جلبک چیست؟ نحوه پرورش و انواع آن

همه چیز درباره جلبک ها + نحوه پرورش

جلبک یا گاوآب به موجودات گیاه مانند آبی می‌گویند. هر جا که اندکی خیس یا مرطوب باشد گیاهان بدون گل یافت می‌شوند. ساده‌ترین آن‌ها، جُلبَک‌ها، خزه‌ها، هپاتیک ها و کرف‌ها هستند. اکثر آن‌ها نزدیک یا داخل آب زندگی می‌کنند و ریشه حقیقی ندارند بازدانگان، پیشرفته‌ترین گیاهان بدون گل محسوب می‌شوند. آن‌ها دارای ریشه‌های عمیق و برگ‌های ضد آب هستند و می‌توانند در مکان‌های خشک زندگی کنند.

تفاوت بین جلبک ها و قارچ ها

◊ جلبک ها در زیستگاه های آبی ، در خاک ، در سطح گیاهان یا داخل آن ها ، بر سطح یا داخل موجودات جانوری ، در سنگ ها یا برف و یخ دیده می‌شوند. قارچ ها عمدتا ساپروفیت یا پارازیت (انگل) هستند.

◊ جلبک ها ترجیحا در نور زندگی می‌کنند و قارچ ها در جاهای تاریک یا مکانهای دارای نور کم زندگی می‌کنند.

◊ در جلبک ها دیواره سلولی از سلولز تشکیل شده و در قارچها دیواره از کیتین ، سلولز قارچی و قندهای ۵ کربنی ساخته شده است.

◊ در جلبک ها ، پیکره تالوئیدی از سلول های پارانشیمی حقیقی است. در قارچ ها پیکره از سلولهای پارانشیم کاذب ، ساخته شده است.

◊ در جلبک ها پیگمان های فتوسنتزی مانند کلروفیل و کاروتن‌ها وجود دارند، در حالی که قارچ ها فاقد کلروفیل هستند.

◊ جلبک ها اتوتروف هستند، در صورتیکه قارچ ها هتروتروف می‌باشند.

◊ ذخیره غذایی در جلبک ها نشاسته و در قارچ ها به صورت گلیکوژن است.

انواع جلبک

رده بندی جلبک ها: به منظور رده بندی جلبک ها ، ویژگی هایی از قبیل ساختار تال ، دیواره یاخته ، تعداد تاژک ، نوع تاژک و محل قرار گرفتن آنها و … در نظر می‌گیرند.

  ❍ سیانوفیتا یا جلبکهای سبز – آبی

پست‌ترین جلبک ها به شمار می‌روند. ساختار یاخته‌ای از نوع پروکاریوتی و بسیار شبیه به باکتری ها است. تال میکروسکوپی داشته و به اشکال تک یاخته‌ای ، کلونی ، ریسه‌ای بدون هتروسیت و ریسه‌ای دارای هتروسیت تقسیم می‌شوند.

یاخته‌های هتروسیت ممکن است در ابتدای ریسه و یا در بین یاخته‌ها رویشی بوجود آیند. رنگ این یاخته‌ها سبز زیتونی و دارای دیواره‌ای دو لایه‌اند. این یاخته‌ها حاوی آنزیم ویژه‌ای هستند که می‌توانند نیتروژن موجود در هوا را به صورت نیتروژن آمونیاکی در خود تثبیت کنند. تولید مثل جنسی در جلبکهای سبز – آبی وجود ندارد و تولید مثل به صورت تقسیم دوتایی ، قطعه قطعه شدن و تشکیل هورموگونیوم و اکینیت انجام می‌شود.

  ❍ جلبک های سبز

به رنگ سبز علفی هستند تال آنها بسیار متنوع است و به اشکال تک یاخته‌ای متحرک ، تک یاخته‌ای غیر متحرک ، کلونی متحرک ، کلونی غیر متحرک ، ریسه‌ای ساده و منشعب ، پارانشیمی و سیفونی دیده می‌شوند. انواع تولید مثل رویشی غیر جنسی و جنسی در آنها متداول است.

کلامیدوموناس جلبک سبزی است متحرک و دارای ۲ تاژک از نوع شلاقی در ناحیه سر. کلامیدوموناس را می‌توان منشا جلبکهای سبز بشمار آورد. از تقسیمات یاخته کلامیدوموناس جلبک ریسه‌ای ساده یا اولوتریکس حاصل می‌شود.

کلادوفورا نیز از جلبک های واجد تال ریسه‌ای منشعب است. جلبک ادوگونیوم به علت دارا بودن اندامهای جنسی آنتریدیوم و ائوگونیوم از دیگر جلبکهای ریسه‌ای کاملا متمایز است. از دیگر جلبک های سبز اسپیروژیر است. که شناسایی آن به علت داشتن کلروپلاست مارپیچی به آسانی صورت می‌گیرد. لیکن دیگر از ویژگیهای جلبک های سبز وجود کلروپلاست به اشکال مختلف در آنهاست.

  ❍ اوگلنوفیتا

اوگلنا ها موجوداتی تک یاخته‌ای و متحرک‌اند. به علت نداشتن دیواره یاخته‌ای شکل ثابت ندارند. و بعضی موارد بسیار شبیه به پروتوزوآ عمل کرده و سبزینه خود را از دست داده و از مواد آلی استفاده می‌کنند.

  ❍ کاروفیتا

خصوصیات ویژه‌ای دارند که آنها را از بقیه جلبکی ، متمایز می‌سازد. علت آن شکل ظاهری و اندام های تولید مثلی آنهاست. اولا اندامهای تولید مثلی ساختار پیچیده داشته و ثانیا توسط یاخته‌های نازا احاطه شده‌اند. همچنین چگونگی رویش تخم در آنها متفاوت است.

  ❍ کریسوفیتا

رنگ این جلبکها اغلب سبز مایل به زرد ، زرد ، طلایی ، زرد مایل به قهوه‌ای است. رنگ آنها به علت وجود رنگیزه‌های کاروتن و گزانتوفیل به تعداد زیاد در کلروپلاست آنهاست. دیاتوم ها یا رده باسیلاریوفیته جمعیت بزرگی از جلبکها را تشکیل می‌دهند. دیاتوم ها دارای دیواره دو قسمتی و یا دو کفه‌ای سیلیسی هستند دیاتومها به اشکال منظم و مهندسی جزء زیباترین پلانکتون های گیاهی بشمار می‌آیند.

  ❍ جلبکهای قهوه‌ای

تال پر یاخته و ماکروسکوپی است این جلبکها تنها گروهی هستند که تال تک یاخته‌ای و کلونی در آنها وجود ندارد. حتی اشکال ریسه‌ای نیز به تعداد کم در آنها دیده می‌شود. ساختار درونی تال در جلبک های قهوه‌ای بسیار تکامل یافته و از لایه‌های مختلف تشکیل شده.

تولید مثل جنسی نیز در این جلبکها روند تکاملی را طی می‌کند جلبک های قهوه‌ای چرخه زندگی از نوع ایزومورفیک و تولید مثل به صورت ایزوگامی است.در جلبکهای متوسط چرخه زندگی به صورت هترومورفیک و تولید مثل به روش ائوگامی صورت می‌گیرد. در جلبکهای قهوه‌ای تکامل یافته ، چرخه زندگی به صورت دیپلانتیک دیده می‌شود که در آن تنها گیاه اسپروفیت وجود دارد و گیاه گامتوفیت کاملا از بین رفته است.

  ❍ جلبک های قرمز

به علت داشتن رنگیزه‌های فیکوسیانین (سبز مایل به آبی) فیکواریترین (قرمز) به رنگهای بنفش ، سبز زیتونی ، ارغوانی و صورتی و غیره دیده می‌شوند و به خاطر داشتن این رنگیزه‌ها قادرند از اعماق آب زیست کنند. تال کوچک و ظریف دارند. فرآیند تولید مثل در جلبکهای قرمز پیچیده‌تر از جلبکهای قهوه‌ای است. از بعضی جلبکهای قرمز به عنوان منبع غذایی سرشار از پروتئین استفاده می‌کنند.

  ❍ دینوفیتا

گروهی از پلانکتون های گیاهی موجود در آبهای شورند که اکثرا تک یاخته‌ای و متحرک‌اند. وسیله حرکت آنها دو تاژک است که یکی از آنها در شیاری واقع است که مانند کمربندی در پیرامون یاخته وجود دارد و دیگری از شیار خارج می‌شود. با آنکه وجود این موجودات در زنجیره غذایی آبزیان بسیار مفید است ولی رشد و تجمع بیش از حد آنها باعث وارد ساختن سمومی در آب می‌شود.

تال چیست؟

به ساختار ساده جلبک‌ها که ساده‌ترین موجودات واجد کلروفیل هستند، تال می‌گویند. اندازه تال در جلبک‌ها از چند میکرون تا چندین متر می‌رسد. همچنین تال به اشکال مختلف از قبیل تک‌یاخته‌ای (متحرک و غیر متحرک)، کلونی، ریسه‌ای، پارانشیمی و سیفونی دیده می‌شود. ساختار یاخته‌ای جلبک‌ها نیز به دو صورت پروکاریوتی و یوکاریوتی است.

ساختار پروکاریوتی مربوط به جلبک‌های سبز – آبی و ساختار یوکاریوتی مربوط به بقیه جلبک‌هاست. آب محیطی است که بیشترین جلبک‌ها را در خود جای‌داده است. حدود ۱۷۵۰۰ گونه جلبک تاکنون شناسایی‌شده است.

ویژگی های عمومی جلبک ها

۱- جلبک ها موجوداتی کلروفیل دار هستند و غذای خود را از فتوسنتز به دست می آورند.

۲- پیکر جلبک ها از ریسه تشکیل شده است. ریسه یا تال به ساختارهای ساده ای گفته می شود که بر خلاف گیاهان عالی به صورت ریشه، ساقه و برگ تمایز نیافته اند.

۳- پیرامون اندام های زایشی جلبک ها یاخته های نازا وجود ندارد. در واقع ساختارهای تولید مثلی آن ها به طور کامل به هاگ یا یاخته جنسی تبدیل می شوند. این ویژگی با چند استثنا در تمام جلبک ها دیده می شود. بر عکس، در تمام گیاهان دیگر به جز جلبک ها، اندام های زایشی و تولید مثلی از یک یا چند لایه یاخته نازا و محافظ احاطه شده است و در واقع یاخته های محافظ فضایی را به وجود می آورند که داخل آن ها یاخته های زایشی به وجود می آیند.

۴- در اغلب جلبک ها یاخته تخم که از ترکیب یاخته های جنسی نر و ماده به وجود می آید، پس از تشکیل، مستقیما تقسیم شده و به جلبک جدیدی تبدیل می گردد. در صورتی که در گیاهان پیشرفته تر، یاخته تخم ابتدا مراحل نمو جنینی را طی می کند و پس از آن گیاه جدید به وجود می آید.

مصارف جلبک ها

۱- صنایع غذایی.

۲- مکمل های غذایی.

۳- تهیه کود.

۴- منبع انرژی: به عنوان بیودیزل (بیودیزل سوختی تجدید پذیر و تجزیه پذیر است که از روغن گیاهی و یا چربی حیوانی به دست می آید. این سوخت را می توان به راحتی با گازوییل مخلوط و در خودروهای گازوییل سوز استفاده کرد)

۵- تهیه هیدروژن: جلبک ها در غیاب سولفور عوض رها سازی اکسیژن، هیدورژن تولید میکنند.

۶- مصارف دارویی.

۷- مصارف بهداشتی، آرایشی.

۸- کنترل آلودگی: زدودن دی اکسید کربن هوا، جذب پسماند کودها از رواناب های مزارع، تصفیه فاضلا بها.

۹- به عنوان علوفه.

۱۰- جایگزینی رنگدانه های شیمیایی با رنگدانه های جلبک.

۱۱- استخراج روغن از جلبک ها که مصارف صنعتی فراوان دارد.

۱۲- استتخراج آگار، آلژینات و کاراژینان.

جلبک های موجود در آب

چهار گروه عمده جلبک که در تصفیه آب موردتوجه قرار می‌گیرند، عبارت‌اند از:

۱-جلبک‌های سبز-آبی Blue-Green algae

۲-جلبک‌های سبز Green algae

۳-دیاتومه ها Diatom

۴-فلاژله یا تاژك های رنگی Flagella

جلبک‌ ها سبب بروز مشکلاتی در بهره‌برداری سیستم آب می شود که مهم‌ترین مشکلات ایجادشده عبارتند از:

❍   تغییر در طعم، بو و رنگ آب

❍   سمی بودن

❍   گرفتگی صافی

❍   تجمع لجن بیولوژیکی بر روی تأسیسات

❍   خوردگی تأسیسات

❍   تداخل با دیگر فرایندهای تصفیه

❍   تشکیل تری هالو متان (THMS) زمانی که آب کلرزنی شده باشد.

تری هالو متان یا هالو فرم= THMS ترکیبات سرطان‌زایی هستند. از ترکیب کلر با مواد آلی مثل اسید هیومیک در آب تولید می‌شوند.

پرورش جلبک در خانه

برای شروع تولید و پرورش جلبک در خانه به ۱۰ میلیون تومان سرمایه اولیه و می توان در هر مکان غیر قابل استفاده ای، شروع کنید. درآمد ماهانه تولید جلبک، برای شروع با ۱۰ میلیون سرمایه، یک و نیم میلیون تا سه میلیون تومان در ماه می باشد. فضای مورد نیاز برای راه اندازی پرورش جلبک تنها ۲۰ الی ۳۰ متر کافی است. برای این کار به تعدادی وان نیاز دارید و مقداری مواد شیمیایی به عنوان مواد غذایی جلبک ها و وسایل جمع آوری.

❍   وسایل موردنیاز: اکسیژن متر، شوری سنج، ph متر، ترازو با دقت یک گرم، دما سنج، جمع آوری جلبک استوک از دریا یا خرید آن.

مراحل پرورش جلبک در خانه

• برای شروع کشت شما نیاز به خرید اولیه جلبک دارید. گونه و نوع جلبک خود را از فروشگاه های مطمئن بخرید. ( جلبک های اسپیرولینا رایجترین و بهترین نوع جلبک برای پرورش در خانه هستند. )
مخزن مورد نظر خود را در یک مکان گرم و پر نور از خانه قرار دهید.

• مخزن خود را با آب تصفیه شده پر کنید و مخلوط مواد غذایی را با توجه به دستورالعمل بسته اضافه کنید. توجه داشته باشد اگر آب دارای کلر است اجازه دهید تا چند ساعتی بماند تا کلر آن از بین رود یا از فروشگاههای آکواریوم محلول ضد کلر تهیه کنید.

• دمای محیط را بررسی کنید. در حالت مطلوب، دمای مخزن شما باید حدود ۳۵ درجه سانتیگراد باشد. جلبک می تواند دمای پایین را بدون مرگ، تحمل کند اما در محیط های گرم بسیار بهتر عمل می کند.

• اگر مخزن شما خیلی سرد باشد، می توانید آن را با یک بخاری آکواریوم گرم کنید.

• استارتر جلبک را اضافه کنید.

• برای تامین اکسیژن میتوانید از پمپ آکواریوم استفاده کنید و یا اگر مخزنتان کوچک است آن را چند بار در روز هم بزنید.

• پس از حدود ۳-۶ هفته، جلبکها آماده برداشت است. آنها را بر روی پارچه قرار دهید و به آرامی آب اضافی را فشار دهید. ( یا از وسایل جمع آوری جلبک استفاده کنید. )

• این خمیر سبز، جلبک تولید شده شما است که میتوانید آن را به صورت خام یا فرآوری شده به فروش برسانید.

محیط و شرایط پرورش جلبک ها

جلبک ها در محیط های سطحی و جایی که نور خورشید وجود دارد رشد می کنند. که در آبهای سرد، معتدل برداشت می شوند. جلبک در محیط طبیعی مثل دریا و مزارع برنج که مکان بسیار مناسبی برای رشد جلبک ها هستند و علاوه بر محیط های طبیعی شما می توانید در استخر های خاکی پرورش دهید.

حتی یکی از شهروندان کره ای نایلون هایی را به طناب رخت خانه اش آویزان کرده و با ریختن آب دریا در آنها جلبک اسپیرونا پرورش داده و کیلیویی صد دلار به سازمان جهانی می فروشد. تنها از طناب خانه اش ماهانه ۵ الی ۶ هزار دلار درآمد ایجاد می کند. پس نتیجه میگیریم که این کار راحت است.

شما هم می توانید استخرها و یا وان های کوچکی را به عنوان پرورش جلبک با تامین شرایط رشد جلبک فرآهم کنید. مزیت استخرهای خاکی برای پرورش جلبک در سهولت آبگیری، تعویض آب، کنترل فاکتورهای فیزیولوژی، مصرف کمتر کودهای شیمیایی، همچنین استفاده بهینه از وسایل و ابزارهای مورد نیاز می باشد.

پیشنهادی: قارچ ها را بهتر بشناسیم!

نحوه پرورش جلبک ها و انواعشان _ دانشچی