طحلب الكوليربا

الكوليربا جنس من الأعشاب البحرية ينتمي إلى عائلة الكوليرباسيا (من بين الطحالب الخضراء ). وهي غير عادية لأنها تتكون من خلية واحدة فقط تحتوي على العديد من النوى ، وتُعرف أيضًا باسم الطحالب متعددة النوى أو الطحالب السيفونية، ^{[ 3 ]} مما يجعلها من بين أكبر الخلايا المفردة في العالم.

يشير الاسم إلى عادة الزحف التي يتميز بها جسمه ، ويعني "الساق (الذي) يزحف"، من الكلمة اليونانية القديمة kaulos ( καυλός ، "ساق") و herpo ( ἕρπω ، "يزحف"). ^{[ 4 ]}

وُصفت طحالب الكوليربا لأول مرة من قِبل جان فنسنت لامورو عام 1809، وهي الجنس الوحيد ضمن عائلة الكوليرباسيا، من رتبة البريوبسيداليس، وفئة الأولفوفيسيا، وشعبة الكلوروفيتا. ^{[ 5 ]} وباستخدام تقنية تسلسل جين tuf A، تبيّن أن طحالب سودوكلورودسميس إف. بورغيسن تُشكّل فرعًا شقيقًا لطحالب الكوليربا . ^{[ 6 ]} واقترح كريمن وآخرون ^{[ 7 ]} نظام تصنيف جديدًا في البريوبسيداليس، حيث وُصفت عائلتا الكوليرباسيا والهاليميداسيا كعائلتين شقيقتين.

غالباً ما يُعيق التمييز بين الأنواع باستخدام التحديد المورفولوجي درجة التباين العالية بين الصفات. ولذلك، يُخطئ الكثيرون في تحديد أنواعٍ عديدة دون استخدام التحليلات الجزيئية. ^{[ 8 ]} اعتباراً من عام 2019، يوجد 101 نوعاً معترفاً به، مع 40 صنفاً و67 شكلاً. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تدعم أنواع الكوليربا حجم خلاياها الكبير من خلال دوران السيتوبلازم باستمرار، مدعومًا بشبكة من الأنابيب الدقيقة . وقد عُرف هذا السلوك في عام 1967. ^{[ 11 ]}

لا يتسرب السيتوبلازم عند قطع الخلية. التجدد اتجاهي، حيث تكون الجذور في الأسفل والأوراق في الأعلى. ^{[ 12 ]}

ينتج هذا الجنس عدداً من المستقلبات الثانوية التي يُعتقد أنها مرتبطة بسميته ومذاقه اللاذع. وتشمل هذه المستقلبات قلويد الكولربين الأحمر ومشتقه الكولركلورين ومزيج الأمينات الكوليربيسين .

تنتشر طحالب الكوليربا في الغالب في المناطق الاستوائية، إلا أن انتشارها قد يمتد إلى المناطق المعتدلة. ويبلغ تنوعها ذروته في منطقة البحر الكاريبي ومنطقة الهند والملايو، وكذلك في جنوب أستراليا، حيث تستوطن غالبية أنواع الكوليربا . ^{[ 15 ] [ 5 ]}

يوجد هذا الجنس عادةً في المناطق المدية الضحلة، ويمكن أن يصل عمقه إلى 100 متر. ومن المعروف عنه قدرته على التكيف والنمو في ظروف بيئية مختلفة، مما يزيد من احتمالية تحوله إلى نوع غازي . تشمل بعض سماته تحمله العالي لنطاق واسع من درجات الحرارة، وقدرته على التكاثر اللاجنسي من خلال امتداد جذوره وتفتتها، وسرعة نموه، فضلاً عن قدرته على امتصاص العناصر الغذائية من الرواسب عبر جذوره. ^{[ 5 ] [ 16 ]} هذه السمة الأخيرة تمنحه ميزة تنافسية على أنواع الطحالب الكبيرة الأخرى التي تمتص العناصر الغذائية بشكل أساسي من عمود الماء. ^{[ 17 ]}

أظهرت العديد من الدراسات حول دورة حياة طحلب الكوليربا تناقضاتٍ فيما بينها، ما دفع الباحثين إلى استنتاج أنها تختلف باختلاف الأنواع والمناطق الجغرافية. ^{[ 5 ]} كشفت أبحاث سابقة أن للكوليربا دورة حياة ثنائية الصيغة الصبغية، تتضمن طورًا خضريًا ثنائي الصيغة الصبغية وأمشاجًا ثنائية الأسواط أحادية الصيغة الصبغية. مع ذلك، تبين لاحقًا أن حالة الصيغة الصبغية وحجم الجينوم قد يختلفان داخل النوع الواحد وبين الأنواع المختلفة. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

بعض أنواع طحلب الكوليربا صالحة للأكل. وأكثرها شيوعًا نوعان هما الكوليربا العدسية (Caulerpa lentillifera) والكوليربا العنقودية (Caulerpa racemosa) ، وكلاهما يُعرف باسم "عنب البحر". يُحصد هذان النوعان تقليديًا من البرية ويُباعان في الأسواق المحلية في جنوب شرق آسيا وأوقيانوسيا وشرق آسيا . يُؤكلان نيئين في السلطات، ويتميزان بنكهة بحرية مميزة وقوام مقرمش . ^{[ 21 ]}

يُستزرع كلا النوعين في مزارع الأحياء المائية. بدأ استزراعهما في خمسينيات القرن الماضي في سيبو ، الفلبين ، بعد دخول طحلب C. lentillifera إلى أحواض الأسماك عن طريق الخطأ. ^{[ 22 ]} واستمر استزراع C. lentillifera في اليابان عام 1986، حيث تمت زراعته في أحواض في المياه الاستوائية لأوكيناوا . ^{[ 23 ]} ومنذ ذلك الحين، انتشر الاستزراع التجاري إلى دول أخرى، بما في ذلك فيتنام وتايوان والصين ( في فوجيان وهاينان ) . يُستهلك معظمه محليًا ، ولكنه يُصدّر أيضًا إلى اليابان. ^{[ 24 ]}

تُعدّ زراعة طحلب الكوليربا عمليةً سهلةً نظرًا لقدرته على التكاثر عن طريق التجزئة. وتُستخدم عدة تقنيات زراعية لزراعة هذا الطحلب، والتي تتضمن عادةً ربط أجزاء منه بأنواع مختلفة من البنية التحتية . وتستخدم العديد من دول المحيط الهادئ، مثل اليابان والفلبين وفيتنام وساموا، طريقة الزراعة خارج القاع، حيث تُزرع الأعشاب البحرية على ارتفاع بضعة أمتار فوق سطح الأرض في أقفاص أو صوانٍ. ^{[ 25 ]} كما تُستخدم طريقة الزراعة في القاع في الفلبين، وتتضمن زراعة الكوليربا على ركيزة. ^{[ 26 ]} أما أحواض التربية الأرضية في مرافق شبيهة بالمفرخات، فتُوفر بيئةً أكثر تحكمًا لزراعة الطحلب، وقد ازداد استخدامها في السنوات الأخيرة. ^{[ 5 ] [ 25 ]}

يحتوي طحلب الكوليربا على نسبة عالية من الحديد (تصل إلى 81.3  ملغ لكل 100 غرام من المادة الجافة في نوع C. racemosa )، ^{[ 27 ]} والمغنيسيوم، والكالسيوم. ^{[ 25 ]} يختلف محتوى الماء باختلاف الأنواع، ويتراوح عمومًا بين 75 و94%. ^{[ 25 ]} يُعرف هذا الجنس بمعدل تراكم حيوي عالٍ ، ^{[ 28 ] [ 21 ] [ 29 ]} مما قد يجعله غير مثالي للاستهلاك المنتظم. يتراوح محتوى الكربوهيدرات بين 3.6 و83.2% من المادة الجافة، وذلك حسب النوع. ^{[ 25 ]} الصبغتان الرئيسيتان في الكوليربا هما الكلوروفيل أ و ب. ^{[ 21 ]} يتميز بتنوع كبير في المركبات الكيميائية ذات الإمكانات الصيدلانية. على الرغم من أن هذا الجنس معروف بسميته العالية، فقد وُجد أنه منخفض الخطورة على الإنسان. ^{[ 30 ]}

إلى جانب كونها مصدرًا للغذاء، تُستخدم طحالب الكوليربا في العديد من المجالات، بدءًا من المعالجة الحيوية، مرورًا بالتسميد، وصولًا إلى تعزيز الصحة والعافية. ^{[ 5 ]} وقد خضعت مركبات مضادات الأكسدة الموجودة في الكوليربا لدراسات مستفيضة، وتُستخدم هذه المركبات في علاج العديد من الأمراض والحالات الصحية، مثل السرطان واضطرابات القلب والأوعية الدموية. ^{[ 27 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} كما أثبتت الكوليربا فعاليتها في ترشيح المياه المستخدمة في تربية الأسماك والرخويات والروبيان ^{[ 34 ]} (وخاصةً الكوليربا العدسية ^{[ 35 ]} ). ودُرست أيضًا إمكانية استخدام الكوليربا كسماد حيوي، لا سيما في الهند، حيث حسّنت الأسمدة المُكوّنة من 25% من مستخلصات الكوليربا نموّ نبات الفاصوليا السوداء (Vigna mungo) وخفّضت من محتواه من السكر، من بين فوائد أخرى . ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}

أصبح نوع آخر، هو Caulerpa taxifolia ، نوعًا غازيًا في البحر الأبيض المتوسط ​​وأستراليا وجنوب كاليفورنيا (حيث تم استئصاله لاحقًا). وفي المياه الأمريكية، يُصنَّف النوع المتوسطي من Caulerpa taxifolia ضمن الأعشاب الضارة الفيدرالية بموجب قانون حماية النباتات . كما وضعت فرقة العمل المعنية بالأنواع المائية الضارة خطة إدارة وطنية لجنس Caulerpa . وتحظر ولاية كاليفورنيا أيضًا حيازة تسعة أنواع مختلفة من Caulerpa .

يُعتقد أن أنواع الطحالب من جنس الكوليربا تتمتع بخصائص غازية في هذه المناطق نظرًا لقدرتها على الازدهار في المياه المعتدلة، فضلًا عن تحررها من المفترسات الطبيعية. وقد تطورت معظم أنواع الكوليربا في المياه الاستوائية، حيث تتمتع الحيوانات العاشبة بمناعة ضد المركبات السامة (وخاصة الكوليربيسين ) الموجودة في الطحالب. أما الحيوانات العاشبة في المياه المعتدلة فلا تمتلك مناعة طبيعية ضد هذه السموم، مما يسمح للكوليربا بالنمو دون رادع عند دخولها إلى المياه المعتدلة.

تم مؤخراً اكتشاف طحلب C. racemosa في المياه المحيطة بجزيرة كريت ، حيث يُعتقد أنه ساهم في انخفاض كبير في مصائد الأسماك . وقد غزا هذا الطحلب المنطقة قادماً من المياه الدافئة للبحر الأحمر .

أصبح نبات C. cylindracea ، وهو نبات موطنه الأصلي أستراليا، نوعاً غازياً في منطقة البحر الأبيض المتوسط. ^{[ 39 ]}

في المياه النيوزيلندية، تم العثور على أنواع غريبة غازية من طحلب الكوليربا في جزيرة غريت باريير ، وجزيرة غريت ميركوري ، ومحمية جزيرة غوت البحرية . ^{[ 40 ] [ 41 ]}

تُعدّ طحالب الكوليربا شائعة في هواية تربية الأحياء المائية لامتصاص النترات نظرًا لنموها السريع في ظروف قاسية نسبيًا. كما يمكن استخدامها في أحواض الملاجئ لامتصاص النتريت على المدى الطويل. يُعتقد أن العديد من حالات دخول طحالب الكوليربا الغازية إلى البيئة الطبيعية حدثت عن طريق إلقاء أحواض الأسماك، على الرغم من عدم وجود دليل قاطع على ذلك. لهذا السبب، بدأ بعض هواة تربية الأحياء المائية باستخدام طحالب الكيتومورفا أو طحالب التنظيف بدلًا منها. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

الأنواع التالية معترف بها حاليًا في جنس Caulerpa : ^{[ 1 ]}

• فالونيا فينتريكوزا ، كائن حي آخر كبير متعدد النوى
• الأنف الدرني

• جاكوبس، ويليام ب. (ديسمبر 1994). "الكوليربا". مجلة ساينتفك أمريكان . 271 (6): 66-71 . رمز Bibcode : 1994SciAm.271f.100J . doi : 10.1038/scientificamerican1294-100 .

• منظمة الأغذية والزراعة - الأعشاب البحرية المستخدمة كغذاء بشري
• تقرير نظام معلومات تكنولوجيا المعلومات
• أكبر خلية مفردة مؤرشفة بتاريخ 5 فبراير 2012 على موقع Wayback Machine
• مركز أبحاث الأنواع الغازية (CISR): صفحة حول طحلب الكوليربا تاكسيفوليا أو الطحلب القاتل
• مؤرشف بتاريخ 16 نوفمبر 2012 على موقع Wayback Machine، مدونة Caulerpa.com