جلبک ها و نقش انها در زندگی انسان و محیط زیست

جلبک ها و نقش انها در زندگی انسان و محیط زیست

مقدمه

جلبکها ساده‌ترین موجودات واجد کلروفیل هستند، ثانیا در اطراف اندامها یا ساختارهای زایشی جلبکها یاخته‌های محافظ وجود ندارد، ثالثا جنین در جلبکها دیده نمی‌شود. در طبیعت جلبکها در محیطهای گوناگون یافت می‌شوند. آب محیطی است که بیشترین جلبکها را در خود جای داده است.

در سطح خاکهای مرطوب نیز تعداد بسیار زیادی جلبک یافت می‌شود. بخشهای هوایی درختان و همچنین سنگها و صخره‌ها محلهای دیگری هستند که جلبکها می‌توانند بر روی آنها رشد کنند. بعضی از جلبکها می‌توانند در محیطهای غیر معمولی ، مثل دریاچه‌های نمک ، چشمه‌های آب گرم و یخچالهای طبیعی و حتی در درون بدن و بافتهای موجودات زنده زیست کنند.

تقسيم بندي جلبك ها:

1-جلبك هاي پر سلولي (ماكرو آلگ ها)(SEAWEED):

- جلبك هاي قرمز(رودوفيت ها): مانند نوري(NORI) ،(IRISH MOSS) و دولس(DULCE)

- جلبك هاي قهوه اي (فائوفيتها): نظير كلپ (KELP)، سارگاسومSARGASSUM(KOMBU)،(WAKAME)،(ARAME) و(HIJIKI)

- جلبك هاي سبز (كلروفيت): نظير كاهوي دريايي(ULVA)

- جلبك هاي طلايي

نكته:حجم توليد جهاني ماكرو آلگ ها حدود 5 ميليون تن است كه شامل 67 درصد آلگ هاي قرمز ، 30 درصد آلگ هاي قهوه اي و 3 درصد آلگ هاي سبز و ميكرو الگ ها است.

2- جلبك هاي تك سلولي(ميكرو آلگها):

- فيتوپلانكتونها و دياتوم ها.

- كلرلا(CHLORELLA)(كلرلا ولگاريس): يك نوع جلبك سبز است. از آنجايي كه ديواره سلولي آن از سلولز است از اينرو آن را بشكل پودر در مي آورند تا هضم آن آسان شود. بصورت مكمل غذايي عرضه ميشود، نظير (ALGOMED) در ايران.

- اسپيرولينا (SPIRULINA): نوعي سيانوباكتري و يا جلبك سبز-آبي ميباشد. بصورت مكمل غذايي عرضه ميگردد.

- (DUNALIELLA): بصورت مكمل غذايي عرضه ميگردد. غني از بتاكاروتن و حاوي 18 تا 22 نوع اسيد آمينه است.

نكته: عصاره ميكرو آلگ ها به اشكال كپسول، پودر و قرص قابل تهيه است.

3- سيانوباكتريها(CYANOBACTERIA): كه به جلبك هاي سبز-آبي نيز شهرت دارند، در واقع نوعي باكتري ميباشند كه قابليت فتوسنتز نيز دارند. برخي از آنها توليد سم كرده و در حيوانات و انسان ممكن است ايجاد مسموميت كنند.

اهمیت جلبک ها به عنوان تولید کننده در اکوسیستم های آبی

جلبکها موجودات فتواتوتروف هستند و تولید کنندگان اصلی مواد آلی در محیطهای آبی می باشند. در اکوسیستمهای آبی جلبکها و فیتو پلانکتونها بخش مهمی از زنجیره غذایی موجودات آبزی و ماهیها را تشکیل می دهند و لذا بخش عمده ای ا زتولیدات آبزیان مستقیماً‌ وابسته به وجود آنها است همچنین جلبکها به واسطه عمل فتوسنتز و متصاعد نمودن اکسیژن، محیط اطراف خود را اکسیژنه نموده و برای حیات آبزیان مساعد می نمایند جلبک هایی نظیر Chlorella نیز به هوادهی آب در گرفتن دی اکسید کربن کمک کرده که در نتیجه سبب ذخیره سازی اکسیژن و انجام پروسه فتوسنتز می گردد و این پدیده برای ماهیان بسیار با ارزش و سودمند خواهد بود

<?xml:namespace prefix = o />

مصارف جلبك ها:

1-صنايع غذايي.

2-مكمل هاي غذايي.

3-تهيه كود.

4-منبع انرژي: به عنوان بيوديزل (بيوديزل سوختي تجديد پذير و تجزيه پذير است كه از روغن گياهي و يا چربي حيواني به دست مي آيد. اين سوخت را مي توان به راحتي با گازوييل مخلوط و در خودروهاي گازوييل سوز استفاده کرد)

5-تهيه هيدروژن: جلبك ها در غياب سولفور عوض رها سازي اكسيژن، هيدورژن توليد ميكنند.

6-مصارف دارويي.

7-مصارف بهداشتي، آرايشي.

8-كنترل آلودگي: زدودن دي اكسيد كربن هوا، جذب پسماند كودها از رواناب هاي مزارع، تصفيه فاضلا بها.

9-به عنوان علوفه.

10-جايگزيني رنگدانه هاي شيميايي با رنگدانه هاي جلبك.

11-استخراج روغن از جلبك ها كه مصارف صنعتي فراوان دارد.

12-استتخراج آگار، آلژينات و كاراژينان.

برخی از استفاده های مفید از جلبکها :

1- جلبکها به عنوان منبع اولیه مواد آلی و انرژی

مهمترین نفعی که طبیعت از جلبکها می برد به نقش تولید کنندگی و فعالیت فتوسنتزی آنها مربوط می شود. جلبکها تولید کننده های اولیه مواد آلی در محیطهای آبی هستند. حیات جانوران آبزی عمدتاً به فعالیت جلبکهای درون آب وابسته است ، زیرا مواد آلی و اکسیژن مورد نیاز آنها عمدتاً توسط جلبکها تأمین می شود. در اکوسیستمهای آبی ، جلبکها حلقه اولیه و اصلی زنجیره غذایی را تشکیل می دهند. به علاوه، با تولید مداوم اکسیژن، ادامۀ تنفس جانوران آبزی را ممکن می سازند. با توجه به اینکه حدود 70 ٪ سطح زمین را آب فرا گرفته، اهمیت جلبکها در تولید اولیه مواد آلی کرۀ زمین مشخص می شود. تخمین زده می شود حدود 40٪ وزن تولید اولیه خالص مواد آلی روی کرۀ زمین تنها توسط فیتوپلانکتونهای دریایی انجام شود. اگر میزان تولید اولیه آبهای داخل خشکیها ( از قبیل دریاچه ها ، رودخانه ها و ....) را که حدود 10 ٪ می شود به آن اضافه کنیم، معلوم می شود که حدود 50 ٪ تولید اولیه خالص مواد آلی کرۀ زمین توسط فیتوپلانکتونها که عمدتاً جلبک هستند تامین می شود. تولید کربن آلی در زمین های زراعی، مقدار آن 160 تن در هر کیلومتر مربع می باشد.

2- جلبکها به عنوان غذای انسان

ژاپن اولین کشوری که روش صنعتی کشت و پرورش جلبک را ابداع کرد. تنها در سال 1995 در ژاپن 220000 تن جلبک بصورت غذای انسان مصرف شده است. استفاده از جلبک‌هاي دريايي بعنوان غذاي جايگزين حاوي كمي پروتئين، تمام اسيدآمينه ضروري، ويتامين‌ها، مواد معدني، اسيدهاي چرب غيراشباع با چند پيوند دوگانه مانند آراشيدونيک اسيد، ايکوساپنتئنويک اسيد و دوکوسوهگزائينويک اسيد هستند. حدود 60% تا 70% وزن خشک اسپیرولینا پروتئین می باشد. امروزه از اسپیرولینا در کلوچه ها، نانها، سالاد و سوپ استفاده می نمایند و در کشورهای اروپایی برای بهبود رژیم غذایی قرصهای اسپیرولینا بصورت روزانه مصرف می شود. مصارف انساني ترکيباتي همچون لامينارين و فوکوايدان‌ها متابوليت‌هاي ثانويه استخراج شده از جلبک‌ها (مانند ترکيبات هالوژنه)، عصاره‌هاي برگرفته از برخي جلبک‌هاي قرمز، آنزيم سوپراکسيد ديسموتاز، هالوپرواکسيدازها مي باشند. استفاده از جلبکها برای تغذیه انسان سابقۀ طولانی دارد و به سالهای قبل از میلاد می رسد. طی قحطی بزرگی که در اواسط قرن نوزدهم در انگلستان بر اثر آلودگی قارچی سیب زمینی رخ داد، یک نوع جلبک قرمز دریایی جایگزین مهمی برای محصولات سیب زمینی شد. امروزه نیز در بسیاری از کشورهای آسیایی و اروپایی ، به ویژه در کشورهایی که دارای سواحل طولانی با دریاهای آزاد هستند، به شکلهای مختلفی از جلبکها به منظور تغذیه استفاده می شود . مشتقات اسيد آلژنيك همچنين در تهيه سوپ، ‌خامه و سس و ديگر مواد غذايي مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به رشد جمعیت و کمبود منابع کشاورزی در خشکی، این روشها می تواند به استفادۀ بهینه از منابع کمک نماید. در بخشهای مختلف جهان بیش از یکصد نوع جلبک که عمدتاً از جلبکهای قهوه ای و قرمز هستند به عنوان غذا استفاده می شوند. تعداد اندکی از جلبکهای سبز نیز که مواد معدنی، ویتامین، قند و پروتئین بالایی دارند، به این منظور مورد استفاده قرار می گیرند. برخی جلبکهای غذایی مهم عبارت اند از :

- از جلبکهای قهوه ای جنسهای لامیناریا، سارگاسوم و آلاریا معروفند. در ژاپن غذاهای خاصی از لامیناریا و آلاریا تهیه می شود. در آمریکای جنوبی، نوعی جلبک قهوه ای را جمع آوری کرده و پس از خشک کردن و نمک زدن، به تدریج به مصرف تغذیه می رسانند. جلبکهای قهوه ای در حدود 15٪ پروتئین، 17 نوع اسید آمینه، 56/1٪ چربی و 57٪ کربوهیدرات دارند. به علاوه، مقادیر مناسبی از مواد معدنی، کاروتن و برخی مواد دیگر را دارا می باشند.

- از جلبکهای قرمز جنسهای پورفیرا و کوندروس معروفند. پورفیرا از مهمترین جلبکهای قرمز است که توسط انسان به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرد. در کشورهای ژاپن، اسکاتلند، انگلستان و آمریکا، با این جلبکها غذاهای محلی خاصی تهیه می کنند. در ژاپن سالانه مقادیر زیادی از این جلبک را به طور انبوه پرورش می دهند. روش مرسوم در ژاپن اینست که بخشهایی از ساحل را در ماههای اکتبر تا نوامبر به وسیلۀ فرو کردن نی های بامبو، محصور می کنند و سپس با استفاده از تورهای نایلونی یا الیاف گیاهی، بستر کشت جلبک پورفیرا را فراهم می سازند. استفاده از پورفیرا در ژاپن قدمتی 300 ساله دارد و کشت انبوه آن سالانه درآمد هنگفتی را برای کشور ایجاد می نماید. در ژاپن به تنهایی حدود 30 هزار تن پورفیرا در سال مصرف می شود. جلبک پورفیرا غنی از ویتامینهای D ,C ,B ,A و E است و مقدار قابل توجهی پرئتئین دارد.

هر 100 گرم پورفیرا به طور میانگین 4/11 گرم آب، 6/35 گرم پروتئین، 7/0 گرم چربی، 3/44 گرم کربو هیدرات و 8 گرم مواد معدنی دارد. جلبک قرمز کوندروس به مقدار زیادی در آمریکا و اروپا به مصرف می رسد.

- از جلبکهای سبز، جنسهای اولوا و کلرلا معروفند. از اولوا که به خاطر شباهت پهنک آن به برگ گاهوی دریایی شهرت دارد، برای تهیه سالاد و سوپ استفاده می شود. یک گونۀ معروف آن Ulva lactuca است.

کلرلا از جلبکهای تک یاخته ای آبهای شیرین است و به راحتی به صورت انبوه کشت می شود. در کشور کوچک تایوان سالانه بیش از 1500 تن پودر جلبک کلرلا تولید می گردد. این جلبک در حدود 30٪ پروتئین، 15٪ چربی، 30٪ کربوهیدرات و 5 ٪ مواد معدنی دارد و در شرایط مناسب تا 50٪وزن خشک این جلبک را پروتئین و 5/8٪ آن را چربی ها تشکیل می دهند. پروتئینهای کلرلا تمام اسیدهای امینه ضروری را دارا هستند، از این رو در مسافرتهای فضایی به عنوان فضایی به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرند. برای تأمین غذای فضا نوردان در مسافرتهای طولانی، دانشمندان با استفاده از کلرلا، یک چرخه اکولوژیک طراحی کرده اند. میکروجلبکها با همه امتیازات برجسته، ارزنده ترین ماده زیستی روی کره زمین محسوب می شوند. آنها پایه و اساس زنجیره غذایی بوده و از قدرت تکثیر بالایی برخوردارند.

3- اهمیت جلبک به عنوان کود بیولوژیک

جلبکهای دریایی به علت داشتن فسفر ،‌پتاسیم،‌ و برخی از عناصر کم مقدار دربسیاری از مناطق ساحلی به عنوان کود بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند . آنها را می توان با دیگر مواد آلی مخلوط نمود یا آنها را به تنهایی و پساز پوسیده شدن و کمپوست مورد استفاده قرار داد.
الف) جنسهایی نظیر Chara, Lithothamnion, Lithophyllum در مزارعی که با فقدان کلسیم روبه رو هستند به کار می روند

ب) فوکوس (جلبکهای قهوه ای ) در مزارع ایرلند به عنوان یک کود مورد استفاده قرار می گیرد؛
از میان جلبک ها نوع سبز مایل به آبی آن ها از اهمیت بیشتری برخوردارند. زیرا آنها قادر به تثبیت نیتروژن اتمسفر به بدنه خود می باشند.

4- استفاده از جلبکها در صنعت

معمولا کشت جلبکها به عنوان یک فعالیت اقتصادی و صنعتی در بسیاری از کشورهای جهان به ویژه کشورهای صنعتی صورت می گیرد. تحقیقات مربوط به کشت انبوه جلبکها در ژاپن از سال 1960 شروع شد و برای اولین بار (دکتر یامارا و همکارانش1976) کشت گونه ای از جلبک قرمز ژلیدیوم را در حوضچه های مخصوصی شروع کردند. در حال حاضر الگوهای مختلفی از استخرها جهت پرورش جلبکهای آبزی استفاده می شود که شامل انواع مخلوط کنها، دستگاههای کنترل میزان تولید، میزان تغذیه و آلودگی است. در اطراف حوضچه ها یا استخرها باید توجه کامل به کف، دیواره ها، سقف و یا پوشش آنها مبذول گردد. كاراژنين يك كمپلكس هيدرات كربن و اسيد سولفوريك است كه در ديواره سلولي جلبك قرمز از قبیلEucheuma, Ahnfeltia, Gigartina وعمدتا در Chondrus crispus يافت مي شود. اين ماده در تهيه خمير دندان،‌مواد آرايشي،‌رنگها،‌ در پروسه نهايي منسوجات چرم نما،‌ منسوجات ،‌درصنايع تخمير و دارويي كاربرد دارد. پزشكان از كاراژنين به عنوان داروي انعقاد خون استفاده مي نمايند. همچنين در تصفيه چغندرقند ،‌مشروبات الكلي و نوشابه هاي غير الكلي مورد استفاده قرار مي گيرد. گاهي جلبك Gigartina به جاي كندروس كريسپوس جهت استحصال كاراژنين مصرف مي شود. همچنین این ماده به عنوان عصاره و شیره لعاب دار یا چسب دار در صنعت از آن استفاده می شود و در صنایع مواد غذایی، داروسازی، نساجی، چرم سازی، آب جو سازی به مصرف می رسد. اسيد آلژنيك در غشاي مشترك و ديواره هاي اوليه برخي ازاعضاي جلبكهاي قهوه اي (Phaeophyceae) وجود دارد. آلژينات ها در صنايع لاستيك سازي،‌ رنگ سازي و همچنين در تهيه پارچه و لباسهاي ضد آتش و ظروف پلاستيكي كاربرد دارند. در صنايع صابون سازي و شيشه سازي كلپ هاي دريايي به عنوان منبع سود مورد استفاده زيادي دارند. همچنين از كلپ ها پتاسيم ويد استخراج مي شود. دراين ميان اعضاي راسته Laminariales از جلبكهاي قهوه اي بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. از برخي از جلبكهاي قرمز نظير Rhodymenia و Polysiphonia كه ممكن است 3تا 6 درصد وزن آنها را پتاسيم و يد تشكيل دهد استخراج مي شود. در مراحل پيچيده تر مي توان آمونياك و ذغال از كلپ ها تهيه نمود. بسياري از جلبكهاي دريايي از لحاظ آهن، مس،‌ منگنز،‌ بر و غيره غني مي باشند

موارد متعددی از کاربرد صنعتی جلبکها وجود دارد که به چند نمونه اشاره می شود.

دیاتومیت : دیاتومیت یا خاک دیاتومه، رسوباتی است که از پوستۀ سیلیسی دیاتومه ها در کف دریاها و اقیانوسها به وجود آمده است. این رسوبات، طی میلیونها سال بر هم انباشته شده و ضخامت آنها به صدها متر می رسد و گاهی توده های آن 6/1 کیلومتر طول دارد. دیاتومیت خاکی است متخلخل، نرم، بسیار سبک محکم و از نظر شیمیایی خنثی و غیر قابل ترکیب با مواد دیگر و هر لیتر دیاتومیت 8/0 کیلوگرم وزن دارد. از دیاتومیت استفاده های مختلفی می شود. از جمله :

- به عنوان صافی در پالایش روغن، شکر و آنتی بیوتیکها، زیرا دیاتومیک خنثی دیاتومیت عایق است.

- جهت تهیه پودرهای براق کنندۀ ماشین و نقره و استفاده در تابلوها، علائم راهنمایی و نمرۀ ماشینها

- جهت تهیه شیشه های مقاوم

- استفاده از آن در خمیر دندان ( براق کننده های دندانها )

برخی از پژوهشگران، به دلیل اینکه تقریباً 11٪ حجم دیاتومه را روغن تشکیل می دهد، آنها را منشأ تشکیل نفت های جهان می دانند. طبق نظر برخی از این دانشمندان، رسوبات دیاتومه ها فسیل شاخص باارزشی برای اکتشاف میدان های زیرزمینی نفت است.

آگار : آگار ماده ژله مانندی است که از برخی جنسهای جلبکهای قرمز به دست می آید. به این گروه از جلبکهای قرمز اصطلاحاً آگاروفیت می گویند. از آگار برای تهیۀ محیط های مختلف کشت به منظور کشت آزمایشگاهی باکتریها و قارچها استفاده می شود. جنسهای مهمی که از آنها آگار به دست می آید عبارت اند از : ژلیدیوم، گراسیلاریا، کوندروس و چند جنس دیگر. دلیل استفاده گسترده از آگار برای تهیه محیط کشت این است که این ماده دارای گالاکتوز و یک سولفات است که در دمای 100- 90 درجه سانتی گراد ذوب و در دمای پایین تر جامد می گردد، نکته مهم دیگر که بر ارزش آگار می افزاید اینست که این ماده در برابر باکتری تبدیل کنندۀ ژل بسته به ژل مایع مقاوم است.

در داروسازی، به عنوان ماده زمینه برخی داروها، از آگار استفاده می شود. برای تهیه بستنی، ژل و شیرینی، همچنین در تهیه فیلمهای عکاسی، از آگار استفاده می گردد. از آگار استفاده های متعدد دیگری می شود. در کشور ما نیز در سال های اخیر به استخراج آگار از جلبکهای قرمز خلیج فارس، توجه شده است. در آبهای خلیج فارس در مرزهای آبی ایران، در حدود 44 گونه جلبک قرمز شناسایی شده که بسیاری از آنها برای استخراج آگار مناسب هستند. یکی از گونه های مناسب که میزان آگار حاصل از آن زیاد است و در خلیج فارس فراوان یافت می شود گونۀ گراسیلاریا کانالی کولاتا می باشد. تولید آگار یک صنعت چند میلیون دلاری را در بعضی کشورها ایجاد کرده است.

کاراژینین : کاراژینین ماده است مرکب از چندین قند و ترکیبات دیگر که در دیوارۀ یاخته ای یک گونه جلبک قرمز به نام کوندروس کریسپوس وجود دارد. به این جلبک خزۀ هلندی می گویند. از کاراژینین برای تهیۀ خمیر دندان، ژل موی سر، لوسیون های بهداشتی و زیبایی مختلف، همچنین در رنگسازی، پارچه بافی، چرم سازی و صنایع داروسازی استفاده می شود. در پزشکی از این ماده برای انعقاد خون استفاده می شود.

آلژینات : آلژیناتها مشتقات اسید آلژینیک هستند که به وفور در دیواره جلبکهای قهوه ای وجود دارند. در نقاط مختلف دنیا، از جنسهای گوناگون جلبکهای قهوه ای برای استخراج آژیناتها استفاده می شود. از مهمترین جلبکهای قهوه ای برای تهیه آلژینات، جنسهای لامیناریا، ماکروسیستیس و فوکوس است. از آلژیناتها در صنعت لاستیک سازی، رنگسازی، تهیۀ بستنی و تهیۀ قطعات و لوازم پلاستیکی ضد حرارت استفاده می شود. همچنین از مشتقات اسید آلژینیک در تهیۀ صابون، کرم و سس استفاده می گردد.

تهیۀ چسب : در ژاپن از برخی از جلبکها نوعی چسب تهیه می شود که از آن برای چسباندن اشیاء و نیز به عنوان ماده قالب گیری استفاده می شود. ترکیب این ماده با اندکی تفاوت شبیه آگار است .

کاغذ عدسی : ژاپنیها از اسپیروژیر برای ساخت نوعی کاغذ مخصوص تمیز کردن عدسیهای میکروسکوپ، شیشه های عینک و دیگر وسایل نوری استفاده می نمایند.

5- استفاده از جلبکها برای درمان بیماریها

اخيرا علاقه زيادي به مواد بيولوژيكي فعال جدا شده از جلبكها و اثر آنها بر روي عملكرد فيزيولوژيك بدن انسان مخصوصا افزايش قابليت سيستم ايمني و فعاليت ضد سرطاني اين مواد نشان داده شده است. مواد فعال بيولوژيك جدا شده از جلبک با غلظت (100mg/ml) بر روي سلولهاي سرطاني پستان انسان به ميزان 68% اثرات مهاركننده رشد و بر روي سلولهاي آلوده به ميزان 43% اثرات كشنده و 90% اثرات مهاركننده رشد دارد. بدون اينكه اثرات سوئي بر روي سلولهاي نرمال يعني فيبروبلاستهاي ديپلوئيد طبيعي انسان داشته باشد. همچنين خوراندن غذاي حاوي 2% جلبک از خانواده لاميناريا به موشهاي ماده باعث اثر مهاري قابل توجهي بر روي تومور زدايي داشته است. گزارش هایی در خصوص اثرات ضد ویروسی عصاره جلبك های مختلف وجود دارد. عصاره استخراجی حاصل از جلبكهای قهوه ای اثر ضد ویروسی از خود نشان داده است. مطا لعات نشان داد که در مصرف کنندگان جلبک، میزان مبتلایان به ایدز بطور چشمگیری كمتر از جاهای دیگر بوده است. كوندروس ماده اي محافظ و به عنوان نرم كننده و در تهيه مسهلي به نام کوندرمول كاربرد دارد. آگار آگار اين جلبک قرمز كه به نام آگاریوفیت معروف است به صورت مواد ژلاتيني خشك شده و با دسته هايي كه شامل نوارهاي نازك است و به صورت خرد شده، ورقه ورقه و يا گرانول وجود دارد. رنگ آن زرد مايل به نارنجي است و يا زرد مايل به قهوه اي وهمچنين روشن يا بيرنگ نيز ديده مي شود. برخی از جلبکها دارای خواص دارویی هستند. از جلبکهای قهوه ای، به دلیل داشتن ید برای درمان گواتر استفاده می شود. از زمانهای گذشته، چینیها و ژاپنی ها، از این جلبکها برای درمان بیماری گواتر استفاده می کرده اند. امروزه برای درمان گواتر دارویی به نام پالکاتو از برخی جلبکهای قهوه ای مثل لامیناریا و سارگاسوم به دست می آید. پژوهشهای اخیر روی جلبکهای قرمز و دیگر جلبکهای دریایی نشان داده که این جلبکها دارای مواد دارویی با ارزشی و ماده خام اوليه در تهيه آگار مي باشند. ميزان تقاضاي آن به دليل كاربردهاي صنعتي، داروسازي، كاغذسازي و صنايع چوب بسيار بالاست. طبق اطلاعات هر كيلوگرم اين ماده 18 دلار به فروش مي رسد. ساخت آگار از گراسيلاريا شبيه ژلي ديوم است اما چون داراي گالاكتان سولفات بيشتري است، رشد فصلي و محلي و پروسه هاي تصفيه الكلي آن نسبت به ژليديوم اهميت بيشتري پيدا كرده است. فوكوس ها توليد كننده اسيد آلژينيك، آلژينهاي سديم، پتاسيم، آلومينيوم و كلسيم كه به عنوان عوامل امولسيون كننده هستند و در معالجه زخم معده و به عنوان مسهل و عوامل توليد كننده يد و برم كه در تهيه بسياري از داروها بكار مي روند، مي باشند و در صنعت قند سازي هم مورد مصرف دارد. آگار به عنوان يك تركيب امولسيون دهنده و مسهل به مقدار 4 گرم يك يا دو بار در روز مصرف مي شود، همچنين جهت تهيه محيط هاي كشت به صورت ژل و جهت امولسيونها و در تهيه بستني و چسب و نيز تهيه محلولهاي عكاسي و در صنايع نساجي بخصوص ابريشم مصرف دارد. در قرن حاضر نيز از آن در درمان تشعشع هاي اتمي و بيماري هاي قلبي و مسموميت ناشي از جذب فلزات سنگين در بدن انسان ها استفاده مي كنند. پژوهش هاي علمي جديدي كه اخيرا درباره جانداران آزمايشگاهي با استفاده از گونه جلبك ها صورت گرفته نشان داده است. در كاهش كلسترول و فشار خون موثر است. از سوي ديگر، جلبكها مقدار زيادي سديم دارند كه ممكن است در برخي افراد موجب افزايش فشار خون شود. امروزه جلبکها منابع اصلی استخراج موادی از قبیل آلژینات ها، آگار، کاراگیتان، مانیتول، فوکونیدین و ید می باشند که هر یک بطور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی بکار می روند. در مورد برسی اثر ضد میکروبی جلبک کاهوی دریایی تحقیقات پراکنده ای صورت گرفته است. در سال 1986 در هند عصاره ای مانیتول و تولوئن 15 گونه جلبک دریایی برای فعالیت ضد میکروبی استخراج شد که در بین آنها جلبک کاهوی دریایی بیشترین فعالیت ضد میکروبی را نشان داد. در تحقیقی که بر روی 6 گونه جلبک دریایی در سواحل افریقای جنوبی برای فعالیت ضد میکروبی انجام شد، جلبکهای مورد آزمایش دارای اثرات ضد میکروبی بودند و معمولا باکتریهای گرم مثبت حساس تر از گرم منفی می باشند. پزشكان از كاراژنين به عنوان داروي انعقاد خون استفاده مي نمايند. همچنين در تصفيه چغندرقند،‌ مشروبات الكلي و نوشابه هاي غير الكلي مورد استفاده قرار مي گيرد. گاهي جلبك Gigartina به جاي كندرو س كريسپوس جهت استحصال كاراژنين مصرف مي شود. جلبک ها به دلیل دارا بودن ترکیبات ویژه پلی ساکاریدی و نیز ترکیبات دارویی خاص، دارای کاربرد های وسیعی خواه به صورت مصرف مستقیم دارویی و خواه به صورت مصرف ترکیبات آنها در طی پروسه های داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. خواص دارویی که برای جلبک ها عنوان کرده اند بسیار می باشد، از جمله به عنوان مسهل در یبوست های دستگاه گوارش، به عنوان التیام دهنده زخم های دستگاه گوارش و به عنوان داروهای ضد انگلی دستگاه گوارش و همچنین در کاهش فشار خون، کاهش چربی خون، کاهش وزن زیاد و نیز جلوگیری از بیماری های تصلب شرائین از جلبک ها استفاده می شود. از کاربرد های جدید و مدرن این گیاهان در بیماری توموری است که ترکیبات ضد سرطانی از این گیاهان استخراج شده و برای مقابله با بیماری های توموری از آن ها استفاده می شود. حتی در برخی از منابع به قدرت مقابله این گیاهان در مقابل ویروس ایدز نیز اشاره شده است ( Tanaka et al,1997) . همچنین مقابله با ویروس تبخال نیز با کاربرد جلبک ها امکان پذیر می باشد. بسیاری از علف های دریایی محتوی درصد زیادی ید می باشد که در تهیه انواع بیماری های گواتر کاربرد دارد. برخی از جلبک ها منبع آنتی بیوتیک ها محسوب می شوند و مانع از رشد دیگر باکتری ها می گردد، به عنوان مثال می توان از آنتی بیوتیک کلرلین نام برد که در جلبک کلرلا یافت می شود (.(Tanaka K et al,1986 مواد آنتي بيوتيكي كه بر ضد باكتريهاي گرم مثبت و منفي مفيد واقع مي باشند به وسيله گونه Ascophyllum nodosum گزارش شده است. همچنين گونه هاي Laminaria digitata و Rhodomela larix و برخي از گونه هاي Polysiphonia و Pelvetia اثرات مشابهي دارند. از نوعي دياتوم به نام Nitzschia palea يك آنتي بيوتيك موثر عليه باكتريها توليد شده است. گفته مي شود اين آنتي بيوتيك نسبت به باكتري Escherichia coli بسيار موثر مي باشد. بیش از 20 جلبک دریایی برای تهیه داروهای دفع کرمهای انگل دستگاه گوارش و کنترل اسهال و حتی داروهای ضد سرطان مورد استفاده قرار می گیرند. به چند مورد از موارد استفاده دارویی جلبکها اشاره می شود :

- در چین، ژاپن و شیلی از جلبکها برای درمان بیماریهای مجاری ادراری و ششها استفاده می شود.

- از پودر مانیتول که بدون بو است و شیرینی آن نصف شیرینی شکر است، به عنوان مکمل شکر برای بیماران دیابتی استفاده می شود، بدون اینکه زیان آور باشد.

- آنتی بیوتیک کلرلین از نوعی جلبک تک یاخته ای کلرلا به دست می آید. این ماده از رشد برخی از باکتریها و جلبکها جلوگیری می کند. برخی جلبکهای دیگر نیز خاصیت آنتی بیوتیکی دارند.

6- استفاده از جلبکها در پژوهشهای زیستی

جلبکهای مثل کلامیدوموناس، کلرلا و استابولاریا در مطالعات فیزیولوژی، سیتولوژی و ژنتیک بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. از جلبک نیتلا برای نشان دادن حرکات سیتوپلاسمی و تجمع یونها استفاده می شود. در تحقیقات فضایی نیز از کلرلا استفاده می گردد. نکته مهم ديگر ارزشي است که آگار براي تهيه محيط هاي رشد باکتري ها و قارچها دارد و آن مقاوم بودن آگار در برابر باکتري هاي تبديل کننده ژل بسته به ژل مايع است، کما اين که مصرف آگار در صنايع داروسازي امريکا طي دهه هاي اخير چند برابر شده است. بخش ديگري از مصرف آگار نيز در حمل ماهي هاي آماده (طبخ) است که با مصرف آن مي توان از شکستگي ماهي ها در زمان حمل جلوگيري کرد.

7- استفاده از جلبکها برای تصفیه آب

فاضلابهای شهری حاوی مقادیر زیادی مواد آلی و معدنی است، ولی اکسیژن آن بسیار کم است. یکی از روشهای آسان که در ایستگاه های تصفیه آب برای تصفیه این نوع فاضلابها به کار می رود، ایجاد حوضچه های سیمانی کم عمق و با وسعت زیاد است. رشد جلبکها در این حوضچه ها باعث زیاد شدن و افزایش اکسیژن آن می شود. در اثر افزایش اکسیژن، تعداد میکروارگانیزم هوازی در آب زیاد شده و در نتیجۀ فعالیت آنها، مواد آلی موجود در آب تجزیه می گردد. کاربرد جلبک ها در تصفیه فاضلاب فاضلاب ها میکروارگانیزمهای فاسد و پوسیده را در خود پناه داده و پرورش می دهد. استفاده از جلبک های سبز و کوچک اندام نظیر: Euglena، Chlamydomonas و Chlorellaدر مسیر کانال خروجی مخازن بزرگ و کم عمق فاضلابی (اکسیداسیون فاضلابی) سریع ترین و کم هزینه ترین روشی است که به طور موثر می تواند مواد فاسد و خطرناک را به کود های با ارزش و بدون بو تبدیل کند و همانند کاتالیزور عمل می کند (هرمزدیار، کیانمهر.1381). رشد این جلبک ها به عنوان گیاه تصفیه کننده در کانال های فاضلاب ها نیز حائز اهمیت است. این جلبک ها برای انجام فعالیت های متابولیسم خود نیترات ها و فسفات ها را مصرف کرده و با انجام پروسه فتوسنتز، اکسیژن آزاد می کنند و اکسیژن آزاد شده به باکتری های هوازی کمک می کند تا در تجزیه مواد خام فاضلاب ها فعال باشند فاضلاب هايي كه عمدتا از ضايعات صنعتي و شهر نشيني ايجاد شده باشند داراي بسياري از تركيات آلي و معدني هستند كه در آنها حل شده و به حالت معلق در آمده است. تصفيه چنين فاضلاب هايي غالبا يك امر اكسيژناسيون تلقي مي شود. لذا پديده اكسيژنه نمودن به وسيله جلبكها بسيار متداول است برخي از جلبكها نظير Scenedesmus ,Euglena ,Chlorella و Chlamydomonasدر اين پديده بسيار موثر واقع مي شوند. اكسيژنه نمودن فاضلاب ها به خصوص در توده هاي كوچك نظير استخرها ضرورت دارد تا بوي بد از آنها بر طرف گردد. به اين ترتيب جلبكها نقش مهمي را در تصفيه فاضلابها به عهده دارند كه گاه به صورت طبيعي اين پديده انجام مي شود. پروسه فتوسنتز توسط جلبک ها سبب وفور اکسیژن می شود و اکسیژن تولید شده به مصرف میکروارگانیزم ها می رسد که میکروارگانیزم ها مسئولیت تجزیه نمودن بقایای مواد آلی را در فاضلاب ها به عهده دارند.

نتیجه

امروزه بهره براری از جلبک ها در ابعاد صنعتی، کشاورزی، دارویی و غذایی ابعاد بسیار گسترده ای یافته و تکنولوژی مدرن برای تولید و بهره برداری از جلبک ها در کشور های صنعتی و پیشرفته جهان مورد استفاده قرار می گیرد. خوشبختانه در كشور ما نيز بر اثر شرايط جغرافيايي خاص، گسترش جلبك ها آن چنان است كه بسياري از گياهان توليد كننده مواد اوليه دارويي را داريم و مي توانيم با بهره گيري از آن ها از ورود اين مواد از خارج جلوگيري كنيم. جلبك هاي دريايي در سواحل صخره اي جنوب كشور بخصوص سواحل استان سيستان و بلوچستان، هرمزگان و بوشهر به وفور يافت مي شوند. طی تحقیقات انجام شده بیش از 250 گونه جلبکی در سواحل جنوب کشور شناسایی شده، که بسیاری از گونه ها دارای خواص کاربردی بوده و در سطح جهانی از آنها استفاده می شود. درسال 1371 یکصد و هشتاد تن اسیدآلژنیک و املاح و استرهای آن تحت عنوان قرص و گرد خمیر ویژه دهان و دندان جمعا حدود 5 میلیون دلار واردات به کشور داشته ایم. در حالیکه با بهره گیری از منابع غنی سواحل خلیج چابهار، بوشهر و بندر لنگه ضمن صرفه جویی ارزی فراوان، گامهای بلندی در جهت خودکفایی کشور در این زمینه برداشته خواهد شد. در کشور ما نیز خوشبختانه در سال های اخیر، کشت انبوه جلبکهای دریایی نیز مورد توجه قرار گرفته است. در سال های اخیر (مرداد ماه 1382) یک مزرعه بزرگ کشت انبوه جلبکهای قرمز، قهوه ای و سبز در سواحل جنوبی ایران افتتاح گردید. با توجه به تحقیقات انجام شده در زمینه شناسایی و کاربرد جلبک های سواحل جنوبی کشور و با توجه به اثرات متعددی که استفاده از جلبکها دارند، لزوم توجه هر چه بیشتر به شناخت این ذخایر و قابلیت های کاربردی آنها مشخص شده و لازم است در مورد اثرات گونه های جلبکی سواحل جنوب کشور تحقیقات لازم صورت گرفته تا بر اساس آن بتوان به نحو مطلوب بهره برداری بهینه را از این منابع طبیعی ملی انجام داد.

منابع :

1. کیانمهر، هرمزدیار - 1381 - مبانی جلبک شناسی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
2.Barsanti, L.,& Gualtieri, P,.2006. Algae : anatomy, biochemistry, and biotechnology. Taylor & Francis Group 3.Noda K, Ohno N, Tanaka K,. A water-soluble antitumor glycoprotein from Chlorella vulgaris. Planta Med. 1996; 62:423-426.
4.Sano T, Kumanoto Y, Kamiya N, et al. Effect of lipophilic extract of Chlorella vulgaris on alimentary hyperlipidemia in cholesterol-fed rats. Artery. 1988; 15:217-224.
.5.Sano T, Tanaka Y. Effect of dried, powdered Chlorella vulgaris on experimental atherosclerosis and alimentary hypercholesterolemia in cholesterol-fed rabbits. Artery. 1987; 76-84.
6.Tanaka K, Koga T, Konishi F,. Augmentation of host defense by unicellular green alga, Chlorella vulgaris, to Escherichia coli infection. Infect Immun. 1986; 53:267-271.
7.Tanaka K, Yamada A, Noda K, et al. Oral administration of a unicellular green algae, Chlorella vulgaris, prevents stress-induced ulcer. Planta Med. 1997; 63:465-466.
www.Chlorellafactor.com .8.
9.www.Chlorellashop.com/products.htm

جلبک ها و نقش انها در زندگی انسان و محیط زیست

مقدمه

مطالب مشابه :

اهميت اقتصادي و كاربردي جلبكهاي دريايي

جلبک ها و نقش انها در زندگی انسان و محیط زیست

معرفی محصولات آرایشی و بهداشتی تهیه شده از آبزیان

جلبک و اهمیت آن ...حنیسه رئیسی....

اهمیت و کاربرد جلبک ها در زندگی بشر

آزمایش کشت و مشاهده جلبک ها

روغن کبد کوسه ماهی