Macrocystis Pyrifera

Další názvy: Giant kelp

Co je Macrocystis pyrifera a proč je tak cenný?

Macrocystis pyrifera, známý také jako obří chaluhy nebo kelp, je druh mořské řasy patřící do třídy hnědých řas (Phaeophyceae). Chemicky je bohatý na polysacharidy, zejména alginát, který se hojně využívá v potravinářství i kosmetice. Macrocystis pyrifera je specifický nejen svou velikostí – může dorůstat až 60 metrů –, ale i významem pro ekologii mořských pobřežních oblastí. V tekutější odborné terminologii se setkáme i s názvem "giant kelp" nebo "bladder kelp", přičemž oficiální biochemické označení se vztahuje ke komplexnímu polysacharidovému složení jeho buněčných stěn a extracelulárních matric.

Chemické vlastnosti

Z chemického hlediska neexistuje jediný molekulární vzorec pro celou rostlinu Macrocystis pyrifera, protože se jedná o mnohobuněčný organismus s komplexním složením. Za nejvýznamnější složku je však považován alginát sodný (sodium alginate) – biopolymer složený z kyseliny mannuronové a guluronové.

Systematický název alginátu je sodná sůl kyseliny alginové, CAS číslo: 9005-38-3. Tento přirozený polysacharid se vyskytuje v buněčných stěnách chaluh, kde slouží jako strukturální matrice i zásobní látka vody. Macrocystis pyrifera má hnědou barvu, je měkký, slizský a při sušení tvoří drobivé pláty. Typická je i jeho mírně mořská, zemitá vůně.

Obří chaluhy se vyskytují zejména v mírných mořských vodách Tichého oceánu: hojné jsou například u pobřeží Kalifornie, na Novém Zélandu nebo v Jižní Americe. Tvoří tzv. kelpové lesy, které patří k nejproduktivnějším ekosystémům na planetě.

Využití a aplikace

Macrocystis pyrifera je široce využíván pro extrakci alginátu, který má průmyslové využití zejména jako zahušťovadlo, stabilizátor nebo emulgátor. V potravinářství se objevuje pod označením E401 – přidává se například do zmrzlin, pudinků, ovocných náplní nebo nápojů. Alginát je oblíbený i v tzv. molekulární gastronomii, kde se používá při technice sferifikace.

V kosmetickém a farmaceutickém průmyslu se deriváty z Macrocystis pyrifera používají pro své hydratační, antioxidační a zklidňující účinky. Jsou součástí pleťových krémů, masek a šamponů, zejména v přírodně orientované kosmetice.

Výzkumy publikované v Marine Drugs prokazují, že extrakty z Macrocystis pyrifera mohou mít i antibakteriální účinky nebo schopnost modulovat imunitní odpověď. Díky těmto účinkům jsou využívány např. v přírodních výživových doplňcích.

Na stránkách Ferwer.cz v článku o řasách jako přírodní surovině najdeme zmínku o tom, jak si tento druh získal účelné využití i v oblasti udržitelné péče o pleť v rámci ekologických značek.

Další oblastí využití je biodegradovatelný obalový materiál, vývoj alternativních plastů nebo výzkum bioenergetiky – fermentací lze z řasového polysacharidu vyrábět bioplyn nebo ethanol.

Přirozený výskyt a výroba

Přirozeně roste Macrocystis pyrifera v chladnějších vodách Tichého oceánu – tvoří rozlehlé porosty zvané „kelpové lesy", které poskytují útočiště mnoha mořským organismům. Chaluhy se přichytávají ke skalnatému mořskému dnu pomocí tzv. hapter (rostlinných příchytných orgánů) a díky plynným měchýřkům se vznášejí směrem k hladině, aby maximalizovaly fotosyntézu.

Komerční sklizeň obvykle probíhá u pobřeží Kalifornie. Po sběru se Macrocystis pyrifera suší a následně dále zpracovává. Alginát se extrahuje pomocí alkalické metody, která zahrnuje využití roztoku hydroxidu sodného a následnou srážlivou úpravu.

V posledních letech se vědci snaží optimalizovat udržitelnou kultivaci řas, a to jak pro průmyslové využití, tak jako jeden z nástrojů v boji proti klimatické změně díky vysoké schopnosti pohlcovat CO₂. Tento přístup podporují studie, jako je ta publikovaná v Journal of Applied Phycology, která zhodnocuje možnosti komerčního pěstování řas v otevřeném moři.

Bezpečnost a ekologie

Z hlediska bezpečnosti je Macrocystis pyrifera netoxický a považovaný za ekologicky benigní materiál. Alginát sodný (E401) je schválený mnoha regulačními úřady, včetně EFSA a FDA, pro použití v potravinách. Při běžném užívání nezpůsobuje alergické reakce a je vhodný i pro vegetariány a vegany.

Ekologicky je pěstování a sběr obřích chaluh jedno z nejšetrnějších zemědělských odvětví – nevyžaduje ornou půdu, zavlažování ani hnojení. Navíc kelpové porosty fixují velké množství uhlíku, zvyšují biodiverzitu a přirozeně stabilizují pH oceánů.

Potenciální ekologický dopad hrozí pouze při nezodpovědné těžbě, která může narušit životní prostor mořských živočichů žijících mezi chaluhami. Proto je důležitá certifikace a kontrolovaný sběr.

Zajímavosti a souvislosti

Macrocystis pyrifera je zajímavý i kulturně a historicky. První důkazy o jeho využití sahají do dob starých pobřežních kultur v Jižní Americe, které chaluhy sušily a používaly jako potravinu nebo léčivo.

Obří chaluhy také sloužily jako inspirace pro různé biomateriálové technologie – například NASA zkoumala možnosti jejich využití pro produkci biomasy na orbitálních stanicích. Kelp se stal ikonou ekologického aktivismu díky své schopnosti růst extrémně rychle (až půl metru za den), čímž poskytuje značný potenciál jako obnovitelný zdroj surovin.

Ve veřejném prostoru se Macrocystis pyrifera objevuje například ve filmech nebo dokumentech o oceánech, kde jsou impozantní chaluhové lesy jedním z vizuálních vrcholů podmořské fauny – zmíněny jsou kupříkladu v dokumentech Davida Attenborougha.

Shrnutí

Macrocystis pyrifera, obří kelp, je výjimečný druh mořské řasy se širokým spektrem využití. Je ceněn jako přírodní zdroj alginátu, důležitého biopolymeru s aplikacemi ve výživě, kosmetice a ekologickém průmyslu. Díky svému růstu ve volné přírodě má pozitivní dopad na biodiverzitu a klima. Jeho zpracování a využití ukazuje, jak mohou přírodní suroviny hrát klíčovou roli v ekologicky orientované ekonomice budoucnosti.