных ветвей. Они могут быть однодомными или раздельнополыми. Эти водоросли имеют относительно простой жизненный цикл и производят только один тип талла, достигающий максимального размера 2 м. Плодородные полости – концептакулы, содержащие репродуктивные клетки – погружены в рецептаклах вблизи концов ветвей. После мейоза оогонии и антеридии, женские и мужские репродуктивные органы, производят яйцеклетки и сперматозоиды соответственно, которые высвобождаются в море, где происходит оплодотворение. Образующаяся зигота развивается непосредственно в диплоидный организм. Это контрастирует с жизненным циклом цветкового растения, где яйцеклетки и сперматозоиды производятся гаплоидным многоклеточным поколением, хотя и сильно редуцированным, а яйцеклетки оплодотворяются внутри семязачатков родительского растения, а затем высвобождаются в виде семян.

Распределение и экология

Виды Fucus встречаются почти по всему миру. Они доминируют на побережьях Британских островов, северо-восточном побережье Северной Америки и Калифорнии. На Британских островах эти крупные бурые водоросли произрастают на защищенных берегах в достаточно четко выраженных зонах вдоль береговой линии от верхней границы прилива до нижней границы прилива. На более открытых берегах не все эти виды встречаются, а на сильно обдуваемых берегах их немного или совсем нет. Pelvetia canaliculata формирует зону в верхней части берега. Сразу под ней Fucus spiralis, Fucus vesiculosus, Fucus serratus и Laminaria образуют отдельные зоны, расположенные одна ниже другой, до нижней границы прилива. На защищенных берегах Ascophyllum nodosum обычно формирует широкую и доминирующую зону в средней части приливной зоны. Другие бурые водоросли, такие как Himanthalia, Laminaria saxatilis и Alaria esculenta, можно найти в нижней части приливной зоны. Под этими крупными бурыми водорослями, находясь под их защитой, встречаются мелкие зеленые и красные водоросли и животные. Выброшенные на берег водоросли Fucus служат пищей и местом размножения для береговых мух, таких как Coelopa pilipes.

Применение

В Шотландии и Норвегии до середины XIX века собирали, сушили, сжигали до пепла и перерабатывали несколько видов водорослей из рода Fucus и других родов, получая "кельп" – разновидность содовой золы, которая обходилась в Британии дешевле, чем баррилья, импортируемая из Испании. Содержание щелочей в кельпе составляло примерно 2,5–5%, главным образом в виде карбоната натрия (Na2CO3), который использовался в производстве мыла, стекла и других отраслях промышленности. Самая чистая баррилья содержала около 30% карбоната натрия. Эти же водоросли также применялись в качестве удобрения для сельскохозяйственных земель в тех же районах, где они собирались. Клоу и Клоу указывают на четыре вида водорослей как на источники кельпа: Fucus vesiculosus, Ascophyllum nodosum (ранее Fucus nodosus L.), Fucus serratus и Laminaria digitata (Hudson) J. V. Lamouroux (ранее Fucus digitatus L.). В 2005 году было объявлено, что бактерии, выращенные на Fucus, способны атаковать и уничтожать супербактерию MRSA. Благодаря легкодоступным аполярным яйцеклеткам и свободно плавающим зиготам, несколько видов Fucus использовались в качестве модельных организмов для изучения полярности клеток, развития осей роста и роли клеточной стенки в установлении и поддержании клеточной идентичности.

Хищник

Известно, что морская муха Coelopa frigida, наряду с другими видами Coelopa, питается, размножается и обустраивает места обитания в различных видах Fucus. Это особенно заметно, когда Fucus выбрасывается на берег, а не находится под водой. С увеличением количества водорослей Fucus, выносимых на берег, возрастает понимание их тесной связи с Coelopa.

Fucus spiralis (ореховый лишайник)

F. spiralis – одна из трех наиболее распространенных водорослей на побережьях Британских островов. Она достигает длины около 40 см и не имеет воздушных пузырей, как у F. vesiculosus, или зазубренных краев, как у F. serratus. Она формирует пояс в верхней части берега, выше поясов F. vesiculosus и F. serratus.

Fucus vesiculosus (овощная личинка)

Это один из самых распространенных видов фукуса, обычный на большинстве берегов в средней литоральной зоне. Он известен под названием "пузырчатая ламинария" и легко узнается по отчетливо выраженной средней жилке и воздушным пузырям, расположенным попарно с обеих сторон от средней жилки.