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할리메다속

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목차

1. 개요

할리메다속(Halimeda)은 할리메다과에 속하는 브리오프시달레스목의 녹조류 속이다. 엽체가 뚜렷하게 분절되어 있고 아라고나이트 형태의 탄산칼슘으로 석회화되어 있으며, 전 세계 열대 지역에 분포한다. 할리메다는 엽체의 형태, 부착 방식, 생태적 특징에 따라 여러 종으로 나뉘며, 유성 생식과 무성 생식을 통해 번식한다. 이들은 탄소 흡수원으로서 해양 탄소 예산 조절에 기여하고, 암초 건설에도 중요한 역할을 한다. 할리메다의 추출물은 항균 및 항바이러스 활성을 보이며, 가축 사료로도 사용된다.

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할리메다속 - [생물]에 관한 문서
기본 정보
할리메다 투나
할리메다 투나
학명Halimeda
명명자J.V.Lamouroux, 1812
모식종Halimeda tuna
모식종 명명자(J. Ellis & Solander) J.V. Lamouroux, 1816
화석 범위페름기 - 현재
분류
역진핵생물
계통군 (미분류)원시색소체생물
계통군 (미분류)녹색식물
문녹조식물문
강갈파래강
목깃털말목
과할리메다과 (Halimedaceae)
과 명명자Link

2. 분류 및 명칭

''할리메다''(Halimeda)는 할리메다과(Halimedaceae) 브리오프시달레스목(Bryopsidales)에 속하는 속이다. 이 속은 ''할리메다''(Halimeda), ''미크로네시케''(Micronesicae), ''오푼티아''(Opuntia), ''슈도-오푼티아''(Pseudo-opuntia), ''립살리스''(Rhipsalis)의 5개 단일 계통군으로 구성되어 있으며, 이들은 수질 사이펀의 융합 차이에 기초한다.[10] ''할리메다 튜나''(Halimeda tuna)는 이 속의 표본이다.[14][15] 2015년 현재 Algaebase에는 71종과 67개의 종내 분류군이 등재되어 있다.[14]

3. 형태

할리메다의 엽체는 뚜렷하게 분절되어 있으며 석회화되어 있다. 탄산칼슘은 아라고나이트 형태로 침착되며, 석회화는 36시간 만에 시작된다. 이들의 마디는 60~80%의 아라고나이트[8][16]로 구성되어 있으며, 비석회화된 마디로 분리된다.[14] 엽체는 피질에 둘러싸인 수질 필라멘트로 분지되는 사이폰으로 구성된다. 수질 필라멘트는 삼차적으로 가지를 쳐서 각 세그먼트의 내부 공간을 둘러싸기 위해 서로 붙어 있는 주변 소포를 형성한다. 아라고나이트가 침전되는 곳은 바로 이 공간이다.[17][4]

할리메다는 기질에 부착되는 점으로 작용하는 세 가지 유형의 부착기를 가지고 있다. "스프롤러(sprawler)" 유형은 마디의 끝이나 사이에 몇 개의 느슨한 필라멘트가 자란다. "암석 성장기(rock-grower)" 유형에서는 엉킨 부착기가 엽체를 암석 표면에 고정시키는 분지된 필라멘트로 구성된다. 마지막 유형은 "모래 성장기(sand-grower)"로, 필라멘트가 미세한 모래 입자를 잡아 뿌리 같은 구조를 형성한다.[4] 할리메다는 공세포성이며 사이폰성인데, 이는 세포가 가로벽으로 나뉘지 않고 대신 세포의 연속적인 필라멘트임을 의미한다. 이는 석회화된 다른 녹조류 속인 아세타불라리아(Acetabularia)와 이 속을 구별하는 특징이다.[4]

4. 분포

''할리메다''는 타이-말레이 반도[18]와 플로리다 키스[19]를 포함한 열대 지역에 매우 풍부하게 서식한다. 일부 종(''H. copiosa, discoidea, gracilis, opuntia, simulans,'' 및 ''tuna'')은 전 세계적으로 분포한다. ''할리메다 투나(Halimeda tuna)''는 지중해에서만 발견된다.[14]

그림 1. 직립 및 뻗어가는 ''할리메다'' 식물

5. 생태

모래 부착형 부착기를 가진 ''Halimeda'' 종은 모래 또는 진흙 기질에서 자라며, 따라서 석호와 배후 암초에서 흔히 발견된다.[14] "스프롤러"형 부착기를 가진 종은 전방 암초와 산호 봉우리에서 풍부하게 서식한다.[14]

석회질 조류인 ''Halimeda''는 탄소 흡수원으로서의 잠재력이 크다는 것이 밝혀졌으며, 해양의 탄소 예산을 조절하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.[20] ''H. opuntia''와 같은 일부 종은 최대 54.37g CaCO3 m−1 yr−1까지 생산하는 것으로 밝혀졌다.[21] 이 속은 또한 암초 건설에 기여하며, 암초에서 탄산 칼슘 퇴적물을 대량으로 생산하여 조립질 입자에서 미사 및 점토에 이르기까지 다양한 크기의 퇴적물을 생성한다.[22][23]

암초에서 흔하게 발견되는 것은 초식 동물에게 맛이 없기 때문이라고 널리 추정되었지만, 최근 연구에 따르면 ''Halimeda''는 실제로 ''Scarus rivulatus, Hipposcarus longiceps'' 및 ''Chlorurus microrhinos''와 같은 일부 초식 동물의 먹이가 된다는 것이 밝혀졌다.[24] 경산호 피복은 실제로 암초에서 ''Halimeda''의 생물량을 유지하는 데 중요한 역할을 할 수 있으며, 한 연구에 따르면 ''아크로포라'' 군체의 캐노피 아래에서 자라는 엽상체는 초식에 노출된 개방된 지역의 엽상체보다 더 컸다.[25] --

6. 생애사

할리메다속은 유성 생식과 무성 생식을 모두 한다. 유성 생식은 36시간 안에 완료되기 때문에 드물게 관찰된다.[15] 이 과정은 엽체의 분절 가장자리에 생기는 배우자낭으로 시작된다. 다음 날까지 엽체의 세포는 완전히 배우자낭으로 변환된다. 이것들은 밤새 성숙하여 다음 날 아침에 배우자를 방출한 후, 엽체는 하얗게 변하고 전생생식(holocarpy)이라고 알려진 과정으로 죽는다.[4][15][26] 일부 ''할리메다'' 종은 산호와 유사하게 대량 산란 이벤트를 통해 동기적으로 번식하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 여러 달에 걸쳐 일어나며 매일 인구의 작은 부분이 산란한다.[26][27] 따라서 이 속의 수명은 몇 달에서 1년으로 제한될 가능성이 높다.[15]

''할리메다''의 생애 주기에 대한 정보는 제한적이다. 감수 분열이 언제 발생하는지 아직 알려지지 않았기 때문에, 단상 배우체 단계가 있고 그 다음에 포자체 단계가 따를 수 있다고 생각된다.[15]

무성 생식은 단편화 및 분산을 통한 영양 "클로닝"을 통해 발생한다.[4][28][15]

7. 화학적 조성

할리메다속의 광합성 색소는 녹조강 (엽록소 a와 b)의 전형적인 색소이며, 시포잔틴과 시포네인도 포함한다.[15]

8. 이용

할리메다 오푼티아(''Halimeda opuntia'')의 메탄올 및 디메틸포름아미드 추출물은 효모(''Saccharomyces cerevisiae''), 대장균(''Escherichia coli''), 고초균(''Bacillus subtilis'')을 포함한 일부 미생물 종과 특히 황색포도상구균(''Staphylococcus aureus'')에 항균성을 나타내는 것으로 관찰되었다.[29] 할리메다 오푼티아 에탄올 추출물은 분자 도킹 시뮬레이션에 기반한 중합 효소 억제(HCV-796) 결합 부위로 인해 C형 간염 바이러스(HCV)에 대한 활성을 나타냈다.[30][31] 할리메다 마크롤로바(''Halimeda macroloba'')의 메탄올 추출물은 최근 인간 유방암 세포주와 결장암 세포주에서 각각 유래한 MCF-7 및 HT 29 세포에 대한 세포 독성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.[32] 따라서 이러한 결과는 이 속의 식량을 위한 재배 가능성을 시사한다.[32] 쥐를 대상으로 한 실험에서 할리메다 모닐레(''Halimeda monile'')의 유리 페놀산이 항산화 특성을 가지고 있어 간 문제로부터 보호하는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었다.[33] 할리메다 튜나(''Halimeda tuna'')는 필리핀에서 가축 사료로 사용되는 것으로 보인다.[34]

9. 하위 종

Halimeda영어속에 속하는 하위 종은 다음과 같다.



그림 4. 얕은 동굴에서 수심 10m에 있는 ''H. copiosa''

참조

[1] 논문 The calcareous reef alga Halimeda (Chlorophyta, Byropsidales): a cretaceous genus that diversified in the cenozoic
[2] 웹사이트 Genus: ''Halimeda'' taxonomy browser http://www.algaebase[...] AlgaeBase version 4.2 World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway 2007-09-24
[3] 서적 Historia plantarum [...] Tomus III http://bibdigital.rj[...] Ebroduni 1651
[4] 서적 Advances in Marine Biology https://books.google[...] Academic Press 1980-05-27
[5] 웹사이트 The Cell Biology of the Bryopsidales https://www.angelfir[...]
[6] 논문 New constraints on the spatial distribution and morphology of the Halimeda bioherms of the Great Barrier Reef, Australia http://link.springer[...] 2016-12
[7] 논문 Variations in Mid- to Late Holocene Nitrogen Supply to Northern Great Barrier Reef Halimeda Macroalgal Bioherms https://agupubs.onli[...] 2021-02
[8] 논문 Molecular systematics, historical ecology, and phylogeography of ''Halimeda'' 2002
[9] 논문 Molecular and morphometric data pinpoint species boundaries in ''Halimeda'' section ''Rhipsalis'' (Bryopsidales, Chlorophyta). 2005
[10] 논문 Evolution and phylogeography of ''Halimeda'' section ''Halimeda''. 2005
[11] 서적 Algae: An Introduction to Phycology https://books.google[...] Cambridge University Press
[12] 논문 Availability and type of energy regulate the global distribution of neritic carbonates 2023-11-11
[13] 논문 Morphological characterization of lineages within the calcified tropical seaweed genus Halimeda (Bryopsidales, Chlorophyta) http://www.tandfonli[...] 2004
[14] 간행물 AlgaeBase https://www.algaebas[...] National University of Ireland, Galway 2015-10-19
[15] 논문 Halimeda http://link.springer[...] Springer Netherlands 2022-01-22
[16] 논문 Significance of Halimeda bioherms to the global carbonate budget based on a geological sediment budget for the Northern Great Barrier Reef, Australia http://dx.doi.org/10[...] 2006-11-17
[17] 논문 Calcification in the Green Alga Halimeda. I. An Ultrastructure Study of Thallus Development1 http://dx.doi.org/10[...] 1977
[18] 논문 Diversity of Halimeda (Chlorophyta) from the Thai–Malay Peninsula 2015
[19] 논문 Variability in the Ecophysiology of Halimeda SPP. (Chlorophyta, Bryopsidales) on Conch Reef, Florida Keys, Usa1 http://dx.doi.org/10[...] 2003
[20] 논문 Calcium carbonate productivity by Halimeda macroloba in the tropical intertidal ecosystem: The significant contributor to global carbonate budgets http://dx.doi.org/10[...] 2018
[21] 논문 Standing stock variations, growth and CaCO3 production by the calcareous green alga Halimeda opuntia http://dx.doi.org/10[...] 2016-08-30
[22] 논문 Halimeda biomass, growth rates and sediment generation on reefs in the central great barrier reef province http://dx.doi.org/10[...] 1983
[23] 간행물 Biology, sedimentology and geography of the vast interreefal Halimeda meadows within the Great Barrier Reef province 1985
[24] 논문 Macroalgal grazing selectivity among herbivorous coral reef fishes 2007-12-20
[25] 논문 The effect of structurally complex corals and herbivory on the dynamics of Halimeda http://dx.doi.org/10[...] 2016-02-12
[26] 논문 Mass Spawning by Green Algae on Coral Reefs http://dx.doi.org/10[...] 1997-02-21
[27] 논문 The Phenology of Sexual Reproduction by Green Algae (Bryopsidales) on Caribbean Coral Reefs http://dx.doi.org/10[...] 1999
[28] 논문 Asexual propagation in the coral reef macroalga Halimeda (Chlorophyta, Bryopsidales): production, dispersal and attachment of small fragments http://dx.doi.org/10[...] 2002
[29] 간행물 Antimicrobial, antiplasmid and cytotoxicity potentials of marine algae Halimeda opuntia and Sarconema filiforme collected from Red Sea Coast. 2012
[30] 논문 Metabolite profiling of green algae Halimeda opuntia to target hepatitis C virus-796 polymerase inhibitors assisted by molecular docking https://www.scienced[...] 2022-12-01
[31] 논문 Halimeda opuntia and Padina pavonica extracts improve growth and metabolic activities in maize under soil-saline conditions https://link.springe[...] 2022-10-13
[32] 논문 Chemical Composition and Evaluation of the α-Glucosidase Inhibitory and Cytotoxic Properties of Marine Algae Ulva intestinalis, Halimeda macroloba, and Sargassum ilicifolium 2020-11-22
[33] 논문 Free Phenolic Acids from the Seaweed Halimeda monile with Antioxidant Effect Protecting against Liver Injury 2009-10-01
[34] 간행물 Introduction To The Seaweeds: Their Characteristics And Economic Importance https://www.fao.org/[...] 2022-01
[35] 웹인용 Genus: Halimeda http://www.algaebase[...] AlgaeBase 2015-08-31


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