Pogledajmo neke primjere algi. Sažetak: Opis vrsta višećelijskih zelenih algi

Alge su najstarije biljke na Zemlji, žive u vodi, na tlu, na kori drveća, a formiraju i simbiotski organizam - lišajeve.

Oni su početna karika u lancima ishrane, predstavljaju hranu za životinje, od protozoa do sisara. Osim toga, alge oslobađaju kiseonik u vodu tokom procesa fotosinteze, što omogućava životinjama da dišu u vodi kako u morima i okeanima, tako iu malim barama i lokvama.

Mnoge beskičmenjake i mlade ribe i vodozemci nalaze sklonište i stanište u šikarama algi.

Za normalno stanje biocenoza vodnih tijela sve mora biti u ravnoteži - i biljni resursi i broj životinja. Da bi se održala ova ravnoteža, neophodno je da rezervoari budu ekološki prihvatljivi - u njih se ne sme bacati kanalizacija, hemijski otpad, otpadni metal, trulo drvo i netruli sintetički materijali, jer to dovodi do naglog smanjenja količine kiseonika , povećana kiselost, te povećanje broja truležnih i patogenih supstanci.bakterija. To neminovno dovodi do uginuća biljaka i životinja, bolesti ljudi i pojave na Zemlji mrtvih i kontaminiranih mora, jezera i bara.

Struktura

Alge su biljke niže spore koje sadrže hlorofil u svojim ćelijama i žive prvenstveno u vodi. U morfološkom smislu, najznačajnija karakteristika za alge je odsustvo tijela podijeljenog na stabljike, listove i korijenje. Njihovo tijelo je označeno kao talus (ili talus). Razmnožavaju se vegetativno ili uz pomoć spora, odnosno pripadaju spornim biljkama. Fiziološki se alge oštro razlikuju od ostalih skupina nižih biljaka po prisutnosti klorofila, zahvaljujući čemu su u stanju da asimiliraju ugljični dioksid, odnosno fotoautotrofno se hrane. Za razliku od algi, bakterije zelene boje sadrže pigment sličan, ali ne identičan hlorofilu.

Alge, čak i najjednostavnije od njih - plavo-zelene, prvi su organizmi koji su u procesu evolucije stekli sposobnost fotosinteze koristeći vodu kao izvor (donator) vodika i oslobađajući slobodni kisik, tj. proces karakterističan za više biljke. Druga nutritivna karakteristika algi i drugih fotosintetskih biljaka je sposobnost da apsorbuju dušik, sumpor, fosfor, kalij i druge mineralne elemente u obliku jona mineralnih soli i koriste ih za sintezu tako važnih komponenti žive ćelije kao što je amino. kiseline, proteini, nukleinske kiseline, visokoenergetska jedinjenja, sekundarna izmjena. Među algama postoje vrste koje su stroge fotosintetike (od plavo-zelenih - anabeni, neki sojevi Nostoc; od zelenih - neke vrste Chlorococcum, Chlamydomonas).

Mnoge alge, pod određenim uvjetima, mogu lako preći sa fotoautotrofnog načina ishrane na asimilaciju različitih organskih spojeva, odnosno provoditi hetero- ili fotoheterotrofnu (kombinaciju heterotrofne i fotoautotrofne) vrste ishrane.

Osnovna strukturna jedinica tijela alge je ćelija. Jedinstvena grupa One su sifonske alge: njihov talus nije podijeljen na ćelije, ali njihov razvojni ciklus ima jednoćelijske faze.

Višećelijski oblici nastali su nakon što je ćelija prošla dugo i težak put razvoj kao samostalan organizam. Prijelaz iz jednoćelijskog u višećelijsko stanje bio je praćen gubitkom individualnosti i s tim povezanim promjenama u strukturi i funkcijama ćelije. Pojava višećeličnosti povezana je sa diferencijacijom i specijalizacijom ćelija u talusu, što treba smatrati prvim korakom ka formiranju tkiva i organa.

Kratke karakteristike pojedinih predstavnika algi

Jednoćelijske alge Chlamydomonas. Odjel: Zelene alge Klasa: Volvox. Redosled: Chlamydomonas. Pokretni oblici (dvije flagele na prednjem kraju). Ćelija ima pektinsku ljusku, koja čvrsto prianja uz protoplast (kod starijih jedinki malo zaostaje za njom na stražnjoj strani ćelije). Struktura protoplasta je tipična za Volvoxaceae: postoji hromatofor u obliku čaše s jednim pirenoidom (okruglo tijelo bogato proteinima, često u sredini se nalazi proteinski kristal) okružen škrobom, jezgrom, okom i pulsirajućim vakuole. Način razmnožavanja je aseksualan - jedinka gubi flagele, protoplast unutar majčine ljuske dijeli se sukcesivno na 2-4 (8) dijela. Rastu dvije flagele i izlaze jedinke (zoospore). Seksualna reprodukcija povezana je s formiranjem gameta, čija fuzija dovodi do stvaranja zigote. Gamete se spajaju u parove. Većina vrsta pokazuje izogamiju, ali se javljaju heterogamija i prava oogamija. Stanovnik malih, dobro zagrijanih i jako zagađenih vodnih tijela. Aktivni čistači zagađenih voda. Chlorella. Odjel: Zelene alge. Klasa: Protokokna. Redoslijed: klorokok. Ćelije su sferične, mononuklearne, sa hromatoforom na zidu čaše sa pirenoidom. Ćelija je prekrivena tvrdom ljuskom celulozne prirode. Hemijski sastav: proteini - 40% (suhe mase) i više, lipidi - do 20% (u prosjeku), ugljikohidrati - do 35%, supstance pepela - 10%. Postoje vitamini C, K i grupa B. Otkrivena je supstanca koja ima antibiotsko djelovanje - hlorelin. Razmnožavanje je aseksualno - u matičnoj ćeliji nastaje desetak aplanospora (autospora), koje se oslobađaju rupturom njene membrane. Aplanospore nemaju flagele i prekrivene su celuloznom membranom dok su još unutar matične ćelije. Rasprostranjen u slatkovodnim tijelima, na vlažnom tlu, stablima drveća i javlja se kao simbiont sa životinjama (cilijati, hidra, crvi) - zooklorela - i gljivama, kao što su lišajevi gonidije. Uzgajano u veštačkim uslovima. filamentoznih algi Ulotrix. Odjel: Zelene alge. Klasa: Ulothrix. Red: Ulothrix. Tijelo je nitasto, nerazgranano, pričvršćeno za podlogu uz pomoć ćelije koja se proteže u kratak, bezbojni rizoid. Preostale ćelije su identične, kratke, često sa debelim nabubrenim membranama. Postoji jedno jezgro, lamelarni hromatofor sa pirenoidima. Razmnožavanje je aseksualno zoosporama sa četiri flagele. (Postoje makro- i mikrozoospore, koje se razlikuju samo po veličini.) Seksualno razmnožavanje je izogamno. Gamete se formiraju na istim nitima kao i zoospore, ali ih je više i imaju samo dvije bičeve. Zigota prelazi u stanje mirovanja i kasnije klija u četiri zoospore. U tom slučaju dolazi do redukcijske podjele jezgra i formiraju se haploidne jedinke. Rasprostranjen je u rijekama, gdje, vezujući se za podvodne objekte, stvara svijetlozelene obraštaj. Spirogyra. Odjel: Zelene alge. Klasa: Konjugati. Red: Zignemaceae. Niti se sastoje od identičnih cilindričnih ćelija sa trakastim, spiralno uvijenim hromatoforom, zidnim slojem protoplazme, pirenoida okruženim malim škrobnim zrncima, jezgrom i vakuolama. Ćelijska membrana je celulozna, sa vanjske strane okružena mukoznom membranom. Ćelije su sposobne za diobu (vegetativna reprodukcija), koja se događa noću. Ćelije nakon diobe rastu samo u dužinu. Niti se mogu razbiti u zasebne dijelove. Seksualno razmnožavanje je konjugacija. Niti se zbližavaju i drže zajedno sa svojom sluzi. Bočni procesi ćelija se formiraju i povezuju. Na krajevima procesa formira se kanal koji povezuje dvije ćelije. Kroz ovaj kanal, sadržaj jedne ćelije teče u drugu, stapajući se u zigotu. Njeno klijanje se javlja nakon perioda mirovanja. Rasprostranjen u stajaćim ili sporo tekućim slatkim vodama. Niti koje su sluzave na dodir leže na dnu ili se izdižu na površinu velike količine. Oni čine većinu barskog mulja.

Postoji ogromna raznolikost oblika (sferni, kruškoliki, jajoliki, vretenasti, spiralni, cilindrični, itd.) i veličina (od nekoliko mikrometara u plavo-zelenim do nekoliko centimetara u characeae) ćelija algi.

Reprodukcija

Razmnožavanje se razlikuje:

• vegetativno [prikaži] .

  Vegetativno- podjela pojedinaca na dvoje. Ponekad diobi prethodi odumiranje pojedinačnih ćelija (u plavo-zelenim), ponekad se za vegetativno razmnožavanje koriste posebne formacije: pupoljci na taliju sphacelarija iz smeđih algi; jednoćelijske ili višećelijske kvržice u charophyte algama; akinete (ponekad nazvane spore) su ćelije koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete u filamentoznim plavo-zelenim. Vegetativno razmnožavanje je jedan od oblika aseksualnog razmnožavanja.

• aseksualno [prikaži] .

  Aseksualna reprodukcija praćeno je podjelom protoplasta stanice na dijelove i oslobađanjem produkata diobe iz membrane matične stanice. Aseksualno razmnožavanje se odvija putem spora ili zoospora (spore sa flagelama). Nastaju u ćelijama koje se oblikom ne razlikuju od drugih ćelija, ili u posebnim ćelijama - sporangijama, koje mogu imati drugačiji oblik i veličinu od vegetativnih. Glavna razlika između sporangija i drugih stanica je u tome što one nastaju kao izrasline običnih stanica i obavljaju samo funkciju formiranja spora.

  Vrste spora:

  1. aplanospore - spore koje se prekrivaju membranom unutar matične ćelije;
  2. autospore su aplanospore koje poprimaju sličan oblik u matičnoj stanici.

  Na osnovu njihovog broja u sporangijama, razlikuju se na tetraspore (mnoge su crvene, a diktiote od smeđe), biospore (koralinske od crvene) i monospore (neke su crvene).

  Spore i zoospore obično ulaze u vodu kroz rupu na zidu sporangija u čitavoj grupi, okružene sluzokožom, koja se ubrzo zamagli.

• seksualno [prikaži] .

  Seksualna reprodukcija sastoji se od fuzije dviju stanica (gameta), što rezultira formiranjem zigote koja prerasta u novu jedinku ili proizvodi zoospore.

  Vrste seksualne reprodukcije:

  1. povezanost sadržaja dviju vegetativnih ćelija (hologamija - spajanje dviju jedinki u Volvoxidae; konjugacija - spajanje sadržaja dviju bičastih vegetativnih ćelija u konjugate iz zelenih algi);
  2. formiranje unutar ćelija specijalizovanih polnih ćelija - gameta (muške gamete imaju flagele, ženske gamete nemaju uvek). Spremnici za gamete se nazivaju gametangija.

  Ovisno o relativnim veličinama gameta, razlikuju se:

  • izogamija - gamete iste veličine i oblika;
  • heterogamija (anizogamija) - ženska gameta je veća od muške, ali joj je slična;
  • oogamija - ženska gameta (jaje) je lišena flagela, nepomična, mnogo veća od muške, koja se naziva spermatozoid ili anterozoid; gametangija koja sadrži jaje zovu se oogonia, muška gameta se naziva spermatangia ili antheridia;
  • autogamija je posebna vrsta seksualnog procesa (kod nekih dijatomeja), koji se sastoji u tome da se ćelijsko jezgro mejozom prvo dijeli na 4 jezgra, od kojih se dva razaraju, a preostale dvije se spajaju, ponovo formirajući diploidno jezgro. Autogamiju ne prati povećanje broja jedinki, već samo njihovo podmlađivanje.

  Kao rezultat fuzije gameta, formira se zigota, flagele nestaju i pojavljuje se ljuska (ako flagele ostanu neko vrijeme, zigota se naziva planozigot). U zigoti dolazi do spajanja dva jezgra - ona je diploidna. Nakon toga, zigote različitih algi se ponašaju drugačije: neke se prekrivaju debelom ljuskom i ulaze u period mirovanja, koji traje i do nekoliko mjeseci; drugi klijaju bez perioda mirovanja. U nekim slučajevima iz zigote rastu novi tali, u drugim se iz zigote formiraju zoospore.

  Postoje alge u kojima se organi aseksualnog i spolnog razmnožavanja razvijaju na različitim jedinkama; tada se biljke koje proizvode spore nazivaju sporofiti, a biljke koje proizvode gamete nazivaju se gametofiti. U drugim algama, spore i gamete se formiraju na istim biljkama.

Rasprostranjenost u prirodi

Prema uslovima postojanja alge se mogu podeliti u dve grupe: one koje žive u vodi i one koje žive van vode.

Vodeni organizmi se dijele na planktonske (suspendirane u vodi i imaju niz prilagodbi na ove životne uslove), bentoske (nalaze se na dnu akumulacija), perifitonske (obrasle podvodne stijene, više vodenih biljaka, podvodni objekti), neuston (plutaju u polupotopljenom stanju na površini vode na granici voda-vazduh). Alge koje žive izvan vode dijele se na aerofitone (kopneno obraštavanje) i alge tla.

Pored navedenih grupa, tu su i alge toplih izvora (njihovi tipični stanovnici su plavo-zeleni, malo je specifično termofilnih oblika - mastigocladus, formidium); alge snijega i leda (fenomen “crvenog snijega” uzrokuje Chlamydomonas snježna; 80 vrsta “ledene” dijatomeje); alge slanih voda (Dunaliella saline iz Volvoxaceae, Chloroglea sarcinoides iz Cyanophytes); alge u krečnjačkom supstratu (bušne i tufotvorne alge - Giella, Rivularia).

Odjeljenja za alge

Podjela algi u sistematske grupe - podjele - u osnovi se poklapa s prirodom njihove boje, povezane, naravno, sa strukturnim karakteristikama. Najraširenija podjela algi u 10 odjeljenja:

1. plavo zeleno [prikaži] .

   Plavo zelene alge obojena plavkasto-zelena, ponekad gotovo crno-zelena ili maslinasto zelena. Pigmenti: hlorofil a, karotenoidi, plavi fikocijanin i mala količina crvenog fikoeritrina. Oblici su pretežno višećelijski, kolonijalni ili nitasti, neki su jednoćelijski. Ljuske se sastoje od mureina, pektinskih supstanci, a ponekad i celuloze i sluzi. Karakteristična strukturaćelije: nema diferenciranog jezgra, hloroplasta, vakuola; fotosintetske membrane, pigmenti i nukleoproteini nalaze se u citoplazmi - glavnoj komponenti jezgara drugih biljaka. Mnoge plavo-zelene alge imaju mrežu plinskih vakuola u citoplazmi; značajan broj filamentoznih algi formira takozvane heterociste - ćelije sa specifičnom strukturom.

   Razmnožavanje kod jednoćelijskih organizama nastaje diobom stanica, kod kolonijalnih i filamentoznih - raspadanjem kolonija i filamenata, te dolazi do spolnog procesa. Mnoge plavo-zelene proizvode spore za prijenos nepovoljnim uslovima i za reprodukciju.

2. pyrophyta [prikaži] .

   Pirofitne alge- jednoćelijski, bitna karakteristika je dorzoventralna (dorzoventralna) struktura njihovih ćelija (dorzalna, trbušna i bočna strana, prednji i zadnji krajevi su jasno izraženi). Karakteristično je prisustvo žljebova, mogu biti dva (uzdužni i poprečni) ili jedan (uzdužni). Postoje dvije flagele različite dužine, ždrijelo (koji izgleda kao vrećica, cijev, unutrašnji džep ili trouglasti rezervoar) i snažno prelamajuća svjetlosna tijela - trihociste (nalaze se u perifernom sloju citoplazme, na unutrašnjoj površini ždrijela ili unutar protoplasta). Obično su obojene maslinasto, smeđe ili smeđe, često žute, zlatne, crvene, rjeđe plave, indigo. Pigmenti: hlorofili a i c, ksantofili, peridinini. Postoje bezbojni oblici. Ishrana je autotrofna, rjeđe heterotrofna. Razmnožavanje je uglavnom vegetativno, rjeđe aseksualno (zoo- i autospore). Reproduktivni proces je nepoznat.

   Široko rasprostranjen u vodenim tijelima naše planete (slatke, boćate vode, mora).

3. zlatni [prikaži] .

   zlatne alge- pretežno mikroskopski, jednoćelijski, kolonijalni i višećelijski oblici. Farbano zlatno žuto. Pigmenti: hlorofili a i c, karotenoidi, posebno puno fukoksantina. Žive uglavnom u čistim slatkim vodama, karakterističnim za kisele vode sfagnumskih močvara. Neke vrste žive u morima. Obično se razvijaju u rano proleće, kasnu jesen i zimu.

   Struktura ćelije je ista: protoplast sadrži jedan ili dva hloroplasta u obliku korita sa pirenoidom, jezgro je malo, kod nekih vrsta se nalaze jedna ili dve pulsirajuće vakuole na prednjoj strani ćelije. Školjka: u najjednostavnijim predstavnicima - delikatni periplast; kod većine zlatnih periplast je gust, ćelija ima stalan oblik; visoko organizirani predstavnici imaju pravu celuloznu, obično dvokružna školjka. Kod mnogih vrsta ćelije su prekrivene ljuskom sa bodljama i bodljama.

   Razmnožavaju se jednostavnom diobom stanica ili dezintegracijom talusa na dijelove. Aseksualna reprodukcija se opaža uz pomoć zoospora, rjeđe autospora. Seksualni proces je poznat u obliku tipične izogamije, autogamije.

4. dijatomeje [prikaži] .

   Dijatomeje- mikroskopske jednoćelijske, kolonijalne ili nitaste alge smeđe-žute boje. Pigmenti: hlorofili a i c, karoten, fukoksantin i drugi ksantofili. Oblik ćelija je raznolik. Ljuska je predstavljena ljuskom od silicijum dioksida, obložena iznutra slojem pektina. Kremena ljuska sadrži pore - areole. Ovisno o konfiguraciji ćelija i strukturi zalistaka, razlikuju se dijatomeje s radijalnom i bilateralnom simetrijom.

   Mnoge dijatomeje imaju uzdužni prorez u svojim zalistcima (tzv. šav). Na njegovim krajevima i u sredini nalaze se zadebljanja ljuske, koja se nazivaju noduli. Zahvaljujući šavu i čvorovima, ćelija se pomera. Alge koje nemaju šav se ne miču.

   Protoplazma se nalazi u ćelijama u tankom sloju. Ćelija sadrži jezgro, vakuolu sa ćelijskim sokom. Kloroplasti imaju različite oblike; postoji jedan ili više njih.

   Dijatomeje se razmnožavaju diobom. Oni također imaju seksualni proces, obično povezan s formiranjem auksospora, tj. "spore koje rastu", koje jako rastu, a zatim prerastaju u stanice koje se značajno razlikuju po veličini od prvobitnih. Auksospore su karakteristične samo za dijatomeje. Dijatomeje mogu formirati spore u mirovanju.

   Žive posvuda: u vodama (svježim i slanim), u močvarama, na kamenju i stijenama, u zemljištu i na njihovoj površini, na snijegu i ledu.

5. žuto-zelena [prikaži] .

   Žute zelene alge- jednoćelijski, kolonijalni, višećelijski i nećelijski oblici. Većina je nepokretna, ali postoje i pokretni oblici.

   Ovaj odjel je nedavno izoliran od zelenih algi. Žuto-zelene alge odlikuju se činjenicom da dvije flagele njihovih zoospora nisu identične po lokaciji i strukturi: jedna je duža, usmjerena naprijed, ima procese na svojoj osi, druga je glatka, kratka, usmjerena prema natrag. Stanična membrana sadrži puno pektinskih tvari i ne reagira na celulozu.

   Stanična struktura žuto-zelenih algi je ista. Protoplast sadrži nekoliko hloroplasta koji imaju diskasti, koritasti, lamelarni, rjeđe trakasti, zvjezdasti oblik. Glavni pigmenti: hlorofili a, e, karoteni i ksantofili. Kod pokretnih oblika, crveno oko se nalazi na prednjem kraju hloroplasta. Jedno jezgro. Nekoliko vrsta ima pirenoid i jednu ili dvije pulsirajuće vakuole u prednjem dijelu ćelije.

   Vegetativno razmnožavanje se dešava deobom ćelija, raspadom kolonija ili filamenata, aseksualno razmnožavanje se dešava zoo- i autosporama. Seksualni proces je poznat po malom broju rodova: izo-, oogamija.

   Rasprostranjen u planktonu, bentosu slatkovodnih tijela, u morima, tlu i na mjestima s visokom vlažnošću.

6. braon [prikaži] .

   Smeđe alge- u većini slučajeva to su morski oblici. Oni su višećelijski, pričvršćeni za podlogu. Njihove veličine variraju od nekoliko milimetara do nekoliko metara, postoje vrste koje dosežu 60 m.

   By izgled to su razgranati grmovi, ploče, gajtani, vrpce, neki kao da imaju stabljiku i listove. Ćelija ima jedno jezgro, hloroplasti su smeđi, zrnati, a često ih je mnogo. Pigmenti: hlorofili a i c, karoteni, mnogi fukoksantini.

   U višerednim talijima uočava se specijalizacija ćelija sa formiranjem tkiva. U najjednostavnijem slučaju, pravi se razlika između korteksa (intenzivno obojene ćelije koje sadrže hloroplaste) i srži (bezbojne velike ćelije istog oblika). Kod složenije organiziranih (kelp i fukus) postoji i površinski sloj stanica koje se dijele sposobne da proizvode reproduktivne organe i naziva se meristoderm, te međusloj između jezgre i korteksa. Jezgro služi za transport fotosintetskih proizvoda i obavlja mehaničku funkciju.

7. crvena [prikaži] .

   Crvene alge (ljubičaste alge)- opsežna grupa među pridnenim morskim algama. Vrlo rijetko se nalazi u slatkovodnim tijelima (vrste batrachospermum) iu kopnenim obraštajima (porfiridijum). Obojene u raznim nijansama crvene, neke su žućkaste, maslinaste ili plavkasto-zelene boje.

   Pigmenti: hlorofili a i d (potonji se nalazi samo u crvenim algama), karoteni, ksantofili, R-fikoeritrin, R-fikocijanin. Gotovo sve crvene alge su višećelijske, u obliku filamenata, razgranatih niti, grmova, a neke imaju organe nalik stabljikama i listovima. Ne dolaze u veličinama kao braon. Svi su pričvršćeni za podlogu. Ćelije su prekrivene ljuskom koja se sastoji od dva sloja: unutrašnjeg je celuloza, a spoljašnjeg je pektin. Najjednostavnije organizovane ćelije su mononuklearne, dok su visokoorganizovane višejezgrene. Postoji jedan ili više hloroplasta. Značajka crvenih algi je prisustvo posebnih žljezdanih stanica kod nekih predstavnika. Ćelije koje čine talus povezane su porama.

   Vegetativno razmnožavanje je rijetko. U aseksualnom procesu, zoospore su potpuno odsutne. Seksualni proces je oogamija.

   Purpleworts imaju osebujnu strukturu oogonije (carpogon) i složeni procesi razvoj zigote. U ciklusu razvoja nema pokretnih faza. Zigota, prije nego što nastane sporofit, prolazi kroz složen razvoj, uslijed čega se formiraju spore (karpospore), čime nastaje sporofit.

8. Euglena [prikaži] .

   Euglena algae- mikroskopski organizmi. Oblik ćelija je uglavnom eliptičan i vretenast. Hloroplasti su zvezdasti, trakasti, krupno-lamelarnog oblika.

   Pigmenti: hlorofili a, b, karoten, ksantofili. Neki euglenoidi imaju crveni pigment, astaksantin, koji regulira količinu svjetlosti koja dopire do hloroplasta. U uslovima intenzivnog osvetljenja pigment se akumulira u perifernom delu ćelije i zaklanja hloroplaste. Ćelija postaje crvena. Ne postoji celulozna membrana, njenu ulogu igra zbijeni sloj citoplazme; neki imaju ljusku koja nije čvrsto povezana sa protoplastom. Na prednjem kraju tijela nalazi se udubljenje (ždrijelo), od čijeg dna se protežu jedna ili dvije flagele. Euglenaceae se kreću promjenom oblika tijela i uz pomoć flageluma, istovremeno se okrećući oko uzdužne ose. Kod živih euglenoida u prednjem dijelu ćelije nalazi se crvena mrlja - stigma, koja djeluje kao organ osjetljiv na svjetlost. Razmnožavaju se uzdužnom podjelom. Nije utvrđeno prisustvo seksualnog procesa. Žive uglavnom u malim slatkovodnim tijelima, neki u bočatim.

9. zeleno [prikaži] .

   Zelene alge- ovo je najbrojniji odjel (do 20.000 vrsta). Odlikuju se čisto zelenom bojom talija.

   Pigmenti: hlorofili a i b, karoteni i mnogi ksantofili. Kod nekih vrsta iu nekim fazama razvoja, zelena boja može biti maskirana crvenim pigmentnim hematohromom. Jednoćelijski, kolonijalni i višećelijski oblici. Dimenzije: od najmanjih pojedinačnih ćelija prečnika 1-2 mikrona do makroskopskih biljaka dužine desetine centimetara. U zelenim algama nalaze se svi glavni tipovi aseksualnog i spolnog razmnožavanja i svi glavni tipovi promjena u razvojnim oblicima.

10. Characeae [prikaži] .

    Charovaya algae- osebujna grupa algi, po izgledu podsjeća na više biljke. Široko rasprostranjen u slatkovodnim ribnjacima i jezerima, posebno u tvrdoj, vapnenačkoj vodi; nalazi se u morskim uvalama i bočatim kontinentalnim vodama. Formiraju šikare. Visina njihovih tali je obično 20-30 cm, ali može doseći 1, pa čak i 2 m. Imaju izgled grmolikih niti ili stabljikastih zelenih izdanaka zglobno-vitlate strukture: na glavnim izbojcima, konvencionalno zvanim stabljike, kolutovi bočnih izdanaka nalaze se na određenoj udaljenosti jedan od drugog - uvjetno su listovi također segmentirani u strukturi. Lokacije zavojnica nazivaju se čvorovima, a dijelovi stabljike između njih nazivaju se internodije. Ćelije čvorova i internodija su različite: internodija je džinovska izdužena ćelija koja nije sposobna za diobu; čvor se sastoji od nekoliko malih mononuklearnih ćelija sakupljenih u disk, koje se diferenciraju tokom procesa podjele i formiraju bočne grane i vijuga.

    Kloroplasti su brojni i imaju oblik malih tijela u obliku diska (nalik zrncima hlorofila).

    Pigmenti: hlorofili a i b, karoteni, ksantofili (slično zelenim algama). Struktura polnih reproduktivnih organa formiranih na vrhu većine segmenata - listova - je osebujna. Ženski organi- oogonija - i muška - anteridija - višećelijska, obično se razvija na jednoj biljci (rijetko dvodomna).

Uloga algi u prirodi, njihov ekonomski značaj

Alge su jedan od najstarijih organizama koji naseljavaju našu planetu. U prošlim geološkim erama, kao i sada, alge su naseljavale okeane, rijeke, jezera i druga vodena tijela. Obogaćivanjem atmosfere kisikom oživjeli su raznolik svijet životinja i doprinijeli razvoju aerobnih bakterija; bili su preci biljaka koje su naseljavale zemlju i stvarale moćne slojeve stijena.

Alge su, kao i više biljke na kopnu, izvor organskih tvari i proizvođača kisika u vodnim tijelima. Zbog aktivnosti algi (uglavnom dijatomeja, plavo-zelenih i zelenih), stijene(dijatomiti, silicijumske naslage, nešto krečnjaka). Neke alge (dosadne modrozelene alge), uništavajući stijene, učestvuju u formiranju primarnih tla.

U kombinaciji sa drugim organizmima (bakterije, gljive), alge učestvuju u procesu samopročišćavanja vode.

Međutim, razvijajući se u velikim količinama, alge (plavo-zelene, neke zelene, dijatomeje, pirofiti) mogu dovesti do "cvjetanja vode", tokom kojeg se značajan broj organizama taloži na dno, procesi propadanja se intenziviraju, količina kisika naglo smanjuje a koncentracija ugljičnog dioksida raste. To dovodi do letnjeg ubijanja ribe. „Cvjetanje“ negativno utječe na opskrbu vodom (filteri se začepljuju, voda poprima neprijatan okus i miris).

U poljoprivredi se alge koriste kao organsko đubrivo (plavo-zelene alge koje fiksiraju dušik, morske alge, kao i masa plavo-zelenih algi, koja se skuplja tokom „cvjetanja“ vodenih tijela). Alge izazivaju stvaranje humusa, poboljšavaju aeraciju tla i utiču na njegovu strukturu.

Alge su sirovine za proizvodnju vrijednih organskih tvari: alkohola, amonijaka, lakova, organskih kiselina i dr. (sapropeli); jod, brom (smeđe alge); ljepilo (kelp); agar-agar (crvene alge, filofora), karoten, biološki aktivne supstance. Koristi se u mikrobiološkoj industriji, svemirskim istraživanjima. Za proizvodnju papira i kartona koriste se Cladophora i Rhizoclonium, koji rastu u velikim količinama u vodenim tijelima. Zapadni Sibir. Morske alge se koriste u prehrambenoj industriji, kao i direktno u hrani (morske alge, morska salata, nostoki).

U sanitarnoj hidrobiologiji alge se koriste kao indikatori koji pokazuju stepen kontaminacije vode organskim materijama. Alge se koriste za pročišćavanje industrijskih voda.

Odjeljenje organizama koji se ovdje smatraju algama vrlo je raznolik i ne predstavlja jedinstvenu taksonu. Ovi organizmi su heterogeni po svojoj strukturi i porijeklu.

Alge su autotrofne biljke čije stanice sadrže različite modifikacije hlorofila i drugih pigmenata koji osiguravaju fotosintezu. Alge žive u slatkim i morskim vodama, kao i na kopnu, na površini i u tlu, na kori drveća, kamenju i drugim podlogama.

Alge pripadaju 10 divizija iz dva carstva: 1) Plavo-zeleno, 2) Crveno, 3) Pyrophyta, 4) Zlatno, 5) Dijatomeje, 6) Žuto-zeleno, 7) Smeđe, 8) Euglenophytes, 9) Zeleno i 10 ) Charoves. Prva podjela pripada carstvu Prokariota, a ostala - carstvu biljaka.

Odjel Plavo-zelene alge, ili Cyanobacteria (Cyanophyta)

Postoji oko 2 hiljade vrsta, ujedinjenih u oko 150 rodova. Ovo su najstariji organizmi, čiji su tragovi postojanja pronađeni u pretkambrijskim naslagama, njihova starost je oko 3 milijarde godina.

Među plavo-zelenim algama postoje jednostanični oblici, ali većina vrsta su kolonijalni i filamentni organizmi. Razlikuju se od ostalih algi po tome što njihove ćelije nemaju formirano jezgro. Nedostaju im mitohondrije, vakuole sa ćelijskim sokom, nema formiranih plastida, a pigmenti kojima se vrši fotosinteza nalaze se u fotosintetskim pločama - lamelama. Pigmenti plavo-zelenih algi su veoma raznovrsni: hlorofil, karoteni, ksantofili, kao i specifični pigmenti iz grupe fikobilina - plavi fikocijanin i crveni fikoeritrin, koji se, pored cijanobakterija, nalaze samo u crvenim algama. Boja ovih organizama je najčešće plavo-zelena. Međutim, ovisno o kvantitativnom omjeru različitih pigmenata, boja ovih algi može biti ne samo plavo-zelena, već i ljubičasta, crvenkasta, žuta, blijedoplava ili gotovo crna.

Plavo-zelene alge rasprostranjene su po cijelom svijetu i nalaze se u velikom broju različitim uslovima. Oni su u stanju da postoje čak iu ekstremnim životnim uslovima. Ovi organizmi podnose dugotrajni mrak i anaerobiozu, mogu živjeti u pećinama, na različitim tlima, u slojevima prirodnog mulja bogatog sumporovodikom, u termalnim vodama itd.

Oko ćelija kolonijalnih i filamentoznih algi formiraju se sluznice koje služe kao zaštitni omot koji štiti stanice od isušivanja i djeluje kao svjetlosni filter.

Mnoge filamentne modrozelene alge imaju posebne ćelije - heterociste. Ove ćelije imaju dobro definisanu dvoslojnu membranu i izgledaju prazne. Ali to su žive ćelije ispunjene providnim sadržajem. Plavo-zelene alge sa heterocistama sposobne su da fiksiraju atmosferski dušik. Neke vrste plavo-zelenih algi su komponente lišajeva. Mogu se naći kao simbionti u tkivima i organima viših biljaka. Njihovu sposobnost da fiksiraju atmosferski dušik koriste više biljke.

Masovni razvoj plavo-zelenih algi u vodnim tijelima može imati negativne posljedice. Povećano zagađenje vode i zagađenje organskim supstancama uzrokuje takozvano „cvjetanje vode“. To čini vodu neprikladnom za ljudsku upotrebu. Neke slatkovodne cijanobakterije otrovne su za ljude i životinje.

Razmnožavanje plavo-zelenih algi je vrlo primitivno. Jednoćelijski i mnogi kolonijalni oblici razmnožavaju se samo dijeljenjem stanica na pola. Većina filamentoznih oblika razmnožava se pomoću hormona (kratki dijelovi odvojeni od matičnog filamenta koji izrastaju u odrasle). Razmnožavanje se može vršiti i uz pomoć spora - obraslih ćelija debelih zidova koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete i potom prerasti u nove niti.

Divizija Crvene alge (ili ljubičaste alge) (Rhodophyta)

Crvene alge () - brojna (oko 3800 vrsta iz više od 600 rodova) grupa uglavnom morska stvorenja. Njihove veličine variraju od mikroskopskih do 1-2 m. Izvana, crvene alge su vrlo raznolike: postoje nitisti, pločasti, koraljni oblici, raščlanjeni i razgranati u različitom stepenu.

Crvene alge imaju jedinstven skup pigmenata: pored hlorofila a i b postoji hlorofil d, poznat samo za ovu grupu biljaka, tu su karoteni, ksantofili, a takođe i pigmenti iz grupe fikobilina: plavi pigment je fikocijanin, crveni pigment je fikoeritrin. Različite kombinacije ovih pigmenata određuju boju algi - od jarko crvene do plavkasto-zelene i žute.

Crvene alge se razmnožavaju vegetativno, aseksualno i spolno. Vegetativno razmnožavanje tipično je samo za najslabije organizirane grimizne biljke (jednoćelijske i kolonijalne forme). U visoko organiziranim višećelijskim oblicima, odsječeni dijelovi talusa umiru. Za aseksualno razmnožavanje koriste se različite vrste spora.

Seksualni proces je oogaman. Na biljci gametofita formiraju se muške i ženske reproduktivne ćelije (gamete), bez flagela. Tokom oplodnje, ženske gamete se ne oslobađaju okruženje, ali ostaju na biljci; muške gamete se oslobađaju i pasivno transportuju vodenim strujama.

Diploidne biljke - sporofiti - imaju isti izgled kao gametofiti (haploidne biljke). Ovo je izomorfna smena generacija. Organi aseksualne reprodukcije formiraju se na sporofitima.

Mnoge crvene alge ljudi naširoko koriste, jestive su i zdrave. U prehrambenoj i medicinskoj industriji široko se koristi polisaharidni agar, dobijen od različitih vrsta grimizne trave (oko 30).

Odjel Pyrophyta (ili Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Odjel sadrži oko 1200 vrsta iz 120 rodova, koji objedinjuju eukariotske jednoćelijske (uključujući biflagellate), kokoidne i filamentozne oblike. Grupa kombinuje karakteristike biljaka i životinja: neke vrste imaju pipke, pseudopodije i ubodne ćelije; neki imaju tipičnu životinjsku ishranu koju obezbeđuje ždrijelo. Mnogi imaju stigmu ili špijunku. Ćelije su često prekrivene tvrdom membranom. Hromatofori su smeđe i crvenkaste boje i sadrže hlorofile a i c, kao i karotene, ksantofile (ponekad fikocijanin i fikoeritrin). Skrob, a ponekad i ulje se talože kao rezervne supstance. Flagelatne ćelije imaju jasno izražene dorzalne i ventralne strane. Na površini ćelije i u ždrijelu postoje žljebovi.

Razmnožavaju se diobom u pokretnom ili nepokretnom stanju (vegetativno), zoosporama i autosporama. Seksualno razmnožavanje je poznato u nekoliko oblika; odvija se u obliku fuzije izogameta.

Pirofitne alge su uobičajeni stanovnici zagađenih vodnih tijela: bara, taložnika, nekih rezervoara i jezera. Mnogi formiraju fitoplankton u morima. U nepovoljnim uslovima formiraju ciste sa debelim celuloznim membranama.

Najrasprostranjeniji i najbogatiji rod je Cryptomonas.

Odjeljenje Zlatne alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ili mali (do 2 cm dužine) zlatnožuti organizmi koji žive u slanim i slatkim vodenim tijelima širom svijeta. Postoje jednoćelijski, kolonijalni i višećelijski oblici. U Rusiji je poznato oko 300 vrsta iz 70 rodova. Kromatofori su obično zlatno žuti ili smeđi. Sadrže hlorofile a i c, kao i karotenoide i fukoksantin. Krizolamin i ulje se talože kao rezervne supstance. Neke vrste su heterotrofne. Većina oblika ima 1-2 flagele i stoga su pokretne. Razmnožavaju se pretežno aseksualno - diobom ili zoosporama; seksualni proces poznat je samo kod nekoliko vrsta. Obično se nalaze u čistim slatkim vodama (kisele vode sfagnumskih močvara), rjeđe u morima i tlu. Tipičan fitoplankton.

Odjel dijatomeje (Bacillariophyta (Diatomea))

Dijatomeje (dijatomeje) broje oko 10 hiljada vrsta, koje pripadaju otprilike 300 rodova. To su mikroskopski organizmi koji žive uglavnom u vodenim tijelima. dijatomeje - posebna grupa jednoćelijski organizmi, različiti od ostalih algi. Ćelije dijatomeja prekrivene su ljuskom od silicijum dioksida. Ćelija sadrži vakuole sa ćelijskim sokom. Jezgro se nalazi u centru. Hromatofore su velike. Njihova boja ima različite nijanse žuto-smeđe boje, budući da u pigmentima dominiraju karoteni i ksantofili, koji imaju žute i smeđe nijanse, te maskirajući hlorofili a i c.

Školjke dijatomeje karakteriziraju geometrijska pravilnost strukture i širok izbor obrisa. Školjka se sastoji od dvije polovine. Veća, epiteka, pokriva manju, hipoteku, baš kao što poklopac pokriva kutiju.

Većina dijatomeja koje imaju bilateralnu simetriju mogu se kretati duž površine supstrata. Pokret se izvodi pomoću tzv. šava. Šav je prorez koji seče kroz zid krila. Kretanje citoplazme u procjepu i njeno trenje o supstrat osiguravaju kretanje ćelije. Ćelije dijatomeja koje imaju radijalnu simetriju nisu sposobne za kretanje.

Dijatomeje se obično razmnožavaju dijeljenjem ćelije na dvije polovine. Protoplast se povećava u volumenu, zbog čega se epiteka i hipoteka razilaze. Protoplast se dijeli na dva jednaka dijela, a jezgro se dijeli mitotički. U svakoj polovini podijeljene ćelije ljuska igra ulogu epiteke i upotpunjuje nedostajuću polovicu ljuske, uvijek hipoteku. Kao rezultat brojnih podjela, u dijelu populacije dolazi do postepenog smanjenja veličine ćelije. Neke ćelije su oko tri puta manje od prvobitnih. Stigavši minimalne veličine, ćelije razvijaju auksospore („spore koje rastu”). Formiranje auksospora povezano je sa seksualnim procesom.

Ćelije dijatomeja u vegetativnom stanju su diploidne. Prije polne reprodukcije dolazi do redukcijske diobe jezgra (mejoze). Dvije dijatomejske ćelije se spajaju, zalisci se razmiču, haploidna (nakon mejoze) jezgra se spajaju u parove i formiraju se jedna ili dvije auksospore. Auksospora raste neko vrijeme, a zatim razvija ljusku i pretvara se u vegetativnu jedinku.

Među dijatomejima postoje vrste koje vole svjetlo i sjenu, žive u rezervoarima na različitim dubinama. Dijatomeje mogu živjeti i u zemljištima, posebno vlažnim i močvarnim. Zajedno s drugim algama, dijatomeje mogu uzrokovati snježno cvjetanje.

Dijatomeje igraju veliku ulogu u ekonomiji prirode. Oni služe kao stalna opskrba hranom i početna karika u lancima ishrane za mnoge vodenih organizama. Njima se hrane mnoge ribe, posebno mlade.

Školjke dijatomeja, taložeći se na dno milionima godina, formiraju sedimentnu geološku stijenu - dijatomit. Široko se koristi kao građevinski materijal sa visokim svojstvima toplotne i zvučne izolacije, kao filteri u prehrambenoj, hemijskoj i medicinskoj industriji.

Odeljenje žuto-zelenih algi (Xanthophyta)

Ova grupa algi ima oko 550 vrsta. To su uglavnom stanovnici slatkih voda, rjeđe u morima i na vlažnom tlu. Među njima postoje jednoćelijski i višećelijski oblici, flagelirani, kokoidni, filamentni i lamelarni, kao i sifonski organizmi. Ove alge karakterizira žuto-zelena boja, koja daje ime cijeloj skupini. Hloroplasti su u obliku diska. Karakteristični pigmenti su hlorofili a i c, a i b karotenoidi, ksantofili. Rezervne supstance - glukan, . Seksualna reprodukcija je oogamna i izogamna. Vegetativno se razmnožava diobom; Aseksualnu reprodukciju provode specijalizirane pokretne ili nepokretne stanice - zoo- i aplanospore.

Odjel smeđe alge (Phaeophyta)

Smeđe alge su visoko organizirani višećelijski organizmi koji žive u morima. Postoji oko 1500 vrsta iz oko 250 rodova. Najveće smeđe alge dosežu nekoliko desetina metara (do 60 m) u dužinu. Međutim, u ovoj grupi postoje i vrste mikroskopskih veličina. Oblik tali može biti vrlo raznolik.

Zajednička karakteristika svih algi koje pripadaju ovoj grupi je žućkasto-smeđa boja. Uzrokuju ga pigmenti karoten i ksantofil (fukoksantin itd.), koji maskiraju zelenu boju hlorofila a i c. Ćelijski zid je celulozan sa spoljnim slojem pektina, sposoban za jaku sluz.

Smeđe alge imaju sve oblike razmnožavanja: vegetativno, aseksualno i spolno. Vegetativno razmnožavanje se odvija odvojenim dijelovima talusa. Aseksualno razmnožavanje vrši se pomoću zoospora (pokretnih zahvaljujući spornim flagelama). Seksualni proces u smeđim algama predstavljen je izogamijom (rjeđe anizogamijom i oogamijom).

U mnogim smeđim algama gametofit i sporofit se razlikuju po obliku, veličini i strukturi. Kod smeđih algi dolazi do smjene generacija, odnosno promjene nuklearnih faza u ciklusu razvoja. Smeđe alge ima u svim morima globus. Brojne primorske životinje nalaze sklonište, gnijezde i hranilišta u šikarama smeđih algi u blizini obala. Smeđe alge ljudi se široko koriste. Od njih se dobijaju alginati (soli alginske kiseline) koji se koriste kao stabilizatori rastvora i suspenzija u prehrambenoj industriji. Koriste se u proizvodnji plastike, maziva itd. Neke smeđe alge (kelp, alaria, itd.) koriste se u hrani.

Division Euglenophyta

U ovoj grupi postoji oko 900 vrsta iz oko 40 rodova. To su jednoćelijski bičasti organizmi, uglavnom stanovnici slatkih voda. Kloroplasti sadrže hlorofile a i b i veliku grupu pomoćnih pigmenata iz grupe karotenoida. Ove alge podliježu fotosintezi na svjetlu, a u mraku prelaze na heterotrofnu ishranu.

Reprodukcija ovih algi odvija se samo mitotičkom diobom stanica. Njihova mitoza se razlikuje od ovog procesa kod drugih grupa organizama.

Odjeljenje Zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge su najveći odjel algi, koji broji, prema različitim procjenama, od 13 do 20 hiljada vrsta iz otprilike 400 rodova. Ove alge se odlikuju čisto zelenom bojom, poput viših biljaka, jer među pigmentima prevladava hlorofil. Kloroplasti (hromatofori) sadrže dvije modifikacije hlorofila a i b, kao u višim biljkama, kao i druge pigmente - karotene i ksantofile.

Tvrde ćelijske zidove zelenih algi formiraju celuloza i pektin. Rezervne supstance - skrob, rjeđe ulje. Mnoge karakteristike strukture i života zelenih algi ukazuju na njihov odnos s višim biljkama. Zelene alge odlikuju se najvećom raznolikošću u odnosu na druge odjele. Mogu biti jednoćelijske, kolonijalne, višećelijske. Ova grupa predstavlja čitav niz morfoloških diferencijacija tijela poznatih po algama - monadne, kokoidne, palmeloidne, filamentne, lamelarne, nećelijske (sifonalne). Raspon njihovih veličina je velik - od mikroskopskih pojedinačnih ćelija do velikih višećelijskih oblika dugih desetine centimetara. Razmnožavanje je vegetativno, aseksualno i polno. Susreću se sa svim glavnim tipovima promjena u razvojnim oblicima.

Zelene alge češće žive u slatkovodnim tijelima, ali ima mnogo bočatih i morskih oblika, kao i nevodenih kopnenih i zemljanih vrsta.

Klasa Volvox uključuje najprimitivnije predstavnike zelenih algi. Obično su to jednoćelijski organizmi sa flagelama, ponekad udruženi u kolonije. Pokretni su cijeli život. Rasprostranjen u plitkim slatkovodnim tijelima, močvarama i tlu. Među jednoćelijskim organizmima široko su zastupljene vrste iz roda Chlamydomonas. Kuglaste ili elipsoidne ćelije Chlamydomonas prekrivene su membranom koja se sastoji od hemiceluloze i pektina. Na prednjem kraju ćelije nalaze se dva flagela. Sve unutrašnji deoĆelija je okupirana hloroplastom u obliku čaše. Jezgro se nalazi u citoplazmi koja ispunjava hloroplast u obliku čaše. U bazi flagele nalaze se dvije pulsirajuće vakuole.

Aseksualno razmnožavanje odvija se uz pomoć biflagelatnih zoospora. Tokom seksualnog razmnožavanja, u ćelijama Chlamydomonas (nakon mejoze) nastaju biflagelne gamete.

Vrste Chlamydomonas karakteriziraju izo-, hetero- i oogamija. Kada nastupe nepovoljni uslovi (isušivanje rezervoara), ćelije hlamidomonade gube flagele, prekrivaju se mukoznim omotačem i razmnožavaju se deobom. Kada nastupe povoljni uvjeti, formiraju bičeve i prelaze na mobilni način života.

Uz autotrofnu metodu ishrane (fotosinteze), ćelije hlamidomonaze ​​su sposobne da apsorbuju organske supstance rastvorene u vodi kroz membranu, što doprinosi procesima samopročišćavanja zagađenih voda.

Ćelije kolonijalnih oblika (Pandorina, Volvox) građene su poput Chlamydomonas.

U klasi Protococcal, glavni oblik vegetativnog tijela su nepokretne stanice s gustom membranom i kolonijama takvih stanica. Primjeri jednoćelijskih protokola su Chlorococcus i Chlorella. Aseksualno razmnožavanje Chlorococcus se odvija uz pomoć biflagelatnih pokretnih zoospora, a seksualni proces je spajanje pokretnih biflagelatnih izogameta (izogamija). Chlorella nema pokretnih faza tokom aseksualne reprodukcije, a nema ni seksualnog procesa.

Klasa Ulothrix objedinjuje nitaste i lamelarne oblike koji žive u slatkim i morskim vodama. Ulotrix je konac dužine do 10 cm, pričvršćen za podvodne objekte. Ćelije filamenta su identične, kratko-cilindrične sa hloroplastima lamelarnog zida (hromatofore). Aseksualnu reprodukciju provode zoospore (pokretne ćelije sa četiri flagele).

Seksualni proces je izogaman. Gamete su pokretljive zbog prisustva dvije flagele u svakoj gameti.

Klasa konjugati (kohezivi) kombinuje jednoćelijske i filamentne forme sa jedinstvenom vrstom seksualnog procesa - konjugacijom. Hloroplasti (hromatofori) u ćelijama ovih algi su pločastog tipa i vrlo raznolikog oblika. U ribnjacima i akumulacijama sa sporim tokom, glavninu zelenog mulja čine nitasti oblici (spirogira, zignema itd.).

Kada se dva susjedna filamenta konjugiraju iz suprotnih stanica, rastu procesi koji formiraju kanal. Sadržaj dviju ćelija se spaja i formira se zigota prekrivena debelom membranom. Nakon perioda mirovanja, zigota klija, stvarajući nove filamentne organizme.

Klasa Sifona uključuje alge sa nestaničnom strukturom talusa (talusa) s prilično velikom veličinom i složenom podjelom. Morska sifonska alga caulerpa spolja podsjeća na lisnatu biljku: njena veličina je oko 0,5 m, pričvršćena je za tlo rizoidima, njen talus se širi po tlu, a vertikalne formacije koje nalikuju lišću sadrže hloroplaste. Lako se vegetativno razmnožava dijelovima talusa. U tijelu alge nema ćelijskih zidova, ima čvrstu protoplazmu sa brojnim jezgrama, a hloroplasti se nalaze u blizini zidova.

Odjeljenje charophyta (Charophyta)

Ovo su najsloženije alge: njihovo tijelo je diferencirano na čvorove i internodije, u čvorovima se nalaze kolutovi kratkih grana nalik lišću. Veličina biljaka je od 20-30 cm do 1-2 m. Oni formiraju neprekidne šikare u slatkim ili blago slanim vodenim tijelima, pričvršćujući se na tlo rizoidima. Izvana podsjećaju na više biljke. Međutim, ove alge nemaju stvarnu podjelu na korijenje, stabljike i listove. Postoji oko 300 vrsta Characeae algi, koje pripadaju 7 rodova. Po sastavu pigmenata, ćelijskoj strukturi i karakteristikama reprodukcije slične su zelenim algama. Postoje sličnosti sa višim biljkama u pogledu razmnožavanja (oogamija) itd. Uočene sličnosti ukazuju na prisustvo zajedničkog pretka kod haraceae i viših biljaka.

Vegetativno razmnožavanje characeae vrši se posebnim strukturama, takozvanim nodulama, formiranim na rizoidima i na donjim dijelovima stabljike. Svaki od nodula lako klija, formirajući protonemu, a zatim cijelu biljku.

Nakon prvog upoznavanja sa njom, vrlo je teško mentalno obuhvatiti cijeli odjel algi i svakom odjelu dati svoje pravo mjesto u sistemu. Sistem algi nije razvijen u nauci ubrzo i tek nakon mnogo neuspješnih pokušaja. Trenutno, svakom sistemu namećemo osnovni uslov da bude filogenetski. U početku se mislilo da bi takav sistem mogao biti vrlo jednostavan; zamišljali su ga u obliku jednog porodičnog stabla, čak i sa mnogo bočnih grana. Sada ga gradimo ni na koji drugi način nego u obliku mnogih genealoških linija koje se razvijaju paralelno. Stvar se dodatno komplikuje činjenicom da se uz progresivne promjene uočavaju i one regresivne, što predstavlja težak zadatak za rješavanje - u nedostatku jednog ili drugog znaka ili organa odlučiti da li se još nije pojavio ili je već nestao. ?

Sistem koji je Ville dobio u 236. izdanju glavnog rada o deskriptivnoj taksonomiji biljaka, objavljenog pod uredništvom A. Englera, dugo se smatrao najsavršenijim. Glavnom grupom ovdje se smatraju bičasti organizmi ili Flagellatata.

Ova shema pokriva samo glavnu grupu zelenih algi. Za ostalo ćemo uzeti Rosenovu shemu, mijenjajući samo nazive grupa, u skladu s onima usvojenim iznad pri njihovom opisu.

Podvodni svijet oduvijek je privlačio ljude svojom svjetlinom, neviđenom ljepotom, raznolikošću i nepoznatim tajnama. Neverovatne životinje, neverovatne biljke različite veličine- sve ovo neobični organizmi nikoga ne ostavljaju ravnodušnim. Pored velikih predstavnika flore vidljivih oku, postoje i oni najmanji, vidljivi samo pod mikroskopom, ali to ne gubi na važnosti i značaju u ukupnoj biomasi oceana. Ovo su jednoćelijske alge. Ako uzmemo ukupnu proizvodnju koju proizvode podvodne biljke, onda je najveći dio proizvode one, ta sićušna i nevjerojatna stvorenja.

Alge: opšte karakteristike

Općenito, alge su potkraljevstvo nižih biljaka. Oni pripadaju ovoj grupi iz razloga što njihovo tijelo nije diferencirano na organe, već je predstavljeno kontinuiranim (ponekad seciranim) talusom ili talusom. Umjesto korijenskog sistema, imaju uređaje za pričvršćivanje na podlogu u obliku rizoida.

Ova grupa organizama je vrlo brojna, raznolika po obliku i strukturi, načinu života i staništima. Razlikuju se sljedeće podjele ove porodice:

• crvena;
• smeđa;
• zelena;
• zlatni;
• dijatomeje;
• kriptofiti;
• žuto-zelena;
• euglena;
• dinophytes.

Svaki od ovih odjela može uključivati ​​jednoćelijske alge i predstavnike s višećelijskim talusom. Također se nalaze sljedeći oblici organizama:

• kolonijalni;
• filamentous;
• slobodno plivanje;
• u prilogu i drugi.

Proučimo detaljnije strukturu, vitalnu aktivnost i reprodukciju predstavnika upravo jednoćelijskih organizama koji pripadaju različitim klasama algi. Procijenimo njihovu ulogu u prirodi i životu čovjeka.

Značajke strukture jednoćelijskih algi

Koje su specifične karakteristike koje omogućuju postojanje ovih sićušnih organizama? Prvo, iako imaju samo jednu ćeliju, ona obavlja sve vitalne funkcije cijelog organizma:

• visina;
• razvoj;
• ishrana;
• dah;
• reprodukcija;
• kretanje;
• izbor.

Takođe, ovi jednoćelijski organizmi imaju inherentnu funkciju razdražljivosti.

U svojoj unutrašnjoj strukturi, jednoćelijske alge nemaju osobine koje bi mogle iznenaditi zainteresovanog istraživača. Sve iste strukture i organele kao u ćelijama razvijenijih organizama. Ćelijska membrana ima sposobnost da apsorbuje okolnu vlagu, tako da tijelo može potopiti pod vodu. To omogućava algama da se šire šire ne samo u morima, okeanima i drugim vodenim tijelima, već i na kopnu.

Svi predstavnici osim plavo-zelenih algi, koje su prokariotski organizmi, imaju jezgro sa genetskim materijalom. Ćelija takođe sadrži standardne esencijalne organele:

• mitohondrije;
• citoplazma;
• endoplazmatski retikulum;
• Golgijev aparat;
• lizozomi;
• ribosomi;
• ćelijski centar.

Karakteristika se može nazvati prisustvom plastida koji sadrže jedan ili drugi pigment (hlorofil, ksantofil, fikoeritrin i drugi). Zanimljiva je i činjenica da se jednoćelijske alge mogu slobodno kretati u vodenom stupcu pomoću jedne ili više flagela. Međutim, ne sve vrste. Postoje i forme pričvršćene za podlogu.

Rasprostranjenost i staništa

Zahvaljujući svojoj maloj veličini i nekim strukturnim karakteristikama, jednoćelijske alge uspjele su se proširiti diljem svijeta. Oni naseljavaju:

• slatkovodna tijela;
• mora i okeane;
• močvare;
• površine stijena, drveća, kamenja;
• polarne ravnice prekrivene snijegom i ledom;
• akvarijumima.

Gdje ih možete naći! Tako su jednoćelijske alge Nostok, primjeri plavo-zelenih ili cijanobakterija, stanovnici permafrosta Antarktika. Imajući različite pigmente, ovi organizmi nevjerovatno ukrašavaju snježnobijeli krajolik. Snijeg farbaju u roze, lila, zelene, ljubičaste i plave tonove, što, naravno, izgleda veoma lijepo.

Zelene jednoćelijske alge, čiji primjeri uključuju sljedeće: chlorella, trentepoly, chlorococcus, pleurococcus - žive na površini drveća, prekrivajući njihovu koru zelenim premazom. Oni prisiljavaju površinu kamenja, gornji sloj vode, površine zemlje, strme litice i druga mjesta da dobiju istu boju. Spadaju u grupu kopnenih ili zračnih algi.

Općenito, predstavnici jednoćelijskih algi okružuju nas posvuda, samo ih je moguće primijetiti uz pomoć mikroskopa. Crvene, zelene i cijanobakterije žive u vodi, zraku, na površinama proizvoda, tla, biljaka i životinja.

Reprodukcija i način života

O načinu života određene alge treba razgovarati u svakom konkretnom slučaju. Neki ljudi više vole slobodno plivati ​​u vodenom stupcu, formirajući fitobentos. Druge vrste su smještene unutar organizama životinja, ulazeći s njima u simbiotski odnos. Drugi se jednostavno vežu za podlogu i formiraju kolonije i filamente.

Ali reprodukcija jednoćelijskih algi je proces sličan za sve predstavnike. Ovo je uobičajena vegetativna podjela na dva dijela, mitoza. Seksualni proces se događa izuzetno rijetko i samo kada nastupe nepovoljni životni uslovi.

Aseksualna reprodukcija se svodi na sljedeće faze.

1. Pripremni. Ćelija raste i razvija se, akumulira hranjive tvari.
2. Organele kretanja (flagele) su smanjene.
3. Tada počinje proces replikacije DNK i istovremeno stvaranje poprečne konstrikcije.
4. Centromere protežu genetski materijal na različite polove.
5. Suženje se zatvara i ćelija se deli na pola.
6. Citokineza se javlja istovremeno sa svim ovim procesima.

Rezultat su nove ćelije kćeri identične majčinoj. Dovršavaju nedostajuće dijelove tijela i započinju samostalan život, rast i razvoj. Dakle, životni ciklus jednoćelijske jedinke počinje diobom i završava se istom.

Strukturne karakteristike zelenih jednoćelijskih algi

Glavna karakteristika je bogata zelena boja koju ćelija ima. To se objašnjava činjenicom da pigment hlorofil prevladava u sastavu plastida. Zbog toga su ovi organizmi sposobni sami da proizvode organska materija na svoju ruku. To ih na mnogo načina čini sličnima višim kopnenim predstavnicima flore.

Također, strukturne karakteristike zelenih jednoćelijskih algi sastoje se od sljedećih općih principa.

1. Rezervni nutrijent- skrob.
2. Organela kao što je hloroplast okružena je dvostrukom membranom, koja se nalazi u višim biljkama.
3. Za kretanje koriste flagele prekrivene dlakama ili ljuskama. Može biti od jedan do 6-8.

Očigledno je da ih struktura zelenih jednoćelijskih algi čini posebnim i približava visoko organiziranim predstavnicima kopnenih vrsta.

Ko pripada ovom odjelu? Najpoznatiji predstavnici:

• chlamydomonas;
• Volvox;
• chlorella;
• pleurococcus;
• zelena euglena;
• akrosifonija i drugi.

Pogledajmo pobliže nekoliko ovih organizama.

Chlamydomonas

Ovaj predstavnik pripada odjelu zelenih jednoćelijskih algi. Chlamydomonas je pretežno slatkovodni organizam koji ima neke strukturne karakteristike. Karakterizira ga pozitivna fototaksija (kretanje prema izvoru svjetlosti), zbog prisustva oka osjetljivog na svjetlost na prednjem kraju ćelije.

Biološka uloga Chlamydomonas je da ona proizvodi kiseonik tokom fotosinteze i vrijedan izvor hrane za stoku. Ova alga također uzrokuje „cvjetanje“ vodenih tijela. Njegove ćelije se lako uzgajaju u veštačkim uslovima, pa su genetičari izabrali Chlamydomonas kao predmet laboratorijskih istraživanja i eksperimenata.

Chlorella

U zelenu grupu spada i jednoćelijska alga Chlorella. Njegova glavna razlika od svih ostalih je u tome što živi samo u i njegova ćelija je lišena bičaka. Sposobnost fotosinteze omogućava da se hlorela koristi kao izvor kiseonika u svemiru (na brodovima, raketama).

Unutar ćelije nalazi se jedinstveni kompleks vitamina, zahvaljujući kojem je ova alga visoko cijenjena kao izvor hrane za stoku. Čak i za ljude, njegovo jedenje bi bilo veoma korisno, jer 50% proteina u njegovom sastavu premašuje energetska vrijednost mnoge žitarice. Međutim, još uvijek se nije ukorijenio kao hrana za ljude.

Ali klorela se uspješno koristi za biološko pročišćavanje vode. Ovaj organizam se može posmatrati u staklenoj posudi sa odstajalom vodom. Na zidovima se stvara klizav zeleni premaz. Ovo je hlorela.

Euglena zelena

Jednoćelijska alga koja pripada porodici Euglena. Neobičan, izdužen oblik tijela sa šiljastim krajem čini ga drugačijim od ostalih. Također ima oko osjetljivo na svjetlost i flagelum za aktivno kretanje. Zanimljiva činjenica je da je euglena miksotrof. Može se hraniti heterogeno, ali u većini slučajeva provodi proces fotosinteze.

Dugo su se vodili sporovi o pripadnosti ovog organizma bilo kojem kraljevstvu. Po nekim karakteristikama je životinja, po drugim biljka. Živi u vodenim tijelima zagađenim organskim ostacima.

Pleurococcus

To su okrugli zeleni organizmi koji žive na stijenama, zemlji, kamenju i drveću. Na površini formiraju plavkasto-zeleni premaz. Pripadaju porodici zelenih algi Chaetophora.

Pleurococcusom se može kretati u šumi, jer se naseljava samo na sjevernoj strani drveća.

Dijatomeje

Jednoćelijska alga je dijatomeja i sve njene prateće vrste. Zajedno formiraju dijatomeje, koje se razlikuju po jednom zanimljiva karakteristika. Vrh njihove ćelije prekriven je prekrasnom šarenom školjkom, na koju je nanesena prirodna šara od silicijumovih soli i njegovog oksida. Ponekad su ovi uzorci toliko nevjerovatni da izgledaju kao neka vrsta arhitektonske strukture ili zamršeni crtež umjetnika.

Vremenom, mrtvi predstavnici dijatomeja formiraju vrijedne naslage stijena koje ljudi koriste. U ćelijskom sastavu dominiraju ksantofili, zbog čega je boja ovih algi zlatna. Oni su vrijedna hrana za morske životinje, jer čine značajan dio planktona.

Crvene alge

To su vrste čija boja varira od svijetlocrvene do narandžaste i tamno bordo. U ćelijskom sastavu dominiraju drugi pigmenti koji potiskuju hlorofil. Zainteresovani smo za jednoćelijske forme.

Ova grupa uključuje klasu bangie algi, koja uključuje oko 100 vrsta. Od njih je značajan dio jednoćelijski. Glavna razlika je u prevlasti karotena i ksantofila, fikobilina nad hlorofilom. To objašnjava obojenost predstavnika odjela. Postoji nekoliko najčešćih organizama među jednoćelijskim crvenim algama:

• porfiridijum.
• hromi otac.
• geotrichum.
• asterocitis.

Glavna staništa su okeanska i morske vode umjerenim geografskim širinama. U tropima su mnogo rjeđe.

Porfiridijum

Svako može promatrati gdje žive jednoćelijske alge ove vrste. Formiraju krvavocrvene filmove na tlu, zidovima i drugim vlažnim površinama. Rijetko postoje sami, uglavnom se skupljaju u kolonije okružene sluzi.

Ljudi ih koriste za proučavanje procesa kao što su fotosinteza u jednoćelijskim organizmima i formiranje molekula polisaharida unutar organizama.

Chrootse

Ova alga je takođe jednoćelijska i pripada crvenom odeljenju, klasi Banguiaceae. Njegova glavna karakteristična karakteristika- ovo je formiranje sluzave "noge" za pričvršćivanje na podlogu. Zanimljivo je da ova "noga" može premašiti veličinu samog tijela za gotovo 50 puta. Sluz proizvodi sama ćelija tokom svojih životnih procesa.

Ovaj organizam se naseljava na tlu, stvarajući i primjetnu crvenu prevlaku koja je klizava na dodir.

Višećelijske zelene alge

Primjeri višećelijskih zelenih algi su Ulotrix i Spirogyra . Vrste rod, aulothrixŽive uglavnom u slatkoj vodi, rjeđe u morskim i bočatim vodama, kao iu tlu. Alge se vežu za podvodne objekte, formirajući svijetlozelene grmove veličine do 10 cm ili više.

Nerazgranati filamenti ulotriksa, koji se sastoje od jednog reda cilindričnih ćelija sa debelim celuloznim membranama, pričvršćeni su za supstrat bezbojnom konusnom bazalnom stanicom, koja obavlja funkciju rizoida. Karakteristična je struktura hromatofora koji ima oblik zidne ploče koja formira otvoreni pojas ili prsten (cilindar). Sve ćelije, osim bazalne, sposobne su za podjelu, uzrokujući kontinuirani rast talusa.

Aseksualno razmnožavanje se odvija na dva načina: dezintegracijom filamenta na kratke delove, od kojih se svaki razvija u novi filament, ili formiranjem zoospora sa četiri biča u ćelijama. Napuštaju matičnu ćeliju, odbacuju jednu za drugom bičicu, bočno se pričvršćuju za podlogu, prekrivaju se tankom celuloznom membranom i izrastaju u novu nit.

Reprodukcija filamentoznih algi ulothrix: crvene strelice - aseksualna reprodukcija, plave strelice - polna reprodukcija.

Seksualni proces je izogaman. Nakon oplodnje, zigota prvo pluta, a zatim se taloži na dno, gubi flagele, razvija gustu ljusku i sluzavu stabljiku kojom se pričvršćuje za supstrat. Ovo je sporofit u mirovanju. Nakon perioda mirovanja dolazi do redukcijske diobe jezgra i zigota klija kao zoospore.

Dakle, u životnom ciklusu ulotrixa dolazi do smjene generacija, odnosno promjene spolnih i aseksualnih oblika razvoja: filamentni višećelijski gametofit (generacija koja formira gamete) zamjenjuje se jednoćelijskim sporofitom - generacijom koja je zastupljena. putem neke vrste zigote na stabljici i sposoban je da formira spore.

Spirogyra Uobičajena je u stajaćim i sporo tekućim vodama, gdje često formira velike mase svijetlozelenog "blata". To je tanka nit koja se sastoji od dugih cilindričnih ćelija raspoređenih u jednom redu sa jasno vidljivim ćelijskim zidom. Sa vanjske strane, niti su prekrivene sluzavim omotačem.

Spirogyra filamentous algae ćelija

Karakteristična karakteristika spirogire je vrpcasto zakrivljeni hromatofor koji se nalazi u sloju zida citoplazme. U središtu ćelije nalazi se jezgro zatvoreno u citoplazmatsku vrećicu i suspendirano na citoplazmatskim nitima u velikoj vakuoli.

Aseksualno razmnožavanje se vrši lomljenjem niti na kratke delove i nema sporulacije. Seksualni proces je konjugacija. U ovom slučaju, dvije niti se obično nalaze paralelno jedna s drugom i rastu zajedno uz pomoć procesa kopulacije ili mostova. Njihove ljuske se otapaju na mjestu kontakta i formira se prolazni kanal kroz koji se komprimirani sadržaj ćelije jedne niti kreće u ćeliju druge i spaja se s njenim protoplastom. Zigota nastala kao rezultat oplodnje klija nakon perioda mirovanja. Tome prethodi redukciona podjela jezgra: od četiri formirana jezgra, tri umiru, a jedno ostaje jezgro jedne klice koja izlazi kroz pukotinu u vanjskim slojevima ljuske zigote.

Spirogyra
(spirogira)

Spirogyra(Spirogyra Link.) je zelena alga iz grupe konjugata (vidi Conjugatae), pripada porodici Zygnemeae. Tijelo Spirogyre je nit koja se ne grana, a sastoji se od cilindričnih ćelija. Potonji sadrži hromatofor karakterističan za Spirogyra (vidi): jednu ili nekoliko spiralno uvijenih, zelenih traka. Kromatofore sadrže bezbojna tijela oko kojih su grupirana škrobna zrna, takozvani pirenoidi. Jezgro, vrlo jasno vidljivo pod mikroskopom, suspendirano na protoplazmatskim filamentima, nalazi se u sredini ćelije. Spirogyra raste interkalarnom (uniformnom) diobom stanica. Seksualni proces Spirogyra je kopulacija ili konjugacija: ćelije 2 susjedna filamenta povezane su bočnim izraslinama; ljuske koje razdvajaju ove izrasline se uništavaju i tako se dobija kopulacioni kanal, kroz koji čitav sadržaj jedne ćelije (muške) prelazi u drugu (žensku) i spaja se sa sadržajem potonje; ćelija u kojoj je došlo do spajanja (zigota) postaje zaobljena, odvaja se od filamenta i, prekrivena debelom membranom, pretvara se u zigosporu. Zigospora prezimljuje i u proljeće izrasta u mladu nit. U zigotu, nakon spajanja sadržaja muške i ženske ćelije, hromatofor prve ćelije umire i ostaje samo druga, jedra se prvo spajaju u jedno, koje se potom deli na 4 nejednake veličine (nejednaka podela jezgro); Od toga, 2 manja difundiraju u okolnu plazmu, a 2 veća, spajajući se, formiraju jezgro zigote.

Opisana kopulacija između ćelija različitih niti (dvodomna) naziva se stepenište. U slučaju kada se formira kanal između dvije susjedne ćelije iste niti, kopulacija (jednodomna) se naziva lateralna. Kod većine Spirogyra tokom seksualnog procesa uvijek je razvijen kopulacijski kanal (podrod Euspirogyra) i muške i ženske ćelije su iste, ali kod nekih su ove ćelije nejednake veličine, a kopulacijski kanal je vrlo slabo razvijen ili potpuno odsutan. , tako da se ćelije direktno spajaju jedna s drugom (podrod Sirogonium). Zbog veličine ćelija Spirogyra, koja kod nekih njenih vrsta dostiže i do 0,01 mm, zbog jasnoće njihove strukture, ova alga je jedna od najbolje proučavanih i služi kao klasičan objekat u proučavanju anatomije ćelije. i jezgro.

Zelena alga spirogyra

Spirogyra je jedna od najčešćih zelenih algi u slatkim vodama u svim dijelovima svijeta, a nalazi se iu bočatim vodama. Njene niti su skupljene u velike zelene grozdove koji plutaju na površini vode ili se šire po dnu i vrlo često se nalaze u mulju stajaćih i tekućih voda, u barama, močvarama, jarcima, rijekama, potocima, bazenima itd.

Spirogira pod mikroskopom

Ukupno je poznato do 70 vrsta Spirogyra, koje se međusobno razlikuju po obliku i veličini ćelija i zigospora, kao i po obliku i broju hromatoforskih vrpci koje se nalaze u njima, a pripadaju, kao što je gore navedeno, 2 divizije - Euspirogyra (najčešći: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. sa jednom trakom, Sp. nitida Kg. sa više vrpci, Sp. grassa Kg. sa veoma debelim ćelijama, itd.) i Sirogonium (Sp. stictica Sm. , itd.). Za Rusiju je naznačeno do 40 vrsta Spirogyra

Ulotrix

Ulotrix(lat. Ulothrix) - rod zelenih algi Chlorophyta .

Živi u morskim i slatkim vodama, stvarajući zeleno blato na podvodnim objektima. Filamentozni tip diferencijacije talusa. Zid hloroplasta u obliku pojasa, zatvoren ili otvoren, sa nekoliko pirenoida. Jezgro je samo jedno, ali bez farbanja se ne vidi.

Naručite Ulotrichales

Talus ulothrixa je građen kao jednoredni nerazgranati navoj. Sastoji se od ćelija sličnih jedna drugoj po strukturi i funkciji (tabela 30, 2). Potencijalno, sve ćelije su sposobne da se dijele i učestvuju u rastu biljke, baš kao što sve stanice mogu formirati spore i gamete. Od ostalih se razlikuje samo ćelija u bazi filamenta: uz njenu pomoć talus je pričvršćen na podlogu (u pričvršćenim oblicima). Ulothrix ćelije imaju značajnu autonomiju. Ovo svojstvo je povezano sa sposobnošću regeneracije i vegetativne reprodukcije - pojedinačne ćelije ili dijelovi niti se lako odvajaju od niti i počinju samostalno rasti

Red uključuje više od 16 rodova. Unatoč činjenici da su svi njihovi predstavnici konstruirani kao obična jednoredna nit, bitne razlike mogu se pronaći u njihovoj organizaciji, na osnovu kojih se cijeli red dijeli u tri grupe. Kod algi prve grupe nit je niz ćelija labavo raspoređenih u debelom sluzavom omotaču. Takve su, na primjer, alge Geminella rod Geminella. Zanimljivo je da su svi ulotriksi slične strukture planktonski organizmi.

U drugu grupu spadaju one nitaste alge koje vegetiraju kao pojedinačne ćelije ili kao kratki lanci od 2-4 ćelije, vrlo labavo međusobno povezane. Njihove se niti formiraju rijetko i kratko. Primjer takve strukture bi bio rod Stichococcus(Stichococcus, sl. 216, 2). Alge uključene u ovu grupu vode kopneni način života.

Središnja grupa reda je treća grupa, koja uključuje alge, građene kao tipičan višećelijski filament, u kojem su stanice čvrsto povezane jedna s drugom bez pomoći sluzavog omotača. Alge koje pripadaju ovoj grupi su pretežno vezani organizmi, barem kada su mlade. Njihove niti su trajnije tvorevine, ne raspadaju se više tako lako i mogu se razlikovati bazalni i apikalni dio. Ovo uključuje nekoliko rodova, uključujući centralni rod reda - ulothrix(Ulothrix).

Ulothrix vrste (trenutno ih je poznato više od 25) žive uglavnom u slatkovodnim tijelima i samo nekoliko ih ulazi u bočate i morske vode. Ove alge se također mogu naseliti na mokrim površinama koje su povremeno navlažene prskanjem sa surfa ili vodopada.

Jedna od najrasprostranjenijih i najproučenijih vrsta je ulothrix girdled(Ulothrix zonata).

Talus ulotriksa sastoji se od nerazgranatih filamenata neodređene dužine, koji su na početku rasta bazalnom stanicom pričvršćeni za supstrat. Ćelije filamenta su cilindrične ili blago bačvastog oblika, često kratke. Stanične membrane su obično tanke, ali se često zadebljaju i mogu postati slojevite. Ulotrix ćelije, kao i ćelije svih algi ovog reda, sadrže hloroplast sa jednim zidom sa jednim ili više pirenoida i jednim jezgrom koje se nalazi duž uzdužne ose ćelije. Kloroplast ima oblik pojasa koji okružuje cijeli protoplast ili samo njegov dio

Vegetativna reprodukcija ulotrixa odvija se fragmentacijom: niti se raspadaju na kratke segmente i svaki segment se razvija u novu nit. Međutim, ulothrix se ne razmnožava na ovaj način tako često kao druge alge iz reda koje imaju labavu strukturu niti.

Za aseksualno razmnožavanje koriste se zoospore koje se formiraju u svim ćelijama filamenata osim u bazalnoj. Razvoj zoospora, poput gameta, počinje na vrhu filamenta i postepeno zadire u ćelije ispod.

Zoospore su jajaste ćelije sa četiri flagele na prednjem kraju. Sadrže stigmu, nekoliko kontraktilnih vakuola i zidni hloroplast. Ulotrix girdled ima dvije vrste zoospora - makrozoospore i mikrozoospore. Velike makrozoospore imaju široko jajolik oblik, često sa šiljastim stražnjim krajem i stigmom smještenim na prednjem kraju (. Mikrozoospore se razlikuju po manjim veličinama, zaobljenom stražnjem kraju i položaju stigme u sredini spore. Priroda mikrozoospora ostaje nejasna.Očigledno predstavljaju prelazni tip između makrozoospora i gameta.

Vrlo često zoospore ne napuštaju sporangije, već luče tanku membranu i pretvaraju se u aplanospore. Potonji se oslobađaju kao rezultat uništenja niti, ali ponekad mogu početi klijati dok su u sporangiji.

Tokom seksualnog razmnožavanja, gamete se formiraju u nitima na potpuno isti način kao i zoospore. U pravilu se razvijaju u istim nitima kao zoospore, ili u sličnim. Prijelaz na seksualnu reprodukciju najčešće je povezan s prestankom aktivnog rasta i pojavom nepovoljnih uvjeta. Za razliku od zoospora, gamete nose dvije flagele. Seksualni proces je izogaman. Fuzija se dešava između gameta istih ili različitih lanaca. Zigota kratko ostaje pokretna, a zatim se slegne, izgubi flagelu, prekriva se debelom membranom i pretvara se u jednoćelijski sporofit. Ulazi u period mirovanja, tokom kojeg se akumuliraju rezervne supstance. Oblik sporofita je raznolik; obično je sferičan s glatkom ljuskom; kod nekih morskih vrsta postaje jajolik i sjedi na sluzavoj stabljici.

SMEĐE ALGE,

Smeđe alge(Phaeophyta), vrsta spornih biljaka, uključujući 240 rodova (1500 vrsta), od kojih su 3 slatkovodne, a ostale su morske. Talus je maslinastozelene do tamno smeđe boje zbog prisustva posebnog smeđeg pigmenta u hromatoforama fukoksantin (C40H56O6), koji maskira druge pigmente (hlorofil a, hlorofil c, ksantofil i beta-karoten). Smeđe alge variraju u obliku i veličini (od mikroskopskih razgranatih niti do 40-metarskih biljaka). U višim smeđim algama (na primjer, kelp) uočava se diferencijacija tkiva i pojava provodnih elemenata. Smeđe alge karakteriziraju višećelijske dlake s bazalnom zonom rasta, kojih nema u drugim algama. Stanične membrane sadrže celulozu i specifične supstance - algin i fukoidin. Obično svaka ćelija ima jedno jezgro. Hromatofori su uglavnom mali i u obliku diska. Neke vrste smeđih algi imaju pirenoide koji nisu mnogo slični pirenoidima drugih algi. U ćeliji oko jezgra nakupljaju se bezbojni mjehurići koji sadrže fukozan, koji ima mnoga svojstva tanina. Kao rezervni proizvodi, manitol (polihidrični alkohol) i laminarin (polisaharid), a rjeđe ulje, nakupljaju se u tkivima smeđih algi. Smeđe alge se razmnožavaju spolno i aseksualno, rijetko vegetativno. Smeđe alge obično imaju sporofit i gametofit; u višim (Laminariaceae, Desmarestiaceae, itd.) se striktno izmjenjuju; kod Cyclosporans, gametofiti se razvijaju na sporofitima; kod primitivnih vrsta (ectocarpaceae, chordariaceae, cutleriaceae, itd.), gametofit ili sporofit može ispasti iz ciklusa razvoja ili se pojaviti jednom u nekoliko generacija. Reproduktivni organi su unilokularni ili multilokularni sporangiji. Multilokularni sporangij, koji češće funkcionira kao gametangium, formira se u obliku jedne ćelije ili niza stanica podijeljenih septama u komore koje sadrže jednu gametu ili sporu. Mejoza se obično javlja u unilokularnim sporangijama, u diktiotima - u tetrasporangijama. Seksualni proces je izogamija, heterogamija ili oogamija. Spore i polne ćelije u obliku kruške obično imaju oko i dvije flagele sa strane, jedna usmjerena naprijed, druga nazad. smeđe alge se dijele u 3 klase: Aplanosporophyceae (samo diktioti), Phaeosporophyceae (heterogenerati i izogenerati, isključujući diktiote) i Cyclosporophyceae (ciklosporani). smeđe alge su česte u svim morima, posebno u hladnim, gdje formiraju velike šikare. Koriste se za proizvodnju alginskih kiselina i njihovih soli – alginata, kao i krmnog brašna i praha koji se koriste u medicini, koji sadrže jod i druge elemente u tragovima. Neke smeđe alge se koriste kao hrana.

Smeđe alge: 1 - kelp; 2 - diktiot; 3 - ektokarpus; 4 - lekcija; 5 - nereocistis; 6 - alarija; 7 - cistoza; 8 - grmlje elachiste na stabljici druge alge; 9 - fukus; 10 - diktiosifon; 11 - sargasum (svi osim 3 i 8, jako smanjeni; 3 - pogled pod mikroskopom, uvećan približno 40 puta).

1. Kakva je struktura biljne ćelije?
2. Šta su plastidi?
3. Koje plastide poznajete?
4. Šta su pigmenti?
5. Kako se zove biljno tkivo?

Alge su najstarije biljke na Zemlji. Uglavnom žive u vodi, ali postoje vrste koje žive u vlažnim područjima tla, kore drveća i drugim mjestima s visokom vlažnošću.

Među algama postoje jednostanične i višećelijske biljke. Alge su niže biljke, nemaju korijenje, stabljike, listove. Alge se razmnožavaju aseksualno (jednostavnom diobom stanica ili sporama) i spolno.

Uprkos relativno jednostavnoj strukturi, razne grupe alge imaju svoje karakteristike i potiču od različitih predaka.

Zelene alge žive u slanoj i slatkoj vodi, na kopnu, na površini drveća, kamenja ili zgrada, na vlažnim, zasjenjenim mjestima. Vrste koje žive van vode miruju tokom perioda suše. Najjednostavnije zelene alge su jednoćelijske (Sl. 58).

Rice. 58. Jednoćelijske alge

Vi ste, očigledno, ljeti posmatrali „cvjetanje“ vode u lokvama i barama, te pri jakom osvjetljenju u akvarijumima. "Cvjetajuća" voda ima smaragdnu nijansu. Ako zagrabite malo ove vode, ispostavit će se da je bistra, ali sadržava male suspendirane "čestice". U kapi takve vode, pod mikroskopom, jasno su vidljive mnoge različite jednoćelijske zelene alge koje joj daju smaragdnu nijansu.

Tokom "cvjetanja" malih lokvi ili bara, u vodi se najčešće nalazi jednoćelijska alga Chlamydomonas (u prijevodu s grčkog "najjednostavniji organizam prekriven odjećom" - školjka). Chlamydomonas je jednoćelijska zelena alga kruškolikog oblika. U vodi se kreće uz pomoć dvije flagele koje se nalaze na prednjem, užem kraju ćelije (Sl. 59).

Rice. 59. Chlamydomonas i chlorella

Spoljašnja strana Chlamydomonas je prekrivena prozirna školjka, ispod koje se nalazi citoplazma s jezgrom, crveno "oko" (crveno tijelo osjetljivo na svjetlost), velika vakuola ispunjena ćelijskim sokom i dvije male pulsirajuće vakuole. Klorofil i drugi pigmenti u Chlamydomonas nalaze se u velikom plastidu u obliku čaše, koji se u algama naziva hromatofor (u prevodu s grčkog kao „noseći svjetlost”). Klorofil sadržan u hromatoforu daje cijeloj ćeliji zelenu boju.

Još jedna jednoćelijska zelena alga, klorela, rasprostranjena je u slatkovodnim tijelima i vlažnim zemljištima (vidi sliku 59). Njegove male sferične ćelije vidljive su samo mikroskopom. Spoljašnja strana ćelije hlorele prekrivena je membranom ispod koje se nalazi citoplazma sa jezgrom, a u citoplazmi zeleni hromatofor.

Struktura zelenih jednoćelijskih algi

1. Stavite kap "cvjetale" vode na stakalce mikroskopa i prekrijte pokrovnim stakalcem.
2. Pregledajte jednoćelijske alge pri malom uvećanju. Potražite Chlamydomonas (telo u obliku kruške sa šiljastim prednjim krajem) ili Chlorella (sferično tijelo).
3. Uklonite dio vode ispod pokrivnog stakla trakom filter papira i pregledajte ćeliju algi pod velikim povećanjem.
4. Pronađite membranu, citoplazmu, jezgro i hromatofor u ćeliji alge. Obratite pažnju na oblik i boju hromatofora.
5. Nacrtajte ćeliju i označite nazive njenih dijelova. Provjerite ispravnost crteža pomoću crteža u udžbeniku.

Vjerovatno ste obratili pažnju na zelene naslage u donjim dijelovima drveća, na ogradama itd. Nastaju od raznih jednoćelijskih zelenih algi koje su se prilagodile kopnenom životu (Sl. 60). Pod mikroskopom su vidljive pojedinačne ćelije ili grupe ćelija zelenih algi. Jedini izvor vlage za ove alge je padavine(kiša i rosa). Ukoliko postoji nedostatak vode ili niske temperature pleurococcus i druge kopnene alge mogu provesti dio svog života u stanju mirovanja.

Rice. 60. Zelene alge na stablu drveta

Kod višećelijskih predstavnika zelenih algi tijelo (talus) ima oblik niti ili ravnih formacija nalik na listove. U tekućim vodenim tijelima često možete vidjeti svijetlozelene grozdove svilenkastih niti pričvršćenih za podvodne stijene i grebene. Ovo je višećelijska filamentozna zelena alga ulothrix (Sl. 61). Njegovi filamenti se sastoje od niza kratkih ćelija. U citoplazmi svakog od njih nalazi se jezgro i hromatofor u obliku otvorenog prstena. Ćelije se dijele i nit raste.

Rice. 61. Višećelijske zelene alge

U stajaćim i sporo tekućim vodama, klizave svijetlozelene grudice često plutaju ili se talože na dno. Izgledaju kao pamučna vuna i formirane su od nakupina nitastih algi spirogyra (vidi sliku 61). Izdužene cilindrične ćelije Spirogyra prekrivene su sluzom. Unutar ćelija nalaze se hromatofori u obliku spiralno uvijenih traka.

Višećelijske zelene alge takođe žive u vodama mora i okeana. Primjer takve alge je Ulva, ili morska salata, duga oko 30 cm i debljine samo dvije ćelije (vidi sliku 61).

Najsloženija struktura u ovoj grupi biljaka nalazi se u charophyte algama, koje žive u slatkovodnim tijelima. Ove brojne zelene alge po izgledu podsjećaju na preslicu. Charovaya alga nitella, ili fleksibilni sjaj, često se uzgaja u akvarijumima (vidi sliku 61).

Characeae imaju formacije koje po obliku i funkciji podsjećaju na korijenje, stabljike i listove, ali po strukturi nemaju ništa zajedničko s ovim organima viših biljaka. Na primjer, pričvršćeni su za tlo uz pomoć bezbojnih razgranatih ćelija nalik na niti, koje se nazivaju rizoidi (od grčkih riječi "rhiza" - korijen i "eidos" - vrsta).

Smeđe alge su uglavnom morske biljke. Generale spoljni znak Ove alge imaju žućkasto-smeđu boju talina.

Smeđe alge su višećelijske biljke. Njihova dužina se kreće od mikroskopskih do gigantskih (nekoliko desetina metara). Talusi ovih algi mogu biti nitasti, sferični, lamelarni ili nalik na grm. Ponekad sadrže mjehuriće zraka koji drže biljku uspravno u vodi. Smeđe alge su pričvršćene za tlo pomoću rizoida ili diskaste obrasle baze talusa.

Neke smeđe alge razvijaju grupe ćelija koje se mogu nazvati tkivima.

U našim dalekoistočnim morima i morima sjevera Arktički okean rastu velike smeđe alge, alge ili morske alge (Sl. 62). U obalnom pojasu Crnog mora često se nalazi smeđa alga Cystoseira (vidi sliku 62).

Rice. 62. Smeđe alge

Crvene alge ili grimizne alge su uglavnom višećelijske morske biljke (Sl. 63). Samo neke vrste grimizne trave nalaze se u slatkovodnim tijelima. Vrlo malo crvenih algi je jednoćelijsko.

Rice. 63. Crvene alge

Veličine grimiznih gljiva obično se kreću od nekoliko centimetara do jednog metra dužine. Ali među njima postoje i mikroskopski oblici. Pored hlorofila, ćelije crvenih algi sadrže crvene i plave pigmente. U zavisnosti od njihove kombinacije, boja grimiza se mijenja od jarko crvene do plavkasto-zelene i žute.

Izvana, crvene alge su vrlo raznolike: nitaste, cilindrične, pločaste i koraljne, raščlanjene i razgranate u različitom stepenu. Često su veoma lepe i ćudljive.

U moru, crvene alge se nalaze posvuda u raznim uvjetima. Obično se vežu za stijene, gromade, umjetne strukture, a ponekad i druge alge. Zbog činjenice da crveni pigmenti mogu uhvatiti čak i vrlo male količine svjetlosti, grimizne biljke mogu rasti na značajnim dubinama. Mogu se naći čak i na dubini od 100-200 m. U morima naše zemlje rasprostranjeni su filofori, porfiri itd.

Značaj algi u prirodi i životu ljudi. Ribe i druge vodene životinje hrane se algama. Alge upijaju ugljični dioksid iz vode i, kao i sve zelene biljke, oslobađaju kisik, koji živi organizmi koji žive u vodi udišu. Alge proizvode ogromne količine kisika, koji se ne samo otapa u vodi, već se i oslobađa u atmosferu.

Čovjek koristi morske alge hemijska industrija(Sl. 64). Od njih se dobijaju jod, kalijeve soli, celuloza, alkohol, sirćetna kiselina i drugi proizvodi. Alge se koriste kao đubrivo i hrane stoku. Iz nekih vrsta crvenih algi ekstrahira se želatinasta tvar agar-agar, neophodna u konditorskoj, pekarskoj, papirnoj i tekstilnoj industriji. Mikroorganizmi se uzgajaju na agar-agaru za upotrebu u laboratorijskim istraživanjima.

Rice. 64. Značenje i upotreba algi

U mnogim zemljama alge se koriste za pripremu raznih jela. Veoma su korisni, jer sadrže mnogo ugljenih hidrata, vitamina, a bogati su jodom.

Posebno se često jedu laminarija (morska alga), ulva (morska salata), porfira itd.

Chlamydomonas, chlorella i druge jednoćelijske zelene alge koriste se u biološkom tretmanu otpadnih voda.

Prekomjeran rast algi, kao što su kanali za navodnjavanje ili ribnjaci, može biti štetan. Stoga se kanali i rezervoari moraju periodično čistiti od ovih biljaka.

Prisustvo algi je neophodan uslov za normalan život rezervoara. Ako se u njih odlaže otpadna voda, hemijski otpad, otpadni metali, trulo drvo i drugi materijali, to neminovno dovodi do uginuća algi, drugih biljaka i životinja, te pojave mrtvih i kontaminiranih vodenih tijela.

Novi koncepti

Morske alge. Chromatophore. Rizoidi. Chlamydomonas. Chlorella. Kelp

Pitanja

1. Zašto se alge svrstavaju u niže biljke?
2. Gdje žive zelene jednoćelijske alge?
3. Kakva je struktura Chlamydomonas?
4. Gdje žive zelene višećelijske alge i kakvu strukturu imaju?
5. Gdje žive smeđe alge i kakvu strukturu imaju?
6. Gdje žive crvene alge i kakvu strukturu imaju?
7. Šta je talus?
8. Šta je hromatofor?
9. Šta su rizoidi? Zašto se ne mogu nazvati korijenima?
10. Kakav je značaj algi u prirodi?
11. Kako ljudi koriste morske alge?

Razmisli

Zašto čak iu višećelijskim algama koje imaju velike veličine, nema vaskularnog sistema?

Zadaci za radoznale

Pažljivo uklonite zeleni premaz od kore nekoliko stabala. Pripremite mikroslajdove i pregledajte ih pod mikroskopom. Pogledajte ćelije algi koje formiraju zeleni premaz. Pokušajte utvrditi da li je formirana od jedne ili više vrsta algi.

Znaš li to...

• Na mnogim mestima širom sveta primećuje se takozvani „crveni sneg“. Kod nas se ova pojava javlja na Kavkazu, sjevernom Uralu, te u nekim područjima Sibira i Arktika. Neobičnu boju snijega uzrokuje takozvana snježna chlamydomonas. Njegove ćelije sadrže crveni pigment. Kada se gornji slojevi snijega otapaju, ćelije ove alge počinju se vrlo brzo razmnožavati, bojeći snijeg u sve nijanse crvene: od blijedo ružičaste do krvavo crvene i tamno grimizne. Ponekad područje prekriveno "crvenim snijegom" doseže nekoliko kvadratnih kilometara.
• Divovske pacifičke smeđe alge narastu 45 cm dnevno i dosežu dužinu od 60 m.
• Na području Bahama, crvene alge su pronađene na dubini od 269 m, uprkos činjenici da na ovoj dubini voda apsorbira 99,9995% sunčeve svjetlosti.