Charakterystyka stosowana do klasyfikacji glonów. Dział wodorostów
Glony to grupa organizmów różnego pochodzenia, których łączą następujące cechy: obecność chlorofilu i odżywianie fotoautotroficzne; w wielokomórkowym - brak wyraźnego zróżnicowania ciało (tzw plecha lub plecha– jednoklasowe, wieloklasowe, kolonialne) do narządów ; brak wyraźnego układu przewodzenia; żyjące w środowisku wodnym lub w wilgotnych warunkach(w glebie, miejscach wilgotnych itp.)
Typy morfologiczne: 1. Struktura ameboidalna(nazwany na cześć Pellikulu - zwarta obwodowa część protoplastu, służąca jako skorupa) 2. Struktura monady(glony jednokomórkowe z undulipodiami i twardą ścianą komórkową) 3. Kokosowy(bez opaski uciskowej, jest twarda ściana) 4. Palmelloid(liczne komórki kokosowe zanurzone są w ogólnej błonie śluzowej organizmu) 5. nitkowaty 6. Lamelowy(1, 2, wiele warstw komórek) 7. Syfonal(wzgórze nie ma przegród, jeśli jest duża liczba jąder) 8. Charofityna(duża plecha wielokomórkowa o budowie liniowej)
Algi wodne: plankton (fitoplankton - okrzemki ) i bentosowy
Reprodukcja:wegetatywny(część wzgórza), bezpłciowy(zoospory i aplanospory) seksualny(chologamia – łączenie całych jednostek, izogamia, heterogamia, oogamia). Koniugacja. Gametofikot i sporofikot. Izomorficzny(n=2n zewnętrznie) i heteromorficzny zmiana pokoleń.
Taksonomia
Superkrólestwo Eukariontów, czyli jądrowe (łac. Eucaryota)
Królestwo Roślin (łac. Plantae)
Podkrólestwo Alg (łac. Phycobionta)
Dział Zielone algi (łac. Chlorophyta)
Dział Euglenophyta (łac. Euglenophyta)
1 komórka, zwykle 2 pęczki, błonka gęsta lub elastyczna, 1 jądro z zamkniętą mitozą i skondensowanymi chromosomami, plastydy mają różne kształty i są otoczone ściśle przylegającą warstwą eps, chlorofil a, b + ß-karoten + ksantofile + inne, jest pyrenoid, pokarm asymilacyjny paramylon - polimer glukozy, nek ma piętno - oko wykonane z beta-karotenu, nie ujawniono rozmnażania płciowego, pitan jest fototroficzny, saprotroficzny (nek jest holozoiczny - spożycie przez usta ), mieszane,
Dział Złociste algi (łac. Chrysophyta) (często łączone z brunatnicami) jednoklasowe.
Dział Żółto-zielone algi (łac. Xanthophyta)
Podział okrzemek (łac. Bacillariophyta)
Dział Algi Dinophyte (łac. Dinophyta = Pyrrophyta)
Pojedyncza komórka, zwykle z 2 wiązkami, plankton głównie morski, auto, hetero i miksotrof, gęsta ściana komórkowa cellulum - osłonka + pod nią błonka, chlorofil a,c + ɑ,ßkarotenoidy + brązowe pigmenty (fukoksantyna, perydynina), rezerwa Vova - skrobia , olej tłuszczowy, rozmnażanie: głównie wegetatywne i bezpłciowe (różne rodzaje zarodników), w niektórych przypadkach rozmnażanie płciowe (izogamia)
Dział Algi Cryptophyte (łac. Cryptophyta)
Dział Brązowe algi (łac. Phaeophyta)
Głównie bentos, sargassum – wtórnie plakton. Multikl. Archaiczne - nici jedno- lub wielorzędowe, pozostała część jest duża i przecięta plechą. Mają ściany błony śluzowej z komórkami celulozowymi i alginowymi, warstwę pektynową + algin - sól sodową. Matrix w polifukoidanie. Ich inkluzje to fizody – pęcherzyki o dużej zawartości polifenoli. Zwykle małe plastydy w kształcie krążka bez pirenoidów, rzadziej w kształcie wstążki i blaszkowate z pirenoidem. Ksantofil (fukoksantyna) + chlorofile a, c + ß-karoten. Głównym źródłem pożywienia jest laminaryna polisacharydowa (odkładana w cytoplazmie), alkohol mannitol, tłuszcze. 2n przeważa Rozmnażanie wegety (z różnymi częściami plechy), aseksualności (2 nici i nieruchome zarodniki), płci (izogamia, heterogamia, oogamia - 2 sznury). Zygota kiełkuje bez okresu spoczynku. Często zmiana pokoleń jest izo lub heteromorficzna. Gatunki: lamilaria, śluz.
Rola w biogeocenozach 1. żywność 2. Tworzenie gleby 3. Cykl krzemowo-wapniowy 4. Fotosynteza 5 oczyszczanie (+ ścieki) 6. Wskaźniki czystości, zasolenia 7. Tworzenie gleby 8. Nawóz 9. Agar 10. Klej alginowy, papier, skóra, tkaniny ( tabletki, chirurg nici) 11. Glony biorą udział w tworzeniu niektórych rodzajów błota leczniczego 12. Biopaliwo 13. W pracach badawczych
Podkrólestwo Bagryanka(Rhodobionta) . Rośliny fioletowe są podobne do cyjanobakterii pod względem zestawu pigmentów (chlorofil a, d, fikocyjanina, fikoerytryna) i tym różnią się od wszystkich innych roślin. Ich substancją rezerwową jest specjalna fioletowa skrobia. Błona komórkowa zawiera specjalne substancje pektynowe wykorzystywane przez człowieka pod nazwą agaragar w mikrobiologii i przemyśle cukierniczym.
Ciało fioletowej plechy (talusu) w postaci wielokomórkowych włókien tworzących płytki pseudoparenchyma. Mocowane są do podłoża za pomocą ryzoidów. Najgłębsi mieszkańcy mórz.
Rozmnażanie jest wegetatywne, płciowe i bezpłciowe. Cechą charakterystyczną cyklu rozwojowego jest brak stadiów wiciowych, zarodniki i gamety są zawsze nieruchome i unoszone przez prąd wody.
Podkrólestwo zawiera jedno dział Rhodophyta, liczy około 4 tysięcy gatunków.
Typowymi przedstawicielami porfiru są nemalion i kalitamnion. Przyjrzyjmy się rozmnażaniu płciowemu ćmy szkarłatnej na przykładzie Nemaliona żyjącego w Morzu Czarnym. Plecha tego glonu składa się z cienkich włókien połączonych w pęczki. Oogonia ma kształt butelki i nazywa się carpogon. Jajo dojrzewa w rozszerzonej części brzucha. Górna część karpogonu nazywa się trichogyne. W licznych antheridiach dojrzewają nieruchome gamety plemników męskich. Poruszają się biernie wraz z przepływem wody, przylegają do trichoginu, łączą się protoplasty, plemniki i komórki jajowe. Z powstałej zygoty powstaje karpospora, dając początek nowej roślinie. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą tetraspor.
Morskie, przyłączone, chlorofil a, d + karotenoidy + fikobiliproteiny (fikoerytryny, fikocyjaniny + allofikocyjanina), prod assim - fioletowawa skrobia (osadzona poza połączeniem z plastydami), plechy pseudoparenchymalne (przeplatające się), błona śluzowa (wkład do agaru i karagenu) ), ściana dwuwarstwowa (pektyna – zewnętrzna, półkomórki wewnętrzne) + część osadu węglanu wapnia, 1 lub wiele jąder, liczne plastydy w postaci ziaren lub płytek. Reprodukcja vegety, karpospory utworzone płciowo 2n (oogamia, żeński narząd płciowy - carpogon rozwinięty na gałęzi karpogonalnej - skład powiększonego odwłoka i wyrostek trichogyne, samiec - antheridia - urocze, bezbarwne komórki bez powrózka nasiennego) i bezpłciowe (ntetraspory). Gatunek: Porfira
Podkrólestwo Prawdziwe algi Phycobionta. Zawiera kilka działów, z których rozważamy 4: okrzemki, algi brunatne, zielone i chara.
Ogólna charakterystyka: niższe rośliny fototroficzne żyjące głównie w wodzie. Ciało jest reprezentowane przez plechę (jednokomórkową, wielokomórkową lub kolonialną) bez podziału na narządy i tkanki.
Podział okrzemek Bacillariophyta. Różnią się znacznie od innych grup alg obecnością twardej skorupy krzemionkowej (skorupy). Gatunki jednokomórkowe lub kolonialne. Nie ma otoczki celulozowej. Pancerz składa się z dwóch połówek epitheki i hipoteki. Chloroplasty mają postać ziaren lub płytek. Pigmenty chlorofil, karoten, ksantofil, diatomina. Produkt zapasowy, tłusty olej. Rozmnażanie jest wegetatywne i płciowe. Żyją wszędzie w morzach i zbiornikach słodkowodnych. Przedstawiciel Pinnularii.
Odnokl, im frustulu (skorupa krzemionkowa), złożona z nabłonka (większość wieczka) i hipoteki + błonki, z muszli kota i arr. Samotne lub kolonie, prawie wszystkie są autotrofami, ale są też heterotrofy. Plankton, bentos. Są centryczne (symetryczne), pierzaste (dwustronnie symetryczne), koty mają zdolność aktywnego poruszania się, ale nie mają opaski uciskowej. Plastydy różnią się kształtem, z pirenoidami lub bez (w małych). Chlorofil a, c + ß,Ɛkarotyny + brązowe ksantofile (fukoksantyna, diatoksantyna itp.). zaopatrzenie w żywność - oleje tłuszczowe, polisacharydy (chryzolamina, waliuzyna). Rozmnażanie wegety (podział komórki na dwie części) i płci (izogamia, oogamia). Wszystkie okrzemki to 2n, tylko ngamety.
Oddział Brązowe algi Phaeophyta. Wielokomórkowi mieszkańcy mórz, największe znane glony, czasami dochodzące do 60 m długości.
Komórki mają jądro, jedną lub kilka wakuoli, a błony są silnie śluzowane. Chloroplasty mają barwę brązową (pigmenty: chlorofil a i c, karoten, ksantofil, fukoksantyna). Produkt zastępczy: laminaryna, mannitol i tłuszcze. Rozmnażanie jest wegetatywne, płciowe i bezpłciowe z wyraźną przemianą pokoleń w zależności od typu izomorficznego lub heteromorficznego.
Przedstawiciele: wodorosty, śluz.
Oddział Zielone algi Chlorophyta. Największy dział wśród glonów, około 5 tysięcy gatunków. Jego przedstawiciele mają bardzo różnorodny wygląd: jednokomórkowy, wielokomórkowy, syfonowy, nitkowaty i blaszkowaty. Żyją w wodzie słodkiej lub morskiej, a także na glebie.
Charakterystyczną cechą jest skład pigmentu, który jest prawie taki sam jak u roślin wyższych (chlorofil a i b, karotenoidy). Chloroplasty mają podwójną membranę, różnią się kształtem i mogą zawierać pyrenoidy. Błona komórkowa składa się z substancji celulozowych i pektynowych. Istnieją formy mobilne z undulipodiami. Substancją rezerwową jest skrobia, rzadziej olej.
Przedstawiciele: Chlamydomonas to jednokomórkowa alga, proces seksualny jest izogamiczny. Spirogyra to glon nitkowaty. Proces seksualny to koniugacja. Caulerpa ma strukturę niekomórkową (syfonową), zewnętrznie przypominającą rośliny łodygowe. Jest to komórka olbrzymia z wypustkami o długości czasami do 50 cm, posiadająca pojedynczy protoplast z ciągłą wakuolą i licznymi jądrami.
Jednokomórkowe, syfonowe, wielokomórkowe, nitkowate, blaszkowate. Zasadniczo świeże, jest napój owocowy i woda gruntowa. Chlorofil a, b, karoteny. niezależnie od tego, czy istnieją pyrenoidy, czy nie. CL jedno- i wielordzeniowy. Cellulosnopektyna występuje w dużych ilościach, rzadko tylko z błonką. Izo, heteromorfy. Rezerwą jest skrobia znajdująca się w plastydach, czasami olej. Uwaga: Chlamydomanady, Volvox, Chlorella, Spirogyra, Characeae. Rozmnażanie jest wegetatywne (podział na autospory), płciowe (izogamia, rzadziej hetero i oogamia (forma oospora), 2, 4, wielokątne). Koniugacja w nitkowatej spirogyrze.
Rodzaje cykli życiowych zielonych alg: 1.Haplofaza – glony rozwijają się w stanie haploidalnym, jedynie zygota jest diploidalna (z redukcją zygotyczną). Zarodniki Gapple (rozmnażanie bezpłciowe). Gamety (n) – skondensowane – zygota (2n) – uśpione – kiełkują po redukcji liczby chromosomów – siewki haploidalne. Większość glonów to 2. Diplofaza - glony są diploidalne, a haploidalny gametyfit (okrzemki, syfonowate z zielonych, cyklosporany z brunatnych).Tallusy - 2n. Rozmnażanie płciowe i wegetatywne. Przed uwolnieniem gamet – mejoza – kopulacja haploidalnych gamet hapl – zygota 2n. Redukcja gametyczna. 3. Haplodiplofaza - glony mają haploidalny gametofit, gamety łączą się w pary - zygotę, która kiełkuje w diploidalną plechę, na której znajdują się zarodniki. Redukcja sporadyczna. M.b. cykl życiowy haplodiplofazy z redukcją somatyczną (rzadziej)
Podział glonów Charophyta. Wielokomórkowy, podzielony na części, zewnętrznie podobny do roślin wyższych. Rozmnażanie jest wegetatywne i płciowe (oogamiczne). Oogonia ma charakterystyczną budowę, z muszlą złożoną z 5 spiralnie skręconych komórek, tworzących na wierzchołku koronę. Antheridium jest kuliste. Zygota po okresie spoczynku wyrasta na nową roślinę. Przedstawiciel – hara kruchy.
Znaczenie alg. Ogromna rola w tworzeniu substancji organicznych i tlenu na planecie, w obiegu substancji, a także w żywieniu mieszkańców zbiorników wodnych. Potrafi przeprowadzić samooczyszczanie wody. Wiele glonów jest wskaźnikami zanieczyszczenia siedlisk. Można je stosować jako pokarm dla ludzi i zwierząt gospodarskich, a także jako nawóz. Stosowany do produkcji agaragaru, alginianu sodu (kleju). W medycynie stosuje się laminaria, morszczyn i spirulinę.
3.2. Algi (Algi)
3.2.1. Główna charakterystyka i taksonomia glonów
Glony to ogromna grupa roślin, które mają ogromne znaczenie biologiczne i są bardzo ważne dla ludzkości (rozdział 3.2.8). Są najbardziej prymitywną rośliną i nie mają podziału ciała na łodygę, korzeń i liście. Dlatego początkowo połączono je z grzybami w dział Thallophyta (patrz uwaga na s. 43). Jednak po nowych odkryciach naukowych stało się jasne, że glony są nie mniej różnorodne niż wszystkie inne grupy roślin razem wzięte i że mają bardzo niewiele wspólnych cech. Prawdopodobnie najlepiej będzie uznać glony za wszystkie organizmy fotosyntetyzujące wytwarzające tlen, które wyewoluowały w środowisku wodnym i całkowicie je opanowały. To prawda, że niektóre glony dotarły również na ląd, ale w skali planety produktywność form przybrzeżnych i lądowych jest znikoma w porównaniu z produktywnością glonów oceanicznych i słodkowodnych. Jeśli trzymać się tego punktu widzenia, to do grupy alg należy zaliczyć również sinice (Cyanophyta). Ponieważ jednak glony te są prokariotami, zaproponowano nazwanie ich cyjanobakteriami, aby w jakiś sposób odróżnić je od glonów eukariotycznych. Jednocześnie przeocza się jeden bardzo ważny fakt, a mianowicie, że niebiesko-zielone algi uwalniają tlen podczas fotosyntezy, podczas gdy wszystkie inne fotosyntetyczne prokarioty tego nie robią. Do rozbicia wody na wodór i tlen konieczna jest obecność chlorofilu i fotosystemu II (rozdz. 9.4.2), co stanowi istotną przewagę nad bakteriami fotosyntetyzującymi. Niewiele wiadomo na temat tego, w jaki sposób osiągnięto tę zaletę, chociaż odkryto pewne formy pośrednie między niebieskozielonymi algami a bakteriami. Ta interpretacja związku między niebieskozielonymi algami a innymi roślinami, w tym innymi algami, jest poparta dowodami potwierdzającymi teorię symbiotyczną, że chloroplasty roślinne pochodzą z niebieskozielonych alg (sekcja 9.3.1).
Podsumowując, można powiedzieć, że termin „algi” sam w sobie jest wygodny, jednak jego użycie w taksonomii wprowadza niepotrzebne komplikacje. Niebieskozielone algi należy klasyfikować jako prokarioty, a wszystkie inne glony należy klasyfikować jako eukarionty.
Na szczęście algi eukariotyczne w sposób naturalny dzielą się na wyraźnie rozróżnialne grupy, których głównym wyróżnikiem jest zestaw barwników fotosyntetycznych. We współczesnej taksonomii takie grupy otrzymały status działów. Powiązane relacje między działami nie zostały jeszcze wyjaśnione, a pytanie to jest bardzo ważne, aby zrozumieć pochodzenie roślin wyższych i związek między prokariotami i eukariontami.
Wszystkie wydziały są wymienione na ryc. 3.11 i na ryc. 3.12 przedstawia nowoczesne pomysły na temat powiązań istniejących między tymi działami. Główne cechy alg i niektóre z głównych podziałów podano w tabeli. 3.4.
3.2.2. Rozmnażanie bezpłciowe glonów
Glony wykazują rozmnażanie bezpłciowe i płciowe. Poniżej krótko wymieniono główne rodzaje rozmnażania bezpłciowego, od najprostszych do najbardziej złożonych.
Rozmnażanie wegetatywne. W niektórych formach kolonialnych kolonie mogą podzielić się na osobne fragmenty, w wyniku których powstają nowe, mniejsze kolonie. W przypadku większych glonów, takich jak Fucus, na głównej plechy mogą tworzyć się dodatkowe plechy, które odrywają się i tworzą nowe organizmy.
Podział. Zjawisko to obserwuje się w przypadku glonów nitkowatych, takich jak sinice i Spirogyra. Nić rozdziela się wzdłużnie w ściśle określony sposób i powstają dwa nowe wątki. Zjawisko to można uznać za jedną z form rozmnażania wegetatywnego.
Binarne rozczepienie. W tym przypadku organizm jednokomórkowy dzieli się na dwie równe połowy, przy czym jądro dzieli się mitotycznie. Podział podłużny tego typu obserwuje się u Eugleny.
Zoospory. Są to ruchliwe zarodniki z wiciami. Tworzą się one w wielu glonach, na przykład u Chlamydomonas i niektórych grzybach (patrz Oomycota, tabela 3.2).
Aplanospory. Te nieruchliwe zarodniki powstają na przykład w niektórych brunatnicach.
3.2.3. Rozmnażanie płciowe glonów
Podczas rozmnażania płciowego łączy się materiał genetyczny dwóch odrębnych osobników tego samego gatunku. Najprostszą metodą takiego rozmnażania są glony; składa się z fuzji dwóch morfologicznie (tj. strukturalnie) identycznych gamet. Proces ten nazywa się izogamia i gamety - izogamety. Spirogyra i niektóre gatunki Chlamydomonas są izogamiczne.
Jeśli jedna z gamet jest mniej ruchliwa lub większa od drugiej, wówczas proces ten nazywa się anizogamia. U Spirogyry gamety nie różnią się budową, ale jedna z nich porusza się, a druga jest nieruchoma. Można to uznać za fizjologiczną anizogamię. Istnieje inna opcja, gdy jedna gameta jest duża i nieruchoma, a druga mała i mobilna. Takie gamety nazywane są żeńskimi i męskimi, a sam proces nazywa się oogamia. Fucus i niektóre gatunki Chlamydomonas są oogamiczne. Gamety żeńskie są duże, ponieważ zawierają zapas składników odżywczych niezbędnych do rozwoju zygoty po zapłodnieniu.
Wszystkie trzy rodzaje rozmnażania płciowego odpowiadają wzrostowi złożoności struktury ciała, dlatego oogamia, chociaż występuje u niektórych prostych alg, takich jak Chlamydomonas, jest ogólnie bardziej powszechna u bardziej złożonych glonów, takich jak członkowie Phaeophyta. Oogamy to jedyna metoda rozmnażania płciowego u roślin, które są lepiej zorganizowane niż glony.
Niestety terminologia używana do opisu gamet i narządów rozrodczych u roślin jest bardzo zagmatwana, szczególnie w przypadku alg. Poniżej wyjaśnimy jedynie podstawowe pojęcia.
U grzybów i roślin niższych (glony, mszaki i pteridofity) gamety tworzą się w specjalnych strukturach zwanych gametangia. Gametangium męskie nazywa się antheridium, a gametangium żeńskie nazywa się oogonia lub archegonium.
Oogonia* to prosty żeński gametangium występujący w wielu algach i grzybach, a występujące w nim żeńskie gamety lub gamety nazywane są oosfery. Zapłodniona oosfera nazywa się oospora; zamienia się w grubościenny zarodnik spoczynkowy, który może przetrwać niesprzyjające warunki. Powszechna nazwa gamety żeńskiej to jajko Lub jajko, chociaż termin „oosfera” jest czasami używany w odniesieniu do jaja; jednak nie jest to całkowicie dokładne.
* (Oogonia nazywane są także komórkami jajnikowymi, z których u zwierząt powstają oocyty (patrz rozdział 20).)
Archegonium- jest to bardziej złożony żeński gametangium, charakterystyczny dla mszaków, pteridofitów i wielu nagonasiennych; archegonium zostanie opisane w dalszej części tego rozdziału.
W pylniki powstają gamety męskie, tzw anterozoidy Lub plemniki. Są ruchliwe, ponieważ są wyposażone w jedną lub więcej wici. Takie gamety są charakterystyczne dla grzybów, glonów, mszaków, pteridofitów i niektórych nagonasiennych. U zwierząt gamety męskie nazywane są gametami plemniki Lub sperma. Wymienione nazwy pokazano na ryc. 3.13.
Dla celów, z którymi spotykamy się w tym rozdziale, nie jest tak ważne, jak nazwać różne gamety tej samej płci, wystarczy więc rozróżnić plemniki, czyli wszystkie gamety męskie, od komórek jajowych, czyli wyłącznie żeńskich. gamety.
Podobnie jak grzyby, niektóre glony wykazują heterotaliczność (sekcja 3.1.3).
3.2.4. Oddział Chlorophyta
Główne właściwości Chlorophyta wymieniono w tabeli. 3.4.
Tabela 3.4. Systematyka i główne cechy niektórych głównych grup glonów 1)
1) (Cecha systematyczna jest oznaczona gwiazdką.)
Chlamydomonas (chlamydomonas) to jednokomórkowe, ruchliwe glony żyjące głównie w wodach stojących, tj. w stawach i rowach, zwłaszcza jeśli woda jest dodatkowo wzbogacona w rozpuszczalne związki azotu, np. spływy z obory dla zwierząt. Komórki tych glonów często występują w tak dużej liczbie, że woda zmienia kolor na zielony. Niektóre gatunki żyją w wodach morskich lub słonawych ujściach rzek.
Struktura
Chlamydomonas wcale nie przypomina rośliny, ponieważ aktywnie się porusza i ma pulsujące wakuole. Budowę Chlamydomonas przedstawiono na ryc. 3.14. Mikrofotografia elektronowa ukazuje organelle typowe dla eukariontów: aparat Golgiego, mitochondria, rybosomy i małe wakuole. W chloroplastach wielu alg zidentyfikowano specjalną strukturę - pyrenoid. Jest to formacja białkowa składająca się głównie z karboksylazy rybulozobisfosforanowej, enzymu wiążącego dwutlenek węgla. Pyrenoid bierze udział w magazynowaniu węglowodanów, takich jak skrobia. czerwone oko wyczuwa zmiany w natężeniu światła i komórka albo przemieszcza się do miejsca, w którym natężenie światła jest optymalne dla fotosyntezy, albo pozostaje na miejscu, jeśli światło jest wystarczające. Ta reakcja na światło nazywa się fototaksja(Sekcja 15.1.2). Komórka Chlamydomonas porusza się na skutek uderzenia dwóch wici i wkręca się w wodę jak korkociąg, obracając się wokół swojej osi podłużnej.
Ryż. 3.14. A. Chlamydomonas w mikroskopie świetlnym; x 600. B. Schemat budowy Chlamydomonas. B. Mikrofotografia elektronowa Chamydomonas reinhardtii. × 1400
Koło życia
Cykl życiowy Chlomydomonas przedstawiono na ryc. 3.15. Dorosły osobnik jest haploidalny.
Rozmnażanie bezpłciowe
Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą zoospor. Komórka rodzicielska traci wici, a protoplast komórki dzieli się na dwa do czterech protoplastów potomnych (zwykle cztery). Jednocześnie następuje podział mitotyczny jądra; Ponadto chloroplast również się dzieli. Protoplasty potomne tworzą nowe ściany komórkowe, nowe oczy i nowe wici. Centriole (ciała podstawowe) biorą udział w tworzeniu nowych wici. Wyłaniają się ściany komórkowe śluzu komórek macierzystych i komórki potomne, zwane obecnie zoosporami. Każda zoospora wyrasta na pełnoprawną dorosłą komórkę Chlamydomonas. Proces ten przedstawiono na ryc. 3.16, A.
Rozmnażanie płciowe
Niektóre gatunki Chlomydomonas są homotaliczne, inne heterotaliczne; Co więcej, różne gatunki mogą być izogamiczne, anizogamiczne lub oogamiczne. Rozmnażanie się gatunków izogamicznych pokazano na ryc. 3.16, B. Podczas kiełkowania jądro zygoty po raz pierwszy dzieli się mejotycznie i przywracany jest stan haploidalny charakterystyczny dla organizmów dorosłych. Uwolnione młode komórki Chlomydomonas można nazwać zoosporami, dopóki nie osiągną pełnej dojrzałości.
Inna alga, nierozgałęziona alga nitkowata Spirogyra, żyje w stawach i innych zbiornikach wodnych ze stojącą, ale czystą wodą. Większość gatunków spirogyra to formy pływające, a ich włókna są oślizgłe i śliskie.
Struktura
Cylindryczne komórki Spirogyry są połączone końcami i tworzą gwint pokazany na ryc. 3.17. Wszystkie komórki są identyczne i nie ma między nimi podziału funkcji. Cienka warstwa cytoplazmy leży na obwodzie komórki, a duża wakuola jest jakby owinięta pasmami cytoplazmy. Takie nici utrzymują jądro w środku komórki. Jeden lub więcej chloroplastów o kształcie spiralnym znajduje się w cienkiej warstwie cytoplazmy.
Wzrost i reprodukcja
Włókna Spirogyra rosną interkalarnie, to znaczy w wyniku podziału którejkolwiek z komórek tworzących włókno, niezależnie od tego, gdzie ta komórka się znajduje. U większości roślin strefa wzrostu ogranicza się do obszaru wierzchołkowego. Jądro komórki spirogyry dzieli się mitotycznie, następnie z wyrostków ścian bocznych powstaje nowa poprzeczna ściana komórkowa. Otrzymuje się dwie komórki potomne, które rosną do normalnych rozmiarów, w wyniku czego zwiększa się długość całej nici.
Jak już zauważyliśmy (sekcja 3.2.1), rozmnażanie bezpłciowe następuje poprzez fragmentację.
Rozmnażanie płciowe odbywa się w sposób bardzo specyficzny, charakterystyczny dla glonów nitkowatych: dwie nici znajdują się obok siebie, a przeciwległe komórki obu nici są połączone krótkimi wypustkami rurkowymi. Cała zawartość komórki zachowuje się jak gameta; proces ten można uznać za anizogamiczny, ponieważ chociaż obie gamety są morfologicznie identyczne, tylko jedna z nich jest ruchliwa i przepływa do innej komórki przez rurkę łączącą. Proces ten nazywa się koniugacją.
3.2.5. Dywizja Phaeophyta
Główni bohaterowie Phaeophyta wymieniono w tabeli. 3.4.
Wzdłuż skalistych wybrzeży brytyjskiego wybrzeża często można spotkać różne algi z rodzaju Fucus. Bardzo dobrze przystosowały się do dość trudnych warunków strefy litoralnej, czyli strefy naprzemiennie odsłoniętej podczas odpływu, a następnie ponownie pokrytej wodą.
Najbardziej znane są trzy gatunki Fucus, które najczęściej spotyka się u wybrzeży w trzech różnych strefach na różnych głębokościach; zjawisko to nazywa się dystrybucja strefowa. Glony te są rozmieszczone w strefach w zależności od ich odporności na działanie powietrza. Podajemy główne znaki, po których można je rozpoznać, oraz miejsca na brzegu, w których można je znaleźć:
F. spiralis (te płaskie glony są wyrzucane na brzeg przez morze) - w najwyższym punkcie przypływu. Po zanurzeniu wzgórze jest lekko skręcone w spiralę.
F. serratus (tzw. glony pospolite, postrzępione lub ząbkowane) - w środkowej strefie pływów. Krawędzie wzgórza są postrzępione.
F. vesiculosus (tzw. algi bąbelkowe) – w najwyższym punkcie odpływu. Znajdują się w nim pęcherzyki powietrza, które zapewniają pływalność. Na ryc. 3.18 widać charakterystyczne objawy zewnętrzne F. vesiculosus, a na ryc. Rysunek 3.19 pokazuje główne cechy jego wewnętrznej struktury.
Ryż. 3.18. Struktura zewnętrzna Fucus vesiculosus. Odnotowuje się cechy charakterystyczne, a w szczególności przystosowania do środowiska. owocny koniec(naczynie) to część plechy spuchnięta i pokryta drobnymi obrzękami (łuskawki lub konceptakle), komunikująca się ze środowiskiem zewnętrznym jedynie przez wąskie otwory. Płodne końce roślin żeńskich są ciemnozielone, a końcówki roślin męskich pomarańczowe. Bąbelki powietrza zwykle w parach i zapewniają glonom pływalność. Dodatkowe gałęzie(czasami odrywają się, jest to jedna z form rozmnażania wegetatywnego). Komórka wierzchołkowa reprezentuje punkt wzrostu, w którym następuje podział komórek. Krawędź- Jest to sztywna formacja, która pełni funkcje mechaniczne i może brać udział w przenoszeniu niektórych substancji. Płyta płaski i elastyczny (skórzany); zielonkawo-brązowy kolor ze względu na warstwę fotosyntetyczną znajdującą się blisko powierzchni; pokryte śluzem, co zapobiega wysychaniu podczas odpływu. Żebro wraz z blaszką tworzy plechę. Część korzeniowa plechy (w tym przypadku dysk podstawny) jest bezbarwny i bardzo mocno przyczepia plechę do skał itp. Wielkość glonów waha się do 1 m lub więcej. Talus płaski i przypominający pasek; charakter rozgałęzień jest taki, że opór fal jest zminimalizowany; pęcherzyki powietrza podtrzymują plechę blisko powierzchni, co sprzyja fotosyntezie. szypułka- to w zasadzie żebro; ogonek jest elastyczny i dlatego skutecznie przeciwstawia się falom
W ciele glonów, czyli plechy, istnieje pewien podział funkcji pomiędzy różnymi tkankami. Tendencja ta jest lepiej widoczna u Phaeophyta niż u wszystkich innych grup glonów. Przystosowaniom glonów do środowiska przyjrzymy się nieco później.
Narządy rozrodcze
Rozmnażanie płciowe jest oogamiczne. F. vesiculosus i F. serratus są roślinami dwupiennymi, co oznacza, że występują u nich zarówno gatunki męskie, jak i żeńskie. F. spiralis jest hermafrodytą, u której zarówno męskie, jak i żeńskie narządy rozrodcze znajdują się na tej samej roślinie w tych samych pojemnikach - scafidia, czyli konceptakle. Narządy rozrodcze rozwijają się wewnątrz scafidii na „żyznych” końcach niektórych plech. Każda scaphidia ma wąski otwór (por), przez który następnie uwalniane są narządy rozrodcze. Ich strukturę pokazano na ryc. 3.19.
Dojrzałe rośliny są diploidalne, a gamety powstają w wyniku podziału mejotycznego.
Adaptacje do środowiska
Zanim przyjrzymy się adaptacjom Fucusa do środowiska, warto powiedzieć kilka słów o samym środowisku, które jest dość wrogie. Jako rośliny międzypływowe, różne glony są w różnym stopniu wystawione na działanie powietrza podczas odpływu. Dlatego muszą mieć zabezpieczenie przed wysychaniem. Ponadto temperatura zmienia się bardzo gwałtownie, gdy fale zimnego morza wpływają do rozgrzanych kałuż pozostawionych po odpływie. Rośliny muszą być przystosowane także do innego czynnika, a mianowicie do nagłych zmian zasolenia wody, niezależnie od tego, czy wzrasta ono w wyniku parowania z małych zbiorników wodnych powstałych podczas odpływu, czy spada podczas deszczu. Aby wytrzymać czynniki takie jak pływy, uderzenia surfingu i fal, wymagana jest wystarczająca wytrzymałość mechaniczna. Duże fale zaczynają przetaczać się po kamieniach, co może znacznie uszkodzić rośliny.
Adaptacje morfologiczne (struktura ogólna)
Plecha glonów jest mocno przymocowana do podłoża ukorzeniająca część plechy(ryzoidy lub krążek podstawny) (ryc. 3.18). Wiąże się tak mocno z glebą (najczęściej kamieniami), że algi niezwykle trudno jest z niej oderwać. Z reguły najpierw zawodzi kamień, a nie ukorzeniona część wzgórza.
Plecha glonów nie jest ciągła, ale rozcięta; rozgałęzia się dychotomicznie w jednej płaszczyźnie, co pozwala zminimalizować opory słupa wody. Ponadto jest trwały i elastyczny, ale nie twardy. Żebra plechy są mocne i elastyczne.
Pływające algi F. vesiculosus mają specjalne pęcherzyki powietrza, które utrzymują plechę na powierzchni wody, tj. w warunkach maksymalizujących wychwytywanie światła na potrzeby fotosyntezy.
Adaptacje fizjologiczne
Wśród pigmentów fotosyntetycznych dominuje pigment brązowy - fukoksantyna. Jest to jedno z przystosowań do fotosyntezy pod wodą, ponieważ fukoksantyna silnie pochłania światło niebieskie, które wnika znacznie głębiej w słup wody niż promienie o większej długości fali, takie jak np. czerwone.
Plecha wydziela dużo śluzu, który wypełnia wszystkie wewnętrzne wnęki glonów i sączy się. Śluz pomaga lepiej zatrzymywać wodę i zapobiega odwodnieniu.
Ciśnienie osmotyczne w komórkach jest znacznie wyższe niż w wodzie morskiej, dlatego nie obserwuje się osmotycznej utraty wody.
Przystosowania do rozmnażania płciowego
Uwalnianie gamet jest zsynchronizowane z przypływami. Podczas odpływu wzgórze wysycha, a narządy rozrodcze są wyciskane z łusek, które są chronione przed wysychaniem przez śluz. Podczas przypływu ściany narządów rozrodczych rozpuszczają się, uwalniając gamety. Gamety męskie są ruchliwe i wykazują dodatnią chemotaksję w stosunku do substancji wydzielanych przez gamety żeńskie.
Rozwój zygoty następuje natychmiast po zapłodnieniu, co minimalizuje ryzyko zrzucenia do oceanu.
3.2.6. Oddział Euglenophyta
Główni bohaterowie Euglenophyta podano w tabeli. 3.4. Podział ten charakteryzuje się cechami zarówno roślinnymi, jak i zwierzęcymi, co znacznie komplikuje klasyfikację organizmów należących do tej grupy. Z tego powodu są one zwykle włączane do swoich systematycznych programów zarówno przez botaników, jak i zoologów. Zagadnienia te omówimy później, po opisaniu rodzaju Euglena.
Euglena to pospolita alga jednokomórkowa żyjąca w słodkowodnych stawach, rowach i innych zbiornikach wodnych bogatych w rozpuszczone związki organiczne. Podobnie jak Chlamydomonas, czasami rozmnaża się tak intensywnie, że woda zmienia kolor na zielony, ponieważ w pigmentach eugleny dominuje chlorofil. Budowę eugleny pokazano na ryc. 3.20, gdzie opisano niektóre jego cechy.
Ryż. 3.20. Struktura Eugleny gracillis. Kanał- miejsce, przez które wchodzi żywność u gatunków innych niż zielone; Nie ma tu błonki, która umożliwiałaby połknięcie małych cząstek. Judasz(piętno) jest czerwone; uczestniczy w reakcji fototaksji. Fotoreceptor wykrywa źródło światła i powoduje, że ciało płynie w kierunku optymalnego oświetlenia (fototaksja); kierunek ruchu może się zmienić, gdy fotoreceptor jest zasłonięty. Długie wici używany do poruszania się; zwykle skierowany do przodu; ruchy przypominające fale przechodzą wzdłuż wici od podstawy do czubka; wić ciągnie za sobą komórkę; gdy porusza się do przodu, komórka obraca się wokół własnej osi, pozostawiając za sobą ślad w kształcie korkociągu. Pulsująca wakuola otoczony wakuolami pomocniczymi; bierze udział w osmoregulacji, pompując do zbiornika nadmiar wody, która dostała się do komórki w wyniku osmozy. Krótka wić nie zaangażowany w poruszanie się. Granulat Paramylonu utworzony przez polimer glukozy, podobny do skrobi i będący węglowodanem magazynującym. Błona znajdujący się pod błona plazmatyczna; elastyczny. Chloroplasty zawierają pigmenty fotosyntetyczne. W cytoplazma istnieją włókna kurczliwe, które powodują fale perystaltyczne deformacji komórek; ruch ten nazywany jest euglenoidem
Euglena nie ma ściany komórkowej. Zewnętrzna strona komórki pokryta jest błoną plazmatyczną, bezpośrednio pod nią znajduje się błona białkowa. błona. Błonka jest dość elastyczna, co pozwala komórce przybierać różne kształty. Błonka całkowicie otacza cytoplazmę i można ją uznać za rodzaj egzoszkielet. Składa się z szeregu pogrubionych podłużnych pasków i splecionych ze sobą mikrofibryli. Kiedy dzwoniły maleńkie włókienka mojeonemy, paski błonek zaczynają się przesuwać względem siebie, w wyniku czego zmienia się kształt ciała. Zjawisko to nazywa się ruch euglenoidalny. Inny, bardziej powszechny sposób poruszania się eugleny w wyniku obrotu długiej wici pokazano na ryc. 3.20 (rozważ ocellus, fotoreceptor i wici długie) i opisano szczegółowo w rozdz. 17.6.3.
Rozmnażanie bezpłciowe następuje poprzez podłużny podział komórek na dwie części. Nie obserwuje się rozmnażania płciowego.
Odżywianie
Zielone gatunki Eugleny są autotroficzne i syntetyzują wszystkie potrzebne im substancje z dwutlenku węgla, wody i soli mineralnych. Jednocześnie potrzebują z zewnątrz witamin B1 i B12, których nie są w stanie samodzielnie syntetyzować. Pod tym względem Euglena nie różni się od zwierząt, chociaż to zapotrzebowanie na witaminy jest również typowe dla wielu innych alg.
Kilku gatunkom Eugleny brakuje chlorofilu i dlatego są bezbarwne i niezdolne do fotosyntezy (tj. Są heterotroficzne). Żywią się jak saprofity; trawienie odbywa się na zewnątrz komórki. Kiedy zbiornik wodny jest zanieczyszczony, rozwijają się, ponieważ rozkładający się materiał jest bogaty w związki organiczne. Inne bezbarwne formy są w stanie połykać małe cząsteczki pożywienia, dla których mają rodzaj „gardła”, w którym nie ma błonki. Cząsteczki te są następnie trawione wewnątrz komórki (odżywianie holozoiczne, sekcja 10.1.1). Pokarm wtłaczany jest do gardła poprzez ruch wici. Gatunki te pod wieloma względami przypominają pierwotniaka Perapema (sekcja 4.1.1).
Jeśli zielone komórki Eugleny są trzymane w ciemności przez dłuższy czas, chloroplasty znikają, a komórki stają się bezbarwne. Jeśli w środowisku jest wystarczająca ilość substancji organicznych, komórki mogą żyć długo jako saprofity. Kiedy zostaną wystawione na działanie światła, chlorofil pojawia się ponownie.
Zagadnienia taksonomii Eugleny
Jak już powiedzieliśmy i jak wynika z tabeli. 3.1 Euglena charakteryzuje się cechami zarówno roślin, jak i zwierząt. Jedną z cech zwierząt, której jeszcze nie rozważaliśmy, jest obecność w oku astaksantyna- pigment charakterystyczny dla zwierząt.
Łatwość, z jaką niektóre eugleny mogą zmienić formę z zielonej na bezbarwną i odwrotnie, sugeruje, że gatunki trwale bezbarwne wyewoluowały z zielonych. Jeśli później bezbarwne formy rozwinęły specjalne przystosowania do żerowania holozoicznego, podobne do tych występujących w Peranemie, to jest całkiem możliwe, że przodkowie pierwotniaków byli podobni do roślin. Nie powinniśmy jednak zapominać, że ewolucja może przebiegać także w odwrotnym kierunku, ponieważ omawialiśmy już na początku tego rozdziału możliwość, że przodkowie roślin mogli być podobni do zwierząt (tj. heterotroficzne eukarionty).
Podejmując decyzję o umieszczeniu Eugleny w królestwie roślin czy w królestwie zwierząt, należy pamiętać, że Chlamydomonas ma również pewne cechy zwierzęce, a mimo to zwykle zalicza się go do roślin. Główne trudności taksonomistów wiążą się ze sposobem żywienia. Najwyraźniej euglenę nadal należy klasyfikować jako roślinę, ponieważ obecność chloroplastów uważa się za unikalną cechę charakterystyczną tylko dla królestwa roślin. Wszystko to jednak po raz kolejny przypomina nam, jak trudno jest narzucić naturze sztuczną taksonomię wymyśloną przez ludzi.
3.3. Zrób tabelę cech roślinnych i zwierzęcych Eugleny. Wykorzystaj do tego tabelę. 3.1, ryc. 3.20 i informacje podane powyżej.
3.2.7. Kierunki ewolucji glonów
Nawet kilka przykładów, którym przyjrzeliśmy się w poprzednich rozdziałach, wystarczy, aby zrozumieć, że istnieje wiele rodzajów glonów, w tym formy jednokomórkowe, takie jak Chlamydomonas, i tak stosunkowo duże organizmy, jak Fucus, których organizm jest zróżnicowany i istnieje pewien podział funkcji pomiędzy poszczególnymi tkankami. Niektóre duże brunatnice mają nawet tkanki przewodzące, chociaż nie mają prawdziwej tkanki przewodzącej - ksylemu i łyka.
U glonów występuje wyraźna tendencja do komplikowania procesu rozmnażania płciowego od prostej izogamii i anizogamii do oogamii. Należy jednak zachować szczególną ostrożność, stosując ten czy inny trend do wyjaśniania zależności ewolucyjnych pomiędzy poszczególnymi grupami glonów. Zależności te nie zostały jeszcze do końca wyjaśnione, a grupa Chlorophyta (algi zielone), z której przypuszcza się, że wywodzą się rośliny lądowe, jest bardzo różnorodna: obejmuje zarówno proste formy jednokomórkowe, jak i znacznie bardziej złożone, a rozmnażanie płciowe odbywa się także waha się od izogamii do oogamii.
3.2.8. Znaczenie alg
Rola glonów w biosferze
Aktualne szacunki sugerują, że oceany odpowiadają za co najmniej połowę światowej produkcji pierwotnej węgla stałego. Tę pierwotną produkcję tworzą glony – jedyne rośliny zamieszkujące ocean. Biorąc pod uwagę ogromną powierzchnię, jaką zajmuje ocean, należy spodziewać się, że jego produktywność powinna być jeszcze większa, nie należy jednak zapominać, że fotosynteza możliwa jest jedynie w powierzchniowych warstwach, przez które przenika światło i gdzie czynnikiem ograniczającym jest dostępność składników odżywczych, zwłaszcza azot i fosfor.
Glony są bardzo ważnymi pierwotnymi producentami (rozdział 12), gdzie rozpoczyna się większość łańcuchów pokarmowych, w tym praktycznie wszystkie łańcuchy morskie i wiele łańcuchów słodkowodnych. Łańcuchy te docierają do ryb poprzez zooplankton*, skorupiaki itp. Wiele mikroskopijnych glonów jest jednokomórkowych i są głównym składnikiem fitoplanktonu*.
* (Plankton to najmniejsze rośliny (fitoplankton) i zwierzęta (zooplankton), które swobodnie unoszą się w powierzchniowych warstwach oceanów i jezior. Plankton ma bardzo duże znaczenie gospodarcze i środowiskowe.)
Wiązanie węgla jest tylko jedną z konsekwencji fotosyntezy (sekcja 9.2). Ponadto fotosynteza utrzymuje poziom tlenu w atmosferze, przy czym glony wytwarzają co najmniej połowę całego tlenu, a ich udział w tym procesie jest znacznie większy niż lasów lądowych.
Kwas alginowy, agar i karagen
Z alg otrzymuje się wiele przydatnych produktów, takich jak kwas alginowy, agar i karagen. Kwas alginowy i jego pochodne (alginiany) to polisacharydy ekstrahowane z blaszki środkowej i ścian komórkowych brunatnic, takich jak Laminaria, Ascophyllum i Macrocystis. Glony występują w dużych ilościach w płytkich wodach przybrzeżnych; Na przykład Macrocystis zbiera się wzdłuż wybrzeża Kalifornii. Oczyszczone alginiany są nietoksyczne i łatwo tworzą żele. Mają szerokie zastosowanie jako utwardzacze i środki żelujące do produkcji wyrobów przemysłowych (np. w kosmetykach – do produkcji kremów do rąk); jako emulgatory – do produkcji lodów; jako środki żelujące – w przemyśle cukierniczym; w produkcji lakierów, farb i leków; do produkcji szkliwionych naczyń ceramicznych.
Agar- polisacharyd otrzymywany z czerwonych alg. Tworzy podobne żele do alginianów, ale być może jest bardziej znany jako bardzo odpowiednia pożywka do hodowli bakterii i grzybów. W tym celu przygotowuje się rozcieńczony roztwór agaru, następnie dodaje się do niego różne składniki odżywcze, sterylizuje i pozostawia do stwardnienia, uzyskując galaretowatą masę. Ponadto agar stosuje się do tych samych celów, co alginiany.
Karagen (karagen) to kolejny polisacharyd ściany komórkowej otrzymywany głównie z krasnorostu Chondrus chrupiący. Jego budowa chemiczna jest bardzo podobna do agaru i jest wykorzystywana do tych samych celów.
Diatomit (ziemię okrzemkowe)
Glony należące do działu Bacillariophyta są głównie jednokomórkowe; nazywają się okrzemki. Glony te charakteryzują się specjalną budową ściany komórkowej, która zawiera krzem. Po obumarciu komórek pozostałości okrzemek opadają na dno mórz i jezior, gdzie stopniowo gromadzą się duże osady. Powstała w ten sposób „ziemia okrzemkowa” zawiera dużo (aż do 90%) krzemu. Odpowiednio oczyszczona „ziemia” może zostać wykorzystana jako doskonały materiał filtracyjny (na przykład przy produkcji cukru lub do klarowania piwa), jako wypełniacz w produkcji farb lub papieru oraz jako materiał izolacyjny odporny na nagłe zmiany temperatury.
Nawóz
W gospodarstwach położonych blisko wybrzeża jako nawóz tradycyjnie wykorzystuje się duże glony (czerwone i brunatne), choć na małą skalę. Glony są bogate w potas, ale mają znacznie mniej azotu i fosforu niż zwykły obornik. Dlatego ich działanie nawozowe nie jest zbyt duże. Większą rolę odgrywają wolno żyjące sinice, które są bardzo ważnymi wiążączami azotu i są dość powszechne w glebie (rozdz. 9.11.1).
Produkty żywieniowe
Część wodorostów podaje się bezpośrednio na stół, zwłaszcza na Dalekim Wschodzie. Uważane za przysmak krasnorosty Porphyra i duże algi brunatne Laminaria je się najczęściej na surowo lub przygotowuje się je do różnych potraw. W południowej Walii porfirę wykorzystuje się w jednej z tradycyjnych potraw, w której gotowane wodorosty miesza się z płatkami owsianymi, a następnie duszi na oleju. W poszukiwaniu nowych źródeł pożywienia wiele uwagi poświęcono przemysłowej uprawie alg. Jednak bardzo niewiele glonów nadaje się do otrzymywania nowych produktów spożywczych i jak dotąd znaczący sukces w tej dziedzinie osiągnięto dzięki hodowli bakterii i grzybów. Spośród niebiesko-zielonych alg Spirulina jest uważana za obiecującą.
Czyszczenie kanalizacji
Glony w pewnym stopniu przyczyniają się do pracy mikroorganizmów w oczyszczaniu ścieków, ponieważ ścieki zawierają składniki odżywcze nie tylko dla bakterii, grzybów i pierwotniaków, ale także dla mikroskopijnych zielonych alg. Są szczególnie przydatne w otwartych „stawach utleniających”, które są szeroko stosowane w krajach tropikalnych i subtropikalnych. Otwarte stawy o głębokości od 1 do 1,5 m są wypełnione nieoczyszczonymi ściekami. Podczas fotosyntezy glony wydzielają tlen i w ten sposób zapewniają aktywność życiową innym mikroorganizmom tlenowym rosnącym w ściekach. Od czasu do czasu wodorosty są zbierane i przetwarzane na paszę dla zwierząt gospodarskich.
Badania naukowe
Glony jednokomórkowe posiadają wszystkie cechy charakterystyczne dla typowych roślin, dlatego są idealnym materiałem do badań naukowych, gdyż po pierwsze można je hodować w dużych ilościach w ściśle określonych warunkach, a po drugie nie wymagają one bardzo dużej przestrzeni. Przykładem takich glonów jest Chlorella, która słusznie zajmuje honorowe miejsce w badaniach nad fotosyntezą (rozdział 9.4.3). Algi wykorzystuje się także do badania absorpcji jonów. Przyniosły także ogromne korzyści w pionierskich badaniach struktury ściany komórkowej i wici.
Uszkodzenia spowodowane przez glony
W pewnych warunkach glony „kwitną”, czyli gromadzą się w wodzie w dużych ilościach. „Kwitnienie” następuje przy dość ciepłej pogodzie, kiedy w wodzie jest dużo składników odżywczych. Sytuację tę bardzo często sztucznie stwarza człowiek, gdy do wód wprowadzane są odpady przemysłowe lub gdy nawozy z pól przedostają się do rzek i jezior. W rezultacie rozpoczyna się wybuchowa reprodukcja pierwotnych producentów (glonów), które, naruszając wszelkie prawa natury, zaczynają wymierać, zanim zdążą zostać zjedzone. Wraz z późniejszym rozkładem pozostałości dochodzi do równie intensywnego namnażania się bakterii tlenowych, a woda zostaje całkowicie pozbawiona tlenu. Wszystko to dzieje się bardzo szybko, a z powodu braku tlenu ryby i inne zwierzęta i rośliny zaczynają obumierać. Nazywa się wzrost stężenia składników odżywczych w wodzie, który uruchamia cały ten proces eutrofizacja zbiornika, a jeśli nastąpi to szybko, to możemy uznać, że jest to kolejna forma zanieczyszczenia środowiska.
Toksyny wytwarzane przez zakwity wodne, zwłaszcza sinice, zwiększają śmiertelność zwierząt. Takie eksplozje glonów stanowią poważny problem dla gospodarstw rybackich, zwłaszcza tam, gdzie intensywny transport nawozów na pola dodatkowo pogłębia eutrofizację. Podobne komplikacje powstają, gdy w oceanie zakwita woda. Ponadto toksyny gromadzące się w organizmie mięczaków i skorupiaków żywiących się glonami, a następnie dostając się do organizmu człowieka, powodują różne zatrucia i paraliż.
Z glonami wiąże się także wiele trudności przy magazynowaniu wody pitnej w zbiornikach rezerwowych, gdy zostaje ona zanieczyszczona produktami przemiany materii glonów lub gdy na filtrach piaskowych zaczynają rosnąć glony całkowicie je zatykając.
3.4. Trudności, o których właśnie mówiliśmy, częściej pojawiają się w zbiornikach położonych na nizinach. Wyjaśnij, dlaczego tak powinno być.
3.5. W przeciwieństwie do wielu grzybów i bakterii, glony nie powodują żadnych chorób. Z czym to się wiąże?
Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.
Wysłany dnia http://allbest.ru
1. ALGI ( ALGI)
1.1 CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
Glony stanowią zbiorową grupę organizmów, składających się głównie z organizmów wodnych. Charakterystyczną cechą wszystkich glonów jest to, że ich ciało nie jest podzielone na narządy wegetatywne (korzeń, łodyga, liść), ale jest reprezentowane przez plechę lub plechę. Z tego powodu nazywane są plechami lub organizmami plechowymi. W przeciwieństwie do roślin wyższych zwykle brakuje im tkanek, a narządy rozmnażania płciowego są zwykle jednokomórkowe. Cechą wspólną glonów jest ich zdolność do autotroficznego odżywiania się dzięki obecności aparatu fotosyntetycznego. Jednocześnie w niektórych glonach oprócz odżywiania autotroficznego występuje również odżywianie heterotroficzne.
Znanych jest ponad 40 000 gatunków glonów, które pogrupowano w 11 działów: okrzemki – około 20 000 gatunków, zielone – 13–20 000, czerwone – około 4000, niebieskozielone – około 2000, brązowe – około 1000, dinofity i kryptofity – więcej ponad 1000, żółto-zielone, złote, characeae - ponad 300 w każdym dziale, euglenaceae - około 840 gatunków. Według słynnego białoruskiego algologa T.M. Mikheeva (1999) zidentyfikowała na Białorusi 1832 gatunki glonów, a łącznie z taksonami wewnątrzgatunkowymi - 2338 przedstawicieli. Odkryte gatunki należą do 363 rodzajów w 134 rodzinach z 10 oddziałów. Jednocześnie 21 gatunków glonów znajduje się w Czerwonej Księdze Republiki Białorusi.
Struktura alg. Glony w obrębie budowy typu plechy wyróżniają się wyjątkową różnorodnością morfologiczną. Ich ciało może być jednokomórkowe, kolonialne lub wielokomórkowe. Ich rozmiary w obrębie każdej z tych form różnią się w ogromnym zakresie – od mikroskopijnych (1 mikrometr) po gigantyczne (są gatunki dochodzące do kilkudziesięciu metrów). Biorąc pod uwagę duże zróżnicowanie morfologiczne organizmu wegetatywnego, glony można podzielić ze względu na budowę na kilka kategorii, stanowiących najważniejsze etapy ewolucji morfologicznej.
Struktura monady (wici) jest charakterystyczna dla organizmów jednokomórkowych i kolonialnych i charakteryzuje się obecnością komórek jednej, dwóch lub kilku wici, które warunkują aktywny ruch w wodzie. Struktura ta przeważa u dinofitów i kryptofitów, glonów złotych i eugleny. W bardziej zorganizowanych glonach komórki służące do rozmnażania bezpłciowego (zoospory) lub płciowego (gamety) mają strukturę monadową.
Struktura ameboidalna (ryzopodialna) charakteryzuje się brakiem stałego kształtu komórki, gęstą błoną i wici. Glony te, podobnie jak ameby, poruszają się za pomocą pseudopodiów, które są zachowane w algach dinofitowych, złotych i żółto-zielonych.
Struktura palmelloidowa (hemimonadalna lub czapkowa) jest połączeniem wielu nieruchomych komórek zanurzonych we wspólnym śluzie, ale bez połączeń plazmatycznych. Struktura palmelloidowa jest szeroko reprezentowana w algach zielonych, żółto-zielonych i złotych; w innych działach jest mniej powszechny lub całkowicie nieobecny.
Struktura kokosowa charakteryzuje się nieruchomymi komórkami o różnych kształtach i rozmiarach, z gęstą ścianą komórkową, pojedynczymi lub połączonymi w kolonie (coenobia). Struktura ta występuje w prawie wszystkich działach (z wyjątkiem eugleny) glonów, a u okrzemek jest jedyna; u innych przedstawicieli obserwuje się to w cyklach rozwojowych (aplanospory, akinety, tetraspory itp.).
Struktura nitkowata (trichalna) w świecie alg jest najprostszą formą wielokomórkowej plechy i jest połączeniem nieruchomych komórek w nici, pomiędzy którymi zachodzi interakcja fizjologiczna za pomocą plazmodesmy. Nici mogą być proste lub rozgałęzione, wolno żyjące, przyczepione i najczęściej zjednoczone w kolonie śluzowe. Strukturę nitkowatą reprezentują algi zielone, złote, żółtozielone i czerwone.
Struktura heterotrychalna (heterotrichalna) jest bardziej złożoną wersją struktury nitkowatej, która charakteryzuje się dwoma układami włókien: pełzającym wzdłuż podłoża i rozciągającym się od niego pionowo.
Struktura heterotrichiczna jest charakterystyczna dla wielu alg niebiesko-zielonych, zielonych, charofitycznych, złotych, żółto-zielonych, czerwonych i brunatnych i może mieć postać stałą lub tymczasową.
Struktura pseudoparenchymatyczna (fałszywa tkanka) charakteryzuje się tworzeniem dużych wolumetrycznych plech w wyniku fuzji włókien heterofilamentowej plechy, czemu czasami towarzyszy różnicowanie „tkanek”. Ponieważ te ostatnie różnią się sposobem formowania od prawdziwych, nazywane są fałszywymi tkankami. Znaleziono w niektórych czerwonych algach.
Struktura syfonalna (syfonowa) - plecha, często o dużych rozmiarach i złożonym zróżnicowaniu morfologicznym, bez przegród komórkowych i zwykle z wieloma jądrami. Organizacja syfonalna występuje u niektórych alg zielonych i żółto-zielonych.
Strukturę syfonokladalną stwierdza się u niektórych nitkowatych zielonych alg, które charakteryzują się podziałem segregacyjnym komórek wielojądrzastych: protoplast rozpada się na zaokrąglone części otoczone błoną, dając początek nowym segmentom plechy.
Struktura komórkowa. Organizacja komórek większości glonów (z wyjątkiem sinic) niewiele różni się od organizacji typowych komórek roślin wyższych, ale ma też swoje własne cechy. Komórka większości glonów pokryta jest trwałą błoną komórkową, ma układ dwufazowy, składa się z amorficznej matrycy, hemicelulozy lub substancji pektynowych, w których zanurzone są włókniste elementy szkieletu – mikrofibryle. Wiele glonów odkłada dodatkowe składniki: węglan wapnia (characeae, acetobularia, padina), kwas alginowy (brązowy), żelazo (czerwony). W życiu komórki roślinnej ważną rolę odgrywa obecność w otoczce najpierw pektyny, a następnie frakcji celulozowej, które pełnią funkcje podporowe i ochronne, a także zdolność do przepuszczalności i wzrostu. Błona komórkowa może być lita lub składać się z dwóch lub więcej części, przesiąkniętych porami i może nosić różne narośla. Pod skorupą znajduje się protoplast, który obejmuje cytoplazmę i jądro.
Glony są jedyną grupą, w której występują wszystkie trzy typy organizacji komórkowej: prokariotyczne (niebiesko-zielone algi, gdzie nie ma jądra, ich rolę pełni nukleoid); mezokariotyczny (dinofity, istnieje rdzeń, ale prymitywny) i eukariotyczny (glony innych działów są prawdziwymi organizmami jądrowymi).
Cytoplazma większości glonów jest zlokalizowana w cienkiej warstwie ścian, otaczającej dużą centralną wakuolę z sokiem komórkowym. W komórkach niebieskozielonych i monadycznych alg nie ma wakuoli (w słodkowodnych formach monadycznych obserwuje się pulsujące wakuole). W cytoplazmie glonów eukariotycznych wyraźnie widoczne są elementy retikulum endoplazmatycznego, rybosomy, mitochondria, aparat Golgiego, chromatofory i jądra komórkowe; Istnieją również lizosomy, peroksysomy i sferosomy.
W komórkach alg (z wyjątkiem niebiesko-zielonych) najbardziej zauważalnymi organellami są chromatofory (chloroplasty), które w przeciwieństwie do chloroplastów roślin wyższych różnią się kształtem, kolorem, liczbą, strukturą i umiejscowieniem w komórce . Mogą mieć kształt miseczki (Chlamydomonas), spiralę (Spirogyra), blaszkowate (okrzemki pennate), cylindryczne (Edogonium). U wielu glonów chromatofory są liczne i mają postać ziaren lub krążków umiejscowionych w cytoplazmie ściany (zielony z organizacją syfonową, brązowy, czerwony). Chromatofory są otoczone błoną i składają się ze zrębu, struktur blaszkowatych przypominających spłaszczone worki i nazywane są tylakoidami. Koncentrują się w nich pigmenty. Ponadto matryca chromatoforowa zawiera rybosomy, DNA, RNA, granulki lipidowe i specjalne inkluzje pirenoidowe. Pyrenoid to specyficzna formacja występująca we wszystkich glonach (z wyjątkiem sinic) i małej grupie mchów.
Rozmnażanie się glonów. Rozmnażanie bezpłciowe w algach jednokomórkowych odbywa się poprzez podział komórek, w algach kolonialnych i nitkowatych - w wyniku rozpadu kolonii lub włókien na osobne fragmenty; U niektórych glonów powstają specjalne narządy rozrodcze, na przykład guzki u characeae, akinety (specjalne komórki z dużą ilością substancji rezerwowych i pigmentów) u zielonych itp. Takie rozmnażanie nazywa się często wegetatywnym.
Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi również poprzez nieruchome zarodniki (aplanospory) lub zoospory (zarodniki z wici), powstałe w wyniku podziału protoplastu zwykłych lub specjalnych komórek zwanych sporangiami. U wielu przedstawicieli zielonych alg aplanospory już w komórce macierzystej czasami uzyskują wszystkie charakterystyczne cechy tej komórki. W takich przypadkach mówią o sporach samochodowych. Rozmnażanie za pomocą zarodników nazywa się rozmnażaniem bezpłciowym.
Rozmnażanie płciowe charakteryzuje się obecnością procesu płciowego, którego jednym z najważniejszych etapów jest zapłodnienie, tj. fuzja haploidalnych komórek płciowych - gamet. W wyniku zapłodnienia powstaje zygota z nową kombinacją cech dziedzicznych, która staje się przodkiem nowego organizmu.
W algach wyróżnia się następujące formy procesu seksualnego: hologamia - połączenie dwóch osobników jednokomórkowych; izogamia - fuzja mobilnych gamet o tej samej strukturze i rozmiarze; heterogamia - połączenie ruchliwych gamet o różnych rozmiarach (większa jest uważana za żeńską); oogamia - połączenie dużego nieruchomego jaja z małą ruchomą gametą męską - plemnikiem lub nieruchomym plemnikiem pozbawionym błony (u krasnorostów); koniugacja - fuzja protoplastów niewyspecjalizowanych komórek. Gamety powstają w komórkach, które nie różnią się od komórek wegetatywnych, lub w specjalnych komórkach zwanych gametangiami. Gametangie zawierające jajo (rzadko kilka) nazywane są oogoniami, a te, w których powstają plemniki lub plemniki, nazywane są antheridia. W prymitywnych glonach każdy osobnik jest zdolny do tworzenia zarówno zarodników, jak i gamet, w zależności od pory roku i warunków zewnętrznych; w innych funkcje rozmnażania bezpłciowego i płciowego pełnią różne osobniki - sporofity (z zarodników) i gametofity (z gamet). Główne typy cykli życiowych glonów.
1. Typ haplofazy charakteryzuje się brakiem przemiany pokoleń. Całe życie wegetatywne glonów odbywa się w stanie haploidalnym, czyli są haplontami. Diploidalna jest tylko zygota, której kiełkowaniu towarzyszy redukcyjny podział jądra (redukcja zygotyczna). Rozwijające się rośliny okazują się haploidalne. Przykładami są algi zielone (Volvoxaceae, większość Chlorococciaceae, koniugaty) i glony Characeae.
2. Typ diplofazy wyróżnia się tym, że całe życie wegetatywne glonów odbywa się w stanie diploidalnym, a fazę haploidalną reprezentują jedynie gamety. Przed ich powstaniem następuje podział redukcyjny jądra (redukcja gametyczna). Zygota, bez podziału jądrowego, wyrasta w diploidalną plechę. Te glony są diplontami. Ten typ rozwoju jest charakterystyczny dla wielu zielonych alg o budowie syfonowej, wszystkich okrzemek i niektórych przedstawicieli brunatnic (rząd Fucal).
3. Typ diplogaplofazy charakteryzuje się tym, że w komórkach diploidalnych plech (sporofitów) wielu glonów podział redukcyjny jądra poprzedza powstanie zoo- lub aplanospor (redukcja zarodnikowa). Zarodniki rozwijają się w rośliny haploidalne (gametofity), które rozmnażają się wyłącznie płciowo. Zapłodnione jajo – zygota – wyrasta na diploidalną roślinę zawierającą narządy rozmnażania bezpłciowego. Zatem w tych glonach występuje naprzemienność form rozwojowych (pokoleń): diploidalny bezpłciowy sporofit i haploidalny gametofit płciowy. Obydwa pokolenia mogą nie różnić się wyglądem i zajmować to samo miejsce w cyklu rozwojowym (izomorficzna zmiana pokoleń) lub mogą znacznie różnić się cechami morfologicznymi (heteromorficzna zmiana pokoleń). Izomorficzna zmiana pokoleń jest charakterystyczna dla wielu glonów zielonych (Ulva, Enteromorpha, Cladophora), brunatnych i większości czerwonych. Heteromorficzna zmiana pokoleń następuje z przewagą zarówno gametofitu, jak i sporofitu (charakterystycznego głównie dla alg brunatnych, rzadziej zielonych i czerwonych).
Głównym środowiskiem życia glonów jest woda. Ponadto niezwykle ważną rolę w ich aktywności życiowej odgrywają takie czynniki jak światło, temperatura, zasolenie wody, skład chemiczny podłoża itp. W zależności od warunków środowiskowych glony tworzą różne grupy lub zbiorowiska (cenozy), z których każda charakteryzuje się mniej lub bardziej specyficznym składem gatunkowym.
1.2 METODY ZBIERANIA, PRZECHOWYWANIA I BADANIA ALG
Glony można zbierać od wczesnej wiosny do późnej jesieni, a glony lądowe można zbierać w miejscach nie pokrytych śniegiem przez cały rok. Aby je zebrać, należy zabrać ze sobą słoiki z szeroką szyjką i dobrze dopasowanymi korkami, torbę na nie, nóż, ostrą skrobaczkę, siatkę do planktonu, butelkę formaldehydu, pudełka lub plastikowe torby do zbierania glonów lądowych, pisanie papier na etykiety, notatnik na notatki i ołówek.
Metody zbierania i badania glonów są zdeterminowane przede wszystkim cechami ekologicznymi i morfologicznymi przedstawicieli różnych wydziałów i grup ekologicznych. Rozważmy główne metody zbierania i badania glonów z różnych zbiorników do celów badań florystyczno-systematycznych i częściowo hydrobiologicznych.
Kolekcja fitoplanktonu. Wybór metody pobierania próbek fitoplanktonu zależy od rodzaju zbiornika, stopnia rozwoju glonów, celów badań, dostępnej aparatury, wyposażenia itp. Aby zbadać skład gatunkowy fitoplanktonu, gdy ten intensywnie się rozwija, wystarczy pobierają wodę ze zbiornika, a gdy jest ona słaba, stosuje się różne metody wstępnego zagęszczania mikroorganizmów bytujących w słupie wody. Jedną z takich metod jest filtrowanie wody przez siatki planktonowe (opis sieci planktonowych oraz innych urządzeń i przyrządów do zbierania glonów).
Podczas zbierania planktonu z powierzchniowych warstw zbiornika siatkę planktonową opuszcza się do wody tak, aby górny otwór siatki znajdował się w odległości 5-10 cm nad powierzchnią wody. Za pomocą naczynia o określonej objętości pobiera się wodę z warstwy wierzchniej (do 15-20 cm głębokości) i wlewa do sieci, filtrując w ten sposób 50-100 litrów wody. W dużych zbiornikach wodnych próbki planktonu pobiera się z łodzi: sieć planktonową przeciąga się na cienkiej linie za poruszającą się łodzią przez 5-10 minut. Do pionowego zbierania planktonu stosuje się specjalnie zaprojektowane siatki. W małych zbiornikach wodnych próbki planktonu można pobrać z brzegu, ostrożnie zbierając wodę za pomocą naczynia znajdującego się przed tobą i przefiltrowując ją przez siatkę, lub zarzucając do wody siatkę na cienkiej linie i ostrożnie ją wyciągając . Aby ilościowo zarejestrować fitoplankton, objętości próbek przeprowadza się za pomocą specjalnych urządzeń - batometrów - o różnej konstrukcji. Batometr systemu Rutnera znalazł szerokie zastosowanie w praktyce. Jego główną częścią jest cylinder wykonany z metalu lub plexi, o pojemności od 1 do 5 litrów. Urządzenie wyposażone jest w górną i dolną pokrywę, które szczelnie zamykają cylinder. Batometr zanurza się pod wodą przy otwartych pokrywach. Po osiągnięciu wymaganej głębokości, w wyniku silnego potrząsania liną, pokrywy zamykają otwory cylindra, który po zamknięciu jest usuwany na powierzchnię. Woda zawarta w cylindrze spuszczana jest boczną rurą wyposażoną w kranik do przygotowanego naczynia. Podczas badania fitoplanktonu powierzchniowych warstw wody próbki pobiera się bez pomocy batometru, nabierając wodę do naczynia o określonej objętości.
Zbiór fitobentosu. Aby zbadać skład gatunkowy fitobentosu na powierzchni zbiornika, wystarczy wydobyć określoną ilość gleby dennej i znajdujących się na niej osadów. W wodach płytkich (do głębokości 0,5-1,0 m) osiąga się to za pomocą opuszczonej do dna probówki lub syfonu - gumowego węża zakończonego szklanymi rurkami, do którego zasysana jest ciecz. Na głębokościach pobiera się wysokiej jakości próbki za pomocą wiadra lub szklanki przymocowanej do patyka, a także różnych grabi, „kotów”, pogłębiarek, chwytaków dennych, odsysaczy mułu itp.
Zbiór peryfitonu. W celu zbadania składu gatunkowego peryfitonu usuwa się płytkę nazębną z powierzchni różnych obiektów podwodnych (kamyki, tłuczeń, kamienie, łodygi i liście roślin wyższych, muszle mięczaków, drewniane i betonowe części konstrukcji hydraulicznych itp.) za pomocą zwykły nóż lub specjalne skrobaki. Jednak zabija to wiele interesujących organizmów; Część z nich jest unoszona przez prądy wodne, narządy mocowania glonów do podłoża ulegają zniszczeniu i zostaje zakłócony wzór wzajemnego rozmieszczenia składników biocenozy. Dlatego lepiej jest zbierać glony razem z podłożem, które w całości lub w części ostrożnie usuwa się na powierzchnię wody, tak aby prąd nie wypłukiwał z niego glonów. Wyekstrahowany substrat (lub jego fragment) wraz z glonami umieszcza się w naczyniu przygotowanym na próbkę i napełnia jedynie niewielką ilością wody z tego samego zbiornika w celu dalszych badań zebranego materiału w stanie żywym lub przy 4 % roztwór formaldehydu. Glony mielone lub powietrzne zbiera się, jeśli to możliwe, wraz z podłożem w sterylnych torebkach papierowych lub pojemnikach szklanych z 4% roztworem formaldehydu.
Etykietowanie i utrwalanie próbek. Prowadzenie dziennika terenowego. Aby zbadać glony w stanie żywym i utrwalonym, zebrany materiał dzieli się na dwie części. Materiał żywy umieszcza się w sterylnych naczyniach szklanych (probówki, kolby, słoiki), zamykanych bawełnianymi zatyczkami, bez napełniania ich do góry, lub w sterylnych torebkach papierowych. Aby lepiej chronić glony przy życiu w warunkach ekspedycyjnych, próbki wodne pakuje się w wilgotny papier do pakowania i umieszcza w pudełkach. Próbki należy okresowo rozpakowywać i wystawiać na działanie światła rozproszonego w celu podtrzymania procesów fotosyntezy i wzbogacenia środowiska w tlen.
Pobrane próbki są starannie oznakowane. Etykiety, wypełnione zwykłym ołówkiem lub pastą, wskazują numer próbki, czas i miejsce pobrania, instrument pobierania oraz nazwisko kolekcjonera. Te same dane zapisywane są w dzienniku polowym, w którym dodatkowo znajdują się wyniki pomiarów pH, temperatury wody i powietrza, schematyczny rysunek, szczegółowy opis badanego zbiornika, rozwijająca się w nim wyższa roślinność wodna i inne obserwacje są rejestrowane.
Badanie jakościowe zebranego materiału. Materiał jest wstępnie badany pod mikroskopem w stanie żywym w dniu pobrania w celu sprawdzenia stanu jakościowego glonów przed wystąpieniem zmian spowodowanych przechowywaniem materiału żywego lub utrwalaniem próbek (tworzenie się komórek rozrodczych, kolonii, utrata wici i ruchliwości itp.). W przyszłości będzie badany równolegle w stanie żywym i ustalonym. Do mikroskopowego badania glonów przygotowuje się preparaty: kroplę badanej cieczy umieszcza się na szkiełku i przykrywa szkiełkiem nakrywkowym. Jeśli glony żyją poza wodą, umieszcza się je w kropli wody z kranu lub uwodnionej gliceryny. Jeżeli konieczne są długoterminowe obserwacje tego samego obiektu, dobrym rezultatem jest metoda wiszącej kropli. Na czyste szkiełko nakrywkowe nanosi się niewielką kroplę cieczy badawczej, po czym szkiełko nakrywkowe, którego krawędzie pokryte są parafiną, olejem parafinowym lub wazeliną, umieszcza się kroplą na specjalnym szkiełku z otworem w środku, tak aby kropla nie dotykała dna otworu. Preparat taki można badać przez kilka miesięcy, przechowując go w wilgotnej komorze w przerwach między pracą. Identyfikując glony należy dążyć do dokładności w ich identyfikacji. Podczas badania materiału oryginalnego należy odnotowywać wszelkie, nawet niewielkie, odchylenia w wielkości, kształcie i innych cechach morfologicznych oraz rejestrować je w opisach, rysunkach i mikrofotografiach.
Metodologia ilościowego rozliczania glonów. Próbki fitoplanktonu, fitobentosu i peryfitonu można policzyć ilościowo. Dane dotyczące liczby glonów stanowią punkt wyjścia do określenia ich biomasy i przeliczenia innych wskaźników ilościowych na komórkę lub jednostkę biomasy. Liczbę glonów można wyrazić liczbą komórek, cenobią, kawałkami nici o określonej długości itp. Liczbę glonów planktonowych liczy się za pomocą kamer liczących (Fuchs-Rosenthal, Nageotte, Goryaev itp.) z mikroskopem powiększenie 420 razy. Średnią ilość glonów uzyskaną z co najmniej trzech obliczeń przelicza się na określoną objętość wody. Ponieważ podłożem do zasiedlania glonów mogą być obiekty podwodne (kamienie, stosy, rośliny, zwierzęta itp.), w niektórych przypadkach ilość glonów oblicza się na jednostkę powierzchni, w innych - na jednostkę masy.
1.3 POZYCJA ALG WE WSPÓŁCZESNYM UKŁADIE ŚWIATA ORGANICZNEGO
Aby stworzyć naturalny system świata organicznego, taksonomowie wykorzystują zestaw najważniejszych cech organizmów zaliczanych do określonej kategorii taksonomicznej. Znaki te obejmują:
1) historyczny rozwój grupy organizmów żywych na podstawie pozostałości kopalnych;
2) cechy budowy morfologicznej i anatomicznej współczesnych gatunków;
3) cechy reprodukcji i rozwoju embrionalnego;
4) cechy fizjologiczne i biochemiczne;
5) kariotyp, określany na podstawie liczby, wielkości i kształtu chromosomów;
6) rodzaj rezerwowych składników odżywczych
7) dystrybucja na naszej planecie i szereg innych.
Nie powstał jeszcze ogólnie przyjęty system świata organicznego. Do tej pory liczba imperiów, królestw, podkrólestw i typów (oddziałów) identyfikowanych przez różnych autorów nie jest taka sama. Zasadniczo nowym punktem w tym systemie świata organicznego w porównaniu z poprzednim jest oddzielenie królestwa Protista. Nazwa „królestwo Protista” ( Protista) zaproponowany w 1866 roku przez E. Haeckela. Przez większą część XX wieku zwolennicy wydzielenia protistów w odrębne królestwo umocnili swoją pozycję, choć wykluczyli z niego bakterie i gąbki, ale uzupełnili je innymi pierwotniakami, a także niektórymi grzybami i glonami. Obecnie część królestwa Protista wielu autorów uwzględnia wszystkie jednokomórkowe i kolonialne organizmy eukariotyczne, niezależnie od rodzaju odżywiania i funkcjonowania. Oznacza to, że są uważane za szczególny poziom organizacji żywej materii. Zrozumienie protistów właśnie jako przedtkankowych (a nie jednokomórkowych) pozwala różnym autorom systemów na włączenie do ich składu (w zależności od tego, co autor rozumie przez tkankę) wszystkie lub niektóre grupy glonów wielokomórkowych (zielonych, czerwonych, brązowych), grzybopodobnych organizmy lub „pseudo-grzyby” - hyphochytridy ( Hyphochytridiomycota), lęgniowce ( Oomycota) i labirynty ( Labirynthulomycota). W rezultacie królestwo Protistów zjednoczyło niezwykle zróżnicowaną grupę organizmów, z których część była wcześniej zawarta w królestwie Animalia (Protozoa), królestwie Fungi (acrasia i plasmodialne myxomycetes, większość niższych grzybów - chytridiomycetes i oomycetes), jak a także w królestwie Roślin (euglena, dinophyta, cryptophyta , okrzemki, złote, żółto-zielone, zielone algi).
Zatem współczesna systematyka glonów charakteryzuje się występowaniem wielu systemów, które w większym lub mniejszym stopniu różnią się od siebie nie tylko na poziomie małych taksonów (rodzaje, rodziny, rzędy, klasy), ale także na najwyższych poziomach taksonomicznych ( podziały, podkrólestwa, królestwa). Na przykład algi Characeae w tej samej objętości są uważane przez różnych autorów za dział, klasę, a nawet rząd. Co więcej, w jednym systemie przypisuje się je królestwu Roślin, w innym - królestwu Protista Lub Chromista. Jednocześnie ze względu na szereg istotnych cech (obecność chlorofilu, podobnie jak w roślinach zielonych A, karotenoidy, a także fikobiliny, takie jak krasnorosty, fotosynteza tlenowa itp.) cyjanobakterie są bardzo podobne do glonów. W związku z tym często nazywane są one sinicami i są uwzględniane na kursach algologii.
2. CHARAKTERYSTYKA ALG
2.1 DZIAŁ ŻÓŁTO-ZIELONY ( Ksantofita)
Dział Żółto-zielone algi obejmuje organizmy na różnych etapach różnicowania morfologicznego plechy - jednokomórkowe, kolonialne i wielokomórkowe. Wśród nich występują głównie struktury kokosowe, palmelloidowe lub nitkowate, rzadziej - ameboidalne, monadyczne, syfonalne i blaszkowate. Ruchliwe formy żółto-zielonych alg (w tym zoospory) charakteryzują się obecnością dwóch wici o nierównej wielkości (bocznej - krótkiej, biczowatej i przedniej - długiej z mastigonemami) oraz żółto-zieloną barwą chromatoforów, ze względu na obecność chlorofilów a i c, karotenów b i e, ksantofili (anteraksantyna, luteina, zeaksantyna, voucheriaksantyna, wiolaksantyna i neoksantyna). W zależności od przewagi określonych pigmentów występują gatunki o barwie jasnej lub ciemnożółtej, rzadziej zielonej, a u niektórych także niebieskiej. Produkty rezerwowe - wolutyna, tłuszcz, często chryzolamina. W prymitywnych formach zawartość komórek jest otoczona cienką peryplastem, podczas gdy u bardziej zorganizowanych przedstawicieli znajduje się otoczka pektynowa lub celulozowa (stała lub dwupłatkowa). Błona komórkowa jest często impregnowana solami żelaza, krzemionką, wapnem i posiada różnorodne dekoracje rzeźbiarskie.
Protoplast komórki zawiera kilka chromatoforów, które mogą mieć kształt dysku, płytki, wstążki, miseczki lub gwiazdy. Jeden lub wiele rdzeni. Niektóre gatunki mają pyrenoidy. Piętno odnotowuje się w formach mobilnych. Żółto-zielone algi mogą rozmnażać się poprzez podłużny podział komórek, rozpad kolonii lub włókien na oddzielne sekcje, a także zoo- lub aplanospory. Proces seksualny (izo- lub oogamia) jest znany niewielu. Aby wytrzymać niesprzyjające warunki, niektóre gatunki tworzą cysty z lekko krzemionkową muszlą małży. Glony tego działu występują głównie w czystych zbiornikach słodkowodnych, rzadziej w morzach i wodach słonawych oraz glebie.
2.1.1 Klasa Xanthophyaceae ( Xanthophyceae)
Do tej klasy zaliczają się organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe, przeważnie o strukturze kokosowej, rzadziej o strukturze monadycznej, ryzopodialnej, palmelloidalnej, nitkowatej, heterofilamentowej lub syfonowej. Formy i etapy monadyczne z dwiema nierównymi wiciami i piętnem umiejscowionym na przedniej krawędzi chromatoforu, pod jego skorupą. Chromatofory są otoczone kanałem retikulum endoplazmatycznego, który biegnie do zewnętrznej błony otoczki jądrowej.
Zgodnie z rodzajami organizacji plechy klasa jest podzielona na sześć rzędów: heterochloridal ( Heterochlorydale), ryzochloridal ( Rhizochlorydale), heteroglealny ( Heterogloale), mischokokowy ( Mischococcales), oburydalny ( Botrydiales) i trybone ( Trybonematale).
Zamów Botridial ( Botridiales). Przedstawiciele rzędu charakteryzują się syfonalną strukturą wzgórza. Zewnętrznie mogą mieć złożony kształt, ale zgodnie ze strukturą protoplastu reprezentują jedną gigantyczną komórkę wielojądrową. Z reguły plecha dzieli się na kolorowe części nadziemne i bezbarwne części podziemne. Typowymi przedstawicielami rzędu są rodzaje Botridium i Vaucheria.
Rodzaj Bothridium ( Botrydium) łączy lądowe glony syfonalne, które mają kształt kulisty, gruszkowy lub maczugowaty. Ich podziemna część stanowi dychotomicznie rozgałęziony system bezbarwnych ryzoidów. Komórka pokryta jest otoczką pektynową, która nasycona wapnem z wiekiem staje się grubsza. W warstwie ścianki cytoplazmy znajdują się chromatofory w kształcie płytek lub dysków oraz liczne kropelki oleju. Małe jądra są widoczne dopiero po zabarwieniu.
Botridium rozmnaża się przez zoospory, czasami autospory lub aplanospory. W niesprzyjających warunkach (długie suszenie) zawartość części nadziemnej (kula) przemieszcza się do ryzoidów i rozpada się na osobne części pokryte grubą skorupą, tworząc cysty spoczynkowe – ryzocysty. Wraz z nadejściem sprzyjających warunków ryzocysty kiełkują w nowe osobniki bezpośrednio lub poprzez stadium zoospor.
Znanych jest ponad 10 gatunków, w tym 1 gatunek - B. granulosa ( B. ziarnisty) - na Białorusi. Rozwijają się na osadach gliniasto-mułowych brzegów zbiorników wodnych, na dnie wyschniętych stawów, w koleinach dróg wiejskich i leśnych, na glebach wilgotnych, zasobnych w składniki odżywcze o dużej zawartości wapna.
Rodzaj Vaucheria ( Vaucheria) obejmuje algi, których plecha stanowi nieregularnie i słabo rozgałęzione nitki o delikatnej jasnozielonej barwie z bezbarwnymi rozgałęziającymi się ryzoidami. To jedna gigantyczna komórka wielojądrowa. Jego centralną część zajmuje duża wakuola z sokiem komórkowym. W warstwie ścianki cytoplazmy znajdują się liczne chromatofory w kształcie dysku, pozbawione pyrenoidów i kropelek oleju.
Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą wielowiciowych i wielojądrowych zoo- i aplanospor. W tym przypadku zawartość na końcach gałęzi staje się gęstsza i ciemniejsza, jest oddzielona przegrodą od wspólnej nici i zamienia się w zoosporangium, w którym tworzy się jedna duża zoospora z licznymi sparowanymi wiciami na obwodzie.
Proces seksualny w Vaucheria jest oogamiczny. Na nitce lub na specjalnych krótkich gałęziach tworzy się antheridium i jedna, dwie lub kilka oogonii. Kiedy jajo dojrzewa, z dziobka oogonii wypływa kropla zawartości, przyciągając plemniki. Jedna z nich (z dwiema wiciami o różnej długości) przenika do oogium przez powstały otwór i zapładnia jajo. Po zapłodnieniu w oogonii rozwija się oospora o grubej skorupie, zawierająca dużo oleju i hematochromu. Po okresie spoczynku następuje w nim redukcyjny podział jądra, z którego wyrasta nowa haploidalna nić.
Na całym świecie występują 62 znane gatunki. Na Białorusi odnotowano 1 gatunek - Vaucheria De Candolle sp.
Zamów Tribonemal ( Trybonematale). Łączy formy charakteryzujące się nitkowatą strukturą plechy. Są to najlepiej zorganizowani przedstawiciele żółto-zielonych alg. Wyglądem przypominają ulothrix z działu alg zielonych i wiele gatunków z działu alg złotych. Typowym przedstawicielem tego rzędu jest rodzaj Tribonema.
Rodzaj tribonema ( Tribonema) obejmuje glony, których nici są nierozgałęzione. Początkowo przyczepiają się do jakiegoś podłoża za pomocą komórki podstawnej, następnie w wyniku jej obumierania wypływają na powierzchnię zbiornika i spotykane są jako swobodnie unoszące się, tworząc żółto-zielony muł. Cechą charakterystyczną, dzięki której nitki Tribonema można łatwo odróżnić od innych glonów nitkowatych, jest specyficzny zarys ich końcówek w postaci dwóch rogów. Wynika to z faktu, że błona komórkowa Tribonema jest mocna, dwupłatkowa i składa się z dwóch identycznych połówek. Krawędź jednej połówki styka się z krawędzią drugiej w środku komórki. Kiedy komórka się dzieli, z jej środkowej części powstaje cylindryczny odcinek nowej membrany, w którym tworzy się przegroda poprzeczna. W ten sposób połówki sąsiednich komórek są ze sobą trwale połączone, a gdy nić rozpada się na kawałki lub rozpada na pojedyncze komórki, tworzą się charakterystyczne fragmenty membrany w kształcie litery H. W każdej komórce trybonemy znajduje się zwykle kilka chromatoforów, w kształcie dysku, bez pyrenoidów. Podczas rozmnażania w komórkach powstaje jedna lub dwie heterospory heterowiciowe lub aplanospory, po uwolnieniu których zastawki rozchodzą się, a włókno glonów rozpada się. Aby wytrzymać niesprzyjające warunki, stosuje się akinety o grubej ścianie komórkowej lub cysty. Znanych jest 22 gatunków trybonów, z czego 6 występuje na Białorusi. Ukazuje się głównie w strefie przybrzeżnej różnych zbiorników wodnych na roślinach wodnych, kamieniach, niektóre - w glebie; często tworzą miękką, przypominającą watę, pozbawioną śluzu, żółto-zieloną murawę.
2.2 DZIAŁ ALGI BRĄZOWE ( FAEOFITA)
Dział brunatnic obejmuje liczne, głównie makroskopowe, wielokomórkowe algi o prostej i złożonej budowie. Ich rozmiary wahają się od kilku milimetrów do kilku metrów (czasami do 60 m lub więcej). Plecha rośnie w wyniku wzrostu międzykalibrowego lub w wyniku aktywności komórki wierzchołkowej. Z wyglądu są to rozgałęzione krzewy, skorupy, talerze, sznury, wstążki, kompleksowo wycięte na łodydze - i narządy przypominające liście. Thalli niektórych dużych przedstawicieli mają pęcherzyki powietrza, które utrzymują gałęzie w pozycji pionowej w wodzie. Do mocowania do podłoża stosuje się ryzoidy lub narośl w kształcie dysku u podstawy wzgórza - dysk podstawny.
Pod względem zróżnicowania morfologicznego i anatomicznego plechy brunatnice plasują się na wyższym poziomie niż wszystkie pozostałe grupy. Wśród nich nie są znane ani formy jednokomórkowe, ani kolonialne, ani plechy w postaci prostej nierozgałęzionej nici. Plecha najprostszych żywych brunatnic jest heterotrychalna, podczas gdy zdecydowana większość ma plechy o strukturze fałszywej lub prawdziwej tkanki (istnieją tkanki asymilacyjne, magazynujące, mechaniczne i przewodzące).
Błona komórkowa z zewnątrz przypomina śluz i składa się z substancji pektynowych i wewnętrznej warstwy celulozowej. Śluz chroni komórki przed wpływami mechanicznymi, wysychaniem podczas odpływu itp. Cytoplazma zawiera jedno jądro i chromatofory o kształcie krążkowym, rzadziej wstęgowym lub blaszkowatym, wakuole, a u wielu gatunków pirenoidy.
Chromatofory komórek brunatnic zawierają chlorofile a i c, karoteny i kilka ksantofili - fukoksantynę, wiolaksantynę, anteraksantynę i zeaksantynę. Pigmenty te decydują o brązowej barwie alg. Produktami rezerwowymi są laminaryna polisacharydowa, alkohol sześciowodorotlenowy, mannitol i lipidy. Brunatniki mają obie formy rozmnażania: bezpłciową i płciową.
Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą odcinków plechy. Niektóre glony mają wyspecjalizowane gałęzie (pąki czerwowe), które łatwo oddzielają się i dają początek nowym roślinom. Ponadto u większości brunatnic rozmnażanie bezpłciowe zachodzi poprzez zoospory, u niektórych przedstawicieli - tetraspory, a u kilku gatunków - monospory. Zoospory rozwijają się w sporangiach pojedynczych lub wielokomórkowych. Tworzenie zarodników poprzedza mejoza (wyjątkiem są cyklosporany, w których mejoza zachodzi przed utworzeniem gamet).
Proces seksualny jest izo-, hetero- i oogamiczny. W izo- lub heterogamii gamety powstają w wielokomorowych, wielokomorowych gametangiach, które mogą rozwijać się z jednej lub wielu komórek. U najlepiej zorganizowanych alg brunatnych proces płciowy jest oogamiczny. Do zapłodnienia jaja dochodzi poza oogium. Zygota wyrasta na roślinę diploidalną bez okresu spoczynku.
Większość brunatnic charakteryzuje się zmianą form rozwojowych: dla niektórych - izomorficznych, dla innych - heteromorficznych. Te różne typy cykli życiowych posłużyły wcześniej jako podstawa podziału działu brunatnic na 3 klasy: izogenerat z izomorficznym cyklem rozwoju, heterogenerat z heteromorficznym cyklem rozwoju i cyklospora z jednym rzędem Fucal, gdzie nie ma przemienności pokoleń. Jednak podział brunatnic na izogenerat i heterogenerat jest raczej arbitralny, ponieważ w obu klasach występują przedstawiciele o przeciwnym typie zmian w formach rozwojowych. Dlatego bardziej poprawnym podejściem do klasyfikacji brunatnic jest podzielenie ich na dwie klasy - Phaeozoospores ( FeozOosporophyceae) i Cyklospora ( Cyclosporophyceae).
Prawie wszystkie brunatnice żyją w morzach jako organizmy bentosowe, epifityczne lub wtórne planktonowe. Zarośla brunatnic są pożywieniem, miejscem rozrodu i schronienia dla wielu gatunków zwierząt, podłożem dla mikro- i makroorganizmów oraz jednym z głównych źródeł materii organicznej w umiarkowanych i subpolarnych szerokościach geograficznych. Mają szerokie zastosowanie w przemyśle (spożywczym, perfumeryjnym, tekstylnym) ze względu na obecność tak cennych substancji jak kwas alginowy, alginian, mannitol itp.
2.2.1 Klasa Pheozoosporophyceae ( FeozoOsporofice)
Większość glonów z klasy Pheozoosporophyceae charakteryzuje się 2 niezależnymi formami rozwoju – sporofitem i gametofitem lub gametosporofitem, które mogą być podobne pod względem wyglądu, budowy i wielkości lub różne, tj. istnieje izomorficzna i heteromorficzna zmiana form rozwoju. U prymitywnych przedstawicieli nie ma zmian w formach rozwojowych.
Klasa Pheozoosporophyceae jest podzielona na 11 rzędów, z których 5 podano poniżej.
Zamów Ektokarnal ( Ektokarpale). Obejmuje glony brunatne, których plechy (zarówno sporofit, jak i gametofit) zbudowane są z jednorzędowych włókien zdolnych do rozgałęziania się. Ich rozmiary wahają się od mikroskopijnych do 30 lub więcej centymetrów. Glony te tworzą płytki lub grudki na skałach lub innych glonach. Rozmnażają się bezpłciowo i płciowo. Narządy rozrodcze to pojemniki jedno- i wielojamowe. Jednokomorowe są zawsze sporangiami, a wielokomorowe mogą również funkcjonować jako gametangie.
Gatunki z rodzaju Ectocarpus (Ektokarpus) mają krzaczastą plechę o wysokości 0,1-30 cm, składającą się z cienkich jednorzędowych pełzających i rozgałęziających się pionowych nitek. Wzrost włókien jest interkalarny lub rozproszony. Mocowanie do podłoża odbywa się za pomocą ryzoidów, które w dużych okazach tworzą rodzaj kory u podstawy gałęzi. W górnej części gałęzi komórki zwężają się i kończą długim, bezbarwnym włosem.
Zarodnie i gametangie występują w postaci bocznych wyrostków gałęzi. Mejoza i mitoza zachodzą w zarodniach jednokomorowych, po czym tworzą się zoospory dwuwiciowe. Zoospory wyrastają na haploidalne organizmy dwupienne z wielokomórkowymi gametangiami. Gamety są izomorficzne, ale różnią się zachowaniem: samica traci ruchliwość i wydziela zapachową substancję, która przyciąga męskie gamety, z których jedna ją zapładnia. Zygota bez okresu spoczynku wyrasta w diploidalny sporofit.
Zamów film przestrzenny ( Sphacelariale). Obejmuje glony z twardymi, krzaczastymi plechami o wysokości od kilku milimetrów do 30 cm; gałęzie są cylindryczne. W odróżnieniu od innych brunatnic, u glonów sferycznych każda gałąź kończy się dużą komórką, w wyniku podziału której glony rosną ściśle wierzchołkowo. Ich plecha charakteryzuje się podstawą w postaci korowej płytki z kilkoma warstwami komórek.
Rozmnażanie wegetatywne odbywa się poprzez rozłogi (nici kilku rzędów komórek rozprzestrzeniających się po ziemi) lub specjalne pąki czerwowe oddzielające się od gałęzi. W przestrzeniach następuje izomorficzna zmiana form rozwojowych.
Wodorost rodzaj Sphacellaria (Sphacelaria) spotykane we wszystkich morzach. Plecha jego przedstawicieli ma wygląd krzaka o wysokości do 4 cm, składającego się z blaszkowatej podeszwy i wystających z niej rozgałęzionych nici. Każde rozgałęzienie włókna na wierzchołku zawiera dużą komórkę, która dzieli się tylko w kierunku poprzecznym i determinuje wzrost długości wzgórza. Oddzielone w ten sposób komórki dzielą się następnie w kierunku podłużnym, dzięki czemu powstają wąskie komórki, a plecha staje się wielowarstwowa i składa się zewnętrznie z segmentów.
Zamów sztućce ( Sztućce). Obejmuje algi brunatne, które charakteryzują się trichothalliczną budową plechy ze względu na strefę wzrostu zlokalizowaną w podstawnej części wielokomórkowych włosków, które znajdują się na krawędziach blaszkowatego wzgórza lub na szczycie gałęzi krzaczastej plechy . Komórki strefy wzrostu dzielą się, oddzielając komórki w kierunku obwodu i wzgórza.
Zamów dyktando ( Dyktatury). Łączy gatunki charakteryzujące się wzrostem wierzchołkowym i zwykle dychotomicznym rozgałęzieniem w tej samej płaszczyźnie. Rozmnażanie bezpłciowe poprzez aplanospory (tetraspory). Proces seksualny jest oogamiczny. Zmiana form rozwoju jest izomorficzna. Większość dyktyotali rośnie w morzach tropikalnych i subtropikalnych. Dość często spotykane są w morzach Czarnym (gatunki z rodzajów Dictyota, Dilophus i Padina) i Japońskim (Dictyota).
Rodzaje rodzaj dyktando (Dictyota) charakteryzują się rozwidlono-rozgałęzioną plechą z płaskimi gałęziami, zwykle umieszczonymi w tej samej płaszczyźnie, bez żebra podłużnego. Plecha rozwija się z cylindrycznego kłącza przymocowanego do podłoża za pomocą ryzoidów. Wierzchołek każdej gałęzi kończy się jedną dużą komórką . Wewnątrz gałęzi znajduje się warstwa dużych, bezbarwnych komórek, otoczonych od zewnątrz korą złożoną z jednej warstwy małych, intensywnie zabarwionych komórek.
Na sporofitach z komórek powierzchniowych rozwijają się sori jednokomórkowych zarodników, w których tworzą się cztery nieruchome tetraspory. Tetraspory kiełkują w gametofity. Dictyota jest glonem dwupiennym: na gametofitach żeńskich tworzą się sori jednokomórkowych oogonii z jedną komórką jajową w każdej. Antheridia powstają na męskich gametofitach. Jaja wypadają z oogium i są zapładniane przez plemniki znajdujące się w wodzie. Zygota natychmiast wyrasta na nowy organizm - sporofit. Najbardziej rozpowszechniona dictyota jest dychotomiczna (D. dychotoma).
Rodzaj Laminaria (Laminaria) obejmuje gatunki, których plecha jest podzielona na blaszkę w kształcie liścia, pień i ryzoidy . Płytki w kształcie liścia są gładkie lub pomarszczone, całe lub rozcięte. Pień i ryzoidy są wieloletnie, blaszka liściowa zmienia się co roku. Podłużne przekroje ogonków liściowych i narządów przyczepowych ujawniają ich dość złożoną budowę anatomiczną. Zewnętrzna część ogonka to kora składająca się z kilku warstw komórek z chromatoforami; warstwa pośrednia jest reprezentowana przez wielkokomórkową tkankę magazynującą, a warstwa wewnętrzna (rdzeń) jest przewodząca i mechaniczna. Układ przewodzący składa się z rurkowych włókien z lejkowatymi przedłużeniami w miejscach przegród komórkowych. Przegrody te mają pory i nazywane są płyty sitowe i nici - rurki sitowe . Ogonek rośnie na grubość w wyniku podziału komórek kory, który następuje okresowo, w wyniku czego na przekroju ogonka wyraźnie widoczne są koncentryczne warstwy przypominające słoje roślin wyższych.
Podczas namnażania się na powierzchni płytki w kształcie liścia z komórek korowych w grupach (sori), powstają jednooczne zoosporangie, z których każda tworzy od 16 do 128 zoospor dwuwiciowych. W sprzyjających warunkach zoospory kiełkują w mikroskopijnie małe nitkowate narośla - gametofity męskie i żeńskie.
Proces seksualny u wodorostów jest oogamiczny. Dojrzałe jajo wyłania się z oogium i przyczepia się do jego górnego końca. W tej pozycji następuje zapłodnienie. Zygota bez okresu spoczynku wyrasta na sporofit. Gametofit żeński zapewnia nie tylko tworzenie komórek rozrodczych, ale także miejsce przyłączenia przyszłego sporofitu.
2.2.2 Klasa Cyclosporophyceae ( Zyclosporophyceae)
Klasa Cyclosporophyceae zrzesza glony, u których w cyklu rozwojowym nie występuje przemienność pokoleń. Na ich diploidalnych plechach znajdują się wyłącznie narządy rozrodcze płciowe, rozwijające się w specjalnych okrągłych pojemnikach - konceptaklesach, czyli skafidiach. Mejoza u cyklosporanów zachodzi przed utworzeniem gamet. Nie ma rozmnażania bezpłciowego przez zarodniki. Wszystkie Cyclosporophyceae to duże glony. Fukalny porządek (Fucales). Łączy glony charakteryzujące się krzaczastą plechą i wzrostem wierzchołkowym. Komórki osiowych części wzgórza dzielą się słabo. Są wydłużone i tworzą rdzeń. Rodzaj fucus (Morszczyn) obejmuje gatunki o płaskiej, pasowatej, dychotomicznie rozgałęzionej plechy o długości do 1 m. Wzdłuż płatów plechy o gładkich lub postrzępionych krawędziach biegnie nerw główny, który w dolnej części przechodzi w ogonek przyczepiony do podłoża przez dysk podstawowy. W niektórych typach śluzu pęcherzyki powietrza w postaci obrzęków znajdują się po bokach żebra. Plecha rośnie dzięki aktywności komórek wierzchołkowych. Podczas rozmnażania końce plechy puchną, przybierają jasnożółto-pomarańczową barwę i zamieniają się w pojemniki, na których tworzą się łuski z otworami. Oogonia tworzą się pomiędzy parafizami na ścianach żeńskiego scaphidium i antheridia męskiego scaphidium. Zygota kiełkuje bez okresu spoczynku. Gatunki Fucus są powszechne u wybrzeży zimnych i umiarkowanych mórz półkuli północnej, często tworząc duże zarośla w strefie pływów, co ułatwia ich zbieranie i wykorzystanie. Gatunki Fucus są wykorzystywane jako nawozy, pasza dla zwierząt gospodarskich, mączka paszowa, alginiany i inne chemikalia. W morzach Rosji występuje pięć gatunków tego rodzaju. Najbardziej znane to F. vescularis (F. pęcherzykowy) i F. obustronny (F. dystych).
2.3 Dział Algi czerwone lub algi fioletowe (RHODOPHYTA)
Zdecydowana większość przedstawicieli wydziału to organizmy wielokomórkowe o złożonej budowie morfologicznej i anatomicznej, a tylko nieliczni, najbardziej prymitywni, mają plechę jednokomórkową lub kolonialną o strukturze kokosowej. Wiele alg fioletowych to glony duże, osiągające długość od kilku centymetrów do dwóch metrów, ale wśród nich występuje wiele form mikroskopijnych.
W kształcie krasnorosty występują w postaci nitek, krzewów, płytek, bąbelków, skorup, koralowców itp. Formy płytkowe są bardzo różnorodne. Istnieją płytki solidne i kompleksowo rozcięte, z dodatkowymi naroślami wzdłuż krawędzi i na powierzchni. Niektóre blizny są silnie zwapnione i przypominają skamieliny.
Przy całej różnorodności form zewnętrznych krasnorosty charakteryzują się pojedynczą strukturą plechy - opiera się ona na heterotrychicznej strukturze we wszystkich wielokomórkowych algach purpurowych.
Gałęzie czerwonych alg dzielą się na dwie kategorie. Niektóre z nich to główne długie gałęzie, które rosną przez cały okres wzrostu rośliny, tak zwane gałęzie o nieograniczonym wzroście. Inne rosną tylko do pewnego limitu i zawsze pozostają mniej więcej krótkie - są to gałęzie o ograniczonym wzroście. Ponadto mają również wyspecjalizowane gałęzie, które działają jak wąsy, czyli ryzoidy, które służą do dodatkowego mocowania lub przylegania do siebie. Organizacja typu miąższowego jest praktycznie nieobecna. Jedynym przykładem takiej plechy jest przedstawiciel klasy Banguiaceae (porfir). Większość plech fioletowych ma typ pseudoparenchymatyczny (ze względu na przeplatanie się gałęzi jednej osi - struktura jednoosiowa lub wiele - struktura wieloosiowa). Wzrost wielkości plechy w formach prymitywnych wynika z rozproszonego podziału komórek, w bardziej zorganizowanych - w wyniku podziału komórek wierzchołkowych, a u wielu gatunków - z powodu merystemu wierzchołkowego lub brzeżnego. Organami przyczepu do podłoża są ryzoidy, przyssawki, podeszwy lub pełzające płytki ryzoidalne.
Komórki krasnorostów pokryte są błoną, w której można wyróżnić wewnętrzną, celulozową i zewnętrzną, pektynową warstwę śluzu. Otrzymany z tego agar-agar zawiera oprócz pektyny cukry i białka. Skorupę można impregnować solami wapna, magnezu lub żelaza. Cytoplazma charakteryzuje się zwiększoną lepkością, ściśle przylega do ścianek i jest wrażliwa na zmiany zasolenia środowiska. Wysoko zorganizowane glony mają komórki wielojądrowe, podczas gdy mniej zorganizowane glony mają komórki jednojądrzaste.
Kształt chromatoforów zależy od natężenia światła, wielkości i wieku komórek. Jednak im wyższa organizacja glonów, tym więcej chromatoforów w ich komórkach i tym bardziej stały ich kształt (głównie soczewkowaty). Wiele gatunków nie ma pyrenoidów. Podobnie jak inne algi, kolor plastydów i całego ciała alg czerwonych wynika z połączenia kilku pigmentów: chlorofilów a i d, fikobilin (fikocyjanina, fikoerytryna, allofikocyjanina) i karotenoidów. Kolor plechy zmienia się od szkarłatno-czerwonego (przewaga fikoerytryny) do stalowoniebieskiego (z nadmiarem fikocyjaniny). Metody rozmnażania krasnorostów są bardzo zróżnicowane. Rozmnażanie wegetatywne jest charakterystyczne tylko dla gatunków prymitywnych. Odbywa się to poprzez tworzenie dodatkowych pędów, wzrost nowej plechy od podstawy starej, martwej, a także poprzez podział komórek. Rozdarte fragmenty plechy obumierają. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez mono-, bi-, tetra- i polispory utworzone w zarodniach. Tetraspory powstają na diploidalnych roślinach bezpłciowych - sporofitach (tetrasporofitach). W tetrasporangii mejoza zachodzi przed utworzeniem tetraspor.
Proces seksualny jest oogamiczny. Carpogon składa się zwykle z rozszerzonej części podstawowej - brzucha (z jądrem w środku) i wyrostka rurkowego - trichoginy, która otrzymuje plemniki. Spermatangia to małe, bezbarwne komórki, których zawartość uwalniana jest w postaci małych, nagich, pozbawionych wici gamet męskich – plemników.
Zapłodnienie komórki jajowej odbywa się poprzez ruch plemników wzdłuż trichoginy do carpogonu. Po zapłodnieniu podstawna część karpogonu oddziela się przegrodą od trichogyne, która obumiera i ulega dalszemu rozwojowi, prowadząc do powstania karpospor. Szczegóły tego rozwoju są ważne w klasyfikacji szkarłatu. U niektórych krasnorostów zawartość zygoty dzieli się, tworząc nieruchome, nagie zarodniki - karpospory, u innych z zapłodnionego karpogonu - gonimoblastów tworzy się system specjalnych nici, których komórki przekształcają się w karposporangie, wytwarzając jedną karposporę co czas. U większości plamic rozwój karpospor następuje przy udziale komórek pomocniczych. W takich przypadkach gonimoblast rozwija się nie z brzucha karpogonu, ale z komórki pomocniczej. Jeśli komórki pomocnicze zostaną usunięte z karpogonu, po zapłodnieniu z jego odwłoka wyrastają włókna łączne (ooblastyczne); ich komórki są diploidalne. Włókna oblastyczne rosną w kierunku komórek pomocniczych i w miejscu ich kontaktu błony ulegają rozpuszczeniu, po czym następuje plazmogamia, w wyniku której rozwija się gonimoblast z karposporami – karposporofit. W związku z tym komórki pomocnicze pełnią funkcję pomocniczą - stymulują podział jądra komórki włókna łącznej i zapewniają dodatkowe odżywianie. U najlepiej zorganizowanych krasnorostów (Floridaephyceae) komórki pomocnicze rozwijają się po zapłodnieniu karpogonu w jego bezpośrednim sąsiedztwie. W glonach tych nie powstają włókna ooblastyczne. Komórka pomocnicza, znajdująca się obok odwłoka karpogona, łączy się z nim i tworzy prokarp.
Cykle rozwojowe krasnorostów są zróżnicowane. U niektórych przedstawicieli floridaefitów następuje zmiana trzech form rozwoju: haploidalnego gametofitu, diploidalnego karpo- i tetrasporofitu. W tym przypadku zygota dzieli się bez zmniejszania liczby chromosomów, tworząc sporofit, na którym w wyniku mejozy powstają tetraspory, dając początek gametofitom. Zatem istnieją dwie wolno żyjące formy tej samej rośliny - tetrasporofit i gametofit. U innych glonów (z heteromorficzną zmianą form rozwojowych) tetra- i karposporofit jest często słabo rozwinięty, a nawet zmniejszony, a czasami gametofit jest zmniejszony (tworzy się na sporoficie).
...Podobne dokumenty
Badanie rodzajów i cech glonów - prymitywnych organizmów, które nie mają skomplikowanych narządów, tkanek i naczyń krwionośnych. Przegląd podstawowych procesów fizjologicznych glonów: wzrost, rozmnażanie, odżywianie. Klasyfikacja i ewolucja glonów glebowych i wodnych.
streszczenie, dodano 07.06.2010
Charakterystyka biologiczna glonów, ich budowa anatomiczna. Reprodukcja glonów jednokomórkowych. Kierunki rozwoju algologii stosowanej. Pochodzenie i ewolucja glonów, ich grupy ekologiczne. Glony siedlisk wodnych, śnieg, lód.
prezentacja, dodano 25.11.2011
Glony jako przedstawiciele organizmów fotoautotroficznych naszej planety, ich pochodzenie i etapy rozwoju. Metody i warunki żywienia glonów. Rozmnażanie własnego rodzaju w algach poprzez rozmnażanie wegetatywne, bezpłciowe i płciowe.
streszczenie, dodano 18.03.2014
Ogólna charakterystyka zielonych glonów – grupy roślin niższych. Siedlisko zielonych alg morskich. Ich rozmnażanie, budowa i sposoby żywienia, skład chemiczny. Opis najczęstszych rodzajów wodorostów w Morzu Japońskim.
streszczenie, dodano 16.02.2012
Podział glonów na grupy systematyczne najwyższej rangi, jego zgodność z naturą barwy i cechami strukturalnymi. Błony komórkowe alg. Rozmnażanie bezpłciowe i płciowe glonów. Podobieństwa i różnice między algami żółtozielonymi i zielonymi.
streszczenie, dodano 09.06.2011
Podział sinic (Cyanophyta). Klasy i rodzaje glonów. Struktura komórkowa. Prototyp. Składniki protoplastu. Plazmodesmy. Pseudowakuole. Odporność sinic na działanie długotrwałej ciemności. Reprodukcja.
wykład, dodano 01.06.2008
Metody odżywiania i budowa komórek glonów. Główne typy budowy morfologicznej ich ciała. Analiza porównawcza różnorodności gatunkowej różnych gatunków glonów w ekotopach. Rozmnażanie, cykle rozwojowe i rozmieszczenie roślin w zbiornikach wodnych.
praca na kursie, dodano 12.05.2014
Metody żywienia i główne typy morfologicznej budowy ciała glonów. Struktura ich komórek, cykle reprodukcyjne i rozwojowe. Analiza porównawcza różnorodności gatunkowej różnych gatunków glonów w ekotopach. Pozyskiwanie materiału i zielarstwo roślin.
praca na kursie, dodano 11.12.2014
Łańcuch troficzny ekosystemu zbiornikowego. Klasyfikacja glonów, ich rozmieszczenie w zależności od głębokości, rozmieszczenie i rola w biogeocenozach. Wykorzystanie alg przez człowieka. Rozmnażanie wegetatywne, bezpłciowe, płciowe. Grupy glonów glebowych.
prezentacja, dodano 19.02.2013
Glony glebowe jako uczestnicy procesów glebotwórczych. Badanie i charakterystyka składu jakościowego glonów glebowych z oddziału Cyanophyta. Budowa i rozmnażanie sinic. Porównanie składu jakościowego i ilościowego Cyanophyta.
Strona 1
W przeszłości glony uważano za rośliny prymitywne (bez wyspecjalizowanych tkanek przewodzących, czyli naczyniowych); przydzielono je do poddziału glonów (Algi), które wraz z poddziałem grzybów (Fungi) stanowiły dział plech (warstw), czyli roślin niższych (Thallophyta), – jeden z czterech działów królestwa roślin (niektórzy autorzy zamiast określenia „typ podziału” używają terminu zoologicznego). Następnie glony podzielono ze względu na kolor - zielony, czerwony, brązowy itp. Kolor jest dość mocną, ale nie jedyną podstawą ogólnej klasyfikacji tych organizmów. Ważniejsze dla identyfikacji różnych grup glonów są rodzaje tworzenia ich kolonii, metody rozmnażania, cechy chloroplastów, ścian komórkowych, substancji rezerwowych itp. Stare systemy zwykle rozpoznawały około dziesięciu takich grup, uważanych za klasy. Jeden ze współczesnych systemów klasyfikuje osiem typów (oddziałów) królestwa protista (Protista) jako „algi” (termin ten stracił swoje znaczenie klasyfikacyjne); jednak podejście to nie jest uznawane przez wszystkich naukowców.
Podział zielonych alg (typ) Chlorophyta z królestwa protistów
Zwykle mają kolor trawiastej zieleni (chociaż kolor może wahać się od bladożółtego do prawie czarnego), a ich pigmenty fotosyntetyczne są takie same jak u zwykłych roślin.
Większość z nich to mikroskopijne formy słodkowodne. Wiele gatunków rośnie na glebie, tworząc na jej wilgotnej powierzchni filcowe powłoki. Mogą być jedno- lub wielokomórkowe, tworzyć włókna, kuliste kolonie, struktury przypominające liście itp.
Komórki są ruchliwe (z dwiema wiciami) lub nieruchome. Rozmnażanie płciowe ma różny poziom złożoności w zależności od gatunku. Opisano kilka tysięcy gatunków. Komórki zawierają jądro i kilka wyraźnie określonych chloroplastów.
Jednym z dobrze znanych rodzajów jest Pleurococcus, jednokomórkowy glon, który wytwarza zielone narośla, często widoczne na korze drzew.
Rodzaj Spirogyra jest szeroko rozpowszechniony - glony nitkowate tworzące długie włókna błota w strumieniach i zimnych rzekach. Wiosną unoszą się w lepkich, żółtozielonych kępach na powierzchni stawów.
Cladophora rośnie w postaci miękkich, silnie rozgałęzionych „krzewów”, które przyczepiają się do skał w pobliżu brzegów rzek.
Basiocladia tworzy zieloną powłokę na grzbiecie żółwi słodkowodnych.
Siatka wodna (Hydrodictyon), składająca się z wielu komórek żyjących w wodach stojących, naprawdę przypomina strukturą „worek sznurkowy”.
Desmidiaceae to jednokomórkowe algi zielone preferujące miękką wodę bagienną; ich komórki wyróżniają się dziwacznym kształtem i pięknie zdobioną powierzchnią.
U niektórych gatunków komórki są połączone w kolonie nitkowate. W swobodnie pływających glonach kolonialnych Scenedesmus sierpowate lub podłużne komórki są połączone w krótkie łańcuchy. Rodzaj ten powszechnie występuje w akwariach, gdzie jego masowe rozmnażanie powoduje pojawienie się w wodzie zielonej „mgły”.
Największą zieloną algą jest sałata morska (Ulva), makrofit o kształcie liścia.
Algi czerwone (algi fioletowe) stanowią dział (typ) Rhodophyta królestwa protistów
Większość z nich to morskie makrofity liściaste, krzaczaste lub inkrustujące, które żyją poniżej linii odpływu. Ich kolor jest głównie czerwony ze względu na obecność pigmentu fikoerytryny, ale może być fioletowy lub niebieskawy. Niektóre ryby szkarłatne występują w słodkiej wodzie, głównie w strumieniach i czystych, szybkich rzekach. Batrachospermum to galaretowata, silnie rozgałęziona alga składająca się z brązowawych lub czerwonawych komórek przypominających kulki. Lemanea to forma przypominająca zarośla, która często rośnie w szybko płynących rzekach i wodospadach, gdzie jej plechy przyczepiają się do skał. Audouinella to nitkowata alga występująca w małych rzekach. Mech irlandzki (Chondrus cripus) jest pospolitym makrofitem morskim. Fioletowe rośliny nie tworzą ruchliwych komórek. Ich proces seksualny jest bardzo złożony, a jeden cykl życiowy obejmuje kilka faz.
Glony brunatne stanowią oddział (typ) Phaeophyta królestwa protistów
Prawie wszyscy z nich to mieszkańcy morza. Tylko kilka gatunków jest mikroskopijnych, a wśród makrofitów występują największe glony na świecie. Do ostatniej grupy należą wodorosty, makrocystis, śluz, sargassum i Lessia („palmy morskie”), które najliczniej występują wzdłuż wybrzeży zimnych mórz. Wszystkie algi brunatne są wielokomórkowe. Ich kolor waha się od zielonkawo-żółtego do ciemnobrązowego i jest spowodowany obecnością pigmentu fukoksantyny. Rozmnażanie płciowe wiąże się z powstawaniem ruchliwych gamet z dwiema bocznymi wiciami. Okazy tworzące gamety często całkowicie różnią się od organizmów tego samego gatunku, które rozmnażają się wyłącznie za pomocą zarodników.
Okrzemki (okrzemki)
Łączą się one w klasie Bacillariophyceae, która w stosowanej tutaj klasyfikacji jest zawarta wraz z algami złotymi i żółto-zielonymi w dziale (typu) Chrysophyta królestwa protistów. Okrzemki stanowią bardzo dużą grupę jednokomórkowych gatunków morskich i słodkowodnych. Ich kolor waha się od żółtego do brązowego ze względu na obecność pigmentu fukoksantyny. Protoplast okrzemek jest chroniony przez skrzynkową skorupę krzemionkową (szklaną) - skorupę składającą się z dwóch zaworów. Twarda powierzchnia zastawek jest często pokryta złożonym wzorem charakterystycznych dla tego gatunku uderzeń, guzków, wgłębień i grzbietów. Muszle te należą do najpiękniejszych obiektów mikroskopowych, a przejrzystość ich wzoru jest czasami wykorzystywana do testowania zdolności rozdzielczej mikroskopu. Zazwyczaj zastawki są przesiąknięte porami lub mają szczelinę zwaną szwem. Komórka zawiera jądro. Oprócz podziału komórek na dwie części znane jest również rozmnażanie płciowe. Wiele okrzemek to formy swobodnie pływające, ale niektóre są przyczepione do podwodnych obiektów za pomocą oślizgłych nóg. Czasami komórki łączą się w nici, łańcuchy lub kolonie. Wyróżnia się dwa rodzaje okrzemek: pierzaste z wydłużonymi, obustronnie symetrycznymi komórkami (najwięcej występuje w wodach słodkich) i centryczne, których komórki patrząc od strony zastawki wyglądają na okrągłe lub wielokątne (najwięcej występuje w morzach).
Zobacz także:
Wrażenia statyczne i kinestetyczne
a) Wrażenia statyczne: Wskazania dotyczące stanu naszego ciała w przestrzeni, jego postawy, ruchów biernych i czynnych, a także ruchów i poszczególnych części ciała względem siebie, dają różnorodne doznania, głównie z narządów wewnętrznych, z mięśni...
Charakterystyka fizjograficzna obszaru
Od północy, północnego wschodu i wschodu region Zeya jest ograniczony górzystymi strukturami geograficznymi. Od Republiki Sacha Jakucji oddziela ją potężny grzbiet Stanovoy, a od terytorium Chabarowska szczytowy Dzhugdyr i Maysky. Na południowym wschodzie, południu i zachodzie graniczy z Selemdzhinskim, ...
Analizator dotykowy
Analizator dotykowy służy do analizy wszystkich wpływów mechanicznych działających na organizm człowieka. Przeznaczone do tego receptory znajdują się w skórze, zwłaszcza w naskórku, skórze właściwej i częściowo w tkance podskórnej. Istnieją 3 główne typy receptorów: 1. Receptor...
Klasyfikacja i budowa glonów
Świat alg jest ogromny. Zajmuje bardzo szczególne miejsce w królestwie roślin, wyjątkowe pod względem znaczenia, zarówno pod względem historycznym, jak i roli, jaką mu przypisuje w ogólnym cyklu substancji w przyrodzie. Jednakże samo pojęcie „alg” z naukowego punktu widzenia jest obarczone dużą niepewnością. Zmusza to nas do szczególnego rozważenia różnicy pomiędzy sklasyfikowanymi tutaj organizmami roślinnymi a resztą królestwa roślin.W istocie słowo „algi” oznacza jedynie, że są to rośliny żyjące w wodzie. Ale w botanice termin ten jest używany w węższym znaczeniu i nie wszystkie rośliny, które obserwujemy w zbiornikach wodnych, można nazwać glonami. Z drugiej strony, często po prostu nie zauważamy glonów w zbiornikach wodnych, gdyż wielu z nich nie da się łatwo rozpoznać gołym okiem. Przyglądając się bliżej różnym zbiornikom wodnym, zwłaszcza jeziorom, najpierw zauważamy bogactwo roślinności. Część z nich jest przymocowana do dołu. Należą do nich np. duże zielone nagromadzenia tzw. błota. Często spotyka się tu także większe glony, składające się ze zwykłych lub rozgałęzionych nitek, które są wyraźnie widoczne dla oka, lub zupełnie duże glony chórowe, zewnętrznie podobne do skrzypu. Natomiast znaczna ilość mikroskopijnych glonów, podobnie jak w zbiornikach wodnych, rośnie na lądzie: na powierzchni ziemi iw samej jej grubości, na drzewach i kamieniach. Co prawda życie tych glonów jest również ściśle związane z wodą, ale mogą cieszyć się jedynie wilgocią atmosferyczną i gruntową oraz rosą. W przeciwieństwie do alg „wodnych”, glony te po prostu tolerują wysychanie i bardzo szybko ożywają przy najmniejszej wilgoci. W królestwie roślin glony należą do rozległego podkrólestwa roślin niższych lub warstwowych, do którego zaliczają się także bakterie, grzyby i porosty. Podobnie jak wszystkie rośliny niższe, glony rozmnażają się wegetatywnie lub za pomocą zarodników, to znaczy należą do roślin zarodnikowych. Ale fizjologicznie glony różnią się znacznie od innych roślin niższych obecnością chlorofilu, dzięki czemu są w stanie asymilować dwutlenek węgla w świetle. Ponadto wiele glonów, które mają dobrze rozwinięty chlorofil, oprócz fototroficznych, może mieć również inne rodzaje odżywiania. Zatem na podstawie tego, co zostało powiedziane, łatwo jest wyprowadzić jasną naukową definicję glonów. Glony są roślinami niższymi, to znaczy warstwowymi roślinami zarodnikowymi, które zawierają chlorofil w swoich komórkach i żyją głównie w wodzie. Definicja ta nie daje jednak wyobrażenia o dużej różnorodności budowy ciała, która jest charakterystyczna dla glonów. Spotykamy tu organizmy mikroskopijne – jednokomórkowe i wielokomórkowe oraz duże formy o różnorodnych strukturach. Sposoby rozrodu i budowa narządów rozrodczych osiągają tutaj ogromny kontrast. Nawet pod względem koloru glony nie są takie same, ponieważ niektóre zawierają tylko chlorofil, inne mają również szereg dodatkowych pigmentów, które barwią je na różne kolory. Podział glonów na grupy systematyczne najwyższej rangi pokrywa się głównie z charakterem ich barwy, która w naturalny sposób wiąże się z cechami strukturalnymi. Algi dzielą się na 10 sekcji:
Niebiesko-zielone algi;
Algi pirofityczne;
Złote algi;
okrzemki;
algi żółto-zielone;
algi brunatne;
Algi czerwone;
algi Euchena;
Zielone algi;
Glony chórowe.
Niebieskozielone znacznie różnią się od innych glonów prostotą wewnętrznej organizacji komórek. Ich komórkom brakuje uformowanego jądra, co czyni je podobnymi do bakterii. Razem z bakteriami niebiesko-zielone algi tworzą część organizmów określanych jako prokarioty, czyli „przedjądrowe”, w przeciwieństwie do wszystkich innych roślin i zwierząt, które mają utworzone jądro komórkowe i są określane jako eukarioty.
Komórka jest główną jednostką strukturalną organizmu glonów, reprezentowaną przez formy jednokomórkowe lub wielokomórkowe.
O atrakcyjności form jednokomórkowych decyduje fakt, że tutaj organizmy składają się tylko z jednej komórki, dlatego cechy komórkowe i organizmy są mieszane w ich strukturze i fizjologii.
Niewielka, jednokomórkowa alga, niewidoczna gołym okiem, pełni rolę swoistej fabryki, która wydobywa surowce, przetwarza je i produkuje tak cenne związki jak białka, węglowodany i tłuszcze. Ponadto głównym produktem jego działania jest tlen. Tym samym aktywnie uczestniczy w obiegu substancji w przyrodzie. Glony jednokomórkowe od czasu do czasu tworzą tymczasowe lub trwałe skupiska w postaci kolonii.
Formy wielokomórkowe pojawiły się po tym, jak komórka odbyła długą i złożoną drogę rozwoju jako niezależny organizm.
Poznając glony, uderza nas ogromna obfitość zarówno kształtów, jak i rozmiarów ich komórek. W wolno żyjących jednokomórkowych algach występuje duża różnorodność wzorów.
W algach, w przeciwieństwie do roślin wyższych, znajdują się komórki, których zawartość jest otoczona jedynie wąską błoną. Takie komórki są tradycyjnie nazywane nagimi. Nie są w stanie utrzymać swojego kształtu i stale znajdują się w stanie ameboidalnym. Komórki tego rodzaju występują zarówno u glonów jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych, najczęściej na etapie gamet i zoospor.
Komórki niektórych glonów (euglena, żółto-zielona) oprócz plazmalemy otoczone są skórzastą, elastyczną warstwą. Warstwa ta nazywana jest błonką lub periplastem. Składa się z substancji włóknistej i ma złożoną, wielowarstwową strukturę. Komórki z taką błonką mają tradycyjnie dość zmienny kształt. Tylko gruba, przypominająca muszlę błonka może go mocno zamocować. Od czasu do czasu na powierzchni błonki pojawiają się fałdy, wyrostki w postaci zębów lub zgrubienia zwane łuskami. Struktury te, w różnych kombinacjach, tworzą najbardziej niezwykłe wzory, nadając ciału niepowtarzalny wygląd. Ale ich główną funkcją jest zwiększenie wytrzymałości błony komórkowej.
Ściany komórkowe glonów są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem struktury, jak i składu chemicznego. Grubość skorupy różni się nie tylko w zależności od gatunku, ale nawet w obrębie jednego gatunku, w zależności od wieku komórki.
Na podstawie czasu powstawania i cech wzrostu rozróżnia się muszle pierwotne i wtórne. W aktywnie dzielących się komórkach tradycyjnie pojawia się tylko błona pierwotna. Jego wzrost następuje w dwóch kierunkach: wzrostu powierzchni i grubości.
Powłoka wtórna ulega uwodnieniu, staje się elastyczna i może się rozciągać.
Muszle wielu glonów zaopatrzone są w różnego rodzaju narośla w postaci włosia, kolców i łusek. Ich rola dla komórki jest niejednoznaczna: w niektórych przypadkach pełnią funkcję ochronną, w innych zapewniają racjonalne warunki życia.
Zielonki - formy jednokomórkowe, kolonialne i wielokomórkowe, zróżnicowane pod względem budowy, koloru zielonego. Produktem asymilacji jest skrobia, mąka, olej. Występują zarówno formy mobilne z wiciami na przednim końcu komórek, jak i formy nieruchome, przyczepione lub biernie pływające. Rozmnażanie jest wegetatywne, bezpłciowe i płciowe. Wiele form charakteryzuje się naprzemiennym rozmnażaniem bezpłciowym i płciowym. Zoospory i gamety z 2 lub 4 wiciami umiejscowionymi na przednim końcu. Algi słodkowodne i morskie.
Największy dział glonów (13 tys. gatunków). Charakteryzuje się szeroką gamą form: jednokomórkową, nitkowatą, kolonialną. Są najbliżej roślin wyższych. Reprezentowane są wszystkie typy różnicowania plechy: monadyczne, kokosowe, palmelloidowe, nitkowate, blaszkowe, syfonalne. Przedstawiciele charakteryzują się czysto zielonym kolorem, ponieważ wśród pigmentów dominują chlorofil a i b. Ponadto występują pymentos: karoteny i ksantofile. Sztywna ściana komórkowa składa się z substancji celulozowych i pektynowych. Substancjami rezerwowymi są skrobia i olej.
Rozmnażanie jest wegetatywne, bezpłciowe i płciowe.
Żyją głównie w zbiornikach słodkowodnych, chociaż spotyka się także formy morskie, glebowe i lądowe.
W skład działu wchodzą następujące klasy: Volvocophyceae, Protococcophyceae, Ulotrichophyceae, Conjugatophyceae i Siphonophyceae.
Klasa Volvox (Volvocophyceae)
Najbardziej prymitywni przedstawiciele zielonych alg. Występują jako formy jednokomórkowe i kolonialne. Typowym przedstawicielem organizmów jednokomórkowych jest Chlamydomonas. Komórki Chlamydomonas mają kształt kulisty lub elipsoidalny i są pokryte otoczką z substancji hemicelulozowych i pektynowych. Na przednim końcu komórki znajdują się dwie wici, u podstawy których znajdują się dwie pulsujące wakuole. Całe wnętrze komórki zajmuje protoplast z dużym pyrenoidem z kulą skrobiową. Chlamydomonas rozmnaża się bezpłciowo za pomocą zoospor dwuwiciowych. Ponadto rozmnażanie płciowe jest możliwe poprzez podział komórek mejotycznych z utworzeniem gamet dwuwiciowych.
Innym typowym przedstawicielem rodziny Volvox jest rodzaj kolonialny Volvox. Kolonie Volvox mają postać kulek śluzowych o średnicy do 2 mm, na obwodzie których znajdują się komórki chlamydomonas połączone plazmodesmami. Komórki w kolonii są dwojakiego rodzaju - wegetatywne, mniejsze i liczniejsze, oraz duże generatywne, rozproszone pomiędzy komórkami wegetatywnymi. Z komórek generatywnych powstają partenogonidia (komórki rozmnażania bezpłciowego) i oogonia (żeńskie gamety rozrodcze) i antheridia (męskie komórki rozrodcze), które przeprowadzają proces seksualny.
Klasa protococcae (Protococcophyceae)
Są to komórki nieruchome z gęstą błoną i koloniami takich komórek. Większość przedstawicieli tej klasy ma strukturę kokosową. Błona komórkowa jest celulozowa lub z domieszką substancji pektynowych (u niższych przedstawicieli może składać się wyłącznie z pektyny). Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą zoospor dwuwiciowych, proces seksualny odbywa się za pomocą ruchliwych izogamet dwuwiciowych (izogamia to proces łączenia identycznych gamet jednojądrzastych w zygotę.
Jedynym wyjątkiem jest alga Chlorella, która podczas rozmnażania bezpłciowego nie ma stadiów ruchomych i nie charakteryzuje się procesem płciowym.
Główni przedstawiciele: Chlorella, Chlorococcum, Protococcus.
Klasa Ulothrix (Ulotrichophyceae)
Bardzo zróżnicowana grupa glonów nitkowatych i blaszkowatych żyjących w zbiornikach słonych i słodkich. Struktura włókien może być prosta lub wielowłóknowa (heterotrichalna). Formy płytowe mogą być jednowarstwowe lub dwuwarstwowe.
Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą ruchliwych zoospor. Proces seksualny jest izogamiczny.
Główni przedstawiciele: Ulothrix, Ulva, Monostroma itp.
Klasa łączy formy jednokomórkowe i nitkowate ze specjalnym rodzajem procesu seksualnego - koniugacją.
Koniugacja (łac. conjugatio - fuzja, połączenie) to proces fuzji protoplastów dwóch komórek wegetatywnych, które pełnią funkcję gamet.
Fuzja zachodzi poprzez specjalny kanał koniugacji. Rozdzielenie komórek na męskie i żeńskie jest czasami dość trudne i możliwe dopiero po pewnym czasie: komórka z siłą żeńską będzie komórką zawierającą zygotę. Ale często fuzja protoplastów następuje w kanale koniugacyjnym, który rośnie wraz z zygotą do ścian komórek macierzystych. Zjawisko to obserwuje się, gdy ruch protoplastów wzdłuż kanału następuje z tą samą prędkością. W tym przypadku mówią o izogamii. U najbardziej rozwiniętych przedstawicieli zygot zawartość jednej komórki przepływa do drugiej, tworząc zygotę. Zjawisko to nazywa się heterogamią lub anizogamią (od gr. hetero - inny, anisos - nierówny + gamos - małżeństwo). Po okresie spoczynku zygota kiełkuje i daje początek jednej lub większej liczbie siewek. Aby doszło do normalnej koniugacji potrzebne są sprzyjające warunki: ciepła woda (od +15 do +24 0C) i intensywne światło. Koniugacja trwa nie dłużej niż 14 dni, od utworzenia kanałów koniugacyjnych do dojrzewania zygoty.
Charakterystyczną cechą tej klasy jest także całkowity brak ruchomych etapów w ich cyklu życia. Chromatofory zawsze mają pirenoid, są typu płytkowego i mają bardzo zróżnicowany kształt. Koniugaty są kosmopolityczne i można je znaleźć w dowolnym miejscu na świecie, nawet na Antarktydzie. Snotfish żyją w wodach słodkich i lekko osolonych, ale nie ma wśród nich form typowo morskich. Ponadto przedstawiciele tej klasy spotykani są także na ziemi - w mchach, na skałach, wilgotnej ziemi, a nawet na lodowcach.
Główni przedstawiciele: spirogyra (Spirogyra), zygnema (Zygnema), muzhotia (Mougeotia) itp.
Klasa syfonów (Siphonophyceae)
Przedstawiciele tej klasy nie mają struktury komórkowej. Plecha tych glonów reprezentuje jedną olbrzymią komórkę z jednym lub wieloma jądrami. Czasami taka komórka jest podzielona na segmenty partycjami. Ta struktura nazywa się syfonem.
Siphonaceae to najstarsza grupa zielonych alg. Ponad 90% przedstawicieli grupy żyje w morzach, ale zdarzają się też formy słodkowodne.
Najbardziej typowi przedstawiciele: Caulerpa, Codium, Dasycladus, Acetobularia.
Wskaż podobieństwa i różnice między algami żółtozielonymi i zielonymi:
Algi żółto-zieloneAlgi zielonechloroplastyChloroplast ma strukturę typową dla ochrofitów. Zazwyczaj komórka zawiera kilka zielonych lub żółto-zielonych plastydów w kształcie dysku. Ich kolor wynika z braku fukoksantyny, która jest odpowiedzialna za złocisto-brązową barwę innych ochrofitów. Spośród karotenoidów zawierają Tribophyceae α - I β- karoteny (przeważają), voucheriaksantyna, diatoksantyna, diadinoksantyna, heteroksantyna, luteina, wiolaksantyna, neoksantyna itp. Chlorofile - AI C. W komórkach Tribophyceae, oprócz dyskokształtnych, występują plastydy o innych formach: blaszkowate, w kształcie koryta, w kształcie wstążki, w kształcie miseczki, gwiaździste itp. U kilku gatunków pyrenoidy półzwężone znaleziono typ. Ocellus składa się z szeregu kuleczek lipidowych, znajdujących się na przednim końcu ciała w chloroplastach, zorientowanych w stronę podstawowego obrzęku wici. Chloroplasty zielonych alg różnią się kształtem i rozmiarem. U przedstawicieli jednokomórkowych często mają one kształt miseczki z pogrubioną podstawą. U przedstawicieli nitkowatych mogą mieć kształt pierścienia, siateczki, dysku, w postaci spiralnie skręconych wstążek itp. Chloroplasty zawierają jeden lub więcej pirenoidów. Pyrenoidy są zanurzone w chloroplastach i penetrowane przez tylakoidy. W chloroplastach tylakoidy są pogrupowane w grupy po 2-6 w postaci płytek, podobnie jak u roślin wyższych. W swojej strukturze chloroplasty zielonych alg są zbliżone do roślin wyższych. Pigmenty - chlorofile AI B, niektóre Prasinophyceae mają chlorofil C. Karotenoidy są zawsze obecne: β- karoten, luteina (najważniejsze), zeaksantyna, wiolaksantyna, anteraksantyna, neoksantyna. U mszaków luteina może być nieobecna lub występować w niewielkich ilościach, wówczas najważniejsze stają się syfonoksantyna, loroksantyna i siphoneina, u niektórych prazynofyceidów luteinę można zastąpić prazynoksantyną. Syfonoksantyna i loroksantyna występują także w wielu gatunkach Cladophora, a syfonoksantyna w niektórych Ulwa. Komórki niektórych przedstawicieli zielonych alg ( Chlamydomonas nivales, Haematococcus pluvialis, Trentepolia) mają barwę czerwoną lub pomarańczową, co jest związane z gromadzeniem się pigmentów karotenoidowych i ich pochodnych poza chloroplastem (wcześniej kompleks ten nazywano hematochromem). Niektóre glony syfonowe mają bezbarwne amyloplasty, w których osadza się skrobia. Zdecydowana większość zielonych alg zawiera co najmniej jeden chloroplast i jest zdolna do odżywiania się autotroficznego. Ale jednocześnie są wśród nich bezbarwni przedstawiciele - obligatoryjne heterotrofy, takie jak PrototekaI Politoma. Szereg zielonych alg jest miksotrofami i oprócz fotosyntezy potrafi wykorzystywać rozpuszczone w wodzie związki organiczne, takie jak cukry, aminokwasy i inne drobne cząsteczki (absorpcja osmotroficzna), a także ma zdolność fagotroficznej absorpcji cząstek pokarmu (a liczba prasinophyceae). Okrągłe cząsteczki DNA chloroplastu wyglądają jak małe kulki (nukleoidy) i są rozmieszczone w chloroplastach. DNA nigdy nie jest zorganizowane w pojedynczy okrągły nukleoid.Przedstawicielami są jednokomórkowe, kolonialne i wielokomórkowe, głównie organizmy słodkowodne, jednokomórkowe i kolonialne algi planktonowe, w tym koenobialne, jednokomórkowe i wielokomórkowe formy glonów bentosowych WiciPrzedstawiciele monad (zoospory i gamety) mają dwie wici o różnej długości i morfologii: główna wici ma pierzaste włosy rzęskowe, wić boczna ma kształt bicza. Wyjątkiem są synzoospory Vaucheria, w którym na powierzchni znajdują się liczne pary gładkich wici o nieco różnej długości. Wici przyczepiają się do komórki pod wierzchołkiem (w plemniku). Vaucheriamocowanie boczne). Mastigonemy są syntetyzowane w cysternach retikulum endoplazmatycznego. Krótka wić kończy się akronemem. Ciała podstawowe wici trybofyka mają typową budowę, rozmieszczone względem siebie pod kątem prostym. Układ korzeniowy jest reprezentowany przez korzeń poprzecznie prążkowany - ryzoplast i trzy korzenie mikrotubulowe, z których każdy składa się z 3-4 mikrotubul. Komórki monad i stadia zielonych alg są izokontami, rzadko heterokontami. Liczba wici na komórkę może być różna - 1,2,4,8,16 lub więcej (do 120). U oedogonów i niektórych mszaków na przednim końcu komórki gromadzą się liczne wici w postaci korony; takie komórki nazywają się stephanokontnymi. Charakterystyczną cechą strefy przejściowej wici zielonych alg jest obecność w niej ciała gwiaździstego. Wici zielonych alg nie mają mastigonemów (w przeciwieństwie do heterokontów), ale mogą mieć wdzięczne włosy lub łuski. Na podstawie lokalizacji korzeni mikrotubulowych aparat wiciowy zielonych alg można podzielić na dwie grupy, które odpowiadają dwóm głównym grupom filetycznym zielonych alg. Dla pierwszej grupy, która obejmuje zajęcia Chlorophyceae, TrebuxiophyceaeI Ulvophyceaecharakterystyczny jest krzyżowy układ korzeni mikrotubul, z korzeniami dwumikrotubulowymi położonymi prostopadle do korzeni, w których liczba mikrotubul może się zmieniać. Ten układ korzeni mikrotubulowych nazywa się X-2-X-2. Zapis ten odzwierciedla fakt, że dwa korzonki zazwyczaj zawierają dwie mikrotubule, podczas gdy pozostałe dwa korzonki mogą mieć zmienną liczbę mikrotubul (od 3 do 8 u różnych taksonów). W algach z tej grupy istnieją trzy możliwości lokalizacji ciał podstawowych wici: ciała podstawowe znajdują się naprzeciw siebie (12-6 godzin) (klasa Chlorophyceae); ciała podstawowe są przesunięte zgodnie z ruchem wskazówek zegara (godzina 1-7) i nie zachodzą na siebie (klasa Chlorophyceae); ciała podstawowe są przesuwane w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (godzina 11-5) i nakładają się (klasy TrebuxiophyceaI Ulvophyceae). Dla drugiej grupy, która obejmuje Charofita, charakteryzują się asymetrycznym ułożeniem korzeni wiciowych i obecnością wielowarstwowej struktury, która jest złożoną grupą mikrotubul zlokalizowanych w pobliżu ciał podstawnych. Bardzo podobną strukturę wielowarstwową charakteryzują wiciowe plemniki roślin wyższych. Występuje także w zooidach trentepolyaceae i algach Trebuxia. Myrmecia izraeliensisi niektóre prasinophyceae. Struktura wielowarstwowa pojawiała się sporadycznie u innych grup glonów, takich jak glaucocystophytes, euglena Eutreptiellau niektórych dinofitów. Oprócz korzeni mikrotubulowych zielone algi mogą mieć ryzoplast, który rozciąga się od ciał podstawnych do rdzenia. Ściana komórkowa Gatunki o organizacji ameboidalnej, monadycznej i palmelloidalnej nie mają ściany komórkowej, są pokryte jedynie błoną cytoplazmatyczną i mogą łatwo zmieniać kształt. Czasami w domach można znaleźć „nagie” komórki, których ściany można pomalować na brązowo solami manganu i żelaza. Zdecydowana większość trybophyceae ma ścianę komórkową solidną lub składającą się z dwóch części. W swoim składzie badał TribonemaI Vaucheria, dominuje celuloza i zawiera polisacharydy składające się głównie z glukozy i kwasów uronowych. Młode komórki mają cienką błonę, która z wiekiem gęstnieje. Można w nim osadzać sole żelaza, których związki barwią go na różne odcienie brązu i czerwieni. Najczęściej krzemionka występuje w ścianie komórkowej, nadając jej twardość i połysk. Można go również inkrustować wapnem i rzeźbić na różne sposoby (kolce, komórki, brodawki, włosie, ząbki itp.). W dołączonych formach może powstać wyrostek muszli - noga z mocowaną podeszwą. U glonów nitkowatych z błonami małży, gdy włókna ulegają rozpadowi, błony komórkowe rozpadają się na fragmenty w kształcie litery H, które są ściśle połączonymi połówkami błon dwóch sąsiednich komórek. W miarę wzrostu włókien fragment ściany komórkowej dwóch sąsiednich komórek potomnych w kształcie litery H jest wstawiany pomiędzy dwie połówki ściany komórkowej matki. W rezultacie każda z komórek potomnych jest w połowie pokryta starą błoną komórki macierzystej i w połowie nowo utworzoną błoną. W klasach Chlorophyceae i Prasinophyceae występują glony, których komórki są nagie i pozbawione ściany komórkowej. U mesostigmidae i wielu prasinophyceae łuski organiczne odkładają się na wierzchu plazmalemy. Występują w ruchliwych komórkach wielu glonów ulva i charophyte. Obecność łusek organicznych na ruchliwych komórkach jest najwyraźniej cechą prymitywną. Uważa się, że pojawienie się osłonki u Prasinophyceae, a następnie u Chlorophyceae jest bardziej postępowe. Osłonka Chlorophyceae składa się z glikoprotein bogatych w hydroksyprolinę i związanych z różnymi oligosacharydami. W algach syfonalnych celuloza albo nie występuje w ścianie komórkowej, a w tym przypadku głównym składnikiem jest ksylan (np. Halimeda) lub występuje jako domieszka w mannalu lub ksylanie. Skład włóknistej części ściany komórkowej może się różnić w zależności od fazy rozwojowej. Na przykład w skorupie sporofitu BryopsisObecny jest mannan, a w gametoficie – ksylan i celuloza. Skład chemiczny muszli może się różnić w różnych częściach wzgórza. Na przykład o godz Kodw starych częściach mannan występuje w skorupce, a w młodych, niezróżnicowanych częściach obecny jest glukan. U większości zielonych alg głównym składnikiem ściany komórkowej jest celuloza. Jest syntetyzowany przy użyciu enzymu syntetazy celulozy, który jest wbudowany w plazmalemmę komórki. Od 6 do 10 cząsteczek syntetazy celulozy grupuje się w podjednostki, które następnie łączy się w końcowe kompleksy. W zielonych algach znane są dwa rodzaje kompleksów końcowych - rozetowy (u charofitów) i liniowy (u Chlorophyceae, Ulvophyceae). Kompleksy rozetowe, podobnie jak u roślin wyższych, składają się z 6-8 podjednostek. Wśród charofitów kompleksy takie znaleziono m.in Spirogyra, Mikrosterie, NitelaI Coleochaete. Niektóre zielone algi kokoidowe mają dodatkową warstwę w skorupce, składającą się z substancji podobnej do sporopolleniny.Rozmnażanie Większość żółtozielonych alg rozmnaża się wegetatywnie i bezpłciowo. Rozmnażanie wegetatywne odbywa się poprzez podzielenie komórek na pół, rozbicie kolonii i plech wielokomórkowych na części. Podczas rozmnażania bezpłciowego mogą tworzyć się ameboidy, zoospory, synzoospory, hemizoospory, półautospory, autospory i aplanospory. Zoospory są „nagie” i zwykle mają kształt gruszki z dwiema wiciami. Proces seksualny (izo-, hetero- i oogamiczny) opisano u kilku przedstawicieli. W przypadku wystąpienia niesprzyjających warunków obserwuje się powstawanie cyst. Cysty (statospory) są endogenne, jednojądrzaste, rzadziej wielojądrowe. Ich ścianka często zawiera krzemionkę i składa się z dwóch nierównych lub rzadziej równych części. Rozmnażanie zielonych alg może być wegetatywne, bezpłciowe i płciowe. WegetatywnyRozmnażanie w organizmach jednokomórkowych pozbawionych błony następuje poprzez podzielenie komórki na pół (np. Dunaliella), w organizmach kolonialnych i wielokomórkowych - przez fragmenty plechy, u characeae - przez specjalne guzki ryzoidalne i łodygowe. BezpłciowyRozmnażanie się zielonych alg jest powszechne. Podczas rozmnażania bezpłciowego powstałe zoospory mogą być nagie lub pokryte sztywną ścianą komórkową. Pokrycie łusek jest takie samo jak u wielu ruchliwych komórek rozrodczych prasinophycea, wielu ulvophyceae i charophyceae, ale rzadko występuje w komórkach rozrodczych chlorophyceae. Po okresie ruchu zoospory zatrzymują się, tracą wici, zaokrąglają się (w przypadku nagich zoospor) i rozwijają się w osobniki wegetatywne. Aplanospory (zarodniki nieruchliwe) to zarodniki rozmnażania bezpłciowego, którym brakuje wici, ale mają kurczliwe wakuole. Aplanospory uważa się za komórki, w których zawieszony jest dalszy rozwój zoospor. Autospory, które są mniejszymi kopiami nieruchliwych komórek wegetatywnych, nie mają kurczliwych wakuoli. Powstawanie autosporów koreluje z pokonaniem warunków lądowych, w których woda nie zawsze może być obecna w wystarczającej ilości. Proces seksualnyprezentowane w różnych formach: hologamia, koniugacja, izogamia, heterogamia, oogamia Vcuoles Wakuole kurczliwe są obecne u mobilnych przedstawicieli. Zwykle jest ich 1-2 na komórkę, czasem więcej. Aparat Golgiego ma unikalną strukturę. Dictyosomy są małe i zawierają 3-7 cystern. Rezerwowymi składnikami odżywczymi są oleje, niektóre zawierają wolutynę, chryzolaminę i leukozynę. Tylko przedstawiciele monadycznych i palmelloidów słodkowodnych mają kurczliwe (pulsujące) wakuole. Ponieważ stężenie soli w komórce jest wyższe niż w zbiorniku, woda przedostaje się do komórki, a jej nadmiar jest usuwany przez kurczliwe wakuole. Zazwyczaj komórka zawiera dwie kurczliwe wakuole zlokalizowane u podstawy wici. Są one zmniejszane jeden po drugim. JądroJądro jest jedno, rzadziej jest wiele jąder, u przedstawicieli koenotycznych komórki są zawsze wielojądrowe. Szczegóły mitozy zostały szczegółowo zbadane dopiero w Vaucheria. Jego mitoza jest zamknięta, a centriole znajdują się na biegunach poza jądrem. Nie znaleziono kinetochorów. Podczas anafazy mikrotubule międzybiegunowe wrzeciona znacznie się wydłużają, co prowadzi do znacznej odległości między jądrami potomnymi. Błona jądrowa zostaje zachowana, dlatego w telofazie jądra potomne mają kształt hantli. Uważa się, że taka mitoza nie jest typowa dla całej grupy Tribophyceae. jądro (czasami kilka jąder) zwykle znajduje się w warstwie ścianki protoplazmy lub zawieszone na włóknach plazmy znajduje się w centralnej części komórki. Mitoza może być zamknięta, tj. Błona jądrowa pozostaje nienaruszona podczas mitozy. Glony Trebuxia mają niezwykłą formę półzamkniętej mitozy. Jest to tak zwana mitoza metacentryczna. Dzięki niemu centriole podczas metafazy znajdują się w obszarze płytki metafazowej, a nie na biegunach wrzeciona. U charofitów mitoza jest otwarta, błona jądrowa zanika na początku mitozy, a następnie pojawia się w telofazie, jak u roślin wyższych. W kolumnach tabeli należy wpisać nazwy rodzajowe najsłynniejszych form glonów z różnych działów rozmieszczenia w różnych warunkach środowiskowych: struktura koloru zielonego alg Różne warunki środowiskowe Świeże zbiorniki wodne Zimne morza Ciepłe morza Gorące źródła Kora drzew Gleba Ogólne nazwy najsłynniejszych form glonów z różnych działów Chlorella, elastyczny brokat,ulothrix, microcystis, oscillatoriaceae, volvox, voucheria, cladophora, nitela, spirogyra, scenedesmus, chlamydomonas, pandorina, spirulina, lingbia, nostoc, anabena, aphanizomenonrivularia, gleotrichia, stigonema, paranema, astasia, facus, trachelomanas, gleocaps, euglena, mer Is mopedia Hamesiphone, dermocarpa, prochlothrix Wodorosty morskieOscillatoriaceae, Ahnfeltia, Cladophora, Fucus, Cystoseira, Prochloronmerismopedia, Dermocarpaspirulina, Lingbia, Anabena, Aphanizomenon, Rivularia Ulva Cystoseira Phyllophora Oscillatoriaceae Acetabularia caulerpa Cladophora Macrocystis porphyra Prochloron merismopedia Dermocarpa Trichodesmium spirulina Lingb Ia Rivularia e utrepicia OscillatoriaceaeMastygoklad PleurokokiChlorella Oscillatoriaceae GleocapsMacrocystis Oscillatoriaceae Gleocaps Calothrix stigonema OscillatoriaceaeLingbia voucheria Chlorella Gleocaps Nostoc stigonema