Poglejmo si nekaj primerov alg. Izvleček: Opis vrst večceličnih zelenih alg

Alge so najstarejše rastline na Zemlji, ki živijo v vodi, na tleh, na drevesnem lubju in tvorijo tudi simbiotski organizem - lišaj.

So začetni člen v prehranjevalnih verigah in predstavljajo hrano za živali, od praživali do sesalcev. Poleg tega alge med procesom fotosinteze v vodo sproščajo kisik, kar živalim omogoča dihanje vode tako v morjih in oceanih kot v majhnih ribnikih in lužah.

V goščavah alg najdejo zatočišče in življenjski prostor številni nevretenčarji ter mladice rib in dvoživk.

Za normalno stanje biocenoz vodnih teles mora biti vse v ravnovesju - tako rastlinski viri kot število živali. Da bi ohranili to ravnovesje, morajo biti rezervoarji okolju prijazni - vanje ne smete odlagati odplak, kemičnih odpadkov, odpadnih kovin, gnilega lesa in negnijočih sintetičnih materialov, saj to močno zmanjša količino kisika. , povečana kislost in povečanje števila gnitnih in patogenih snovi, bakterij. To neizogibno vodi v smrt rastlin in živali, bolezni ljudi in pojav mrtvih in onesnaženih morij, jezer in ribnikov na Zemlji.

Struktura

Alge so nižje rastline s trosi, ki vsebujejo klorofil v svojih celicah in živijo predvsem v vodi. V morfološkem smislu je najpomembnejša značilnost alg odsotnost telesa, razdeljenega na stebla, liste in korenine. Njihovo telo je označeno kot steljka (ali steljka). Razmnožujejo se vegetativno ali s pomočjo trosov, torej spadajo med trosne rastline. Fiziološko se alge močno razlikujejo od drugih skupin nižjih rastlin po prisotnosti klorofila, zahvaljujoč kateremu lahko asimilirajo ogljikov dioksid, to je, da se hranijo fotoavtotrofno. Za razliko od alg, zelene bakterije vsebujejo pigment, ki je podoben, vendar ne enak klorofilu.

Alge, tudi najpreprostejše med njimi - modrozelene, so prvi organizmi, ki so v procesu evolucije pridobili sposobnost izvajanja fotosinteze z uporabo vode kot vira (donorja) vodika in sproščanja prostega kisika, tj. proces, značilen za višje rastline. Druga prehranska lastnost alg in drugih fotosintetskih rastlin je sposobnost, da absorbirajo dušik, žveplo, fosfor, kalij in druge mineralne elemente v obliki ionov mineralnih soli in jih uporabijo za sintezo tako pomembnih sestavin žive celice, kot je aminokislina. kisline, proteini, nukleinske kisline, visokoenergijske spojine, snovi sekundarna izmenjava. Med algami so vrste, ki so strogi fotosintetiki (od modrozelenih - anabeni, nekateri sevi Nostoc; od zelenih - nekatere vrste Chlorococcum, Chlamydomonas).

Številne alge lahko pod določenimi pogoji zlahka preidejo s fotoavtotrofnega načina prehranjevanja na asimilacijo različnih organskih spojin, t.j. izvajajo hetero- ali fotoheterotrofne (kombinacija heterotrofnih in fotoavtotrofnih) načinov prehranjevanja.

Osnovna strukturna enota telesa alge je celica. Edinstvena skupina So sifonske alge: njihova steljka ni razdeljena na celice, ampak ima njihov razvojni cikel enocelične stopnje.

Večcelične oblike so nastale po tem, ko je celica prestala dolgo in težka pot razvoj kot samostojen organizem. Prehod iz enoceličnega v večcelično stanje je spremljala izguba individualnosti in s tem povezane spremembe v strukturi in funkcijah celice. Pojav večceličnosti je povezan z diferenciacijo in specializacijo celic v steljki, ki jo je treba obravnavati kot prvi korak k nastanku tkiv in organov.

Kratke značilnosti posameznih predstavnikov alg

Enocelične alge Chlamydomonas. Oddelek: Zelene alge Razred: Volvox. Vrstni red: Chlamydomonas. Gibljive oblike (dva flagela na sprednjem koncu). Celica ima pektinsko lupino, ki se tesno prilega protoplastu (pri starejših posameznikih nekoliko zaostaja za njim na zadnji strani celice). Struktura protoplasta je značilna za Volvoxaceae: kromatofor v obliki skodelice z enim pirenoidom (okroglo telo, bogato z beljakovinami, pogosto na sredini je beljakovinski kristal), obdan s škrobom, jedrom, očesom in utripajočim vakuole. Metoda razmnoževanja je nespolna - posameznik izgubi flagele, protoplast znotraj materine lupine je zaporedno razdeljen na 2-4 (8) delov. Zrasteta dva bička in iz njih izstopijo posamezni (zoospore). Spolno razmnoževanje je povezano z nastankom gamet, katerih zlitje vodi do nastanka zigote. Gamete se spajajo v parih. Večina vrst kaže izogamijo, pojavljata pa se heterogamija in prava oogamija. Prebivalec majhnih, dobro ogretih in močno onesnaženih vodnih teles. Aktivni čistilci onesnaženih voda. Chlorella. Oddelek: Zelene alge. Razred: Protokokni. Vrstni red: klorokokni. Celice so sferične, enojedrne, s čašastim stenskim kromatoforom s pirenoidom. Celica je prekrita s trdo lupino celulozne narave. Kemična sestava: beljakovine - 40% (na suho maso) in več, lipidi - do 20% (povprečno), ogljikovi hidrati - do 35%, pepelne snovi - 10%. Obstajajo vitamini C, K in skupina B. Odkrita je bila snov, ki ima antibiotično delovanje - klorelin. Razmnoževanje je nespolno - v matični celici nastane približno ducat aplanospor (avtospor), ki se sprostijo s pretrganjem njene membrane. Aplanospore nimajo bičkov in so še znotraj matične celice prekrite s celulozno membrano. Razdeljen v sladkovodnih telesih, na vlažnih tleh, drevesnih deblih in se pojavlja kot simbiont z živalmi (ciliati, hidre, črvi) - Zoochlorella - in glivami, kot je lišaj gonidija. Gojene v umetnih pogojih. nitaste alge Ulotrix. Oddelek: Zelene alge. Razred: Ulothrix. Vrstni red: Ulothrix. Telo je nitasto, nerazvejeno, pritrjeno na podlago s pomočjo celice, ki se razširi v kratek brezbarven rizoid. Preostale celice so enake, kratke, pogosto z debelimi nabreklimi membranami. Obstaja eno jedro, lamelarni kromatofor s pirenoidi. Razmnoževanje je nespolno z zoosporami s štirimi flagelami. (Obstajajo makro- in mikrozoospore, ki se razlikujejo le po velikosti.) Spolno razmnoževanje je izogamno. Gamete nastanejo na istih nitkah kot zoospore, le da jih je več in imajo samo dva bička. Zigota preide v stanje mirovanja in kasneje vzklije v štiri zoospore. V tem primeru pride do redukcijske delitve jedra in nastanejo haploidni posamezniki. Razširjen je v rekah, kjer, pritrjen na podvodne predmete, tvori svetlo zelene umazanije. Spirogyra. Oddelek: Zelene alge. Razred: Konjugati. Red: Zignemaceae. Niti so sestavljene iz enakih valjastih celic s trakasto spiralno zavitim kromatoforom, stensko plastjo protoplazme, pirenoidi, obdanimi z majhnimi škrobnimi zrni, jedrom in vakuolami. Celična membrana je celuloza, na zunanji strani obdana s sluznico. Celice so sposobne delitve (vegetativnega razmnoževanja), ki se zgodi ponoči. Celice po delitvi rastejo samo v dolžino. Niti se lahko razdelijo na ločene dele. Spolno razmnoževanje je konjugacija. Niti se približajo in s svojo sluzjo zlepijo skupaj. Oblikujejo se in povezujejo stranski odrastki celic. Na koncih procesov se oblikuje kanal, ki povezuje obe celici. Skozi ta kanal se vsebina ene celice pretaka v drugo in se združi v zigoto. Njegova kalitev se pojavi po obdobju mirovanja. Razširjena v stoječih ali počasi tekočih sladkih vodnih telesih. Niti, ki so na dotik sluzaste, ležijo na dnu ali se dvignejo na površje velike količine. Tvorijo večino ribniškega blata.

Obstaja veliko različnih oblik (kroglaste, hruškaste, jajčaste, vretenaste, spiralne, valjaste itd.) in velikosti (od nekaj mikrometrov pri modrozelenih do nekaj centimetrov pri karacejah) celic alg.

Razmnoževanje

Razmnoževanje se razlikuje:

• vegetativno [pokaži] .

  Vegetativno- delitev posameznikov na dvoje. Včasih pred delitvijo sledi smrt posameznih celic (v modrozelenih), včasih se za vegetativno razmnoževanje uporabljajo posebne formacije: brsti na steljkih sphacelarije iz rjavih alg; eno- ali večcelični noduli v harofitnih algah; akinete (včasih imenovane spore) so celice, ki lahko preživijo neugodne pogoje v nitastih modrozelenih. Vegetativno razmnoževanje je ena od oblik nespolnega razmnoževanja.

• nespolno [pokaži] .

  Nespolno razmnoževanje spremlja delitev celičnega protoplasta na dele in sproščanje produktov delitve iz membrane matične celice. Nespolno razmnoževanje poteka s sporami ali zoosporami (spore z flagelami). Nastanejo v celicah, ki se po obliki ne razlikujejo od drugih celic, ali v posebnih celicah – trosovnicah, ki so lahko drugačne oblike in velikosti od vegetativnih. Glavna razlika med sporangiji in drugimi celicami je v tem, da nastanejo kot izrastki običajnih celic in opravljajo samo funkcijo tvorbe spor.

  Vrste spor:

  1. aplanospore - trosi, ki se znotraj matične celice prekrijejo z membrano;
  2. avtospore so aplanospore, ki prevzamejo podobno obliko v matični celici.

  Glede na število v sporangiju jih ločimo na tetraspore (mnoge so rdeče in dictyota od rjave), biospore (koralne od rdeče) in monospore (nekatere so rdeče).

  Trosi in zoospore navadno pridejo v vodo skozi luknjico v steni trosovnika v celi skupini, obdani s sluznico, ki se kmalu zabriše.

• spolno [pokaži] .

  Spolno razmnoževanje sestoji iz zlitja dveh celic (gamet), kar ima za posledico nastanek zigote, ki zraste v nov posameznik ali proizvede zoospore.

  Vrste spolnega razmnoževanja:

  1. povezava vsebine dveh vegetativnih celic (hologamija - zlitje dveh osebkov pri Volvoxidae; konjugacija - zlitje vsebine dveh bičkastih vegetativnih celic v konjugatih iz zelenih alg);
  2. tvorba znotraj celic specializiranih spolnih celic - gamete (moške gamete imajo flagele, ženske gamete nimajo vedno). Vsebniki za gamete se imenujejo gametangije.

  Glede na relativne velikosti gamete jih ločimo:

  • izogamija - gamete enake velikosti in oblike;
  • heterogamija (anizogamija) - ženska gameta je večja od moške gamete, vendar ji je podobna;
  • oogamija - ženska gameta (jajčece) je brez flagel, nepremična, veliko večja od moške, ki se imenuje sperma ali anterozoid; gametangiji, ki vsebujejo jajčece, se imenujejo oogoniji, moška gameta se imenuje spermatangiji ali anteridiji;
  • avtogamija je posebna vrsta spolnega procesa (pri nekaterih diatomejah), ki je sestavljen iz dejstva, da se celično jedro z mejozo najprej razdeli na 4 jedra, dve od njih se uničita, preostali dve pa se združita in ponovno tvorita diploidno jedro. Avtogamije ne spremlja povečanje števila osebkov, temveč le njihovo pomlajevanje.

  Kot rezultat zlitja gamet nastane zigota, bički izginejo in pojavi se lupina (če bički ostanejo nekaj časa, se zigota imenuje planozigota). V zigoti pride do zlitja dveh jeder – je diploidna. Kasneje se zigote različnih alg obnašajo drugače: nekatere se prekrijejo z debelo lupino in vstopijo v obdobje počitka, ki traja do nekaj mesecev; drugi kalijo brez obdobja mirovanja. V nekaterih primerih iz zigote zrastejo nove steljke, v drugih pa iz zigote nastanejo zoospore.

  Obstajajo alge, v katerih se organi nespolnega in spolnega razmnoževanja razvijejo na različnih osebkih; potem se rastline, ki proizvajajo spore, imenujejo sporofiti, rastline, ki proizvajajo gamete, pa gametofiti. Pri drugih algah nastanejo spore in gamete na istih rastlinah.

Razširjenost v naravi

Glede na pogoje obstoja lahko alge razdelimo v dve skupini: v vodi in zunaj vode.

Vodne organizme delimo na planktonske (visijo v vodi in imajo številne prilagoditve na te življenjske razmere), bentoške (najdemo jih na dnu rezervoarjev), perifitonske (poraščene podvodne skale, višje vodne rastline, podvodni predmeti), neuston (lebdi v napol potopljenem stanju na gladini vode na meji voda-zrak). Zunajvodne alge delimo na aerofitone (zemeljske obraščane) in talne alge.

Poleg zgornjih skupin so tu še alge toplih izvirov (njihovi tipični prebivalci so modrozeleni, malo je specifično termofilnih oblik - mastigokladus, formidium); snežne in ledene alge (pojav »rdečega snega« povzroča Chlamydomonas snowy; 80 vrst »ledenih« diatomej); alge slanih vodnih teles (Dunaliella saline iz Volvoxaceae, Chloroglea sarcinoides iz Cyanophytes); alge v apnenčastem substratu (vrtalne in tufotvorne alge - Giella, Rivularia).

Oddelki za alge

Razdelitev alg v sistematične skupine - oddelke - v bistvu sovpada z naravo njihove barve, ki je seveda povezana s strukturnimi značilnostmi. Najbolj razširjena delitev alg na 10 oddelkov:

1. modro zelena [pokaži] .

   Modro zelene alge obarvan modrikastozelen, včasih skoraj črnozelen ali olivno zelen. Pigmenti: klorofil a, karotenoidi, modri fikocianin in majhna količina rdečega fikoeritrina. Oblike so pretežno večcelične, kolonialne ali nitaste, nekatere so enocelične. Lupine so sestavljene iz mureina, pektinskih snovi, včasih celuloze in sluzi. Značilna struktura celice: ni diferenciranega jedra, kloroplastov, vakuol; fotosintetske membrane, pigmenti in nukleoproteini se nahajajo v citoplazmi - glavni sestavini jeder drugih rastlin. Številne modrozelene alge imajo v citoplazmi mrežo plinskih vakuol, precejšnje število nitastih alg tvori tako imenovane heterociste - celice s specifično strukturo.

   Razmnoževanje v enoceličnih organizmih poteka z delitvijo celic, v kolonialnih in nitastih organizmih - z razpadom kolonij in filamentov, obstaja pa tudi spolni proces. Veliko modrozelenih proizvaja trose za prenos neugodne razmere in za razmnoževanje.

2. pyrophyta [pokaži] .

   Pirofitne alge- enocelični, bistvena značilnost je dorsoventralna (dorzoventralna) struktura njihovih celic (dorzalna, trebušna in bočna stran, sprednji in zadnji konci so jasno izraženi). Značilna je prisotnost utorov, lahko sta dva (vzdolžna in prečna) ali ena (vzdolžna). Obstajata dva bička različnih dolžin, žrelo (ki je videti kot vrečka, cev, notranji žep ali trikotni rezervoar) in močno lomna svetlobna telesa - trihociste (nahajajo se v periferni plasti citoplazme, na notranji površini žrela ali znotraj protoplasta). Običajno so olivno, rjavo ali rjavo obarvani, pogosto rumeni, zlati, rdeči, manj pogosto modri, indigo. Pigmenti: klorofila a in c, ksantofila, peridinina. Obstajajo brezbarvne oblike. Prehrana je avtotrofna, manj pogosto heterotrofna. Razmnoževanje je večinoma vegetativno, manj pogosto nespolno (zoo- in avtospore). Reproduktivni proces ni znan.

   Široko razširjen v vodnih telesih našega planeta (sladke, brakične vode, morja).

3. zlati [pokaži] .

   zlate alge- pretežno mikroskopske, enocelične, kolonialne in večcelične oblike. Barvano zlato rumeno. Pigmenti: klorofila a in c, karotenoidi, predvsem veliko fukoksantina. Živijo predvsem v čistih sladkih vodah, značilnih za kisle vode sfagnumskih barij. Nekatere vrste živijo v morjih. Običajno se razvijejo zgodaj spomladi, pozna jesen in zima.

   Zgradba celice je enaka: protoplast vsebuje eno ali dve stenski koritasti kloroplasti s pirenoidom, jedro je majhno, pri nekaterih vrstah sta na sprednjem delu celice ena ali dve pulzirajoči vakuoli. Lupina: pri najpreprostejših predstavnikih - nežen periplast; pri večini zlatih je periplast gost, celica ima stalno obliko; visoko organizirani predstavniki imajo pravo celulozno, običajno dvokrožno lupino. Pri mnogih vrstah so celice pokrite z lupino z bodicami in bodicami.

   Razmnožujejo se s preprosto delitvijo celic ali razpadom steljke na dele. Nespolno razmnoževanje opazimo s pomočjo zoospor, manj pogosto avtospor. Spolni proces poznamo v obliki značilne izogamije, avtogamije.

4. diatomeje [pokaži] .

   Diatomeje- mikroskopske enocelične, kolonialne ali nitaste alge rjavo-rumene barve. Pigmenti: klorofila a in c, karoten, fukoksantin in drugi ksantofili. Oblika celic je raznolika. Lupino predstavlja lupina silicijevega dioksida, ki je od znotraj obložena s pektinsko plastjo. Lupina kremena vsebuje pore - areole. Glede na konfiguracijo celic in zgradbo ventilov se razlikujejo diatomeje z radialno in dvostransko simetrijo.

   Številne diatomeje imajo v zaklopkah vzdolžno režo (tako imenovani šiv). Na njegovih koncih in v sredini so odebelitve lupine, ki se imenujejo nodule. Zahvaljujoč šivu in nodulam se celica premika. Alge, ki nimajo šiva, se ne premikajo.

   Protoplazma se nahaja v celicah v tanki plasti. Celica vsebuje jedro, vakuolo s celičnim sokom. Kloroplasti so različnih oblik, lahko jih je ena ali več.

   Diatomeje se razmnožujejo z delitvijo. Imajo tudi spolni proces, ki je običajno povezan s tvorbo avksospor, to je »rastočih trosov«, ki se močno razrastejo in nato zrastejo v celice, ki se po velikosti bistveno razlikujejo od prvotnih. Avksospore so značilne samo za diatomeje. Diatomeje lahko tvorijo mirujoče spore.

   Živijo povsod: v vodnih telesih (sladkih in slanih), v močvirjih, na kamnih in skalah, v tleh in na njihovi površini, na snegu in ledu.

5. rumeno-zelena [pokaži] .

   Rumeno zelene alge- enocelične, kolonialne, večcelične in necelične oblike. Večina je nepremičnih, vendar obstajajo mobilne oblike.

   Ta oddelek je bil nedavno izoliran iz zelenih alg. Rumeno-zelene alge se odlikujejo po tem, da dva bička njihovih zoospor nista enaka po lokaciji in strukturi: ena je daljša, usmerjena naprej, ima procese na svoji osi, druga je gladka, kratka, usmerjena nazaj. Celična membrana vsebuje veliko pektinskih snovi in ​​ne reagira na celulozo.

   Celična zgradba rumenozelenih alg je enaka. Protoplast vsebuje več kloroplastov, ki imajo diskasto, koritasto, lamelno, manj pogosto trakasto, zvezdasto obliko. Glavni pigmenti: klorofili a, e, karoteni in ksantofili. Pri gibljivih oblikah se rdeče oko nahaja na sprednjem koncu kloroplasta. Eno jedro. Nekaj ​​vrst ima pirenoid in eno ali dve utripajoči vakuoli v sprednjem delu celice.

   Vegetativno razmnoževanje poteka z delitvijo celic, razpadom kolonij ali filamentov, nespolno razmnoževanje poteka z zoo- in avtosporami. Spolni proces je znan po majhnem številu rodov: izo-, oogamija.

   Porazdeljeno v planktonu, bentosu sladkovodnih teles, v morjih, tleh in na mestih z visoko vlažnostjo.

6. rjav [pokaži] .

   Rjave alge- v večini primerov gre za morske oblike. So večcelični, pritrjeni na podlago. Njihove velikosti so od nekaj milimetrov do nekaj metrov, obstajajo vrste, ki dosežejo 60 m.

   Avtor: videz to so razvejani grmi, plošče, vrvice, trakovi, nekateri imajo na videz steblo in liste. Celica ima eno jedro, kloroplasti so rjavi, zrnati in pogosto jih je veliko. Pigmenti: klorofila a in c, karoteni, številni fukoksantini.

   V večvrstnih steljkih opazimo specializacijo celic s tvorbo tkiv. V najpreprostejšem primeru ločimo skorjo (intenzivno obarvane celice, ki vsebujejo kloroplaste) in sredico (brezbarvne velike celice enake oblike). Pri kompleksneje organiziranih (kelp in fukus) obstaja še površinska plast delečih se celic, ki so sposobne proizvajati reproduktivne organe in se imenuje meristoderm, ter vmesna plast med sredico in skorjo. Jedro služi za transport produktov fotosinteze in opravlja mehansko funkcijo.

7. rdeča [pokaži] .

   Rdeče alge (vijolične alge)- obsežna skupina med pridnenimi morskimi algami. Zelo redko najdemo v sladkovodnih telesih (vrste batrachospermum) in v kopenskih obraščanjih (porfiridij). Obarvana v različnih odtenkih rdeče, nekatere so rumenkaste, olivno ali modrikasto zelene barve.

   Pigmenti: klorofila a in d (slednjega najdemo le v rdečih algah), karoteni, ksantofili, R-fikoeritrin, R-fikocianin. Skoraj vse rdeče alge so večcelične, v obliki filamentov, razvejanih filamentov, grmov, nekatere pa imajo organe v obliki stebla in listov. Niso tako velike kot rjave. Vsi so pritrjeni na podlago. Celice so prekrite z lupino, sestavljeno iz dveh plasti: notranja je celuloza, zunanja pa pektin. Najenostavneje organizirane celice so enojedrne, visoko organizirane pa večjedrne. Obstaja en ali več kloroplastov. Značilnost rdečih alg je prisotnost posebnih žleznih celic pri nekaterih predstavnikih. Celice, ki sestavljajo steljko, so povezane z porami.

   Vegetativno razmnoževanje je redko. Pri nespolnem procesu so zoospore popolnoma odsotne. Spolni proces je oogamija.

   Purpleworts imajo posebno strukturo oogonia (carpogon) in zapleteni procesi razvoj zigote. V razvojnem ciklu ni premikajočih se faz. Pred nastankom sporofita je zigota podvržena zapletenemu razvoju, zaradi česar nastanejo spore (karpospore), iz katerih nastane sporofit.

8. Euglena [pokaži] .

   Euglena alge- mikroskopski organizmi. Oblika celic je večinoma eliptična in vretenasta. Kloroplasti so zvezdasti, trakasti, velikolamelarni.

   Pigmenti: klorofili a, b, karoten, ksantofili. Nekateri evglenoidi imajo rdeč pigment, astaksantin, ki uravnava količino svetlobe, ki doseže kloroplaste. Pri intenzivnih svetlobnih pogojih se pigment kopiči v perifernem delu celice in zakrije kloroplaste. Celica postane rdeča. Ni celulozne membrane, njeno vlogo igra zgoščena plast citoplazme; nekateri imajo lupino, ki ni tesno povezana s protoplastom. Na sprednjem koncu telesa je vdolbina (žrelo), od dna katere segata en ali dva bička. Euglenaceae se premikajo s spreminjanjem oblike telesa in s pomočjo flageluma, hkrati pa se obračajo okoli vzdolžne osi. Pri živih evglenoidih je v sprednjem delu celice rdeča lisa - stigma, ki deluje kot svetlobno občutljiv organ. Razmnožujejo se z vzdolžno delitvijo. Prisotnost spolnega procesa ni bila ugotovljena. Živijo predvsem v majhnih sladkih vodnih telesih, nekateri tudi v brakičnih.

9. zelena [pokaži] .

   Zelene alge- to je najštevilčnejši oddelek (do 20.000 vrst). Odlikuje jih čista zelena barva steljk.

   Pigmenti: klorofila a in b, karoteni in številni ksantofili. Pri nekaterih vrstah in na nekaterih stopnjah razvoja lahko zeleno barvo prikrije rdeči pigmentni hematokrom. Enocelične, kolonialne in večcelične oblike. Dimenzije: od najmanjših posameznih celic s premerom 1-2 mikrona do makroskopskih rastlin, ki merijo v dolžino več deset centimetrov. V zelenih algah najdemo vse glavne vrste nespolnega in spolnega razmnoževanja ter vse glavne vrste sprememb v razvojnih oblikah.

10. Characeae [pokaži] .

    Charovaya alge- posebna skupina alg, ki po videzu spominja na višje rastline. Široko razširjen v sladkovodnih ribnikih in jezerih, zlasti v trdi, apnenčasti vodi; najdemo v morskih zalivih in somornih celinskih vodah. Tvorijo goščave. Višina njihovih steljk je običajno 20-30 cm, lahko pa dosežejo 1 in celo 2 m, imajo videz grmičastih nitastih ali stebelnih zelenih poganjkov členkasto-kobačaste strukture: na glavnih poganjkih, ki se običajno imenujejo stebla, vrtinci stranskih poganjkov se nahajajo na določeni razdalji drug od drugega - pogojno so listi tudi segmentirani po strukturi. Mesta vrtinčenja se imenujejo vozlišča, odseki stebla med njimi pa internodije. Celice vozlov in internodijev se razlikujejo: internodij je velikanska podolgovata celica, ki ni sposobna delitve; vozlišče je sestavljeno iz več majhnih mononuklearnih celic, zbranih v disku, ki se med procesom delitve diferencirajo in tvorijo stranske veje in vrtinec.

    Kloroplasti so številni in imajo obliko majhnih diskastih telesc (podobnih klorofilnim zrnom).

    Pigmenti: klorofila a in b, karoteni, ksantofili (podobno zelenim algam). Zgradba spolnih organov, ki se oblikujejo na vrhu večine segmentov - listov, je svojevrstna. Ženski organi- oogonija - in moški - anteridij - večcelični, običajno se razvije na eni rastlini (redko dvodomni).

Vloga alg v naravi, njihov gospodarski pomen

Alge so eden najstarejših organizmov, ki naseljujejo naš planet. V preteklih geoloških obdobjih, tako kot danes, so alge naseljevale oceane, reke, jezera in druga vodna telesa. Z obogatitvijo ozračja s kisikom so oživeli pester živalski svet in prispevali k razvoju aerobnih bakterij; bili so predniki rastlin, ki so naselile zemljo in ustvarile mogočne plasti kamnin.

Alge so tako kot višje rastline na kopnem vir organskih snovi in ​​proizvajalci kisika v vodnih telesih. Zaradi delovanja alg (predvsem diatomeje, modrozelene in zelene alge), skale(diatomiti, silikatne usedline, nekateri apnenci). Nekatere alge (dolgočasne modro-zelene alge), ki uničujejo kamnine, sodelujejo pri nastanku primarnih tal.

V kombinaciji z drugimi organizmi (bakterije, glive) alge sodelujejo v procesu samočiščenja vode.

Vendar pa lahko alge (modrozelene, nekatere zelene, diatomeje, pirofiti), ki se razvijajo v velikih količinah, povzročijo "cvetenje vode", med katerim se veliko število organizmov usede na dno, procesi razpadanja se intenzivirajo, količina kisika se močno zmanjša. in koncentracija ogljikovega dioksida se poveča. To vodi do poletnih poginov rib. "Cvetenje" negativno vpliva na oskrbo z vodo (filtri se zamašijo, voda pridobi neprijeten okus in vonj).

V kmetijstvu se alge uporabljajo kot organska gnojila (modrozelene alge, ki vežejo dušik, morske alge, pa tudi množica modrozelenih alg, ki se nabirajo med »cvetenjem« vodnih teles). Alge povzročajo nastanek humusa, izboljšujejo prezračevanje tal in vplivajo na njihovo strukturo.

Alge so surovine za proizvodnjo dragocenih organskih snovi: alkoholi, amoniak, laki, organske kisline itd. (sapropeli); jod, brom (rjave alge); lepilo (kelp); agar-agar (rdeče alge, filofora), karoten, biološko aktivne snovi. Uporablja se v mikrobiološki industriji, vesoljskih raziskavah. Za proizvodnjo papirja in kartona se uporabljata Cladophora in Rhizoclonium, ki v velikih količinah rasteta v vodnih telesih. Zahodna Sibirija. Morske alge se uporabljajo v živilski industriji, pa tudi neposredno v prehrani (morske alge, morska solata, nostoki).

V sanitarni hidrobiologiji se alge uporabljajo kot indikatorji, ki kažejo stopnjo onesnaženosti vode z organskimi snovmi. Alge se uporabljajo za čiščenje industrijskih voda.

Oddelek organizmov, ki jih tukaj obravnavamo kot alge, je zelo raznolik in ne predstavlja enega taksona. Ti organizmi so po svoji strukturi in izvoru heterogeni.

Alge so avtotrofne rastline, njihove celice vsebujejo različne modifikacije klorofila in drugih pigmentov, ki zagotavljajo fotosintezo. Alge živijo v sladkih in morskih vodah, pa tudi na kopnem, na površini in v tleh, na drevesnem lubju, kamnih in drugih substratih.

Alge spadajo v 10 oddelkov iz dveh kraljestev: 1) modro-zelene, 2) rdeče, 3) pirofitne, 4) zlate, 5) diatomeje, 6) rumeno-zelene, 7) rjave, 8) evglenofite, 9) zelene in 10 ) Charoves. Prvi oddelek pripada kraljestvu prokariotov, ostali - kraljestvu rastlin.

Oddelek Modrozelene alge ali cianobakterije (Cyanophyta)

Obstaja približno 2 tisoč vrst, združenih v približno 150 rodov. To so najstarejši organizmi, katerih sledi so našli v predkambrijskih usedlinah, njihova starost je približno 3 milijarde let.

Med modrozelenimi algami so enocelične oblike, večina vrst pa so kolonialni in nitasti organizmi. Od drugih alg se razlikujejo po tem, da njihove celice nimajo oblikovanega jedra. Nimajo mitohondrijev, vakuol s celičnim sokom, nimajo oblikovanih plastidov, pigmenti, s katerimi poteka fotosinteza, pa se nahajajo v fotosintetskih ploščah – lamelah. Pigmenti modrozelenih alg so zelo raznoliki: klorofil, karoteni, ksantofili, pa tudi specifična pigmenta iz skupine fikobilinov - modri fikocianin in rdeči fikoeritrin, ki ju poleg cianobakterij najdemo le v rdečih algah. Barva teh organizmov je najpogosteje modro-zelena. Vendar pa je glede na količinsko razmerje različnih pigmentov barva teh alg lahko ne le modro-zelena, ampak tudi vijolična, rdečkasta, rumena, bledo modra ali skoraj črna.

Modrozelene alge so razširjene po vsem svetu in jih najdemo v številnih vrstah različni pogoji. Sposobni so obstajati tudi v ekstremnih življenjskih razmerah. Ti organizmi prenašajo dolgotrajno temo in anaerobiozo, lahko živijo v jamah, v različnih tleh, v plasteh naravnega mulja, bogatega z vodikovim sulfidom, v termalnih vodah itd.

Okrog celic kolonialnih in nitastih alg se tvorijo sluznice, ki služijo kot zaščitni ovoj, ki ščiti celice pred izsušitvijo in deluje kot svetlobni filter.

Številne nitaste modrozelene alge imajo svojevrstne celice - heterociste. Te celice imajo dobro definirano dvoslojno membrano in izgledajo prazne. Toda to so žive celice, napolnjene s prozorno vsebino. Modrozelene alge s heterocistami so sposobne vezati atmosferski dušik. Nekatere vrste modrozelenih alg so sestavni deli lišajev. Najdemo jih kot simbionte v tkivih in organih višjih rastlin. Njihovo sposobnost vezave atmosferskega dušika uporabljajo višje rastline.

Ogromen razvoj modrozelenih alg v vodnih telesih ima lahko negativne posledice. Povečana onesnaženost vode in onesnaženost z organskimi snovmi povzroči tako imenovano »cvetenje vode«. Zaradi tega je voda neprimerna za prehrano ljudi. Nekatere sladkovodne cianobakterije so strupene za ljudi in živali.

Razmnoževanje modrozelenih alg je zelo primitivno. Enocelične in številne kolonialne oblike se razmnožujejo samo z delitvijo celic na pol. Večina nitastih oblik se razmnožuje s hormogonijami (kratki deli, ločeni od matičnega filamenta, ki zrastejo v odrasle). Razmnoževanje lahko poteka tudi s pomočjo trosov – razraščenih debelostenskih celic, ki lahko preživijo neugodne razmere in nato zrastejo v nove niti.

Oddelek Rdeče alge (ali škrlatne alge) (Rhodophyta)

Rdeče alge () - številna (približno 3800 vrst iz več kot 600 rodov) skupina predvsem morska bitja. Njihove velikosti se razlikujejo od mikroskopskih do 1-2 m.Navzven so rdeče alge zelo raznolike: obstajajo nitaste, ploščate, koralne oblike, razrezane in razvejane v različnih stopnjah.

Rdeče alge imajo edinstven nabor pigmentov: poleg klorofila a in b je tu še klorofil d, ki je poznan samo za to skupino rastlin, tu so karoteni, ksantofili in tudi pigmenti iz skupine fikobilinov: modri pigment je fikocianin, rdeči pigment je fikoeritrin. Različne kombinacije teh pigmentov določajo barvo alg – od svetlo rdeče do modrikasto zelene in rumene.

Rdeče alge se razmnožujejo vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje je značilno le za najbolj slabo organizirane škrlatne rastline (enocelične in kolonialne oblike). Pri visoko organiziranih večceličnih oblikah odrezani deli steljke odmrejo. Za nespolno razmnoževanje se uporabljajo različne vrste trosov.

Spolni proces je oogamen. Na gametofitni rastlini nastanejo moške in ženske reproduktivne celice (gamete), ki so brez flagel. Med oploditvijo se ženske spolne celice ne sprostijo okolju, vendar ostanejo na rastlini; moške gamete se sprostijo in pasivno prenašajo vodni tokovi.

Diploidne rastline - sporofiti - imajo enak videz kot gametofiti (haploidne rastline). To je izomorfna menjava generacij. Na sporofitih se oblikujejo organi nespolnega razmnoževanja.

Številne rdeče alge ljudje pogosto uporabljajo, so užitne in zdrave. V prehrambeni in medicinski industriji se pogosto uporablja polisaharidni agar, pridobljen iz različnih vrst škrlatne trave (približno 30).

Oddelek Pyrophyta (ali Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Oddelek obsega približno 1200 vrst iz 120 rodov, ki združujejo evkariontske enocelične (vključno z biflagelati), kokoidne in nitaste oblike. Skupina združuje značilnosti rastlin in živali: nekatere vrste imajo lovke, psevdopodije in pekoče celice; nekateri imajo značilno živalsko prehrano, ki jo zagotavlja žrelo. Mnogi imajo stigmo ali kukalo. Celice so pogosto prekrite s trdo membrano. Kromatoforji so rjavkasto in rdečkasto obarvani in vsebujejo klorofila a in c ter karotene, ksantofile (včasih fikocianin in fikoeritrin). Škrob in včasih olje se odlagata kot rezervne snovi. Bičkove celice imajo jasno opredeljene hrbtne in ventralne strani. Na površini celice in v žrelu so žlebovi.

Razmnožujejo se z delitvijo v gibljivem ali negibnem stanju (vegetativno), zoosporami in avtosporami. Spolno razmnoževanje je znano v nekaj oblikah; poteka v obliki zlitja izogamet.

Pirofitne alge so pogosti prebivalci onesnaženih vodnih teles: ribnikov, usedalnikov, nekaterih rezervoarjev in jezer. Mnogi tvorijo fitoplankton v morjih. V neugodnih razmerah tvorijo ciste z debelimi celuloznimi membranami.

Najbolj razširjen in vrstno bogat rod je Cryptomonas.

Oddelek zlate alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ali majhni (do 2 cm v dolžino) zlato rumeni organizmi, ki živijo v slanih in sladkih vodnih telesih po vsem svetu. Obstajajo enocelične, kolonialne in večcelične oblike. V Rusiji je znanih približno 300 vrst iz 70 rodov. Kromatoforji so običajno zlato rumeni ali rjavi. Vsebujejo klorofila a in c ter karotenoide in fukoksantin. Krizolamin in olje se odlagata kot rezervni snovi. Nekatere vrste so heterotrofne. Večina oblik ima 1-2 bička in so zato mobilne. Razmnožujejo se pretežno nespolno - z delitvijo ali zoosporami; spolni proces je znan le pri nekaj vrstah. Običajno jih najdemo v čistih sladkih vodah (kisle vode sfagnumskih barij), redkeje v morjih in tleh. Tipičen fitoplankton.

Oddelek Diatomeje (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomeje (diatomeje) štejejo približno 10 tisoč vrst, ki pripadajo približno 300 rodovom. To so mikroskopski organizmi, ki živijo predvsem v vodnih telesih. Diatomeje - posebna skupina enocelični organizmi, ki se razlikujejo od drugih alg. Celice diatomeje so pokrite z lupino kremena. Celica vsebuje vakuole s celičnim sokom. Jedro se nahaja v središču. Kromatoforji so veliki. Njihova barva ima različne odtenke rumeno-rjave barve, saj med pigmenti prevladujejo karoteni in ksantofili, ki imajo rumene in rjave odtenke ter maskirajo klorofila a in c.

Za lupine diatomeje je značilna geometrijska pravilnost strukture in široka paleta obrisov. Lupina je sestavljena iz dveh polovic. Večja, epiteka, pokriva manjšo, hipoteko, tako kot pokrov pokriva škatlo.

Večina diatomej z dvostransko simetrijo se lahko premika vzdolž površine substrata. Gibanje se izvaja s tako imenovanim šivom. Šiv je reža, ki prereže steno krila. Gibanje citoplazme v vrzeli in njeno trenje ob podlago zagotavljata gibanje celice. Celice diatomej, ki imajo radialno simetrijo, niso sposobne gibanja.

Diatomeje se običajno razmnožujejo z delitvijo celice na dve polovici. Protoplast se poveča v prostornini, zaradi česar se epiteka in hipoteka razhajata. Protoplast se razdeli na dva enaka dela, jedro pa se deli mitotično. V vsaki polovici razdeljene celice igra lupina vlogo epiteka in dopolnjuje manjkajočo polovico lupine, vedno hipoteko. Zaradi številnih delitev se v delu populacije postopoma zmanjšuje velikost celic. Nekatere celice so približno trikrat manjše od prvotnih. Ko je dosegel minimalne velikosti, celice razvijejo avksospore ("rastoče spore"). Tvorba auxospore je povezana s spolnim procesom.

Celice diatomeje v vegetativnem stanju so diploidne. Pred spolnim razmnoževanjem pride do redukcijske delitve jedra (mejoze). Dve celici diatomeje se združita, zaklopke se odmaknejo, haploidna (po mejozi) jedra se zlijejo v pare in nastaneta ena ali dve avksosporu. Auksospora nekaj časa raste, nato pa razvije lupino in se spremeni v vegetativni posameznik.

Med diatomejami so svetloljubne in sencoljubne vrste, živijo v rezervoarjih na različnih globinah. Diatomeje lahko živijo tudi v tleh, zlasti mokrih in močvirnih. Skupaj z drugimi algami lahko diatomeje povzročijo cvetenje snega.

Diatomeje igrajo veliko vlogo v gospodarstvu narave. Mnogim služijo kot stalna zaloga hrane in začetni člen v prehranjevalnih verigah vodni organizmi. Z njimi se prehranjujejo številne ribe, zlasti mladice.

Diatomske lupine, ki se v milijonih let usedajo na dno, tvorijo sedimentno geološko kamnino - diatomit. Široko se uporablja kot gradbeni material z visoko toplotno in zvočno izolativnostjo, kot filtri v prehrambeni, kemični in medicinski industriji.

Oddelek rumenozelenih alg (Xanthophyta)

Ta skupina alg ima približno 550 vrst. To so predvsem prebivalci sladkih voda, manj pogosti v morjih in na vlažnih tleh. Med njimi so enocelične in večcelične oblike, bičkasti, kokoidni, nitasti in lamelarni, pa tudi sifonalni organizmi. Za te alge je značilna rumeno-zelena barva, po kateri je celotna skupina dobila ime. Kloroplasti so diskaste oblike. Značilni pigmenti so klorofila a in c, a in b karotenoidi, ksantofili. Rezervne snovi - glukan, . Spolno razmnoževanje je oogamno in izogamno. Vegetativno razmnožujejo z delitvijo; Nespolno razmnoževanje izvajajo specializirane gibljive ali nepremične celice - zoo- in aplanospore.

Oddelek Rjave alge (Phaeophyta)

Rjave alge so visoko organizirani večcelični organizmi, ki živijo v morjih. Obstaja približno 1500 vrst iz približno 250 rodov. Največje rjave alge dosežejo več deset metrov (do 60 m) v dolžino. Vendar pa v tej skupini obstajajo tudi vrste mikroskopskih velikosti. Oblika steljke je lahko zelo raznolika.

Skupna značilnost vseh alg iz te skupine je rumenkasto rjava barva. Povzročata jo pigmenta karoten in ksantofil (fukoksantin itd.), ki zakrijeta zeleno barvo klorofilov a in c. Celična stena je celuloza z zunanjo pektinsko plastjo, ki lahko tvori močno sluz.

Rjave alge imajo vse oblike razmnoževanja: vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje poteka z ločenimi deli steljke. Nespolno razmnoževanje se izvaja z uporabo zoospor (gibljivih zaradi trosnih flagel). Spolni proces pri rjavih algah predstavlja izogamija (redkeje anizogamija in oogamija).

Pri mnogih rjavih algah se gametofit in sporofit razlikujeta po obliki, velikosti in strukturi. Pri rjavih algah prihaja do menjave generacij oziroma menjave jedrnih faz v razvojnem ciklu. Rjave alge najdemo v vseh morjih globus. V goščavah rjavih alg ob obali najdejo zatočišče, gnezdišča in prehranjevanja številne obalne živali. Rjave alge ljudje pogosto uporabljajo. Iz njih pridobivajo alginate (soli alginske kisline), ki se uporabljajo kot stabilizatorji za raztopine in suspenzije v prehrambeni industriji. Uporabljajo se pri izdelavi plastike, maziv itd. Nekatere rjave alge (kelp, alaria itd.) se uporabljajo v prehrani.

Oddelek Euglenophyta

V tej skupini je približno 900 vrst iz približno 40 rodov. To so enocelični organizmi bičkarji, večinoma prebivalci sladkih voda. Kloroplasti vsebujejo klorofila a in b ter veliko skupino pomožnih pigmentov iz skupine karotenoidov. Te alge so podvržene fotosintezi na svetlobi, v temi pa preidejo na heterotrofno prehrano.

Razmnoževanje teh alg poteka samo z mitotično delitvijo celic. Njihova mitoza se razlikuje od tega procesa pri drugih skupinah organizmov.

Oddelek Zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge so največji oddelek alg, ki po različnih ocenah štejejo od 13 do 20 tisoč vrst iz približno 400 rodov. Za te alge je značilna čisto zelena barva, tako kot višje rastline, saj med pigmenti prevladuje klorofil. Kloroplasti (kromatofori) vsebujejo dve modifikaciji klorofila a in b, kot pri višjih rastlinah, pa tudi druge pigmente - karotene in ksantofile.

Trde celične stene zelenih alg tvorijo celulozne in pektinske snovi. Rezervne snovi - škrob, manj pogosto olje. Številne značilnosti strukture in življenja zelenih alg kažejo na njihov odnos z višjimi rastlinami. Zelene alge odlikuje največja raznolikost v primerjavi z drugimi oddelki. Lahko so enocelični, kolonialni, večcelični. Ta skupina predstavlja celotno raznolikost morfoloških diferenciacij telesa, znanih za alge - monadne, kokoidne, palmeloidne, nitaste, lamelne, necelične (sifonalne). Razpon njihovih velikosti je velik - od mikroskopskih enojnih celic do velikih večceličnih oblik, dolgih več deset centimetrov. Razmnoževanje je vegetativno, nespolno in spolno. Pojavljajo se vse glavne vrste sprememb razvojnih oblik.

Zelene alge pogosteje živijo v sladkovodnih telesih, vendar obstaja veliko brakičnih in morskih oblik, pa tudi nevodnih kopenskih in talnih vrst.

Razred Volvox vključuje najbolj primitivne predstavnike zelenih alg. Običajno so to enocelični organizmi z bički, včasih združeni v kolonije. Celo življenje so mobilni. Razdeljen v plitvih sladkovodnih telesih, močvirjih in tleh. Med enoceličnimi organizmi so široko zastopane vrste iz rodu Chlamydomonas. Sferične ali elipsoidne celice Chlamydomonas so prekrite z membrano, sestavljeno iz hemiceluloze in pektinskih snovi. Na sprednjem koncu celice sta dva flagela. Vse notranji del Celico zaseda kloroplast v obliki skodelice. Jedro se nahaja v citoplazmi, ki zapolnjuje skodelicasti kloroplast. Na dnu flagele sta dve utripajoči vakuoli.

Nespolno razmnoževanje poteka s pomočjo biflagellatnih zoospor. Med spolnim razmnoževanjem se v celicah Chlamydomonas (po mejozi) tvorijo biflagelne gamete.

Za vrste Chlamydomonas so značilne izo-, hetero- in oogamija. V neugodnih razmerah (izsušitev rezervoarja) celice klamidomonade izgubijo bičke, se pokrijejo s sluzastim ovojom in se razmnožujejo z delitvijo. Ko pride do ugodnih pogojev, tvorijo flagele in preidejo na mobilni način življenja.

Skupaj z avtotrofnim načinom prehranjevanja (fotosinteza) so celice klamidomonade sposobne absorbirati v vodi raztopljene organske snovi skozi membrano, kar prispeva k procesom samočiščenja onesnaženih voda.

Celice kolonialnih oblik (Pandorina, Volvox) so zgrajene kot Chlamydomonas.

V razredu Protococcal so glavna oblika vegetativnega telesa nepremične celice z gosto membrano in kolonije takih celic. Primera enoceličnih protokokov sta Chlorococcus in Chlorella. Nespolno razmnoževanje Chlorococcus poteka s pomočjo biflagellatnih gibljivih zoospor, spolni proces pa je zlitje gibljivih biflagellatnih izogamet (izogamija). Chlorella med nespolnim razmnoževanjem nima mobilnih stopenj in ni spolnega procesa.

Razred Ulothrix združuje nitaste in lamelarne oblike, ki živijo v sladkih in morskih vodah. Ulotrix je do 10 cm dolga nit, pritrjena na podvodne predmete. Celice filamenta so enake, kratkovaljaste s kloroplasti z lamelno steno (kromatoforji). Nespolno razmnoževanje izvajajo zoospore (gibljive celice s štirimi flagelami).

Spolni proces je izogamen. Gamete so gibljive zaradi prisotnosti dveh flagel v vsaki gameti.

Razred konjugatov (kohezivov) združuje enocelične in nitaste oblike z edinstveno vrsto spolnega procesa - konjugacijo. Kloroplasti (kromatofori) v celicah teh alg so ploščati in zelo raznolikih oblik. V ribnikih in počasi tekočih rezervoarjih večino zelenega blata tvorijo nitaste oblike (spirogyra, zygnema itd.).

Ko sta dva sosednja filamenta konjugirana iz nasprotnih celic, rastejo procesi, ki tvorijo kanal. Vsebina obeh celic se združi in nastane zigota, prekrita z debelo membrano. Po obdobju mirovanja zigota vzklije in povzroči nastanek novih nitastih organizmov.

Razred Sifon vključuje alge z necelično strukturo steljke (steljke) s svojo precej veliko velikostjo in kompleksno delitvijo. Morska sifonska alga caulerpa navzven spominja na listnato rastlino: njena velikost je približno 0,5 m, na tla je pritrjena z rizoidi, njena steljka se razprostira po tleh, navpične tvorbe, ki spominjajo na liste, vsebujejo kloroplaste. Z lahkoto se vegetativno razmnožuje z deli steljke. V telesu alge ni celičnih sten, ima trdno protoplazmo s številnimi jedri, kloroplasti pa se nahajajo v bližini sten.

Oddelek charophyta (Charophyta)

To so najbolj zapletene alge: njihovo telo je razdeljeno na vozlišča in internodije, v vozliščih so vijuge kratkih vej, ki spominjajo na liste. Velikost rastlin je od 20-30 cm do 1-2 m, tvorijo neprekinjene goščave v sladkih ali rahlo slanih vodnih telesih, ki se pritrdijo na tla z rizoidi. Navzven spominjajo na višje rastline. Vendar pa te alge nimajo prave delitve na korenine, stebla in liste. Obstaja približno 300 vrst alg Characeae, ki pripadajo 7 rodovom. Podobni so zelenim algam po sestavi pigmentov, celični zgradbi in značilnostih razmnoževanja. Obstajajo podobnosti z višjimi rastlinami v značilnostih razmnoževanja (oogamija) itd. Ugotovljene podobnosti kažejo na prisotnost skupnega prednika pri characeae in višjih rastlinah.

Vegetativno razmnoževanje characeae poteka s posebnimi strukturami, tako imenovanimi noduli, ki se oblikujejo na rizoidih in na spodnjih delih stebel. Vsak nodul zlahka vzklije in tvori protonemo, nato pa celo rastlino.

Po prvem seznanjanju z njim je zelo težko miselno zajeti celoten oddelek alg in vsakemu oddelku določiti pravo mesto v sistemu. Sistem alg v znanosti ni bil razvit kmalu in šele po številnih neuspešnih poskusih. Trenutno vsakemu sistemu vsiljujemo osnovno zahtevo, da je filogenetski. Sprva se je mislilo, da je lahko tak sistem zelo preprost; zamislili so si ga v obliki enega družinskega drevesa, celo z mnogimi stranskimi vejami. Zdaj ga gradimo na noben drug način kot v obliki številnih rodoslovnih linij, ki se razvijajo vzporedno. Zadeva je dodatno zapletena zaradi dejstva, da poleg progresivnih sprememb opazimo tudi regresivne, ki predstavljajo težko nalogo, ki jo je treba rešiti - v odsotnosti enega ali drugega znaka ali organa se odločiti, ali se še ni pojavil ali je že izginil. ?

Sistem, ki ga je dal Ville v 236. izdaji glavnega dela o opisni taksonomiji rastlin, objavljenem pod urednikovanjem A. Englerja, je dolgo veljal za najbolj popolnega. Glavna skupina tukaj so organizmi z bički ali Flagellatata.

Ta shema zajema samo glavno skupino zelenih alg. Za ostalo bomo vzeli Rosenovo shemo, pri čemer bomo spremenili samo imena skupin, v skladu s tistimi, ki smo jih sprejeli zgoraj, ko jih opisujemo.

Podvodni svet je vedno privlačil ljudi s svojo svetlostjo, izjemno lepoto, raznolikostjo in neznanimi skrivnostmi. Čudovite živali, čudovite rastline različne velikosti- vsi ti nenavadni organizmi nikogar ne pusti ravnodušnega. Poleg velikih predstavnikov flore, ki so vidni očesu, obstajajo tudi najmanjši, vidni le pod mikroskopom, vendar to ne izgubi njihovega pomena in pomena v celotni biomasi oceana. To so enocelične alge. Če vzamemo celotno proizvodnjo, ki jo proizvedejo podvodne rastline, potem večino proizvedejo same, ta drobna in neverjetna bitja.

Alge: splošne značilnosti

Na splošno so alge podkraljestvo nižjih rastlin. V to skupino spadajo iz razloga, ker njihovo telo ni razdeljeno na organe, ampak ga predstavlja neprekinjena (včasih razčlenjena) steljka ali steljka. Namesto koreninskega sistema imajo naprave za pritrditev na podlago v obliki rizoidov.

Ta skupina organizmov je zelo številna, raznolika po obliki in zgradbi, načinu življenja in habitatih. Razlikujejo se naslednje delitve te družine:

• rdeča;
• rjav;
• zelena;
• zlati;
• diatomeje;
• kriptofiti;
• rumeno-zelena;
• euglena;
• dinofiti.

Vsak od teh oddelkov lahko vključuje enocelične alge in predstavnike z večcelično steljko. Najdemo tudi naslednje oblike organizmov:

• kolonialno;
• nitasto;
• prosto plavanje;
• priloženo in drugi.

Podrobneje preučimo strukturo, življenjsko aktivnost in razmnoževanje predstavnikov natančno enoceličnih organizmov, ki pripadajo različnim razredom alg. Ovrednotimo njihovo vlogo v naravi in ​​življenju ljudi.

Značilnosti zgradbe enoceličnih alg

Katere so posebne lastnosti, ki omogočajo obstoj teh drobnih organizmov? Prvič, čeprav imajo samo eno celico, ta opravlja vse vitalne funkcije celotnega organizma:

• višina;
• razvoj;
• prehrana;
• dih;
• razmnoževanje;
• premikanje;
• izbor.

Poleg tega imajo ti enocelični organizmi inherentno funkcijo razdražljivosti.

V svoji notranji zgradbi enocelične alge nimajo nobenih značilnosti, ki bi lahko presenetile zainteresiranega raziskovalca. Vse iste strukture in organele kot v celicah bolj razvitih organizmov. Celična membrana ima sposobnost absorbiranja vlage iz okolice, zato se telo lahko potopi pod vodo. To omogoča algam širše širjenje ne samo v morjih, oceanih in drugih vodnih telesih, temveč tudi na kopnem.

Vsi predstavniki razen modrozelenih alg, ki so prokariontski organizmi, imajo jedro z genetskim materialom. Celica vsebuje tudi standardne bistvene organele:

• mitohondrije;
• citoplazma;
• Endoplazemski retikulum;
• Golgijev aparat;
• lizosomi;
• ribosomi;
• celični center.

Značilnost lahko imenujemo prisotnost plastidov, ki vsebujejo enega ali drugega pigmenta (klorofil, ksantofil, fikoeritrin in drugi). Zanimivo je tudi dejstvo, da se lahko enocelične alge prosto gibljejo v vodnem stolpcu z uporabo enega ali več bičkov. Vendar ne vse vrste. Obstajajo tudi obrazci, pritrjeni na podlago.

Razširjenost in habitati

Zahvaljujoč majhnosti in nekaterim strukturnim značilnostim so se enocelične alge razširile po vsem svetu. Naseljujejo:

• sladkovodna telesa;
• morja in oceani;
• močvirje;
• površine skal, dreves, kamnov;
• polarne nižine, prekrite s snegom in ledom;
• akvarije.

Kje jih najdeš! Tako so enocelične alge Nostok, primeri modrozelenih ali cianobakterij, prebivalci permafrosta Antarktike. Z različnimi pigmenti ti organizmi neverjetno okrasijo snežno belo pokrajino. Sneg pobarvajo v rožnate, lila, zelene, vijolične in modre tone, kar seveda izgleda zelo lepo.

Zelene enocelične alge, med katerimi so: klorela, trentepol, klorokok, pleurokok - živijo na površini dreves in njihovo lubje pokrivajo z zeleno prevleko. Prisilijo, da površina kamnov, zgornja plast vode, zemljišča, strme pečine in druga mesta pridobijo enako barvo. Spadajo v skupino kopenskih ali zračnih alg.

Na splošno nas predstavniki enoceličnih alg obkrožajo povsod, opaziti jih je mogoče le s pomočjo mikroskopa. Rdeče, zelene in cianobakterije živijo v vodi, zraku, na površinah izdelkov, zemlji, rastlinah in živalih.

Razmnoževanje in življenjski slog

O življenjskem slogu določene alge je treba razpravljati v vsakem posameznem primeru. Nekateri ljudje raje prosto plavajo v vodnem stolpcu in tvorijo fitobentos. Druge vrste so nameščene v organizme živali in z njimi vstopajo v simbiotski odnos. Spet drugi se preprosto pritrdijo na podlago in tvorijo kolonije in filamente.

Toda razmnoževanje enoceličnih alg je podoben proces za vse predstavnike. To je običajna vegetativna delitev na dvoje, mitoza. Spolni proces se pojavi izjemno redko in le v neugodnih življenjskih razmerah.

Nespolno razmnoževanje poteka v naslednjih fazah.

1. Pripravljalni. Celica raste in se razvija, kopiči hranila.
2. Zmanjšani so gibalni organeli (flagele).
3. Nato se začne proces replikacije DNK in hkratna tvorba prečne zožitve.
4. Centromeri raztezajo genetski material na različne poli.
5. Zožitev se zapre in celica se razdeli na pol.
6. Citokineza poteka sočasno z vsemi temi procesi.

Rezultat so nove hčerinske celice, ki so enake matičnim. Dopolnijo manjkajoče dele telesa in začnejo samostojno življenje, rast in razvoj. Tako se življenjski cikel enoceličnega posameznika začne z delitvijo in konča z isto.

Strukturne značilnosti zelenih enoceličnih alg

Glavna značilnost je bogata zelena barva, ki jo ima celica. To je razloženo z dejstvom, da v sestavi plastidov prevladuje pigment klorofil. Zato so ti organizmi sposobni proizvajati sami organska snov na svojem. Zaradi tega so v mnogih pogledih podobni višjim kopenskim predstavnikom flore.

Poleg tega so strukturne značilnosti zelenih enoceličnih alg sestavljene iz naslednjih splošnih načel.

1. Rezervni hranilo- škrob.
2. Organel, kot je kloroplast, je obdan z dvojno membrano, ki jo najdemo v višjih rastlinah.
3. Za gibanje uporabljajo bičke, prekrite z dlakami ali luskami. Lahko jih je od enega do 6-8.

Očitno je, da zgradba zelenih enoceličnih alg dela posebne in jih približuje visoko organiziranim predstavnikom kopenskih vrst.

Kdo spada v ta oddelek? Najbolj znani predstavniki:

• klamidomonas;
• Volvox;
• klorela;
• plevrokok;
• zelena euglena;
• akrosifonija in drugi.

Oglejmo si podrobneje več teh organizmov.

Chlamydomonas

Ta predstavnik spada v oddelek zelenih enoceličnih alg. Chlamydomonas je pretežno sladkovodni organizem, ki ima nekatere strukturne značilnosti. Zanj je značilna pozitivna fototaksija (gibanje proti viru svetlobe), zaradi prisotnosti na svetlobo občutljivega očesa na sprednjem koncu celice.

Biološka vloga Chlamydomonas je, da je proizvajalec kisika med fotosintezo in dragocen vir krme za živino. Ta alga je tudi tista, ki povzroča "cvetenje" vodnih teles. Njene celice se zlahka gojijo v umetnih pogojih, zato so genetiki Chlamydomonas izbrali kot predmet laboratorijskih raziskav in poskusov.

Chlorella

V skupino zelenih spada tudi enocelična alga Chlorella. Njegova glavna razlika od vseh drugih je, da živi samo v celici in je brez bičkov. Sposobnost fotosinteze omogoča uporabo klorele kot vira kisika v vesolju (na ladjah, raketah).

Znotraj celice je edinstven kompleks vitaminov, zaradi katerega je ta alga zelo cenjena kot vir krme za živino. Tudi za ljudi bi bilo njegovo uživanje zelo koristno, saj 50% beljakovin v njegovi sestavi presega energijska vrednost veliko žitnih pridelkov. Vendar se še vedno ni uveljavil kot hrana za ljudi.

Toda klorela se uspešno uporablja za biološko čiščenje vode. Ta organizem lahko opazujemo v stekleni posodi s stoječo vodo. Na stenah se oblikuje spolzka zelena prevleka. To je klorela.

Euglena zelena

Enocelična alga, ki spada v družino Euglena. Nenavadna, podolgovata oblika telesa s koničastim koncem ga razlikuje od drugih. Ima tudi oko, občutljivo na svetlobo, in biček za aktivno gibanje. Zanimivo dejstvo je, da je euglena miksotrof. Lahko se hrani heterogeno, vendar v večini primerov izvaja proces fotosinteze.

Dolgo časa so potekali spori o pripadnosti tega organizma kateremu koli kraljestvu. Po nekaterih lastnostih je žival, po drugih rastlina. Živi v vodnih telesih, onesnaženih z organskimi ostanki.

Pleurococcus

To so okrogli zeleni organizmi, ki živijo na skalah, zemlji, kamnih in drevesih. Na površini tvorijo modrikasto-zeleno prevleko. Spadajo v družino zelenih alg Chaetophora.

Pleurococcus se lahko premika po gozdu, saj se naseli le na severni strani dreves.

Diatomeje

Enocelična alga je diatomeja in vse njene spremljevalne vrste. Skupaj tvorijo diatomeje, ki se razlikujejo v enem zanimiva lastnost. Vrh njihove celice je prekrit s čudovito vzorčasto lupino, na katero je nanesen naravni vzorec silicijevih soli in njegovega oksida. Včasih so ti vzorci tako neverjetni, da se zdijo kot nekakšna arhitekturna struktura ali zapletena risba umetnika.

Sčasoma mrtvi predstavniki diatomej tvorijo dragocene usedline kamnin, ki jih uporablja človek. V celični sestavi prevladujejo ksantofili, zato je barva teh alg zlata. So dragocena hrana za morske živali, saj tvorijo pomemben del planktona.

Rdeče alge

To so vrste, katerih barva se spreminja od svetlo rdeče do oranžne in temno bordo. V celični sestavi prevladujejo drugi pigmenti, ki zavirajo klorofil. Zanimajo nas enocelične oblike.

Ta skupina vključuje razred bangie alg, ki vključuje približno 100 vrst. Od teh je velik del enoceličnih. Glavna razlika je v prevladi karotenov in ksantofila, fikobilinov nad klorofilom. To pojasnjuje barvo predstavnikov oddelka. Med enoceličnimi rdečimi algami je več najpogostejših organizmov:

• porfiridij.
• hromi oče.
• geotrichum.
• asterocitis.

Glavni habitati so oceanski in morske vode zmernih širinah. V tropih so veliko manj pogosti.

Porfiridij

Vsak lahko opazuje, kje živijo enocelične alge te vrste. Na tleh, stenah in drugih mokrih površinah tvorijo krvavo rdeče filme. Redko obstajajo same, večinoma se zbirajo v kolonijah, obdanih s sluzjo.

Ljudje jih uporabljajo za preučevanje procesov, kot je fotosinteza v enoceličnih organizmih in tvorba molekul polisaharidov v organizmih.

Chrootse

Tudi ta alga je enocelična in spada v rdeči oddelek, razred Banguiaceae. Njegov glavni posebnost- to je tvorba sluzne "noge" za pritrditev na podlago. Zanimivo je, da lahko ta "noga" skoraj 50-krat presega velikost samega telesa. Sluz proizvaja celica sama med svojimi življenjskimi procesi.

Ta organizem se naseli na tleh in tvori opazno rdečo prevleko, ki je spolzka na dotik.

Večcelične zelene alge

Primera večceličnih zelenih alg sta Ulotrix in Spirogyra . Vrste rod, aulothrixŽivijo predvsem v sladki vodi, redkeje v morskih in slanih vodnih telesih, pa tudi v tleh. Alge se pritrdijo na podvodne predmete in tvorijo svetlo zelene grmičke, velike do 10 cm ali več.

Nerazvejani filamenti ulotriksa, sestavljeni iz ene vrste cilindričnih celic z debelimi celuloznimi membranami, so pritrjeni na substrat z brezbarvno stožčasto bazalno celico, ki opravlja funkcije rizoida. Značilna je struktura kromatoforja, ki ima obliko stenske plošče, ki tvori odprt pas ali obroč (cilinder). Vse celice, razen bazalne, so sposobne delitve, kar povzroči neprekinjeno rast steljke.

Nespolno razmnoževanje poteka na dva načina: z razpadom filamenta na kratke odseke, od katerih se vsak razvije v nov filament, ali s tvorbo štirih bičkovih zoospor v celicah. Zapustijo matično celico, drug za drugim odvržejo bičke, se bočno pritrdijo na podlago, pokrijejo s tanko celulozno membrano in zrastejo v novo nit.

Razmnoževanje nitaste alge ulothrix: rdeče puščice - nespolno razmnoževanje, modre puščice - spolno razmnoževanje.

Spolni proces je izogamen. Po oploditvi zigota najprej lebdi, nato se usede na dno, izgubi bičke, razvije gosto lupino in sluzast pecelj, s katerim se pritrdi na podlago. To je sporofit v mirovanju. Po obdobju mirovanja pride do redukcijske delitve jedra in zigota vzklije kot zoospore.

Tako v življenjskem ciklu ulotrixa prihaja do menjave generacij oziroma do menjave spolnih in nespolnih oblik razvoja: nitasti večcelični gametofit (generacija, ki tvori gamete) se nadomesti z enoceličnim sporofitom – generacijo, ki je predstavljena z nekakšno zigoto na peclju in je sposoben tvoriti trose.

Spirogyra Pogost je v stoječih in počasi tekočih vodah, kjer pogosto tvori velike mase svetlo zelenega »blata«. Je tanka nit, sestavljena iz dolgih valjastih celic, razporejenih v eno vrsto z jasno vidno celično steno. Na zunanji strani so niti prekrite s sluzastim ovojom.

Celica nitaste alge Spirogyra

Značilna lastnost spirogire je spiralno ukrivljen kromatofor v obliki traku, ki se nahaja v stenski plasti citoplazme. V središču celice je jedro, zaprto v citoplazemski vrečki in obešeno na citoplazemske vrvice v veliki vakuoli.

Nespolno razmnoževanje poteka tako, da se nit pretrga na kratke odseke, sporulacije pa ni. Spolni proces je konjugacija. V tem primeru sta dve niti običajno nameščeni vzporedno drug z drugim in rasteta skupaj s pomočjo kopulacijskih procesov ali mostov. Njihove lupine se na mestu stika raztopijo in nastane skoznji kanal, skozi katerega se stisnjena vsebina celice ene niti premakne v celico druge in se združi z njenim protoplastom. Zigota, ki nastane kot posledica oploditve, vzklije po obdobju počitka. Pred tem sledi redukcijska delitev jedra: od štirih nastalih jeder tri odmrejo, eno pa ostane jedro ene same sadike, ki se pojavi skozi razpoko v zunanjih plasteh lupine zigote.

Spirogyra
(Spirogira)

Spirogyra(Spirogyra Link.) je zelena alga iz skupine konjugatov (glej Conjugatae), spada v družino Zygnemeae. Telo Spirogyre je nerazvejana nit, sestavljena iz cilindričnih celic. Slednji vsebuje kromatofor, značilen za Spirogyro (glej): enega ali več spiralno zvitih zelenih trakov. Kromatoforji vsebujejo brezbarvna telesca, okoli katerih so združena škrobna zrna, tako imenovani pirenoidi. Jedro, zelo jasno vidno pod mikroskopom, obešeno na protoplazemske filamente, se nahaja v sredini celice. Spirogyra raste z interkalarno (enakomerno) delitvijo celic. Spolni proces Spirogyre je kopulacija ali konjugacija: celice dveh sosednjih filamentov so povezane s stranskimi izrastki; lupine, ki ločujejo te izrastke, se uničijo in tako dobimo kopulacijski kanal, skozi katerega celotna vsebina ene celice (moške) prehaja v drugo (žensko) in se združi z vsebino slednje; celica, v kateri je prišlo do zlitja (zigota), postane zaokrožena, ločena od filamenta in prekrita z debelo membrano, se spremeni v zigosporo. Zigospora prezimi in spomladi zraste v mlado nit. V zigoti po zlitju vsebine moške in ženske celice odmre kromatofor prve celice in ostane le druga, jedra se najprej združita v eno, ki se nato razdeli na 4 po velikosti neenakomerna (neenaka delitev jedro); Od tega 2 manjša difundirata v okoliško plazmo, 2 večja pa se združita in tvorita jedro zigote.

Opisano kopulacijo med celicami različnih niti (dvodomne) imenujemo stopničasta. V primeru, da se med dvema sosednjima celicama iste niti tvori kanal, se kopulacija (enodomna) imenuje stranska. Pri večini Spirogyra je med spolnim procesom kopulacijski kanal vedno razvit (podrod Euspirogyra) in so tako moške kot ženske celice enake, pri nekaterih pa so te celice neenake velikosti, kopulacijski kanal pa je zelo slabo razvit ali ga sploh ni. , tako da se celice neposredno združijo med seboj (podrod Sirogonium). Zaradi velikosti celic Spirogyre, ki pri nekaterih vrstah doseže do 0,01 mm, zaradi jasnosti njihove strukture je ta alga ena najbolje raziskanih in služi kot klasičen predmet pri preučevanju anatomije celice. in jedro.

Zelena alga spirogira

Spirogyra je ena najpogostejših zelenih alg v sladkih vodah na vseh koncih sveta, najdemo jo tudi v brakičnih vodah. Njene nitke so zbrane v velikih zelenih skupkih, ki plavajo na površini vode ali se širijo po dnu in jih zelo pogosto najdemo v mulju stoječih in tekočih voda, v ribnikih, močvirjih, jarkih, rekah, potokih, tolmunih itd.

Spirogyra pod mikroskopom

Skupaj je znanih do 70 vrst Spirogyra, ki se med seboj razlikujejo po obliki in velikosti celic in zigospor, pa tudi po obliki in številu kromatofornih trakov, ki jih najdemo v njih, in spadajo, kot je navedeno zgoraj, v 2 oddelka. - Euspirogyra (najpogostejše: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. z enim trakom, Sp. nitida Kg. z več trakovi, Sp. grassa Kg. z zelo debelimi celicami itd.) in Sirogonium (Sp. stictica Sm. itd.). Za Rusijo je navedenih do 40 vrst Spirogyra

Ulotrix

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

Živi v morju in sladkih vodah ter na podvodnih predmetih tvori zeleno blato. Filamentni tip diferenciacije steljke. Stena kloroplasta v obliki pasu, zaprta ali odprta, z več pirenoidi. Jedro je samo eno, vendar brez slikanja ni vidno.

Naročite Ulotrichales

Ulothrix steljka je zgrajena kot enovrstna nerazvejana nit. Sestavljen je iz celic, ki so si med seboj podobne po zgradbi in delovanju (tabela 30, 2). Potencialno so vse celice sposobne delitve in sodelovanja pri rasti rastline, tako kot vse celice lahko tvorijo spore in gamete. Samo celica na dnu filamenta se razlikuje od ostalih: z njeno pomočjo je steljka pritrjena na podlago (v pritrjenih oblikah). Celice Ulothrix imajo precejšnjo avtonomijo. Ta lastnost je povezana s sposobnostjo regeneracije in vegetativnega razmnoževanja - posamezne celice ali deli niti se zlahka odcepijo od niti in začnejo samostojno rasti.

Red vključuje več kot 16 rodov. Kljub temu, da so vsi njihovi predstavniki zgrajeni kot preprosta enovrstna nit, je v njihovi organiziranosti mogoče najti pomembne razlike, na podlagi katerih je celoten red razdeljen v tri skupine. Pri algah prve skupine je nit niz celic, ohlapno nameščenih v debelem sluzastem ovoju. Takšne so na primer alge Rod Geminella Geminella. Zanimivo je, da so vsi ulotriksi s podobno strukturo planktonski organizmi.

V drugo skupino spadajo tiste nitaste alge, ki vegetirajo kot posamezne celice ali kot kratke verige 2-4 celic, ki so med seboj zelo ohlapno povezane. Njihove niti se oblikujejo redko in za kratek čas. Primer takšne strukture bi bil rod Stichococcus(Stichococcus, slika 216, 2). Alge, vključene v to skupino, vodijo kopenski življenjski slog.

Osrednjo skupino reda predstavlja tretja skupina, kamor sodijo alge, zgrajene kot značilna večcelična nitka, pri kateri so celice med seboj tesno povezane brez pomoči sluzastega ovoja. Alge, ki spadajo v to skupino, so v veliki večini pritrjeni organizmi, vsaj ko so mlade. Njihove nitke so trajnejše tvorbe, ne razpadejo več tako zlahka in jih je mogoče ločiti med bazalnimi in apikalnimi deli. To vključuje več rodov, vključno z osrednjim rodom reda - ulotriks(Ulothrix).

Vrste Ulothrix (trenutno jih je znanih več kot 25) živijo predvsem v sladkih vodnih telesih in le redke zaidejo v brakične in morske vode. Te alge se lahko naselijo tudi na mokrih površinah, ki jih občasno zmočijo brizgi valov ali slapov.

Ena najbolj razširjenih in dobro raziskanih vrst je ulothrix opasan(Ulothrix zonata).

Steljka ulotriksa je sestavljena iz nerazvejanih filamentov neomejene dolžine, ki so na začetku rasti pritrjeni na podlago z bazalno celico. Nitaste celice so valjaste ali rahlo sodčaste, pogosto kratke. Celične membrane so običajno tanke, pogosto pa se odebelijo in lahko postanejo plasti. Celice Ulotrix, tako kot celice vseh alg tega reda, vsebujejo enostenski kloroplast z enim ali več pirenoidi in enim jedrom, ki se nahaja vzdolž vzdolžne osi celice. Kloroplast ima obliko pasu, ki obkroža celoten protoplast ali le njegov del

Vegetativno razmnoževanje ulotrixa poteka z razdrobljenostjo: niti razpadejo na kratke segmente in vsak segment se razvije v novo nit. Vendar pa se ulothrix ne razmnožuje na ta način tako pogosto kot druge alge reda, ki imajo ohlapno filamentno strukturo.

Za nespolno razmnoževanje se uporabljajo zoospore, ki se tvorijo v vseh celicah filamentov, razen v bazalni. Razvoj zoospor, tako kot gamete, se začne na vrhu filamenta in postopoma vdre v spodaj ležeče celice.

Zoospore so jajčaste celice s štirimi flagelami na sprednjem koncu. Vsebujejo stigmo, več kontraktilnih vakuol in stenski kloroplast. Ulotrix girdled ima dve vrsti zoospor - makrozoospore in mikrozoospore. Velike makrozoospore imajo široko jajčasto obliko, pogosto s koničastim zadnjim koncem in stigmo, ki se nahaja na sprednjem koncu (. Mikrozoospore se razlikujejo po manjših velikostih, zaobljenem zadnjem koncu in lokaciji stigme v sredini spore. Narava mikrozoospor še ni povsem jasna.Očitno predstavljajo prehodno vrsto med makrozoosporami in gametami.

Nemalokrat zoospore ne zapustijo sporangija, ampak izločijo tanko membrano in se spremenijo v aplanospore. Slednji se sprostijo kot posledica uničenja niti, včasih pa lahko začnejo kaliti že v sporangiju.

Med spolnim razmnoževanjem nastajajo gamete v nitih popolnoma enako kot zoospore. Praviloma se razvijajo v istih nitih kot zoospore ali v podobnih. Najpogosteje je prehod na spolno razmnoževanje povezan s koncem aktivne rasti in nastopom neugodnih razmer. Za razliko od zoospor imajo gamete dva bička. Spolni proces je izogamen. Do fuzije pride med gametami iste ali različnih verig. Žigota ostane kratek čas gibljiva, nato se usede, izgubi flagele, se prekrije z debelo membrano in se spremeni v enocelični sporofit. Vstopi v obdobje počitka, v katerem se kopičijo rezervne snovi. Oblika sporofita je raznolika, običajno je kroglasta z gladko lupino, pri nekaterih morskih vrstah postane jajčasta in sedi na sluzastem peclju.

RJAVE ALGE,

Rjave alge(Phaeophyta), vrsta trosovnic, ki vključuje 240 rodov (1500 vrst), od tega 3 sladkovodne, ostale so morske. Steljka je olivno zelene do temno rjave barve zaradi prisotnosti posebnega rjavega pigmenta v kromatoforih fukoksantin (C40H56O6), ki zakrije druge pigmente (klorofil a, klorofil c, ksantofil in betakaroten). Rjave alge se razlikujejo po obliki in velikosti (od mikroskopskih razvejanih filamentov do 40-metrskih rastlin). Pri višjih rjavih algah (na primer alg) opazimo diferenciacijo tkiv in pojav prevodnih elementov. Za rjave alge so značilne večcelične dlake z bazalno rastno cono, ki jih pri drugih algah ni. Celične membrane vsebujejo celulozo in posebne snovi - algin in fukoidin. Običajno ima vsaka celica eno jedro. Kromatofori so večinoma majhni in diskaste oblike. Nekatere vrste rjavih alg imajo pirenoide, ki niso zelo podobni pirenoidom drugih alg. V celici okoli sredice se kopičijo brezbarvni mehurčki, ki vsebujejo fukozan, ki ima številne taninske lastnosti. Kot rezervni produkti se v tkivih rjavih alg kopičijo manitol (polihidrični alkohol) in laminarin (polisaharid), manj pogosto olje. Rjave alge se razmnožujejo spolno in nespolno, redkeje vegetativno. Rjave alge imajo običajno sporofit in gametofit; v višjih (Laminariaceae, Desmarestiaceae itd.) se strogo izmenjujejo; pri Cyclosporans se gametofiti razvijejo na sporofitih; pri primitivnih vrstah (ectocarpaceae, chordariaceae, cutleriaceae itd.) lahko gametofit ali sporofit izpade iz razvojnega cikla ali pa se pojavi enkrat na nekaj generacij. Reproduktivni organi so enolokularni ali večlokularni sporangiji. Večlokularni sporangij, ki pogosteje deluje kot gametangij, je tvorjen v obliki ene same celice ali niza celic, ki so razdeljene s pregradami v prekate, v katerih je ena gameta ali spora. Mejoza se običajno pojavi v enolokularnih sporangijah, v diktiotah - v tetrasporangiji. Spolni proces je izogamija, heterogamija ali oogamija. Hruškaste spore in gamete imajo običajno oko in dva bička ob strani, enega usmerjenega naprej, drugega nazaj. rjave alge delimo v 3 razrede: Aplanosporophyceae (samo diktioti), Phaeosporophyceae (heterogenerirane in izogenerirane, razen diktiotov) in Cyclosporophyceae (ciklosporane). rjave alge so pogoste v vseh morjih, posebno v mrzlih, kjer tvorijo velike goščave. Uporabljajo se za proizvodnjo alginskih kislin in njihovih soli - alginatov, pa tudi krmne moke in praška, ki se uporabljajo v medicini, ki vsebujejo jod in druge elemente v sledovih. Nekatere rjave alge se uporabljajo kot hrana.

Rjave alge: 1 - alg; 2 - dictyota; 3 - ektokarpus; 4 - lesonia; 5 - nereocistis; 6 - alarija; 7 - cistoza; 8 - grmičevje elachista na steblu druge alge; 9 - fucus; 10 - diktiozifon; 11 - sargassum (vsi razen 3 in 8, močno pomanjšani; 3 - pogled pod mikroskopom, povečan približno 40-krat).

1. Kakšna je zgradba rastlinske celice?
2. Kaj so plastidi?
3. Katere plastide poznate?
4. Kaj so pigmenti?
5. Kako se imenuje rastlinsko tkivo?

Alge so najstarejše rastline na Zemlji. Večinoma živijo v vodi, vendar obstajajo vrste, ki živijo v vlažnih območjih zemlje, drevesnega lubja in drugih mestih z visoko vlažnostjo.

Med algami so enocelične in večcelične rastline. Alge so nižje rastline; nimajo korenin, stebel in listov. Alge se razmnožujejo nespolno (s preprosto delitvijo celic ali sporami) in spolno.

Kljub razmeroma preprosti strukturi, razne skupine alge imajo svoje značilnosti in izhajajo iz različnih prednikov.

Zelene alge živijo v slani in sladki vodi, na kopnem, na površini dreves, kamnov ali zgradb, na vlažnih, senčnih mestih. Vrste, ki živijo izven vode, v sušnih obdobjih mirujejo. Najenostavnejše zelene alge so enocelične (slika 58).

riž. 58. Enocelične alge

Očitno ste poleti opazovali "cvetenje" vode v mlakah in ribnikih, v akvarijih pa pri močni svetlobi. "Cvetoča" voda ima smaragdno barvo. Če zajamete nekaj te vode, se bo izkazalo, da je bistra, vendar vsebuje majhne suspendirane »delce«. V kapljici takšne vode je pod mikroskopom jasno vidnih veliko različnih enoceličnih zelenih alg, ki ji dajejo smaragden odtenek.

Med "cvetenjem" majhnih luž ali ribnikov se v vodi najpogosteje nahaja enocelična alga Chlamydomonas (v prevodu iz grščine "najpreprostejši organizem, prekrit z obleko" - lupina). Chlamydomonas je hruškasta enocelična zelena alga. V vodi se premika s pomočjo dveh bičkov, ki se nahajata na sprednjem, ožjem koncu celice (slika 59).

riž. 59. Klamidomonas in klorela

Zunanjost Chlamydomonas je prekrita prozorna lupina, pod katerim je citoplazma z jedrom, rdečim "očesom" (svetlobno občutljivo rdeče telo), velika vakuola, napolnjena s celičnim sokom, in dve majhni pulzirajoči vakuoli. Klorofil in drugi pigmenti v Chlamydomonas se nahajajo v velikem plastidu v obliki skodelice, ki se v algah imenuje kromatofor (prevedeno iz grščine kot "nosilec svetlobe"). Klorofil, ki ga vsebuje kromatofor, daje celotni celici zeleno barvo.

Druga enocelična zelena alga, klorela, je zelo razširjena v sladkih vodnih telesih in mokrih tleh (glej sliko 59). Njegove majhne sferične celice so vidne le z mikroskopom. Zunanjost celice klorele je prekrita z membrano, pod katero je citoplazma z jedrom, v citoplazmi pa je zeleni kromatofor.

Zgradba zelenih enoceličnih alg

1. Kapljico "cvetele" vode položite na mikroskopsko stekelce in pokrijte s pokrovnim stekelcem.
2. Preglejte enocelične alge pri majhni povečavi. Poiščite Chlamydomonas (hruškasto telo s koničastim sprednjim koncem) ali Chlorella (kroglasto telo).
3. Odstranite nekaj vode izpod pokrovnega stekla s trakom filtrirnega papirja in preglejte celico alge pod veliko povečavo.
4. Poiščite membrano, citoplazmo, jedro in kromatofor v celici alge. Bodite pozorni na obliko in barvo kromatoforja.
5. Narišite celico in označite njene dele. S pomočjo risb v učbeniku preveri pravilnost risbe.

Verjetno ste bili pozorni na zelene obloge v spodnjih delih dreves, na ograjah ipd. Tvorijo jih različne enocelične zelene alge, ki so se prilagodile kopenskemu življenju (slika 60). Pod mikroskopom so vidne posamezne celice ali skupine celic zelenih alg. Edini vir vlage za te alge je padavine(dež in rosa). Če pride do pomanjkanja vode oz nizke temperature pleurokok in druge kopenske alge lahko del svojega življenja preživijo v stanju mirovanja.

riž. 60. Zelene alge na drevesnem deblu

Pri večceličnih predstavnikih zelenih alg ima telo (steljka) obliko niti ali ploščatih listnatih tvorb. V tekočih vodnih telesih lahko pogosto vidite svetlo zelene skupke svilnatih niti, pritrjenih na podvodne skale in zapahe. To je večcelična nitasta zelena alga ulotriks (slika 61). Njeni filamenti so sestavljeni iz številnih kratkih celic. V citoplazmi vsakega od njih je jedro in kromatofor v obliki odprtega obroča. Celice se delijo in nit raste.

riž. 61. Večcelične zelene alge

V stoječih in počasi tekočih vodah spolzke svetlo zelene kepe pogosto plavajo ali se usedejo na dno. Videti so kot vata in jih tvorijo skupki nitastih alg spirogira (glej sliko 61). Podolgovate cilindrične celice Spirogyre so prekrite s sluzom. V notranjosti celic so kromatoforji v obliki spiralno zavitih trakov.

Večcelične zelene alge živijo tudi v vodah morij in oceanov. Primer takšne alge je Ulva ali morska solata, dolga približno 30 cm in debela le dve celici (glej sliko 61).

Najbolj zapleteno strukturo v tej skupini rastlin najdemo v algah karofitih, ki živijo v sladkovodnih telesih. Te številne zelene alge po videzu spominjajo na preslice. Charovaya alga nitella ali prožna bleščica se pogosto goji v akvarijih (glej sliko 61).

Characeae imajo tvorbe, ki po obliki in funkciji spominjajo na korenine, stebla in liste, vendar po strukturi nimajo nič skupnega s temi organi višjih rastlin. Na primer, na tla so pritrjeni s pomočjo brezbarvnih razvejanih nitastih celic, ki se imenujejo rizoidi (iz grških besed "rhiza" - koren in "eidos" - vrsta).

Rjave alge so večinoma morske rastline. Splošno zunanji znak Te alge imajo rumenkasto rjavo obarvanost steljk.

Rjave alge so večcelične rastline. Njihova dolžina je od mikroskopskih do velikanskih (nekaj deset metrov). Steljke teh alg so lahko nitaste, sferične, lamelne ali grmičaste. Včasih vsebujejo zračne mehurčke, ki držijo rastlino pokonci v vodi. Rjave alge so pritrjene na podlago s rizoidi ali diskasto razraslo bazo steljke.

Nekatere rjave alge razvijejo skupine celic, ki jih lahko imenujemo tkiva.

V naših daljnovzhodnih in severnih morjih Arktični ocean raste velika rjava alga, morska alga ali alga (slika 62). V obalnem pasu Črnega morja pogosto najdemo rjavo algo Cystoseira (glej sliko 62).

riž. 62. Rjave alge

Rdeče alge ali škrlatne alge so večinoma večcelične morske rastline (slika 63). V sladkih vodnih telesih najdemo le nekatere vrste škrlatne trave. Zelo malo rdečih alg je enoceličnih.

riž. 63. Rdeče alge

Velikosti škrlatnih gob se običajno gibljejo od nekaj centimetrov do enega metra. Toda med njimi so tudi mikroskopske oblike. Celice rdečih alg poleg klorofila vsebujejo rdeče in modre pigmente. Glede na njihovo kombinacijo se barva škrlatov spreminja od svetlo rdeče do modrikasto zelene in rumene.

Navzven so rdeče alge zelo raznolike: nitaste, valjaste, ploščate in koralne, razčlenjene in razvejane v različnih stopnjah. Pogosto so zelo lepi in muhasti.

V morju se rdeče alge nahajajo povsod v najrazličnejših pogojih. Običajno se pritrdijo na skale, balvane, umetne strukture in včasih na druge alge. Zaradi dejstva, da rdeči pigmenti lahko zajamejo tudi zelo majhne količine svetlobe, lahko škrlatne rastline rastejo na precejšnjih globinah. Najdemo jih tudi na globini 100-200 m, v morjih naše države pa so razširjeni filofora, porfir itd.

Pomen alg v naravi in ​​življenju človeka. Ribe in druge vodne živali se hranijo z algami. Alge absorbirajo ogljikov dioksid iz vode in kot vse zelene rastline sproščajo kisik, ki ga živi organizmi, živeči v vodi, dihajo. Alge proizvajajo ogromne količine kisika, ki se ne topi le v vodi, ampak se sprošča tudi v ozračje.

Človek uporablja morske alge v kemična industrija(Slika 64). Iz njih pridobivajo jod, kalijeve soli, celulozo, alkohol, ocetno kislino in druge izdelke. Alge se uporabljajo kot gnojila in za krmljenje živine. Iz nekaterih vrst rdečih alg pridobivajo želatinasto snov agar-agar, ki je potrebna v slaščičarski, pekarski, papirni in tekstilni industriji. Mikroorganizme gojimo na agar-agarju za uporabo v laboratorijskih raziskavah.

riž. 64. Pomen in uporaba alg

V mnogih državah se morske alge uporabljajo za pripravo različnih jedi. So zelo koristne, saj vsebujejo veliko ogljikovih hidratov, vitaminov in so bogate z jodom.

Posebno pogosto se uživajo laminarija (morske alge), ulva (morska solata), porfira itd.

Klamidomonas, klorelo in druge enocelične zelene alge uporabljamo pri biološkem čiščenju odpadnih voda.

Prekomerna rast alg, na primer v namakalnih kanalih ali ribnikih, je lahko škodljiva. Zato je treba kanale in rezervoarje občasno očistiti teh rastlin.

Prisotnost alg je nujen pogoj za normalno življenje rezervoarjev. Če se vanje odlagajo odplake, kemični odpadki, odpadne kovine, gnijoči les in drugi materiali, to neizogibno povzroči odmrtje alg, drugih rastlin in živali ter pojav mrtvih in onesnaženih vodnih teles.

Novi koncepti

Morske alge. Kromatofor. Rizoidi. Chlamydomonas. Chlorella. Kelp

Vprašanja

1. Zakaj alge uvrščamo med nižje rastline?
2. Kje živijo zelene enocelične alge?
3. Kakšna je struktura Chlamydomonas?
4. Kje živijo zelene večcelične alge in kakšno zgradbo imajo?
5. Kje živijo rjave alge in kakšno strukturo imajo?
6. Kje živijo rdeče alge in kakšno strukturo imajo?
7. Kaj je steljka?
8. Kaj je kromatofor?
9. Kaj so rizoidi? Zakaj jih ne moremo imenovati korenine?
10. Kakšen je pomen alg v naravi?
11. Kako ljudje uporabljajo morske alge?

pomisli

Zakaj tudi v večceličnih algah, ki imajo velike velikosti, brez žilnega sistema?

Iskanja za radovedneže

Previdno odstranite zeleni premaz iz lubja več dreves. Pripravite mikrosistece in jih preglejte pod mikroskopom. Poglejte celice alg, ki tvorijo zeleno prevleko. Poskusite ugotoviti, ali ga tvori ena ali več vrst alg.

Ali veš to...

• Marsikje po svetu je opaziti tako imenovani "rdeč sneg". Pri nas se ta pojav pojavlja na Kavkazu, severnem Uralu ter na nekaterih območjih Sibirije in Arktike. Nenavadno barvo snega povzroča tako imenovana snežna klamidomonada. Njegove celice vsebujejo rdeč pigment. Ko se zgornje plasti snega odtalijo, se začnejo celice te alge zelo hitro razmnoževati in obarvajo sneg v vse odtenke rdeče: od bledo rožnate do krvavo rdeče in temno škrlatne. Včasih območje, prekrito z "rdečim snegom", doseže več kvadratnih kilometrov.
• Orjaške pacifiške rjave alge zrastejo 45 cm na dan in dosežejo dolžino 60 m.
• Na območju Bahamov so rdeče alge našli na globini 269 m, kljub dejstvu, da na tej globini voda absorbira 99,9995% sončne svetlobe.