Les algues sont rouges. Types et bienfaits des algues rouges

Le nom du département vient du mot grec rhodon("radon") - rose. La couleur des algues rouges est due à une combinaison différente de pigments. Il va du gris et du violet au presque noir, et comprend également toutes les nuances de rouge et de rose. Les algues rouges qui vivent dans des zones très éclairées sont colorées en jaune, marron ou noir en raison de la présence d'une grande quantité de caroténoïdes photoprotecteurs dans les cellules. Il unit des organismes unicellulaires, coloniaux et multicellulaires avec des types de structure corporelle coccoïdes, filamenteux, pseudoparenchymateux et parenchymateux. Tous les représentants se caractérisent par l'absence totale de stades flagellaires dans le cycle de vie. La forme du thalle est diverse : filamenteux, touffu, croustillant, lamellaire, en forme de vésicule, en forme de sac, etc. Ils vivent principalement dans les mers et les océans (formes généralement attachées), sont moins fréquents dans les eaux douces. Environ 4 000 espèces sont connues.

Structure cellulaire. La cellule de l'algue rouge est eucaryote : elle a formé des organites avec ses propres membranes : le noyau, les mitochondries, les plastes, l'appareil de Golgi... On trouve de un à plusieurs plastes dans les cellules d'algue rouge. Il existe des connexions de pores entre les cellules. En plus de la membrane cellulaire externe, les cellules rhodophytes ont une formation spéciale - la paroi cellulaire.

Le noyau est le plus souvent un, mais il existe également des représentants multi-cœurs. Les noyaux des algues rouges sont petits. Pour certaines espèces, l'endoréduplication, ou réplication du génome nucléaire sans mitose, est connue. Elle conduit à la polyploïdie, ou à une augmentation multiple du nombre de chromosomes dans les cellules. Mitochondries à crêtes aplaties.

Les chloroplastes des algues rouges sont de formes diverses, ils sont généralement situés le long des parois cellulaires, ou pariétaux. Ces plastes sont principalement en forme de disque et en forme de ruban. La forme des chloroplastes peut changer en fonction de l'âge des algues. Chaque chloroplaste est entouré de sa propre double membrane, le chloroplaste réticulum endoplasmique est absent. Les thylakoïdes dans les chloroplastes sont solitaires, non collectés en groupes et se trouvent à la même distance les uns des autres. Un ou deux thylakoïdes sont généralement situés le long de la périphérie du chloroplaste parallèlement à sa membrane. L'ADN du chloroplaste est présent sous la forme de petits nucléoïdes dispersés dans le stroma du chloroplaste. Chaque nucléoïde contient plusieurs molécules circulaires d'ADN chloroplastique.

Parmi les chlorophylles des plastes des algues rouges, seule la chlorophylle est présente. un, qui est masquée par des pigments supplémentaires - les phycobilines : phycoérythrine rouge, phycocyanine bleue et allophycocyanine. Ces phycobilines sont localisées à la surface des thylakoïdes dans des formations spéciales - phycobilisomes hémisphériques et en forme de demi-disque.

La paroi cellulaire est constituée d'une fraction structurelle fibrillaire et d'une matrice amorphe. La résistance de la paroi cellulaire est donnée par les fibrilles de cellulose qui, dans les algues rouges, forment un réseau irrégulier. Les substances les plus importantes de la matrice amorphe polysaccharidique sont l'agar, les agaroïdes, le carraghénane. Ces substances sont synthétisées dans les réservoirs de l'appareil de Golgi, puis transportées à la surface de la cellule et incrustées dans la paroi. Ils représentent jusqu'à 70% du poids sec de la paroi cellulaire. Dans un certain nombre d'algues rouges, une cuticule composée principalement de protéines peut être située au-dessus de la paroi cellulaire. Parmi les pourpres, il existe des espèces à coquilles calcifiées : de la calcite ou de l'aragonite s'y dépose. Une partie du thalle ou tout le thalle peut être incrusté.

Caractéristiques générales.

Presque toutes les algues rouges sont phototrophes et construisent leur corps grâce à la photosynthèse. Les produits de la photosynthèse sont un amidon violet spécial, qui se dépose dans le cytoplasme et non dans le chloroplaste, comme dans les algues vertes. L'amidon cramoisi donne une couleur rouge vif avec de l'iode. Un produit de réserve important est le floridoside d'hydrocarbure de bas poids moléculaire. Sa teneur dans les thalles de certains représentants peut dépasser 10 % du poids sec. Il remplit une fonction osmorégulatrice. En plus des algues rouges, le floridoside se trouve dans les cyanobactéries et les cryptomonades. Sa concentration dans les cellules augmente avec l'augmentation de la salinité du milieu. Certains violets peuvent également stocker des alcools polyhydriques.

La plupart des espèces d'algues rouges sont des organismes complexes multicellulaires, dont la taille peut atteindre 1 à 2 mètres, et seuls les représentants primitifs ont une structure unicellulaire ou coloniale (Fig. 17). Il existe des espèces annuelles et vivaces, qui ont généralement entre 3 et 6 ans. La forme du corps du cramoisi est très

Riz. 17 Aspect des algues rouges : A - algue unicellulaire Porphyridium ; B- algues multicellulaires Delesseria

varié. Il peut être : filiforme (ressemblant à un poil ou rugueux), lamellaire, solide ou disséqué de manière complexe avec des excroissances le long du bord, cylindrique, liégeux (croûtes, pellicules pressées contre le substrat), semblable à du corail. La variété des formes externes des algues rouges se réduit à plusieurs types de différenciation des thalles : coccoïde, filamenteux, multifilamenteux, faux tissu et tissu. Les thalles de rhodophytes sont attachés par des rhizoïdes ou des semelles.

Les thalles des algues floridiennes sont les plus complexes. Leurs thalles montrent des signes de différenciation tissulaire avec spécialisation cellulaire. Dans leur thalle, on distingue : une écorce composée de plusieurs couches de cellules intensément colorées ; noyau, constitué de cellules incolores, souvent rassemblées en filaments. L'âme remplit non seulement une fonction de transport, mais également une fonction mécanique, puisqu'elle contient des fils à parois longitudinales épaisses. Entre l'écorce et le noyau de nombreuses algues rouges, il peut y avoir une couche intermédiaire de grandes cellules incolores. La croissance du thalle est le plus souvent intercalaire (intercalaire) et apicale (apicale), moins souvent basale.

La reproduction.

Chez les algues rouges, il existe trois modes de reproduction : végétative, asexuée et sexuée.

reproduction asexuée menées à l'aide de divers différends. Les spores peuvent être situées dans les sporanges un, deux et quatre; on les appelle respectivement monospores, bispores et tétraspores. Les tétraspores peuvent être localisées dans les tétrasporanges de différentes manières: l'une au-dessus de l'autre - de manière linéaire ou zonale, transversale et aux coins du tétraèdre (Fig. 18).

Riz. 18. Types d'arrangement des tétraspores dans les tétrasporanges (d'après : S. Noek van den et al., 1995) : UN- cruciforme ; B- cruciforme avec un tour ; À– linéaire ; G - tétraédrique

reproduction sexuée dans les algues rouges, il est oogame, il possède un certain nombre de caractéristiques que l'on ne retrouve pas dans d'autres groupes d'algues. cellules reproductrices mâles spermatozoïdes, dépourvus de flagelles et passivement avec un courant d'eau sont transférés aux organes génitaux féminins - karpogons. L'algue rouge Karpogon a la forme d'un flacon et se compose d'une partie inférieure élargie (abdomen) et d'une partie supérieure allongée - trichogynes qui sert à piéger les spermatozoïdes. Dans la plupart des algues rouges, le carpogon se forme à l'extrémité d'une courte branche appelée la branche carpogon. La cellule qui donne naissance à la branche carpogon est appelée support.

Les spermatozoïdes se forment un par un dans les spermatanges, qui à leur tour se forment sur les cellules mères. Les spermatozoïdes matures sont mononucléaires et n'ont pas de paroi cellulaire rigide, entourés de mucus et peuvent contenir des chloroplastes. La spermation est transportée passivement par des courants d'eau, contacts avec le trichogyne, situé au-dessus de la surface du gamétophyte femelle. Les parois des spermatozoïdes et des trichogynes se dissolvent au point de contact, le noyau mâle traverse le canal central du trichogyne et se confond avec le noyau haploïde du carpogon. Le développement ultérieur d'espèces d'ordres différents a ses propres caractéristiques.

Cycle de vie.

Chez la majorité des Rhodophyta, après fécondation des gamètes femelles - carpogons par des gamètes mâles - spermatozoïdes du zygote, après de multiples fusions cellulaires, une formation multicellulaire filamenteuse-parenchymateuse apparaît - carposporophyte (Fig. 19). Il imagine

Riz. 19. Cycle de vie Batrachospermum(par: R.E. Lee, 1999)

toi même gonimoblaste, dans lequel se développent des cellules diploïdes - spores de reproduction sexuée, ou carpospores, germant dans une nouvelle plante diploïde - sporophyte. gonimoblaste, ou cystocarpe - il s'agit d'un complexe du placenta, d'où partent des filaments de gonimoblastes avec des carposporanges aux extrémités et des couvertures de gonimoblastes - des enveloppes. Dans les gonimoblastes, toutes les cellules ont un ensemble diploïde de chromosomes.

Chez un certain nombre de Florideens, le gonimoblaste est entouré d'une gaine. Dans ce cas, cette structure est appelée cystocarpe (Fig. 20). Dans les carposporanges

Riz. 20. Cycle de vie polysiphonies(par: R.E. Lee, 1999)

des carpospores se forment, qui germent en un tétrasporophyte diploïde. Sur un tétrasporophyte dans les tétrasporanges, une division de réduction se produit. Les tétraspores haploïdes germent en un gamétophyte haploïde. Cette cycle de vie avec alternance de générations : un haploïde - gamétophyte et deux diploïdes - carposporophyte et tétrasporophyte - se retrouvent dans la plupart des algues rouges, mais il existe un certain nombre d'écarts par rapport à celui-ci, en fonction de la variabilité des conditions de leur environnement.

Le cycle de vie n'est pas toujours rigidement fixé. S'il n'y a pas de conditions pour le développement de l'une des phases, encore et encore, jusqu'à ce que les facteurs environnementaux changent, la même phase est renouvelée - soit le gamétophyte, soit le sporophyte. Un tel cycle est appelé hétéromorphe avec un changement irrégulier dans les formes de développement. Il est célébré par les Mastokarpov. Il existe des cycles isomorphes avec un changement régulier dans les formes de développement, lorsque les formes sexuées et asexuées sont extérieurement représentées par les mêmes générations libres et indépendantes. Ce cycle de développement est typique pour Gracilaria, Chondrusa, Mazella.

Systématique

Division Rhodophytes traditionnellement divisée en deux classes : Bangiaceae - Bangiophyceae et Florida - Florideophyceae. La dernière classe comprend la plupart des genres et espèces de pourpre.

Les algues rouges, un groupe particulier de macrophytes marins, comptant environ 4000 espèces. L'originalité réside, tout d'abord, dans l'ensemble des pigments. La première lignée évolutive d'algues est l'algue rouge (pourpre). Ce sont presque exclusivement des formes marines, environ 3 à 5% des espèces vivent dans des plans d'eau douce, des représentants uniques vivent sur le sol. Il s'agit d'un groupe ancien naturel et unique.

Les thalles sont unicellulaires, y compris coloniaux et multicellulaires. L'écrasante majorité sont de grandes formes multicellulaires avec des thalles de structure anatomique et morphologique complexe. Le type de structure du thalle est coccoïde, filamenteux, multifilamenteux, lamellaire. La structure de nombreuses formes organisées de manière complexe est basée sur une structure multifilamenteuse ou hétérotricheuse. Une autre complication de la structure d'un thalle filamenteux à une rangée est l'apparition d'un grand nombre de branches abondamment ramifiées à croissance limitée sur des fils à croissance illimitée. Les thalles de pourpre avec un grand nombre de branches à croissance limitée forment une quantité importante de mucus, qui fixe toutes les branches, le thalle prend dans ce cas la forme d'un cordon muqueux.

Avec une complication supplémentaire de la structure des thalles, les branches à croissance limitée forment une écorce. De plus, des filaments rhizoïdes ou des hyphes peuvent se développer le long des filaments axiaux.

Par fonctionnalités structure anatomique Il existe deux principaux types de thalle - à axe unique et multi-axial ou fontaine. Le principe de la construction d'un corps tridimensionnel à partir de fils a été mis en œuvre par des algues hautement organisées, ainsi que par des champignons, notamment des lichens.

1 - Type de thalle à axe unique (Sirodotie, Batrachospermum): a - cellule initiale, b - cellules de l'axe central, c - branches à croissance limitée, d - formation d'entre-nœuds; e - fils corticaux aux entre-nœuds; 2-type de thalle uniaxial (Lémanée): a - partie de la section longitudinale, b - section transversale, c - section à travers le cortex avec anthéridies; 3-type thalle multiaxial (Furcellaria) en coupes longitudinale et transversale.

La cellule des algues rouges est habillée d'une coquille dont les composants pectine et hémicellulose gonflent fortement et se confondent souvent en un mucus commun de consistance molle ou cartilagineuse. Souvent, de la chaux se dépose dans les murs. Au cours de la division cellulaire, dans la plupart des algues rouges, des endroits non épaissis restent dans les parois - les pores primaires, tandis que les plus primitifs n'en ont pas.

La particularité réside tout d'abord dans l'ensemble des pigments, avec les chlorophylles a et d, les carotènes et les xanthophylles, les baies violettes en contiennent des spécifiques - la phycoérythrine rouge et la phycocyanine bleue. Diverses combinaisons de ces pigments déterminent la couleur des algues, du rouge vif au vert bleuté et au jaune.

Les chloroplastes ont une coquille de deux membranes. Les phycobilines sont localisées dans les phycobilisomes situés à la surface des thylakoïdes. Le Biological Encyclopedic Dictionary and Plant Life déclare à tort que K.V. contiennent de la chlorophylleb, alors ne soyez pas surpris - c'est une erreur. Leurs chloroplastes provenaient apparemment de cyanobactéries symbiotiques. Chloroplastes avec ou sans pyrénoïdes. Les thylakoïdes sont localisés individuellement dans les chloroplastes.

Le produit de réserve est l'amidon violet. Ses grains sont déposés à l'extérieur des chloroplastes - dans le cytoplasme. Même les gamètes n'ont pas de flagelles.

La reproduction. Pour le cycle de vie de K.V. caractérisée par l'absence de stades flagellaires. La reproduction végétative est réalisée par division cellulaire, fragmentation des thalles. La reproduction asexuée se fait par les spores. Monosporanges, bisporanges, tétrasporanges et polysporanges. Monospores, bispores, tétraspores et polyspores.

Changer différentes formes reproduction, alternance de reproduction asexuée et sexuée. Changement de phases haploïdes et diploïdes. Cycle de vie ou cycle de développement. Sporophytes et gamétophytes.

Le type de processus sexuel des algues rouges est l'oogamie. Karpogon, trichogyne, anthéridies (spermatanges), spermatozoïdes, sores, processus de fécondation, zygote, carpospores.

L'organe féminin - le karpogon, se compose d'une partie basale élargie - l'abdomen et d'un processus - le trichogyne. Le karpogon se développe généralement sur une courte branche carpogoniale spéciale. Les anthéridies sont de petites cellules incolores à l'intérieur desquelles mûrissent des spermatozoïdes nus, dépourvus de flagelles. Les spermatozoïdes sont portés passivement par le courant d'eau et se collent au trichogyne. Au point de contact, les parois se dissolvent, le noyau du spermatozoïde se déplace vers l'ovule, où les noyaux fusionnent. Un développement ultérieur conduit à la formation de carpospores. Les détails de ce développement sont d'une grande importance systématique. Dans certaines algues rouges, le contenu du zygote (carpogon fécondé) se divise directement avec la formation de carpospores nus immobiles, dans d'autres, des filaments ramifiés se développent à partir du carpogon fécondé - gonimoblastes, dont les cellules se transforment en carposporanges, produisant chacune un carpospore. Dans la plupart des algues rouges, les gonimoblastes ne se développent pas directement à partir de l'abdomen d'un carpogon fertilisé, mais à partir de cellules auxiliaires spéciales - cellules auxiliaires. Ce dernier peut être retiré du karpogon ou situé sur le thalle à proximité immédiate de celui-ci. Dans les cas où les cellules auxiliaires sont retirées du carpogon, du conjonctif ou de l'ooblaste, des fils se développent à partir de son abdomen après la fécondation. Leur apparition est précédée d'une division mitotique du noyau de copulation, et les cellules des filaments oblastiques contiennent des noyaux diploïdes. Les filaments oblastémiques se développent jusqu'aux cellules auxiliaires, au point de contact les membranes se dissolvent et un message s'établit entre la cellule filamentaire oblastémique et la cellule auxiliaire. Cette fusion des cellules ne s'accompagne pas de la fusion de leurs noyaux (le noyau diploïde de la cellule du filament de l'oblastème et le noyau haploïde de l'auxiliaire). Cependant, la fusion avec une cellule auxiliaire stimule la division du noyau cellulaire diploïde du filament oblastémique et le développement de gonimoblastes, dont les cellules contiennent des noyaux diploïdes et produisent des carpospores diploïdes. Les gonimoblastes développant des carpospores sont généralement considérés comme une génération spéciale - carposporophyte. Chez les algues rouges les plus organisées, les cellules auxiliaires ne se développent qu'après la fécondation du carpogon et dans son voisinage immédiat. La cellule auxiliaire fusionne avec l'abdomen du carpogon fécondé, après quoi des gonimoblastes avec des carpospores se développent à partir de celle-ci. Les carposporanges sont souvent situés en groupes proches - les cystocarpes, qui sont habillés d'une membrane pseudoparenchymateuse.

Les algues rouges hautement organisées se caractérisent par des cycles de développement très complexes, dans lesquels différents stades, en particulier le gamétophyte et le sporophyte, peuvent être complètement différents. Auparavant, ils étaient décrits comme différents genres non apparentés. La diversité des cycles de développement sous-tend la taxonomie de ce groupe.

Deux variantes des cycles de vie des algues rouges sur l'exemple des genres Porphyra et Polysiphonia, qui sont des représentants de deux classes d'algues rouges.

L'ensemble haploïde de chromosomes sur les diagrammes est désigné par n, l'ensemble diploïde est désigné par 2 n.

Caractérisation des cycles de vie de Porphyra et Polysiphonia.

Diagramme du cycle de vie des porphyres

Les algues rouges sont largement utilisées par l'homme dans l'économie. De nombreux pourpres sont comestibles et utiles (rhodium et porphyre). L'utilisation industrielle des algues rouges est basée sur la présence dans leurs coquilles de phyllocoïdes - substances muqueuses du groupe des polysaccharides. Le produit le plus précieux obtenu à partir d'algues rouges est l'agar (anfeltia). L'agar est utilisé comme milieu de culture de micro-organismes, dans l'industrie agro-alimentaire dans la préparation de produits alimentaires (gelée, marmelade, bonbons mous, conserves). De plus, les algues rouges, ainsi que d'autres algues, sont utilisées

utilisé pour la production de farine d'algues, qui est donnée au bétail et comme engrais.

La division est subdivisée en deux classes: la classe Bangiaceae (Bangiophyceae) et la classe Floridea (Florideophyceae) - deux lignes de développement, les représentants de la classe Florideophyceae ont une organisation plus élevée et des cycles de vie complexes.

Classe Bangiophycées - Bangiacées

Formes unicellulaires, y compris coloniales, multicellulaires. Le type de structure du thalle est coccoïde, palmelloide, filamenteux, multifilamenteux, lamellaire. La croissance est intercalaire. Les cellules sont mononucléaires. Chloroplaste un ou plusieurs, axial ou pariétal. Reproduction asexuée par autospores et monospores. Les gamètes sont formés directement à partir de cellules végétatives. Reproduction sexuée uniquement sous des formes hautement organisées. Le zygote se divise et se développe en carpospores. Eau douce, terrestre et non un grand nombre de représentants maritimes. Le représentant est le genre Porphyra.

Représentants de classe Bangiophycées

1 - Porphyridium; 2 - compsopogon: un- une partie du thalle b- fil avec monosporanges, c- monospore; 3 - Porphyre variegata.

Classe Florideophyceae - Floridaceae

Structure anatomique multicellulaire, filamenteuse ou complexe. Au cœur de la structure de toutes les formes se trouve un fil ramifié. Le type lamellaire de la structure du thalle est absent. Croissance apicale. Les cellules sont uninucléaires et multinucléées. Plusieurs chloroplastes, pariétaux. La reproduction végétative est rare, en raison de la formation de branches supplémentaires à partir des fils rampants et de la sole. Reproduction asexuée par tétraspores, bispores, polyspores, rarement monospores. Il y a reproduction sexuée. Les gamétanges mâles et femelles sont très spécialisés. Karpogon avec trichogina. Le zygote, à la suite de transformations complexes, forme des carpospores. Il existe une alternance de gamétophyte et de sporophyte, morphologiquement similaires ou moins souvent dissemblables, c'est-à-dire le cycle de vie est haploïde-diploïde avec un changement de générations hétéromorphe ou isomorphe. Vie marine typique. Le représentant est le genre Polysiphonia.

SporangesRhodophyta

1 - monosporanges : a - monospores ; 2 - tétrasporanges.

Rhodimenia - algue rouge, qui se trouve des deux côtés du bassin nord de l'océan Atlantique. La forme ressemble à une paume et la texture est en caoutchouc fin, dont la taille varie de 12 à 40 cm.KB pousse sur les rochers, les mollusques et les grosses algues. La couleur rouge est due au pigment phycoérythrine.

Et les parois cellulaires et les espaces intercellulaires de nombreux violets contiennent des phycocolloïdes - des polysaccharides contenant du soufre. Les plus célèbres d'entre eux sont l'agar, la carraghénine, les agaroïdes. Bien sûr, le plus important est l'agar-agar. Il est largement utilisé dans l'industrie cosmétique (pâtes, crèmes, gels) et l'industrie alimentaire pour la préparation de gelée, guimauve, marmelade et autres produits.

algue rouge sont un produit alimentaire précieux contenant beaucoup de protéines, de vitamines et d'oligo-éléments.

algue rouge contiennent des substances à activité antivirale, antibactérienne et antifongique.

Sous plusieurs formes algue rouge trouvé des hémagglutinines, des composés de brome et d'iode, de l'acide kaïnique, qui a un effet excitateur nerveux. Le carraghénane, comme la vapeur, appartient au groupe des galactanes et est utilisé en cosmétologie et en pharmacie comme expectorant.

algue rouge est un ingrédient indispensable des cosmétiques naturels anti-âge. Restauré avec des algues rouges fonctions physiologiques peau, le renouvellement cellulaire est activé. En raison de la teneur en vitamines, polysaccharides, alpha et bêta-carotène, ils adoucissent, hydratent et nourrissent la peau, ont un effet de drainage lymphatique, affectant avec succès les dépôts de graisse.

En tant qu'antioxydant puissant algue rouge prévenir le vieillissement prématuré, qui est principalement le résultat de processus oxydatifs dans le corps. Propriétés uniques les algues rouges en tant qu'immunostimulant permettent à l'organisme de résister efficacement à toutes les infections virales et bactériennes. De plus, les algues rouges restaurent le pancréas.

Les algues ont une activité antitumorale, anti-inflammatoire et immunomodulatrice, une activité antimicrobienne, antimutagène et antivirale.

algue rouge contiennent une grande quantité de protéines et d'acides gras impliqués dans la construction des membranes cellulaires. Ils jouent un rôle important dans le processus de renouvellement de la peau.

La provitamine A présente dans algue rouge le porphyre, assure le fonctionnement normal des cellules ; le fluor, le phosphore, le magnésium et le calcium participent à la restauration de l'équilibre minéral de l'organisme ; Les vitamines B renforcent les parois des vaisseaux sanguins.

DÉPARTEMENT ALGUES ROUGES

Les chromatophores des algues rouges, en plus des chlorophylles et des caroténoïdes (p-carotène, zéaxanthine, antheraxanthine, cryptoxanthine, lutéine, néoxanthine), contiennent également des pigments hydrosolubles - les phycobilines : phycoérythrines rouges, phycocyanines et allophycocyanines bleues. La couleur du thalle dépend du rapport des pigments, variant du rouge cramoisi à l'acier bleuté. Les chloroplastes sont recouverts d'une gaine de deux membranes et contiennent des thylakoïdes simples, à la surface desquels sont localisés les phycobilisomes. Le génophore est dispersé. Les thylakoïdes périphériques sont absents dans les formes plus primitives avec des chromatophores étoilés ou fortement lobés avec des pyrénoïdes, tandis que dans les algues rouges plus hautement organisées avec des chloroplastes en forme de disque sans pyrénoïdes. Le produit de réserve est le polysaccharide "amidon cramoisi", qui acquiert une couleur brun-rouge à partir de l'iode. Les grains d'amidon pourpre sont toujours déposés dans le cytoplasme sans liaison avec les pyrénoïdes et les chromatophores. Le cycle de vie est caractérisé par l'absence totale de stades flagellaires et une forme particulière du processus sexuel monogame. Comme les algues brunes, les algues rouges sont presque exclusivement marines.

La structure du thalle l'algue rouge est assez simple : on connaît même des formes coccoïdes unicellulaires, chez de nombreux thalles hétérotriches et sous forme de filaments ramifiés fixés au substrat à l'aide de rhizoïdes. Cependant, la grande majorité a des thalles pseudoparenchymateux, résultant de l'entrelacement et de l'accrétion de branches latérales, soit un axe, se développant indéfiniment à l'aide de la cellule apicale, soit plusieurs de ces axes; dans le premier cas, on parle d'une structure monoaxe, dans le second, d'une structure multiaxiale ou multiaxiale. Les thalles lamellaires à structure véritablement parenchymateuse, résultant de divisions cellulaires transversales et longitudinales, sont rares chez les algues rouges.

Cellule l'algue rouge est habillée d'une coquille dont les composants pectine et cellulose gonflent fortement et se confondent souvent en un mucus commun de consistance molle ou cartilagineuse, contenant des protoplastes. Souvent, de la chaux se dépose dans les coquilles. Au cours de la division cellulaire dans la plupart des algues rouges, des pores primaires se forment à la suite d'une fermeture incomplète de la paroi transversale à croissance centripète. Le canal des pores est initialement ouvert, mais se ferme ensuite avec un bouchon. Grâce à ces pores, il est possible de restaurer la connexion génétique entre les cellules d'un thalle multicellulaire. Les cellules sont uninucléaires et multinucléées, les chromatophores sont généralement pariétaux, nombreux, sous forme de grains ou de plaques. Dans Bangiophycia, on trouve des chromatophores étoilés avec des pyrénoïdes centraux.

La reproduction. Multiplication végétative - par fragmentation du thalle; particulièrement souvent observée dans les habitats où les facteurs environnement externe défavorable à la reproduction par les spores.

La reproduction asexuée s'effectue au moyen de cellules immobiles se développant à partir du contenu du sporange au nombre de un ou quatre.

Les tétraspores se forment sur les plantes asexuées diploïdes. tétrasporophytes. À tétrasporanges la méiose se produit avant la formation des tétraspores. La disposition des tétraspores dans un tétrasporange peut être cruciforme, ordinaire ou aux coins d'un tétraèdre.

Dans une disposition cruciforme, le contenu du tétrasporange se divise d'abord horizontalement, puis chaque moitié, à son tour, se divise verticalement. Avec une rangée ou un agencement zonal de tétraspores, le contenu d'un tétrasporange allongé est divisé par des septa transversaux en quatre cellules situées les unes au-dessus des autres. Si les tétraspores sont situées aux coins du tétraèdre, le contenu du tétrasporange se décompose immédiatement en 4 tétraspores. Les tétraspores haploïdes germent dans les plantes haploïdes - gamétophytes apparence identique ou différente de celle des tétrasporophytes. Ils se reproduisent sexuellement : ils développent des organes reproducteurs - la gamétange.

Le processus sexuel est oogame. organe féminin - karpogop- dans la plupart des algues rouges, il se compose d'une partie basale élargie - l'abdomen contenant l'œuf, et d'un processus - trichogynes. Soit Trichoginum ne contient pas de noyau du tout, soit il dégénère au moment de la fécondation. Karpogon se développe généralement sur un court-circuit spécial, composé de 3-4, moins souvent de 7-9 cellules. branche de carpogon, qui à son tour siège sur cellule de soutien. Les anthéridies sont généralement de petites cellules incolores dont le contenu est libéré sous forme de petits éléments fécondants mâles nus dépourvus de flagelles. spermatozoïdes. Les spermatozoïdes tombés des anthéridies sont transportés passivement par les courants d'eau et adhèrent au trichogyne. Au site de contact, les spermatozoïdes et les trichogynes dissolvent leurs parois et le noyau des spermatozoïdes se déplace le long du trichogyne pour partie abdominale karpogon, où il fusionne avec le noyau féminin. Ces données issues des études classiques de la fin du siècle dernier, qui ont conservé leur importance jusqu'à nos jours, peuvent être complétées par quelques observations de ces dernières années. Ainsi, en 1984, de nouvelles données ont été obtenues sur la dynamique du processus sexuel chez certaines algues rouges. Dans des conditions expérimentales, il a été possible de montrer chez Caliithamnion cordatum que les carpogons matures sont sensibles à la spermation pendant 3 heures.Le processus de fusion des gamètes lui-même, y compris les phases connues des travaux classiques, dure 5 à 10 heures.Après la fécondation, la partie basale du carpogon est séparé par un septum du trichogia, qui meurt et subit un développement ultérieur, conduisant à la formation de carpospores dans la plupart des algues rouges. Les détails de ce développement sont d'une grande importance systématique. Chez certaines algues rouges, le contenu du zygote est directement divisé avec la formation de spores nues immobiles. carpospore, dans d'autres, des fils ramifiés multicellulaires poussent à partir d'un carpogon fertilisé - gonimoblaapy, dont les cellules se transforment en carpoyurangie, produisant chacun un carpospore. Enfin, dans la plupart des algues rouges, les gonimoblastes ne se développent pas directement à partir de l'abdomen d'un carpogon fertilisé, mais à partir d'auxiliaires spéciaux - auxiliaires cellules. Ce dernier peut être retiré de la carpe ou situé sur le thalle à proximité immédiate de celle-ci. Si les cellules auxiliaires sont retirées du carpogon, après la fécondation, des hyphes se développent à partir de son abdomen, sans septa cellulaires transversaux. de liaison ou alors régional fils. Leur apparition est précédée de divisions mitotiques du noyau copulateur et contient donc des noyaux diploïdes. Les filaments oblastémiques se développent jusqu'aux cellules auxiliaires, au point de contact les gaines se dissolvent et la pointe du filament oblastémique et la cellule auxiliaire fusionnent. Le noyau diploïde du filament de l'oblastème se divise, l'un des noyaux filles est transféré à la cellule auxiliaire et l'autre reste dans le filament de l'oblastème, qui peut se développer jusqu'à la cellule auxiliaire suivante, etc. Ainsi, un nombre croissant de cellules auxiliaires est fourni par le noyau diploïde - un descendant du noyau de copulation diploïde un seul karpogon fécondé. La fusion de la pointe du filament de l'oblastème avec la cellule auxiliaire ne s'accompagne pas de la fusion de leurs noyaux - le filament de l'oblastème diploïde et la cellule auxiliaire haploïde. La cellule auxiliaire diploïdisée, séparée par un septum du filament ooblastique, se divise en une cellule basale et une cellule centrale. Le premier reçoit le noyau haploïde initial de la cellule auxiliaire, le second reçoit le noyau diploïde et devient le centre de développement des gonimoblastes dont les cellules contiennent des noyaux diploïdes et produisent des karpoegures diploïdes. Les gonimoblastes développant des carpospores sont considérés comme une génération spéciale - carposporaphyte.

Dans les ordres supérieurs d'algues rouges, des cellules auxiliaires se forment à côté du carpogon avant la fécondation du carpogon ou seulement après qu'elle se soit produite. La combinaison d'une cellule auxiliaire avec carpogon s'appelle procarpe. Ici, il n'est pas nécessaire de former de longs filaments oblastémiques reliant le carpogon et les cellules auxiliaires, la cellule auxiliaire fusionne simplement avec l'abdomen du carpogon fécondé, après quoi des gonimoblastes à carpospores se développent à partir de celui-ci. Les carposporanges sont souvent disposés en groupes rapprochés - cysto-carpes, qui, chez de nombreux représentants, sont habillés d'une membrane pseudoparenchymateuse qui se développe à partir de cellules adjacentes au carpogon.

Des cycles de vie les algues rouges sont très diverses, ce qui en Ces derniers temps a été démontré sur la base des données suivantes obtenues par différentes méthodes. Les observations dans la nature donnent une idée de l'occurrence des phases morphologiques et des organes reproducteurs qui s'y développent. Dans les conditions de culture en laboratoire, il est possible de retracer la germination des cellules reproductrices et le développement des thalles à partir de celles-ci jusqu'à l'état où elles donnent des organes reproducteurs, c'est-à-dire qu'en culture, la séquence des phases morphologiques peut être strictement établie. La méthode des cultures en laboratoire a été particulièrement fructueuse pour établir des relations entre les phases gamétangiales et tétrasporangiales, qui diffèrent morphologiquement et ont longtemps été considérées comme des taxons indépendants. La méthode cytologique permet d'établir le nombre de chromosomes de chaque phase morphologique, la place dans le cycle de vie de la syngamie, de la méiose et d'autres détails cytologiques. Voici les cycles de vie, justifiés par la combinaison des données ci-dessus,

Chez les algues rouges, le cycle de vie le plus courant consiste en une séquence de phases gamétangiales, carposporangiales et tétrasporangiales, la première et la dernière étant morphologiquement similaires, et la phase carpogoniale se développe sur la gamétangiale. . Un tel changement isomorphe des gamétophytes et des tétrasporophytes a été décrit pour la première fois pour Polysiphonia violaceae. . Par conséquent, un tel cycle de vie, inhérent à la plupart des algues rouges, est généralement appelé le type Polysiphonia. On le trouve en plus de l'ordre des céramiaux, qui comprend le genre Polysiphonia, et parmi les représentants des ordres cryptonémique, gigartinal, rhodiménial et hélidien.

L'hypothèse sur le cycle de vie du type Polysiphonia chez les représentants des ordres supérieurs de la classe Florideophicaceae en dernières années confirmée par des expériences de culture rigoureuses.

Cycle de développement de Bonnemaisonia hamifera-tina , que l'on peut appeler une alternance hétéromorphique de générations, se caractérise par une séquence de phases gamétangiales, carposporangiales et tétrasporangiales, les trois phases étant morphologiquement différentes. La phase carpogoniale se développe sur la phase gamétangiale. Ces dernières années, un tel cycle de vie a été décrit non seulement pour de nombreux représentants de l'ordre non malial, mais également pour ceux cryptonémiques et gigartinaux.

Chez Liagora tctrasporifera, les phases gamétangiales et tétrasporangiales alternent dans le cycle de vie, qui sont morphologiquement différentes, et la phase tétrasporangiale se développe sur la phase gamétangiale ; la méiose se produit dans les tétrasporanges, le carposporophyte est absent .

Palmaria paimata est également dépourvu de carposporophyte et on observe une alternance de phases gamétangiales et tétrasporangiales, la seconde se développant sur la première. . Cependant, le gamétophyte femelle ici est minuscule et le gamétophyte mâle est grand, morphologiquement indiscernable du tétrasporophyte.

Les cycles de vie donnés sont caractérisés par la réduction des spores, puisque la méiose se produit lors de la formation des tétraspores.

Le cycle de vie, décrit jusqu'à présent pour seulement deux genres, Lemanea et Batrachospermum, se distingue par une réduction somatique. Dans la cellule apicale d'une pré-croissance se développant à partir de carpospores diploïdes, la méiose se produit et une phase gamétangiale haploïde se développe à partir de celle-ci. .

Ce qui a été dit n'épuise pas toute la variété des cycles de vie des algues rouges.

Les algues rouges sont divisées en deux classes : les bangiophycies et les florideophicies.

CLASSE BANGIOFICIELLE -BANGIOPHYCÉES

Les cellules ont souvent un chromatophore étoilé contenant un pyrénoïde. Les pores entre les cellules sont généralement absents. Carpogon sans trichogyne, après fécondation du contenu du carpogon, il se divise directement avec la formation de carpospores. La reproduction asexuée se fait généralement par monospores.

Les genres Porphyry et Bangia peuvent servir de représentants. genre de porphyre caractérisés par des thalles foliacés à structure véritablement parenchymateuse, attachés par leurs bases au substrat et atteignant 50 cm de longueur, rarement plus. La plaque est constituée d'une seule couche de cellules ou de deux couches. Les cellules contiennent un ou deux plastes. Records à différents types forme inégale avec des bords pleins ou dentelés, différentes couleurs et épaisseurs. Les semis sont d'abord représentés par des filaments à une rangée. Les divisions cellulaires longitudinales séquentielles de ces filaments conduisent à la formation de thalles en forme de feuille. Porphyra est commun à la fois dans le sud et dans mers du nord dans la zone littorale littorale.

Genre Bangia, comprenant à la fois des espèces marines et d'eau douce, a un thalle, représenté par des filaments non ramifiés, d'abord attachés au substrat par une cellule basale; avec l'âge, des rhizoïdes cloisonnés se développent à partir des cellules inférieures. Les filaments sont d'abord à une seule rangée, mais dans les parties les plus anciennes de la cellule, ils subissent des divisions radiales longitudinales, de sorte que des secteurs sont visibles sur la section transversale du thalle.

Les thalles matures de porphyre et de bangia se reproduisent sexuellement. Dans le porphyre, lors de la formation des anthéridies, les cellules thalles se divisent dans des directions mutuellement perpendiculaires en un certain nombre de petites cellules, dont chacune forme un spermatozoïde. Lorsque le mucus intercellulaire gonfle, les spermatozoïdes sont expulsés et libérés. Les carpogons ne diffèrent que légèrement des cellules végétatives. Le trichogyne typique est absent. Après la fécondation, le zygote se divise directement en 2 à 32 carpospores, qui sont libérés de la même manière. comme les spermatozoïdes, en raison du gonflement du mucus intercellulaire. La reproduction sexuée de Bangia se déroule de la même manière. Alors. E. Man affirme que les thalles de Bangia sont haploïdes et gamétophytes. Ils sont dioïques : les thalles mâles produisent des spermatozoïdes qui copulent avec des cellules filamenteuses femelles qui fonctionnent comme des cargugons. Le résultat est un zygote diploïde qui se divise en carpospores.

cycle de développement. Le cycle de développement du porphyre et du bangia a été intensivement étudié au cours des dernières décennies comme dans nature comme dans les cultures artificielles. Pour de nombreuses espèces de porphyre et de bangia, des stades de Conchocelis se sont établis dans leur cycle de vie : les carpospores, initialement nues, sécrètent une coquille et germent de manière unipolaire en plantes filamenteuses qui forment des taches roses à la surface et à l'intérieur des coquilles calcaires des mollusques 1 . Cette étape a longtemps été considérée comme une algue indépendante Conchoceiis rosea . Les filaments de conchocelis sont composés de cellules allongées avec un chromatophore pariétal. L'ultrastructure cellulaire est typique des algues rouges de la classe Florideophyceous : paroi cellulaire stratifiée ; thylakoïdes simples dans les chloroplastes entourés d'une membrane chloroplastique à deux membranes : thylakoïdes périphériques : pyrénoïde dans lequel pénètrent les thylakoïdes simples ; fibrilles d'ADN dispersées entre les thylakoïdes; dans le cytoplasme - granules d'amidon violet. Entre les cellules voisines des filaments de Conchocelis, il y a des pores obstrués par des bouchons, semblables à ceux des cellules de florideophycium.

Dans les détails des stades Conchocelis des différents types de porphyre et de bangia, il existe des différences constantes : morphologiques, ultrastructurales, concernant le nombre et l'emplacement des thylakoïdes pénétrant dans les pyrénoïdes, les pores et les bouchons les fermant, etc. Il existe des différences constantes dans la nature de croissance en culture et physiologique, en particulier, chacune des espèces réagit à sa manière à la température et à la photopériode. Les filaments de Conchocelis matures forment des branches spécialisées - des branches conchosporangiales, composées de cellules isodiamétriques à paroi épaisse avec des chromatophores axiaux étoilés sans thylakoïdes périphériques. Les cellules des branches conchosporangiales libèrent conchospores, semis bipolaires en germination et en formation qui se transforment en de nouveaux thalles de feuilles macroscopiques. Pour certaines espèces, les carpospores et les cellules végétatives du stade conchocelis se sont révélées diploïdes. En raison de la diploïdie, le stade conchocelis peut être comparé à un tétrasporophyte, bien qu'il ne forme pas de tétraspores. Les déclarations précédentes selon lesquelles la méiose dans le porphyre se produit pendant la germination du zygote n'ont pas été confirmées, ainsi que chez les némalials dits haplobiontes. Pour P . gardneri a décrit la fécondation du carpogon par les spermatozoïdes et il a été suggéré que la méiose se produit lors de la formation des conchospores. Etudes cytologiques récentes P . yezoensis suggèrent que la méiose se produit lors de la formation de semis à partir de conchospores. Cependant, chez de très nombreuses espèces, les détails cytologiques du cycle de vie sont inconnus.

Chacune des phases morphologiques est capable d'auto-reproduction. Ainsi, les jeunes thalles P . yezoensis , P . tenera produisent des monospores abondantes, et dans R. ki- niedai, les monospores sont abondantes tout au long de la vie, même dans les thalles adultes qui forment des spermatozoïdes et des carpospores. En germant, les monospores donnent des thalles foliacés de porphyre. Cependant, P . pseudolinearis, la reproduction au moyen de monospores est absente. Au contraire, certaines espèces de porphyre ne se reproduisent que de manière asexuée - au moyen d'aplano-spores, qui se forment 8-32 dans les cellules le long du bord du thalle. Ces spores ont un chloroplaste étoilé avec un pyrénoïde central et germent de manière biopolaire, donnant naissance à un nouveau thalle feuilleté.

Les monosporanges apparaissent sous forme de branches latérales uniques sur les filaments de Conchocelis. Ils sont pédiculés ou sessiles, comme chez Bangia fuscopurpurea. , se trouvent un à un { P . miniate ) ou former des chaînes . Les monospores unipolaires en germination donnent à nouveau naissance au stade Conchocelis. En plus des monospores, les filaments de Conchocelis peuvent se reproduire végétativement par fragmentation du thalle. Lors de la culture de certains types de porphyre, des fils de Conchocelis cultivés sont utilisés comme inoculum.

Un certain nombre d'auteurs ont même remis en question la fécondation du carpogon par le spermatium et la formation de carpospores comme conséquence directe du processus sexuel. Cela a conduit à un changement de terminologie. Par exemple, les carpospores et les spermatozoïdes ont été désignés respectivement spores rx et p. a-Spores Germinate directement dans le stade Conchoceiis, a proposé une classification des spores trouvées dans le cycle de développement du bangium et du porphyre, en tenant compte, tout d'abord, de la nature de leur germination et de leur devenir ultérieur. Il distingue les spores qui germent de manière unipolaire, bipolaire et ne germent pas du tout. Les spores unipolaires en germination comprennent, par exemple, les spores formées par division répétée des cellules mères du thalle macroscopique en 16 parties ou moins et qui, dans certaines conditions d'éclairage, donnent naissance à la phase coychocelis. Les monospores germent également de manière unipolaire, reproduisant le stade conchocelis. Les spores bipolaires en germination comprennent les monospores qui apparaissent sur le thalle macroscopique et sont nécessaires à la reproduction de cette phase, les conchospores qui se développent sur les filaments de Conchocelis et donnent naissance à la phase macroscopique, ainsi que les aplanospores qui reproduisent les thalles foliacés chez certaines espèces de porphyre. Toutes ces spores nécessitent une certaine photopériode pour germer. Les spores qui ne germent pas sont formées par des divisions répétées du contenu de la "cellule mère" de plus de )