Piante marine

Le piante marine crescono vicino alla superficie di acqua salata e ghiaccio, alla portata della luce solare necessaria per la fotosintesi. Le alghe, il tipo più abbondante di pianta marina, costituiscono il fondamento della catena alimentare e cruciale per un ecosistema equilibrato.
L’acqua è essenziale per la vita. Le prime piante, principalmente alghe, formate in corpi di acqua salina che coprono la Terra preistorica., Durante il periodo siluriano, circa 441 milioni a 410 milioni di anni fa, alcune piante acquatiche cominciarono a crescere sulla terra, ma molte piante rimasero esclusivamente a base d’acqua.
Queste piante marine hanno fornito nutrimento fondamentale nella catena alimentare. Nessun animale marino si sarebbe evoluto o sarebbe stato in grado di sopravvivere se le piante marine non fossero esistite.

Le piante marine supportano tutte le forme di vita di acqua salata più elevate., I sedimenti marini formati dalle alghe contengono spesso fossili che rivelano aspetti della storia evolutiva delle piante marine. La distribuzione delle piante marine è stata influenzata dalla tettonica a placche mentre i continenti si muovevano e le forme oceaniche cambiavano.
Gli oceani coprono la maggior parte della superficie terrestre. Quasi il 99% degli organismi, che rappresentano circa cinque milioni di specie (la maggior parte delle quali non classificate) vive negli oceani. Di conseguenza, gli oceani sono significativi per il benessere della vita e delle economie.
Le piante marine sono costituite da due tipi principali, le erbe marine e le alghe e alghe., Le erbe marine rappresentano i membri di alcune delle piante più complesse, mentre le alghe e le alghe mostrano forme semplici e sono spesso microscopiche.
Le piante marine vanno da minuscoli organismi unicellulari a forme grandi e complesse. Poiché tutte le piante marine richiedono la luce solare per produrre cibo, si sviluppano principalmente vicino alle superfici dell’acqua.
I nutrienti vengono anche raccolti dalle particelle che le correnti lavano dai fondali marini. Le piante marine possono adattarsi a condizioni specifiche, come luce limitata e grotte sottomarine. Alcuni sono fosforescenti, generando luci chimiche.,
Tipi

Alghe

Le piante marine più piccole sono il fitoplancton, che sono unicellulari e costituiscono la base della catena alimentare marina. Le diatomee (Bacillariophyta) sono cellule microscopiche vetrose che spesso si collegano in catene. Poche piante marine sono angiosperme, anche se lungo le coste tropicali si accumulano spesso piante marine fiorite.

L’alga verde (Chlorophyta) è la pianta marina più comune. La clorofilla fa sì che queste alghe abbiano una colorazione verde brillante. Quando le foglie di alghe calcificano, aggiungono strati ai sedimenti oceanici., I botanici ritengono che esistano 200.000 specie di alghe, anche se ne sono state identificate solo 36.000.
Le alghe rosse (Rhodophyta), colorate dal pigmento ficoeritrina, sono il più grande tipo di piante marine e le più diverse. Alcune alghe rosse aderiscono ai coralli, creando così barriere coralline.
Sia le specie di alghe verdi che quelle rosse preferiscono l’acqua calda all’acqua fredda. Al contrario, le alghe brune (Phaeophyta), colorate con pigmento fucoxantina, si trovano solitamente in acqua fredda o temperata e poche specie vivono ai tropici.
Sulle barriere coralline, le alghe brune sono spesso gli organismi dominanti., I batteri blu-verdi o cianobatteri (precedentemente chiamati alghe blu-verdi) sono principalmente filamenti microscopici che convertono l’azoto dall’atmosfera in forme che la maggior parte delle piante marine può utilizzare.

Habitat
Piante Marine vivono in habitat diversi, vicino a rive o nelle saline e i mari di tutto il mondo. Il fuco gigante, un’alga che si trova nel Pacifico meridionale, cresce in gruppi nelle calde acque costiere., Al contrario, le alghe del ghiaccio marino vivono su lastre di ghiaccio galleggianti. Le piante marine migratrici vanno alla deriva in una varietà di condizioni idriche.
Sulle barriere coralline, le piante marine hanno diversi ruoli. Principalmente, le piante marine, comprese le macro alghe e le erbe marine, forniscono nutrimento e riparo per gli animali.Le piante marine aiutano i coralli a costruire barriere coralline; poi alcune piante, come le alghe coralline, mantengono intatte le barriere coralline.
Le alghe vivono all’interno di animali marini. I tessuti corallini ospitano diversi milioni di alghe per pollice quadrato e queste piante marine forniscono il 90% dei nutrienti necessari al corallo., La relazione simbiotica si basa su un ciclo di enzimi corallini che causano le alghe a rilasciare carboidrati e le alghe a ricevere azoto dai rifiuti di corallo. Le alghe sono ombreggiate dalla luce solare intensa dai pigmenti di corallo.

Habitat di piante marine

Le alghe vivono anche in pannelli all’interno di vongole giganti e in spugne e vermi piatti. Nelle foreste di alghe, le piante marine servono come cibo e habitat per animali così diversi come foche, anguille e polpi. Le piante marine beneficiano anche degli animali; ad esempio, alcuni possono proteggere l’azoto dal guano degli uccelli marini.,

Le piante marine sono vulnerabili all’inquinamento. Seagrass letti e barriere coralline sono stati danneggiati da tossine o distrutti da progetti di sviluppo industriale. Il dragaggio e la raccolta del corallo feriscono le piante marine.
Fertilizzanti, pesticidi, oli, materiale radioattivo, acque reflue e rifiuti pericolosi vengono scaricati negli oceani. Spesso i pescatori commerciali tropicali usano esplosivi per stordire i pesci, distruggendo inavvertitamente gli habitat delle piante marine. Le erbe di mare sono morte nell’inquinata Chesapeake Bay del Maryland.
Alcuni scienziati ipotizzano che il crescente buco nell’ozono potrebbe mettere a rischio le piante marine antartiche., Le maree mutevoli influenzano la distribuzione delle piante marine perché alterano i livelli dell’acqua. La pesca eccessiva e le fuoriuscite di acido intensificano i siti tossici.
Le tossine ammalano i pesci, che sviluppano tumori cancerosi, e le persone che consumano questo pesce malato sono spesso avvelenate. Funghi e batteri trasportati nell’acqua di zavorra dei cargo da altre regioni possono danneggiare le piante marine; ad esempio, le muffe melmose uccidono l’erba delle tartarughe.
Le alghe spesso sviluppano funghi perché l’eccesso di azoto li induce a produrre aminoacidi e ad esaurire le riserve di carbonio., Le piante marine possono essere trasferite dalle navi di spedizione e possono superare le piante native in aree lontane.
Una sovrabbondanza di alghe può soffocare le barriere coralline se l’apporto di azoto non è bilanciato. Se i coralli diventano troppo caldi ed espellono le alghe, il corallo appare bianco sbiancato perché le alghe rimuovono l’energia e la fonte di colore del corallo.
Quando troppo azoto inonda un’area, a volte si verifica una fioritura algale o una marea rossa tossica e può avere risultati devastanti., Mentre le alghe si moltiplicano a causa di nutrienti eccessivi, creando fioriture algali, usurpano l’ossigeno da altre piante e organismi marini, che muoiono di fame.
Nel 1996 molti lamantini della Florida sono stati uccisi da una marea algale rossa. L’anno successivo, il satellite del sensore di ampio campo visivo della National Aeronautical and Space Administration degli Stati Uniti iniziò a rilevare le concentrazioni di piante marine utilizzando le lunghezze d’onda della luce.
Usi
Gli oceani rappresentano il 95 per cento della biosfera terrestre e influenzano le condizioni climatiche planetarie., Si stima che le piante marine generino circa il 70% di ossigeno sulla terra e aiutino a regolare l’ossigeno nell’atmosfera. Lo stato di salute degli organismi marini indica problemi ambientali che gli esseri umani e gli organismi terrestri potrebbero incontrare.

Gli esseri umani hanno storicamente appropriato piante marine per usi medicinali. Poiché molte piante marine hanno biotossine, sono preziose per lo sviluppo di prodotti farmaceutici. Utilizzando tecnologie sommergibili, gli oceanografi raccolgono campioni e collaborano con i produttori farmaceutici per cercare nuovi composti chimici per combattere le malattie.,
A causa della diversità e della novità delle piante marine, gli scienziati sperano di offrire nuovi trattamenti per le malattie resistenti ai farmaci derivati dalle piante non marine esistenti. I futuri santuari marini sono previsti per proteggere tali risorse naturali potenzialmente potenti.
Le piante marine sono state utilizzate anche come fonte di nutrienti. Le alghe con acido docosaesaenoico (DHA), una sostanza chimica che di solito si trova nel latte umano e vitale per lo sviluppo del cervello dei neonati, vengono lavorate commercialmente. Circa il 40 per cento della formula del bambino è fatto da queste alghe.,
L’alga Dunaliella bardawil contiene il pigmento arancione beta-carotene, che il corpo umano converte in vitamina A. La produzione commerciale di questa alga produce carotene. Le alghe rosse sono l’ingrediente principale di alcune bevande alle alghe e sono anche utili come addensanti per cucinare.
Altra commercializzazione di piante marine comprende la raccolta di alghe per una varietà di prodotti, tra cui alimenti e fertilizzanti., I ricercatori aspirano a trasferire le proteine identificate in Dunaliella bardawil, che resistono all’estrema salsedine e all’esposizione al sole, alle piante terrestri che vengono coltivate in luoghi con elevata salinità e condizioni di luce solare.
Nel tentativo di ridurre le perdite di raccolto, gli scienziati studiano la relazione fisiologica delle alghe e dell’acqua per una crescita cellulare ottimale e la fotosintesi per capire come tali piante terrestri come il mais possano gestire meglio l’umidità, resistendo così alla siccità.,
I ricercatori conducono esami molecolari di piante marine e terrestri per comprendere come l’approvvigionamento idrico influenza il tasso di crescita e il metabolismo. Le cellule dell’alga Chara corallina sono abbastanza grandi che gli scienziati possono facilmente osservare come la disidratazione li colpisce per un breve periodo di tempo.
Le piante marine hanno una relazione diretta con il clima terrestre. Le carenze di ferro possono essere dannose quando le piante marine diventano anemiche. L’assorbimento oceanico del ferro e delle piante di anidride carbonica è collegato ai cicli dell’era glaciale e al riscaldamento globale.,
I paleoceanografi hanno studiato campioni di sedimenti per studiare l’impatto di un periodo di riscaldamento globale di 150.000 anni che si è verificato cinquantacinque milioni di anni fa. Ipotizzano che le piante marine siano aumentate di numero per rimuovere l’anidride carbonica atmosferica e ridurre le temperature, ma avvertono che le emissioni moderne sarebbero troppo grandi per una risoluzione simile.