Vegyünk néhány példát az algákra. Összefoglalás: A többsejtű zöldalgák fajainak leírása

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

Ők a tápláléklánc kezdeti láncszemei, amelyek az állatok táplálékát jelentik, a protozoonoktól az emlősökig. Ezenkívül a fotoszintézis folyamatában az algák oxigént bocsátanak ki a vízbe, ami lehetővé teszi az állatok számára, hogy vízben lélegezzenek mind a tengerekben, mind az óceánokban, valamint a kis tavakban és tócsákban.

Az algák sűrűjében számos gerinctelen, fiatal hal és kétéltű talál menedéket és élőhelyet.

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 - ne dobjanak ki szennyvizet, vegyi hulladékot, fémhulladékot, korhadó fát és nem bomló szintetikus anyagokat, mivel ez az oxigén mennyiségének meredek csökkenéséhez vezet. a savasság növekedése, a rothadó és patogén baktériumok számának növekedése. Ez elkerülhetetlenül növények és állatok pusztulásához, emberi betegségekhez, valamint elhalt és szennyezett tengerek, tavak és tavak megjelenéséhez vezet a Földön.

Szerkezet

Az algák alacsonyabb spórájú növények, amelyek sejtjeiben klorofilt tartalmaznak, és főleg vízben élnek. Morfológiai szempontból az algák esetében a legjelentősebb jellemző a szárra, levelekre és gyökerekre osztott test hiánya. Testüket thallusnak (vagy thallusnak) jelölik. Vegetatívan vagy spórák segítségével szaporodnak, vagyis a 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 olyan pigmentet tartalmaznak, amely közel áll a klorofillhoz, de nem azonos azzal.

Az algák, még a legegyszerűbbek is - kék-zöldek - az első olyan organizmusok, amelyek az evolúció folyamatában képesek voltak fotoszintézisre, víz felhasználásával hidrogénforrásként (donorként), és szabad oxigén felszabadulásával, azaz. folyamat magasabb rendű növényekben. Az algák és más fotoszintetikus növények táplálkozásának második jellemzője az a képesség, hogy nitrogént, ként, foszfort, káliumot és más ásványi elemeket ásványi sók ionok formájában asszimilálnak, és felhasználják azokat az élő sejt olyan fontos összetevőinek szintézisére, mint pl. aminosavak, fehérjék, nukleinsavak, makroerg vegyületek, anyagok másodlagos cseréje. Az algák között vannak szigorú fotoszintetizáló fajok (kék-zöldből - anabens, egyes nostocs-törzsek; zöldből - bizonyos típusú chlorococcusok, chlamydomonosok).

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 algák testének alapvető szerkezeti egysége a sejt. Egyedülálló csoport A szifon algák alkotják: tallusuk nem oszlik sejtekre, azonban a fejlődési ciklusban vannak egysejtű szakaszok.

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 ezzel összefüggésben a sejt szerkezetében és funkcióiban bekövetkezett változásokkal járt. A többsejtűség megjelenésével a thallusban a sejtek differenciálódása és specializálódása társul, amit a szövetek és szervek kialakulása felé tett első lépésnek kell tekinteni.

Az algák egyes képviselőinek rövid leírása

egysejtű algák Chlamydomonas. Osztály: Zöld alga Osztály: Volvox. Rendelés: Chlamydomonas. Mozgatható formák (két flagella az elülső végén). A sejtnek pektinhüvelye van, amely szorosan tapad a protoplaszthoz (idősebb egyedeknél a sejt hátsó részén kissé lemarad tőle). A protoplaszt felépítése a Volvoxra jellemző: 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 elveszíti a flagellákat, az anyai membránon belüli protoplaszt szekvenciálisan 2-4 (8) részre oszlik. Két flagella nő, és egyedek (zoospórák) jönnek ki. Az ivaros szaporodás az ivarsejtek megjelenésével jár, amelyek fúziója zigóta kialakulásához vezet. Az ivarsejtek párban egyesülnek. A legtöbb faj izogámiát mutat, de előfordul heterogámia és valódi oogámia. Kisméretű, jól fűtött és erősen szennyezett víztestek lakója. Szennyezett vizek aktív rendjei. Chlorella. Osztály: Zöld algák. Osztály: Protococcus. Rendezés: Chlorococcus. A sejtek gömb alakúak, egymagvúak, csésze alakú parietális kromatoforral, pirenoiddal. A sejtet kemény cellulóz héj borítja. Kémiai összetétel: fehérjék - 40% (száraz tömeg) és több, lipidek - legfeljebb 20% (átlagosan), szénhidrátok - legfeljebb 35%, hamuanyagok - 10%. Vannak C-, K- és B-vitaminok. Antibiotikus hatású anyagot, a chlorellint találtak. A szaporodás ivartalan - az anyasejtben körülbelül egy tucat aplanospóra (autospóra) képződik, amelyek membránjának felszakadása révén szabadulnak fel. Az aplanospóráknak nincs flagellája, és még az anyasejten belül is cellulózmembrán borítja őket. Édesvízben, nedves talajon, fatörzseken elterjedt, szimbiontaként találjuk állatokkal (csillósok, hidrák, férgek) - Zoochlorella - és gombákkal, például zuzmó gonidia. Mesterséges körülmények között termesztik. fonalas algák Ulotrix. Osztály: Zöld algák. Osztály: Ulotrix. Rendelés: Ulotrix. Teste fonalas, el nem ágazó, a szubsztrátumhoz egy rövid, színtelen rizoidba nyúló sejt segítségével kapcsolódik. A többi sejt egyforma, rövid, gyakran vastag duzzadt membránokkal. Egy mag van, lamellás kromatofor pirenoidokkal. A négy flagellával rendelkező zoospórák szaporodása ivartalan. (Vannak makro- és mikrozoospórák, amelyek csak méretükben különböznek egymástól.) Az ivaros szaporodás izogám. Az ivarsejtek ugyanazokon a fonalakon képződnek, mint a zoospórák, de több van belőlük, és csak két flagellája van. A zigóta nyugalmi állapotba kerül, majd négy zoospórával csírázik. Ebben az esetben a mag redukciós osztódása következik be, és haploid egyedek képződnek. Folyókban gyakori, ahol a víz alatti tárgyakhoz tapadva élénkzöld szennyeződést képez. Spirogyra. Osztály: Zöld algák. Osztály: Konjugátumok. Rendelés: Signem. A filamentumok azonos hengeres sejtekből állnak, szalagszerű, spirálisan csavart kromatoforral, protoplazma parietális réteggel, 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 téphetők. Szexuális szaporodás - konjugáció. A szálak összeérnek, összetapadnak nyálkával. A sejtek oldalirányú folyamatai képződnek, amelyek 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 nyugalmi időszak után következik be. Álló vagy lassan folyó édesvízi testekben gyakori. A tapintásra nyálkás szálak alul fekszenek, vagy befelé emelkednek a felszínre nagy számban. Ezek alkotják a tavak iszapjának nagy részét.

A formájú (gömb, körte, tojásdad, fusiform, spirális, hengeres stb.) és méretű (a kékeszöld színben több mikrométertől a charában lévő több centiméteresig) az algasejtek nagyon változatosak.

reprodukció

A szaporodás megkülönböztethető:

• vegetatív [előadás] .

  Vegetatív- az egyének kettéosztása. Néha az osztódást az egyes sejtek elpusztulása előzi meg (kék-zöldekben), néha speciális képződmények szolgálják a vegetatív szaporodást: rügyek a barna algák sphacelaria taliján; egysejtű vagy többsejtű csomók a charophytákban; Az akinéták (néha spóráknak is nevezik) olyan sejtek, amelyek túlélik a káros körülményeket fonalas kék-zöldekben. A vegetatív szaporodás az ivartalan szaporodás egyik formája.

• aszexuális [előadás] .

  aszexuális szaporodás a sejt protoplasztjának részekre oszlásával és hasadási termékek kiszabadulásával 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.

  Vitatípusok:

  1. aplanospórák - spórák, amelyek az anyasejt belsejében héjba vannak öltözve;
  2. autospórák - aplanospórák, amelyek az anyasejtben hasonló alakot kapnak.

  A sporangiumokban lévő számuk szerint megkülönböztetünk tetraspórákat (a barnából sok vörös és dictyota), biospórákat (vörösből korallin) és monospórákat (néhány vöröset).

  A spórák és zoospórák általában a sporangium falán lévő lyukon keresztül jutnak be a vízbe, mint egy egész csoport, amelyet nyálkahártya vesz körül, amely hamar elmosódik.

• szexuális [előadás] .

  szexuális szaporodás Két sejt (ivarsejt) összeolvadásából áll, melynek eredményeként zigóta képződik, amely új egyeddé nő, vagy zoospórákat ad.

  Az ivaros szaporodás típusai:

  1. két vegetatív sejt tartalmának összekapcsolása (hologámia - két egyed fúziója Volvoxban; konjugáció - két nem lobogó vegetatív sejt tartalmának fúziója zöldalga konjugátumokban);
  2. speciális csírasejtek-ivarsejtek kialakulása a sejteken belül (a hím ivarsejtekben flagellák vannak, a női ivarsejtekben nem mindig). Az ivarsejtek tartályait gametangiának nevezik.

  Az ivarsejtek relatív méretétől függően a következők vannak:

  • izogámia - azonos méretű és alakú ivarsejtek;
  • heterogámia (anizogámia) - a női ivarsejt nagyobb, mint a férfi, de hasonló hozzá;
  • oogámia - a női ivarsejt (petesejt) mentes a flagelláktól, mozdulatlan, sokkal nagyobb, mint a hím, amelyet spermiumnak vagy anterozoidnak neveznek; a tojást tartalmazó gametangiumokat oogoniának nevezik, a hím ivarsejt spermatangia vagy antheridia;
  • autogámia - a szexuális folyamat egy speciális típusa (egyes kovaalgákban), amely abból áll, hogy a sejtmagot korábban 4 magra osztották meiózissal, amelyek közül kettő megsemmisül, a fennmaradó kettő pedig 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 leesnek, megjelenik egy héj (ha a flagellák egy ideig fennmaradnak, a zigótát planozigótának nevezik). A zigótában két mag egyesül - diploid. A jövőben a különböző algák zigótái eltérően viselkednek: egyesek vastag héjjal borítják be, és akár több hónapig tartó nyugalmi időszakba esnek; mások nyugalmi időszak nélkül csíráznak. Egyes esetekben új thalli nő ki a zigótából, más esetekben zoospórák alakulnak ki a zigótából.

  Vannak algák, amelyekben az ivartalan és ivaros szaporodás szervei különböző egyedeken fejlődnek ki; akkor a spórákat alkotó 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: vízben élő és vízen kívül élő.

A vízi élőlényeket planktonokra (vízben szuszpendálva vannak, és számos alkalmazkodással rendelkeznek ezekhez az életkörülményekhez), bentikusra (a víztestek alján találhatók), perifitonra (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 aerofitonra (földi elszennyeződésre) és talajra osztják.

A fenti csoportokon kívül megkülönböztetik a meleg forrás algákat (tipikus lakói kékeszöldek, kevés a specifikus termofil forma - mastigocladus, formidium); hó- és jégalgák (a "vörös hó" jelensége hó chlamydomonast okoz; 80 fajta "jeges" kovaalga); sós víztestek algái (dunaliella só volvoxból, chloroglea sarcinoid kék-zöldből); algák mészkő szubsztrátumban (fúró és tufaképző algák - giella, rivularia).

Osztályok alga

Az algák szisztematikus csoportokra - osztályokra - felosztása alapvetően egybeesik színük természetével, természetesen szerkezeti sajátosságokkal társulva. Az algák legelterjedtebb felosztása 10 osztályra:

1. kékeszöld [előadás] .

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

   A szaporodás egysejtűben sejtosztódással történik, koloniálisban és fonalasban - a telepek és filamentumok szétesésével, szexuális folyamat megy végbe. Sok kék-zöld spórákat termel, hogy hordozza kedvezőtlen körülményekés szaporodásra.

2. pirofitikus [előadás] .

   pirofitikus algák- egysejtűek, lényeges sajátossága sejtjeik dorsalis-abdominalis (dorsoventralis) felépítése (a dorsalis, ventralis és lateralis oldalak, elülső és hátsó végek egyértelműen kifejeződnek). A hornyok jelenléte jellemző, lehet kettő (hosszirányú és keresztirányú) vagy egy (hosszirányú). Két különböző hosszúságú flagella van, egy garat (táska, pipa, belső zseb vagy háromszög alakú tartály), fényt erősen megtörő testek - trichociszták (a citoplazma perifériás rétegében, a szövet belső felületén találhatók). a garatban vagy a protoplaszt belsejében). Általában olíva, barna vagy barna színűek, gyakran sárga, arany, piros, ritkábban kék, kék színűek. Pigmentek: a és c klorofillok, xantofillok, peridininek. Vannak színtelen formák. A táplálkozás autotróf, ritkán heterotróf. Szaporodása főleg vegetatív, ritkán ivartalan (állat- és autospórák). A szexuális folyamat ismeretlen.

   Széles körben elterjedtek 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 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 protoplasztban egy-két parietális vályú alakú kloroplaszt található 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; magasan szervezett képviselőkben - egy igazi cellulóz, általában kettős áramkörű héj. Sok fajnál a sejteket tüskékkel és tűkkel ellátott héj borítja.

   Egyszerű sejtosztódással vagy a tallus részekre bontásával szaporodnak. Az ivartalan szaporodás zoospórák, ritkábban autospórák segítségével figyelhető meg. A szexuális folyamat egy 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 kovakőhéjban pórusok - areolák vannak. A cellák konfigurációjától és a szelepek szerkezetétől függően a kovamoszatokat radiális és kétoldali szimmetriával különböztetjük meg.

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

   A protoplazma a sejtekben vékony rétegben helyezkedik el. A sejt tartalmaz egy sejtmagot, egy vakuólumot sejtnedvvel. A kloroplasztiszok alakja eltérő, lehet egy vagy több.

   A kovaalgák osztódással szaporodnak. Van bennük egy ivaros folyamat is, amely általában auxospórák, azaz "növő spórák" képződésével jár, amelyek erősen növekednek, majd az eredetitől jelentősen eltérő méretű sejtekké csíráznak. Az auxospórák csak a kovamoszatokra jellemzőek. A kovamoszatok nyugvó spórákat képezhetnek.

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

5. sárga zöld [előadás] .

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

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

   A sárga-zöld algák sejtszerkezete azonos. A protoplasztban több olyan kloroplaszt található, amelyek korong alakú, vályú alakú, lamellás, ritkábban szalagszerű, csillag alakúak. A fő pigmentek a klorofillok a, e, karotinok és xantofilek. Mobil formákban a vörös szem a kloroplaszt elülső végén található. A mag egy. Kevés fajnál van pirenoid és egy-két pulzáló vakuólum a sejt elülső részében.

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

   Elterjedt planktonban, édesvízi testek bentoszában, tengerekben, talajban, 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.

   Által megjelenés ezek elágazó bokrok, tányérok, zsinórok, szalagok, némelyiknek úgy tűnik, hogy szára és levelei vannak. A sejtnek egy magja van, a kloroplasztiszok barnák, szemcsések, 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 egy kéreg (intenzíven festődött kloroplasztokat tartalmazó sejtek) és egy mag (azonos alakú színtelen nagy sejtek) különböztethető meg. A bonyolultabb szervezetűekben (moszat és fucus) van még egy reproduktív szervek termelésére képes osztódó sejtek felületi rétege, amelyet meristodermának neveznek, valamint egy közbenső réteg a mag és a kéreg között. A mag a fotoszintézis termékeinek szállítására szolgál, és mechanikai funkciót lát el.

7. piros [előadás] .

   Vörös alga (bíbor)- kiterjedt csoport a fenékhínárok között. Nagyon ritkán találhatók édesvízi testekben (batrachospermum fajok), szárazföldi szennyeződésben (porphyridium). A vörös különböző árnyalataira vannak festve, 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, néhánynak szár- és levélszerű szervei vannak. Nincsenek olyan nagy méretek, mint a barna. Mindegyik az aljzathoz van rögzítve. A sejteket két rétegből álló membrán borítja: belső - cellulóz és külső - pektin. A legegyszerűbben szervezett sejtekben a sejtek egymagvúak, a magasan szervezett sejtekben 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 szaporodás ritka. Az ivartalan folyamat során a zoospórák teljesen hiányoznak. A szexuális folyamat oogámia.

   A Bagryanki az oogonium (karpogon) sajátos szerkezetével és a zigóta fejlődésének összetett folyamatával rendelkezik. A fejlesztési ciklusban nincsenek mobil szakaszok. A zigóta, mielőtt a sporofiton keletkezik, összetett fejlődésen megy keresztül, melynek eredményeként spórák (karpospórák) képződnek, amelyekből a sporofiton keletkezik.

8. euglenoidok [előadás] .

   Euglena alga- mikroszkopikus élőlények. A sejtek alakja főleg elliptikus, fusiform. A kloroplasztok csillagszerűek, szalagszerűek, nagylemezesek.

   Pigmentek: a, b klorofillok, karotin, xantofillok. Egyes euglenoidokban van egy vörös pigment, az asztaxantin, amely szabályozza a kloroplasztiszokat érő fény mennyiségét. Erős megvilágítás esetén a pigment felhalmozódik a sejt perifériás részében, és eltakarja a kloroplasztiszokat. Ezután a cellát pirosra színezzük. Nincs cellulóz membrán, szerepét a citoplazma tömörített rétege tölti be; néhány héja nincs szorosan a protoplaszthoz kötve. A test elülső végén mélyedés (garat) található, melynek aljából egy-két flagella nyúlik ki. Az euglenoidok a test alakjának megváltoztatásával és egy flagellum segítségével mozognak, egyidejűleg a hossztengely körül forognak. Az élő euglenoidokban a sejt elején egy vörös folt - egy stigma - található, amely fényérzékeny szervként működik. Hosszanti osztással szaporodik. 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 hematokróm pigment. Egysejtűek, gyarmati és többsejtűek. Méretek: a legkisebb, 1-2 mikron átmérőjű egysejtűektől a több tíz centiméter hosszúságban mért makroszkopikus növényekig. A zöld algákban az ivartalan és ivaros szaporodás összes fő típusa, valamint a fejlődési formák változásának minden fő típusa megtalálható.

10. characeae [előadás] .

    Chara alga- egy sajátos algacsoport, megjelenésében magasabb rendű növényekre emlékeztet. Édesvízi tavakban és tavakban elterjedt, különösen kemény mészvízben; tengeröblekben és sós kontinentális vizekben találhatók. Bozótokat képeznek. Tallijuk magassága általában 20-30 cm, de elérheti az 1, de akár a 2 m-t is, úgy néznek ki, mint egy tagolt-gömbölyű szerkezetű bokros fonalas vagy szárszerű zöld hajtások: a főhajtásokon, hagyományos nevén száron, örvei oldalhajtások egymástól bizonyos távolságra helyezkednek el - feltételesen levelek - szintén szegmentált szerkezet. Az örvények helyét csomópontoknak, a közöttük lévő szárszakaszokat internódiumoknak nevezzük. A csomópontok és az internódiumok sejtjei különböznek egymástól: az internode egy óriási hosszúkás sejt, amely nem képes osztódni; a csomópont több kis mononukleáris sejtből áll, amelyek egy korongban vannak összeállítva, az osztódás során differenciálódnak, és oldalágakat és örvényt képeznek.

    A kloroplasztiszok számosak, kis korongos testek (klorofillszemcsékre emlékeztetőek).

    Pigmentek: a és b klorofillok, karotinok, xantofillok (hasonlóan a zöld algákhoz). Az ivaros szaporodási szervek szerkezete, amelyek a legtöbb szegmens - levelek - tetején képződnek, sajátos. A női szervek - oogonia - és hím - antheridia - többsejtűek, általában egy növényen fejlődnek ki (ritkán kétlakiak).

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. Oxigénnel dúsítva a légkört, az állatok változatos világát keltették életre, és hozzájárultak az aerob baktériumok fejlődéséhez; ők voltak a földet benépesítő növények ősei, és erőteljes kőzetrétegeket hoztak létre.

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

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

A tömegesen 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 a halak nyári elpusztulásához 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 a kék-zöld algák tömege, amely a tározók "virágzása" során gyűlik össze). Az algák meghatározzák a humuszképződést, javítják a talaj levegőztetését, befolyásolják szerkezetét.

Az algák értékes szerves anyagok nyersanyagai: 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 karton előállításához cladophora és rhizoclonia használják, amelyek nagy számban fejlődnek ki a tározókban. Nyugat-Szibéria. A hínárokat az élelmiszeriparban, valamint közvetlenül az élelmiszerekben (hínár, tengeri saláta, nostocs) használják.

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

Az itt algának tekintett élőlények felosztása igen változatos, és nem egy taxont képvisel. Ezek az élőlények szerkezetükben és eredetükben heterogének.

Az algák autotróf növények, sejtjeik a klorofill és más, fotoszintézist biztosító pigmentek különféle módosulatait tartalmazzák. Az algák frissen és tengeren, valamint szárazföldön, a felszínen és a talaj vastagságában, a fák kérgén, köveken és egyéb szubsztrátumokon élnek.

Az algák 10 osztályba tartoznak két birodalomból: 1) kék-zöld, 2) vörös, 3) pirofiták, 4) arany, 5) kovamoszat, 6) sárga-zöld, 7) barna, 8) euglenoidok, 9) zöldek és 10. ) Charovye. Az első rész a prokarióták birodalmához, a többi a Növények birodalmához tartozik.

Kékzöld algák vagy cianobaktériumok (Cyanophyta) osztálya

Körülbelül 2 ezer faj van, körülbelül 150 nemzetségben egyesülve. Ezek a legrégebbi organizmusok, amelyek 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 hosszan tartó sötétedést és anaerobiózist viselnek el, élhetnek barlangokban, különböző talajokban, 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 fényszűrő.

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 megkötni a légköri nitrogént. 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 megnövekedett vízszennyezés és a szerves anyagok okozzák az úgynevezett „vízvirágzást”. 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 sok koloniális forma csak a sejtek felére osztásával szaporodik. A legtöbb fonalas forma hormogóniával szaporodik (ezek rövid szakaszok, amelyek elváltak az anyai filamentumtól, és felnőtté nőnek). A szaporodás spórák segítségével is elvégezhető - túlnőtt vastag falú sejtek, amelyek túlélik a kedvezőtlen körülményeket, majd új szálakká nőnek.

Vörös alga (vagy Bagryanka) (Rhodophyta)

Vörös algák () - számos (kb. 3800 faj több mint 600 nemzetségből) csoport, főleg tengeri élet. Méretük a mikroszkopikustól az 1-2 m-ig terjed.Külsőleg a vörös algák igen változatosak: vannak fonalas, lamellás, korallszerű formák, boncoltak és elágazóak különböző mértékben.

A vörös algák sajátos pigmentkészlettel rendelkeznek: a klorofill a és b mellett van klorofill d, amely csak erre a növénycsoportra ismert, vannak karotinok, xantofillok és a phycobilin csoportból származó pigmentek: kék pigment - fikocianin, vörös - fikoeritrin. E pigmentek eltérő kombinációja határozza meg az algák színét - az élénkvöröstől a kékes-zöldig és a sárgáig.

A vörös algák vegetatívan, ivartalanul és ivarosan szaporodnak. A vegetatív szaporodás csak a legrosszabbul szervezett bíborra jellemző (egysejtűek és gyarmati formák). Erősen szervezett többsejtű formákban a tallus leszakadt részei elhalnak. Az ivartalan szaporodáshoz különféle típusú spórákat használnak.

A szexuális folyamat oogám. A gametofita növényen hím és nőstény csírasejtek (ivarsejtek) képződnek, amelyekben nincsenek flagellák. A megtermékenyítés során a női ivarsejtek nem kerülnek a környezetbe, hanem a növényen maradnak; A hím ivarsejteket kidobják és passzívan hordozzák a vízáramlatok.

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 hasznosak. Az élelmiszeriparban és az orvosi iparban széles körben használják a különböző típusú bíborból (kb. 30) nyert poliszacharid agart.

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

Az osztály mintegy 1200 fajt foglal magában, 120 nemzetségből, egyesítve az eukarióta egysejtűeket (beleértve a biflagellátot), a coccoid és fonalas formákat. A csoport egyesíti a növények és állatok jellemzőit: egyes fajok csápjaik, állábúak és csípősejtek vannak; némelyiknek az állatokra jellemző tápláléktípusa van, amelyet a garat biztosít. Sokaknak van megbélyegzésük vagy kukucskálójuk. A sejteket gyakran kemény héj borítja. A kromatoforok barnás és vöröses színűek, a és c klorofillokat, valamint karotint, xantofilt (néha fikocianint és fikoeritrint) tartalmaznak. A keményítő tartalékanyagként rakódik le, néha olaj. A lobogó sejteknek különálló háti és ventrális oldaluk van. A sejt felszínén és a garatban barázdák találhatók.

Szaporodnak osztódással mozgékony vagy immobil állapotban (vegetatívan), zoospórák és autospórák segítségével. Az ivaros szaporodás kevés formában ismert; izogaméták fúziója formájában megy végbe.

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

A Cryptomonad (Cryptomonas) nemzetség a legelterjedtebb és fajokban gazdag.

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 krizolaminarint és az olajat tartalékanyagként rakják le. Néhány faj heterotróf. A legtöbb formának 1-2 flagellája van, ezért mozgékonyak. Főleg ivartalanul szaporodnak - osztódás vagy zoospórák útján; az ivaros folyamat csak néhány fajnál ismert. Általában tiszta édesvizekben (a sphagnum lápok savas vizeiben), ritkábban - a tengerekben és a talajokban találhatók. Tipikus fitoplankton.

Diatoms diatoms (Bacillariophyta (Diatomea))

A kovaalgák (kovaalgák) körülbelül 10 ezer fajt tartalmaznak, amelyek körülbelül 300 nemzetségbe tartoznak. Ezek mikroszkopikus élőlények, amelyek főleg víztestekben élnek. kovamoszat - speciális csoport egysejtű szervezetek, amelyek különböznek a többi algától. A diatómasejteket szilícium-dioxid héj borítja. A sejt vakuolákat tartalmaz sejtnedvvel. A mag a központban található. A kromatoforok nagyok. Színük a sárgásbarna különböző árnyalataival rendelkezik, mivel a pigmentek között a sárga és barna árnyalatú karotinok és xantofillok, valamint a maszkoló klorofill a és c dominál.

A kovamoszat héjait a szerkezet geometriai szabályossága és a körvonalak sokfélesége jellemzi. A héj két félből áll. A nagyobbik, az epithecus, éppúgy takarja a kisebbet, a hypothecát, mint a fedő a dobozt.

A legtöbb kétoldali szimmetriájú kovamoszat képes elmozdulni a szubsztrát felületén. A mozgás az úgynevezett varrat segítségével történik. A varrás egy rés, amely átvágja a szárny falát. A citoplazma résekbe való mozgása és a szubsztráttal szembeni súrlódása biztosítja a sejt mozgását. A radiális szimmetriájú kovasejtek mozgásképtelenek.

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

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

A kovamoszatok között vannak fény- és árnyékkedvelő fajok, különböző mélységű víztestekben 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 táplálékbázisként és a tápláléklánc kezdeti láncszemeként szolgálnak vízi élőlények. Sok hal táplálkozik velük, különösen a fiatalok.

A kovamoszatok héjai, amelyek évmilliókig leülepednek a fenéken, üledékes geológiai kőzetet - kovaföldet - alkotnak. Széles körben használják magas hő- és hangszigetelő tulajdonságú építőanyagként, szűrőként az élelmiszeriparban, a vegyiparban és az orvosi iparban.

Sárga-zöld algák osztálya (Xanthophyta)

Ez az algacsoport körülbelül 550 fajt tartalmaz. Főleg édesvizek lakói, ritkábban a tengerekben és a nedves talajon. Vannak köztük egy- és többsejtűek, flagella, coccoid, fonalas és lamellás, valamint szifonális szervezetek. Ezeket az algákat sárgászöld szín jellemzi, ez adta a nevet az egész csoportnak. 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. Vegetatívan szaporodik osztódással; Az ivartalan szaporodást speciális mobil vagy immobil sejtek - zoo- és aplanospórák - végzik.

Division 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 találhatók mikroszkopikus fajok is. A thalli alakja nagyon változatos lehet.

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

A barna algákban a szaporodás minden formája megtalálható: vegetatív, ivartalan és ivaros. A vegetatív szaporodás a tallus különálló részeivel történik. Az ivartalan szaporodás zoospórák (a flagellák miatt mozgékony spórák) segítségével történik. A barna algákban a szexuális 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 váltakoznak, vagy a fejlődési ciklus magfázisai megváltoznak. A barna algák minden tengerben megtalálhatók a földgömb. A partközeli barna algák sűrűjében számos tengerparti állat talál menedéket, költő- és táplálkozási helyet. A barna algákat széles körben használják az emberek. Alginátokat (alginsavsókat) nyernek belőlük, amelyeket az élelmiszeriparban oldatok és szuszpenziók stabilizátoraként használnak. Műanyagok, kenőanyagok stb. gyártásához használják. Néhány barna algát (moszat, alaria stb.) élelmiszerekben használnak.

Euglenophyta (Euglenophyta) körzet

Ez a csoport körülbelül 900 fajt tartalmaz körülbelül 40 nemzetségből. Ezek egysejtű flagelláris szervezetek, főként édesvizek lakói. A kloroplasztiszok a és b klorofillokat, valamint a karotinoidok csoportjába tartozó segédpigmentek nagy csoportját tartalmazzák. Ezekben az algákban fényben megy végbe a fotoszintézis, sötétben pedig átváltanak heterotróf táplálkozásra.

Ezeknek az algáknak a szaporodása csak a mitotikus sejtosztódásnak köszönhető. A bennük lévő mitózis eltér ettől a folyamattól a többi szervezetcsoportban.

osztály Zöld algák (Chlorophyta)

A zöldalgák az algák legnagyobb divíziója, 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 kloroplasztiszokban (kromatoforokban) az a és b klorofill két változata van, mint a magasabb rendű növényekben, valamint más pigmentek - karotinok és xantofilek.

A zöldalgák merev sejtfalát cellulóz és pektin anyagok alkotják. Tartalék anyagok - 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 morfológiai testdifferenciálódások 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 fejlődési formák változásának minden fő típusával találkozunk.

A zöldalgák gyakrabban élnek édesvízi testekben, de sok a sós és tengeri forma, valamint a vízen kívüli szárazföldi és talajfaj.

A Volvox osztályba tartoznak a zöld algák legprimitívebb képviselői. Általában ezek egysejtű, flagellákkal rendelkező organizmusok, amelyek néha kolóniákba egyesülnek. Egész életükben mozgékonyak. Sekély édesvízi testekben, mocsarakban, talajban elterjedt. A Chlamydomonas nemzetség egysejtű fajai közül széles körben képviseltetik magukat. A chlamydomonas gömb alakú vagy ellipszoid sejtjeit hemicellulózból és pektinből álló membrán borítja. A sejt elülső végén két flagella található. Összes belső rész A sejtet egy csésze alakú kloroplaszt foglalja el. A csésze alakú kloroplasztot kitöltő citoplazmában található a sejtmag. A flagella tövében két pulzáló vakuólum található.

Az ivartalan szaporodás a biflagellate zoospórák segítségével történik. A chlamydomonas sejtjeiben az ivaros szaporodás során biflagellált ivarsejtek képződnek (meiózis után).

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

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

A koloniális formák (pandorina, volvox) sejtjei a chlamydomonas típusának megfelelően épülnek fel.

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

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

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

A konjugátumok (kapcsolódások) osztály az egysejtű és fonalas formákat egyesíti a nemi folyamat egy sajátos típusával - a konjugációval. A kloroplasztok (kromatoforok) ezen algák sejtjeiben lamellásak és nagyon változatos alakúak. A tavakban és a lassú folyású víztestekben a zöldiszap fő tömegét fonalas formák (spirogyra, zignema stb.) alkotják.

Ha két szomszédos szál ellentétes sejtjeiből konjugálnak, olyan folyamatok nőnek ki, amelyek egy csatornát alkotnak. A két sejt tartalma egyesül, zigóta képződik, amelyet vastag membrán borít. A nyugalmi időszak után a zigóta kicsírázik, új fonalas szervezeteket hozva létre.

A szifon osztályba a tallus (thallus) nem sejtes szerkezetű algák tartoznak, meglehetősen nagy méretükkel és összetett disszekciójával. A szifon hínár caulerpa külsőre leveles növényre hasonlít: mérete körülbelül 0,5 m, rizoidok kötik a talajhoz, tallája a talajon kúszik, a levelekre emlékeztető függőleges képződmények pedig kloroplasztokat tartalmaznak. Könnyen szaporodik vegetatívan a thallus egyes részeivel. Az alga testében nincsenek sejtfalak, folyamatos protoplazmája van, számos maggal, a falak közelében kloroplasztiszok találhatók.

Department Charovye alga (Charophyta)

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 szikes víztestekben összefüggő bozótosokat alkotnak, amelyek rizoidokkal tapadnak a talajhoz. Külsőleg magasabb növényekre hasonlítanak. Ezeknek az algáknak azonban nincs valódi felosztása gyökérre, szárra és levelekre. Körülbelül 300 charofitafaj tartozik 7 nemzetségbe. Pigmentösszetételük, sejtszerkezetük és szaporodási jellemzőik tekintetében hasonlóak a zöldalgákkal. Hasonlóság mutatkozik a magasabb rendű növényekkel a szaporodási jellemzőkben (oogámia) stb. A megfigyelt hasonlóság egy közös ős jelenlétére utal a lilefélékben és a magasabb rendű növényekben.

A lilefélék vegetatív szaporodását speciális struktúrák, úgynevezett csomók végzik, amelyek a rhizoidokon és a szár alsó részein képződnek. A csomók mindegyike könnyen kicsírázik, protonémát, majd egy egész növényt képezve.

Az egész algaosztályt az első megismerkedés után nagyon nehéz mentálisan megragadni, és minden osztálynak megadni a megfelelő helyét a rendszerben. Az algák rendszere nem egyhamar és csak sok sikertelen próbálkozás után alakult ki a tudományban. Jelenleg minden rendszerrel szemben azt az alapvető követelményt támasztjuk, hogy filogenetikai legyen. Eleinte úgy gondolták, hogy egy ilyen rendszer nagyon egyszerű is lehet; egyetlen genealógiai faként képzelte el, bár sok oldalággal. Most nem másképpen építjük, mint sok párhuzamosan kialakult genealógiai sor formájában. A dolgot tovább bonyolítja, hogy a progresszív változások mellett regresszívek is megfigyelhetők, nehéz feladat elé állítva a megoldást - egyik-másik jel, szerv hiányában eldönteni, hogy még nem jelent meg, vagy már megjelent. eltűnt?

Sokáig azt a rendszert tartották a legtökéletesebbnek, amelyet az A. Engler szerkesztésében megjelent, a növények leíró taxonómiájáról szóló főmű 236. számában adott Ville. Itt a zászlós vagy a flagellata a fő csoport.

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, soha nem látott szépségével, sokszínűségével és feltáratlan rejtélyeivel. Csodálatos állatok, csodálatos különféle méretű növények – mindez szokatlan organizmusok senkit ne hagyjon közömbösen. A flóra szemmel látható nagy képviselői mellett ott vannak a legkisebbek is, csak mikroszkóp alatt láthatóak, de ettől még nem veszítenek fontosságukból és jelentőségükből az óceán teljes biomasszájában. Ezek egysejtű algák. Ha a víz alatti növények teljes termelését vesszük, akkor a legtöbbet ezek az apró és csodálatos lények termelik.

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 olyan eszközeik vannak, amelyek rizoidok formájában kapcsolódnak az aljzathoz.

Ez az élőlénycsoport igen sokféle, formájukban és szerkezetükben, életmódjukban és élőhelyeikben változatos. Ennek a családnak a következő felosztásai különböztethetők meg:

• piros;
• barna;
• zöld;
• aranysárga;
• kovamoszat;
• kriptofitikus;
• sárga zöld;
• euglenoe;
• dinofiták.

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

• gyarmati;
• fonalas;
• szabadon lebegő;
• 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:

• növekedés;
• fejlődés;
• étel;
• lehelet;
• reprodukció;
• forgalom;
• kiválasztás.

Ezenkívül ezek az egysejtű szervezetek ingerlékenységet okoznak.

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

Minden képviselőnek genetikai anyaggal rendelkező magja van, kivéve a kék-zöld algákat, amelyek prokarióta szervezetek. Ezenkívül a sejt szabványos kötelező organellumokat 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. Az is érdekes, 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.

Bárhol találkozhatsz velük! Így az egysejtű nostococcus algák, amelyek a kékeszöld vagy cianobaktériumok példái, az Antarktisz örökfagyának lakói. A különböző pigmentek összetételében ezek az organizmusok elképesztő módon díszítik a hófehér tájat. Rózsaszín, lila, zöld, lila és kék tónusokkal festik a havat, ami természetesen nagyon szépnek tűnik.

Zöld egysejtű algák, amelyekre példák: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - a fák felszínén élnek, kérgüket zöld virággal borítják. Ugyanolyan színt kapnak a kövek felülete, a felső vízréteg, a földterületek, a puszta sziklák és más helyek. A szárazföldi vagy légi algák csoportjába tartoznak.

Általában az egysejtű algák képviselői mindenhol körülvesznek bennünket, egyszerűen csak mikroszkóp segítségével lehet észrevenni őket. Vörös, zöld és cianobaktériumok is élnek vízben, levegőben, termékfelületeken, földben, növényekben és állatokban.

Szaporodás és életmód

Minden esetben meg kell beszélni az adott alga életmódját. Valaki inkább szabadon úszik 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 minden képviselőhöz hasonló folyamat. Ez a szokásos vegetatív kettéosztás, a mitózis. A szexuális folyamat rendkívül ritka, és csak akkor, ha kedvezőtlen létfeltételek állnak fenn.

Az ivartalan szaporodás a következő szakaszokra csökken.

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 különböző pólusok mentén feszítik ki a genetikai anyagot.
5. A szűkület bezárul, és a cella ketté válik.
6. A citokinézis mindezekkel a folyamatokkal egyidejűleg megy végbe.

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

A zöld egysejtű algák szerkezetének jellemzői

A fő jellemzője a sejt gazdag zöld színe. Ez azzal magyarázható, hogy a plasztidok összetételében a pigment klorofill van túlsúlyban. Éppen ezért ezek az élőlények képesek maguk is szerves anyagot előállítani maguknak. Ez sok tekintetben rokonságba hozza őket a flóra magasabb rendű szárazföldi képviselőivel.

Ezenkívül a zöld egysejtű algák szerkezeti jellemzői a következő általános mintákban találhatók.

1. A tartalék tápanyag a keményítő.
2. Az ilyen organoidot, mint a kloroplaszt, kettős membrán vesz körül, amely a magasabb rendű növényekben található.
3. A mozgáshoz flagellákat használnak, szőrrel vagy pikkelyekkel borítva. Egytől 6-8-ig lehetnek.

Nyilvánvalóan 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;
• euglena zöld;
• akroszifónia és mások.

Nézzünk meg közelebbről néhány ilyen organizmust.

Chlamydomonas

Ez a képviselő olyan osztályhoz tartozik, mint a zöld egysejtű algák. A Chlamydomonas túlnyomórészt édesvízi szervezet, néhány szerkezeti jellemzővel. Pozitív fototaxis (a fényforrás felé történő mozgás) jellemzi, a sejt elülső végén lévő fényérzékeny szem miatt.

A chlamydomonas biológiai szerepe az, hogy a fotoszintézis folyamatában oxigéntermelő, értékes takarmányforrás az állatállomány számára. Ezenkívül ez az alga okozza a tározók "virágzását". Sejtjei könnyen tenyészthetők mesterséges körülmények között, ezért a genetikusok a chlamydomonast választották laboratóriumi kutatások és kísérletek tárgyává.

Chlorella

Az egysejtű Chlorella alga is a zöld osztályba tartozik. Legfőbb különbsége az összes többihez képest, hogy csak benne él, és sejtje mentes a flagelláktól. A fotoszintézis képessége lehetővé teszi a chlorella használatát oxigénforrásként az űrben (hajókon, rakétákon).

A sejt belsejében egyedülálló vitamin-komplexet tartalmaz, amelynek köszönhetően ez az alga az állatállomány takarmányalapjaként nagyra értékelik. Még egy ember számára is nagyon hasznos lenne elfogyasztani, mert az összetételében található fehérje 50%-a energiaértékben felülmúlja sok gabonafélét. Az emberek táplálékaként azonban még mindig nem vert gyökeret.

De a chlorellát sikeresen használják biológiai vízkezelésre. Ezt a szervezetet pangó vízzel ellátott üvegedényben figyelheti meg. A falakon csúszós zöld bevonat képződik. Ez a chlorella.

Euglena zöld

Az egysejtű alga az Euglena osztályhoz tartozik. 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 jelek szerint ez egy állat, mások szerint egy növény. Szerves maradványokkal szennyezett víztestekben él.

Pleurococcus

Ezek kerek zöld szervezetek, amelyek sziklákon, földön, köveken, fákon élnek. Kékes-zöld bevonatot képeznek a felületeken. A zöld osztály Chaetophore algák 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 ketrecüket felülről gyönyörű mintás héj borítja, amelyre szilíciumsók 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 sejt összetételében a xantofillok dominálnak, ezért ezeknek az algáknak a színe aranysárga. Értékes táplálék a tengeri állatok számára, mivel a plankton jelentős részét alkotják.

vörös algák

Ezek olyan fajok, amelyek színe a világos vöröstől a narancssárgáig és a gesztenyebarnaig változik. A sejt összetételében más pigmentek dominálnak, amelyek elnyomják a klorofillt. Érdekelnek minket az egysejtűek.

Ez a csoport magában foglalja a bangui algák osztályát, amely körülbelül 100 fajt foglal magában. Legtöbbjük 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.
• chrootse.
• geotrichum.
• asztrocita.

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

porphyridium

Mindenki megfigyelheti, hol élnek e faj egysejtű algái. Vérvörös filmeket képeznek a talajon, a falakon és más nedves felületeken. Ritkán léteznek 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.

Chrootece

Ez az alga is egysejtű, és a vörös osztályba, a Bangiaceae osztályba tartozik. Az ő fő megkülönböztető vonás- 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 az életfolyamat során.

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

Többsejtű zöld algák

Többsejtű zöld algák például az ulotrix és a spirogyra. . Fajták nemzetség, aulotriks Főleg friss, 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 ulotrix filamentumok, amelyek egy sor hengeres sejtsorból állnak, vastag cellulóz membránnal, egy színtelen kúpos bazális sejttel erősítik a szubsztrátumot, amely rizoidként funkcionál. Jellemző a kromatofor szerkezete, amely parietális lemez formájú, nyitott övet vagy gyűrűt (hengert) képez. Minden sejt, kivéve a bazálist, képes osztódni, ami a tallus folyamatos növekedését okozza.

Az ivartalan szaporodás kétféle módon valósul meg: a fonal rövid szakaszokra bontásával, amelyek mindegyike új fonallá fejlődik, vagy négy flagelláris zoospóra képződésével a sejtekben. Kibújnak az anyasejtből, egyenként levetik a flagellákat, oldalra tapadnak a szubsztrátumhoz, vékony cellulózmembránnal borítják be és új szálká csíráznak.

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

A szexuális folyamat izogám. A megtermékenyítés után a zigóta először úszik, majd a fenékre telepszik, elveszti a flagellákat, sűrű hártya és nyálkahártya képződik, amely az aljzathoz tapad. Ez egy nyugvó sporofita. A nyugalmi időszak után a mag redukciós osztódása következik be, és a zigóta zoospórákkal csírázik.

Így az ulotrix életciklusában nemzedékek váltakozása történik, vagy a fejlődés szexuális és aszexuális formái megváltoznak: egy fonalas, többsejtű gametofitot (az ivarsejteket alkotó nemzedéket) egy egysejtű sporofita váltja fel - egy nemzedék, amelyet képvisel. egyfajta zigóta által a száron, és spórákat képes képezni.

Spirogyra pangó és lassan folyó vizekben gyakori, ahol gyakran nagy tömegű, élénkzöld színű "iszap"-ot képez. Ez egy vékony fonal, amely egy sorban elhelyezett hosszú hengeres cellákból áll, jól látható sejtfallal. Kívül a szálakat nyálkahártya borítja.

Spirogyra fonalas alga sejt

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

Az ivartalan szaporodás a cérna rövid szakaszokra törésével történik, miközben nincs spóraképződés. A szexuális folyamat a konjugáció. Ebben az esetben általában két szál párhuzamosan helyezkedik el egymással, és kopulációs kinövések 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 szál sejtjébe kerül, és összeolvad annak protoplasztjával. A megtermékenyítés eredményeként kialakult zigóta nyugalmi időszak után kicsírázik. Ezt a mag redukciós osztódása előzi meg: a kialakult négy magból három elpusztul, egy pedig egyetlen palánta magja marad, amely a zigótahéj külső rétegeinek szakadásán keresztül bukkan elő.

Spirogyra
(Spirogyra)

Spirogyra(Spirogyra Link.) - zöld alga a konjugált csoportból (lásd Conjugatae), a Zygnemeae családba tartozik. A Spirogyra teste nem elágazó fonal, hengeres sejtekből áll. Ez utóbbiban a Spirogyra jellemző kromatofor található (lásd: egy vagy több spirálisan felgöndörödött, zöld szalag). A kromatoforokba színtelen testek kerülnek, amelyek köré a keményítőszemcsék, az úgynevezett pirenoidok csoportosulnak. A mikroszkópban nagyon jól látható, a sejtmag a sejt közepén helyezkedik el, protoplazma szálakon felfüggesztve. 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 membránok elpusztulnak, és így egy párzási 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), kikerekedik, leválik a filamentumról, és vastag héjba öltözve zigospórává alakul. A zigospóra áttelel, és tavasszal fiatal szálká csírázik. A zigótában a hím és női sejt tartalmának egyesülése után az első sejt kromatoforja elhal, és csak a második marad meg, a sejtmagok először eggyé egyesülnek, ami aztán 4 egyenlőtlen méretű részre oszlik (a sejtmag egyenlőtlen osztódása) ); ebből 2 kisebb összemosódik a környező plazmában, 2 nagy pedig összeolvadva alkotja a zigóta magját.

A különböző szálú (kétlaki) sejtek közötti kopulációt létrának nevezzük. Abban az esetben, ha egy csatorna két szomszédos, azonos szálú cella között képződik, a kopulációt (egyházi) laterálisnak nevezzük. A legtöbb Spirogyra esetében a szexuális folyamat során a párzási csatorna mindig kifejlődik (Euspirogyra alnemzetség), és a hím és női sejtek azonosak, míg néhányban ezek a sejtek nem egyenlő méretűek, és a párzási csatorna nagyon gyengén fejlett vagy teljesen hiányzik. hogy a sejtek közvetlenül egyesüljenek 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 zöld alga a világ édesvizeiben, és a sós vizekben is megtalálható. Fonálai nagy zöld fürtökben gyűlnek össze, amelyek a víz felszínén úsznak, vagy a fenéken kúsznak, és nagyon gyakran megtalálhatók az álló és folyó vizek iszapjában, tavakban, mocsarakban, árkokban, folyókban, patakokban, medencékben stb.

Spirogyra a mikroszkóp alatt

Összesen 70 Spirogyra faja ismert, amelyek a sejtek és a zigospórák alakjában és méretében, valamint a bennük található kromatofor szalagok alakjában és számában különböznek egymástól, és a fent említettek szerint a 2. osztályok - Euspirogyra (leggyakoribb: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. egy szalaggal, Sp. nitida Kg. több szalaggal, Sp. grassa Kg. nagyon vastag sejtekkel stb.) és Sirogonium (Sp. stitica Sm. stb.). Oroszország esetében legfeljebb 40 típusú Spirogyra van feltüntetve

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. A kloroplaszt parietális öv formájában, zárt vagy nyitott, több pirenoiddal. A mag egy, de festés nélkül nem látható.

Rendeljen ulotrixot (Ulotrichales)

Az ulotrix tallusa az egysoros el nem ágazó szál típusának megfelelően 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 szál alján lévő cella különbözik a többitől: segítségével a talluszt az aljzathoz rögzítik (csatolt formákban). Az Ulothrix sejtek jelentős autonómiával rendelkeznek. Ez a tulajdonság a regenerálódás és a vegetatív szaporodás képességéhez kapcsolódik - az egyes sejtek vagy filamentumok könnyen elszakadnak a filamentumoktól, és önálló növekedésbe lépnek.

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 az egész rendet három csoportra osztják. Az első csoportba tartozó algákban a fonal egy vastag nyálkahártyában lazán elhelyezkedő sejtsor. Például algák geminella nemzetség geminella. Érdekes, hogy minden hasonló szerkezetű ulotrix plankton organizmus.

A második csoportba azok a fonalas algák tartoznak, amelyek egysejtként vagy egymáshoz nagyon lazán kapcsolódó, 2-4 sejtből álló rövid láncokként vegetálnak. A szálak ritkán és rövid ideig képződnek. Ilyen szerkezet például az 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 filamentumszerűen felépülve, amelyben a sejtek nyálkahártya nélkül, szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Az ebbe a csoportba tartozó algák túlnyomórészt hozzátartozó szervezetek, legalábbis fiatalon. Fonálaik tartósabb képződmények, már nem szakadnak olyan könnyen, megkülönböztethető bennük a bazális és a csúcsi rész. Ez több nemzetséget foglal magában, beleértve a rend központi nemzetségét - ulotrix(Ulothrix).

Az Ulothrix fajok (jelenleg több mint 25 ismert) főként édesvízi testekben élnek, és csak nagyon kevés jut be sós és tengeri vizekbe. Ezek az algák olyan nedves felületeken is megtelepedhetnek, amelyeket időnként szörfözés vagy vízesések nedvesítenek meg.

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

Az ulotrix tallusa meghatározatlan hosszúságú, el nem ágazó szálakból áll, amelyeket a növekedés kezdetén egy bazális sejt köt a szubsztrátumhoz. A filamentumok hengeresek vagy enyhén hordó alakúak, gyakran rövidek. A sejtfalak általában vékonyak, de gyakran megvastagodnak és rétegessé válhatnak. Az Ulothrix sejtek, mint minden ebbe a rendbe tartozó alga sejtjei, egyetlen parietális kloroplasztot tartalmaznak egy vagy több pirenoiddal és egy sejtmaggal, amely a sejt hosszanti tengelye mentén helyezkedik el. A kloroplaszt 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. Ily módon azonban az ulotrix nem szaporodik olyan gyakran, mint a rend többi algája, amelyek laza fonalas szerkezetűek.

Az ivartalan szaporodáshoz zoospórákat használnak, amelyek a szálak minden sejtjében képződnek, kivéve a bazálist. A zoospórák, valamint az ivarsejtek fejlődése a fonal tetején kezdődik, és fokozatosan befogja az alatta lévő sejteket.

A zoospórák tojás alakú sejtek, amelyek elülső végén négy flagellával rendelkeznek. Egy stigmát, több összehúzódó vakuolumot és egy parietális kloroplasztot tartalmaznak. Az Ulothrix girdlednek kétféle zoospóra van - makrozoospórák és mikrozoospórák. A nagy makrozoospórák szélesen tojásdad alakúak, gyakran hegyes hátsó véggel, az elülső végén található stigmával (. A mikrozoospórák kisebb méretűek, lekerekített hátsó végük van, a stigma pedig a spóra közepén található. A mikrozoospórák természete még nem teljesen tisztázott, úgy tűnik, a makrozoospórák és az ivarsejtek közötti átmeneti típust képviselik.

A zoospórák gyakran nem hagyják el a sporangiumot, hanem vékony héjat választanak ki, és aplanospórákká alakulnak. Ez utóbbiak a fonal megsemmisülése következtében szabadulnak fel, de néha a 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 ivarsejteknek két flagellája van. A szexuális folyamat izogám. A fúzió az azonos vagy különböző filamentumokból álló ivarsejtek között megy végbe. A zigóta rövid ideig mozgékony marad, majd megtelepszik, elveszti a flagellákat, vastag membránba öltözik, és egysejtű sporofitává alakul. Pihenési időszakra esik, amely alatt a tartalék anyagok felhalmozódása következik be. A sporofita 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. Tallus az olívazöldtől a sötétbarnáig a kromatoforokban lévő speciális barna pigment jelenléte miatt fukoxantin (C40H56O6), amely elfedi az egyéb pigmenteket (klorofill a, klorofill c, xantofill és béta-karotin). A barna algák alakja és mérete változatos (a mikroszkopikus elágazó szálaktól a 40 méteres növényekig). Magasabb barna algákban (például moszatalga) 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 sejtben egy mag található. A kromatoforok többnyire kicsik, korong alakúak. Néhány barna algafaj pirenoidokkal rendelkezik, amelyek kevéssé hasonlítanak más algák pirenoidjaira. A sejtmag körüli sejtben színtelen hólyagok halmozódnak fel fukozánnal, amely számos tannin tulajdonsággal rendelkezik. Tartaléktermékként a mannit (többértékű alkohol) és a laminarin (poliszacharid), ritkábban olaj halmozódik fel a barna algák szöveteiben. A barna algák ivarosan és ivartalanul szaporodnak, ritkán vegetatívan. A barna algáknak jellemzően sporofitja és gametofitja van; a magasabbaknál (laminaria, desmarestia stb.) szigorúan váltakoznak; ciklospórákban a gametofiták a sporofitákon fejlődnek; a primitívekben (ektokarp, chordaria, cutleria stb.) a gametofiton vagy sporofiton kieshet a fejlődési ciklusból, vagy néhány generációnként megjelenhet. Reproduktív szervek - egysejtű vagy többsejtű sporangiumok. A többlokuláris sporangium, amely gyakrabban gametangiumként funkcionál, egyetlen sejtként vagy sejtsorozatként fejlődik, amely septumokkal osztódik olyan kamrákra, amelyek belsejében egy ivarsejt vagy spóra van. A meiózis általában egyszemű sporangiumokban, diktotákban, tetrasporangiumokban fordul elő. A szexuális folyamat izogámia, heterogámia vagy oogámia. A körte alakú spórák és ivarsejtek, általában szemmel, oldalán két flagella van, az egyik előre, a másik hátrafelé. A barna algák 3 osztályba sorolhatók: Aplanosporophyceae (csak diktioták), Phaeosporophyceae (heterogenerált és izogenerált, a diktioták kivételével) és Cyclosporophyceae (cyclosporophyceae). a barna algák minden tengerben gyakoriak, különösen a hidegekben, ahol nagy bozótokat képeznek. Alginsavak és sóik - alginátok, valamint takarmányliszt és a gyógyászatban használt jódot és egyéb nyomelemeket tartalmazó por előállítására szolgálnak. Néhány barna algát élelmiszerként használnak.

Barna alga: 1 - moszat; 2 - dictyota; 3 - ectocarpus; 4 - lessonia; 5 - neocystis; 6 - alaria; 7 - cystoseira; 8 - elachist bokrok egy másik alga szárán; 9 - fucus; 10 - diktiozifon; 11 - Sargassum (a 3 és a 8 kivételével mindegyik nagymértékben csökkent; 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. Mi az a növényi szövet?

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

Az algák közé tartoznak az egy- és többsejtű növények. Az algák az alsóbb növényekhez tartoznak, nincs gyökerük, nincs száruk, nincs levelük. Az algák ivartalanul (egyszerű sejtosztódással vagy spórákkal) és ivarosan szaporodnak.

A viszonylag egyszerű szerkezet 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 vízből élő fajok aszály idején alvófélben vannak. A legegyszerűbb zöldalgák egysejtűek (58. ábra).

Rizs. 58. Egysejtű algák

Nyilvánvalóan megfigyelted a víz "virágzását" nyáron tócsákban és tavakban, illetve erős megvilágításnál az akváriumokban. A "virágzó" víz smaragd árnyalatú. Ha kikanalazik ebből a vízből, átlátszó lesz, de kis lebegő részecskéket tartalmaz. Mikroszkóp alatt egy csepp ilyen vízben jól láthatóan sok különböző egysejtű zöld alga látható, amelyek smaragd árnyalatot adnak.

A vízben lévő kis tócsák vagy tározók "virágzása" során leggyakrabban a Chlamydomonas egysejtű algák találhatók meg (görögül fordítva - "a legegyszerűbb, ruhával borított szervezet" - kagyló). 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

Kívül a chlamydomonas borított átlátszó héj, amely alatt egy sejtmaggal, egy vörös "szem" (fényérzékeny vörös test), egy nagy sejtnedvvel teli vakuólum és két kis lüktető vakuólum található. A chlamydomonasban található klorofill 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 kölcsönöz az egész sejtnek.

Egy másik egysejtű zöld alga - a chlorella - széles körben elterjedt édesvízi testekben és nedves talajokon (lásd 59. ábra). Kis gömb alakú sejtjei csak mikroszkóppal láthatók. Kívül a chlorella sejtet membrán borítja, amely alatt van egy sejtmaggal rendelkező citoplazma, a citoplazmában pedig egy zöld kromatofor.

A zöld egysejtű algák szerkezete

1. Helyezzen egy csepp "virágzó" vizet egy mikroszkóp tárgylemezre, 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. Húzza ki a víz egy részét a fedőlemez alól egy szűrőpapírcsíkkal, és vizsgálja meg nagy nagyítással az algasejtet.
4. Keresse meg a héjat, a citoplazmát, a sejtmagot, 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 szerint.

Valószínűleg felfigyelt a fák alsó részén, kerítéseken stb. lévő zöld táblákra. Ezeket különféle egysejtű zöld algák alkotják, amelyek alkalmazkodtak a szárazföldi élethez (60. ábra). A mikroszkóp alatt egyes sejtek vagy zöld algasejtek csoportjai láthatók. Ezeknek az algáknak az egyetlen nedvességforrása az csapadék(eső és harmat). Vízhiánnyal ill alacsony hőmérsékletek A Pleurococcus és más szárazföldi algák életük egy részét szunnyadva tölthetik.

Rizs. 60. Zöld alga fatörzsön

A zöldalgák többsejtű képviselőinél a test (thallus) szálak vagy lapos levél alakú képződmények. Folyó vizekben gyakran láthatunk selymes szálak élénkzöld fürtjeit, amelyek a víz alatti sziklákhoz és gubacsokhoz tapadnak. Ez egy többsejtű fonalas zöld alga ulotrix (61. ábra). Szálai 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 gyapot, és spirogyra fonalas algák csoportjai alkotják (lásd 61. ábra). A spirogyra megnyúlt hengeres sejtjeit nyálka borítja. A sejtek belsejében - kromatoforok 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).

Ennek a növénycsoportnak a legösszetettebb szerkezete édesvízi tározókban élő charofitákból áll. Ez a számos zöld alga a zsurlóhoz hasonlít. A Chara alga nitella vagy rugalmas fényű, gyakran termesztik akváriumokban (lásd 61. ábra).

A Characeae olyan képződményekkel rendelkezik, amelyek formájukban és működésükben a gyökerekhez, szárokhoz és levelekhez hasonlítanak, de szerkezetükben semmi közös nincs a magasabb rendű növények e szerveivel. Például színtelen elágazó fonalas sejtek segítségével rögzítik őket a talajhoz, amelyeket rizoidoknak neveznek (a görög "riza" szóból - gyökér és "eidosz" - nézet).

A barna algák főként tengeri növények. Tábornok külső jel ezek az algák - sárgásbarna színű thalli.

A barna algák többsejtű növények. Hosszúságuk a mikroszkopikustól a gigantikusig terjed (több tíz méter). Ezeknek az algáknak a talluza lehet fonalas, gömb alakú, lamellás, bokros. 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 tengereinkben és a Jeges-tenger tengereiben nagy barna alga, hínár vagy hínár nő (62. kép). A Fekete-tenger part menti sávjában gyakran előfordul a cystoseira barna alga (lásd 62. ábra).

Rizs. 62. Barna alga

A vörös algák vagy a lila főként többsejtű tengeri növények (63. ábra). Édesvízben csak néhány bíborfaj található. A vörös algák közül nagyon kevés egysejtű.

Rizs. 63. Vörös algák

A bíbor 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. A bíbor színe kombinációjuktól függően élénkvöröstől kékes-zöldig és sárgáig változik.

Külsőleg a vörös algák nagyon változatosak: fonalas, hengeres, lamellás és korallszerűek, különböző mértékben tagoltak és elágazóak. Gyakran nagyon szépek és szeszélyesek.

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

Az algák értéke a természetben és az emberi életben. Az algák halakkal és más vízi állatokkal táplálkoznak. Az algák szén-dioxidot szívnak fel a vízből, és mint minden zöld növény, oxigént bocsátanak ki, amelyet a vízben élő élőlények lélegeznek be. 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 és állati takarmányként használják. Egyes vörösalgák fajtáiból kivonják az agar-agar kocsonyás anyagot, amelyre az édesség-, sütő-, papír- és textiliparban van szükség. A mikroorganizmusokat agar-agaron tenyésztik a laboratóriumi kutatásokhoz.

Rizs. 64. Az algák jelentősége és felhasználása

Sok országban az algákat különféle ételek elkészítésére használják. Nagyon hasznosak, hiszen sok szénhidrátot, vitamint tartalmaznak, jódban gazdagok.

Gyakran fogyasztják a Laminaria (hínár), Ulva (tengeri saláta), porfír 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 víztestek normális életének szükséges feltétele. Ha szennyvizet, vegyi hulladékot, fémhulladékot, rothadó fát és egyéb anyagokat dobnak beléjük, akkor ez elkerülhetetlenül algák, más növények és állatok pusztulásához, elhalt és fertőzött tározók megjelenéséhez vezet.

Új fogalmak

Hínár. Kromatofór. 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 szerkezete?
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 használja az ember az algát?

Gondol

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

Küldetések a kíváncsiskodóknak

Óvatosan távolítsa el a zöld lepedéket több fa kérgéről. Készítse elő a lemezeket, és vizsgálja meg őket mikroszkóp alatt. Tekintsük az algasejteket, amelyek zöld bevonatot képeznek. Próbáld meg megállapítani, hogy egy vagy több algafajta alkotja-e.

Tudod...

• A világ számos részén megfigyelhető az úgynevezett "vörös hó". Hazánkban ez a jelenség a Kaukázusban, az Urál északi részén, Szibéria egyes régióiban és az Északi-sarkvidéken fordul elő. A hó szokatlan színét az úgynevezett hóchlamydomonas 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.
• Az óriás csendes-óceáni barna alga naponta 45 cm-t növekszik, és eléri a 60 m hosszúságot.
• A Bahamák területén 269 m mélységben találtak vörös algákat, annak ellenére, hogy ilyen mélységben a víz elnyeli a napfény 99,9995% -át.