Водорості – без судинні спорові рослини, які надзвичайно широко поширені на Землі та заселяють усі континенти, враховуючи і Антарктиду. Вони зростають повсюдно – у воді, грунті, на снігу, льоду, різноманітних природних та штучних твердих субстратах (від обростань рослин до тканин, поліетилену, керамічних виробів, каміння, епоксидної смоли, виробів хромованої сталі чи інших металів в повітряному середовищі). Створюється враження, що до них можна застосувати перефразований та широко вживаний вислів щодо мікробів – «водорості повсюдно» і зазвичай, це – справедливе твердження.

Разом з цим, виникає логічне запитання – навіщо вони нам? Живуть вони самі собою, то нехай існують і подалі, без нашої посиленої уваги. З іншого боку, якщо водорості такі поширені – «повсюдні», то чому про них ми так мало знаємо та згадуємо лише інколи? Яка їх роль у нашому житті, та, взагалі, чи слід на них звертати нашу увагу та розбиратися у їх різноманітті, будові, значенні? Доречно зазначити, за останні роки ми не раз чули про спіруліну – «панацею» від різних недуг, ламінарин – продукт із водорості ламінарії – незамінний засіб при лікуванні проблем із судинами та нормалізації кров’яного тиску, «норі» – як продукт харчування та компонент суші, і особливо популярна тема сьогодення – біоенергетика – біодизель, мікроводорості – об’єкти біопалива. Отже, деякі з водоростей – не такі вже й позабуті, не такі вже і незначні чи неважливі для нас та нашого життя. Саме тому доцільно дізнатися про водорості дещо більше і детальніше.

Водорості – рослини найрізноманітніші за своїм виглядом чи формою, часом та місцем розвитку і значенням. Це перші фотосинтезуючі організми планети, які з’явились близько 4,5 млрд років тому. Завдяки їх участі були сформовані основи сприятливих умов для життя інших організмів на Землі та різноманіття живої природи. Перші водорості – синьо-зелені – це доядерні, прокаріотичні організми, які витримували екстремальні умови чи різкі їх зміни в процесі становлення життя.

Завдяки ускладненню організації живого і водоростей зокрема, різних факторів впливу та здатності до біологічної мінливості і пристосування до змін зовнішнього середовища, вони набули надзвичайно різноманітної форми, клітинної організації та фізіологі-біохімічних особливостей і екологічної пластичності. Крім того, водне середовище, як досить стабільне, мало змінне – консервативне, сприяло збереженню багатства форм, які виникли на зорі формування біологічного різноманіття.

Звичайно, за такий тривалий час розвитку цих рослин, багато видів вимерли. Проте, до сьогодні на Землі описано понад 40000 видів водоростей, із яких понад 5000 – зростає на території України. Це досить відмінні між собою переважно евкаріотичні рослини, які об’єднані на основі близькоспоріднених морфологічних та фізіолого-біохімічних ознак.

Усі ці рослини позбавлені, звичного для нас (за прикладом судинних рослин), поділу на листки, стебло та корінь, характеризуються безсудинним типом будови тіла, яке називається сланню, а переважна більшість із них зростає у воді чи вода необхідна їм для процесу розмноження. Вони настільки різні за своїми ознаками, що вчені, які їх вивчають – фікологи (альгологи), розрізняють 16-17 відділів водоростей. Це самостійні, добре відмінні групи водоростей, які поєднані в них завдяки морфологічних, фізіологічних та біохімічних, а також молекулярно-генетичних показників (ознак).

Найвідоміші (за шкільною програмою) відділи водоростей – синьо-зелені, зелені (фото 1), діатомові (фото 2), бурі та червоні. Ці групи водоростей найбагатші та об’єднують понад половину усієї кількості відомого видового складу водоростей планети, а також альгофлори України. Із інших груп водоростей багато чисельними є стрептофітові, евгленові (фото 3), жовтозелені, динофітові тощо.

Серед «малих» (за кількістю видів) груп, але важливих в еволюції водоростей доречно згадати глаукоцистофітові, рафідофітові, криптофітові, евстигматофітові тощо.

Усі зазначені групи водоростей зростають у водоймах України і нерідко привертають до себе нашу увагу. «Зелена» вода різних штучних та природних водойм влітку, чи «буро-жовта» – у весняно-осінній період року, забарвлення води акваріумів, «зелений» наліт на корі дерев, зволожених місцях підмурків будинків, стічних труб водотоків, керамічних рештках, камінні чи раковинах молюсків – все це наші об’єкти – водорості, які масово розвиваються у воді, серед обростань на різних предметах як у воді, так і повітряному середовищі, а також на грунті.

Проте таку здатність до масового розвитку проявляють лише окремі види (до 20). За умов самостійного розвитку у природних водоймах вони впливають на якість води, її запах, смак, прозорість та придатність до використання, а також придатність для розвитку та існування інших водоростей, безхребетних та хребетних тварин і людини також. Прикро, але синьо-зелені водорості – мікроцистіс, анабена та афанізоменон призводять до «цвітіння» води (фото 4), наприклад, у Дніпрі та водоймах його басейну, створюють проблеми не лише для купання, але є токсичними і можуть викликати захворювання. Негативну роль у загибелі риби у південних річках відіграє дінофітова водорість – прімнезіум.

Разом з цим, інші водорості, наприклад, представники відділу зелених водоростей – дуналiела та гематокок здатні накопичувати провітамін «а» і є об’єктами його природної сировини. Хлорела, сценедесмус (фото 5), педіаструм целаструм – визнані чи ймовірні об’єкти космічних експериментів як домішки до продуктів харчування, організми для очистки води та повітря у замкненому просторі (напр., космічного корабля), та як стимулятори росту і наростання маси тіла птахів та домашньої худоби.

Проблема лише в тому, що вказані зелені водорості не досягають такого розвитку в природі, як наприклад, синьо зелені, а промисловці чи господарі-підприємці вирощують їх у штучних умовах пришвидшуючи їх розвиток та нарощення біомаси. Спершу окремі види в лабораторіях вводять в культуру та формують колекцію культур (наприклад, колекція водоростей Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України – IBASU-A) і подалі використовують такі види з науковою чи виробничою метою.

Ці водорості є об’єктами біотехнології, які можуть бути і продуцентами хімічних речовин та певних сполук, і складовими біологічного палива – біодизелю, що привертає увагу багатьох дослідників у теперішній час. Проте, питання практичного використання потребують розробки технології, вирощування та продуктивного їх використання, а також нових підходів і зацікавлених людей у вирішенні цих питань.

П.М. Царенко, професор, доктор біологічних наук, О.П. Білоус, О.М. Царенко