Nézzünk néhány példát az algákra. Absztrakt: Többsejtű zöldalgák fajainak leírása

Az algák a Föld legősibb növényei, vízben, talajon, fák kérgén élnek, és szimbiotikus szervezetet is alkotnak - zuzmót.

Ezek a táplálékláncok kezdeti láncszemei, amelyek az állatok táplálékát képviselik, a protozoáktól az emlősökig. Ezenkívül az algák a fotoszintézis folyamata során oxigént bocsátanak ki a vízbe, ami lehetővé teszi, hogy az állatok vízbe lélegezzenek mind a tengerekben, mind az óceánokban, valamint a kis tavakban és tócsákban.

Számos gerinctelen állat, fiatal hal és kétéltű talál menedéket és élőhelyet algabozótokban.

A víztestek biocenózisainak normál állapotához mindennek egyensúlyban kell lennie - mind a növényi erőforrások, mind az állatok számának. Ennek az egyensúlynak a fenntartásához szükséges, hogy a tározók környezetbarátak legyenek - szennyvizet, vegyi hulladékot, fémhulladékot, rothadó fát és nem rothadó szintetikus anyagokat nem szabad beleönteni, mert ez az oxigén mennyiségének erőteljes csökkenéséhez vezet. , fokozott savasság, valamint a rothadó és kórokozó anyagok számának növekedése. Ez elkerülhetetlenül a növények és állatok pusztulásához, emberi betegségekhez, valamint halott és szennyezett tengerek, tavak és tavak megjelenéséhez vezet a Földön.

Szerkezet

Az algák alacsonyabb spórájú növények, amelyek sejtjeiben klorofillt tartalmaznak, és elsősorban vízben élnek. Morfológiai szempontból az algák legjelentősebb jellemzője a szárra, levelekre és gyökerekre osztott test hiánya. Testüket thallusnak (vagy thallusnak) jelölik. Vegetatívan vagy spórák segítségével szaporodnak, azaz spóranövények közé tartoznak. Fiziológiailag az algák élesen különböznek a többi alacsonyabb rendű növénycsoporttól klorofill jelenlétében, aminek köszönhetően képesek a szén-dioxid asszimilálására, azaz fotoautotróf módon táplálkozni. Az algákkal ellentétben a zöld színű baktériumok a klorofillhoz hasonló, de nem azonos pigmentet tartalmaznak.

Az algák, még a legegyszerűbbek is - kék-zöld - az első olyan organizmusok, amelyek az evolúció folyamatában képesek voltak a fotoszintézis elvégzésére víz felhasználásával hidrogénforrásként (donorként) és szabad oxigén felszabadításával, azaz. magasabb rendű növényekre jellemző folyamat. Az algák és más fotoszintetikus növények második táplálkozási jellemzője a nitrogén, a kén, a foszfor, a kálium és más ásványi elemek felszívódásának képessége ásványi sók ionjai formájában, és felhasználható az élő sejt olyan fontos összetevőinek szintézisére, mint az amino. savak, fehérjék, nukleinsavak, nagy energiájú vegyületek, anyagok másodlagos cseréje. Az algák között vannak szigorú fotoszintetikus fajok (a kékeszöldek közül - anabének, egyes Nostoc törzsek; a zöldek közül - a Chlorococcum, Chlamydomonas egyes fajtái).

Sok alga bizonyos körülmények között könnyen átválthat a fotoautotróf táplálkozási módról a különféle szerves vegyületek asszimilációjára, azaz hetero- vagy fotoheterotróf (heterotróf és fotoautotróf kombinációjú) táplálkozást végezhet.

Az algatest alapvető szerkezeti egysége a sejt. Egyedülálló csoport Szifon algák: tallusuk nincs sejtekre osztva, de fejlődési ciklusuknak egysejtű szakaszai vannak.

A többsejtű formák azután keletkeztek, hogy a sejt hosszú és nehéz útönálló szervezetként fejlődni. Az egysejtűből a többsejtű állapotba való átmenet az egyéniség elvesztésével és a sejt szerkezetében és funkcióiban bekövetkező változásokkal járt. A többsejtűség megjelenése a tallusban lévő sejtek differenciálódásával és specializálódásával jár együtt, amely a szövetek és szervek kialakulása felé tett első lépésnek tekinthető.

Az egyes algák képviselőinek rövid jellemzői

Egysejtű algák Chlamydomonas. Osztály: Zöld algák Osztály: Volvox. Rendelés: Chlamydomonas. Mozgó formák (két flagella az elülső végén). A sejtnek pektinhéja van, amely szorosan illeszkedik a protoplaszthoz (idősebb egyedeknél kissé lemarad a sejt hátsó részében). A protoplaszt felépítése jellemző a Volvoxaceae-ra: van egy csésze alakú kromatofor, egy pirenoiddal (fehérjében gazdag kerek test, gyakran középen fehérjekristály található), amelyet keményítő vesz körül, egy mag, egy szem és pulzáló. vakuolák. A szaporodás módja ivartalan - az egyed elveszti flagelláját, az anyai héjon belüli protoplaszt egymás után 2-4 (8) részre oszlik. Két flagella nő, és egyedek (zoospórák) jönnek ki. Az ivaros szaporodás az ivarsejtek képződésével jár, amelyek fúziója zigóta kialakulásához vezet. Az ivarsejtek párban egyesülnek. A legtöbb faj izogámiát mutat, de előfordul heterogámia és valódi oogámia. Kisméretű, jól felmelegedett és erősen szennyezett víztestek lakója. Szennyezett vizek aktív tisztítószerei. Chlorella. Osztály: Zöld algák. Osztály: Protococcus. Rendezés: Chlorococcus. A sejtek gömb alakúak, egymagvúak, csésze alakú falkromatoforral, pirenoiddal. A sejtet kemény cellulóz héj borítja. Kémiai összetétel: fehérjék - 40% (száraz tömegre számítva) és több, lipidek - legfeljebb 20% (átlagosan), szénhidrátok - legfeljebb 35%, hamuanyagok - 10%. Vannak C-, K- és B-vitaminok. Felfedeztek egy anyagot, amelynek antibiotikus hatása van - a chlorellint. A szaporodás ivartalan - az anyasejtben körülbelül egy tucat aplanospóra (autospóra) képződik, amelyek membránjának felszakadása révén szabadulnak fel. Az aplanospóráknak nincs flagellája, és cellulózmembrán borítja őket, miközben még az anyasejtben vannak. Édesvízi testekben, nedves talajon, fatörzseken elterjedt, és szimbiontaként fordul elő állatokkal (csillósok, hidrák, férgek) - Zoochlorella - és gombákkal, például zuzmógonídiumokkal. Mesterséges körülmények között termesztik. fonalas algák Ulotrix. Osztály: Zöld algák. Osztály: Ulothrix. Rendelés: Ulothrix. A test fonalas, el nem ágazó, a szubsztrátumhoz egy rövid, színtelen rizoidba nyúló sejt segítségével kapcsolódik. A fennmaradó sejtek azonosak, rövidek, gyakran vastag duzzadt membránokkal. Egy mag van, egy lamellás kromatofor pirenoidokkal. A négy flagellával rendelkező zoospórák szaporodása ivartalan. (Vannak makro- és mikrozoospórák, amelyek csak méretükben térnek el egymástól.) Az ivaros szaporodás izogám. Az ivarsejtek ugyanazokon a szálakon képződnek, mint a zoospórák, de több van belőlük, és csak két zászlójuk van. A zigóta nyugalmi állapotba kerül, és később négy zoospóra kicsírázik. Ebben az esetben a mag redukciós osztódása következik be, és haploid egyedek képződnek. Folyókban elterjedt, ahol a víz alatti tárgyakhoz tapadva élénkzöld szennyeződést képez. Spirogyra. Osztály: Zöld algák. Osztály: Konjugátumok. Rend: Zignemaceae. A szálak azonos hengeres sejtekből állnak, szalag alakú, spirálisan csavart kromatoforral, protoplazma falréteggel, apró keményítőszemcsékkel körülvett pirenoidokból, magból és vakuólumokból. A sejtmembrán cellulóz, kívülről nyálkahártya veszi körül. A sejtek osztódásra (vegetatív szaporodásra) képesek, ami éjszaka történik. Az osztódás után a sejtek csak hosszúságban nőnek. A szálak külön szakaszokra szakadhatnak. Az ivaros szaporodás ragozás. A szálak közelebb kerülnek egymáshoz, és összetapadnak nyálkával. A sejtek oldalirányú folyamatai kialakulnak és összekapcsolódnak. A folyamatok végén egy csatorna képződik, amely összeköti a két sejtet. Ezen a csatornán keresztül az egyik sejt tartalma a másikba áramlik, és zigótává egyesül. Csírázása egy nyugalmi időszak után következik be. Pangó vagy lassú folyású édesvíztestekben elterjedt. A tapintásra nyálkásnak tűnő szálak alul fekszenek, vagy befelé emelkednek a felszínre Nagy mennyiségű. Ezek alkotják a tavi iszap nagy részét.

Az algasejtek formái (gömb-, körte-, tojás-, orsó-, spirál-, hengeres- stb.) és méretűek (a kék-zöldeknél több mikrométertől a lilafélékben több centiméterig) rendkívül változatosak.

Reprodukció

A szaporodás megkülönböztethető:

• vegetatív [előadás] .

  Vegetatív- az egyének kettéosztása. Néha az osztódást az egyes sejtek elpusztulása előzi meg (kék-zöldekben), néha speciális képződményeket használnak a vegetatív szaporításhoz: rügyek a barna algák sphacelaria taliján; egy- vagy többsejtű csomók charofita algákban; Az akinéták (néha spóráknak is nevezik) olyan sejtek, amelyek túlélik a kedvezőtlen körülményeket fonalas kék-zöldekben. A vegetatív szaporodás az ivartalan szaporodás egyik formája.

• aszexuális [előadás] .

  Aszexuális szaporodás a sejtprotoplaszt részekre oszlásával és az osztódási termékek felszabadulásával jár az anyasejt membránjából. Az ivartalan szaporodás spórákon vagy zoospórákon keresztül történik (korongos spórák). Olyan sejtekben képződnek, amelyek alakja nem különbözik más sejtektől, vagy speciális sejtekben - sporangiumokban, amelyek alakja és mérete eltérő lehet, mint a vegetatívaké. A fő különbség a sporangiumok és más sejtek között az, hogy közönséges sejtek kinövéseként keletkeznek, és csak a spóraképző funkciót látják el.

  A spórák fajtái:

  1. aplanospórák - spórák, amelyek az anyasejt belsejében egy membránnal borítják magukat;
  2. Az autospórák olyan aplanospórák, amelyek hasonló alakot vesznek fel az anyasejtben.

  A sporangiumokban lévő számuk alapján tetraspórákra (sok vörös és barnából dictyota), biospórákra (vörösből korallin) és monospórákra (egyesek vörösek) különböztethetők meg.

  A spórák és zoospórák általában a sporangium falán lévő lyukon keresztül jutnak be a vízbe egy egész csoportban, nyálkahártyával körülvéve, amely hamar elmosódik.

• szexuális [előadás] .

  Szexuális szaporodás két sejt (ivarsejt) összeolvadásából áll, melynek eredményeként egy zigóta képződik, amely új egyeddé nő ki, vagy zoospórákat termel.

  Az ivaros szaporodás típusai:

  1. két vegetatív sejt tartalmának összekapcsolása (hologámia - két egyed fúziója a Volvoxidae-ben; konjugáció - két flagellált vegetatív sejt tartalmának összeolvadása zöldalgából származó konjugátumokban);
  2. speciális nemi sejtek - ivarsejtek - képződése a sejtekben (a hím ivarsejtekben van flagella, a női ivarsejtekben nem mindig). Az ivarsejtek tárolására szolgáló tartályokat gametangiának nevezik.

  Az ivarsejtek relatív méretétől függően megkülönböztetik őket:

  • izogámia - azonos méretű és alakú ivarsejtek;
  • heterogámia (anizogámia) - a női ivarsejt nagyobb, mint a férfi ivarsejt, de hasonló hozzá;
  • oogamia - a női ivarsejt (tojás) mentes a flagelláktól, mozdulatlan, sokkal nagyobb, mint a hím, amelyet spermának vagy anterozoidnak neveznek; a tojást tartalmazó gametangiumokat oogoniának, a hím ivarsejteket spermatangiának vagy antheridianak nevezik;
  • Az autogámia a szexuális folyamat egy speciális típusa (egyes kovaalgákban), amely abból áll, hogy a sejtmagot a meiózis először 4 magra osztja, ezek közül kettő elpusztul, és a maradék kettő egyesül, és ismét diploid magot képez. Az autogámia nem jár együtt az egyedek számának növekedésével, hanem csak azok fiatalodásával.

  Az ivarsejtek fúziója következtében zigóta képződik, a flagellák eltűnnek, és megjelenik egy héj (ha a flagellák egy ideig megmaradnak, a zigótát planozigótának nevezik). A zigótában két mag fúziója van - ez diploid. Ezt követően a különböző algák zigótái eltérően viselkednek: egyesek vastag héjjal borítják be, és több hónapig tartó pihenőidőbe lépnek; mások nyugalmi időszak nélkül csíráznak. Egyes esetekben új thalli nő ki a zigótából, más esetekben zoospórák képződnek a zigótából.

  Vannak algák, amelyekben az ivartalan és ivaros szaporodási szervek különböző egyedeken fejlődnek ki; akkor a spórákat termelő növényeket sporofitáknak, az ivarsejteket termelő növényeket pedig gametofitáknak nevezzük. Más algákban a spórák és az ivarsejtek ugyanazokon a növényeken képződnek.

Elterjedés a természetben

A létfeltételek szerint az algák két csoportra oszthatók: a vízben élőkre és a vízen kívül élőkre.

A vízi élőlényeket planktonikusra (vízben lebegőre, és számos alkalmazkodásra képes ezekhez az életkörülményekhez), bentikusra (a tározók alján található), perifitonikusra (felnőtt víz alatti sziklák, magasabb vízi növények, víz alatti objektumok), neuston (félig elmerült állapotban lebeg a víz felszínén a víz-levegő határfelületen). A vízen kívül élő algákat aerofitonokra (földi szennyeződésekre) és talajmoszatokra osztják.

A fenti csoportokon kívül a melegforrások algái (tipikus lakói kékeszöldek, kevés a kifejezetten termofil forma - mastigocladus, formidium); hó és jég algák (a „vörös hó” jelenségét a Chlamydomonas snowy okozza; 80 „jeges” kovaalmafaj); sós víztestek algái (Dunaliella sós a Volvoxaceae-ból, Chloroglea sarcinoides a Cyanophytesből); algák mészkő szubsztrátumban (fúró és tufaképző algák - Giella, Rivularia).

Osztályok alga

Az algák szisztematikus csoportokra - felosztásra - való felosztása alapvetően egybeesik színük természetével, természetesen szerkezeti jellemzőkkel társulva. Az algák legelterjedtebb felosztása 10 osztályra:

1. kékeszöld [előadás] .

   Kék zöld alga kékes-zöld, néha majdnem fekete-zöld vagy olívazöld színű. Pigmentek: klorofill a, karotinoidok, kék fikocianin és kis mennyiségű vörös fikoeritrin. A formák túlnyomórészt többsejtűek, telepesek vagy fonalasak, néhányuk egysejtű. A héj mureinból, pektinből, néha cellulózból és nyálkahártyából áll. Jellegzetes szerkezet sejtek: nincs differenciált mag, kloroplasztiszok, vakuolák; fotoszintetikus membránok, pigmentek és nukleoproteinek a citoplazmában találhatók - más növények magjának fő összetevője. Sok kék-zöld algának van gázvakuólum-hálózata a citoplazmában, a fonalas algák jelentős része úgynevezett heterocisztákat - sajátos szerkezetű sejteket - alkot.

   Az egysejtű szervezetekben a szaporodás sejtosztódással, a gyarmati és fonalas szervezetekben - a telepek és filamentumok szétesésével, valamint ivaros folyamattal történik. Sok kék-zöld spórákat termel az átvitelhez kedvezőtlen körülményekés szaporodásra.

2. pyrophyta [előadás] .

   Pirofitikus algák- egysejtűek, lényeges sajátossága sejtjeik dorsoventralis (dorsoventralis) felépítése (a dorsalis, hasi és laterális oldala, az elülső és hátsó vége egyértelműen kifejeződik). Jellemző a hornyok jelenléte, ezek közül kettő lehet (hosszirányú és keresztirányú) vagy egy (hosszirányú). Két különböző hosszúságú flagella van, egy garat (amely úgy néz ki, mint egy zacskó, egy cső, egy belső zseb vagy egy háromszög alakú tartály), és erősen megtörő fénytestek - trichocysták (a citoplazma perifériás rétegében, a belső felületen találhatók). a garat vagy a protoplaszt belsejében). Általában olíva, barna vagy barna színűek, gyakran sárga, arany, piros, ritkábban kék, indigó színűek. Pigmentek: a és c klorofillok, xantofillok, peridininek. Vannak színtelen formák. A táplálkozás autotróf, ritkábban heterotróf. A szaporodás főként vegetatív, ritkábban ivartalan (állat- és autospórák). A szaporodási folyamat nem ismert.

   Széles körben elterjedt bolygónk víztesteiben (édes, sós vizek, tengerek).

3. aranysárga [előadás] .

   arany algák- túlnyomórészt mikroszkopikus, egysejtű, koloniális és többsejtű formák. Aranysárgára festve. Pigmentek: klorofill a és c, karotinoidok, különösen sok fukoxantin. Főleg tiszta édesvizekben élnek, jellemzőek a sphagnum lápok savas vizeire. Egyes fajok a tengerekben élnek. Általában fejlődik kora tavasszal, késő ősz és tél.

   A sejt felépítése megegyezik: a protoplaszt egy-két falvályú alakú kloroplasztot tartalmaz pirenoiddal, a sejtmag kicsi, egyes fajoknál a sejt elején egy-két pulzáló vakuólum található. Shell: a legegyszerűbb képviselőkben - finom periplaszt; a legtöbb aranyban a periplaszt sűrű, a sejt állandó alakú; a magasan szervezett képviselőknek valódi cellulóz, általában kettős áramkörű héja van. Sok fajnál a sejteket tüskék és tüskék héja borítja.

   Szaporodnak egyszerű sejtosztódással vagy a tallus részekre való szétesésével. Az ivartalan szaporodás zoospórák, ritkábban autospórák segítségével figyelhető meg. A szexuális folyamat a tipikus izogámia, autogámia formájában ismert.

4. kovamoszat [előadás] .

   kovamoszat- barnássárga színű mikroszkopikus egysejtű, koloniális vagy fonalas algák. Pigmentek: a és c klorofillok, karotin, fukoxantin és egyéb xantofilek. A sejtek alakja változatos. A héjat egy szilícium-dioxid héj képviseli, belülről pektinréteggel bélelt. A kovakő héj pórusokat - areolokat tartalmaz. A cellák konfigurációjától és a szelepek szerkezetétől függően sugárirányú és kétoldali szimmetriájú kovamoszatokat különböztetnek meg.

   Sok kovaalgának van egy hosszanti rés a szelepeiben (az úgynevezett varrat). A végein és a közepén a héj megvastagodása található, amelyeket csomóknak nevezünk. A varrásnak és a csomóknak köszönhetően a sejt mozog. A varrat nélküli algák nem mozdulnak.

   A protoplazma a sejtekben vékony rétegben található. A sejt tartalmaz egy sejtmagot, egy vakuólumot sejtnedvvel. A kloroplasztiszok különböző formájúak, egy vagy több van belőlük.

   A kovaalgák osztódással szaporodnak. Szexuális folyamatuk is van, általában auxospórák, azaz „növő spórák” képződésével járnak együtt, amelyek nagymértékben növekednek, majd olyan sejtekké nőnek, amelyek mérete jelentősen eltér az eredetitől. Az auxospórák csak a kovamoszatokra jellemzőek. A kovamoszatok nyugvó spórákat képezhetnek.

   Mindenütt élnek: víztestekben (friss és sós), mocsarakban, köveken és sziklákon, talajokban és azok felszínén, havon és jégen.

5. sárga zöld [előadás] .

   Sárga zöld alga- egysejtű, koloniális, többsejtű és nem sejtes formák. A legtöbb mozdulatlan, de vannak mobil formák.

   Ezt az osztályt nemrég izolálták a zöld algákból. A sárgászöld algákat az különbözteti meg, hogy zoospórájuk két flagellája elhelyezkedésében és felépítésében nem azonos: az egyik hosszabb, előre irányuló, tengelyén folyamatok vannak, a másik sima, rövid, hátrafelé irányuló. A sejtmembrán sok pektint tartalmaz, és nem reagál a cellulózra.

   A sárga-zöld algák sejtszerkezete azonos. A protoplaszt több kloroplasztot tartalmaz, amelyek korong alakú, vályú alakú, lamellás, ritkábban szalag alakú, csillag alakúak. Főbb pigmentek: klorofillok a, e, karotinok és xantofilek. Mozgó formákban a vörös szem a kloroplaszt elülső végén található. Egy mag. Néhány fajnál pirenoid és egy-két pulzáló vakuólum található a sejt elülső részében.

   A vegetatív szaporodás sejtosztódással, telepek vagy filamentumok szétesésével, az ivartalan szaporodás zoo- és autospórák által történik. A szexuális folyamat néhány nemzetségről ismert: izo-, oogámia.

   Elterjedt planktonban, édesvízi testek bentoszában, tengerekben, talajban és magas páratartalmú helyeken.

6. barna [előadás] .

   Barna algák- a legtöbb esetben ezek tengeri formák. Többsejtűek, az aljzathoz tapadnak. Méretük néhány millimétertől több méterig terjed, vannak olyan fajok, amelyek elérik a 60 métert is.

   Által kinézet ezek elágazó bokrok, tányérok, zsinórok, szalagok, némelyiknek úgy tűnik, hogy szára és levelei vannak. A sejtnek egy magja van, a kloroplasztiszok barnák, szemcsések, és gyakran sok van belőlük. Pigmentek: klorofill a és c, karotinok, sok fukoxantin.

   A többsoros thalliban a sejtek specializálódása figyelhető meg a szövetek képződésével. A legegyszerűbb esetben különbséget teszünk a kéreg (intenzív színű, kloroplasztokat tartalmazó sejtek) és a mag (azonos alakú színtelen nagy sejtek) között. A bonyolultabb szervezettségűekben (moszat és fucus) van még egy felületes, osztódó, szaporítószerveket létrehozni képes sejtréteg, amelyet meristodermának neveznek, valamint egy közbenső réteg a mag és a kéreg között. A mag a fotoszintetikus termékek szállítására szolgál, és mechanikai funkciót lát el.

7. piros [előadás] .

   Vörös alga (lila alga)- kiterjedt csoport a fenékhínárok között. Nagyon ritkán fordul elő édesvízi testekben (batrachospermum fajok) és szárazföldi szennyeződésekben (porphyridium). A vörös különböző árnyalataiban színezett, néhány sárgás, olíva vagy kékeszöld színű.

   Pigmentek: a és d klorofill (utóbbi csak a vörös algákban található), karotinok, xantofillok, R-fikoeritrin, R-fikocianin. Szinte minden vörös alga többsejtű, szálak, elágazó szálak, bokrok formájában, és néhánynak szár- és levélszerű szervei vannak. A méretük nem olyan nagy, mint a barna. Mindegyik az aljzathoz van rögzítve. A sejteket két rétegből álló héj borítja: a belső cellulóz, a külső pedig pektin. A legegyszerűbben szervezett sejtek egymagvúak, míg a magasan szervezett sejtek többmagvúak. Egy vagy több kloroplasztisz van. A vörös algák jellemzője a speciális mirigysejtek jelenléte egyes képviselőkben. A talluszt alkotó sejteket pórusok kötik össze.

   A vegetatív szaporítás ritka. Az ivartalan folyamat során a zoospórák teljesen hiányoznak. A szexuális folyamat oogámia.

   A bíborvirágok sajátos szerkezetű oogonia (carpogon) és összetett folyamatok a zigóta fejlődése. A fejlesztési ciklusban nincsenek mozgó szakaszok. A zigóta, mielőtt a sporofiton keletkezik, összetett fejlődésen megy keresztül, melynek eredményeként spórák (karpospórák) képződnek, amelyekből a sporofiton keletkezik.

8. Euglena [előadás] .

   Euglena alga- mikroszkopikus élőlények. A sejtek alakja főleg elliptikus és orsó alakú. A kloroplasztok csillag alakúak, szalag alakúak, nagy-lamelláris alakúak.

   Pigmentek: a, b klorofillok, karotin, xantofillok. Egyes euglenoidokban van egy vörös pigment, az asztaxantin, amely szabályozza a kloroplasztiszokat érő fény mennyiségét. Erős fényviszonyok mellett a pigment felhalmozódik a sejt perifériás részében, és eltakarja a kloroplasztiszokat. A sejt pirosra vált. Nincs cellulóz membrán, szerepét egy tömörített citoplazmaréteg tölti be; néhány héja nincs szorosan a protoplaszthoz kötve. A test elülső végén mélyedés (garat) található, melynek aljából egy-két flagella nyúlik ki. Az Euglenaceae a test alakjának megváltoztatásával és egy flagellum segítségével mozog, egyidejűleg a hossztengely körül forog. Az élő euglenoidokban a sejt elülső részében van egy vörös folt - a stigma, amely fényérzékeny szervként működik. Hosszanti osztódással szaporodnak. A szexuális folyamat jelenlétét nem állapították meg. Főleg kis édesvízi testekben élnek, néhányan sósvízben.

9. zöld [előadás] .

   Zöld alga- ez a legtöbb osztály (legfeljebb 20 000 faj). Thallijuk tiszta zöld színe különbözteti meg őket.

   Pigmentek: a és b klorofillok, karotinok és sok xantofil. Egyes fajoknál és bizonyos fejlődési szakaszokban a zöld színt elfedheti a vörös pigment hematokróm. Egysejtűek, gyarmati és többsejtűek. Méretek: a legkisebb, 1-2 mikron átmérőjű egysejtűektől a több tíz centiméter hosszúságú makroszkopikus növényekig. A zöld algákban az ivartalan és ivaros szaporodás összes fő típusa, valamint a fejlődési formákban bekövetkező változások összes fő típusa megtalálható.

10. Characeae [előadás] .

    Charovaya alga- egy sajátos algacsoport, megjelenésében magasabb rendű növényekre emlékeztet. Széles körben elterjedt édesvízi tavakban és tavakban, különösen kemény, meszes vízben; tengeri öblökben és sós kontinentális vizekben találhatók. Bozótosokat képeznek. Tallijuk magassága általában 20-30 cm, de elérheti az 1, de akár a 2 m-t is, ízületi gömbölyű szerkezetű bokros fonalszerű vagy szárszerű zöld hajtások megjelenése van: a főhajtásokon, hagyományos ún. szárak, az oldalsó hajtások örvényei egymástól bizonyos távolságra helyezkednek el - feltételesen a levelek szerkezete is szegmentált. Az örvények helyét csomópontoknak, a közöttük lévő szárszakaszokat internódiumoknak nevezzük. A csomópontok és az internódiumok sejtjei eltérőek: az internódium egy óriási, megnyúlt sejt, amely nem képes osztódásra; a csomópont több kis mononukleáris sejtből áll, amelyeket egy korongban gyűjtenek össze, amelyek az osztódás során differenciálódnak, és oldalágakat és örvényt képeznek.

    A kloroplasztiszok nagy számban találhatók, és kis korong alakú testek (klorofillszemcsékre hasonlítanak).

    Pigmentek: a és b klorofillok, karotinok, xantofillok (hasonlóan a zöld algákhoz). A legtöbb szegmens - levelek - tetején kialakult nemi nemi szervek szerkezete sajátos. Női szervek- oogonia - és hím - antheridia - többsejtű, általában egy növényen fejlődik (ritkán kétlaki).

Az algák szerepe a természetben, gazdasági jelentősége

Az algák az egyik legrégebbi élőlény, amely bolygónkon él. A múlt geológiai korszakaiban, mint most is, algák lakták az óceánokat, folyókat, tavakat és más víztesteket. A légkör oxigénnel való dúsításával az állatok változatos világát keltették életre, és hozzájárultak az aerob baktériumok fejlődéséhez; ők voltak a földet benépesítő és erőteljes kőzetrétegeket létrehozó növények ősei.

Az algák a szárazföldi magasabb rendű növényekhez hasonlóan szerves anyagok és oxigéntermelők forrásai a víztestekben. Az algák (főleg kovamoszatúak, kékeszöldek és zöldek) aktivitása miatt sziklák(kovaföldek, kovasav lerakódások, néhány mészkő). Egyes algák (unalmas kék-zöld algák), amelyek pusztítják a kőzeteket, részt vesznek az elsődleges talajok kialakulásában.

Más élőlényekkel (baktériumokkal, gombákkal) kombinálva az algák részt vesznek a víz öntisztulási folyamatában.

A nagy mennyiségben fejlődő algák (kék-zöld, egyes zöldek, kovamoszatok, pirofiták) azonban „vízvirágzáshoz” vezethetnek, melynek során jelentős számú élőlény telepszik a fenékre, a bomlási folyamatok felerősödnek, az oxigén mennyisége meredeken csökken. és a szén-dioxid koncentrációja nő. Ez nyári halpusztuláshoz vezet. A „virágzás” negatívan befolyásolja a vízellátást (a szűrők eltömődnek, a víz kellemetlen ízt és szagot kap).

A mezőgazdaságban az algákat szerves trágyaként használják (nitrogénmegkötő kék-zöld alga, hínár, valamint kék-zöld algatömeg, amely a víztestek „virágzása” során gyűlik össze). Az algák humuszképződést okoznak, javítják a talaj levegőzését, befolyásolják annak szerkezetét.

Az algák értékes szerves anyagok előállításának alapanyagai: alkoholok, ammónia, lakkok, szerves savak stb. (szapropelek); jód, bróm (barna alga); ragasztó (moszat); agar-agar (vörös alga, phyllophora), karotin, biológiailag aktív anyagok. Mikrobiológiai iparban, űrkutatásban használják. Papír- és kartongyártáshoz Cladophora és Rhizocloniumot használnak, amelyek nagy mennyiségben nőnek a víztestekben. Nyugat-Szibéria. A hínárt az élelmiszeriparban, valamint közvetlenül az élelmiszerekben (hínár, tengeri saláta, nostoki) használják.

Az egészségügyi hidrobiológiában az algákat a víz szerves anyagokkal való szennyezettségének mértékét mutató indikátorként használják. Az algákat ipari vizek tisztítására használják.

Az algáknak tekintett élőlények osztálya igen változatos, és nem egy taxont képvisel. Ezek az élőlények szerkezetükben és eredetükben heterogének.

Az algák autotróf növények, sejtjeik a klorofill és más pigmentek különféle módosulatait tartalmazzák, amelyek biztosítják a fotoszintézist. Az algák édes- és tengervizekben, valamint a szárazföldön, a felszínen és a talajban, fakérgen, köveken és egyéb szubsztrátumokon élnek.

Az algák 10 osztályba tartoznak két birodalomból: 1) kék-zöld, 2) vörös, 3) pirofita, 4) arany, 5) kovaalma, 6) sárga-zöld, 7) barna, 8) euglenophytes, 9) zöld és 10. ) Charoves. Az első osztály a prokarióták birodalmához tartozik, a többi a Növények birodalmához.

Osztály kék-zöld algák vagy cianobaktériumok (Cyanophyta)

Körülbelül 2 ezer faj létezik, amelyek körülbelül 150 nemzetségben egyesülnek. Ezek a legrégebbi élőlények, amelyek létezésének nyomait a prekambriumi lerakódásokban találták meg, életkoruk körülbelül 3 milliárd év.

A kék-zöld algák között vannak egysejtűek, de a fajok többsége gyarmati és fonalas organizmus. Abban különböznek a többi algától, hogy sejtjeikben nincs kialakult mag. Hiányoznak belőlük a mitokondriumok, a sejtnedvvel ellátott vakuolák, nincsenek kialakult plasztidok, és a fotoszintetikus lemezekben - lamellákban - találhatók a pigmentek, amelyekkel a fotoszintézis zajlik. A kék-zöld algák pigmentjei nagyon változatosak: klorofill, karotinok, xantofillok, valamint a phycobilin csoport specifikus pigmentjei - kék fikocianin és vörös fikoeritrin, amelyek a cianobaktériumok mellett csak a vörös algákban találhatók. Ezeknek az élőlényeknek a színe leggyakrabban kékeszöld. A különféle pigmentek mennyiségi arányától függően azonban ezeknek az algáknak a színe nemcsak kékeszöld, hanem lila, vöröses, sárga, halványkék vagy majdnem fekete is lehet.

A kék-zöld algák az egész világon elterjedtek, és sokféle formában megtalálhatók különböző feltételek. Szélsőséges életkörülmények között is képesek létezni. Ezek az élőlények elviselik a hosszan tartó sötétséget és az anaerobiózist, élhetnek barlangokban, különböző talajokon, hidrogén-szulfidban gazdag természetes iszaprétegekben, termálvizekben stb.

A gyarmati és fonalas algák sejtjei körül nyálkahártyák képződnek, amelyek védőburokként szolgálnak, amely megvédi a sejteket a kiszáradástól és fényszűrőként működik.

Sok fonalas kék-zöld algának sajátos sejtjei vannak - heterociszták. Ezeknek a sejteknek jól körülhatárolható kétrétegű membránjuk van, és üresnek tűnnek. De ezek élő sejtek, amelyek tele vannak átlátszó tartalommal. A heterocisztákkal rendelkező kék-zöld algák képesek a légköri nitrogén megkötésére. A kék-zöld algák bizonyos típusai a zuzmók összetevői. A magasabb rendű növények szöveteiben és szerveiben szimbiontákként találhatók meg. A légköri nitrogén megkötésére való képességüket a magasabb rendű növények használják ki.

A kék-zöld algák tömeges elszaporodása a víztestekben negatív következményekkel járhat. A fokozott vízszennyezés és a szerves anyagokkal való szennyezés az úgynevezett „vízvirágzást” okozza. Emiatt a víz emberi fogyasztásra alkalmatlan. Egyes édesvízi cianobaktériumok mérgezőek az emberekre és az állatokra.

A kék-zöld algák szaporodása nagyon primitív. Az egysejtűek és számos koloniális forma csak a sejtek felére osztásával szaporodik. A legtöbb fonalas forma hormogóniákkal szaporodik (az anyaszáltól elválasztott rövid szakaszok, amelyek felnőtté nőnek). A szaporodás spórák segítségével is elvégezhető - túlnőtt vastag falú sejtek, amelyek túlélik a kedvezőtlen körülményeket, majd új szálakká nőnek.

Division Vörös algák (vagy lila algák) (Rhodophyta)

Vörös algák () - számos (mintegy 3800 faj több mint 600 nemzetségből) csoportja, főleg tengeri lények. Méretük a mikroszkopikustól az 1-2 m-ig terjed.Külsőleg a vörös algák igen változatosak: léteznek cérnaszerű, tányérszerű, korallszerű formák, boncolt és elágazó, különböző mértékben.

A vörös algák egyedülálló pigmentkészlettel rendelkeznek: az a és b klorofill mellett megtalálható a klorofill d, amelyet csak erre a növénycsoportra ismernek, vannak karotinok, xantofillok, valamint a phycobilin csoportból származó pigmentek: a kék pigment a fikocianin, a vörös pigment a fikoeritrin. E pigmentek különböző kombinációi határozzák meg az algák színét – az élénkvöröstől a kékes-zöldig és a sárgáig.

A vörös algák vegetatívan, ivartalanul és ivarosan szaporodnak. A vegetatív szaporítás csak a legrosszabbul szervezett skarlát növényekre (egysejtűek és gyarmati formák) jellemző. A rendkívül szervezett többsejtű formákban a tallus levágott részei elhalnak. Az ivartalan szaporodáshoz különféle típusú spórákat használnak.

A szexuális folyamat oogám. A gametofita növényen hím és női ivarsejtek (ivarsejtek) képződnek, amelyekben nincsenek flagellák. A megtermékenyítés során a női ivarsejtek nem szabadulnak fel környezet, de maradjon a növényen; A hím ivarsejteket a vízáramlatok felszabadítják és passzívan szállítják.

A diploid növények - sporofiták - ugyanolyan megjelenésűek, mint a gametofiták (haploid növények). Ez egy izomorf generációváltás. Az ivartalan szaporodás szervei a sporofitákon képződnek.

Sok vörös algát széles körben használnak az emberek, ehetőek és egészségesek. Az élelmiszeriparban és az orvosi iparban széles körben használják a különböző típusú skarlátfűből (kb. 30) nyert poliszacharid agart.

Department Pyrophyta (vagy Dinophyta) algák (Pyrrophyta (Dinophyta))

Az osztály mintegy 1200 fajt tartalmaz 120 nemzetségből, egyesítve az eukarióta egysejtűeket (beleértve a biflagellátot), a coccoid és fonalas formákat. A csoport egyesíti a növények és állatok jellegzetességeit: egyes fajoknak csápjaik, pszeudopodiák és szúrósejtek vannak; egyesek tipikus állati típusú táplálékkal rendelkeznek, amelyet a garat biztosít. Sokaknak van megbélyegzésük vagy kukucskálójuk. A sejteket gyakran kemény membrán borítja. A kromatoforok barnás és vöröses színűek, a és c klorofillokat, valamint karotint, xantofilt (néha fikocianint és fikoeritrint) tartalmaznak. A keményítő és néha az olaj tartalékanyagként rakódik le. A flagellate sejteknek világosan meghatározott háti és ventrális oldaluk van. A sejt felszínén és a garatban barázdák találhatók.

Osztódással szaporodnak mozgó vagy immobil állapotban (vegetatívan), zoospórák és autospórák formájában. Az ivaros szaporodás kevés formában ismert; izogaméták fúziója formájában megy végbe.

A pirofita algák a szennyezett víztestek gyakori lakói: tavak, ülepítő tartályok, egyes tározók és tavak. Sokan fitoplanktont alkotnak a tengerekben. Kedvezőtlen körülmények között cisztákat képeznek vastag cellulóz membránnal.

A legelterjedtebb és fajgazdag nemzetség a Cryptomonas.

Division Arany algák (Chrysophyta)

Mikroszkopikus vagy kicsi (legfeljebb 2 cm hosszú) aranysárga élőlények, amelyek sós és édesvízben élnek szerte a világon. Vannak egysejtűek, gyarmati és többsejtűek. Oroszországban 70 nemzetségből körülbelül 300 faja ismert. A kromatoforok általában aranysárgák vagy barnák. A és c klorofillokat, valamint karotinoidokat és fukoxantint tartalmaznak. A krizolamin és az olaj tartalékanyagként rakódik le. Néhány faj heterotróf. A legtöbb formának 1-2 flagellája van, ezért mozgékonyak. Túlnyomórészt ivartalanul szaporodnak – osztódással vagy zoospórákkal; az ivaros folyamat csak néhány fajnál ismert. Általában tiszta édesvizekben (sphagnum lápok savas vizeiben), ritkábban tengerekben és talajokban találhatók. Tipikus fitoplankton.

Diatoms diatoms (Bacillariophyta (Diatomea))

A kovaalgák (kovaalgák) körülbelül 10 ezer fajt tartalmaznak, amelyek körülbelül 300 nemzetséghez tartoznak. Ezek mikroszkopikus élőlények, amelyek főleg víztestekben élnek. kovamoszat - speciális csoport más algáktól eltérő egysejtű szervezetek. A diatómasejteket szilícium-dioxid héj borítja. A sejt vakuolákat tartalmaz sejtnedvvel. A mag a központban található. A kromatoforok nagyok. Színükben a sárgásbarna szín különböző árnyalatai vannak, mivel a pigmentekben a karotinok és a xantofilek dominálnak, amelyek sárga és barna árnyalatúak, valamint a maszkoló klorofill a és c.

A kovaföldhéjakat a szerkezet geometriai szabályossága és a körvonalak sokfélesége jellemzi. A héj két félből áll. A nagyobbik, az epitheca, éppúgy takarja a kisebbet, a hypothecát, ahogy a fedél takarja a dobozt.

A legtöbb kétoldali szimmetriával rendelkező kovaföld képes a szubsztrát felületén mozogni. A mozgás az úgynevezett varrat segítségével történik. A varrás egy rés, amely átvágja a szárny falát. A résben a citoplazma mozgása és a szubsztráttal szembeni súrlódása biztosítja a sejt mozgását. A sugárirányú szimmetriával rendelkező kovamoszat sejtjei nem képesek mozogni.

A kovamoszat általában úgy szaporodik, hogy a sejtet két részre osztják. A protoplaszt térfogata megnövekszik, aminek következtében a epitheca és a hypotheca szétválik. A protoplaszt két egyenlő részre, a mag mitotikusan osztódik. A felosztott sejt minden felében a héj egy epitheca szerepét tölti be, és kiegészíti a héj hiányzó felét, mindig a hypothecát. A számos osztódás eredményeként a populáció egy részén fokozatosan csökken a sejtméret. Egyes cellák körülbelül háromszor kisebbek, mint az eredetiek. Miután elérte minimális méretek, a sejtek auxospórákat („növő spórákat”) fejlesztenek. Az auxospórák képződése a szexuális folyamathoz kapcsolódik.

A vegetatív állapotban lévő kovasejtek diploidok. Az ivaros szaporodás előtt a mag redukciós osztódása (meiózis) következik be. Két kovasejt összeér, a billentyűk eltávolodnak egymástól, a haploid (meiózis utáni) magok páronként összeolvadnak, és egy-két auxospóra keletkezik. Az auxospóra egy ideig növekszik, majd héjat fejleszt, és vegetatív egyeddé válik.

A kovamoszatok között vannak fény- és árnyékkedvelő fajok, különböző mélységű tározókban élnek. A kovamoszat talajban is élhet, különösen nedves és mocsaras talajban. Más algákkal együtt a kovamoszat hóvirágzást okozhat.

A kovaföldek nagy szerepet játszanak a természet gazdaságában. Sokak számára állandó élelmiszer-utánpótlásként és az élelmiszerlánc kezdeti láncszemeként szolgálnak vízi élőlények. Sok hal táplálkozik velük, különösen a fiatalok.

Az évmilliók alatt a fenékre ülepedő kovaföldhéjak üledékes geológiai kőzetet alkotnak - kovaföldet. Széles körben használják, mint építőanyag magas hő- és hangszigetelő tulajdonságokkal, szűrőként az élelmiszeriparban, a vegyiparban és az orvosi iparban.

Sárga-zöld algák osztálya (Xanthophyta)

Ez az algacsoport körülbelül 550 fajt tartalmaz. Főleg édesvizek lakói, kevésbé gyakoriak a tengerekben és a nedves talajokon. Vannak köztük egysejtűek és többsejtűek, zászlós, coccoid, fonalas és lamellás, valamint szifonális szervezetek. Ezeket az algákat sárgászöld szín jellemzi, amely az egész csoport nevét adja. A kloroplasztok korong alakúak. Jellemző pigmentek az a és c klorofillok, a és b karotinoidok, xantofilek. Tartalék anyagok - glükán, . Az ivaros szaporodás oogám és izogám. Vegetatív úton, osztással szaporított; Az ivartalan szaporodást speciális mozgékony vagy mozdulatlan sejtek - zoo- és aplanospórák - végzik.

Osztály Barna alga (Phaeophyta)

A barna algák magasan szervezett többsejtű szervezetek, amelyek a tengerekben élnek. Körülbelül 250 nemzetségből körülbelül 1500 faj található. A barna algák közül a legnagyobbak elérik a több tíz métert (akár 60 métert is). Ebben a csoportban azonban vannak mikroszkopikus méretű fajok is. A thalli alakja nagyon változatos lehet.

Az ebbe a csoportba tartozó összes alga közös jellemzője a sárgásbarna szín. A karotin és a xantofil (fucoxanthin stb.) pigmentek okozzák, amelyek elfedik az a és c klorofillok zöld színét. A sejtfal cellulóz, külső pektinréteggel, amely erős nyálkaképződésre képes.

A barna algák szaporodásának minden formája megvan: vegetatív, ivartalan és ivaros. A vegetatív szaporodás a tallus különálló részeivel történik. Az ivartalan szaporodás zoospórák segítségével történik (mozgó a spóra flagelláknak köszönhetően). A barna algákban az ivaros folyamatot az izogámia (ritkábban anizogámia és oogámia) képviseli.

Sok barna algában a gametofiton és a sporofiton alakja, mérete és szerkezete különbözik. A barna algákban generációk váltakozása, vagy magfázisok változása történik a fejlődési ciklusban. A barna algák minden tengerben megtalálhatók földgolyó. Számos tengerparti állat talál menedéket, szaporodó- és táplálkozóhelyet a partok közelében található barna algák sűrűjében. A barna algákat széles körben használják az emberek. Ezekből alginátokat (alginsavsókat) nyernek, amelyeket az élelmiszeriparban oldatok és szuszpenziók stabilizátoraként használnak. Műanyagok, kenőanyagok stb. gyártásához használják. Néhány barna algát (moszat, alaria stb.) élelmiszerekben használnak.

Euglenophyta osztály

Ebben a csoportban körülbelül 900 faj található, körülbelül 40 nemzetségből. Ezek egysejtű, flagellált élőlények, főként édesvizek lakói. A kloroplasztiszok a és b klorofillokat, valamint a karotinoid csoportból származó segédpigmentek nagy csoportját tartalmazzák. Ezek az algák fényben fotoszintézisen mennek keresztül, sötétben pedig heterotróf táplálkozásra váltanak.

Ezeknek az algáknak a szaporodása csak mitotikus sejtosztódás útján történik. Mitózisuk eltér ettől a folyamattól az élőlények más csoportjaiban.

osztály Zöld algák (Chlorophyta)

A zöldalgák az algák legnagyobb osztálya, különböző becslések szerint mintegy 400 nemzetségből 13-20 ezer faj található. Ezeket az algákat a magasabb rendű növényekhez hasonlóan tisztán zöld szín jellemzi, mivel a pigmentek között a klorofill van túlsúlyban. A kloroplasztok (kromatoforok) a magasabb rendű növényekhez hasonlóan az a és b klorofill két módosítását, valamint más pigmenteket - karotinokat és xantofilokat - tartalmaznak.

A zöldalgák kemény sejtfalát cellulóz és pektin anyagok alkotják. Tartalékanyagok - keményítő, ritkábban olaj. A zöldalgák szerkezetének és életének számos jellemzője jelzi a magasabb rendű növényekkel való kapcsolatukat. A zöldalgákat a legnagyobb változatosság jellemzi más osztályokhoz képest. Lehetnek egysejtűek, gyarmatiak, többsejtűek. Ez a csoport az algákról ismert test morfológiai differenciálódásának teljes változatát képviseli - monád, kokcoid, palmelloid, fonalas, lamellás, nem sejtes (szifonális). Méretük tartománya nagy - a mikroszkopikus egysejtektől a nagy, több tíz centiméter hosszú, többsejtű formákig. A szaporodás vegetatív, ivartalan és ivaros. A fejlesztési formák változásainak minden fő típusa találkozik.

A zöldalgák gyakrabban élnek édesvízi testekben, de számos brakk- és tengeri forma, valamint nem vízi szárazföldi és talajfajok is előfordulnak.

A Volvox osztályba tartoznak a zöld algák legprimitívebb képviselői. Általában ezek egysejtű, flagellákkal rendelkező organizmusok, amelyek néha kolóniákba egyesülnek. Egész életükben mozgékonyak. Elterjedt sekély édesvíztestekben, mocsarakban és talajban. Az egysejtű szervezetek között a Chlamydomonas nemzetség fajai széles körben képviseltetik magukat. A Chlamydomonas gömb vagy ellipszoid sejtjeit hemicellulózból és pektinből álló membrán borítja. A sejt elülső végén két flagella található. Minden belső rész A sejtet egy csésze alakú kloroplaszt foglalja el. A sejtmag a citoplazmában található, amely kitölti a csésze alakú kloroplasztot. A flagella tövében két pulzáló vakuólum található.

Az ivartalan szaporodás a biflagellate zoospórák segítségével történik. Az ivaros szaporodás során biflagellát ivarsejtek képződnek a Chlamydomonas sejtekben (meiózis után).

A Chlamydomonas fajokra jellemző az izo-, hetero- és oogámia. Kedvezőtlen körülmények bekövetkeztekor (a tározó kiszáradása) a chlamydomonas sejtek elvesztik flagellájukat, nyálkahártyával borítják be, és osztódással szaporodnak. Kedvező körülmények esetén flagellákat képeznek, és mozgékony életmódra váltanak.

Az autotróf táplálkozási módszer (fotoszintézis) mellett a chlamydomonas sejtek a membránon keresztül képesek felvenni a vízben oldott szerves anyagokat, ami hozzájárul a szennyezett vizek öntisztulási folyamataihoz.

A gyarmati formák (Pandorina, Volvox) sejtjei Chlamydomonashoz hasonlóan épülnek fel.

A Protococcus osztályban a vegetatív test fő formája az immobil sejtek sűrű membránnal és ilyen sejtek kolóniái. Az egysejtű protococcusok példái a Chlorococcus és a Chlorella. A Chlorococcus ivartalan szaporodása biflagellate mozgó zoospórák segítségével történik, az ivaros folyamat pedig a mozgó biflagellate izogaméták fúziója (izogámia). A Chlorellának nincsenek mozgékony szakaszai az ivartalan szaporodás során, és nincs szexuális folyamat sem.

Az Ulothrix osztály az édes- és tengervizekben élő fonalas és lamellás formákat egyesíti. Az Ulotrix egy legfeljebb 10 cm hosszú szál, amely víz alatti tárgyakhoz kapcsolódik. A filamentum sejtjei azonosak, rövid hengeresek a lamellás falú kloroplasztiszokkal (kromatoforokkal). Az ivartalan szaporodást zoospórák (mozgó sejtek négy flagellával) végzik.

A szexuális folyamat izogám. Az ivarsejtek mozgékonyak, mivel mindegyik ivarsejtben két flagella található.

A Konjugátumok (kohézívek) osztály az egysejtű és fonalas formákat egy egyedülálló szexuális folyamattal - a konjugációval - egyesíti. Az algák sejtjeiben található kloroplasztiszok (kromatoforok) lemezes típusúak és nagyon változatos alakúak. A tavakban és a lassú folyású tározókban a zöldiszap zömét fonalas formák (spirogyra, zygnema stb.) alkotják.

Ha két szomszédos filamentumot konjugálnak egymással szemben lévő sejtekből, olyan folyamatok fejlődnek ki, amelyek egy csatornát alkotnak. A két sejt tartalma egyesül, zigóta képződik, amelyet vastag membrán borít. Egy nyugalmi időszak után a zigóta kicsírázik, és új fonalas szervezetek jönnek létre.

A szifon osztályba tartoznak a tallus (thallus) nem sejtes szerkezetű algák, meglehetősen nagy méretével és összetett osztódásával. A tengeri szifonalga caulerpa külsőleg leveles növényre hasonlít: mérete körülbelül 0,5 m, rizoidok kötik a talajhoz, tallusa a talaj mentén terjed, a levelekre emlékeztető függőleges képződményekben kloroplasztok találhatók. Könnyen szaporodik vegetatívan a thallus egyes részeivel. Az algák testében nincsenek sejtfalak, szilárd protoplazmája van, számos maggal, és a falak közelében kloroplasztiszok találhatók.

A charophyta (Charophyta) osztálya

Ezek a legösszetettebb algák: testük csomópontokra és internódiumokra differenciálódik, a csomópontokban levelekre emlékeztető, rövid ágak örvényei vannak. A növények mérete 20-30 cm-től 1-2 m-ig terjed, édes vagy enyhén sós víztestekben összefüggő bozótost alkotnak, rizoidokkal tapadva a talajhoz. Külsőleg magasabb rendű növényekre hasonlítanak. Ezeknek az algáknak azonban nincs valódi felosztása gyökerekre, szárra és levelekre. A Characeae algáknak körülbelül 300 faja van, amelyek 7 nemzetségbe tartoznak. Pigmentösszetételükben, sejtszerkezetükben és szaporodási jellemzőikben hasonlóak a zöldalgához. Vannak hasonlóságok a magasabb rendű növényekkel a szaporodás (oogámia) stb. tekintetében. A megfigyelt hasonlóságok arra utalnak, hogy a characeae és a magasabb rendű növények közös ősei vannak.

A lilefélék vegetatív szaporítását speciális struktúrák, úgynevezett csomók végzik, amelyek a rhizoidokon és a szár alsó részein alakulnak ki. Mindegyik csomó könnyen kicsírázik, protonémát, majd egy egész növényt képezve.

Az első megismerkedés után nagyon nehéz mentálisan lefedni a teljes algaosztályt, és minden osztálynak megadni a megfelelő helyet a rendszerben. Az algarendszert a tudomány nem egyhamar és csak sok sikertelen próbálkozás után fejlesztette ki. Jelenleg minden rendszerrel szemben azt az alapvető követelményt támasztjuk, hogy filogenetikai legyen. Eleinte úgy gondolták, hogy egy ilyen rendszer nagyon egyszerű is lehet; egy családfa formájában képzelték el, méghozzá sok oldalággal. Most nem másként építjük, mint sok párhuzamosan fejlődő genealógiai sor formájában. A dolgot tovább bonyolítja, hogy a progresszív változások mellett regresszívek is megfigyelhetők, amelyek nehezen megoldható feladatot jelentenek - egyik vagy másik jel, szerv hiányában döntse el, hogy még nem jelent meg, vagy már eltűnt. ?

Az A. Engler szerkesztésében megjelent, a növények leíró taxonómiájáról szóló főmű 236. kiadásában Villének adott rendszert tartották sokáig a legtökéletesebbnek. A fő csoport itt a flagellated szervezetek vagy a Flagellatata.

Ez a rendszer csak a zöld algák fő csoportjára vonatkozik. A többire Rosen sémáját vesszük, csak a csoportok nevét változtatjuk meg, a leírásukkor fent elfogadottaknak megfelelően.

A víz alatti világ mindig is vonzotta az embereket fényességével, példátlan szépségével, sokszínűségével és ismeretlen titkaival. Csodálatos állatok, csodálatos növények különböző méretű- Mindezek szokatlan organizmusok senkit ne hagyjon közömbösen. A flóra szemmel látható nagy képviselői mellett ott vannak a legkisebbek is, csak mikroszkóp alatt láthatóak, de ez nem veszít fontosságukból és jelentőségükből az óceán teljes biomasszájában. Ezek egysejtű algák. Ha a víz alatti növények teljes termelését vesszük, akkor a legtöbbet ők, ezek az apró és csodálatos lények adják.

Algák: általános jellemzők

Általában az algák az alacsonyabb rendű növények albirodalma. Ebbe a csoportba tartoznak, mert testük nem differenciálódik szervekre, hanem egy összefüggő (néha szétvágott) thallus vagy thallus képviseli. Gyökérrendszer helyett eszközeik vannak a szubsztrátumhoz rizoidok formájában történő rögzítéshez.

Ez az élőlénycsoport igen sokféle, alakja és szerkezete, életmódja és élőhelye változatos. Ennek a családnak a következő felosztásai különböztethetők meg:

• piros;
• barna;
• zöld;
• aranysárga;
• kovamoszat;
• kriptofiták;
• sárga zöld;
• euglena;
• dinofiták.

Ezen osztályok mindegyike tartalmazhat egysejtű algákat és többsejtű tallusszal rendelkező képviselőket. A következő organizmusformák is megtalálhatók:

• gyarmati;
• fonalas;
• szabad úszás;
• csatolt és mások.

Vizsgáljuk meg részletesebben a különböző algaosztályokhoz tartozó, pontosan egysejtű szervezetek képviselőinek szerkezetét, élettevékenységét és szaporodását. Értékeljük szerepüket a természetben és az emberi életben.

Az egysejtű algák szerkezetének jellemzői

Mik azok a sajátosságok, amelyek lehetővé teszik ezeknek az apró szervezeteknek a létezését? Először is, bár csak egy sejtjük van, az az egész szervezet összes létfontosságú funkcióját ellátja:

• magasság;
• fejlesztés;
• táplálás;
• lehelet;
• reprodukció;
• mozgalom;
• kiválasztás.

Ezenkívül ezeknek az egysejtű szervezeteknek ingerlékenységi funkciójuk van.

Belső szerkezetükben az egysejtű algák nem rendelkeznek olyan tulajdonságokkal, amelyek meglephetnék az érdeklődő kutatót. Ugyanazok a szerkezetek és organellumok, mint a fejlettebb szervezetek sejtjeiben. A sejtmembrán képes felszívni a környező nedvességet, így a test víz alá merülhet. Ez lehetővé teszi az algák szélesebb körű elterjedését nemcsak a tengerekben, óceánokban és más víztestekben, hanem a szárazföldön is.

A kék-zöld algák kivételével, amelyek prokarióta szervezetek, minden képviselőjének genetikai anyaggal rendelkező magja van. A sejt standard alapvető organellumokat is tartalmaz:

• mitokondriumok;
• citoplazma;
• endoplazmatikus retikulum;
• Golgi készülékek;
• lizoszómák;
• riboszómák;
• sejtközpont.

Jellemzőnek nevezhetjük az egyik vagy másik pigmentet (klorofill, xantofill, fikoeritrin és mások) tartalmazó plasztidok jelenlétét. Érdekes az a tény is, hogy az egysejtű algák szabadon mozoghatnak a vízoszlopban egy vagy több flagella segítségével. Azonban nem minden típus. Vannak formák is, amelyek az aljzathoz vannak rögzítve.

Elterjedés és élőhelyek

Kis méretüknek és bizonyos szerkezeti jellemzőiknek köszönhetően az egysejtű algák az egész világon elterjedtek. Ők laknak:

• édesvízi testek;
• tengerek és óceánok;
• mocsarak;
• sziklák, fák, kövek felületei;
• hóval és jéggel borított sarki síkság;
• akváriumok.

Hol találod őket! Így a Nostok egysejtű algák, a kékeszöld vagy cianobaktériumok példái, az Antarktisz örökfagyának lakói. Különböző pigmentekkel rendelkező organizmusok elképesztően díszítik a hófehér tájat. Rózsaszín, lila, zöld, lila és kék tónusokkal festik a havat, ami természetesen nagyon szépnek tűnik.

Zöld egysejtű algák, amelyekre példák a következők: chlorella, trentepoly, chlorococcus, pleurococcus - a fák felületén élnek, kérgüket zöld bevonattal borítják. Arra kényszerítik a kövek felszínét, a víz felső rétegét, a földterületeket, a meredek sziklákat és más helyeket, hogy azonos színt kapjanak. A szárazföldi vagy légi algák csoportjába tartoznak.

Általában mindenhol körülvesznek minket az egysejtű algák képviselői, csak mikroszkóppal lehet őket észrevenni. A vörös, zöld és cianobaktériumok vízben, levegőben, termékek felületén, talajon, növényeken és állatokon élnek.

Szaporodás és életmód

Minden konkrét esetben meg kell beszélni az adott alga életmódját. Vannak, akik szívesebben úsznak szabadon a vízoszlopban, fitobentoszt képezve. Más fajok az állatok szervezetében helyezkednek el, és szimbiotikus kapcsolatba lépnek velük. Megint mások egyszerűen a hordozóhoz tapadnak, és kolóniákat és filamentumokat képeznek.

De az egysejtű algák szaporodása hasonló folyamat minden képviselő számára. Ez egy gyakori vegetatív osztódás, a mitózis. A szexuális folyamat rendkívül ritkán és csak kedvezőtlen életkörülmények esetén fordul elő.

Az ivartalan szaporodás a következő szakaszokra oszlik.

1. Előkészítő. A sejt növekszik és fejlődik, tápanyagokat halmoz fel.
2. A mozgásszervek (flagella) csökkennek.
3. Ezután megkezdődik a DNS-replikáció folyamata és egyidejűleg egy keresztirányú szűkület kialakulása.
4. A centromerek a genetikai anyagot különböző pólusokra nyújtják.
5. A szűkület bezárul, és a sejt kettéosztódik.
6. A citokinézis mindezekkel a folyamatokkal egyidejűleg megy végbe.

Az eredmény az anyával azonos új leánysejtek. Kiegészítik a hiányzó testrészeket, és megkezdik az önálló életet, növekedést és fejlődést. Így az egysejtű egyed életciklusa az osztódással kezdődik és azzal ér véget.

A zöld egysejtű algák szerkezeti jellemzői

A fő jellemzője a sejt gazdag zöld színe. Ez azzal magyarázható, hogy a plasztidok összetételében a pigment klorofill van túlsúlyban. Ezért ezek az élőlények képesek maguknak termelni szerves anyag egymaga. Ez sok tekintetben hasonlóvá teszi őket a flóra magasabb rendű szárazföldi képviselőihez.

Ezenkívül a zöld egysejtű algák szerkezeti jellemzői a következő általános elvekből állnak.

1. Tartalék tápláló- keményítő.
2. Az organellumokat, például a kloroplasztot kettős membrán vesz körül, amely a magasabb rendű növényekben található.
3. A mozgáshoz szőrrel vagy pikkelyekkel borított flagellákat használnak. Egytől 6-8-ig lehet.

Nyilvánvaló, hogy a zöld egysejtű algák szerkezete különlegessé teszi őket, és közelebb hozza őket a szárazföldi fajok magasan szervezett képviselőihez.

Kik tartoznak ehhez az osztályhoz? A leghíresebb képviselők:

• chlamydomonas;
• Volvox;
• chlorella;
• pleurococcus;
• zöld euglena;
• akroszifónia és mások.

Nézzünk meg közelebbről néhány ilyen organizmust.

Chlamydomonas

Ez a képviselő a zöld egysejtű algák osztályához tartozik. A Chlamydomonas túlnyomórészt édesvízi élőlény, amely bizonyos szerkezeti jellemzőkkel rendelkezik. Pozitív fototaxis (a fényforrás felé való mozgás) jellemzi, a sejt elülső végén lévő fényérzékeny szem miatt.

A Chlamydomonas biológiai szerepe az, hogy a fotoszintézis során oxigéntermelő, és értékes takarmányforrás az állatállomány számára. Ugyancsak ez az alga okozza a víztestek „virágzását”. Sejtjei mesterséges körülmények között könnyen tenyészthetők, ezért a genetikusok a Chlamydomonast választották laboratóriumi kutatások és kísérletek tárgyává.

Chlorella

A Chlorella egysejtű alga is a zöld csoportba tartozik. Legfőbb különbsége az összes többihez képest, hogy csak benne él, és sejtje mentes a flagelláktól. A fotoszintetizáló képesség lehetővé teszi, hogy a chlorellát oxigénforrásként használják az űrben (hajókon, rakétákon).

A sejt belsejében egyedülálló vitamin-komplex található, aminek köszönhetően ezt az algát nagyra értékelik az állatok takarmányforrásaként. Még az ember számára is nagyon előnyös lenne elfogyasztani, mert az összetételében lévő fehérje 50%-a meghaladja energia érték sok gabonanövény. Az emberek táplálékaként azonban még mindig nem vert gyökeret.

De a chlorellát sikeresen használják biológiai víztisztításra. Ezt a szervezetet pangó vízzel ellátott üvegedényben lehet megfigyelni. A falakon csúszós zöld bevonat képződik. Ez a chlorella.

Euglena zöld

Az Euglena családba tartozó egysejtű alga. A szokatlan, hosszúkás, hegyes végű testforma különbözteti meg a többitől. Fényérzékeny szemmel és egy flagellummal is rendelkezik az aktív mozgáshoz. Érdekes tény, hogy az euglena egy mixotróf. Heterogén módon táplálkozhat, de a legtöbb esetben a fotoszintézis folyamatát végzi.

Hosszú ideig viták voltak arról, hogy ez a szervezet bármely királysághoz tartozik-e. Egyes jellemzői szerint állat, mások szerint növény. Szerves maradványokkal szennyezett víztestekben él.

Pleurococcus

Ezek kerek zöld szervezetek, amelyek sziklákon, földön, köveken és fákon élnek. Kékes-zöld bevonatot képeznek a felületeken. A zöld algák Chaetophora családjába tartoznak.

Az erdőben pleurococcussal lehet közlekedni, mivel csak a fák északi oldalán telepszik meg.

kovamoszat

Az egysejtű alga egy kovamoszat és az összes kísérő faja. Együtt kovamoszatokat alkotnak, amelyek egyben különböznek egymástól érdekes tulajdonság. A cellájuk tetejét gyönyörű mintás héj borítja, amelyre szilíciumsó és annak oxidja természetes mintája van felhordva. Néha ezek a minták annyira hihetetlenek, hogy valamiféle építészeti szerkezetnek vagy egy művész bonyolult rajzának tűnnek.

Idővel a kovamoszat elhalt képviselői értékes kőzetlerakódásokat képeznek, amelyeket az emberek használnak. A sejtösszetételben a xantofillok dominálnak, ezért ezeknek az algáknak a színe aranysárga. Értékes táplálékai a tengeri állatoknak, mivel a plankton jelentős részét alkotják.

Vörös algák

Ezek olyan fajok, amelyek színe a világos vöröstől a narancssárgáig és a sötét bordóig változik. A sejtösszetételben más pigmentek dominálnak, amelyek elnyomják a klorofillt. Érdekelnek minket az egysejtűek.

Ez a csoport magában foglalja a bangie algák osztályát, amely körülbelül 100 fajt foglal magában. Ezek jelentős része egysejtű. A fő különbség a karotinok és a xantofillok, a fikobilinek túlsúlya a klorofillal szemben. Ez magyarázza az osztály képviselőinek színezetét. Az egysejtű vörös algák között számos leggyakoribb organizmus található:

• porphyridium.
• béna apa.
• geotrichum.
• asztrocita.

A főbb élőhelyek az óceáni és tengervizek mérsékelt övi szélességi körök. A trópusokon sokkal kevésbé gyakoriak.

Porphyridium

Bárki megfigyelheti, hol élnek ennek a fajnak az egysejtű algái. Vérvörös filmeket képeznek a talajon, a falakon és más nedves felületeken. Ritkán élnek egyedül, többnyire nyálkahártyával körülvett kolóniákban gyűlnek össze.

Az emberek olyan folyamatok tanulmányozására használják őket, mint például a fotoszintézis az egysejtű szervezetekben és a poliszacharidmolekulák képződése az organizmusokon belül.

Chrootse

Ez az alga is egysejtű, és a vörös osztályba, a Banguiaceae osztályba tartozik. A fő jellegzetes tulajdonsága- ez egy nyálkás „láb” kialakulása az aljzathoz való rögzítéshez. Érdekes módon ez a „láb” majdnem 50-szer meghaladhatja a test méretét. A nyálkahártyát maga a sejt termeli életfolyamatai során.

Ez a szervezet megtelepszik a talajon, és észrevehető vörös bevonatot képez, amely csúszós tapintású.

Többsejtű zöld algák

A többsejtű zöld algák példái az Ulotrix és a Spirogyra . Fajták nemzetség, aulothrix Főleg édesvízben, ritkábban tengeri és sós víztestekben, valamint talajban élnek. Az algák a víz alatti tárgyakhoz tapadnak, és akár 10 cm-es vagy nagyobb méretű, élénkzöld bokrokat képeznek.

Az el nem ágazó ulothrix filamentumok, amelyek egysoros hengeres cellákból állnak, vastag cellulóz membránokkal, színtelen kúpos bazális sejttel erősítik a szubsztrátumot, amely a rizoid funkcióit látja el. Jellegzetes a kromatofor szerkezete, amely nyitott övet vagy gyűrűt (hengert) képező fallemez formájú. A bazális kivételével minden sejt osztódásra képes, ami a tallus folyamatos növekedését okozza.

Az ivartalan szaporodás kétféle módon valósul meg: a filamentum rövid szakaszokra bontásával, amelyek mindegyike új filamentummá fejlődik, vagy négy lobogó zoospórák képződésével a sejtekben. Kilépnek az anyasejtből, egymás után hullatják le flagellájukat, oldalra tapadnak az aljzathoz, vékony cellulózhártyával borítják be, és új fonallá nőnek.

Az ulothrix fonalas algák szaporodása: piros nyilak - ivartalan szaporodás, kék nyilak - ivaros szaporodás.

A szexuális folyamat izogám. A megtermékenyítés után a zigóta először lebeg, majd leülepszik a fenékre, elveszti a flagellákat, sűrű héj és nyálkahártya képződik, amellyel az aljzathoz tapad. Ez egy nyugvó sporofita. Egy pihenőidő után a mag redukciós osztódása következik be, és a zigóta zoospóraként csírázik.

Így az ulotrix életciklusában nemzedékek váltakozása történik, vagy a fejlődés szexuális és ivartalan formáiban változás következik be: a fonalas többsejtű gametofitot (az ivarsejteket alkotó generációt) felváltja egy egysejtű sporofita - egy nemzedék, amely képviselve van. egyfajta zigóta által a száron, és spórákat képezhet.

SpirogyraÁlló és lassan folyó vizekben gyakori, ahol gyakran nagy tömegű, élénkzöld „iszap”-ot képez. Ez egy vékony fonal, amely egy sorban elhelyezett hosszú hengeres cellákból áll, jól látható sejtfallal. Kívülről a szálakat nyálkahártya borítja.

Spirogyra fonalas alga sejt

A spirogyra jellegzetes vonása a citoplazma falrétegében elhelyezkedő szalag alakú, spirálisan ívelt kromatofor. A sejt közepén egy sejtmag található, amely egy citoplazmatikus zsákba van zárva, és egy nagy vakuólumban citoplazmatikus szálakon szuszpendálódik.

Az ivartalan szaporodás a cérna rövid szakaszokra törésével történik, és nincs spóraképződés. A szexuális folyamat a konjugáció. Ebben az esetben általában két szál párhuzamosan helyezkedik el egymással, és kopulációs folyamatok vagy hidak segítségével nő össze. Héjuk az érintkezési ponton feloldódik, és egy átmenő csatorna alakul ki, amelyen keresztül az egyik szál sejtjének összenyomott tartalma a másik sejtjébe kerül, és összeolvad annak protoplasztjával. A megtermékenyítés eredményeként képződött zigóta egy pihenőidő után kicsírázik. Ezt megelőzi a mag redukciós osztódása: a kialakult négy magból három elhal, az egyik pedig egyetlen palánta magja marad, amely a zigótahéj külső rétegeiben bekövetkezett szakadás révén keletkezik.

Spirogyra
(Spirogyra)

Spirogyra(Spirogyra Link.) egy zöld alga a konjugált csoportból (lásd Conjugatae), a Zygnemeae családba tartozik. A Spirogyra teste egy nem elágazó fonal, amely hengeres sejtekből áll. Ez utóbbi a Spirogyra jellemző kromatofort tartalmaz (lásd: egy vagy több spirálisan felgöndörödött, zöld szalag). A kromatoforok színtelen testeket tartalmaznak, amelyek köré a keményítőszemcsék, az úgynevezett pirenoidok csoportosulnak. A mikroszkóp alatt nagyon jól látható, protoplazmatikus szálakon felfüggesztett mag a sejt közepén található. A Spirogyra interkaláris (egyenletes) sejtosztódással nő. A Spirogyra nemi folyamata kopuláció vagy konjugáció: 2 szomszédos filamentum sejtjeit oldalsó kinövések kötik össze; az ezeket a kinövéseket elválasztó héjak elpusztulnak, és így egy párosodási csatorna keletkezik, amelyen keresztül az egyik sejt (hím) teljes tartalma átjut a másikba (nőstény) és egyesül az utóbbi tartalmával; a sejt, amelyben a fúzió megtörtént (zigóta), lekerekedik, elválik a filamentumtól, és vastag membránnal borítva zigospórává alakul. A zigospóra áttelel, és tavasszal fiatal fonallá nő. A zigótában a hím és női sejtek tartalmának összeolvadása után az első sejt kromatoforja elhal, és csak a második marad meg, a sejtmagok először eggyé egyesülnek, ami aztán 4 egyenlőtlen méretű részre oszlik (egyenlőtlen felosztás). a mag); Ebből 2 kisebb diffundál a környező plazmában, 2 nagyobb pedig összeolvadva alkotja a zigóta magját.

A különböző szálú (kétlaki) sejtek közötti kopulációt lépcsőháznak nevezzük. Abban az esetben, ha egy csatorna két szomszédos, azonos szálú cella között képződik, a kopulációt (egylaki) laterálisnak nevezzük. A legtöbb Spirogyra esetében a szexuális folyamat során a párzási csatorna mindig kifejlődik (Euspirogyra alnemzetség), és mind a hím, mind a női sejtek azonosak, de néhányban ezek a sejtek nem egyenlő méretűek, és a párzási csatorna nagyon gyengén fejlett vagy teljesen hiányzik , így a sejtek közvetlenül egyesülnek egymással (Sirogonium alnemzetség). A Spirogyra sejtek mérete miatt, amely egyes fajainál a 0,01 mm-t is eléri, szerkezetük tisztasága miatt ez az alga az egyik legjobban tanulmányozott, és klasszikus tárgyként szolgál a sejt anatómiájának vizsgálatában. és mag.

Zöld alga spirogyra

A Spirogyra az egyik legelterjedtebb zöldalga édesvizekben a világ minden részén, és a sós vizekben is megtalálható. Fonálai nagy zöld fürtökben gyűlnek össze, amelyek a víz felszínén úsznak, vagy a fenék mentén szétterülnek, és nagyon gyakran megtalálhatók álló- és folyóvizek iszapjában, tavakban, mocsarakban, árkokban, folyókban, patakokban, medencékben stb.

Spirogyra mikroszkóp alatt

Összesen 70 Spirogyra-fajt ismerünk, amelyek a sejtek és zigospórák alakjában és méretében, valamint a bennük található kromatofor szalagok alakjában és számában különböznek egymástól, és a fent említettek szerint 2 osztályba tartoznak. - Euspirogyra (leggyakoribb: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. egy szalaggal, Sp. nitida Kg. több szalaggal, Sp. grassa Kg. nagyon vastag sejtekkel stb.) és Sirogonium (Sp. Stictica Sm. stb.). Oroszországban legfeljebb 40 Spirogyra-fajt jeleznek

Ulotrix

Ulotrix(lat. Ulothrix) - a zöld algák nemzetsége Chlorophyta .

Tengerben és édesvizekben él, zöld iszapot képezve a víz alatti tárgyakon. A thallus differenciálódás fonalas típusa. Kloroplaszt fal szalag formájában, zárt vagy nyitott, több pirenoiddal. Csak egy mag van, de festés nélkül nem látszik.

Rendeld meg az Ulotrichalest

Az ulothrix thallus egysoros, el nem ágazó szálként épül fel. Felépítésében és funkciójában egymáshoz hasonló sejtekből áll (30. táblázat, 2). Potenciálisan minden sejt képes osztódni és részt venni a növény növekedésében, ahogy minden sejt spórákat és ivarsejteket képezhet. Csak a filamentum alján lévő cella különbözik a többitől: segítségével a talluszt a hordozóhoz rögzítik (csatolt formákban). Az Ulothrix sejtek jelentős autonómiával rendelkeznek. Ez a tulajdonság a regeneráció és a vegetatív szaporodás képességéhez kapcsolódik - az egyes sejtek vagy szálszakaszok könnyen elszakadnak a szálaktól és önálló növekedésnek indulnak

A rendelés több mint 16 nemzetséget foglal magában. Annak ellenére, hogy minden képviselőjük egyszerű egysoros szálként épül fel, szervezetükben lényeges különbségek fedezhetők fel, amelyek alapján a teljes rendet három csoportra osztják. Az első csoportba tartozó algákban a fonal egy vastag nyálkahártya-hüvelyben lazán elhelyezkedő sejtsor. Ilyenek például az algák Geminella nemzetség Geminella. Érdekes, hogy minden hasonló szerkezetű ulothrix plankton organizmus.

A második csoportba azok a fonalas algák tartoznak, amelyek egysejtként vagy 2-4 sejtből álló rövid láncokként vegetálnak, nagyon lazán kapcsolódnak egymáshoz. Fonáluk ritkán és rövid ideig alakul ki. Példa egy ilyen szerkezetre Stichococcus nemzetség(Stichococcus, 216. ábra, 2). Az ebbe a csoportba tartozó algák szárazföldi életmódot folytatnak.

A rend központi csoportja a harmadik csoport, amelybe az algák tartoznak, tipikus többsejtű filamentumként épültek fel, amelyben a sejtek nyálkahártya nélkül, szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Az ebbe a csoportba tartozó algák túlnyomórészt hozzátartozó szervezetek, legalábbis fiatalon. Fonálaik tartósabb képződmények, már nem esnek olyan könnyen szét, és megkülönböztethetők bazális és csúcsi részek. Ez több nemzetséget foglal magában, beleértve a rend központi nemzetségét - ulothrix(Ulothrix).

Az Ulothrix fajok (közülük jelenleg több mint 25 ismert) főként édesvízi testekben élnek, és csak nagyon kevesen jutnak sós és tengeri vizekbe. Ezek az algák olyan nedves felületeken is megtelepedhetnek, amelyeket időnként nedvesítenek a szörfözésből vagy vízesésekből származó fröccsenések.

Az egyik legelterjedtebb és leginkább tanulmányozott faj az ulothrix övezve(Ulothrix zonata).

Az ulotrix tallusa határozatlan hosszúságú, el nem ágazó szálakból áll, amelyeket a növekedés kezdetén egy bazális sejt köt a szubsztráthoz. Az izzószálak hengeresek vagy enyhén hordó alakúak, gyakran rövidek. A sejtmembránok általában vékonyak, de gyakran megvastagodnak és rétegessé válhatnak. Az Ulotrix sejtek, mint minden ebbe a rendbe tartozó alga sejtjei, egyetlen falú kloroplasztot tartalmaznak, egy vagy több pirenoiddal és egy sejtmaggal, amely a sejt hossztengelye mentén helyezkedik el. A kloroplaszt olyan öv alakú, amely az egész protoplasztot vagy annak csak egy részét veszi körül

Az ulotrix vegetatív reprodukciója töredezettséggel történik: a szálak rövid szegmensekre szakadnak, és minden szegmens egy új szálvá fejlődik. Az ulothrix azonban nem szaporodik ilyen gyakran olyan gyakran, mint a rendbe tartozó többi alga, amelynek laza filamentuma van.

Az ivartalan szaporodáshoz zoospórákat használnak, amelyek a szálak összes sejtjében képződnek, kivéve a bazálist. Az ivarsejtekhez hasonlóan a zoospórák fejlődése a filamentum tetején kezdődik, és fokozatosan behatol az alatta lévő sejtekbe.

A zoospórák tojás alakú sejtek, amelyek elülső végén négy flagellával rendelkeznek. Egy stigmát, több összehúzódó vakuólumot és egy fali kloroplasztot tartalmaznak. Az Ulotrix girdlednek kétféle zoospóra van - makrozoospórák és mikrozoospórák. A nagy makrozoospórák nagyjából tojásdad alakúak, gyakran hegyes hátsó véggel, és az elülső végén található stigmával (. A mikrozoospórák kisebb méretük, lekerekített hátsó végük és a stigma a spóra közepén elhelyezkedő helye alapján különböztethetők meg. A mikrozoospórák természete nem teljesen tisztázott, úgy tűnik, a makrozoospórák és az ivarsejtek közötti átmeneti típust képviselik.

A zoospórák gyakran nem hagyják el a sporangiumokat, hanem vékony membránt választanak ki, és aplanospórákká alakulnak. Utóbbiak a fonal pusztulásának eredményeként szabadulnak fel, de néha már sporangiumban is elkezdhetnek csírázni.

Az ivaros szaporodás során az ivarsejtek pontosan ugyanúgy szálakká alakulnak, mint a zoospórák. Általában ugyanabban a szálban fejlődnek, mint a zoospórák, vagy hasonlókban. Leggyakrabban az ivaros szaporodásba való átmenet az aktív növekedés végével és a kedvezőtlen körülmények kialakulásával jár. A zoospóráktól eltérően az ivarsejtek két flagellát hordoznak. A szexuális folyamat izogám. A fúzió azonos vagy különböző szálú ivarsejtek között megy végbe. A zigóta rövid ideig mozgékony marad, majd megtelepszik, elveszti flagelláját, vastag hártyával borítja be, és egysejtű sporofitává alakul. Pihenési időszakba lép, amely alatt a tartalék anyagok felhalmozódnak. A sporofiton alakja változatos, általában gömb alakú, sima héjú, egyes tengeri fajoknál tojásdad, nyálkás száron ül.

BANA ALGA,

Barna algák(Phaeophyta), a spóranövények egy fajtája, amelyből 240 nemzetség (1500 faj) található, amelyek közül 3 édesvízi, a többi tengeri. A tallusz olívazöldtől sötétbarnáig terjed a kromatoforokban található speciális barna pigment miatt. fukoxantin (C40H56O6), amely elfedi az egyéb pigmenteket (klorofill a, klorofill c, xantofill és béta-karotin). A barna algák alakja és mérete változó (a mikroszkopikus elágazó szálaktól a 40 méteres növényekig). Magasabb barna algákban (például hínárban) szöveti differenciálódás és vezetőelemek megjelenése figyelhető meg. A barna algákat többsejtű, bazális növekedési zónával rendelkező szőrszálak jellemzik, amelyek más algákban hiányoznak. A sejtmembránok cellulózt és specifikus anyagokat - algint és fukoidint - tartalmaznak. Általában minden sejtnek egy magja van. A kromatoforok többnyire kicsik és korong alakúak. Egyes barna algafajok pirenoidjai nem nagyon hasonlítanak más algák pirenoidjaihoz. A mag körüli sejtben színtelen buborékok halmozódnak fel, amelyek fukozánt tartalmaznak, amely számos tannin tulajdonsággal rendelkezik. Tartaléktermékként a mannit (többértékű alkohol) és a laminarin (poliszacharid), ritkábban az olaj halmozódik fel a barna algák szöveteiben. A barna algák ivarosan és ivartalanul szaporodnak, ritkán vegetatívan. A barna algáknak általában van egy sporofita és egy gametofita; a magasabbaknál (Laminariaceae, Desmarestiaceae stb.) szigorúan váltakoznak; a ciklosporánokban a gametofiták a sporofitákon fejlődnek ki; primitív fajokban (ectocarpaceae, chordariaceae, cutleriaceae stb.) a gametofiton vagy sporofiton kieshet a fejlődési ciklusból, vagy néhány generációnként egyszer megjelenhet. A reproduktív szervek egy- vagy többlokuláris sporangiumok. Egy többlokuláris sporangium, amely gyakrabban gametangiumként funkcionál, egyetlen sejt vagy sejtsorozat formájában képződik, amelyet septumok osztanak fel olyan kamrákra, amelyek belsejében egy ivarsejt vagy spóra van. A meiózis általában egyszemű sporangiumokban, diktiotákban - tetrasporangiában fordul elő. A szexuális folyamat izogámia, heterogámia vagy oogámia. A körte alakú spóráknak és ivarsejteknek általában van egy szeme, és két flagellája van az oldalán, az egyik előre, a másik hátra. A barna algák 3 osztályba sorolhatók: Aplanosporophyceae (csak diktioták), Phaeosporophyceae (heterogenerált és izogenerált, a diktioták kivételével) és Cyclosporophyceae (ciklosporánok). a barna algák minden tengerben gyakoriak, különösen a hidegekben, ahol nagy bozótokat képeznek. Alginsavak és sóik - alginátok, valamint a gyógyászatban használt, jódot és egyéb nyomelemeket tartalmazó takarmányliszt és -por előállítására szolgálnak. Néhány barna algát élelmiszerként használnak.

Barna alga: 1 - moszat; 2 - dictyota; 3 - ectocarpus; 4 - lessonia; 5 - nereocystis; 6 - alaria; 7 - cystoseira; 8 - elachista bokrok egy másik alga szárán; 9 - fucus; 10 - diktiozifon; 11 - sargassum (mind a 3 és a 8 kivételével, jelentősen csökkentve; 3 - mikroszkóp alatti nézet, körülbelül 40-szeresre nagyítva).

1. Milyen a növényi sejt felépítése?
2. Mik azok a plasztidok?
3. Milyen plasztidokat ismersz?
4. Mik azok a pigmentek?
5. Mit nevezünk növényi szövetnek?

Az algák a Föld legősibb növényei. Főleg vízben élnek, de vannak olyan fajok, amelyek nedves talajon, fakéregben és más magas páratartalmú helyeken élnek.

Az algák között vannak egy- és többsejtű növények. Az algák alacsonyabb rendű növények; nincs gyökerük, nincs száruk, nincs levelük. Az algák ivartalanul (egyszerű sejtosztódással vagy spórákkal) és ivarosan szaporodnak.

Viszonylag egyszerű szerkezete ellenére különféle csoportok Az algáknak megvannak a sajátosságai, és különböző ősöktől származnak.

A zöldalgák sós és édesvízben, szárazföldön, fák, kövek vagy épületek felszínén, nedves, árnyékos helyeken élnek. A vízen kívül élő fajok aszályos időszakokban szunnyadnak. A legegyszerűbb zöldalgák egysejtűek (58. ábra).

Rizs. 58. Egysejtű algák

Nyilvánvalóan megfigyelted a víz „virágzását” nyáron tócsákban és tavakban, akváriumokban pedig erős megvilágítás mellett. A „virágzó” víz smaragd árnyalatú. Ha kikanalazik ebből a vízből, átlátszónak bizonyul, de kis lebegő részecskéket tartalmaz. Egy csepp ilyen vízben, mikroszkóp alatt, sok különböző egysejtű zöld alga jól látható, amelyek smaragd árnyalatot adnak.

A kis tócsák vagy tavak „virágzása” során leggyakrabban a Chlamydomonas egysejtű algák (görögül „a legegyszerűbb, ruhával borított szervezet” - héj) találhatók meg a vízben. A Chlamydomonas egy körte alakú, egysejtű zöld alga. Vízben a sejt elülső, keskenyebb végén elhelyezkedő két flagella segítségével mozog (59. ábra).

Rizs. 59. Chlamydomonas és chlorella

A Chlamydomonas külseje fedett átlátszó héj, amely alatt van egy sejtmaggal rendelkező citoplazma, egy vörös „szem” (fényérzékeny vörös test), egy nagy sejtnedvvel teli vakuólum és két kis pulzáló vakuólum. A Chlamydomonasban található klorofil és más pigmentek egy nagy csésze alakú plasztidban találhatók, amelyet az algákban kromatofornak neveznek (a görög fordításban „fényt hordozó”). A kromatoforban lévő klorofill zöld színt ad az egész sejtnek.

Egy másik egysejtű zöldalga, a chlorella az édesvízi testekben és a nedves talajokban is elterjedt (lásd 59. ábra). Kis gömb alakú sejtjei csak mikroszkóppal láthatók. A chlorella sejt külsejét membrán borítja, amely alatt sejtmaggal ellátott citoplazma, a citoplazmában pedig zöld kromatofor található.

A zöld egysejtű algák szerkezete

1. Helyezzen egy csepp „virágzó” vizet egy mikroszkóp tárgylemezre, és fedje le fedőlemezzel.
2. Vizsgálja meg az egysejtű algákat kis nagyítással. Keresse a Chlamydomonas-t (körte alakú test, hegyes elülső véggel) vagy a Chlorellát (gömb alakú test).
3. Távolítsa el a víz egy részét a fedőüveg alól egy szűrőpapírcsíkkal, és vizsgálja meg az algasejtet nagy nagyítással.
4. Keresse meg a membránt, a citoplazmát, a sejtmagot és a kromatofort az algasejtben. Ügyeljen a kromatofor alakjára és színére.
5. Rajzoljon egy cellát, és jelölje meg a részeit. Ellenőrizze a rajz helyességét a tankönyv rajzai segítségével.

Valószínűleg figyelmet szentelt a fák alsó részén, kerítéseken stb. található zöld lerakódásokra. Ezeket különféle egysejtű zöld algák alkotják, amelyek alkalmazkodtak a szárazföldi élethez (60. ábra). Mikroszkóp alatt egyes sejtek vagy zöld algasejtek csoportjai láthatók. Ezeknek az algáknak az egyetlen nedvességforrása az csapadék(eső és harmat). Ha vízhiány van, ill alacsony hőmérsékletek pleurococcus és más szárazföldi algák életük egy részét alvó állapotban tölthetik.

Rizs. 60. Zöld alga fatörzsön

A zöld algák többsejtű képviselőinél a test (thallus) szálak vagy lapos levélszerű képződmények alakúak. Az áramló víztestekben gyakran láthatunk selymes szálak élénkzöld fürtjeit, amelyek víz alatti sziklákhoz és gubacsokhoz tapadnak. Ez egy többsejtű fonalas zöldalga ulothrix (61. ábra). Filamentumai számos rövid cellából állnak. Mindegyikük citoplazmájában van egy mag és egy kromatofor nyitott gyűrű formájában. A sejtek osztódnak és a fonal nő.

Rizs. 61. Többsejtű zöldalgák

Az álló és lassan folyó vizekben gyakran csúszós, élénkzöld csomók úsznak vagy telepednek a fenékre. Úgy néznek ki, mint a vatta, és fonalas spirogyra algák csoportjai alkotják (lásd 61. ábra). A Spirogyra megnyúlt hengeres sejtjeit nyálka borítja. A sejtek belsejében kromatoforok találhatók spirálisan csavart szalagok formájában.

A tengerek és óceánok vizében is élnek többsejtű zöldalgák. Ilyen algák például az Ulva vagy tengeri saláta, amely körülbelül 30 cm hosszú és mindössze két sejt vastag (lásd 61. ábra).

Ebben a növénycsoportban a legösszetettebb szerkezet az édesvízi testekben élő charofita algákban található. Ez a számos zöld alga a zsurlóhoz hasonlít. A Charovaya nitella algát vagy rugalmas csillogást gyakran termesztik akváriumokban (lásd: 61. ábra).

A Characeae-nak vannak olyan képződményei, amelyek formájukban és működésükben gyökerekre, szárra és levelekre emlékeztetnek, de szerkezetükben semmi közük a magasabb rendű növények ezen szerveihez. Például színtelen, elágazó fonalszerű sejtek segítségével rögzítik őket a talajhoz, amelyeket rizoidoknak neveznek (a görög „rhiza” szóból - gyökér és „eidosz” - fajok).

A barna algák főként tengeri növények. Tábornok külső jel Ezeknek az algáknak a thalli sárgásbarna színe van.

A barna algák többsejtű növények. Hosszúságuk a mikroszkopikustól a gigantikusig terjed (több tíz méter). Ezen algák talija lehet fonalas, gömb alakú, lamellás vagy bokorszerű. Néha légbuborékokat tartalmaznak, amelyek függőlegesen tartják a növényt a vízben. A barna algákat rizoidok vagy a tallus korongszerűen benőtt bázisa köti a talajhoz.

Egyes barna algák sejtcsoportokat fejlesztenek, amelyeket szöveteknek nevezhetünk.

Távol-keleti és északi tengereinken Jeges tenger nagy barna alga, moszat vagy hínár nő (62. ábra). A Fekete-tenger part menti sávjában gyakran előfordul a Cystoseira barna alga (lásd 62. ábra).

Rizs. 62. Barna alga

A vörös algák vagy skarlát algák főként többsejtű tengeri növények (63. ábra). Édesvízi testekben csak néhány skarlátfűfaj található. Nagyon kevés vörös alga egysejtű.

Rizs. 63. Vörös algák

A skarlát gombák mérete általában néhány centimétertől egy méterig terjed. De vannak köztük mikroszkopikus formák is. A vörös algák sejtjei a klorofillon kívül vörös és kék pigmenteket is tartalmaznak. Kombinációjuktól függően a skarlátok színe élénkvörösről kékes-zöldre és sárgára változik.

Külsőleg a vörös algák igen változatosak: fonalas, hengeres, lemezszerű és korallszerű, boncolt és különböző mértékben elágazó. Gyakran nagyon szépek és szeszélyesek.

A tengerben a vörös algák mindenhol megtalálhatók a legkülönfélébb körülmények között. Általában sziklákhoz, sziklákhoz, ember alkotta szerkezetekhez és néha más algákhoz tapadnak. Mivel a vörös pigmentek még nagyon kis mennyiségű fényt is képesek megragadni, a skarlátvörös növények jelentős mélységben nőhetnek. Még 100-200 m mélységben is megtalálhatóak Hazánk tengereiben elterjedt a filofora, a porfír stb.

Az algák jelentősége a természetben és az emberi életben. A halak és más vízi állatok algákkal táplálkoznak. Az algák felszívják a vízből a szén-dioxidot, és mint minden zöld növény, oxigént bocsátanak ki, amelyet a vízben élő élőlények belélegeznek. Az algák hatalmas mennyiségű oxigént termelnek, amely nemcsak vízben oldódik, hanem a légkörbe is kerül.

Az ember hínárt használ vegyipar(64. ábra). Jódot, káliumsókat, cellulózt, alkoholt, ecetsavat és egyéb termékeket nyernek belőlük. Az algákat műtrágyaként használják, és állattenyésztéssel etetik. Egyes vörös algákból zselatinos anyagot, agar-agart vonnak ki, amelyre az édesség-, sütő-, papír- és textiliparban van szükség. A mikroorganizmusokat agar-agaron tenyésztik a laboratóriumi kutatásokhoz.

Rizs. 64. Az algák jelentése és használata

Sok országban a hínárból különféle ételeket készítenek. Nagyon hasznosak, hiszen sok szénhidrátot, vitamint tartalmaznak, jódban gazdagok.

Különösen gyakran fogyasztják a Laminaria (hínár), az ulva (tengeri saláta), a porphyra stb.

A Chlamydomonas, Chlorella és más egysejtű zöldalgák a biológiai szennyvíztisztításban használatosak.

Az algák túlzott szaporodása, például öntözőcsatornákban vagy halastavakban káros lehet. Ezért a csatornákat és a tározókat rendszeresen meg kell tisztítani ezektől a növényektől.

Az algák jelenléte a tározók normális életének szükséges feltétele. Ha szennyvizet, vegyi hulladékot, fémhulladékot, rothadó fát és egyéb anyagokat dobnak beléjük, az elkerülhetetlenül algák, más növények és állatok pusztulásához, elhalt és szennyezett víztestek megjelenéséhez vezet.

Új fogalmak

Hínár. Kromatofor. Rizoidok. Chlamydomonas. Chlorella. Hínár

Kérdések

1. Miért sorolják az algákat az alacsonyabb rendű növények közé?
2. Hol élnek a zöld egysejtű algák?
3. Mi a Chlamydomonas felépítése?
4. Hol élnek és milyen szerkezetűek a zöld soksejtű algák?
5. Hol élnek és milyen szerkezetűek a barna algák?
6. Hol élnek és milyen szerkezetűek a vörös algák?
7. Mi az a tallus?
8. Mi az a kromatofor?
9. Mik azok a rizoidok? Miért nem lehet őket gyökereknek nevezni?
10. Mi az algák jelentősége a természetben?
11. Hogyan használják az emberek a hínárt?

Gondol

Miért még a többsejtű algákban is, amelyek nagy méretek, nincs érrendszer?

Küldetések a kíváncsiskodóknak

Óvatosan távolítsa el zöld bevonat több fa kérgéből. Készítsen mikrolemezeket, és vizsgálja meg őket mikroszkóp alatt. Nézd meg a zöld bevonatot alkotó algasejteket. Próbáld meg meghatározni, hogy egy vagy több algafajta alkotja-e.

Tudod, azt...

• A világon sok helyen megfigyelhető az úgynevezett „vörös hó”. Hazánkban ez a jelenség a Kaukázusban, az Urál északi részén, valamint Szibéria és az Északi-sark egyes területein fordul elő. A hó szokatlan színét az úgynevezett hó-chlamydomonas okozza. Sejtjei vörös pigmentet tartalmaznak. Amikor a hó felső rétegei felolvadnak, ennek az algának a sejtjei nagyon gyorsan szaporodni kezdenek, és a havat a vörös minden árnyalatára színezik: a halvány rózsaszíntől a vérvörösig és a sötét karmazsinig. Néha a „vörös hóval” borított terület eléri a több négyzetkilométert is.
• Az óriás csendes-óceáni barna algák naponta 45 cm-t nőnek, és elérik a 60 métert.
• A Bahamák területén 269 m mélységben találtak vörös algákat, annak ellenére, hogy ebben a mélységben a víz elnyeli a napfény 99,9995%-át.