Зеленые водоросли
Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.
Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество — крахмал. У многих представителей в жизненном цикле наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).
Хламидомонада
Хламидомонада — одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.
Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.
Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом — округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал.
Размножение хламидомонады
Размножается преимущественно бесполым путем. Половой процесс — конъюгация.
При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.
Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.
Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды). Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки — гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки 😉
Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой — цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n).
Красный снег
Красный снег — явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид — астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.
Хлорелла
Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде. Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.
Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.
Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.
Спирогира
Спирогира — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.
Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.
Размножается бесполым и половым путями.
- Бесполое
Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.
Половой процесс — конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты. При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n).
После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных — погибают.
Кладофора
Кладофора — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.
Улотрикс
Улотрикс — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет — тину. Хроматофор в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность полового размножения по типу изогамии.
В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) — вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.
Плеврококк
Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название 🙂 Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки, стрептококки. Запомните и не ошибайтесь: плеврококк — зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы. Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.
Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.
Вольвокс
«Вольвокс» означает «катящийся». Представляет собой зеленую подвижную колониальную водоросль, имеющую шаровидную форму. Одна колония вольвокса может достигать 3мм, а по количеству клеток — 200 до 10 тысяч.
Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы — протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание. В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.
Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.
Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками — партеногонидиями. Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар. Дочерние шары разрастаются, при этом происходит разрыв материнского организма (шара).
Половой процесс происходит в специализированных местах — антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.
Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса — гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).
Сине-зеленые водоросли
Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли — это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.
Эволюционно сине-зеленые водоросли — очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли впервые появился кислород.
У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Характеристики Volvox, таксономия, репродукция и питание
Volvox является родом колониальных фитофлагеллатных водорослей. Это организмы всемирного распространения, на сегодняшний день известно около 35 видов. Первый из этих видов был описан в восемнадцатом веке известным голландским микроскопистом Антони ван Левенгуком.
В настоящее время это одна из самых противоречивых групп организмов в научной области, потому что некоторые биологи считают, что ее определение как колониальных организмов является неточным и что они действительно многоклеточные особи..
Между тем другие исследователи предполагают, что организмы рода Volvox они одноклеточные, но многоклеточность у растений возникла из колоний этого типа.
- 1 Характеристики
- 2 Таксономия
- 3 Репродукция
- 3.1 Бесполое размножение
- 3.2 Половое размножение
- 4 Питание
- 5 Volvox и эволюция
- 6 Важность
- 7 ссылок
черты
Volvox это организмы, которые образуют сферические, псевдосферные или яйцевидные структуры, полые и зеленые. Они могут иметь размеры от 0,5 до 1 мм. Они состоят из колоний, которые могут иметь от 50 до 50 тысяч особей.
Каждая клетка, составляющая колонию, очень похожа на жгутиковые клетки рода эвглены, то есть это бифлагеллат с определенным ядром, крупными хлоропластами и глазным пятном. Форма ячеек может быть сферической, звездообразной или овальной.
Клетки связаны друг с другом благодаря цитоплазматическим полосам. Они представляют полярность, при этом передняя область направлена к внутренней полости колонии, оставляя жгутики наружу.
Движение в видах Volvox происходит за счет скоординированного действия клеточных жгутиков, вращающихся вокруг своей оси. Эти виды совершают вертикальные миграции в толще воды в течение дня в поисках света.
Это пресноводные места обитания, распространенные в прудах, прудах и других мелких водоемах.
таксономия
Пол Volvox Впервые он был обнаружен в 1700 году голландским микроскопистом Левенгуком. В 1758 году шведский натуралист Карл фон Линне впервые описал и проиллюстрировал жанр.
Число описанных видов четко не определено, по данным разных авторов, между 90 и 120. Тем не менее, только 35 видов в настоящее время считаются действительными.
Этот род относится к семейству Volvocales, в состав которого входят колониальные виды. Клетки всегда бифлагеллятные, и количество клеток в колонии может варьироваться в зависимости от вида, являющегося видом рода Volvox те, у кого наибольшее количество.
Таксономическая классификация этой группы обсуждалась. На протяжении многих лет ученые помещали его в царство Plantae, в группу зеленых водорослей (Phyllum Chlorophyta).
Однако в 1969 году ботаник Роберт Уиттакер в своей классификации живых существ находит Volvox в пределах Королевства Протиста, королевство, состоящее из групп эукариот, классификация которых сложна и характеристики которых не совпадают с характеристиками других королевств эукариот (Plantae, Animalia и Fungi).
В настоящее время многие авторы считают это царство полифилетическим.
воспроизведение
Volvox имеет два типа размножения; бесполое и сексуальное. Ни в одном из этих видов размножения не участвуют все клетки, из которых состоит колония, но определенные клетки находятся в экваториальных зонах.
Бесполое размножение
Когда виды рода Volvox они размножаются бесполым путем через последовательные или повторные митотические деления половых клеток. Эти разделения продолжаются до тех пор, пока внутри материнской колонии не будет образована одна или несколько дочерних колоний..
Дочерние сферы будут оставаться внутри колонии прародителей до тех пор, пока она не умрет и не освободит их..
Половое размножение
Половое размножение включает производство двух типов половых клеток (гамет), яйцеклеток (макрогамет) и сперматозоидов (микрогамет). После созревания сперматозоидов они покидают колонию предшественников в поисках зрелой яйцеклетки (на внешней окружности колонии) для оплодотворения.
После оплодотворения зигота, являющаяся результатом объединения микро и макрогейма, выделяет вокруг нее сплошной и тернистый слой, а затем она становится новой колонией..
Бесполое размножение, по-видимому, чаще, чем половое размножение среди Volvox, как наблюдается в лабораторных испытаниях. Однако точно не известно, какова может быть частота обоих видов размножения в природе..
в Глобокс Volvox, половое размножение происходит весной, после чего повторяются бесполые репродуктивные события, которые происходят летом.
питание
Volvox они являются зелеными водорослями и представляют хлоропласты, они получают пищу посредством фотосинтеза. Фотосинтез — это превращение неорганического вещества в органическое вещество с выделением кислорода с использованием световой энергии (солнечного света)..
Эти организмы осуществляют миграцию в течение ночи, то есть они движутся вертикально с ежедневной периодичностью..
В течение дня они находятся в самых поверхностных слоях воды, чтобы использовать солнечный свет в процессе фотосинтеза, но ночью они перемещаются в более глубокие воды, чтобы воспользоваться питательными веществами этих зон.
Volvox и эволюция
Первоначально было подсчитано, что Volvox Они отошли от своих предков около 35 или 50 миллионов лет назад. Тем не менее, последние исследования показывают, что это расхождение, возможно, произошло 234 миллионов лет назад.
Ученые предполагают, что их предками были свободноживущие микроводоросли, субцилиндрические и бифлагелляты.
В неустанном поиске объяснения происхождения многоклеточности мы стали использовать жанр Volvox как источник исследования для разработки и выдвижения гипотез о происхождении многоклеточных организмов.
Volvox они считаются идеальными группами для изучения эволюции, потому что они представляют относительно простую многоклеточность; они представляют только два типа клеток, которые не образуют органов или, следовательно, систем органов.
Сегодня известно, что происхождение многоклеточных организмов происходило независимо во многих группах и в разных случаях..
важность
Важность пола Volvox Это в основном экологическое. Эти организмы вырабатывают кислород посредством фотосинтеза и, как и другие микроводоросли, являются основой трофических сетей в окружающей среде, в которой они живут, являясь пищей для различных беспозвоночных, особенно коловраток..
В некоторых пресноводных средах, где химические условия указывают на то, что произошла эвтрофикация, в популяциях фитопланктона произошел непропорциональный рост.
Эти увеличения населения, называемые цветением или цветением водорослей, вредны для рыб и других беспозвоночных. Некоторые виды Volvox внести свой вклад в эти цветы.
Кроме того, они представляют интерес для эволюционных исследований, как уже указывалось.
Источник
