Prenons quelques exemples d'algues. Résumé : Description des espèces d'algues vertes multicellulaires

Les algues sont les plantes les plus anciennes de la Terre, vivant dans l'eau, sur le sol, sur l'écorce des arbres et formant également un organisme symbiotique - le lichen.

Ils sont le premier maillon de la chaîne alimentaire, représentant la nourriture des animaux, des protozoaires aux mammifères. De plus, les algues en cours de photosynthèse libèrent de l'oxygène dans l'eau, ce qui permet aux animaux de respirer de l'eau à la fois dans les mers et les océans, ainsi que dans les petits étangs et flaques d'eau.

Dans les fourrés d'algues, de nombreux invertébrés et juvéniles de poissons et d'amphibiens trouvent refuge et habitat.

Pour l'état normal des biocénoses des masses d'eau, tout doit être en équilibre - à la fois les ressources végétales et le nombre d'animaux. Pour maintenir cet équilibre, il est nécessaire que les réservoirs soient respectueux de l'environnement - ils ne déversent pas d'eaux usées, de déchets chimiques, de ferraille, de bois pourri et de matériaux synthétiques non décomposés, car cela entraîne une forte réduction de la quantité d'oxygène, une augmentation de l'acidité, augmentation du nombre de bactéries putréfactives et pathogènes. Cela conduit inévitablement à la mort de plantes et d'animaux, à des maladies humaines et à l'apparition de mers, de lacs et d'étangs morts et contaminés sur Terre.

Structure

Les algues sont des plantes à spores inférieures contenant de la chlorophylle dans leurs cellules et vivant principalement dans l'eau. Sur le plan morphologique, pour les algues, la caractéristique la plus significative est l'absence d'un corps divisé en tiges, feuilles et racines. Leur corps est désigné comme un thalle (ou thalle). Ils se reproduisent végétativement ou à l'aide de spores, c'est-à-dire qu'ils appartiennent à des plantes à spores. Physiologiquement, les algues se distinguent nettement des autres groupes de plantes inférieures par la présence de chlorophylle, grâce à laquelle elles sont capables d'assimiler le dioxyde de carbone, c'est-à-dire de se nourrir de manière photoautotrophe. Contrairement aux algues, les bactéries de couleur verte contiennent un pigment proche de la chlorophylle, mais pas identique à celle-ci.

Les algues, même les plus simples d'entre elles - le bleu-vert, sont les premiers organismes qui, au cours de l'évolution, ont acquis la capacité de réaliser la photosynthèse en utilisant l'eau comme source (donneuse) d'hydrogène et la libération d'oxygène libre, c'est-à-dire processus dans les plantes supérieures. La deuxième caractéristique de la nutrition des algues et autres plantes photosynthétiques est la capacité d'assimiler l'azote, le soufre, le phosphore, le potassium et d'autres éléments minéraux sous forme d'ions de sels minéraux et de les utiliser pour la synthèse de composants aussi importants d'une cellule vivante que acides aminés, protéines, acides nucléiques, composés macroergiques, substances d'échange secondaire. Parmi les algues, il existe des espèces strictement photosynthétiques (du bleu-vert - anabens, certaines souches de nostocs; du vert - certains types de chlorococcus, chlamydomonos).

De nombreuses algues, sous certaines conditions, peuvent facilement passer du mode de nutrition photoautotrophe à l'assimilation de divers composés organiques, c'est-à-dire réaliser des types de nutrition hétéro- ou photohétérotrophes (combinaison d'hétérotrophes et de photoautotrophes).

L'unité structurelle de base du corps des algues est la cellule. Groupe unique Les algues siphons se composent : leur thalle n'est pas divisé en cellules, cependant, il existe des stades unicellulaires dans le cycle de développement.

Les formes multicellulaires sont apparues après que la cellule ait subi une longue et façon difficile développement en tant qu'organisme indépendant. La transition d'un état unicellulaire à un état multicellulaire s'est accompagnée d'une perte d'individualité et de changements connexes dans la structure et les fonctions de la cellule. Avec l'émergence de la multicellularité, la différenciation et la spécialisation des cellules du thalle sont associées, ce qui doit être considéré comme la première étape vers la formation des tissus et des organes.

Brève description des représentants individuels des algues

algues unicellulaires Chlamydomonas. Département : Algues vertes Classe : Volvox. Ordre : Chlamydomonas. Formes mobiles (deux flagelles à l'extrémité antérieure). La cellule a une gaine de pectine qui adhère étroitement au protoplaste (chez les individus plus âgés, elle est légèrement en retard à l'arrière de la cellule). La structure du protoplaste est typique de Volvox : il y a un chromatophore en forme de coupe avec un pyrénoïde (un corps rond riche en protéines, souvent au milieu il y a un cristal de protéine) entouré d'amidon, un noyau, un œil et des pulsations vacuoles. La méthode de reproduction est asexuée - l'individu perd des flagelles, le protoplaste à l'intérieur de la membrane maternelle est divisé séquentiellement en 2-4 (8) parties. Deux flagelles se développent et des individus (zoospores) sortent. La reproduction sexuée est associée à l'apparition de gamètes dont la fusion conduit à la formation d'un zygote. Les gamètes fusionnent par paires. La plupart des espèces présentent une isogamie, mais une hétérogamie et une véritable oogamie se produisent. Habitant de petits plans d'eau bien chauffés et fortement pollués. Aides-soignants actifs des eaux polluées. Chlorelle. Département : Algues vertes. Classe : Protococcique. Ordre : Chlorocoque. Les cellules sont sphériques, mononucléaires, avec un chromatophore pariétal en forme de coupe avec pyrénoïde. La cellule est recouverte d'une coque dure de nature cellulosique. Composition chimique: protéines - 40% (poids sec) et plus, lipides - jusqu'à 20% (en moyenne), glucides - jusqu'à 35%, substances de cendres - 10%. Il existe des vitamines C, K et du groupe B. Une substance à activité antibiotique, la chlorelline, a été trouvée. La reproduction est asexuée - une douzaine d'aplanospores (autospores) se forment dans la cellule mère, qui sont libérées par la rupture de sa membrane. Les aplanospores n'ont pas de flagelles et sont recouvertes d'une membrane de cellulose même à l'intérieur de la cellule mère. Distribué dans l'eau douce, sur un sol humide, des troncs d'arbres, se trouve en symbionte avec des animaux (ciliés, hydres, vers) - Zoochlorella - et des champignons, comme le lichen gonidia. Cultivé dans des conditions artificielles. algues filamenteuses Ulotrix. Département : Algues vertes. Classe : Ulotrix. Ordre : Ulotrix. Le corps est filamenteux, non ramifié, attaché au substrat à l'aide d'une cellule se prolongeant en un court rhizoïde incolore. Le reste des cellules est identique, court, souvent avec d'épaisses membranes gonflantes. Il y a un noyau, un chromatophore lamellaire avec des pyrénoïdes. La reproduction est asexuée par des zoospores à quatre flagelles. (Il existe des macro- et microzoospores qui ne diffèrent que par leur taille.) La reproduction sexuée est isogame. Les gamètes se forment sur les mêmes filaments que les zoospores, mais ils sont plus nombreux et n'ont que deux flagelles. Le zygote entre en dormance et germe plus tard avec quatre zoospores. Dans ce cas, la division de réduction du noyau se produit et des individus haploïdes se forment. Il est commun dans les rivières, où, se fixant aux objets sous-marins, il forme un encrassement vert vif. Spirogyre. Département : Algues vertes. Classe : Conjugués. Ordre : Signem. Les filaments sont constitués de cellules cylindriques identiques avec un chromatophore en forme de ruban torsadé en spirale, une couche pariétale de protoplasme, des pyrénoïdes entourés de petits grains d'amidon, un noyau et des vacuoles. La membrane cellulaire est de la cellulose, extérieurement entourée d'une membrane muqueuse. Les cellules sont capables de division (reproduction végétative), qui se produit la nuit. Les cellules après la division ne poussent qu'en longueur. Les fils peuvent être déchirés en sections séparées. Reproduction sexuée - conjugaison. Les fils se rejoignent, se collent avec leur mucus. Des processus latéraux de cellules sont formés, qui sont connectés. Aux extrémités des processus, un canal est formé qui relie les deux cellules. Par ce canal, le contenu d'une cellule s'écoule dans une autre, fusionnant dans un zygote. Sa germination se produit après une période de dormance. Commun dans les plans d'eau douce stagnants ou à débit lent. Les fils muqueux au toucher se trouvent au fond ou remontent à la surface dans en grand nombre. Ils forment l'essentiel de la vase des étangs.

Il existe une grande variété de formes (sphériques, piriformes, ovoïdes, fusiformes, spirales, cylindriques, etc.) et de tailles (de quelques micromètres en bleu-vert à plusieurs centimètres en chara) de cellules algales.

la reproduction

La reproduction se distingue:

• végétatif [Afficher] .

  Végétatif- division des individus en deux. Parfois, la division est précédée de la mort de cellules individuelles (dans les cellules bleu-vert), parfois des formations spéciales servent à la reproduction végétative: bourgeons sur les thalles de sphacelaria d'algues brunes; nodules unicellulaires ou multicellulaires chez les charophytes ; Les akinètes (parfois appelées spores) sont des cellules qui peuvent survivre à des conditions défavorables dans les bleus-verts filamenteux. La reproduction végétative est une forme de reproduction asexuée.

• asexué [Afficher] .

  reproduction asexuée s'accompagne de la division du protoplaste de la cellule en parties et de la libération de produits de fission de la membrane de la cellule mère. La reproduction asexuée se produit par l'intermédiaire de spores ou de zoospores (spores avec flagelles). Ils sont formés dans des cellules dont la forme ne diffère pas des autres cellules, ou dans des cellules spéciales - les sporanges, qui peuvent avoir une forme et une taille différentes de celles végétatives. La principale différence entre les sporanges et les autres cellules est qu'ils apparaissent comme des excroissances de cellules ordinaires et ne remplissent que la fonction de former des spores.

  Type de litige :

  1. aplanospores - spores habillées d'une coquille à l'intérieur de la cellule mère;
  2. autospores - aplanospores qui, dans la cellule mère, acquièrent une forme similaire.

  Selon leur nombre dans les sporanges, on distingue les tétraspores (beaucoup de rouges et dictyota du brun), les biospores (corallines du rouge) et les monospores (certaines rouges).

  Les spores et les zoospores pénètrent généralement dans l'eau par un trou dans la paroi du sporange en tant que groupe entier, entouré d'une membrane muqueuse, qui se brouille rapidement.

• sexuel [Afficher] .

  reproduction sexuée Il consiste en la fusion de deux cellules (gamètes), à la suite de laquelle un zygote est formé, qui se transforme en un nouvel individu ou donne des zoospores.

  Types de reproduction sexuée :

  1. connexion du contenu de deux cellules végétatives (hologamie - la fusion de deux individus dans Volvox; conjugaison - la fusion du contenu de deux cellules végétatives non flagellées dans des conjugués d'algues vertes);
  2. la formation de cellules germinales spécialisées-gamètes à l'intérieur des cellules (les gamètes mâles ont des flagelles, les femelles - pas toujours). Les réceptacles des gamètes sont appelés gamétanges.

  Selon la taille relative des gamètes, il y a :

  • isogamie - gamètes de même taille et forme;
  • hétérogamie (anisogamie) - le gamète femelle est plus gros que le mâle, mais lui ressemble;
  • oogamie - le gamète femelle (ovule) est dépourvu de flagelles, immobile, beaucoup plus gros que le mâle, appelé spermatozoïde ou anthérozoïde; les gamétanges contenant un œuf sont appelées ovogonies, le gamète mâle est les spermatanges ou les anthéridies ;
  • autogamie - un type particulier de processus sexuel (chez certaines diatomées), qui consiste en ce que le noyau cellulaire est préalablement divisé en 4 noyaux avec méiose, dont deux sont détruits et les deux autres fusionnent, formant à nouveau un noyau diploïde. L'autogamie ne s'accompagne pas d'une augmentation du nombre d'individus, mais seulement de leur rajeunissement.

  À la suite de la fusion des gamètes, un zygote se forme, les flagelles tombent, une coquille apparaît (si les flagelles persistent pendant un certain temps, le zygote est appelé planozygote). Dans le zygote, deux noyaux fusionnent - il est diploïde. À l'avenir, les zygotes de diverses algues se comportent différemment : certains se recouvrent d'une coquille épaisse et tombent dans une période de dormance pouvant durer jusqu'à plusieurs mois ; d'autres germent sans période de dormance. Dans certains cas, de nouveaux thalles se développent à partir du zygote, dans d'autres, des zoospores se forment à partir du zygote.

  Il existe des algues dans lesquelles les organes de reproduction asexuée et sexuée se développent sur différents individus ; alors les plantes qui forment des spores sont appelées sporophytes, et les plantes qui produisent des gamètes sont appelées gamétophytes. Dans d'autres algues, les spores et les gamètes sont produits sur les mêmes plantes.

Répartition dans la nature

Selon les conditions d'existence, les algues peuvent être divisées en deux groupes : vivant dans l'eau et vivant hors de l'eau.

Les organismes aquatiques sont divisés en organismes planctoniques (ils sont en suspension dans l'eau et ont un certain nombre d'adaptations à ces conditions de vie), benthiques (situés au fond des plans d'eau), périphyton (roches sous-marines, plantes aquatiques, objets sous-marins), neuston (flotte dans un état semi-immergé à la surface de l'eau à l'interface eau-air). Les algues vivant hors de l'eau sont divisées en aérophyton (encrassement terrestre) et sol.

En plus des groupes ci-dessus, on distingue les algues thermales (leurs habitants typiques sont bleu-vert, il existe peu de formes thermophiles spécifiques - mastigocladus, formidium); algues de neige et de glace (le phénomène de "neige rouge" provoque des chlamydomonas des neiges ; 80 espèces de diatomées "de glace"); algues des plans d'eau salés (sel de dunaliella de volvox, chloroglea sarcinoïde de bleu-vert) ; algues dans un substrat calcaire (algues foreuses et tufeuses - giella, rivularia).

Départements d'algues

La division des algues en groupes systématiques - départements - coïncide essentiellement avec la nature de leur couleur, associée, bien sûr, à des caractéristiques structurelles. La division la plus répandue des algues en 10 départements:

1. bleu vert [Afficher] .

   algues bleues vertes vert bleuâtre, parfois presque vert noir ou vert olive. Pigments : chlorophylle a, caroténoïdes, phycocyanine bleue, une petite quantité de phycoérythrine rouge. Les formes sont majoritairement multicellulaires, coloniales ou filamenteuses, il existe des unicellulaires. Les coquilles sont constituées de muréine, de pectine, parfois de cellulose, et sont mucilagineuses. Structure caractéristique cellules: il n'y a pas de noyau différencié, les chloroplastes, les vacuoles, les membranes photosynthétiques, les pigments et les nucléoprotéines sont situés dans le cytoplasme - le composant principal des noyaux d'autres plantes. De nombreuses algues bleu-vert ont un réseau de vacuoles gazeuses dans le cytoplasme et un nombre important d'algues filamenteuses forment des hétérocystes - des cellules à structure spécifique.

   La reproduction chez les unicellulaires se produit par division cellulaire, chez les colonies et les filamenteux - par la désintégration des colonies et des filaments, il y a un processus sexuel. De nombreux bleus-verts produisent des spores à transporter conditions adverses et pour la reproduction.

2. pyrophyte [Afficher] .

   algues pyrophytes- unicellulaires, une caractéristique essentielle est la structure dorso-abdominale (dorsoventrale) de leurs cellules (les côtés dorsal, ventral et latéral, les extrémités antérieure et postérieure sont clairement exprimés). La présence de rainures est caractéristique, il peut y en avoir deux (longitudinale et transversale) ou une seule (longitudinale). Il existe deux flagelles de longueurs différentes, un pharynx (ressemblant à un sac, un tuyau, une poche intérieure ou un réservoir triangulaire), des corps qui réfractent fortement la lumière - les trichocystes (situés dans la couche périphérique du cytoplasme, sur la surface interne de le pharynx ou à l'intérieur du protoplaste). Ils sont généralement peints en olive, marron ou marron, souvent jaune, doré, rouge, moins souvent bleu, bleu. Pigments : chlorophylles a et c, xanthophylles, péridinines. Il existe des formes incolores. La nutrition est autotrophe, rarement hétérotrophe. La reproduction est principalement végétative, rarement asexuée (zoo- et autospores). Le processus sexuel est inconnu.

   Ils sont largement répandus dans les masses d'eau de notre planète (eaux douces, saumâtres, dans les mers).

3. d'or [Afficher] .

   algues dorées- formes majoritairement microscopiques, unicellulaires, coloniales et multicellulaires. Peint en jaune doré. Pigments : chlorophylles a et c, caroténoïdes, notamment fucoxanthine. Ils vivent principalement dans des eaux douces et propres, caractéristiques des eaux acides des tourbières à sphaignes. Certaines espèces vivent dans les mers. se développent généralement au début du printemps, fin d'automne et hiver.

   La structure de la cellule est la même: dans le protoplaste, il y a un ou deux chloroplastes pariétaux en forme de creux avec un pyrénoïde, le noyau est petit, chez certaines espèces, il y a une ou deux vacuoles pulsantes à l'avant de la cellule. Shell: dans les représentants les plus simples - un périplaste délicat; dans la plupart des dorés, le périplaste est dense, la cellule a une forme constante; chez des représentants hautement organisés - une véritable coque en cellulose, généralement à double circuit. Chez de nombreuses espèces, les cellules sont recouvertes d'une coquille avec des épines et des aiguilles.

   Ils se reproduisent par simple division cellulaire ou par décomposition du thalle en parties. La reproduction asexuée est observée à l'aide de zoospores, moins souvent d'autospores. Le processus sexuel est connu sous la forme d'une isogamie typique, l'autogamie.

4. diatomées [Afficher] .

   diatomées- algues microscopiques unicellulaires, coloniales ou filamenteuses de couleur jaune brunâtre. Pigments : chlorophylles a et c, carotène, fucoxanthine et autres xanthophylles. La forme des cellules est variée. La coquille est représentée par une coquille de silice, tapissée de l'intérieur d'une couche de pectine. Dans la coquille de silex, il y a des pores - des aréoles. Selon la configuration des cellules et la structure des valves, les diatomées se distinguent par une symétrie radiale et bilatérale.

   De nombreuses diatomées ont un espace longitudinal dans les valves (la soi-disant couture). À ses extrémités et au milieu, il y a des épaississements de la coquille, appelés nodules. Grâce à la couture et aux nœuds, la cellule bouge. Les algues qui n'ont pas de couture ne bougent pas.

   Le protoplasme est situé dans les cellules en couche mince. La cellule contient un noyau, une vacuole avec la sève cellulaire. Les chloroplastes ont une forme différente, ils peuvent être un ou plusieurs.

   Les diatomées se reproduisent par division. Ils ont également un processus sexuel, généralement associé à la formation d'auxospores, c'est-à-dire de «spores en croissance», qui se développent fortement puis germent dans des cellules dont la taille diffère considérablement de celles d'origine. Les auxospores ne sont caractéristiques que des diatomées. Les diatomées peuvent former des spores au repos.

   Ils vivent partout : dans les plans d'eau (douce et salée), dans les marécages, sur les pierres et les rochers, dans les sols et à leur surface, sur la neige et la glace.

5. vert jaunâtre [Afficher] .

   algues vertes jaunes- formes unicellulaires, coloniales, multicellulaires et non cellulaires. La plupart sont immobiles, mais il existe des formes mobiles.

   Cette section a récemment été isolée des algues vertes. Les algues jaune-vert se distinguent par le fait que les deux flagelles de leurs zoospores n'ont pas la même localisation et la même structure : l'une est plus longue, dirigée vers l'avant, a des prolongements sur l'axe, la seconde est lisse, courte, dirigée vers l'arrière. La membrane cellulaire contient beaucoup de substances pectines, ne réagit pas à la cellulose.

   La structure cellulaire des algues jaune-vert est la même. Dans le protoplaste, il existe plusieurs chloroplastes qui ont une forme étoilée en forme de disque, en forme de creux, lamellaire, moins souvent en forme de ruban. Les principaux pigments sont les chlorophylles a, e, les carotènes et les xanthophylles. Dans les formes mobiles, un œil rouge est situé à l'extrémité antérieure du chloroplaste. Le noyau est un. Peu d'espèces ont un pyrénoïde et une ou deux vacuoles pulsantes dans la partie antérieure de la cellule.

   La reproduction végétative se produit par division cellulaire, effondrement de colonies ou de filaments, reproduction asexuée - par zoo- et autospores. Le processus sexuel est connu pour un petit nombre de genres : iso-, oogamie.

   Distribué dans le plancton, le benthos des plans d'eau douce, dans les mers, le sol, dans les endroits très humides.

6. brun [Afficher] .

   algues brunes- dans la plupart des cas, ce sont des formes marines. Ils sont multicellulaires, attachés au substrat. Leurs tailles varient de quelques millimètres à plusieurs mètres, il existe des espèces qui atteignent 60 m.

   Par apparence ce sont des buissons ramifiés, des assiettes, des cordes, des rubans, certains semblent avoir une tige et des feuilles. La cellule a un noyau, les chloroplastes sont bruns, granuleux, souvent nombreux. Pigments : chlorophylles a et c, carotènes, nombreuses fucoxanthines.

   Dans les thalles à plusieurs rangs, on observe une spécialisation des cellules avec formation de tissus. Dans le cas le plus simple, on distingue un cortex (cellules intensément colorées contenant des chloroplastes) et un noyau (grandes cellules incolores de même forme). Dans les organismes plus complexes (varech et fucus), il existe également une couche superficielle de cellules en division capables de produire des organes reproducteurs et appelée méristoderme, et une couche intermédiaire entre le noyau et le cortex. Le noyau sert à transporter les produits de la photosynthèse et remplit une fonction mécanique.

7. rouge [Afficher] .

   Algue rouge (pourpre)- un groupe étendu parmi les algues de fond. On les trouve très rarement dans les plans d'eau douce (espèce batrachospermum), dans les salissures terrestres (porphyridium). Ils sont peints dans différentes nuances de rouge, certains ont une couleur jaunâtre, olive ou vert bleuté.

   Pigments : chlorophylles a et d (cette dernière se trouve uniquement dans les algues rouges), carotènes, xanthophylles, R-phycoérythrine, R-phycocyanine. Presque toutes les algues rouges sont multicellulaires, sous forme de filaments, de filaments ramifiés, de buissons, certaines ont des organes en forme de tige et de feuille. Il n'y a pas de tailles aussi grandes que les brunes. Tous sont attachés au substrat. Les cellules sont recouvertes d'une membrane composée de deux couches: interne - cellulose et externe - pectine. Dans les cellules les plus simplement organisées, les cellules sont mononucléaires, dans les cellules hautement organisées, elles sont multinucléaires. Il existe un ou plusieurs chloroplastes. Une caractéristique des algues rouges est la présence de cellules glandulaires spéciales chez certains représentants. Les cellules qui composent le thalle sont reliées par des pores.

   La reproduction végétative est rare. Dans le processus asexué, les zoospores sont complètement absentes. Le processus sexuel est l'oogamie.

   Les Bagryanki ont une structure particulière d'oogonium (karpogon) et des processus complexes de développement de zygotes. Il n'y a pas d'étapes mobiles dans le cycle de développement. Le zygote, avant de donner naissance au sporophyte, subit un développement complexe, à la suite duquel des spores (carpospores) se forment, donnant naissance au sporophyte.

8. euglénoïdes [Afficher] .

   Algue euglène- organismes microscopiques. La forme des cellules est principalement elliptique, fusiforme. Les chloroplastes sont étoilés, en forme de ruban, à larges lamellaires.

   Pigments : chlorophylles a, b, carotène, xanthophylles. Certains euglénoïdes ont un pigment rouge, l'astaxanthine, qui régule la quantité de lumière qui atteint les chloroplastes. Dans des conditions d'éclairement intense, le pigment s'accumule dans la partie périphérique de la cellule et obscurcit les chloroplastes. La cellule est alors colorée en rouge. Il n'y a pas de membrane cellulosique, son rôle est joué par une couche compactée du cytoplasme; certains ont une coquille qui n'est pas étroitement liée au protoplaste. À l'avant du corps, il y a une dépression (pharynx), à partir du bas de laquelle s'étendent un ou deux flagelles. Les euglenoïdes se déplacent en changeant la forme du corps et à l'aide d'un flagelle, tournant simultanément autour de l'axe longitudinal. Chez les euglénoïdes vivants, à l'avant de la cellule, il y a une tache rouge - un stigmate, qui agit comme un organe sensible à la lumière. Reproduction par division longitudinale. La présence d'un processus sexuel n'a pas été établie. Ils vivent principalement dans de petits plans d'eau douce, certains dans des saumâtres.

9. vert [Afficher] .

   les algues vertes- c'est le département le plus nombreux (jusqu'à 20 000 espèces). Ils se distinguent par la couleur vert pur de leurs thalles.

   Pigments : chlorophylles a et b, carotènes et de nombreuses xanthophylles. Chez certaines espèces et à certains stades de développement, la couleur verte peut être masquée par le pigment rouge hématochrome. Formes unicellulaires, coloniales et multicellulaires. Tailles : des plus petites cellules individuelles d'un diamètre de 1 à 2 microns aux plantes macroscopiques mesurées en dizaines de centimètres de longueur. Dans les algues vertes, on trouve tous les principaux types de reproduction asexuée et sexuée et tous les principaux types de changement des formes de développement.

10. characées [Afficher] .

    Algue Chara- un groupe particulier d'algues, ressemblant en apparence à des plantes supérieures. Répandu dans les étangs et les lacs d'eau douce, en particulier dans l'eau de chaux dure; trouvé dans les baies marines et dans les eaux continentales saumâtres. Ils forment des fourrés. La hauteur de leurs thalles est généralement de 20 à 30 cm, mais peut atteindre 1 ou même 2 m.Ils ressemblent à des pousses vertes filiformes ou en forme de tiges buissonnantes d'une structure verticillée articulée: sur les pousses principales, appelées conventionnellement tiges, verticilles de les pousses latérales sont situées à une certaine distance les unes des autres - feuilles conditionnelles - également une structure segmentée. Les emplacements des verticilles sont appelés nœuds et les sections de la tige entre eux sont appelées entre-nœuds. Les cellules des nœuds et des entre-nœuds sont différentes : un entre-nœud est une cellule allongée géante qui n'est pas capable de se diviser ; le nœud est constitué de plusieurs petites cellules mononucléaires assemblées en disque, se différenciant en se divisant et formant des branches latérales et une spire.

    Les chloroplastes sont nombreux, ont la forme de petits corps discoïdes (rappelant les grains de chlorophylle).

    Pigments : chlorophylles a et b, carotènes, xanthophylles (semblables aux algues vertes). La structure des organes de reproduction sexuée, qui se forment au-dessus de la plupart des segments - les feuilles, est particulière. Les organes femelles - oogones - et mâles - anthéridies - sont multicellulaires, se développent généralement sur une seule plante (ils sont rarement dioïques).

Le rôle des algues dans la nature, leur importance économique

Les algues sont l'un des plus anciens organismes vivant sur notre planète. Dans les époques géologiques passées, comme à l'heure actuelle, les algues habitaient les océans, les rivières, les lacs et autres plans d'eau. Enrichissant l'atmosphère en oxygène, ils ont donné vie à un monde animal diversifié et ont contribué au développement de bactéries aérobies ; ils étaient les ancêtres des plantes qui peuplaient la terre et créaient de puissantes strates de roches.

Les algues, comme les végétaux supérieurs terrestres, sont une source de matière organique, productrices d'oxygène dans les plans d'eau. En raison de l'activité des algues (principalement des diatomées, bleu-vert et vert), rochers(diatomites, dépôts siliceux, certains calcaires). Certaines algues (forage bleu-vert), détruisant les roches, participent à la formation des sols primaires.

En combinaison avec d'autres organismes (bactéries, champignons), les algues participent au processus d'auto-épuration de l'eau.

Cependant, en se développant en grand nombre, les algues (bleu-vert, certaines vertes, diatomées, pyrophytes) peuvent entraîner une "efflorescence aquatique", au cours de laquelle un nombre important d'organismes se déposent au fond, les processus de décomposition s'intensifient, la quantité d'oxygène diminue fortement et la concentration de dioxyde de carbone augmente. Cela conduit à la mortalité estivale des poissons. La "floraison" affecte négativement l'approvisionnement en eau (les filtres se bouchent, l'eau acquiert un goût et une odeur désagréables).

En agriculture, les algues sont utilisées comme engrais organiques (algues bleues fixatrices d'azote, algue, ainsi que la masse d'algues bleues, qui est collectée lors de la "floraison" des réservoirs). Les algues déterminent la formation d'humus, améliorent l'aération du sol et affectent sa structure.

Les algues sont des matières premières permettant d'obtenir des substances organiques précieuses : alcools, ammoniac, vernis, acides organiques, etc. (sapropelles) ; iode, brome (algues brunes); colle (varech); agar-agar (algue rouge, phyllophora), carotène, substances biologiquement actives. Utilisé dans l'industrie microbiologique, la recherche spatiale. Pour la production de papier et de carton, on utilise des cladophores et des rhizoclonies qui se développent en grand nombre dans les réservoirs. Sibérie occidentale. Les algues sont utilisées dans l'industrie agro-alimentaire, ainsi que directement dans l'alimentation (algues, laitue de mer, nostocs).

En hydrobiologie sanitaire, les algues sont utilisées comme indicateurs du degré de pollution de l'eau par des substances organiques. Les algues sont utilisées pour purifier les eaux industrielles.

La division des organismes considérés ici comme des algues est très diversifiée et ne représente pas un taxon unique. Ces organismes sont hétérogènes dans leur structure et leur origine.

Les algues sont des plantes autotrophes; leurs cellules contiennent diverses modifications de la chlorophylle et d'autres pigments qui assurent la photosynthèse. Les algues vivent dans les eaux douces et marines, ainsi que sur terre, à la surface et dans l'épaisseur du sol, sur l'écorce des arbres, les pierres et autres substrats.

Les algues appartiennent à 10 divisions de deux règnes : 1) Bleu-vert, 2) Rouge, 3) Pyrophytes, 4) Dorées, 5) Diatomées, 6) Jaune-vert, 7) Brunes, 8) Euglénoïdes, 9) Vertes et 10 ) Charovye. La première section appartient au royaume des Procaryotes, le reste - au royaume des Plantes.

Département des Algues bleu-vert, ou Cyanobactéries (Cyanophyta)

Il existe environ 2 000 espèces, réunies en environ 150 genres. Ce sont les organismes les plus anciens, dont des traces ont été trouvées dans les dépôts précambriens, leur âge est d'environ 3 milliards d'années.

Parmi les algues bleu-vert, il existe des formes unicellulaires, mais la plupart des espèces sont des organismes coloniaux et filamenteux. Elles diffèrent des autres algues en ce que leurs cellules n'ont pas de noyau formé. Ils manquent de mitochondries, de vacuoles avec de la sève cellulaire, de plastes formés et les pigments avec lesquels la photosynthèse est effectuée sont situés dans des plaques photosynthétiques - des lamelles. Les pigments des algues bleu-vert sont très divers: chlorophylle, carotènes, xanthophylles, ainsi que des pigments spécifiques du groupe des phycobilines - phycocyanine bleue et phycoérythrine rouge, qui, outre les cyanobactéries, ne se trouvent que dans les algues rouges. La couleur de ces organismes est le plus souvent bleu-vert. Cependant, selon le rapport quantitatif de divers pigments, la couleur de ces algues peut être non seulement bleu-vert, mais aussi violette, rougeâtre, jaune, bleu pâle ou presque noire.

Les algues bleu-vert sont distribuées dans le monde entier et se trouvent dans une grande variété de conditions différentes. Ils sont capables d'exister même dans des conditions de vie extrêmes. Ces organismes subissent un assombrissement et une anaérobiose prolongés, peuvent vivre dans des grottes, dans différents sols, dans des couches de limon naturel riche en hydrogène sulfuré, dans des eaux thermales, etc.

Des gaines muqueuses se forment autour des cellules des algues coloniales et filamenteuses, qui servent d'enveloppe protectrice qui protège les cellules du dessèchement et fait filtre à la lumière.

De nombreuses algues bleu-vert filamenteuses ont des cellules particulières - des hétérocystes. Ces cellules ont une membrane à deux couches bien définie et elles semblent vides. Mais ce sont des cellules vivantes remplies de contenus transparents. Les algues bleu-vert à hétérocystes sont capables de fixer l'azote atmosphérique. Certains types d'algues bleu-vert sont des composants des lichens. Ils peuvent être trouvés en tant que symbiotes dans les tissus et les organes des plantes supérieures. Leur capacité à fixer l'azote atmosphérique est utilisée par les plantes supérieures.

Le développement massif d'algues bleues dans les plans d'eau peut avoir des conséquences négatives. L'augmentation de la pollution de l'eau et des substances organiques provoque ce que l'on appelle la "floraison de l'eau". Cela rend l'eau impropre à la consommation humaine. Certaines cyanobactéries d'eau douce sont toxiques pour les humains et les animaux.

La reproduction des algues bleues est très primitive. Les formes unicellulaires et de nombreuses formes coloniales ne se reproduisent qu'en divisant les cellules en deux. La plupart des formes filamenteuses se reproduisent par hormogonie (ce sont de courtes sections qui se sont séparées du filament maternel et se transforment en adultes). La reproduction peut également être réalisée à l'aide de spores - des cellules à paroi épaisse envahies qui peuvent survivre à des conditions défavorables et ensuite se développer en de nouveaux fils.

Département Algues rouges (ou Bagryanka) (Rhodophyta)

Algues rouges () - groupe nombreux (environ 3800 espèces de plus de 600 genres) principalement La vie marine. Leurs tailles varient de microscopique à 1-2 M. Extérieurement, les algues rouges sont très diverses: il existe des formes filamenteuses, lamellaires, ressemblant à des coraux, disséquées et ramifiées à des degrés divers.

Les algues rouges ont un ensemble particulier de pigments: en plus de la chlorophylle a et b, il y a la chlorophylle d, connue uniquement pour ce groupe de plantes, il y a des carotènes, des xanthophylles et des pigments du groupe phycobiline: pigment bleu - phycocyanine, rouge - phycoérythrine. Une combinaison différente de ces pigments détermine la couleur des algues - du rouge vif au vert bleuâtre et au jaune.

Les algues rouges se reproduisent de manière végétative, asexuée et sexuée. La reproduction végétative n'est typique que pour les cramoisis les plus mal organisés (formes unicellulaires et coloniales). Dans les formes multicellulaires hautement organisées, des sections arrachées du thalle meurent. Différents types de spores sont utilisés pour la reproduction asexuée.

Le processus sexuel est oogame. Sur la plante gamétophyte, des cellules germinales mâles et femelles (gamètes) se forment, dépourvues de flagelles. Lors de la fécondation, les gamètes femelles ne pénètrent pas dans l'environnement, mais restent sur la plante ; les gamètes mâles sont expulsés et transportés passivement par les courants d'eau.

Les plantes diploïdes - sporophytes - ont la même apparence que les gamétophytes (plantes haploïdes). Il s'agit d'un changement isomorphe de générations. Les organes de reproduction asexuée se forment sur les sporophytes.

De nombreuses algues rouges sont très utilisées par l'homme, elles sont comestibles et bénéfiques. Dans l'industrie alimentaire et médicale, la gélose polysaccharidique obtenue à partir de différents types de pourpre (environ 30) est largement utilisée.

Algues Pyrophyta (ou Dinophyta) (Pyrrophyta (Dinophyta))

Le département comprend environ 1200 espèces de 120 genres, réunissant des formes eucaryotes unicellulaires (dont biflagellées), coccoïdes et filamenteuses. Le groupe combine les caractéristiques des plantes et des animaux : certaines espèces ont des tentacules, des pseudopodes et des cellules urticantes ; certains ont un type de nutrition caractéristique des animaux, fourni par le pharynx. Beaucoup ont un stigmate ou un judas. Les cellules sont souvent recouvertes d'une coquille dure. Les chromatophores sont brunâtres et rougeâtres, contiennent des chlorophylles a et c, ainsi que des carotènes, des xanthophylles (parfois de la phycocyanine et de la phycoérythrine). L'amidon est déposé sous forme de substances de réserve, parfois de l'huile. Les cellules flagellées ont des faces dorsale et ventrale distinctes. Il y a des rainures à la surface de la cellule et dans le pharynx.

Ils se reproduisent par division à l'état mobile ou immobile (de manière végétative), par des zoospores et des autospores. La reproduction sexuée est connue sous quelques formes; elle a lieu sous forme de fusion d'isogamètes.

Les algues pyrophytes sont des habitants communs des masses d'eau polluées : étangs, bassins de décantation, certains réservoirs et lacs. Beaucoup forment du phytoplancton dans les mers. Dans des conditions défavorables, ils forment des kystes avec d'épaisses membranes de cellulose.

Le genre Cryptomonad (Cryptomonas) est le plus répandu et le plus riche en espèces.

Division Algues dorées (Chrysophyta)

Organismes microscopiques ou petits (jusqu'à 2 cm de long) jaune doré qui vivent dans les masses d'eau salée et douce du monde entier. Il existe des formes unicellulaires, coloniales et multicellulaires. Environ 300 espèces de 70 genres sont connues en Russie. Les chromatophores sont généralement jaune doré ou brun. Ils contiennent des chlorophylles a et c, ainsi que des caroténoïdes et de la fucoxanthine. La chrysolaminarine et l'huile sont déposées comme substances de réserve. Certaines espèces sont hétérotrophes. La plupart des formes ont 1 à 2 flagelles et sont donc mobiles. Ils se reproduisent principalement de manière asexuée - par division ou zoospores ; le processus sexuel n'est connu que chez quelques espèces. On les trouve généralement dans les eaux douces propres (eaux acides des tourbières à sphaignes), moins souvent - dans les mers et dans les sols. Phytoplancton typique.

Division Diatomées (Bacillariophyta (Diatomea))

Les diatomées (diatomées) comptent environ 10 000 espèces appartenant à environ 300 genres. Ce sont des organismes microscopiques qui vivent principalement dans les plans d'eau. diatomées - groupe spécial organismes unicellulaires, différents des autres algues. Les cellules de diatomées sont recouvertes d'une coquille de silice. La cellule contient des vacuoles avec du jus cellulaire. Le noyau est situé au centre. Les chromatophores sont grands. Leur couleur présente diverses nuances de jaune-brun, car les carotènes et les xanthophylles, qui ont des teintes jaunes et brunes, et les chlorophylles masquantes a et c prédominent parmi les pigments.

Les coquilles de diatomées se caractérisent par une régularité géométrique de la structure et une grande variété de contours. La coquille se compose de deux moitiés. Le plus grand, l'épithèque, recouvre le plus petit, l'hypothèque, tout comme un couvercle recouvre une boîte.

La plupart des diatomées à symétrie bilatérale sont capables de se déplacer à la surface du substrat. Le mouvement est effectué à l'aide de la soi-disant couture. La couture est un espace qui traverse la paroi du châssis. Le mouvement du cytoplasme dans les interstices et son frottement contre le substrat assurent le mouvement de la cellule. Les cellules de diatomées à symétrie radiale sont incapables de se déplacer.

Les diatomées se reproduisent généralement en divisant la cellule en deux moitiés. Le protoplaste augmente de volume, à la suite de quoi l'épithèque et l'hypothéque divergent. Le protoplaste se divise en deux parties égales, le noyau se divise en mitose. Dans chaque moitié de la cellule divisée, la coquille joue le rôle d'épithèque et complète la moitié manquante de la coquille, toujours une hypothèque. À la suite de nombreuses divisions, une diminution progressive de la taille des cellules se produit dans une partie de la population. Certaines cellules sont environ trois fois plus petites que celles d'origine. Atteindre dimensions minimales, les cellules développent des auxospores ("spores en croissance"). La formation d'auxospores est associée au processus sexuel.

Les cellules des diatomées à l'état végétatif sont diploïdes. Avant la reproduction sexuée, la division de réduction du noyau (méiose) se produit. Deux cellules de diatomées se rapprochent, les valves s'écartent, les noyaux haploïdes (après la méiose) fusionnent par paires et une ou deux auxospores se forment. L'auxospore se développe pendant un certain temps, puis développe une coquille et se transforme en un individu végétatif.

Parmi les diatomées, il existe des espèces qui aiment la lumière et celles qui aiment l'ombre; elles vivent dans des plans d'eau à différentes profondeurs. Les diatomées peuvent également vivre dans les sols, en particulier les sols humides et marécageux. Avec d'autres algues, les diatomées peuvent provoquer des proliférations de neige.

Les diatomées jouent un rôle important dans l'économie de la nature. Ils servent de base alimentaire permanente et de premier maillon de la chaîne alimentaire pour de nombreux les organismes aquatiques. De nombreux poissons s'en nourrissent, en particulier les juvéniles.

Les coquilles de diatomées, se déposant au fond pendant des millions d'années, forment une roche géologique sédimentaire - la diatomite. Il est largement utilisé comme matériau de construction avec des propriétés d'isolation thermique et acoustique élevées, comme filtres dans les industries alimentaire, chimique et médicale.

Département des algues jaune-vert (Xanthophyta)

Ce groupe d'algues compte environ 550 espèces. Ce sont principalement des habitants des eaux douces, moins souvent trouvés dans les mers et sur les sols humides. Parmi eux, il existe des formes unicellulaires et multicellulaires, flagelles, coccoïdes, filamenteuses et lamellaires, ainsi que des organismes siphonaux. Ces algues se caractérisent par une couleur jaune-vert, qui a donné le nom à l'ensemble du groupe. Les chloroplastes sont en forme de disque. Les pigments caractéristiques sont les chlorophylles a et c, les caroténoïdes a et b, les xanthophylles. Substances de rechange - glucane,. La reproduction sexuée est oogame et isogame. Reproduction végétative par division; la reproduction asexuée est réalisée par des cellules mobiles ou immobiles spécialisées - zoo- et aplanospores.

Division Algues brunes (Phaeophyta)

Les algues brunes sont des organismes multicellulaires hautement organisés qui vivent dans les mers. Il existe environ 1500 espèces d'environ 250 genres. Les plus grandes des algues brunes atteignent plusieurs dizaines de mètres (jusqu'à 60 m) de longueur. Cependant, des espèces microscopiques se trouvent également dans ce groupe. La forme des thalles peut être très diverse.

Une caractéristique commune à toutes les algues appartenant à ce groupe est une couleur brun jaunâtre. Elle est due aux pigments carotène et xanthophylle (fucoxanthine, etc.) qui masquent la couleur verte des chlorophylles a et c. La membrane cellulaire est de la cellulose avec une couche externe de pectine capable de mucus fort.

Chez les algues brunes, on retrouve toutes les formes de reproduction : végétative, asexuée et sexuée. La multiplication végétative se produit par des parties séparées du thalle. La reproduction asexuée est réalisée à l'aide de zoospores (spores mobiles dues aux flagelles). Le processus sexuel chez les algues brunes est représenté par l'isogamie (moins souvent, l'anisogamie et l'oogamie).

Dans de nombreuses algues brunes, le gamétophyte et le sporophyte diffèrent par leur forme, leur taille et leur structure. Chez les algues brunes, il y a une alternance de générations, ou un changement de phases nucléaires dans le cycle de développement. Les algues brunes sont présentes dans toutes les mers le globe. Dans les fourrés d'algues brunes près de la côte, de nombreux animaux côtiers trouvent un abri, des lieux de reproduction et d'alimentation. Les algues brunes sont très utilisées par l'homme. Des alginates (sels d'acide alginique) en sont obtenus, qui sont utilisés comme stabilisants pour les solutions et les suspensions dans l'industrie alimentaire. Ils sont utilisés dans la fabrication de plastiques, de lubrifiants, etc. Certaines algues brunes (varech, alaria, etc.) sont utilisées dans l'alimentation.

Division Euglenophyta (Euglenophyta)

Ce groupe contient environ 900 espèces d'environ 40 genres. Ce sont des organismes flagellaires unicellulaires, principalement des habitants des eaux douces. Les chloroplastes contiennent les chlorophylles a et b et un grand groupe de pigments auxiliaires du groupe des caroténoïdes. La photosynthèse se produit dans ces algues à la lumière et dans l'obscurité, elles passent à une nutrition hétérotrophe.

La reproduction de ces algues se produit uniquement en raison de la division cellulaire mitotique. La mitose chez eux diffère de ce processus dans d'autres groupes d'organismes.

Division Algues vertes (Chlorophyta)

Les algues vertes sont la plus grande division d'algues, comptant, selon diverses estimations, de 13 à 20 000 espèces d'environ 400 genres. Ces algues se caractérisent par une couleur purement verte, comme chez les végétaux supérieurs, puisque la chlorophylle prédomine parmi les pigments. Dans les chloroplastes (chromatophores), il existe deux modifications de la chlorophylle a et b, comme dans les plantes supérieures, ainsi que d'autres pigments - les carotènes et les xanthophylles.

Les parois cellulaires rigides des algues vertes sont formées de substances cellulosiques et pectiniques. Substances de rechange - amidon, moins souvent huile. De nombreuses caractéristiques de la structure et de la vie des algues vertes indiquent leur relation avec les plantes supérieures. Les algues vertes se distinguent par la plus grande diversité par rapport aux autres départements. Ils peuvent être unicellulaires, coloniaux, multicellulaires. Ce groupe représente toute la variété de différenciation corporelle morphologique connue des algues - monadique, coccoïde, palmelloide, filamenteuse, lamellaire, non cellulaire (siphonale). La gamme de leurs tailles est grande - des cellules individuelles microscopiques aux grandes formes multicellulaires de plusieurs dizaines de centimètres de long. La reproduction est végétative, asexuée et sexuée. Tous les grands types de changement dans les formes de développement sont rencontrés.

Les algues vertes vivent plus souvent dans les plans d'eau douce, mais il existe de nombreuses formes saumâtres et marines, ainsi que des espèces terrestres et du sol hors de l'eau.

La classe Volvox comprend les représentants les plus primitifs des algues vertes. Ce sont généralement des organismes unicellulaires à flagelles, parfois réunis en colonies. Ils sont mobiles tout au long de la vie. Distribué dans les plans d'eau douce peu profonds, les marécages, dans le sol. Des espèces unicellulaires du genre Chlamydomonas sont largement représentées. Les cellules sphériques ou ellipsoïdales des chlamydomonas sont recouvertes d'une membrane constituée d'hémicellulose et de pectine. Il y a deux flagelles à l'extrémité antérieure de la cellule. Tout partie intérieure La cellule est occupée par un chloroplaste en forme de coupe. Dans le cytoplasme qui remplit le chloroplaste en forme de coupe, le noyau est situé. À la base des flagelles, il y a deux vacuoles pulsantes.

La reproduction asexuée se produit à l'aide de zoospores biflagellées. Lors de la reproduction sexuée dans les cellules de chlamydomonas, des gamètes biflagellés se forment (après la méiose).

Les espèces de Chlamydomonas sont caractérisées par l'iso-, l'hétéro- et l'oogamie. Lorsque des conditions défavorables surviennent (assèchement du réservoir), les cellules de chlamydomonas perdent leurs flagelles, se recouvrent d'une muqueuse et se multiplient par division. Lorsque des conditions favorables se présentent, ils forment des flagelles et adoptent un mode de vie mobile.

Parallèlement à la méthode de nutrition autotrophe (photosynthèse), les cellules de chlamydomonas sont capables d'absorber des substances organiques dissoutes dans l'eau à travers la membrane, ce qui contribue aux processus d'auto-épuration des eaux polluées.

Les cellules de formes coloniales (pandorina, volvox) sont construites selon le type de chlamydomonas.

Dans la classe Protococcal, la forme principale du corps végétatif est constituée de cellules immobiles à membrane dense et de colonies de telles cellules. Chlorococcus et chlorella sont des exemples de protocoques unicellulaires. La reproduction asexuée de Chlorococcus est réalisée à l'aide de zoospores mobiles biflagellées, et le processus sexuel est une fusion d'isogamètes biflagellés mobiles (isogamie). Chlorella n'a pas de stades mobiles lors de la reproduction asexuée, il n'y a pas de processus sexuel.

La classe Ulotrix combine des formes filamenteuses et lamellaires qui vivent dans les eaux douces et marines. Ulothrix est un fil pouvant atteindre 10 cm de long, attaché à des objets sous-marins. Les cellules filamentaires sont identiques, court-cylindriques avec des chloroplastes pariétaux lamellaires (chromatophores). La reproduction asexuée est réalisée par des zoospores (cellules mobiles à quatre flagelles).

Le processus sexuel est isogame. Les gamètes sont mobiles en raison de la présence de deux flagelles dans chaque gamète.

La classe Conjugués (couplages) combine des formes unicellulaires et filamenteuses avec un type particulier de processus sexuel - la conjugaison. Les chloroplastes (chromatophores) dans les cellules de ces algues sont lamellaires et de formes très diverses. Dans les étangs et plans d'eau à débit lent, la masse principale de boue verte est constituée de formes filamenteuses (spirogyre, zignema, etc.).

Lorsqu'ils sont conjugués à partir de cellules opposées de deux fils adjacents, des processus se développent qui forment un canal. Le contenu des deux cellules fusionne et un zygote se forme, recouvert d'une membrane épaisse. Après une période de dormance, le zygote germe, donnant naissance à de nouveaux organismes filamenteux.

La classe Siphon comprend des algues avec une structure non cellulaire du thalle (thalle), avec sa taille assez grande et sa dissection complexe. La caulerpa d'algues siphon ressemble extérieurement à une plante feuillue: sa taille est d'environ 0,5 m, elle est attachée au sol par des rhizoïdes, ses thalles rampent le long du sol et des formations verticales ressemblant à des feuilles contiennent des chloroplastes. Il se reproduit facilement végétativement par des parties du thalle. Il n'y a pas de parois cellulaires dans le corps de l'algue, elle a un protoplasme continu avec de nombreux noyaux, les chloroplastes sont situés près des parois.

Département Charovye algues (Charophyta)

Ce sont les algues les plus complexes: leur corps se différencie en nœuds et entre-nœuds, dans les nœuds se trouvent des verticilles de branches courtes ressemblant à des feuilles. La taille des plantes est de 20-30 cm à 1-2 M. Elles forment des fourrés continus dans des plans d'eau douce ou légèrement saline, se fixant au sol avec des rhizoïdes. Extérieurement, ils ressemblent à des plantes supérieures. Cependant, ces algues n'ont pas de véritable division en racine, tige et feuilles. Il existe environ 300 espèces de charophytes appartenant à 7 genres. Ils présentent des similitudes avec les algues vertes en termes de composition pigmentaire, de structure cellulaire et de caractéristiques de reproduction. Il existe également une similitude avec les plantes supérieures dans les caractéristiques de reproduction (oogamie), etc. La similitude notée indique la présence d'un ancêtre commun chez les characées et les plantes supérieures.

La reproduction végétative des characées est réalisée par des structures spéciales, les soi-disant nodules, formées sur les rhizoïdes et sur les parties inférieures des tiges. Chacun des nodules germe facilement, formant un protonema, puis une plante entière.

L'ensemble du département des algues, après la première prise de connaissance, est très difficile à saisir mentalement et à donner à chaque département sa place dans le système. Le système d'algues ne s'est pas développé dans la science bientôt et seulement après de nombreuses tentatives infructueuses. À l'heure actuelle, nous imposons à tout système l'exigence fondamentale qu'il soit phylogénétique. Au début, on pensait qu'un tel système pouvait être très simple ; l'imaginait comme un seul arbre généalogique, mais avec de nombreuses branches latérales. Maintenant, nous ne le construisons que sous la forme de nombreuses lignées généalogiques qui se sont développées en parallèle. La question est encore compliquée par le fait que, parallèlement aux changements progressifs, des changements régressifs sont également observés, ce qui pose une tâche difficile à résoudre - en l'absence de l'un ou l'autre signe ou organe, décider qu'il n'est pas encore apparu ou qu'il a déjà disparu?

Pendant longtemps, le système donné à Ville dans le numéro 236 de l'ouvrage principal sur la taxonomie descriptive des plantes, publié sous la direction d'A. Engler, a été considéré comme le plus parfait. Les flagellés ou flagellata sont reconnus comme le groupe principal ici.

Ce régime ne couvre que le groupe principal d'algues vertes. Pour le reste, nous reprendrons le schéma de Rosen en ne changeant que les noms des groupes, conformément à ceux adoptés ci-dessus pour les décrire.

Le monde sous-marin a toujours attiré les gens par sa luminosité, sa beauté sans précédent, sa diversité et ses mystères inexplorés. Des animaux étonnants, des plantes étonnantes de différentes tailles - tout cela organismes inhabituels ne laisse personne indifférent. En plus des grands représentants de la flore visibles à l'œil, il y a aussi les plus petits, visibles uniquement au microscope, mais ils ne perdent pas leur importance et leur signification dans la biomasse totale de l'océan. Ce sont des algues unicellulaires. Si nous prenons la production totale produite par les plantes sous-marines, alors la plupart d'entre elles sont produites par ces créatures minuscules et étonnantes.

Algues : caractéristiques générales

En général, les algues sont un sous-règne des plantes inférieures. Ils appartiennent à ce groupe pour la raison que leur corps n'est pas différencié en organes, mais est représenté par un thalle ou thalle continu (parfois disséqué). Au lieu d'un système racinaire, ils ont des dispositifs de fixation au substrat sous forme de rhizoïdes.

Ce groupe d'organismes est très nombreux, diversifié par sa forme et sa structure, son mode de vie et ses habitats. Les divisions suivantes de cette famille sont distinguées:

• rouge;
• brun;
• vert;
• d'or;
• diatomées;
• cryptophyte;
• vert jaunâtre;
• euglène;
• dinophytes.

Chacun de ces départements peut comprendre des algues unicellulaires et des représentants à thalle multicellulaire. On trouve également les formes d'organismes suivantes :

• colonial;
• filamenteux;
• flottant librement ;
• attaché et autres.

Étudions plus en détail la structure, l'activité vitale et la reproduction de représentants d'organismes précisément unicellulaires appartenant à différentes classes d'algues. Évaluons leur rôle dans la nature et la vie humaine.

Caractéristiques de la structure des algues unicellulaires

Quelles sont les spécificités qui permettent à ces minuscules organismes d'exister ? Premièrement, bien qu'ils n'aient qu'une seule cellule, celle-ci remplit toutes les fonctions vitales de tout l'organisme :

• croissance;
• développement;
• aliments;
• haleine;
• la reproduction;
• Circulation;
• sélection.

De plus, ces organismes unicellulaires ont la fonction d'irritabilité.

Dans leur structure interne, les algues unicellulaires n'ont aucune caractéristique susceptible de surprendre un chercheur intéressé. Toutes les mêmes structures et organites que dans les cellules d'organismes plus développés. La membrane cellulaire a la capacité d'absorber l'humidité environnante, de sorte que le corps peut être immergé sous l'eau. Cela permet aux algues de s'installer plus largement non seulement dans les mers, les océans et d'autres plans d'eau, mais aussi sur terre.

Tous les représentants ont un noyau avec du matériel génétique, à l'exception des algues bleu-vert, qui sont des organismes procaryotes. En outre, la cellule contient des organites obligatoires standard :

• mitochondries;
• cytoplasme;
• réticulum endoplasmique;
• appareil de Golgi ;
• les lysosomes ;
• les ribosomes ;
• centre cellulaire.

Une caractéristique peut être appelée la présence de plastes contenant l'un ou l'autre pigment (chlorophylle, xanthophylle, phycoérythrine et autres). Il est également intéressant de noter que les algues unicellulaires peuvent se déplacer librement dans la colonne d'eau à l'aide d'un ou plusieurs flagelles. Cependant, pas tous les types. Il existe également des formulaires attachés au substrat.

Répartition et habitats

En raison de leur petite taille et de certaines caractéristiques structurelles, les algues unicellulaires ont réussi à se répandre dans le monde entier. Ils habitent :

• plans d'eau douce;
• mers et océans;
• les marais;
• surfaces de rochers, d'arbres, de pierres;
• plaines polaires couvertes de neige et de glace ;
• aquariums.

Partout où vous pouvez les rencontrer! Ainsi, les algues nostococciques unicellulaires, exemples de bleu-vert ou de cyanobactéries, sont des habitants du pergélisol de l'Antarctique. Ayant différents pigments dans leur composition, ces organismes ornent le paysage blanc comme neige d'une manière étonnante. Ils peignent la neige dans des tons roses, lilas, verts, violets et bleus, ce qui, bien sûr, est très beau.

Algues unicellulaires vertes, dont des exemples: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - vivent à la surface des arbres, recouvrant leur écorce d'un revêtement vert. Ils font que la surface des pierres, la couche supérieure de l'eau, les parcelles de terrain, les falaises abruptes et d'autres endroits acquièrent la même couleur. Elles appartiennent au groupe des algues terrestres ou aériennes.

En général, des représentants d'algues unicellulaires nous entourent partout, il est simplement possible de les remarquer uniquement à l'aide d'un microscope. Les bactéries rouges, vertes et aussi les cyanobactéries vivent dans l'eau, l'air, les surfaces des produits, la terre, les plantes et les animaux.

Reproduction et mode de vie

Le mode de vie d'une algue particulière doit être discuté dans chaque cas. Quelqu'un préfère nager librement dans la colonne d'eau, formant du phytobenthos. D'autres espèces sont placées à l'intérieur des organismes des animaux, entrant dans une relation symbiotique avec eux. D'autres encore se fixent simplement au substrat et forment des colonies et des filaments.

Mais la reproduction des algues unicellulaires est un processus similaire à tous les représentants. C'est la division végétative habituelle en deux, la mitose. Le processus sexuel est extrêmement rare et seulement lorsque des conditions d'existence défavorables se produisent.

La reproduction asexuée est réduite aux étapes suivantes.

1. Préparatoire. La cellule grandit et se développe, accumule des nutriments.
2. Les organites du mouvement (flagelles) sont réduits.
3. Ensuite, le processus de réplication de l'ADN commence et la formation simultanée d'une constriction transversale.
4. Les centromères étirent le matériel génétique le long de différents pôles.
5. L'étranglement se ferme et la cellule est divisée en deux.
6. La cytokinèse se produit simultanément avec tous ces processus.

Le résultat est de nouvelles cellules filles identiques au parent. Ils complètent les parties manquantes du corps et commencent une vie, une croissance et un développement indépendants. Ainsi, le cycle de vie d'un individu unicellulaire commence avec la division et se termine avec elle.

Caractéristiques de la structure des algues unicellulaires vertes

La principale caractéristique est la riche couleur verte de la cellule. Elle s'explique par le fait que le pigment chlorophylle prédomine dans la composition des plastes. C'est pourquoi ces organismes sont capables de produire eux-mêmes de la matière organique. Cela les rapproche à bien des égards des représentants terrestres supérieurs de la flore.

De plus, les caractéristiques structurelles des algues vertes unicellulaires se présentent comme suit.

1. Le nutriment de réserve est l'amidon.
2. Un organoïde tel qu'un chloroplaste est entouré d'une double membrane, que l'on trouve dans les plantes supérieures.
3. Pour le mouvement, on utilise des flagelles, recouverts de poils ou d'écailles. Ils peuvent aller de un à 6-8.

De toute évidence, la structure des algues vertes unicellulaires les rend spéciales et les rapproche des représentants hautement organisés des espèces terrestres.

Qui appartient à ce département ? Les représentants les plus célèbres :

• chlamydomonas;
• volvox;
• chlorella;
• pleurocoque;
• vert euglène;
• acrosiphonie et autres.

Examinons de plus près certains de ces organismes.

Chlamydomonas

Ce représentant appartient à un département tel que les algues unicellulaires vertes. Chlamydomonas est un organisme principalement d'eau douce avec certaines caractéristiques structurelles. Elle se caractérise par une phototaxie positive (mouvement vers la source lumineuse), due à la présence d'un œil sensible à la lumière à l'extrémité antérieure de la cellule.

Le rôle biologique des chlamydomonas est qu'il s'agit d'un producteur d'oxygène dans le processus de photosynthèse, une source précieuse d'alimentation pour le bétail. Aussi, c'est cette algue qui provoque le « bloom » des réservoirs. Ses cellules sont facilement cultivées dans des conditions artificielles, c'est pourquoi les généticiens ont choisi la chlamydomonas comme objet de recherche et d'expérimentation en laboratoire.

Chlorelle

L'algue unicellulaire Chlorella appartient également à la division verte. Sa principale différence avec tous les autres est qu'il ne vit que dans et sa cellule est dépourvue de flagelles. La capacité de photosynthèse permet l'utilisation de la chlorella comme source d'oxygène dans l'espace (sur les navires, les fusées).

L'intérieur de la cellule contient un complexe unique de vitamines, grâce auquel cette algue est très appréciée comme base d'alimentation pour le bétail. Même pour une personne, en manger serait très bénéfique, car 50% des protéines de sa composition sont supérieures en valeur énergétique à de nombreuses céréales. Cependant, il n'a toujours pas pris racine comme nourriture pour les gens.

Mais la chlorella est utilisée avec succès pour le traitement biologique de l'eau. Vous pouvez observer cet organisme dans un plat en verre avec de l'eau stagnante. Un enduit vert glissant se forme sur les murs. C'est la chlorelle.

Euglène vert

Une algue unicellulaire appartient au département d'Euglena. La forme inhabituelle et allongée du corps avec une extrémité pointue le rend différent des autres. Il a également un œil sensible à la lumière et un flagelle pour un mouvement actif. Un fait intéressant est qu'Euglena est un mixotrophe. Il peut se nourrir de manière hétérogène, mais dans la plupart des cas, il réalise le processus de photosynthèse.

Pendant longtemps, il y a eu des disputes sur l'appartenance de cet organisme à n'importe quel royaume. Selon certains signes, il s'agit d'un animal, selon d'autres - une plante. Il vit dans des plans d'eau pollués par des résidus organiques.

Pleurocoque

Ce sont des organismes verts arrondis qui vivent sur les rochers, la terre, les pierres, les arbres. Ils forment un revêtement bleu-vert sur les surfaces. Elles appartiennent à la famille des algues chaetophores du département vert.

C'est par le pleurocoque que l'on peut naviguer dans la forêt, puisqu'il ne s'installe que du côté nord des arbres.

diatomées

Une algue unicellulaire est une diatomée et toutes ses espèces qui l'accompagnent. Ensemble, ils forment des diatomées, qui diffèrent en un caractéristique intéressante. D'en haut, leur cage est recouverte d'une belle coquille à motifs, sur laquelle un motif naturel de sels de silicium et de son oxyde est appliqué. Parfois, ces motifs sont si incroyables qu'ils ressemblent à une sorte de structure architecturale ou à un dessin complexe d'un artiste.

Au fil du temps, les représentants morts des diatomées forment de précieux gisements de roches utilisées par les humains. Les xanthophylles prédominent dans la composition de la cellule, la couleur de ces algues est donc dorée. Ils constituent un aliment précieux pour les animaux marins, car ils constituent une partie importante du plancton.

algue rouge

Ce sont des espèces dont la couleur varie du rouge clair à l'orange et au marron. La composition de la cellule est dominée par d'autres pigments qui suppriment la chlorophylle. Nous nous intéressons aux formes unicellulaires.

Ce groupe comprend la classe des algues bangui qui comprend environ 100 espèces. La plupart d'entre eux sont unicellulaires. La principale différence est la prédominance des carotènes et des xanthophylles, les phycobilines sur la chlorophylle. Ceci explique la coloration des représentants du département. Il existe plusieurs des organismes les plus courants parmi les algues rouges unicellulaires :

• porphyridie.
• chrooter.
• géotrichum.
• astérocyte.

Les principaux habitats sont océaniques et les eaux de la mer latitudes tempérées. Ils sont beaucoup moins fréquents sous les tropiques.

porphyridie

Tout le monde peut observer où vivent les algues unicellulaires de cette espèce. Ils forment des films rouge sang sur le sol, les murs et autres surfaces humides. Ils existent rarement seuls, se rassemblant principalement en colonies entourées de mucus.

Ils sont utilisés par les humains pour étudier des processus tels que la photosynthèse dans les organismes unicellulaires et la formation de molécules de polysaccharides à l'intérieur des organismes.

Chrootece

Cette algue est également unicellulaire et appartient au département rouge, la classe des Bangiacées. Son principal caractéristique- c'est la formation d'une "jambe" muqueuse pour la fixation au substrat. Fait intéressant, cette «jambe» peut dépasser la taille du corps lui-même de près de 50 fois. Le mucus est produit par la cellule elle-même au cours de la vie.

Cet organisme s'installe sur les sols, formant également un revêtement rouge visible, glissant au toucher.

Algues vertes multicellulaires

Des exemples d'algues vertes multicellulaires sont ulotrix et spirogyra. . Sortes genre, aulotriks Ils vivent principalement dans les plans d'eau douce, moins souvent dans les eaux marines et saumâtres, ainsi que dans le sol. Les algues se fixent aux objets sous-marins, formant des buissons vert vif atteignant 10 cm ou plus.

Les filaments ulotrix non ramifiés, constitués d'une rangée de cellules cylindriques avec des membranes de cellulose épaisses, sont attachés au substrat par une cellule basale conique incolore qui fonctionne comme un rhizoïde. Caractéristique est la structure du chromatophore, qui a la forme d'une plaque pariétale, formant une ceinture ouverte ou un anneau (cylindre). Toutes les cellules, à l'exception de la cellule basale, sont capables de se diviser, provoquant une croissance continue du thalle.

La reproduction asexuée s'effectue de deux manières : en brisant le fil en courts tronçons, dont chacun se développe en un nouveau fil, ou par la formation de quatre zoospores flagellaires dans les cellules. Ils émergent de la cellule mère, libèrent les flagelles un par un, se fixent latéralement au substrat, sont recouverts d'une fine membrane de cellulose et germent en un nouveau fil.

Reproduction des algues filamenteuses ulotrix : flèches rouges - reproduction asexuée, flèches bleues - reproduction sexuée.

Le processus sexuel est isogame. Après la fécondation, le zygote nage d'abord, puis se dépose au fond, perd des flagelles, développe une membrane dense et une tige muqueuse, qui est attachée au substrat. C'est un sporophyte au repos. Après une période de dormance, la division de réduction du noyau se produit et le zygote germe avec les zoospores.

Ainsi, dans le cycle de vie d'ulotrix, il y a une alternance de générations, ou un changement des formes de développement sexuées et asexuées : un gamétophyte multicellulaire filamenteux (la génération qui forme les gamètes) est remplacé par un sporophyte unicellulaire - une génération qui est représentée par une sorte de zygote sur une tige et est capable de former des spores.

Spirogyre commun dans les eaux stagnantes et à courant lent, où il forme souvent de grandes masses de "boue" de couleur vert vif. C'est un mince fil composé de longues cellules cylindriques disposées en une rangée avec une paroi cellulaire clairement visible. À l'extérieur, les fils sont recouverts d'une membrane muqueuse.

Cellule d'algue filamenteuse Spirogyra

Un trait caractéristique de spirogyra est un chromatophore en forme de ruban, incurvé en spirale situé dans la couche de paroi du cytoplasme. Au centre de la cellule se trouve le noyau, enfermé dans un sac cytoplasmique et suspendu sur des brins cytoplasmiques dans une grande vacuole.

La reproduction asexuée est réalisée en brisant le fil en courtes sections, alors qu'il n'y a pas de sporulation. Le processus sexuel est la conjugaison. Dans ce cas, deux fils sont généralement situés parallèlement l'un à l'autre et se développent ensemble à l'aide d'excroissances ou de ponts copulateurs. Leurs coquilles se dissolvent au point de contact et un canal traversant se forme, à travers lequel le contenu comprimé de la cellule d'un fil se déplace dans la cellule d'un autre et se confond avec son protoplaste. Le zygote formé à la suite de la fécondation germe après une période de dormance. Ceci est précédé d'une division de réduction du noyau : sur les quatre noyaux formés, trois meurent et un reste le noyau d'un seul plant qui émerge par une rupture dans les couches externes de la coque du zygote.

Spirogyre
(Spirogyre)

Spirogyre(Spirogyra Link.) - une algue verte du groupe conjugué (voir Conjugatae), appartient à la famille des Zygnemeae. Le corps de Spirogyra est un fil non ramifié, il est constitué de cellules cylindriques. Dans ce dernier se trouve un chromatophore caractéristique de Spirogyra (voir) : un ou plusieurs rubans verts enroulés en spirale. Des corps incolores sont placés dans les chromatophores, autour desquels sont regroupés des grains d'amidon, appelés pyrénoïdes. Très bien visible au microscope, le noyau, suspendu à des filaments protoplasmiques, est situé au milieu de la cellule. Spirogyra se développe par division cellulaire intercalaire (uniforme). Le processus sexuel de Spirogyra est la copulation ou la conjugaison : les cellules de 2 filaments adjacents sont reliées entre elles par des excroissances latérales ; les membranes séparant ces excroissances sont détruites et, ainsi, un canal copulateur est obtenu, à travers lequel tout le contenu d'une cellule (mâle) passe dans une autre (femelle) et se confond avec le contenu de cette dernière; la cellule dans laquelle la fusion a eu lieu (zygote) s'arrondit, se sépare du filament et, s'habillant d'une coquille épaisse, se transforme en zygospore. La zygospore hiverne et germe en un jeune fil au printemps. Dans le zygote, après la fusion du contenu des cellules mâles et femelles, le chromatophore de la première cellule meurt et il ne reste que la seconde, les noyaux fusionnent d'abord en un seul, qui est ensuite divisé en 4 tailles inégales (division inégale du noyau ); parmi ceux-ci, 2 plus petits se brouillent dans le plasma environnant et 2 grands, fusionnant, forment le noyau du zygote.

La copulation décrite entre les cellules de différents fils (dioïques) est appelée échelle. Dans le cas où un canal se forme entre deux cellules adjacentes d'un même fil, la copulation (maison unique) est dite latérale. Chez la plupart des Spirogyra, au cours du processus sexuel, le canal copulateur est toujours développé (sous-genre Euspirogyra) et les cellules mâles et femelles sont les mêmes, alors que chez certains ces cellules sont de taille inégale, et le canal copulateur est très faiblement développé ou totalement absent, de sorte que les cellules fusionnent directement les unes avec les autres ( sous-genre Sirogonium). En raison de la taille des cellules de Spirogyra, atteignant jusqu'à 0,01 mm chez certaines de ses espèces, en raison de la clarté de leur structure, cette algue est l'une des mieux étudiées et sert d'objet classique dans l'étude de l'anatomie de la cellule. et noyau.

Spirogyre d'algues vertes

Spirogyra est l'une des algues vertes les plus courantes dans les eaux douces de toutes les régions du monde, et se trouve également dans les eaux saumâtres. Ses fils sont rassemblés en grosses grappes vertes qui flottent à la surface de l'eau ou rampent le long du fond et se retrouvent très souvent dans la boue des eaux stagnantes et courantes, dans les étangs, marécages, fossés, rivières, ruisseaux, mares, etc.

Spirogyra sous le microscope

Au total, jusqu'à 70 espèces de Spirogyra sont connues, différant les unes des autres par la forme et la taille des cellules et des zygospores, ainsi que par la forme et le nombre de rubans chromatophores qui s'y trouvent, et appartenant, comme mentionné ci-dessus, à la 2e départements - Euspirogyra (la plus courante : Sp. tenuissima Hass., longata Kg. à un ruban, Sp. nitida Kg. à plusieurs rubans, Sp. grassa Kg. à cellules très épaisses, etc.) et Sirogonium (Sp. stictica Sm., etc.). Pour la Russie, jusqu'à 40 types de Spirogyra sont indiqués

Ulotrix

Ulotrix(lat. Ulothrix) - un genre d'algues vertes Chlorophyta .

Il vit dans la mer et les eaux douces, formant de la boue verte sur les objets sous-marins. Type filamenteux de différenciation du thalle. Le chloroplaste est pariétal en forme de ceinture, fermée ou ouverte, à plusieurs pyrénoïdes. Le noyau est un, mais il n'est pas visible sans peinture.

Commander ulotrix (Ulotrichales)

Le thalle de l'ulotrix est construit selon le type d'un fil non ramifié à une rangée. Il est composé de cellules similaires les unes aux autres dans leur structure et leur fonction (tableau 30, 2). Potentiellement, toutes les cellules sont capables de se diviser et de participer à la croissance d'une plante, tout comme toutes les cellules peuvent former des spores et des gamètes. Seule la cellule à la base du fil diffère du reste: avec son aide, le thalle est attaché au substrat (sous des formes attachées). Les cellules Ulothrix ont une autonomie considérable. Cette propriété est associée à la capacité de régénération et de reproduction végétative - des cellules individuelles ou des sections de filaments se détachent facilement des filaments et procèdent à une croissance indépendante.

L'ordre comprend plus de 16 genres. Malgré le fait que tous leurs représentants sont construits comme un simple fil à une seule rangée, des différences importantes peuvent être trouvées dans leur organisation, sur la base de laquelle l'ensemble de l'ordre est divisé en trois groupes. Chez les algues du premier groupe, le fil est une série de cellules lâchement situées dans une membrane muqueuse épaisse. Par exemple, les algues genre geminella geminelle. Il est intéressant de noter que tous les ulotrix ayant une structure similaire sont des organismes planctoniques.

Le deuxième groupe comprend les algues filamenteuses qui végètent sous forme de cellules individuelles ou de courtes chaînes de 2 à 4 cellules très lâchement connectées les unes aux autres. Les fils se forment rarement et pendant une courte période. Un exemple d'une telle structure est genre Stichococcus(Stichococcus, fig. 216, 2). Les algues incluses dans ce groupe mènent un mode de vie terrestre.

Le groupe central de l'ordre est le troisième groupe, qui comprend les algues, construites comme un filament multicellulaire typique, dans lequel les cellules sont étroitement liées les unes aux autres sans l'aide d'une gaine muqueuse. Les algues appartenant à ce groupe sont majoritairement des organismes attachés, du moins lorsqu'elles sont jeunes. Leurs fils sont des formations plus permanentes, ils ne se cassent plus aussi facilement et on peut y distinguer les parties basale et apicale. Cela comprend plusieurs genres, y compris le genre central de l'ordre - ulotrix(Ulothrix).

Les espèces d'Ulothrix (à l'heure actuelle, plus de 25 d'entre elles sont connues) vivent principalement dans les plans d'eau douce, et seules quelques-unes pénètrent dans les eaux saumâtres et marines. Ces algues peuvent également se déposer sur des surfaces mouillées périodiquement mouillées par des éclaboussures de ressac ou des chutes d'eau.

L'une des espèces les plus répandues et les mieux étudiées - ulothrix ceinturé(Ulothrix zonata).

Le thalle d'ulotrix est constitué de filaments non ramifiés de longueur indéterminée, qui sont attachés au substrat par une cellule basale en début de croissance. Les cellules filamenteuses sont cylindriques ou légèrement en forme de tonneau, souvent courtes. Les parois cellulaires sont généralement minces, mais elles s'épaississent souvent et peuvent se stratifier. Les cellules Ulothrix, comme les cellules de toutes les algues de cet ordre, contiennent un seul chloroplaste pariétal avec un ou plusieurs pyrénoïdes et un noyau situé le long de l'axe longitudinal de la cellule. Le chloroplaste a la forme d'une ceinture qui encercle tout le protoplaste ou seulement une partie de celui-ci.

La reproduction végétative d'ulotrix s'effectue par fragmentation: les fils se divisent en courts segments et chaque segment se développe en un nouveau fil. Cependant, de cette manière, ulotrix ne se reproduit pas aussi souvent que les autres algues de l'ordre, qui ont une structure de filaments lâches.

Pour la reproduction asexuée, on utilise des zoospores qui se forment dans toutes les cellules des filaments, à l'exception de la cellule basale. Le développement des zoospores, ainsi que des gamètes, commence au sommet du fil et capture progressivement les cellules sous-jacentes.

Les zoospores sont des cellules ovoïdes avec quatre flagelles à l'extrémité antérieure. Ils contiennent un stigmate, plusieurs vacuoles contractiles et un chloroplaste pariétal. Ulothrix annelé a deux types de zoospores - les macrozoospores et les microzoospores. Les grandes macrozoospores ont une forme largement ovoïde, souvent avec une extrémité postérieure pointue, et un stigmate situé à l'extrémité antérieure (. Les microzoospores sont de plus petite taille, ont une extrémité postérieure arrondie et le stigmate est situé au milieu de la spore. Le La nature des microzoospores n'est pas encore tout à fait claire, elles représentent apparemment un type transitionnel entre les macrozoospores et les gamètes.

Très souvent, les zoospores ne quittent pas le sporange, mais sécrètent une fine coquille et se transforment en aplanospores. Ces derniers sont libérés à la suite de la destruction du fil, mais parfois ils peuvent commencer à germer dans le sporange.

Lors de la reproduction sexuée, les gamètes se forment en filaments exactement de la même manière que les zoospores. En règle générale, ils se développent dans les mêmes fils que les zoospores, ou dans des fils similaires. Le plus souvent, la transition vers la reproduction sexuée est associée à la fin de la croissance active et à l'apparition de conditions défavorables. Contrairement aux zoospores, les gamètes ont deux flagelles. Le processus sexuel est isogame. La fusion se produit entre des gamètes de filaments identiques ou différents. Le zygote reste mobile pendant une courte période, puis s'installe, perd des flagelles, s'habille d'une membrane épaisse et se transforme en un sporophyte unicellulaire. Il tombe dans une période de repos, au cours de laquelle se produit l'accumulation de substances de réserve. La forme du sporophyte est variée, généralement sphérique avec une coquille lisse, chez certaines espèces marines, il devient ovoïde et repose sur une tige muqueuse.

ALGUES BRUNES,

algues brunes(Phaeophyta), un type de plantes à spores, comprenant 240 genres (1500 espèces), dont 3 sont d'eau douce, le reste est marin. Thalle allant du vert olive au brun foncé en raison de la présence d'un pigment brun spécial dans les chromatophores la fucoxanthine (C40H56O6), qui masque d'autres pigments (chlorophylle a, chlorophylle c, xanthophylle et bêta-carotène). Les algues brunes sont de formes et de tailles diverses (des filaments ramifiés microscopiques aux plantes de 40 mètres). Chez les algues brunes supérieures (par exemple, les algues laminaires), une différenciation tissulaire et l'apparition d'éléments conducteurs sont observées. Les algues brunes sont caractérisées par des poils multicellulaires avec une zone de croissance basale, qui sont absents chez les autres algues. Les membranes cellulaires contiennent de la cellulose et des substances spécifiques - l'algine et la fucoïdine. Il y a généralement un noyau dans chaque cellule. Les chromatophores sont pour la plupart petits, discoïdes. Certaines espèces d'algues brunes ont des pyrénoïdes qui ressemblent peu aux pyrénoïdes d'autres algues. Dans la cellule autour du noyau, des vésicules incolores s'accumulent avec du fucosan, qui possède de nombreuses propriétés du tanin. Comme produits de réserve, le mannitol (alcool polyhydrique) et la laminarine (polysaccharide), moins souvent de l'huile, s'accumulent dans les tissus des algues brunes. Les algues brunes se reproduisent sexuellement et asexuée, rarement végétativement. Typiquement, les algues brunes ont un sporophyte et un gamétophyte ; dans les plus hautes (laminaria, desmarestia, etc.) elles alternent strictement ; dans les cyclospores, les gamétophytes se développent sur les sporophytes ; chez les primitifs (ectocarpe, cordaria, cutleria, etc.), le gamétophyte ou le sporophyte peut sortir du cycle de développement ou apparaître toutes les quelques générations. Organes reproducteurs - sporanges unicellulaires ou multicellulaires. Le sporange multiloculaire, qui fonctionne le plus souvent comme un gamétange, se développe comme une cellule unique ou une série de cellules se divisant par septa en chambres contenant un gamète ou une spore à l'intérieur. La méiose se produit généralement dans les sporanges uniloculaires ; chez les dictyotes, dans les tétrasporanges. Le processus sexuel est l'isogamie, l'hétérogamie ou l'oogamie. Les spores et les gamètes en forme de poire, généralement avec un œil, ont deux flagelles sur le côté, l'un dirigé vers l'avant, l'autre vers l'arrière. Les algues brunes sont divisées en 3 classes : les Aplanosporophycées (uniquement les dictyotes), les Phaéosporophycées (hétérogènes et isogénérées, à l'exception des dictyotes) et les Cyclosporophycées (cyclosporophycées). les algues brunes sont communes dans toutes les mers, en particulier dans les mers froides, où elles forment de grands fourrés. Ils sont utilisés pour obtenir des acides alginiques et leurs sels - alginates, ainsi que de la farine alimentaire et une poudre utilisée en médecine contenant de l'iode et d'autres oligo-éléments. Certaines algues brunes sont utilisées pour l'alimentation.

Algues brunes : 1 - varech ; 2 - dictée ; 3 - ectocarpe; 4 - leçon; 5 - néocystis; 6 - alaria; 7 - cystoseira; 8 - buissons élachistes sur la tige d'une autre algue; 9 - fucus; 10 - dictyosiphon; 11 - Sargasses (toutes sauf 3 et 8 sont fortement réduites ; 3 - vue au microscope, agrandie environ 40 fois).

1. Quelle est la structure d'une cellule végétale ?
2. Que sont les plastes ?
3. Quels plastes connaissez-vous ?
4. Que sont les pigments ?
5. Qu'est-ce qu'un tissu végétal ?

Les algues sont les plantes les plus anciennes de la Terre. Ils vivent principalement dans l'eau, mais il existe des espèces qui vivent sur un sol humide, l'écorce des arbres et d'autres endroits très humides.

Les algues comprennent les plantes unicellulaires et multicellulaires. Les algues appartiennent aux plantes inférieures, elles n'ont ni racines, ni tiges, ni feuilles. Les algues se reproduisent de manière asexuée (par simple division cellulaire ou spores) et sexuée.

Malgré une structure relativement simple, divers groupes les algues ont leurs propres caractéristiques et proviennent d'ancêtres différents.

Les algues vertes vivent dans l'eau salée et douce, sur terre, à la surface des arbres, des pierres ou des bâtiments, dans des endroits humides et ombragés. Les espèces vivant hors de l'eau dorment pendant la sécheresse. Les algues vertes les plus simples sont unicellulaires (Fig. 58).

Riz. 58. Algues unicellulaires

Vous avez visiblement observé la "floraison" de l'eau dans les flaques et bassins en été, et dans les aquariums sous un éclairage fort. L'eau "Blossoming" a une teinte émeraude. Si vous prélevez une partie de cette eau, elle se révélera transparente, mais contenant de petites « particules » en suspension. Dans une goutte de cette eau au microscope, de nombreuses algues vertes unicellulaires différentes sont clairement visibles, ce qui lui donne une teinte émeraude.

Lors de la "floraison" de petites flaques ou réservoirs dans l'eau, on trouve le plus souvent l'algue unicellulaire Chlamydomonas (traduit du grec - "l'organisme le plus simple recouvert de vêtements" - une coquille). Chlamydomonas est une algue verte unicellulaire en forme de poire. Il se déplace dans l'eau à l'aide de deux flagelles situés à l'extrémité antérieure et plus étroite de la cellule (Fig. 59).

Riz. 59. Chlamydomonas et chlorella

À l'extérieur, les chlamydomonas sont couvertes coque transparente, sous lequel se trouvent un cytoplasme avec un noyau, un "œil" rouge (corps rouge sensible à la lumière), une grande vacuole remplie de sève cellulaire et deux petites vacuoles pulsantes. La chlorophylle et d'autres pigments dans les chlamydomonas sont situés dans un grand plaste en forme de coupe, qui, chez les algues, est appelé chromatophore (traduit du grec - "porteur de lumière"). La chlorophylle contenue dans le chromatophore donne la couleur verte à l'ensemble de la cellule.

Une autre algue verte unicellulaire - la chlorella - est largement répandue dans les plans d'eau douce et sur les sols humides (voir Fig. 59). Ses petites cellules sphériques ne sont visibles qu'au microscope. À l'extérieur, la cellule de chlorella est recouverte d'une membrane sous laquelle se trouve un cytoplasme avec un noyau et dans le cytoplasme - un chromatophore vert.

La structure des algues vertes unicellulaires

1. Déposer une goutte d'eau "floraison" sur une lame de microscope, recouvrir d'une lamelle.
2. Examiner les algues unicellulaires à faible grossissement. Recherchez Chlamydomonas (un corps en forme de poire avec une extrémité avant pointue) ou chlorella (un corps sphérique).
3. Tirez une partie de l'eau sous la lamelle avec une bande de papier filtre et examinez la cellule d'algues à fort grossissement.
4. Trouvez la coquille, le cytoplasme, le noyau, le chromatophore dans la cellule d'algue. Faites attention à la forme et à la couleur du chromatophore.
5. Dessinez une cellule et étiquetez les noms de ses parties. Vérifiez l'exactitude du dessin selon les dessins du manuel.

Vous avez probablement fait attention aux plaques vertes dans la partie inférieure des arbres, sur les clôtures, etc. Elles sont formées par diverses algues vertes unicellulaires qui se sont adaptées à la vie terrestre (Fig. 60). Au microscope, des cellules individuelles ou des groupes de cellules d'algues vertes sont visibles. La seule source d'humidité pour ces algues est précipitation(pluie et rosée). En cas de manque d'eau ou basses températures Les pleurocoques et autres algues terrestres peuvent passer une partie de leur vie en dormance.

Riz. 60. Algues vertes sur un tronc d'arbre

Chez les représentants multicellulaires des algues vertes, le corps (thalle) a la forme de filaments ou de formations plates en forme de feuille. Dans les eaux courantes, vous pouvez souvent voir des grappes vert vif de fils soyeux attachés aux roches et aux chicots sous-marins. Il s'agit d'une algue verte multicellulaire filamenteuse ulotrix (Fig. 61). Ses fils sont constitués d'un certain nombre de cellules courtes. Dans le cytoplasme de chacun d'eux, il y a un noyau et un chromatophore sous la forme d'un anneau ouvert. Les cellules se divisent et le fil grossit.

Riz. 61. Algues vertes multicellulaires

Dans les eaux stagnantes et à écoulement lent, des masses vertes brillantes et glissantes flottent ou se déposent souvent au fond. Ils ressemblent à du coton et sont formés par des grappes d'algues filamenteuses spirogyra (voir Fig. 61). Les cellules cylindriques allongées de spirogyra sont recouvertes de mucus. À l'intérieur des cellules - chromatophores sous forme de rubans torsadés en spirale.

Les algues vertes multicellulaires vivent également dans les eaux des mers et des océans. Un exemple de telles algues est l'ulve, ou laitue de mer, d'environ 30 cm de long et seulement deux cellules d'épaisseur (voir Fig. 61).

La structure la plus complexe de ce groupe de plantes comprend des charophytes vivant dans des réservoirs d'eau douce. Ces nombreuses algues vertes ressemblent à des prêles en apparence. L'algue chara nitella, ou lustre flexible, est souvent cultivée en aquarium (voir Fig. 61).

Les characées ont des formations qui ressemblent aux racines, aux tiges et aux feuilles par leur forme et leur fonction, mais par leur structure, elles n'ont rien de commun avec ces organes des plantes supérieures. Par exemple, ils sont attachés au sol à l'aide de cellules filamenteuses ramifiées incolores, appelées rhizoïdes (des mots grecs "riza" - racine et "eidos" - vue).

Les algues brunes sont principalement des plantes marines. Général signe extérieur ces algues - couleur brun jaunâtre des thalles.

Les algues brunes sont des plantes multicellulaires. Leur longueur va du microscopique au gigantesque (plusieurs dizaines de mètres). Le thalle de ces algues peut être filamenteux, sphérique, lamellaire, touffu. Parfois, ils contiennent des bulles d'air qui maintiennent la plante debout dans l'eau. Les algues brunes sont attachées au sol par des rhizoïdes ou par une base en forme de disque envahie par le thalle.

Certaines algues brunes développent des groupes de cellules que l'on peut appeler des tissus.

Dans nos mers d'Extrême-Orient et les mers de l'océan Arctique, une grande algue brune, varech ou algue, pousse (Fig. 62). Dans la bande côtière de la mer Noire, on trouve souvent l'algue brune cystoseira (voir Fig. 62).

Riz. 62. Algues brunes

Les algues rouges, ou violettes, sont principalement des plantes marines multicellulaires (Fig. 63). Seules quelques espèces de cramoisi se trouvent en eau douce. Très peu d'algues rouges sont unicellulaires.

Riz. 63. Algues rouges

Les tailles de cramoisi varient généralement de quelques centimètres à un mètre de longueur. Mais parmi eux, il y a aussi des formes microscopiques. Les cellules des algues rouges, en plus de la chlorophylle, contiennent des pigments rouges et bleus. Selon leur combinaison, la couleur du cramoisi varie du rouge vif au vert bleuâtre et au jaune.

Extérieurement, les algues rouges sont très diverses : filamenteuses, cylindriques, lamellaires et coralliennes, disséquées et ramifiées à des degrés divers. Souvent, ils sont très beaux et fantaisistes.

Dans la mer, les algues rouges se trouvent partout dans une variété de conditions. Ils s'attachent généralement aux rochers, aux rochers, aux structures artificielles et parfois à d'autres algues. Étant donné que les pigments rouges sont capables de capturer même une très petite quantité de lumière, les violets peuvent pousser à des profondeurs considérables. Ils peuvent être trouvés même à une profondeur de 100 à 200 m.Phyllophora, porphyre, etc. sont répandus dans les mers de notre pays.

La valeur des algues dans la nature et la vie humaine. Les algues se nourrissent de poissons et d'autres animaux aquatiques. Les algues absorbent le dioxyde de carbone de l'eau et, comme toutes les plantes vertes, libèrent de l'oxygène, qui est respiré par les organismes vivants qui vivent dans l'eau. Les algues produisent une énorme quantité d'oxygène, qui est non seulement dissous dans l'eau, mais également libéré dans l'atmosphère.

L'homme utilise des algues dans industrie chimique(Fig. 64). L'iode, les sels de potassium, la cellulose, l'alcool, l'acide acétique et d'autres produits en sont extraits. Les algues sont utilisées comme engrais et utilisées pour l'alimentation du bétail. De certains types d'algues rouges, la substance gélatineuse agar-agar est extraite, ce qui est nécessaire dans les industries de la confiserie, de la boulangerie, du papier et du textile. Les micro-organismes sont cultivés sur de l'agar-agar pour être utilisés dans la recherche en laboratoire.

Riz. 64. Importance et utilisation des algues

Dans de nombreux pays, les algues sont utilisées pour préparer une variété de plats. Ils sont très utiles, car ils contiennent beaucoup de glucides, de vitamines et sont riches en iode.

Laminaria (algue), Ulva (laitue de mer), porphyre, etc. sont souvent consommés.

Chlamydomonas, chlorella et autres algues vertes unicellulaires sont utilisées dans le traitement biologique des eaux usées.

Une croissance excessive d'algues, par exemple dans les canaux d'irrigation ou les étangs à poissons, peut être nocive. Par conséquent, les canaux et les réservoirs doivent être périodiquement débarrassés de ces plantes.

La présence d'algues est une condition nécessaire à la vie normale des plans d'eau. Si des eaux usées, des déchets chimiques, de la ferraille, du bois pourri et d'autres matériaux y sont déversés, cela entraîne inévitablement la mort d'algues, d'autres plantes et animaux, l'apparition de réservoirs morts et infectés.

Nouveaux concepts

Algue. Chromatophore. Rhizoïdes. Chlamydomonas. Chlorelle. Varech

Des questions

1. Pourquoi les algues sont-elles classées parmi les plantes inférieures ?
2. Où vivent les algues vertes unicellulaires ?
3. Quelle est la structure des chlamydomonas ?
4. Où vivent-elles et quelle est la structure des algues vertes multicellulaires ?
5. Où vivent les algues brunes et quelle est leur structure ?
6. Où vivent-elles et quelle est la structure des algues rouges ?
7. Qu'est-ce qu'un thalle ?
8. Qu'est-ce qu'un chromatophore ?
9. Que sont les rhizoïdes ? Pourquoi ne peuvent-elles pas être appelées racines?
10. Quelle est l'importance des algues dans la nature ?
11. Comment une personne utilise-t-elle les algues?

Pense

Pourquoi même dans les algues multicellulaires qui ont grandes tailles, pas de système vasculaire ?

Quêtes pour les curieux

Retirez soigneusement la plaque verte de l'écorce de plusieurs arbres. Préparez des lames et examinez-les au microscope. Considérez les cellules d'algues qui forment un revêtement vert. Essayez d'établir s'il est formé par un ou plusieurs types d'algues.

Sais-tu cela...

• Dans de nombreuses régions du monde, la soi-disant "neige rouge" est observée. Dans notre pays, ce phénomène se produit dans le Caucase, le nord de l'Oural, dans certaines régions de la Sibérie et de l'Arctique. La couleur inhabituelle de la neige est causée par les soi-disant chlamydomonas des neiges. Ses cellules contiennent du pigment rouge. Lorsque les couches supérieures de la neige fondent, les cellules de cette algue commencent à se multiplier très rapidement, colorant la neige de toutes les nuances de rouge : du rose pâle au rouge sang en passant par le pourpre foncé. Parfois, la zone couverte de "neige rouge" atteint plusieurs kilomètres carrés.
• L'algue brune géante du Pacifique pousse de 45 cm par jour et atteint une longueur de 60 m.
• Dans la région des Bahamas, des algues rouges ont été trouvées à une profondeur de 269 m, malgré le fait qu'à une telle profondeur, l'eau absorbe 99,9995% de la lumière du soleil.