Asy Soloveckého souostroví – Studentské vědecké fórum

Jednou byli vietnamští studenti přivezeni na Biologickou stanici Bílého moře Moskevské státní univerzity. Když na začátku odlivu přistáli na molu BBS, uviděli postupně se odhalující houštiny fukoidů a po shození batohů a tašek se vrhli na pobřeží a začali jíst všechno, co bylo v dohledu: samotné fucusy, littoriny a mušle, které na nich seděly, a dokonce i hbité gammarusy. Ředitel biologické stanice Nikolai a speciál se zastavili dva kilometry Vietnamci se ve volném čase odběhli nakrmit a zároveň se divit tajemnosti těchto Rusů: mají takové bohatství a jedí dušené maso a těstoviny v kantýně. Na služební cestě do Jižní Koreje jsem pozoroval, jak místní obyvatelé, většinou starší ženy, při odlivu sbírají doslova všechny pobřežní tvory a najít živé řasy v suché zóně je velký problém, když je našli, je to pro Koreu velký problém:

Lidé používají mořské řasy již od starověku. V Asii (Čína, Japonsko, Korea, Vietnam, Filipíny) sahá kultura používání řas do staletí: již v 1811. století se používaly v lékařství, konzumovaly se jako potrava a používaly se jako hnojivo zřejmě ještě před Novou érou. V XNUMX. století byla výroba agaru již zavedena v Japonsku a Číně. V přímořských zemích Evropy (Francie, Irsko, Skotsko, Norsko) se řasy od XNUMX. století používaly jako hnojivo v zeleninových zahradách a vinicích, přidávaly se do krmiva pro domácí zvířata a od XNUMX. století se z jejich popela (tzv. „kelp“, odkud se tento termín přenesl do houštin laminaria) začala získávat soda pro výrobu skla a keramiky. V roce XNUMX byl z řas poprvé získán jód, což znamenalo počátek průmyslového využití surovin z řas.

Hnědé a červené řasy jsou nenahraditelným zdrojem fykokoloidů, jejichž hlavní vlastností je schopnost tvořit stabilní gely. Není možné syntetizovat látky jako agar-agar, karagenan a algináty (soli kyseliny alginové). Fykokoloidy jsou široce používány v mnoha průmyslových odvětvích: potravinářském, mikrobiologickém, farmaceutickém, textilním, nátěrovém a lakovém atd. Jejich roční produkce se odhaduje na 650–1002 milionů amerických dolarů. Produkty z řas se používají v kosmetologii a medicíně, mimo jiné jako radioprotektory, protirakovinné prostředky a prostředky proti spálení.

Giant fucus je obligátní sublitorální Fucus vesiculosus f. giganteus. Bílé moře, záliv Kandalaksha. Foto A. Makarov.

Ročně se celosvětově sklidí více než 19 milionů tun (surová hmota) mořských řas, přičemž 0,9–1 milion tun se sklidí z přírodních houštin a zbytek se vyrábí v marikultuře. Největší množství pěstovaných řas jsou hnědé a červené řasy: každá 6,5 milionu tun. Nejrozvinutější je pěstování mořských řas v Číně, kde se ročně vyprodukuje až 10 milionů tun hnědých řas Laminaria a Undaria, červených agarofytů Gracilaria a Eucheuma, jedlé porfyry nachové aj. Produkce surovin z mořských řas se rozvíjí také v Japonsku, Jižní Koreji, Indonésii, na Filipínách – všude tam, kde je teplá a bez místní práce, tzn. Pokusy o pěstování řasy byly podniknuty i v severnějších oblastech – od Dálného východu Primorye po Bílé moře, ale kvůli klimatickým a organizačním potížím v SSSR a Rusku nikdy nepřekročily experimentální iniciativy nebo místní produkci. Na konci XNUMX. století vláda podpořila organizaci pěstování mořských řas na Aljašce, ale ani tam praxe nepřesáhla rámec experimentálních plantáží.

V SSSR se věda mořskými řasami poměrně intenzivně zabývala: byly studovány v desítkách vědeckých institucí – od akademických (Botanický ústav V.L. Komarova; Oceánologický institut P.P. Shirshova; Ústav biologie jižních moří A.O. Kovalevského; Mořský biologický institut A.V hlavní moře SSSR).

V Ruské federaci sice výzkum mořských řas pokračuje téměř ve všech uvedených institucích, ale jeho intenzita se snížila, stejně jako počet algologů. Financování expedičního výzkumu kleslo na nepřijatelnou úroveň. Děje se tak na pozadí skutečného globálního „řasového boomu“, protože poptávka po zpracovaných produktech z řas neustále roste a řasy jsou aktivně konzumovány jako potrava i v místech, kde se taková kultura objevila poměrně nedávno – ve druhé polovině 20. století. V USA, Japonsku, Číně, Indii a západní Evropě se objevuje stále více publikací věnovaných biodiverzitě, ekologii a molekulární genetice mořských řas. Vznikly stovky společností vyrábějících nejrůznější potravinářské a kosmetické produkty z řas. Tuzemští algologové přežívají především díky společným grantům se zahraničními kolegy, často vyjíždějí „do terénu“ na vlastní náklady.

Obrovská ruská Arktida, která je nazývána prioritním regionem pro vývoj a výzkum na nejvyšší úrovni, přitom stále zůstává z hlediska makrofytobentosu prakticky „prázdným místem“, kromě pouhých dvou moří – Barentsova a Bílého moře: sklizeň mořských řas, která stále více vymírá, se provádí pouze zde. Informace o makrofytech sibiřských moří, od Kary po Čukchi, jsou kusé a až na vzácné výjimky byly získány již v 1970. a 1980. letech XNUMX. století.

Laminaria digitata. Kara moře, zátoka Blagopoluchiya. Foto O. Maximova.

Do jaké míry je těžba a spotřeba mořských řas ve světě rozvinutá a různorodá, lze posoudit ze souhrnné tabulky „Využití mořských rostlin v zemích světa“ (Titlyanov, Titlyanova, Belous, 2016). Zabírá 30,5 strany, obsahuje 51 druhů zelených řas, 134 druhů hnědých řas, 224 druhů červených řas (celkem 409 druhů), 1 druh sinic a 3 druhy mořských trav. Navíc jsou u každého typu uvedeny oblasti použití – od potravinářského průmyslu a vaření až po medicínu a výrobu fykoloidů. Počet zemí využívajících řasy přesahuje čtyřicet, včetně Austrálie a Argentiny, Mexika a Izraele, Německa a Egypta, Indie a Islandu.

Velká námořní mocnost Rusko je v této tabulce zmíněna pouze 15krát, zatímco Filipíny 121krát, Japonsko 97krát, USA 31krát a Francie 21krát. Stav v Rusku skvěle ilustruje další tabulka (přesně jedna stránka): v mořích Dálného východu se sklízí 18 druhů hnědých řas, pouze 2 druhy červených řas a 3 druhy mořských trav (Sukhoveeva, Podkorytova, 2006). Do tohoto seznamu můžeme přidat další 2-3 druhy Laminariaceae, 2-3 druhy Fucoidů a jednoho okouníka z Bílého a Barentsova moře a na chvíli pár Cystoseira z Černého moře a celkový ponurý obrázek bude kompletní. A to v zemi, kde pouze prokázané zásoby komerčních makrofyt dosahují asi 10-11 milionů tun: v mořích Dálného východu 8,8-9,3 milionů tun; V Bílém moři 0,7-1,0 milionu tun (450-700 tisíc tun laminaria, 250-300 tisíc tun fukoidů, 3 tisíce tun ahnfeltia), v Barentsově moři – 350-400 tisíc tun; V Černém moři 1-1.5 milionu tun, z nichž přibližně polovina je v ruských vodách. V mořích Ruska roste 69 druhů řas vhodných pro pěstování a hospodářské využití: 8 druhů zelených, 28 hnědých a 33 červených.

Proč tedy my, občané velké námořní velmoci, nepoužíváme mořské řasy v množství, které se již dávno stalo normou pro desítky zemí? Zdá se, že odpověď na tuto téměř řečnickou otázku leží jak v ekonomické, tak v sociokulturní oblasti. Těžba a zpracování řas nemůže poskytnout stejný příjem jako těžba ropy, plynu, diamantů a dokonce i uhlí, zejména rychlý příjem. Taková produkce proto není pro proaktivní lidi zajímavá, i když, pokud o tom přemýšlíte, kompetentní zpracování řas se ukazuje jako extrémně produktivní: výtěžek agaru je 10-15% hmotnosti na vzduchu sušených řas (Vozhinskaya et al., 1971). Představte si, že za každých 10 kg rudy můžete získat kilogram železa nebo zlata.

Poptávka po produktech z řas je vysoká, ale společnost, podnikatelé ani vláda ji neuznávají. Například to, že výroba vakcíny je nemožná bez agar-agaru (který přímo ovlivňuje zdraví a dokonce i život každého z nás), je drtivé většině lidí prostě neznámá. A pojem veřejné prospěšnosti se u nás ještě nestal dostatečným motivátorem pro podnikatelské kruhy. A nehorázně nízké výkupní ceny surovin z mořských řas prakticky zničily průmysl, který před 40-50 lety velmi aktivně provozovalo místní obyvatelstvo: všechny břehy Bílého moře byly lemovány dřevěnými stojany, na kterých se sušily mořské řasy.

Fucus distichus (Dvoustranný Fucus). Bílé moře. Foto E. Bubnová.

Pochopme konečně, že naše blaho je pouze v našich rukou. Podívejme se zblízka na to bohatství, které nám příroda vrhla pod nohy a vláda, díky bohu, zatím nepřišla na to, jak jejich spotřebu striktně regulovat. Laminaria, fucus a palmaria rostou všude v Bílém a Barentsově moři. Jejich zásoby nejsou v žádném případě neomezené, ale prozatím jsou zcela dostačující pro každého obyvatele oblasti Bílého moře, aby si zpestřil stravu a získal silnou imunitu díky minimální investici času a úsilí. Učme se sami a hlavně naučme své děti jíst mořské řasy, mušle a další mořské plody stejně pravidelně jako brambory. Pojďme překonat letité stereotypy o tom, co je jedlé, a vzpomeňme si, jak právě před 300 lety musely tytéž brambory vnutit ruskému lidu císařské úřady, které si nyní nedokážou představit svou existenci bez této zámořské kořenové zeleniny, cizí slovanskému světu. A ukazuje se, že stačí natáhnout ruku a opatrně vzít to, co nám, opakuji, roste samo pod nohama.

Samozřejmě, že těžba řas pro osobní spotřebu musí být rozumná a založená na jasném a vědecky podloženém pochopení přípustných objemů těžby (proto jsme potřeba nás, algologů), abychom nezničili vegetaci severního dna. Protože by to mělo být ku prospěchu nejen nám, ale i našim dětem a vnoučatům.

A na závěr vám mohu nabídnout velmi jednoduchý recept, který používám již řadu let. Při odlivu sbírejte (stříhejte nůžkami) samotné vrcholy větví fucus a ascophyllum – ne více než 3-4 cm Jedná se o nejmladší a nejcitlivější části thallusu (těla řasy). Je lepší sbírat řasy v květnu až červnu, zatímco reprodukční orgány fukoidů – kulaté nebo oválné těsně nafouknuté nádoby – ještě neuvolnily svůj obsah. Nikdy nevybírejte celý keř, abyste zastřihli vršky! Z každého keře neberte více než deset větví a ne více než 10-15 nádob. Pokuste se pečlivě zbavit fauny žijící na řasách při jejich sběru, sběru měkkýšů a gammarů a jejich vypuštění do přírody. Řasy důkladně opláchněte a namočte je na hodinu až dvě do teplé sladké vody a poté znovu opláchněte. Tím se sníží množství polysacharidového hlenu. V hrnci si předem dejte vařit vodu a řasu do ní rychle vložte. Okamžitě se změní na jasně zelenou a vzduchové bubliny a nádoby začnou praskat s charakteristickým zvukem. Řasy promíchejte a po 1-2 minutách sceďte přes cedník, poté znovu zalijte vroucí vodou. Do vařící vody není třeba přidávat sůl ani koření! Řasy dejte do velké nádoby, nechte mírně vychladnout a zalijte sójovou omáčkou a citronovou šťávou v poměru asi 3:1. Řasu vymačkejte, promíchejte, nádobu přikryjte víkem a nechte 2-3 hodiny, nebo na den, nebo měsíc na chladném místě. Můžete přidat česnek, jakékoli bylinky a koření – podle vaší chuti. Tento nakládaný fucus můžete jíst po stejných 2-3 hodinách, a to jak jako samostatnou svačinku (!), tak jako součást salátů s mušlemi, krevetami, chobotnicemi atd. Pamatujte, že mořské řasy jsou bohaté na jód, takže pokud máte problémy se štítnou žlázou, určitě se poraďte s lékařem.

Mimochodem, mladá chaluha, fucus a listovitý kel fialový se dají jíst syrové, včetně přidávání do salátů. Ty syrové jsou obecně nejužitečnější. Jen nesbírejte řasy ve velkých přístavech nebo na místech, kde se vypouštějí průmyslové a domácí odpadní vody: řasy jsou vynikající biokoncentrátory a obsah toxinů, jako jsou těžké kovy, v jejich stélkách může být mnohem vyšší než v okolní vodě.

Autor: O.V.Maksimova, st vědecký pracovník Oceánologického ústavu pojmenovaný po P.P. Shirshov institut jaderné fyziky, Ruská akademie věd, Moskva.

(Na základě materiálů zprávy na VI. mezinárodní vědecko-praktické konferenci o ochraně přírodního a kulturního dědictví Bílého moře, 16.-18. srpna 2019, Karelia, Loukhsky District, Chupa).

Význam: Bílé mořské řasy obsahují poklad prospěšných vlastností. Téma je aktuální, protože využití řas jako potravin, doplňků stravy a kosmetiky s přírodním složením se v současné době zavádí do průmyslové výroby.

Cíl: studovat a popsat řasy Soloveckého souostroví.

Cíle: popsat řasy Soloveckého souostroví. Zvažte oblasti použití těchto druhů řas a jejich příznivé vlastnosti.

V rámci Letní školy na Soloveckých ostrovech 2022 provedla skupina biotechnologů a ekologů studii souostroví na přítomnost určitých řas rostoucích v Bílém moři.

Při pobřeží a na ostrovech Bílého moře se odedávna sklízejí mořské řasy – zásobárna živin, vitamínů a užitečných mikroelementů. Dnes se nejen jedí a používají jako suroviny v potravinářském průmyslu, ale používají se také k výrobě léků, doplňků stravy a kosmetiky [3].

Od pradávna lidé žijící na Solovkách sbírali řasy. Období sklizně začínalo vždy v druhé polovině června, ale práce začaly mnohem dříve, protože bylo nutné připravit techniku ​​a lodě na novou sezonu sklizně. Dergali – tak říkají sběrači řas – pracovali ve skupinách 15-20 lidí a byli to pouze muži, protože tato práce je velmi těžká. Řezání mořských řas na moři je proces podobný sekání trávy: na obou místech se chodí sekat ráno a večer. Na poli – při rose, v moři – při nízké vodě (při odlivu). Řasy se kosí pomocí bagrů, což jsou nařezané kosy s navařenými hřebíky [2].

Bílé moře je velmi bohaté na různé druhy řas. Nejznámějším druhem je řasa, známá také jako „mořská řasa“. Velká dvouletá mořská hnědá řasa s páskovitým talířovitým stélem dlouhým až 13 m a širokým až 35 cm Spodní část stélky je zúžená do jakési stonky, která je připevněna k mořskému dnu. Laminaria roste na kamenech a kamenité půdě v nižších pobřežních a sublitorálních zónách Bílé, Barentsovy, Kary a všech moří Dálného východu. V průměru lze nasbírat až 1 kg z 2 m6 spodní plochy u břehu. Laminaria saccharina obsahuje asi 3 % jódu, většina z nich je ve formě jodidových solí nebo organojodových sloučenin. Díky tak bohatému složení se řasa používá jako potravina. Používá se také v lékařství k léčbě a prevenci aterosklerózy, onemocnění štítné žlázy, nervového a trávicího systému a dokonce i v průmyslu k čištění těžkých kovů a odpadních vod, k výrobě hnojiv, potravinářských emulgátorů a želírovacích produktů, pěnové pryže a papíru [1]. P. Florenskij ve svých dopisech napsal: „Dnes jsem obdržel první vzorek mannitolu ze Soloveckých řas, jmenovitě Laninaria sacharin . Museli jsme přijít na způsob, jak extrahovat mannitol sami: s touto extrakcí je spousta potíží, ale tento produkt je velmi cenný a prodává se (nevím, jak je to nyní) za 500 rublů za 1 kg“ [4].

močový měchýř, Fucus Vesiculosus . Druh je rozšířen v Atlantském a Severním ledovém oceánu. Roste v Barentsově, Bílém, Baltském a Karském moři. Maximální biomasa tohoto fucusu se pohybuje v rozmezí 7-26 kg/m2. Nepřipoutané stélky Fucus vesiculosus se nacházejí v Bílém moři v hloubkách až 22 m. Má vysokou schopnost adaptace na širokou škálu podmínek prostředí – od velmi otevřených až po chráněná území ve středních a spodních horizontech litorálu a v horním sublitorálu. Keře jsou 15-150 cm vysoké, nahoře olivově hnědé a na bázi téměř černé. Thalli mají vzduchové vaky. Talus je velký, rozdělený na hlavní, válcovou a deskovitou pásovitou část, obvykle krátký stonek a kuželovitou nebo kotoučovitou podrážku. Fuchsovy řasy syntetizují sulfatované polysacharidy, které se aktivně používají v lékařství, při výrobě doplňků stravy, ve farmacii, kosmetice, potravinářském a veterinárním průmyslu a v zemědělství jako krmivo. Léčivé vlastnosti fucus jsou známy již od starověku. Dokonce i naši vzdálení předkové, kteří žili na mořských březích, tuto řasu sbírali a používali jako potravu a léčili některé nemoci. Fucus Vesiculosus obsahuje 15 % minerálních solí, 65 % polysacharidů, dále vitamíny a bílkoviny. Fucus se lidově nazývá “mořské hrozny” [1]

Corallina medicalis, Corallina Officinalis L . Roste v nižších a středních pobřežních zónách na skalnatých březích. Corallina medicinata je rozšířena téměř ve všech mořích světových oceánů. Je zvláště rozšířen na Dálném východě, zejména v Okhotském moři, na ostrovech Kuril a Shantar, na jihovýchodním pobřeží Kamčatky. Méně často se vyskytuje v jiných mořích Ruska. Velké červené řasy lze vidět v litorálu, v pobřežních lázních a sublitorálu v hloubkách až 5 m Corallina officinalis se také vyskytuje v otevřených oblastech pobřeží, na skalách, v příbojové zóně. Řasy často tvoří husté houštiny na velké ploše. Thallus ve formě tvrdých, vápnem impregnovaných, segmentovaných keřů vybíhajících z kůrovitého základu. Červený pigment této řase umožňuje absorbovat a přitahovat k procesu fotosyntézy i slabé sluneční paprsky, které sotva projdou vodním sloupcem. Díky tomu mohou červené řasy růst ve velkých hloubkách – více než 38 m. Svým vzhledem velmi připomínají korály. Druhou část názvu získala rostlina pro svůj léčivý účinek, který se projevuje především v kosmetologii. Používá se také v lékařství. Tento druh tvoří ve svých buňkách usazeniny uhličitanu vápenatého, které slouží ke zpevnění stélky. Tyto bílé usazeniny způsobují, že řasy vypadají růžové s bílými skvrnami, zejména na rostoucích špičkách. Uhličitan vápenatý také dělá řasu neatraktivní pro většinu býložravců kvůli její chuti. Je známo, že složení druhů zahrnuje: agar, protein, jód, lipidy, polysacharidy, hořečnaté a vápenaté soli [1].

Akord je nitkový, Chorda kmen ( L .) Lam . Jednoletá rostlina nalezená v létě v Bílém, Barentsově a všech mořích Dálného východu. Jako adaptace na kratší optimální období pro růst a vývoj se u bělomořských tětiv ve srovnání s tětivou v Barentsově moři výrazně zvýšila rychlost růstu v kratším časovém rámci. Tato řasa tvoří houštiny, které se zahušťují blízko hladiny vody. To poskytuje ochranu před škodlivými účinky přírodních ultrafialových paprsků. Fucoidan je sulfatovaný polysacharid, který se nachází v hnědých řasách. Největší biologickou aktivitu má extrakt získaný z chorda filiformis. Japonští vědci byli mezi prvními, kdo uvedli jeho protizánětlivé a antivirové účinky, což vedlo k jeho použití jako potravinového doplňku a krémů. V moderním výzkumu jsou zvláště preferovány protinádorové a protirakovinné aplikace, díky čemuž je fukoidan pro medicínu ještě slibnější [1].

Ulva obvázaná, Ulva fasciata delile . Řasu popsal francouzský botanik Alire Raffin-Delisle v roce 1813 po pozorováních a výzkumech provedených během tažení francouzské armády v Egyptě pod vedením Napoleona Bonaparta. Talus řasy je tenký, ve tvaru listu a skládá se ze širokých laloků, širokých u základny 10-15 cm, zužujících se nahoru na šířku menší než 2,5 cm na konci. Až 1 m dlouhé. Na základně je rozšířen, ale horní části jsou hluboce rozděleny na mnoho páskovitých segmentů; okraje jsou hladké, často zvlněné. Při stresu může být bezbarvý. Rostlina je rozšířena ve vodách po celém světě. Nejčastěji se vyskytuje ve východním Atlantiku, Karibiku, Indickém a Tichém oceánu. Ulva fasciata delile nebo “mořský salát” se obvykle vyskytuje v oblastech s vysokou úrovní živin, nízkou silou vůle a nízkou úrovní býložravosti. Je tolerantní vůči stresovým podmínkám a jeho přítomnost často ukazuje na příliv sladké vody nebo znečištění. Ekologicky úspěšné zelené řasy jsou potenciálně agresivní. Často pokrývají trupy lodí, hromady a pobřeží a také hraniční odvodňovací potrubí a pobřežní vody v blízkosti přístavů. Strava obsahující mouku z mořských řas z tohoto druhu snižuje hladinu cholesterolu, aniž by způsobila zvýšení hladin lipoproteinů s nízkou hustotou v krvi. Rostlina tedy může být použita jako potrava pro kontrolu tělesné hmotnosti a prevenci gastrointestinálních onemocnění [1].

Ulvariatemnaya, Ulvaria obscura (kutzing) P. Gayaral Ex C. Bliding . Řasa byla objevena německým vědcem F. Kutzingem v roce 1843 a patřila k druhu Ulva temný , pak se jeho taxonomická příslušnost několikrát změnila. Roste po celý rok v litorálu a horním sublitorálu v chráněných a příbojových sadách, na skalách a pláních v evropských mořích Ruska. Talus je široce lamelární, neurčitého obrysu, až 20 cm v průměru. Barva živých rostlin se pohybuje od světle po tmavě zelenou, sušené rostliny od špinavě zelené po černohnědou v důsledku oxidace dopaminu v pletivech. Destičky jsou hladké, někdy s otvory, okraje jsou zvlněné nebo zubaté. Tento druh se vyznačuje schopností produkovat neurotransmiter dopamin jako obranný mechanismus býložravců, má širokou toleranci k různým podmínkám růstu, odolává teplotám od 5 do 29 0 C, slanosti od sladké vody až po úplné nasycení a dobře roste při různé intenzitě světla. Rychlost růstu druhu reaguje na zvýšenou dostupnost rozpuštěného anorganického dusíku, což z tohoto druhu činí možný indikátor antropogenního znečištění vedoucího k eutrofizaci. Vědci z Ruské akademie věd prokázali možnost použití Ulvaria temný při likvidaci ropných produktů [1].

Bolduman M.M. Atlas-identifikátor makrofyt Bílého moře. – „Dd‘ Mikh’y and OK 0“, 2011 – 160 s.

Vše porostlé zelení Jak se sklízejí mořské řasy na severních ostrovech // Lenta. ru URL: https://lenta.ru/photo/2017/07/16/solovki/ (datum přístupu 12.12.2022)

Řasy Bílého moře // Wiki Karelia URL: https://wiki-karelia.ru/articles/priroda-i-puteshestviya/vodorosli-belogo-moria/ (datum přístupu 12.12.2022)

Florenský P.A. Dopisy z Dálného východu a Solovek. – 2. vyd. – Myšlenka, 1998. – 391 s.