ALGA MERAH: KARAKTERISTIK, TAKSONOMI, REPRODUKSI, NUTRISI - BIOLOGI - 2025

The alga merah atau Rhodophytas adalah filum dari organisme milik kerajaan Protista ditandai dengan warna kemerahan karena adanya dalam sel mereka dari phycoerythrin pigmen.

Ini dijelaskan pada tahun 1901 oleh ahli botani Austria Richard Von Wettstein. Ini adalah filum yang mencakup total dua subfil: Cyanidiophyna dan Rhodophytina. Kelompok pertama terdiri dari satu kelas, sedangkan kelompok kedua enam kelas.

Alga merah. Sumber: Oleh Budhiargomiko, dari Wikimedia Commons

Mereka lebih menyukai habitat laut, bahkan berperan penting dalam pembentukan terumbu karang. Beberapa berkembang mengambil sebagai substrat ganggang lain atau cangkang hewan seperti gastropoda (siput) atau bivalvia (kerang, tiram).

Kelompok alga merah adalah salah satu yang paling banyak dipelajari, karena memberikan banyak manfaat bagi manusia: di bidang penelitian kesehatan, kosmetik dan bioteknologi.

Taksonomi

Domain: Eukarya

Kerajaan: Protista

Tepi: Rhodofit

Karakteristik umum

Filum Rhodophyta merupakan kelompok organisme yang cukup besar dan beragam yang terkadang memiliki karakteristik yang berbeda satu sama lain.

Dari sudut pandang morfologi, organisme ini dapat memiliki penampilan yang berbeda: bercabang seperti pohon, berbentuk silinder, atau lamina lebar. DAN

Di antara struktur alga sendiri, kita dapat menyebutkan thallus, yang merupakan tubuh alga itu sendiri, dan rhizoid, yang merupakan struktur yang dianalogikan dengan akar tumbuhan.

Demikian juga, beberapa memiliki struktur yang dikenal sebagai sulur, yang memungkinkan mereka menempel pada berbagai elemen habitat atau alga lain.

-Struktur sel

Mengenai struktur selulernya, pada tepi ini dapat ditemukan organisme uniseluler (dibentuk oleh satu sel), hingga organisme multisel (dibentuk oleh lebih dari dua sel).

Dari sini dapat disimpulkan bahwa di antara alga merah terdapat beberapa yang berukuran mikroskopis dan yang lainnya berukuran sangat besar. Sedemikian rupa sehingga mereka bahkan mencapai panjang yang melebihi satu meter

Dinding seluler

Sel-sel dari jenis alga ini mirip dengan tumbuhan, karena mereka memiliki struktur internal yang disebut dinding sel. Ini terdiri dari biopolimer yang dikenal dengan nama selulosa.

Demikian pula, sel memiliki lapisan luar, di atas dinding sel, yang tersusun dari karbohidrat berlendir. Fungsi dari sel-sel ini adalah bahwa jaringan menjadi padat.

Sel-sel ini tidak diisolasi satu sama lain, tetapi karena pada sektor-sektor tertentu dinding sel dari setiap sel tidak berkembang sepenuhnya, hal ini menyebabkan terjalinnya komunikasi antar sel, yang melaluinya terdapat pertukaran berbagai zat. Ini adalah karakteristik diferensial dari grup ini.

Kloroplas

Demikian pula, di antara organel seluler yang ditemukan dalam selnya, kita dapat menyebutkan kloroplas, yang dalam kasus ganggang merah memiliki membran ganda dan tilakoidnya tidak dikelompokkan, seperti pada semua tumbuhan tempat ditemukannya. mereka mengelompokkan bersama membentuk struktur yang dikenal sebagai granas.

Sentriol

Demikian juga, di dalam sel, tidak adanya organel penting yang signifikan dalam proses mitosis pada makhluk hidup lain diamati: sentriol.

Mengenai struktur seluler yang khas, sel-sel Rhodophyas dapat menghadirkan inti tunggal, serta berinti banyak.

Pigmen

Seperti diketahui, pigmen berbeda terletak di dalam kloroplas, yang paling dikenal adalah klorofil. Klorofil tipe a dapat ditemukan dalam kloroplas yang dimiliki sel-sel alga jenis ini, serta karotenoid dan pigmen aksesori lainnya seperti xantofil, phycoerythrin, dan phycocyanin.

Warna kemerahan yang khas pada alga ini disebabkan hijau klorofil yang ditutupi oleh phycoerythrin dan phycocyanin, karena pigmen ini menyerap cahaya biru, yang memiliki penetrasi lebih besar ke dalam air.

Cadangan substansi

Sel-sel alga ini menyimpan zat yang disebut florid starch, yang unik dan eksklusif untuk anggota filum Rodhophyta.

Karbohidrat ini merupakan produk dari proses fotosintesis dan tetap disimpan di dalam sel Anda. Penyimpanan terjadi dalam butiran yang diatur dalam sitoplasma, di sekitar kloroplas.

Mobilitas

Rhodhophytas adalah organisme sesil dan tidak bergerak. Mereka tidak menghadirkan flagela di salah satu fase siklus hidup mereka.

Habitat

Sebagian besar spesies alga merah ditemukan di ekosistem laut. Namun, ada beberapa yang unik pada ekosistem air tawar. Mereka sangat melimpah di perairan beriklim sedang dan hangat.

Ada spesies yang memiliki kemampuan mengikat kalsium karbonat, yang menjadikannya anggota penting terumbu karang.

Nutrisi

Anggota filum Rodhophyta adalah autotrof. Artinya, mereka mampu mensintesis nutrisinya sendiri, khususnya melalui proses fotosintesis.

Alga merah melakukan fotosintesis oksigenik, di mana air adalah donor elektron utama, sehingga melepaskan oksigen sebagai produk sampingan. Jenis fotosintesis ini terdiri dari dua tahap yang berbeda: fotokimia dan biosintesis.

Tahap fotokimia

Substrat yang diperlukan untuk fase ini berlangsung adalah air, ADP (Adenosine diphosphate) dan NADP (Nicotinamine diphosphate). Selama tahap ini hal pertama yang terjadi adalah penyerapan sinar matahari oleh molekul klorofil.

Produk energi yang dilepaskan di sana, molekul air dipisahkan, oksigen dilepaskan. Ia juga menyumbangkan 2 e ^- yang setelah melewati rantai transpor elektron menghasilkan NADPH + H ⁺ .

Tahap biosintesis

Substrat yang dibutuhkan untuk terjadinya tahap ini adalah: karbon dioksida (CO2), ATP dan NADPH. Ia juga dikenal sebagai Siklus Tenang atau Siklus Pentosis.

Ini adalah proses siklus dimana CO2 masuk, serta ATP dan NADP yang diperoleh dari tahap fosotintetik. Dalam siklus ini, melalui serangkaian reaksi, zat cadangan alga merah, pati floridian, NADP ⁺ dan ADP dihasilkan .

Reproduksi

Alga merah memiliki dua jenis reproduksi: aseksual dan seksual. Sedangkan untuk reproduksi aseksual dapat melalui dua proses yaitu sporulasi atau fragmentasi thallus.

Reproduksi aseksual

Dalam kasus sporulasi, monospora diproduksi di setiap sel cabang tertentu. Setiap spora mampu menciptakan makhluk hidup baru.

Demikian pula, pada alga yang bereproduksi secara aseksual dengan fragmentasi thallus (tubuh alga), sebagian alga terpisah dari tubuh dan dari sini organisme dewasa yang berfungsi penuh dapat dihasilkan.

Reproduksi aseksual adalah proses di mana orang tua menghasilkan keturunan persis seperti dirinya, dari sudut pandang fisik dan genetik.

Reproduksi seksual

Reproduksi seksual terjadi melalui proses yang disebut oogami. Ini terdiri dari pembuahan gamet betina yang tidak bergerak, oleh gamet jantan seluler.

Seperti yang bisa diduga, karena ini adalah proses reproduksi seksual, terjadi pertukaran materi genetik antara kedua gamet.

Gamet betina dari Rodhophytas besar dan tidak bergerak, sedangkan gamet jantan kecil dan bergerak terbawa arus air, karena tidak memiliki flagel.

Gamet jantan, yang dikenal sebagai spermatium, mencapai gametangium betina dan membuahinya. Ia memiliki filamen reseptor gamet laki-laki yang disebut trichogyny.

Lingkaran kehidupan

Untuk memahami siklus hidup alga merah (salah satu yang paling kompleks di alam), perlu diketahui dan dipahami dua istilah:

• Gametofit: merupakan generasi seksual haploid (dengan separuh beban genetik spesies)
• Sporofit: ini adalah fase diploid (dengan muatan genetik lengkap spesies) multiseluler alga dan tumbuhan yang memiliki siklus dengan generasi yang bergantian.

Setelah ini ditetapkan, dapat dikatakan bahwa Rodhophytas dapat memiliki dua jenis siklus biologis: digenetik dan trigenetik. Ini tergantung pada kompleksitas spesiesnya.

Siklus pencernaan

Ini disajikan, misalnya, oleh spesies Phophyra linearis, sejenis ganggang merah. Pada jenis siklus ini terdapat dua generasi yang terjadi: gametofit dan sporofit. Yang pertama adalah yang dominan.

Gametofit menghasilkan gamet, betina dan jantan. Saat pembuahan terjadi, sporofit dihasilkan. Ini pada gilirannya akan menghasilkan spora yang, pada waktunya, gametofit baru akan berkecambah.

Penting untuk diklarifikasi bahwa gametofit dan spora adalah haploid, sedangkan sporofit adalah struktur diploid.

Siklus trigenetik

Dalam jenis siklus ini ada tiga generasi: karposporofit, tetraspora, dan gametofit. Karsosporofit bersifat diploid dan tetraspora serta gametofit bersifat haploid.

Tetrasporphyte, melalui proses meiosis, menghasilkan spora, yang dikelompokkan empat oleh empat (tetraspora). Setiap spora menghasilkan gametofit.

Seperti yang diharapkan, setiap gametofit menghasilkan gamet betina yang tidak bergerak dan gamet jantan seluler. Ini dilepaskan, sementara betina tetap berada di gametofit.

Siklus hidup alga merah (Chondrus crispus). Sumber: Chondrus di en.wikipedia, dari Wikimedia Commons

Setelah pembuahan terjadi, zigot diploid dihasilkan, yang dikenal sebagai karposporofit, yang berkembang pada gametofit betina. Struktur ini menghasilkan spora yang dikenal sebagai cascospores, yang berkecambah dan berasal dari generasi pertama siklus, tetrasporophyte.

Aplikasi

Alga merah telah digunakan oleh manusia selama ratusan tahun, karena banyaknya manfaat dan kegunaan yang dimilikinya.

Mereka adalah sumber agar

Agar adalah zat agar-agar yang digunakan di berbagai bidang. Dalam mikrobiologi digunakan sebagai media kultur, di daerah gastronomi sebagai agen pembentuk gel dan dalam biologi molekuler digunakan dalam proses elektroforesis gel agarosa dan dalam kromatografi pengecualian molekuler.

Alga merah mengandung banyak lendir. Ini adalah dasar produksi agar.

Proses untuk mendapatkan agar-agar ini cukup sederhana. Pertama-tama, mereka harus dijemur. Selanjutnya direndam dalam air panas dengan sedikit larutan alkali. Kemudian mereka dicuci dengan sangat baik dengan air dingin dan asam sulfat ditambahkan untuk membuatnya kehilangan alkalinitas dan natrium hipoklorit untuk memutihkannya.

Mereka dimasak selama dua jam, setelah itu produk diekstraksi. Ini harus melalui proses penyaringan. Setelah filtrat diperoleh, proses pembentuk gel dilakukan, mendinginkannya ke suhu yang berbeda. Kemudian diperas dan dikeringkan menggunakan udara panas. Terakhir ditumbuk dan diayak untuk dikemas.

Keuntungan sehat

Alga merah merupakan sumber berbagai senyawa yang sangat berguna dalam industri farmasi.

Pertama-tama, mereka adalah sumber yodium yang diakui. Ini adalah elemen yang telah digunakan selama bertahun-tahun untuk mengobati kondisi kelenjar tiroid seperti gondok.

Demikian pula, ganggang merah telah membuktikan efek antioksidan dan antivirus. Pertama, mereka mampu mengurangi efek negatif dari radikal bebas dalam sel, selain merangsang produksi interferon untuk melawan agen virus yang masuk ke dalam tubuh.

Studi terbaru menunjukkan bahwa ganggang merah memiliki tingkat partisipasi tertentu dalam memblokir enzim yang mengintervensi proses hipertensi arteri, sehingga mampu mengendalikan patologi ini.

Demikian juga, ganggang merah kaya akan kalsium dan vitamin K. Kalsium merupakan suplemen penting dalam pencegahan penyakit yang menyerang lebih banyak orang setiap hari: osteoporosis. Vitamin K memiliki khasiat penting yang berkaitan dengan proses pembekuan darah dan dengan demikian mencegah pendarahan.

Industri kosmetik

Alga merah banyak digunakan dalam industri kosmetik karena komponennya dan potensi manfaatnya.

Misalnya, alga dari spesies Chondrus crispus digunakan dalam produksi produk pelembab, pelindung dan pelembab. Begitu pula spesies lain, Gracilaria verrucosa, sangat kaya akan agar-agar, yang digunakan dalam produksi berbagai produk kecantikan.

Demikian pula, Asparagopsis armata, spesies ganggang merah lainnya, banyak digunakan dalam produksi produk pelembab dan regenerasi, serta produk untuk kulit sensitif dan produk untuk anak-anak.

Referensi

1. Adl, SM dkk. 2012. Klasifikasi eukariota yang direvisi. Jurnal Mikrobiologi Eukariotik, 59 (5), 429-514
2. Air tawar, W. (2009). Rhodophyta. Alga merah. Diperoleh dari: tolweb.org/Rhodophyta
3. Mouritsen, O. (2013). Ilmu rumput laut merah. Diperoleh dari: americanscientist.org/article/the-science-of-seaweeds.
4. Quitral, V., Morales, C., Sepúlveda, M. dan Shwartz M. (2012). Sifat gizi dan kesehatan rumput laut serta potensinya sebagai bahan fungsional. Majalah nutrisi Chili. 39 (4). 196-202
5. Souza B, Cerqueira MA, Martins JT, Quintas MAC, Ferreira AC, Teixeira JA, Vicente AA. Potensi antioksidan dua rumput laut merah dari pantai Brazil. J Agric Food Chem 2011; 59: 5589-94.
6. Yoon, Hwan Su, KM Müller, RG Sheath, FD Ott, dan D. Bhattacharya. (2006). Mendefinisikan garis keturunan utama alga merah (Rhodophyta). J. Phycol. 42: 482-492