XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Актуальность: водоросли Белого моря содержат в составе кладезь полезных свойств. Тема актуальна, так как в настоящее время в промышленное производство внедряется использование водорослей, как продуктов питания, БАДов, косметических средств с натуральным составом.

Цель: изучить и описать водоросли Соловецкого архипелага.

Задачи: описать водоросли Соловецкого архипелага. Рассмотреть сферы использования данных видов водорослей и полезные свойства.

В рамках Летней школы на Соловецких островах 2022, группа биотехнологов-экологов провели исследование архипелага на наличие тех или иных водорослей, произрастающих в Белом море.

Издавна у побережья и на островах белого моря заготавливают водоросли – кладезь питательных веществ, витаминов и полезных микроэлементов. Сегодня их не только едят и используют как сырьё в пищевой промышленности, но и делают из них лекарства, БАДы, косметические средства [3].

Ещё издавна люди, живущие на Соловках добывали водоросли. Сезон заготовок всегда начинался во второй половине июня, но работа начиналась намного раньше, так как требовалось подготовить оборудование и карбасы к новому сезону сбора. Дергали – так называют сборщиков водорослей, работали по 15-20 человек и это были только мужчины, так как труд этот очень тяжёлый. Срезание водорослей на море – процесс схожий с покосом травы: и там, и там выходят косить утром и вечером. В поле – по росе, в море – по малой воде (на отливе). Косят водоросли с помощью драгов – это обрезанные косы с приваренными гвоздями [2].

Белое море очень богато разными видами водорослей. Самый известный вид – ламинария, или её ещё называют «морской капустой». Крупная морская двухлетняя бурая водоросль, с лентообразной пластиной-слоевищем длиной до 13 м и шириной до 35 см. В нижней части слоевища суженное в подобие стебля, которое прикрепляется к морскому дну. Ламинария растёт на камнях, скальном грунте в нижней литорали и сублиторали Белого, Баренцего, Карского и во всех морях Дальнего Востока. В среднем с 1 м² поверхности дна у берега можно собрать до 6 кг. Ламинария сахаристая содержит около 3% йода, большая часть которого находится в виде солей йодистой кислоты или йодорганических соединений. Благодаря такому богатому составу ламинария используется в пищу. Также применяется в медицине для лечения и профилактики атеросклероза, болезнях щитовидной железы, нервной и пищеварительной системы и даже в промышленности для очистки тяжёлых металлов и сточных вод, для получения удобрений, пищевых эмульгаторов и желирующих продуктов, пенистой резины и бумаги [1]. В своих письмах П.Флоренский писал: «Сегодня же получил первый образчик маннита из соловецких водорослей, а именно Laninariasaccharina. Пришлось самим придумывать способ извлечения маннита: канитель с этим извлечением большая, но продукт этот очень ценный и продаётся (не знаю, как сейчас) по 500р за 1 кг» [4].

Фукус пузырчатый, FucusVesiculosus. Вид распространён в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах. Произрастает в Баренцевом, Белом, Балтийском, Карском морях. Максимальная биомасса этого фукуса колеблется в пределах 7-26 кг/м². Неприкреплённые слоевища фукуса пузырчатого встречаются в Белом море до глубины 22 м. Обладает выскокой способностью адаптироваться к широкому диапазону условий окружающей среды – от сильно открытых до защищённых мест в среднем и нижнем горизонтах литорали и в верхней сублиторали. Кусты 15-150 см высотой, оливково-бурые в верхней части и почти чёрные в основании. Слоевища имеют воздушные пузыри. Таллом крупный, расчленяется на основную, цилиндрическую и пластинчато-лентовидную часть, обычно короткий стволик и конусовидная или дисковидная подошва. Фуксовые водоросли синтезируют сульфатированнные полисахариды, которые активно используются в медицине, в производстве БАД, в фармацевтике, косметической промышленности, пищевой и ветеринарной, сельском хозяйстве в качестве кормов. Целебные свойства фукуса известны ещё с древности. Ещё далёкие наши предки, жившие на берегах морей добывали эту водоросль и употребляли в пищу, лечили некоторые болезни. FucusVesiculosus содержит 15% минеральных солей, 65% полисахаридов, а также витамины и белки. Фукус в народе называют «морским виноградом» [1]

Кораллина целебная, CorallinaOfficinalisL. Произрастает в нижних и средних прибрежных зонах на скалистых берегах. Кораллина целебная распространена практических во всех морях мирового океана. Особенно широко она распространена на Дальнем Востоке, в частности, в Охотском море, на Курильских и Шантарских острова, на южно-восточном побережье Камчатки. Реже её можно встретить в других морях России. Крупные красные водоросли можно лицезреть на литорали, в литоральных ваннах и сублиторали на глубине до 5 м. Также Кораллина лекарственная встречается на открытых участках побережья, на камнях, в зоне прибоев. Зачастую водоросли образуют плотные заросли на значительной площади. Слоевище в виде пропитанных известью жёстких членистных кустиков, отходящих от корковидного основания. Красный пигмент этой водоросли позволяет поглощать и привлекать к процессу фотосинтеза даже слабые лучики солнца, которые еле проходят через водную толщу. Это позволяет красным водорослям расти на больших глубинах – более 38 м. Её внешний вид сильно совпадает с кораллами. Вторую часть своего названия растение получило за целебный эффект, проявляющийся преимущественно в косметологии. Также применяется в медицине. Данный вид образует отложения карбоната кальция в своих клетках, которые служат укреплению слоевища. Эти белые отложения приводят к тому, что водоросли приобретают розовый цвет с белыми пятнами, особенно на кончиках роста. Также карбонат кальция делает водоросль непривлекательной для большинства травоядных животных из-за вкуса. Известно, что в составе вида имеются: агар, белок, йод липиды, полисахариды, соли магния и кальция [1].

Хорда нитевидная, Chordafilum (L.) Lam. Однолетнее растение, встречающиеся летом в Белом, Баренцевом и во всех морях Дальнего Востока. В качестве адаптации к более коротким оптимальным срокам для роста и развития, у беломорской хорды, по сравнению с баренцевоморской, выработалось значительно более высокая интенсивность роста, в более сжатые сроки. Данная водоросль образовывает заросли, утолщающиеся у поверхности воды. Это обеспечивает защиту от пагубного влияния природных ультрафиолетовых лучей. Фукоидан – сульфатированный полисахарид, входящий в состав бурых водорослей. Экстракт, получаемый из хорды нитевидной, обладает наибольшей биологической активностью. Японские исследователи одними из первых сообщили о противовоспалительным и противовирусным эффекте, благодаря чему его стали применять в качестве пищевой добавки и кремах. В современных исследованиях особое предпочтение отдают противоопухолевому и противораковому применению, что делает фукоидан ещё более перспективным для медицины [1].

Ульва перевязанная, Ulvafasciatadelile. Водоросль была описана французским ботаником Алиром Раффеном-Делилем в 1813 году после наблюдений и исследований, проведённых во время походов французской армии в Египет под предводительством Наполеона Бонапарта. Таллом водоросли тонкий, листовидный, состоит из широких лопастей, шириной в основании 10-15 см, сужающихся кверху до ширины менее 2,5 см на конце. До 1 м длиной. В основании расширен, но верхние части глубоко разделены на множество лентовидных сегментов; края гладкие, часто волнистые. В стрессовом состоянии может быть бесцветным. Растение широко распространено в водах всего мира. Чаще встречается в Восточной Атлантике, Карибском бассейне, Индийском и Тихом океанах. Ulvafasciatadelile, или «морской салат», обычно встречается в районах с высоким содержанием питательных веществ, никой силой воли и низким уровнем травоядности. Он устойчив к стрессовым условиям, и его присутствие часто указывает на поступление или загрязнение пресной воды. Экологически успешные зеленые водоросли потенциально агрессивны. Они часто покрывают корпуса судов, сваи и береговую линию, а также ограничивают сливные трубы и прибрежных водах вблизи гаваней. Диета, содержащая муку из морских водорослей данного вида, снижает уровень холестерина, не вызывая повышения уровня липопротеинов низкой плотности в крови. Таким образом растение может применятся в пищу для контроля массы тела и профилактики желудочно-кишечных заболеваний [1].

Ульвариятемная, Ulvaria obscura (kutzing) P. Gayaral Ex C. Bliding. Водоросль открыта немецким учёным Ф. Кютцингом в 1843 году и относилась к виду Ulvaobscura, затем ее таксономическая принадлежность ни раз менялась. Растёт в течение круглого года в литорали и верхней сублиторали в защищённых и прибойных сетах, на камнях и равнинах в европейских морях России. Слоевище широкопластинчатое, неопределённых очертаний до 20 см в поперечнике. Окраска живых растений от светло- до темно-зеленой, засушенных от грязно-зелёной, до черно-бурой из-за окисления дофамина в тканях. Пластины гладкие, иногда с отверстиями, края волнистые или изрезанные. Вид отличается своей способностью продуцировать нейротрансмиттердофамин в качестве защитного механизма травоядных, имеет широкую толерантность к различным условиям роста, выдерживает температуры от 5 до 29⁰C, соленость от пресной воды до полного насыщения и хорошо растёт при различной интенсивности света. Скорость роста видов реагирует на повышенную доступность растворенного неорганического азота, что делает этот вид возможным индикатором антропогенного загрязнения, ведущего к эвтрофикации. Учёными РАН доказана возможность использования Ulvariaobscuraв утилизации нефтепродуктов [1].

Литература:

Болдуман М.М. Атлас-определитель макрофитов Белого моря. – «Дьдъ Михьй и ОК⁰», 2011 – 160 с.

Весь покрытый зеленью Как на северных островах добывают морские водоросли // Lenta.ru URL: https://lenta.ru/photo/2017/07/16/solovki/ (дата обращения 12.12.2022)

Водоросли Белого моря // WikiКарелия URL: https://wiki-karelia.ru/articles/priroda-i-puteshestviya/vodorosli-belogo-moria/ (дата обращения 12.12.2022)

Флоренский П.А. Письма с Дальнего Востока и Соловков. – 2 изд. – Мысль, 1998. – 391 с.