Бурые водоросли что это такое
Ламинария или бурые морские водоросли — все про их пользу
Одним из самых полезных продуктов питания является бурая водоросль ламинария. На фото видно, что ее длина достигает 20м. Приготовление блюд из нее без термической обработки позволяет не только сохранить все полезные витамины, минералы и микроэлементы, но и ощутить особый вкус и аромат продукта.
Виды и их различия
Морские бурые водоросли существуют в 300 видах и внешне на фото сильно отличается. Из них единицы съедобны. Остальные резко пахнут и имеют плохие вкусовые качества.
В качестве пищевого ингредиента используются:
Польза и вред
Как и всякий продукт питания, этот имеет важные свойства и противопоказания к употреблению.
Регулярное употребление в пищу водоросли нормализует уровень энергетики в теле человека, способствует увеличению работоспособности и восстанавливает силы.
Кровеносная система функционирует в надлежащем режиме и способствует предупреждению атеросклероза. У жителей Японии это заболевание встречается в 10-ь раз реже, чем у жителей других территорий. Растения присутствуют в их рационе регулярно и приносят пользу.
Бурый продукт употребляют для поддержания функции щитовидной железы и предупреждения возникновения зоба.
Постоянное дозированное добавление водоросли в меню и их использование способствует нормализации обмена веществ, предупреждению появления тромбов и бляшек, поддержанию нормального уровня водно-солевого баланса и уровня холестерина.
Растения также богаты веществом фукоиданом. Оно не только предупреждает развитие онкологических заболеваний, но и благоприятно влияет на состояние предстательной железы и половой функции у мужчин.
Если продукция подвергается термической обработке, как при мариновании, то часть своих свойств она утрачивает. Поэтому желательно кушать ее свежей и сырой, это более полезно. В крайнем случае в сушенном виде добавлять в готовые обычные блюда.
Не следует употреблять водоросли тем, кто имеет индивидуальную непереносимость йода. Также возможен вред при наличии заболеваний почек и острых расстройств пищеварительного тракта. Есть противопоказание лицам, страдающим туберкулезом и геморроем. Бурый продукт запрещен к употреблению при заболевании крапивницей, фурункулезе и хронической форме ринита.
Беременным и кормящим женщинам перед употреблением водоросли нужно проконсультироваться с врачом (специальные исследования о причинении вреда не проводились).
Важным аспектом проявления свойств водоросли является место ее добычи. Отличительной особенностью является ее способность вбирать в себя вещества из окружающей водной среды (плеоназм). Поэтому, если ее добывают в загрязненных водах, то все хорошие качества применения нивелируются и она может навредить организму человека.
Состав и свойства
Состав бурых водорослей содержит 80% воды.
В сушеном виде сохраняются все полезные элементы и витамины.
Растения содержат в себе наличие магния, в 80 раз превышающее то, что есть в огородной растительности. И в 150 раз большее количество йода.
В морской капусте содержится рекордное количество йода в естественном состоянии. Для удовлетворения суточной потребности взрослого человеческого организма в йоде достаточно съедать в сутки 30 грамм ламинарии.
Варианты применения в медицине и косметологии
Для медицинских целей растение сушат и перетирают в порошок. Его применяют в медицине прежде всего для постоянной профилактики, чтобы поддерживать иммунитет и для улучшения самочувствия и нервной системы.
Важно помнить о том, что употребление морской капусты и применение в медицине должно быть дозированным. Чрезмерное увлечение продуктом может иметь негативные последствия.
Таким образом, дозированное регулярное употребление свежей или сушенной ламинарии или использование косметических средств на ее основе, благотворно сказывается на здоровье и общем состоянии человека.
БУРЫЕ ВОДОРОСЛИ
Водоросли (лат. Algae) — группа растений, объединяемых следующими признаками:
- — проживание в водной среде (солёной, пресной) или во влажных условиях (в почве, местах с повышенной влажностью);
— наличие хлорофилла;
— отсутствие чёткой дифференцировки тела (слоевище или таллом) на органы;
— отсутствие ярко выраженной проводящей системы.
Научная классификация водоросли
Класс: Бурые водоросли (Phaeophyceae)
Порядок: Laminariales
Семейство: Ламинариевые
Род: Ламинария (Laminariaceae)
Вид: Ламинария сахаристая (Laminaria saccharina)
Вид: Фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus).
Бурые водоросли включают 1500 видов, которые объединены в 265 родов, из которых известны и используются человеком:
- * Ламинария (Laminaria),
* Саргасс (Sargassum),
* Цистозейра (Cystoseira),
* Фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus).
Некоторые бурые водоросли: вакамэ, ламинария сахаристая или морская капуста, фукус, употребляются в пищу.
Бурые морские водоросли — источник жизненно важных питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов.
Бурые водоросли многократно превосходят наземные растения по содержанию витаминов и микроэлементов, а ряд биологически активных веществ встречается только в водорослях:
Целебные качества морских растений
По мнению учёных, в т.ч. доктора А.М.Титова:
для полноценного здорового функционирования, каждому человеку необходимо 90 жизненно важных веществ (добавок в пищу), которые не образуются в организме человека и должны поступать с продуктами питания.
Это около 60 минералов,
16 витаминов,
12 незаменимых аминокислот и белков и
3 жирных кислоты.
В случае отсутствия или недостаточности этих жизненно важных веществ развиваются заболевания, связанные с дефицитом этих веществ.
(А. М. Титов, врач,
член-корреспондент Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы).
Бурые водоросли содержат полный сбалансированный состав no большинству (70) элементов таблицы Менделеева,
Химический состав водорослей
имеет сходство с составом крови человека
Преимущество морских растений (морская капуста, фукус) перед синтетическими витамино-минеральными комплексами:
в бурых водорослях необходимые человеку микроэлементы, витамины, полисахариды находятся в виде органических соединений.
Это позволяет организму человека самому выбрать необходимые ему вещества, которых в данный момент не хватает, после чего происходит очень эффективное усвоение этих необходимых веществ.
Вещества, присутствующие в организме человека в необходимых ему количествах, организм не усвоит, а выведет, исключая возможность передозировки.
Бурые водоросли выводят из организма
соли тяжелых металлов, радиоактивные элементы
Альгиновая кислота, фукоидан и их соли, вместе с пищевыми волокнами в водорослях, в организме вступают в реакцию и образуют с ионами тяжелых металлов (стронций, цезий, свинец) и радионуклидами нерастворимые соединения.
Выведение этих вредных соединений осуществляется из организма естественным путем.
Бурые водоросли — эффективные антиоксиданты
Альгиновая кислота, витамины С и Е, цинк и селен, хлорофилл, альфа-, бета-каротины, эти вещества в составе бурых водорослей защищают клеточные мембраны (оболочки) от действия свободных радикалов и ионизирующего излучения.
Бурые водоросли — это поставщик органического йода
Фукус содержит в 10 граммах столько же органического йода, сколько в 11 кг трески.
Органический йод необходим для полноценной работы щитовидной железы.
Органический йод, в определённом количестве, необходим для нормального физического и умственного развития детей.
Органический йод находится в связанном виде в растениях или живых продуктах; он прекрасно усваивается организмом в необходимом количестве, йод сверх нормы выводятся из организма, без последствий в виде интоксикации.
- * нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта,
* нормализуют обмен веществ,
* способствуют коррекции веса тела,
* способствуют снижению уровня холестерина в крови,
* укрепляют стенки сосудов,
* снимают спазмы артерий,
* уменьшают амплитуду сердечных колебаний,
* регулируют артериальное давление.
Пищевые волокна бурых морских водорослей влияют на среду обитания бактерий в кишечнике и служат для них одним из источников питания.
Из клетчатки микроорганизмы синтезируют ряд биологически активных веществ, влияющих на общее состояние нашего здоровья.
Поэтому рекомендуется фукус или морская капуста людям с нарушенным обменом веществ, т.к. бурые водоросли помогают отрегулировать общий обмен веществ, водно-солевой баланс, восстановить нормальную работу пищеварительной системы.
Маннит, вещество в составе бурых водорослей, улучшает отток желчи, снижая риск развития желчекаменной болезни.
Бурые водоросли — эффективный помощник при лечении онкологических заболеваний.
Онкопротекторные свойства бурой водоросли зависят от присутствия в них каррагина и фукоидана.
Фукоидан биологически активный полисахарид из бурых морских водорослей обладает мощным онкопротекторным свойством.
Изучением противоопухолевых свойств фукоидана и механизма действия занимаются учёные Японии, США, РФ.
Фукоидан препятствует образованию злокачественных клеток, укрепляет иммунную систему, тем самым усиливает способность самого организма:
улучшается фагоцитоз — процесс уничтожения бактерий с помощью фагоцитов (фукоидан очень эффективен при вирусе гепатита В).
В процессе курса проведения химиотерапии, бурые водоросли хорошо поддерживают организм, помогая наладить нормальное функционирование.
Бурые водоросли замедляют процессы старения
Причиной японского долголетия является правильное питание, богатое морепродуктами, в том числе водорослями.
Фукоидан, содержащийся в морских растениях, способствует регенерации клеток.
Бурые водоросли и сердце
Бурые водоросли снижают риски возникновения атеросклероза, тромбофлебита.
В составе водорослей ряд биологически активных веществ, обладающих антиатеросклеротическим (замедляют развитие атеросклероза) и антикоагулянтным (препятствуют образованию тромбов) действием — это полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе Омега-3, фукоидан, органический йод, альгинаты, ламинин и другие.
Бурые водоросли в женской красоте
Водоросли без воды способны оставаться влажными до нескольких дней.
Так работает альгиновая кислота, она удерживает влагу и предохраняет водоросль от высыхания.
Аналогичное действие альгинатов и на кожу человека.
Кожа, подобно спелому фрукту, остается свежей, упругой и молодой до тех пор, пока полна влаги.
Кожа человека с возрастом утрачивает способность удерживать влагу и покрывается морщинами.
Масло Фукуса для лица и тела благодаря альгинатам разглаживает кожу и замедляет процесс старения.
Эффективно масло фукуса в комплексе с бадами, при избавлении от целлюлита.
Стимулирует местное кровообращение и обменные процессы в клетках.
Антицеллюлитные обёртывания с водорослями — одна из самых востребованных процедур в косметологических центрах и салонах красоты.
Источники:
Википедия
Ботаника: Курс альгологии и микологии. Под ред. Ю. Т. Дьякова. — М.: Издательство МГУ, 2007
Сайт «Счастье Жизни в Украине»
Бурые водоросли
Строение ламинарии
Ламинария сахарная может достигать в длину до 60 м. Тело водоросли подразделяется на таллом (слоевище), стволик, ризоиды. Внешне напоминает лист на черешке. Вода всасывается всей поверхностью слоевища (таллома), ризоиды выполняют исключительно функцию прикрепления к субстрату.
Жизненный цикл
Значение бурых водорослей
Бурые водоросли являются основным источником органического вещества в прибрежной зоне (являются звеном в цепи питания). Служат для морских животных местом размножения, укрытия и питания.
Не самое лучшее значение бурых водорослей состоит в том, что они очень любят участвовать в обрастании морских судов, ухудшая тем самым их характеристики.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Бурые водоросли
Бурые водоросли (лат. Phaeophyceae ) — отдел автотрофных хромистов. В жизненном цикле всех представителей присутствуют многоклеточные стадии. Преимущественно морские формы, лишь восемь видов перешли к существованию в пресных водоёмах.
Бурые водоросли включают 1500 видов, которые объединены в 265 родов, из которых достаточно известны Ламинария ( Laminaria ), Саргасс ( Sargassum ), Цистозейра ( Cystoseira ).
Бурые водоросли в хроматофорах содержат бурый пигмент фукоксантин (C40H56O6). Этот пигмент маскирует остальные пигменты.
В отличие от других водорослей, для бурых водорослей характерны многоклеточные волоски с базальной зоной роста.
Некоторые бурые водоросли, например, вакамэ, употребляются в пищу.
Содержание
Строение
Среди бурых водорослей отсутствуют одноклеточные и колониальные формы, все особи многоклеточные. Встречаются как однолетние, так и многолетние виды, возраст которых может достигать 15-18 лет.
У бурых водорослей талломы могут быть микроскопическими или достигать нескольких десятков метров (например, у Macrocystis, Nereocystis). Форма талломов самая разнообразная: стелющиеся или вертикально стоящие нити, корочки, пластинки (простые или рассечённые), мешки, ветвящиеся кустики. Прикрепление талломов осуществляется с помощью ризоидов или подошвы. Для удержания в вертикальном положении у ряда бурых водорослей образуются воздушные пузыри, заполненные газом.
Наиболее сложно устроены талломы ламинариевых и фукусовых. Их слоевища имеют признаки тканевой дифференцировки со специализацией клеток. В их талломе можно различить: кору, состоящую из нескольких слоёв интенсивно окрашенных клеток; сердцевину, состоящую из бесцветных клеток, часто собранных в нити. У ламинариевых в сердцевине образуются ситовидные трубки и трубчатые нити. Сердцевина выполняет не только транспортную функцию, но и механическую, так как в ней находятся нити с толстыми продольными стенками. Между корой и сердцевиной у многих бурых водорослей может находиться промежуточный слой из крупных бесцветных клеток.
Рост таллома у бурых водорослей чаще всего интеркалярный и апикальный, реже базальный. Интеркалярный рост может быть диффузный или имеется зона роста. У крупных представителей интеркалярная меристема расположена в месте перехода «черешка» в «листовую пластинку». Крупные водоросли также имеют меристематическую зону на поверхности таллома, так называемую меристодерму (своеобразный аналог камбия высших растений).
Необычный тип меристемы, который встречается только у некоторых бурых водорослей, — трихоталлическая меристема, развитие клеток которой происходит в основании настоящих волосков. Настоящие волоски размещаются на поверхности меристодермы рассеянно или пучками и часто погружены своим основанием в особые углубления — криптосомы.
Жгутики
Жгутиковые стадии в жизненном цикле бурых водорослей представлены только гаметами и зооспорами. Два неравных жгутика прикреплены сбоку (сперматозоиды Dictyota имеют только один жгутик). Обычно длинный перистый жгутик направлен у бурых водорослей вперёд, а гладкий — вбок и назад, но у сперматозоидов ламинариевых, спорохналиевых и десмарестиевых, наоборот, длинный перистый жгутик направлен назад, а короткий гладкий — вперёд. Помимо трёхчастных мастигонем на длинном жгутике присутствуют чешуйки и шипики; его кончик может быть спирально закручен. В основании гладкого жгутика находится базальное вздутие. У сперматозоидов фукусовых вокруг жгутика имеется своеобразная воронкообразная структура — хоботок, поддерживаемая микротрубочками первого корешка.
Базальные тела жгутиков расположены под углом почти 110 градусов и соединены тремя исчерченными лентами. Типичной конфигурацией для бурых водорослей является наличие четырёх микротрубочковых корешков. Один корешок состоит из 7-5 микротрубочек, направлен к переднему концу клетки, где он загибается и идёт назад; другой корешок состоит из 5-4 микротрубочек и направлен в две стороны от базального тела — к переднему и заднему концу клетки; ещё два корешка — короткие, состоят каждый из одной микротрубочки. В корешковой системе отсутствует ризопласт. У ряда бурых водорослей строение корешковой системы отличается от описанного.
Покровы
Клеточная стенка бурых водорослей толстая, двух- или трёхслойная. Внутренний слой содержит преимущественно волокна из целлюлозы, внешний пектиновый слой содержит альгиновую кислоту, её натриевую соль, фукоидан и другие сульфатированные полисахариды.
У бурых водорослей целлюлоза составляет от 1-10 % от сухого веса таллома. Она встречается в виде микрофибрилл, синтезируемых терминальными комплексами, расположенными в плазмалемме. Терминальные комплексы бурых водорослей представляют собой линейные ряды плотно уложенных частиц. Каждая частица состоит из двух субъединиц. Такой линейный комплекс встречается у трибофициевых, красных и некоторых зелёных водорослей.
Фуканы (фукоиданы или аскофилланы) — полимеры L-фукозы и сульфатированных сахаров. Их функция до конца не выяснена. Считается, что они играют важную роль в прикреплении зиготы и её прорастании у фукусовых водорослей.
У некоторых диктиотовых, например у Padina, в клеточных стенках откладывается известь в форме арагонита.
Клеточные структуры
В клетках бурых водорослей встречается от одной до многих пластид. Чаще хлоропласты мелкие, дисковидные, париетальные. Их форма может быть звёздчатой, лентовидной или пластинчатой; форма хлоропластов может меняться с возрастом клетки. Оболочка хлоропласта состоит из четырёх мембран; там, где хлоропласт расположен рядом с ядром, наружная мембрана хлоропластной эндоплазматической сети переходит в наружную мембрану ядра. Перипластидное пространство хорошо развито. Ламеллы трёхтилакоидные; имеется опоясывающая ламелла; хлоропластная ДНК собрана в кольцо.
В хлоропластах содержатся хлорофиллы a,с1, с2. Помимо фукоксантина у бурых водорослей присутствуют другие каротиноиды: β-каротин, виолаксантин, зеаксантин, антераксантин, неоксантин, диадиноксантин и диатоксантин.
Хлоропласты вегетативных клеток Ectocarpales имеют один или несколько грушеобразных пиреноидов, в то время как в вегетативных клетках у Ischigeales, Dictyotales, Laminariales, Sphacelariales хлоропласты без пиреноидов. Гаметы и зооспоры этих порядков содержат хлоропласты с рудиментарным пиреноидом.
Глазок состоит из 40-80 липидных глобул, собранных в один слой; расположен в хлоропласте и ориентирован на базальное вздутие. У бурых водорослей он выполняет функцию линзы, фокусирующей свет на жгутиковое вздутие, которое и является собственно фоторецептором. Для фототаксиса бурых водорослей более эффективным является свет с длиной волны 420 и 460 нм, что, возможно, связано с флавинподобными субстанциями в базальном вздутии заднего жгутика. В жгутиковых клетках ламинарии и близкородственных родов отсутствует фоторецепторный аппарат; у них нет ни глазка, ни базального вздутия. Глазок отсутствует у сперматозоидов десмарестиевых.
Основной запасной продукт — хризоламинарин (β-1,3-связанный глюкан). Он расположен в специальных вакуолях в цитоплазме около пиреноида. Встречаются маннит и липиды (в виде капель масла). Маннит — шестиатомный спирт, который помимо резервной функции выполняет осморегуляторную. Его концентрация внутри клетки зависит от изменения солёности воды.
В молодых клетках бурых водорослей содержатся мелкие и многочисленные вакуоли, которые с возрастом становятся крупнее за счёт слияния. Сократительные вакуоли отсутствуют. В цитоплазме расположены физоиды — везикулы, содержащие феофициновые таннины (флоротаннины). Флоротаннины — полимеры флороглюцина, известны только у бурых водорослей. Функция их, возможно, связана с защитой талломов от выедания животными, например такими, как гастроподы. Они, возможно, ингибируют поселение на поверхности таллома эпифитных водорослей и животных. Предполагают также, что они принимают участие в защите от радиационного повреждения и в аккумуляции тяжёлых металлов. Бесцветные флоротаннины на воздухе окисляются с образованием бурого или тёмного пигмента фикофеина, придающего высушенным бурым водорослям их характерную тёмную окраску.
Ядро чаще всего одно, но у некоторых представителей и с возрастом клетки изредка бывают многоядерными. Например, в клетках Durvillea содержится от 2 до 5 ядер. Ядрышко одно.
Плазмодесмы встречаются, вероятно, в поперечных перегородках всех бурых водорослей, даже у тех, у которых перегородка образуется за счёт впячивания мембраны. Через плазмодесмы осуществляется связь цитоплазмы соседних клеток.
Размножение
Вегетативное размножение у ряда бурых водорослей может осуществляться участками таллома, у видов Sphacelaria — выводковыми веточками; у Fucus на подошве имеется группа клеток, способных к дифференцировке в новый таллом.
Бесполое размножение происходит с помощью зооспор, у некоторых — неподвижными тетра- и моноспорами. Споры бесполого размножения формируются в результате мейоза и последующих митозов в одногнёздных спорангиях.
Половой процесс изо-, гетеро- и оогамный. Гаметы образуются в многогнёздных гаметангиях. В каждом гнезде (клетке) такого гаметангия формируется по одной гамете.
Для бурых водорослей известны половые феромоны, исследование которых активно проводится с 80-х годов прошлого века. Половые феромоны — это растворимые вещества, которые координируют активность клеток при половом размножении. Они активны на расстоянии до 0,5-1 мм. Феромоны бурых водорослей могут или стимулировать раскрытие антеридиев, или привлекать мужские гаметы к женским. Они также принимают участие в изоляции видов. Известно по крайней мере десять феромонов у бурых водорослей, первым из которых был открыт эктокарпен.
Полагают, что феромоны продуцирует большинство (если не все), бурых водорослей, имеющих половое размножение.
Жизненный цикл
У бурых водорослей, имеющих половое размножение, можно выделить два основных типа жизненных циклов. Один — гапло-диплобионтный жизненный цикл со спорической редукцией с изо- или гетероморфной сменой форм развития. Споры бесполого размножения формируются на диплоидных спорофитах, в одногнёздных спорангиях при их формировании происходит мейоз. Гаплоидные зооспоры и тетраспоры прорастают в гаплоидный гаметофит, на котором в многогнёздных гаметангиях формируются гаметы. После слияния гамет диплоидная зигота прорастает в диплоидный спорофит.
Другой тип жизненного цикла — диплобионтный с гаметической редукцией; редукционное деление происходит при образовании гамет. У бурых водорослей место мейоза доказано цитологически по наличию в пахитене синаптонемального комплекса.
Экология и значение
Бурые водоросли широко распространены во всех морях нашей планеты, наибольшего развития достигая в морях умеренных и приполярных широт. В тропиках массовое развитие бурых водорослей приурочено к зимним месяцам, когда понижается температура воды. В морях умеренных и приполярных широт бурный рост их талломов начинается весной, и наибольшего развития они достигают в летние месяцы. Наиболее густые заросли бурых водорослей формируются в верхней сублиторали до глубины 15 м, хотя встречаются от литоральной зоны и до глубины 40-120-200 м. На такую глубину, например в западной части Средиземного моря, проходит только 0,6 % света по отношению к поверхности воды. Ламинариевые могут формировать гигантские подводные леса, такие, например, как вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки. Прикрепляются бурые водоросли к различным субстратам — скалам, камням, гравию, раковинам моллюсков, другим водорослям. Некоторые небольшие бурые водоросли живут внутри тканей других водорослей как эндофиты.
В пресных водах встречаются только 8 видов, относящихся к родам Heribaudiella, Ectocarpus, Sphacelaria, Pseudobodanella, Lithoderma, Pleurocladia и Porterinema. Возможно, H. fluviatilis — обычный компонент речной флоры, но из-за незнания этой группы часто остаётся в пробах незамеченным.
Роль бурых водорослей в природе чрезвычайно велика. Это один из основных источников органического вещества в прибрежной зоне, особенно в морях умеренных и приполярных широт; их заросли служат местом питания, укрытия и размножения многих животных.
Бурые водоросли используют в пищу, на корм скоту, как удобрения, для производства альгинатов и маннита. Ежегодный сбор Laminaria и близких к ней водорослей достигает 2 млн т. сырой массы, более миллиона тонн даёт производство её марикультуры в Китае.
Альгинаты — нетоксичные соединения, обладающие коллоидными свойствами, поэтому они широко используются в пищевой и фармацевтической промышленности. Альгиновая кислота и её соли способны к 200-300-кратному поглощению воды, образуя гели, для которых характерна высокая кислотноустойчивость. В пищевой промышленности они используются в качестве эмульгаторов, стабилизаторов, желирующих и влагоудерживающих компонентов. Например, сухой порошковый альгинат натрия используют в производстве порошкообразных и брикетированных растворимых продуктов (кофе, чай, сухое молоко, кисели и др.) для их быстрого растворения. Водные растворы альгинатов используют для замораживания мясных и рыбных продуктов. В мире в пищевую промышленность идёт порядка 30 % получаемых альгинатов.
В текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности альгинаты используют для загущения красок и усиления прочности их связи с основой. Пропитка тканей некоторыми солями альгиновой кислоты придаёт им водонепроницаемость, кислотоустойчивость и увеличивает механическую прочность. Ряд солей альгиновых кислот используют для получения искусственного шёлка. Во время Второй мировой войны в США и Англии из альгиновой кислоты и её солей производилось большое количество маскировочной ткани и сетей для жилых и промышленных зданий. Альгинаты применяются в металлургии как компонент формовочной земли, в радиоэлектронике — как связующий агент при изготовлении высококачественных ферритов, а также в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.
В фармацевтической промышленности альгинаты используются для покрытия таблеток, пилюль, в качестве компонентных основ для различных мазей и паст, как гели-носители лекарственных препаратов. В медицине альгинат кальция используют как кровеостанавливающее средство, как сорбент, способствующий выведению радионуклидов (в том числе стронция).
В Северной Америке для получения альгинатов собирают Macrocystis и Nereocystis, на европейском побережье используют виды Laminaria и Ascophyllum. К концу двадцатого столетия ежегодное производство альгинатов в мире достигло 21 500 т: 12 800 т в Европе, 6 700 — в Северной Америке, 1 900 — в Японии и Корее, 100 — в Латинской Америке. В России в 1990 г. было получено всего 32 т пищевого альгината натрия.
Фукоиданы — эффективные антикоагулянты, даже более активные, чем гепарин. Перспективным считается их использование для получения противоопухолевых препаратов и антивирусных соединений. Даже в очень низких концентрациях они могут ингибировать прикрепление вирусов к поверхности клеток. Фукоиданы способны образовывать исключительно прочные и вязкие слизи, что находит применение в получении стабильных эмульсий и суспензий.
Маннит используют как заменитель сахара для больных диабетом. Кроме того, он может быть использован в качестве плазмозаменителя при консервации крови.
Клетки многих бурых водорослей накапливают йод. Его содержание может достигать 0,03 %-0,3 % от свежей массы водорослей, в то время как его содержание в морской воде достигает только 0,000005 % (0,05 мг на литр воды). До 40-х гг. XX в. бурые водоросли использовали для добычи йода.
В последние годы бурые водоросли привлекают внимание в связи со способностью выделять в атмосферу органические бромиды (бромоформ, дибромохлорметан и дибромометан). Ежегодный выброс водорослями органических бромидов достигает 10 000 тонн, что сравнимо с образованием этих веществ промышленностью. Существует мнение о связи выделения органических бромидов с разрушением озона в атмосфере Арктики.
Филогения
Ископаемые находки, которые могут иметь отношение к бурым водорослям, датируются поздним ордовиком (около 450 млн лет) и известны как Winnipegia и Tallocystis из среднего силура (425 млн лет). Но эти находки нельзя точно привязать только к бурым водорослям, так как они схожи и с некоторыми современными зелёными и красными водорослями. Ископаемые находки, которые точно можно связать с современными бурыми водорослями, относятся к миоцену (5-25 млн лет). Это Zonarites и Limnophycus, напоминающие современную Dictyota и др. Молекулярные методы определяют возраст бурых водорослей как 155—200 млн лет.
Бурые — монофилетичная группа, но связи внутри неё до конца не понятны. К настоящему времени данные по анализу нуклеотидных последовательностей ряда генов из-за своей малочисленности пока не отражают полную картину в филогении бурых водорослей. Традиционно к наиболее примитивным бурым водорослям относили эктокарпусовые, но анализ последовательностей генов rbcL, psaA, psaB и их комбинации показывает, что они таковыми не являются. В деревьях, полученных в этих исследованиях, эктокарпусовые располагаются на вершине, а в основании — представители порядка Ishigeales, которые рано отделились от общего дерева бурых водорослей.
Не вызывает сомнений отнесение бурых водорослей к охрофитовым. В рамках этого отдела по ряду особенностей их долгое время считали наиболее близкими к золотистым водорослям. В настоящее время эта точка зрения оспаривается. По ультраструктурным, биохимическим особенностям и по сравнению нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК бурые водоросли ближе всего стоят к трибофициевым. После описания нового класса Schizocladiophyceae в ряде исследований показано, что он является сестринской группой для бурых водорослей.