אצות

אצה ירוקית מאילת (צילום: ד"ר יעקב דפני)

החוקרים חלוקים בדעתם בדבר מקומן הטקסונומי של האצות. מקור חילוקי הדעות במגוון תכונותיהן הביולוגיות של האצות. כך, נהגו בעבר לכלול את כל האצות עם הפטריות (Fungi) בקבוצת צמחי היצע (Thallophyta). במיון זה כללו את האצות הכחוליות הפרוקריוטיות (שתאיהן חסרי גרעין) עם כל שאר האצות האווקריוטיות (שבתאיהן יש גרעין ואברונים). כיום מקובל לכלול רק את האצות בעלות הגרעין בממלכת פרוטיסטה, עם החד-תאיים; את הכחוליות משבצים בממלכת החיידקים האמיתיים, ומכנים אותן "חיידקים כחולים" (ציאנו-בקטריות). עם זאת, למרות השוני של האצות הכחוליות משאר החטיבות, הן דומות לאצות בכך שהן מכילות כלורופיל A – צבען פוטוסינתטי המשותף לכל האצות; בפוטוסינתזה של הכחוליות משתחרר חמצן, ולא כך הוא בחיידקים פוטוסינתטיים; בתי גידול רבים משותפים לכחוליות ולאצות מחטיבות אחרות.

מחלקים את האצות לכמה חטיבות עפ"י הצבענים שלהן, מבנה הקרומים הפוטוסינתטיים, חומרי התשמורת, מרכיבי דופן התא, שיטת ההתרבות ומספר השוטונים.

לאור כל זאת, מקובלת ההבחנה בין החטיבות הבאות של אצות: כחוליות, ירוקיות, זהוביות, חומיות, אדומיות , נאווניתניות, עינניות ולהוביות.

חטיבות האצות

חטיבה	מבנה ותפוצה	מקום גידול
ירוקיות	אצות חד-תאיות מושבתיות, חוטיות ובעלות מבנה מורכב למדי. בהרכב הכימי של חלקי התא הן דומות לצמחי יבשה	בעיקר במים מתוקים, אך גם במים מלומים, בקרקע ובסלעים
נאוותניות	אצות בעלות מבנה מורכב, ואברי רבייה מוקפים על ידי תאים עקרים בניגוד לכל יתר האצות	רק במים מתוקים
עינניות	אצות חד תאיות חסרות רבייה מינית וחסרות דופן. קרובות במבנן לבעלי חיים חד תאיים	בעיקר במים מתוקים אך גם במים מלוחים
להוביות	אצות חד-תאיות, מהוות מרכיב חשוב של הפלנקטון בים ובמים מתוקים	במים מלוחים ומתוקים
זהוביות	אצות חד-תאיות, מהוות מרכיב חשוב של הפלנקטון בים ובמים מתוקים	במים מלוחים ומתוקים
חומיות	אצות בעלות מבנה מורכב, כוללות את הגדולות מבין האצות שאורכן מגיע לעשרות מטרים. עיקר תפוצתן באזורים קרים וממוזגים	כמעט אך ורק במים מלוחים
אדומיות	אצות בעלות מבנה מורכב, ורוב גוניות של צורות ומינים. עיקר תפוצתן באזורים טרופיים וסוב-טרופיים	כמעט אך ורק במים מלוחים
כחוליות	אצות חד-תאיות, חוטיות או מושבתיות. מבנה התא דומה לזה של חיידקים (חסר אברונים מוגדרים, כמו גרעין תא, מיטוכונדריון וכלורופלסט)	מים מתוקים, מים מלוחים, קרקעות וסלעים

לפי הסברה המקובלת, מוצאן של האצות כל הוא מחיידקים כחולים. חוקרים הציעו הצעות שונות בדבר המעבר האבולוציוני שחל משלב מונרה לשלבים האוווקריוטיים. אפשר להבחין בקווי התפתחות מהחיידקים הכחולים אל מערכת האדומיות, ומהקדם-ירוקיות אל הירוקיות; ומן הירוקיות אל הצמחים העילאיים במים וביבשה.

לאצות דרכי רבייה מגוונות, הכוללות רבייה מינית ואל-מינית (שלא כתוצאה מאיחוד של שני תאי מין). איברי הרבייה חד-תאיים ולרוב ניידים (מלבד באדומיות ובכחוליות). ברבייה מינית מתלכדים שני תאים שווי צורה וגודל, או שני תאי מין הנבדלים זה מזה בגודלם, בצורתם או בהתנהגותם. לעתים מתלכד תא ביצה גדול וחסר תנועה עם תא מין זכרי קטן ונייד. הצורה האחרונה נחשבת למתקדמת בין שלושתן. אך אפילו בסוג חד-תאי פשוט מבנה כמו Chlamydomonas קיימות שלוש הצורות במינים השונים של הסוג.

רבייה אל-מינית בעזרת נבגים חד-תאיים שכיחה באצות רבות. הנבגים נובטים לעתים ישירות לאצה חדשה. נבגים עבי דופן עוברים תקופה של מנוחה לפני נביטתם. באצות חוטיות שכיחה רבייה וגטטיבית - רבייה באמצעות איבר שנקטע מצמח ומתפתח לאורגניזם שלם, ובמקרה זה - לחוט חדש של אצה.

אצות מצויות בראש ובראשונה במקווי מים ובזרמי מים, אם כי מיעוטן מצויות גם ביבשה, ואפילו בחלל האוויר. ניתן איפוא למיין אותן גם על פי בתי הגידול שלהן: אצות פלנקטוניות (planktonic) חיות במים, כמין תרחיף חי, ואצות נאוסטוניות (neustonic) חיות ממש על פני המים. אצות איאולופלנקטוניות (aeoloplanktonic) מרחפות באטמוספירה עם זרמי הרוח וניזונות מהלחות ומהאבק שבעננים. אצות קריופיליות (cryophilic, אוהבות-קור) חיות בקרח ובשלג, ואצות תרמופיליות (thermophilic, אוהבות-חום) חיות במעיינות חמים. אצות אפידפיות (epidaphic) חיות על פני האדמה, ואצות אנדדפיות (endedaphic) חיות בתוך האדמה. ישנן אצות שחיות על גבי עורם של בעלי חיים או שריונם (דובים לבנים, למשל), והן נקראות אפיזואיות (epizoic); ואחרות, אפיפיטיות (epiphytic), חיות על גבי צמחים, ואפילו על גבי אצות אחרות. ויש גם אצות אנדוסימביונטיות, החיות בתוך גופם של בעלי חיים וצמחים.

הגורמים המשפיעים על כמות האצות בכל בית גידול הם אור וחומרי תזונה (וכן לחות אצל אותן אצות שבית הגידול שלהן אינו מימי). סוגים רבים של פסולת תעשייתית מהווים חומרי תזונה לאצות, ולכך יש פנים לכאן ולכאן: מחד גיסא, אפשר להשתמש באצות לטיהור שפכים; מאידך גיסא, זיהום של מקווה מים מביא לגידול – לפעמים ניכר מאוד – בכמות האצות שבו. הואיל ואצות רבות הן רעילות (ראו להלן), הדבר גורם לזיהום שניוני, לעתים חמור מהזיהום הראשוני שחולל אותו. במיוחד ידועה תופעת "הגיאות האדומה" – הופעת כמות עצומה של אצות אדומיות במי חופים שזוהמו, הפוגעת בחי ובצומח שם. לפיכך, המעקב אחר תכולת האצות של מקווה מים – הרכב וכמויות – מספק ניטור ביולוגי חשוב לאיכות המים בו.

חשיבותן האקולוגית הגדולה של האצות נעוצה בכך שהן יצרניות ראשוניות במארג המזון – ממירות מים, פחמן דו-חמצני ואנרגיית אור השמש למולקולות אורגניות, בתהליך הפוטוסינתזה. תוך כדי כך הן משחררות חמצן לאטמוספירה, ולפי אומדן, הן אחראיות ל-30 עד 50 אחוז מכמות החמצן באוויר. האצות הן מקור מזון חשוב לבעלי חיים ימיים רבים, מפרוטוזואות ועד לווייתנים, כשם שהן מקור חשוב לאוויר שנושמים בעלי חיים בים וביבשה. מלבד כל זאת, בעבר הגיאולוגי, אצות היו מקורם של מרבצים חשובים של נפט גולמי ושל גז טבעי.

לאדם, האצות הן מקור מזון חשוב בכמה וכמה ארצות. כיום נודעת חשיבות מסחרית ליותר מ-150 מיני אצות, מתוך כ-500 מינים הנחשבים ראויים למאכל אדם. אצות נאכלות בעיקר במדינות השוכנות לחופי ימים, למשל במזרח אסיה, באמריקה הדרומית ובאיים רבים. באיי הוואי, לדוגמה, צורכים כיום מעל 50 מיני אצות. הגם שיש עדיין מקומות שבהם אוספים את האצות ממי הים ומסלעי החוף, במקומות רבים אחרים מגדלים אצות בחוות למכירה כמזון, אחרי עיבוד. לדוגמה, האצה האדומית Palmaria palmata, הקרויה "דוּלסֶה" בארצות הברית, או הירוקיות Monostrom ו-Ulva, המכונות "חסת ים". הירוקית המיקרוסקופית Chlorella, בעלת תכולת החלבונים הגדולה (מעל 50 אחוז במשקל), נאכלת בארצות אסייניות רבות.

באצות רב-תאיות רבות, דופן התא מכיל חומרים קולואידיים (פיקוקולואידים, Phycocolloids) שנודעת להם חשיבות בתעשיית המזון. החשובים מביניהם הם האלגינטים (alginates), המופקים מאצות חומיות, והאגרים (agars) והקרגיננים (carrageenans), המופקים מאדומיות. כל שלוש הקבוצות הן משפחות של רב-סוכרים, שהאדם ושאר בעלי חיים יכולים לצרוך בלי חשש, ולפיכך הם משמשים כתוספים לסוגים רבים של מזון, בעיקר למאכלים מוכנים מראש. לדוגמה, אלגינטים נכללים לעתים קרובות בגלידה, משום שהם מונעים את היווצרותם של גבישי קרח ומעניקים לה מרקם רך יותר. אגרים מסייעים בין היתר לטיהור יין ובירה ממשקעים. המאכלים המשמשים כתחליפים למוצרי חלב מטעמי כשרות ("שמנת פרווה" וכו') מבוססים בדרך כלל על מוצרי אצות.

האצות הצורניות (Bacillariophyceae) מחטיבת הזהוביות, המכונות "דיאטומים" (diatoms), הן אצות חד-תאיות שדופן התא שלהן עשוי סיליקה – צורן דו-חמצני. חשיבותן לאדם נובעת מכך שדופן התא הזה מכיל מספר עצום של נקבוביות זעירות ביותר, ולפיכך, המינרל דיאטומיט – משקע מאובן של אצות אלה – מהווה חומר סינון מעולה, בעל שימושים רבים בתעשיות המזון, אספקת המים, הכימיקלים ועוד. בין השאר, הדיאטומיט הוא חומר היגרוסקופי נפוץ, המסוגל לספוח כמות מים גדולה ממנו פי 2.5 במשקל. משקע מאובן חשוב אחר של אצות הוא הגיר, שגם לו שימושים מרובים, ולא רק בכתיבה על לוח.

לדיאטומים חשיבות מיוחדת במינה ברפואה משפטית, בגלל תפוצתם הנרחבת במקווי מים. במקרה של חשד במוות כתוצאה מטביעה, נוכחות דיאטומים ברֵיאוֹת תאמת אותו. ובמקרה שמקום הטביעה אינו ידוע, זיהוי המין המדויק של הדיאטומים יבהיר זאת, משום שלכל מקווה מים אוכלוסיית דיאטומים אופיינית. זאת ועוד, לנוכח שימושיו התעשייתיים המרובים של הדיאטומיט, מחד גיסא, והמספר הרב של מינים (בערך 16,000) מאידך גיסא, ניתן לזהות בדייקנות רבה את יצרניו של מוצר כמו צבע מכוניות לפי הדיאטומים המצויים בו.

אצות רבות משמשות כחומרי גלם לתעשייה הכימית. לדוגמה, בעבר היה שימוש רב באצות חומיות כמקור לנתר מאכּל (סודה), ליוד ולאשלג. כיום משתמשים בהן בעיקר כדשן אורגני. לפיקוקולואידים שנזכרו לעיל יש שימוש גם מחוץ לתעשיית המזון – למשל, בתעשיית התרופות, כבסיס לגלולות, או כמצע לתרבית חיידקים במעבדה, וכן בתעשיית הקוסמטיקה ועוד. מהירוקית Dunaliella מפיקים חומרים שימושיים כמו קרוטן וגליצרול.

לעומת כל האצות האלה, ורבות אחרות, המביאות תועלת לאדם, אחרות עלולות לפגוע בו לרעה. אצות רבות מייצרות רעלנים, העלולים להצטבר בגוף בעלי החיים הצורכים אותן, ולפגוע באדם האוכל את בעלי החיים הללו. לדוגמה, האצות הלהוביות ממחלקת Dinophyceae מייצרות רעלנים רבים. הידוע מביניהם הוא סקסיטוקסין (Saxitoxin), תרכובת חנקנית אורגנית שהיא אולי הרעילה ביותר הידועה לאדם, ואין נגדה כל תרופה. הסקסיטוקסין מצטבר בגוף הסרטנים האוכלים אצות אלה. הוא אינו מזיק כלל לסרטנים, אך גורם לשיתוק ואף למוות אצל האדם האוכל אותם. האצה גימנודיניום קצר (Gymnodinium breve), ש"פריחתה" ידועה כ"גיאות אדומה" (ראו לעיל), מכילה רעלנים העלולים אף להתפשט מהים ליבשה, עם קצף הגלים, ולפגוע בנושמים את האוויר המכיל תאי גימנודיניום.

מעבר לכל זאת, מיני אצות שונים סופגים מזהמים רעילים שהגיעו למים, ואף שאלה אינם פוגעים באצה עצמה, הם עלולים להמית את האוכלים אותה. לדוגמה, החומית Hizikia מכילה כמויות כה גדולות של זרניך, עד שהיא משמשת חקלאים באסיה כחומר הדברה נגד חולדות.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.

יש אצה - הן לא הכי אסתטיות ולא הכי עממיות, אבל אחרי שתנסו אותן, גם אתם תסכימו עם התזונאים והשפים: אצות הן מהדברים הטעימים והבריאים ביותר שתרם המזרח הרחוק למטבח העולמי. איך מכינים אותן? פיליס גלזר מסבירה. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן. 

אצות ירוקות כבשו את רצועת החוף - מרבדים עצומים של אצות ירוקות כיסו חלקים נרחבים בחופי חיפה. אקולוג ימי: זו תופעה שכיחה בעונת המעבר. סערות וגלים חזקים עוקרות את האצות בים והן נשטפות לחוף. כתבה באתר ynet.

לכתבה המלאה - לחצו כאן.  

ממלכת המעמקים - מה אוכלים אלמוגים? מהי מהירות השחייה של דג טונה? איזה לווייתן שר? מבט מקרוב אל עולמם המרתק של היצורים החיים מתחת לפני הים. פרויקט באתר הכיתה האינטראקטיבית.

לעמוד הפרויקט - לחצו כאן.