Альгология

Не следует путать с алгологией — разделом медицины, изучающим боль.

Альголо́гия (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. λόγος — учение) — раздел биологии, изучающий водоросли.

Ранее все водоросли относили к растениям, а потому альгологию рассматривали как раздел ботаники. В современном же понимании водоросли — не таксон, а гетерогенная экологическая группа, к которой относятся представители царств протист, бактерий и растений.

История

Первые упоминания о применении водорослей приведены в ранней китайской литературе. В то время как древние греки и римляне изучали водоросли, древние китайцы даже использовали определённые сорта в качестве пищи, научное исследование водорослей началось в конце XVIII века. Классификация растений потерпела много изменений, так как Теофраст (372—287 до н. э.) и Аристотель (384—322 гг. до н. э.), сгруппировали их как «кустарники» и «травы» (Смит, 1955 г. р. 1).

История культивирования водорослей

Немецкий ученый Фердинанд Кох (1850) впервые ввел термин "культивирование" при работе с одноклеточной водорослью Haematococcus в Бреслау (современный Вроклав, Польша), опубликовав первую работу о "культуре" водорослей, однако из-за отсутствия питательной среды не смог ни выделить чистую культуру водоросли, ни поддерживать ее длительное время.

А.С. Фаминцын, русский физиолог растений из Санкт-Петербурга, в 1871 году первым попытался выращивать зеленые водоросли (в частности Chlorococcum infusionum и Protococcus viridis) с использованием растворов неорганических солей, модифицированных Кноппом в 1865 году для исследования сосудистых растений, став одним из основоположников физиологии растений в России.

Датский микробиолог Мартинус Бейеринк в 1890 году получил первые сведения о чистых культурах водорослей, усовершенствовав бактериологический метод Р. Коха и используя воду из пробы со средой с желатином, хотя Георг Клебс позднее поставил это достижение под сомнение. В 1890-1893 годах Бейеринк первым выделил в культуры свободноживущие виды Chlorella и Scenedesmus, а также симбиотические зеленые водоросли из Hydra и лишайников, впоследствии получил культуры других водорослей, включая цианобактерии, и доказал способность Anabaena и других цианобактерий расти в среде без азота.

Исследования П. Миквела в Париже для диатомовых водорослей имели такое же значение, как работы М. Бейеринка для зеленых водорослей. Миквел, будучи также пионером аэробиологии, первым получил чистые культуры пресноводных и морских диатомей, разработав инновационные методы: использование микропипеток для выделения отдельных клеток, применение органической мацерации как добавки к минеральной среде и метод разведения. Он создал знаменитые растворы A и B для обогащения морской воды, которые впоследствии широко применялись для культивирования водорослей. Параллельно в Италии методику получения чистых культур диатомовых водорослей описал Л. Мачиатти.

Немецкие исследователи Ф.Нолл и Ф.Олтманнс в 1892 году изучали поддержание жизнеспособности морских водорослей, а в последующие годы другие европейские учёные внесли значительный вклад в развитие альгологии: Ц.Нейджел (1893) исследовал влияние меди на пресноводные водоросли, В.Крюгер (1894) получил чистые культуры коккоидных зеленых водорослей, Х.Молиш (1895-96) и В.Бенеке (1898) изучали потребности водорослей в минеральных добавках, а Р.Булхак использовал органическую среду для выращивания цианобактерии Nostoc.

Г. Клебс провел важные исследования по культивированию водорослей в Университете Базеля (позднее работал в Галле ан дер Саале и Гейдельберге) с 1898 года, став первым, кто выделил водоросли на агаре и использовал чашки Петри для их культивирования, хотя не смог получить бактериологически чистые культуры; желатин, применявшийся в ранних микробиологических исследованиях, не подходил для этой цели, так как разжижался бактериями.

Н.Тишуткин в 1897 году в Белоруссии использовал агар и заявил о получении чистой культуры цианобактерий, хотя чистота его культур вызывала сомнения. В 1899 году Х.Вард в Кембридже предложил несколько методов выделения водорослей: использование разбухшего агара с уксусной кислотой, смешивание агара с питательным раствором, применение силикагеля с азотсодержащими соединениями и использование карбоната кальция. Вард также первым применил технику трафаретов, создавая узоры роста водорослей на твердых субстратах путем избирательного освещения через прозрачные области в форме букв.

Известные российские альгологи

• Михаил Евгеньевич Виноградов
• Лука Илларионович Волков
• Александра Архиповна Калугина-Гутник
• Нина Васильевна Морозова-Водяницкая
• Ксения Петровна Гемп
• Максимилиан Максимилианович Голлербах
• Дмитрий Анатольевич Сабинин
• Эмилия Адриановна Штина
• Татьяна Фёдоровна Щапова

Примечания

1. Гайсина Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. [https://bspu.ru/tpl/sveden/files/education/RPD/FOS/metod_mat2_06.04.01_mb_br_fgos3+.pdf Современные методы выделения и культивирования водорослей: учебное пособие]. — Уфа: Изд-во БГПУ, 2008.. — 150 с. — ISBN 978-5-87978-509-8.

Литература

• Альгология // А — Ангоб. — М. : Советская энциклопедия, 1969. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 1).
• Водоросли // Вешин — Газли. — М. : Советская энциклопедия, 1971. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 5).
• Ботаника. Курс альгологии и микологии. — М., 2007.
• Водоросли и лишайники. Под ред. М. М. Голлербах. — М., 1977.
• Гарибова Л. В. и др. Низшие растения. — М., Изд-во Моск. ун-та, 1975.
• Горбунова Н. П. Альгология: Учеб. пособие для вузов по спец. «Ботаника». — М.: Высш. шк., 1991. — 256 с.
• Дьяков Ю. Т. Введение в альгологию и микологию — М.: МГУ, 2000. — 192 с.
• Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 3. Водоросли, лишайники / Под ред. А. А. Федорова. — М.: Просвещение, 1977. — 487 с.
• Курс низших растений: Учебник для студентов ун-тов / Великанов Л. Л., Гарибова Л. В. Горбунова Н. П., Горленко М. В. и др.; Под ред. М. В. Горленко. — М.: Высш. шк., 1981. — 504 с.
• Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. — М.: Мир, 1990. — 597 с.