Сине-зеленые водоросли. Особенности строения клетки. Характер питания, размножения. Основные представители, распространение, значение

Или цианобактерии. У представителей есть слизистая оболочка, отсутствуют жгутики, одноклеточные, нитчатые и колониальные микроорганизмы. Морские и пресноводные, почвенные виды, участники симбиозов (например, в лишайнике). Составляют значительную долю океанического фитопланктона. Вызывают цветение воды.

Клетка овальной, сферической или цилиндрической формы. В клетке отсутствует обособленное ядро, хроматофоры, аппарат Гольджи, митохондрии, эндоплазматическая сеть. Но у них все же существует хорошо развитая мембранная система. Отсутствует жгутиковая стадия.

Размножение. Вегетативное размножение у коккоидных форм осуществляется простым делением клетки надвое по всевозможным направлениям в зависимости от случайных воздействий среды. В результате образуются две равные, но не равноценные, части, дающие начало двум новым организмам. Деление клетки надвое происходит в одной или нескольких плоскостях. В последнем случае чаще всего образуются колонии.

Множественное деление клетки происходит в том случае, когда деление клетки и ее ядерной области несогласованно. В результате усиленного деления "ядра" клетка становится многоядерной, затем происходит изоляция участков протоплазмы вокруг "ядер" и образуется множество изолированных эмбриональных клеток.

Бесполое размножение осуществляется с помощью особых клеток, не имеющих утолщенных оболочек: "экзоспор" и "эндоспор". Экзоспоры образуются путем неравного деления клетки, когда от материнской клетки отпочковывается меньшая по размерам.

При наступлении неблагоприятных условий (высушивание, холод, дефицит питательных веществ) цианобактерии образуют акинеты. Эти крупные толстостенные покоящиеся споры, заполненные запасными продуктами, служат для переживания этих неблагоприятных условий. Акинеты в течение десятков лет могут сохраняться жизнеспособными, например, в осадках озер при отсутствии кислорода.

Значение. Они образовали кислород 3,5 млд лет назад

· Азотфиксация

· Участие в почвообразовании

· Пища животных

· Пища человеку (Спирогира, Ностек)

· Участие в симбиозе (грибы – лишайники, папоротники – азолла, асцидии, губки, диатомовые водоросли и др.)

· Синтез антибиотиков (против простейших: бактериоцин, цианобактерин)

· Паразиты животных (Phormidium Coralliticum)

· Токсичность для животных и человека (о. Александрин – Nodelaria Spumigena, 1878г). Гепатотоксины, нейротоксины, цитотоксины, дерматотоксины

· Разрушение кораллов

·

Отдел сине-зеленые водоросли включает 3 класса: хроококковые– Chroococcophyceae, хамесифоновые – Chamaesiphonophyceae, гормогониевые – Hormogoniophyceae.

Класс Chroococcales Представители класса – одноклеточные или колониальные организмы. Строение и форма колоний зависит от способа деления клеток и особенностей слизеобразования. Клетки хроококковых водорослей в основном шаровидные или эллипсоидные, реже удлиненные. Для представителей класса характерно бесполое вегетативное размножение (деление клеток надвое; деление колоний: фрагментация, собственно деление, почкование).

Hormogoniophyceae

Класс гормогониевые (Hormogoniophyceae). Самый крупный класс отдела сине-зеленые водоросли, представители которого характеризуются нитчатой (трихомальной) формой строения тела и способностью к образованию гормогониев, т. е. специальных фрагментов трихомов, способных к активному движению и прорастанию в новые особи. Трихомы голые или заключенные в слизистые влагалища. Многим свойственны гетероцисты.

Класс включает 3 порядка: осциллаториевые –Oscillatoriales, ностоковые –Nostocales, стигонемовые – Stigonematales.

ОТДЕЛ КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИ (ЛАТ. RHODOPHYTA)

Красные водоросли (лат. Rhodophyta) — своеобразная группа морских макрофитов, насчитывающая около 4000 видов. Своеобразие заключается, прежде всего, в наборе пигментов. Первая эволюционная линия водорослей - красные водоросли (багрянки). Это почти исключительно морские формы, около 3-5% видов обитают в пресных водоемах, единичные представители – на почве. Это естественная, единая древняя группа.

Красные водоросли обитатели прежде всего морских водоемов, пресноводных представителей известно немного. Обычно это довольно крупные растения, но встречаются и микроскопические. Среди красных водорослей имеются одноклеточные (крайне редко), нитчатые и псевдопаренхимные формы, истинно паренхимные формы отсутствуют. Ископаемые остатки свидетельствуют, что это очень древняя группа растений

Красные водоросли или багрянки, преимущественно морские водоросли. Растут в дальневосточных, северных и южных морях, ведут прикрепленный образ жизни.

Строение таллома. Таллом всегда многоклеточный. Таллом крупный от нескольких сантиметров до 0,5 метра, В простейшем случае представлен ветвящимися нитями, сложенными из одног8о ряда клеток, у других клетки делятся в продольном и поперечном направлениях и в результате образуется пластинчатый, или сложно расчлененный ралом, внешне напоминающий высшее растение. При делении клеток в перегородках образуются характерные для красных водорослей поры – неутолщенные места в оболочке, через которые осуществляется обмен между соседними клетками. У таких водорослей периферические клетки более мелкие, с многочисленными хроматофорами и выполняют роль ассимиляционной коры, тогда как внутренние более крупные бесцветные клетки выполняют механическую роль и служат для отложения запасных питательных веществ. Красные водоросли получили свое название благодаря окраски, которая зависит от присутствия в их клетках помимо хлорофилла, каротина и ксантофилла, дополнительных пигментов: фикоэритрина и синего фикоциана. Различное соотношение пигментов придает им окраску от оливкового, розового до темно-малинового, почти черного цвета. Окраска изменяется с глубиной. В прибрежных участках где много цвета, их окраска становится бледнее, а на глубине более густой и красной. Благодаря этим пигментам, багрянки распространяются на большие глубины, чем остальные водоросли.

Клетки красных водорослей одеты целлюлозной оболочкой, часто с примесью пектиновых веществ, благодаря этому водоросли слизистые и даже хрящеватые. У некоторых форм в оболочке откладывается известь, отчасти магний, который придают им окаменелый вид. Цитоплазма занимает постенное положение, в не находится одно ядро и многочисленные мелкие хроматофоры без периноидов, а центральная часть клетки занята вакуолей с клеточным соком. В качестве запасного продукта в цитоплазме в цитоплазме в виде мелких зерен откладывается багрянковый крахмал, который отличается от обычного крахмала, и окрашивается иодом в красноватый цвет.

Размножение бесполое и половое. Подвижных жгутиковых стадий нет. Бесполое размножение осуществляется спорами, которые развиваются в спорангиях. Если в спорангии развивается по одной споре, то они называются моноспорами, Если по четыре – тетраспорами. Высыпавшиеся голые споры оседают, деваются оболочкой и сразу же прорастают.

Половое размножение оогамное, но протекает отлично от обычного процесса, так как ведет к образованию особых спор – карпоспор. На концах коротких нитей развиваются женские органы – оогонии, которые называют карпогонами. Они имеют нижнию расширенную часть – брюшко, содержащее ядро и хроматофоры, и узкую верхнюю бесцветную часть – трихогину. В брюшке созревает яйцеклетка. Антеридии обычно развиваются на концах ветвящихся нитей. В них созревают неподвижные мужские половые клетки – спермации. При созревании спермации выпадают из антеридия, разносятся током воды и попадают на трихогину. Здесь спермаций одеваются оболочкой и его содержимое через трихогину поступает в брюшко, где и происходит слияние ядер. Затем триххогина отмирает, а брюшко разрастается и там из оплодотворенной клетки развивается не покоящаяся зигота, как у всех водорослей, аа споры, которые в отличие от спор при бесполо размножении называют карпоспорами. Группа карпоспор называется цистокарпием. У некоторых водорослей в образовании карпоспор принимают участие вегетативные клетки таллома, которые называются ауксилярными клетками.

У низших красных водорослей (класс бангиевых) спорангии и органы полового размножения развиваются на одном растении, тогда как у высших (класс флоридеи) наблюдается чередование внешне одинаковых спорофита и гаметофита, как у изогенератных бурых водорослей.

Систематика и представители. Тип красные водоросли включают два класса: бангиевых и флоридеи

КЛАСС БАНГИЕВЫЕ – BANGIOPHYCEAE

Это небольшой по числу видов класс, включающий наиболее просто устроенные водоросли. Отличительная особенность этого класса в строении клетки – отсутствие пор в оболочках и наличие звездчатых хроматофоров с пиреноидами. В цикле размножения характерно отсутствие триходины в карпогоне и развитие моноспор и половых клеток в вегетативных клетках, а на специальных органах. После оплодотворения яйцеклетка делится, образуя 8 карпоспор. Представителем этого класса может служить порфира (Porphyra). Порфира представляет собой нежно-розовую пластинку, прикрепленную к субстрату. Встречается в прибрежных зонах всех морей. Имеет пищевую ценность, содержит много витаминов и других питательных веществ.

КЛАСС ФЛОРИДЕИ - FLORIDEOPHYCEAE

По сравнению с бангиевыми имеет более сложное строение таллома и клеток, а также размножение, о чем было сказано в начале главы. Этот класс включает три порядка: немалионовые, криптонемиевые и церамиевые.

Порядок немалионовые – (Nemalionales) имеет представителей с наиболее простым строением таллома. В цикле развития нет чередования поколений, и бесполое размножение осуществляется моноспорами. Представителем этого порядка может служить (Nemaleon; рис. 14,А), распространенный на камнях в зоне прибоя Черного моря и в других теплых морях. Таллом в виде слизистого,слабо ветвящегося кустика высотой 10-15 см светло-розового цвета. Центральная ось представлена пучком продольно идущих нитей, от которых мутовчато отходят боковые, сильно ветвящиеся нити, состоящие из мелких клеток ассимиляторов, связанных слизью. Спорангии, карпогоны и антеридии развиваются на концах боковых нитей. В спорангиях созревают моноспоры. Карпоспоры развиваются из выростов брюшной части карпогона без образования ауксилярных клеток.

В пресных водах, в речках и озерах с пресной водой встречается бахроспермум (Batrachospermum). Таллом у него в виде слабо ветвящегося слизистого кустика высотой 10-15 см желтовато-синего цвета. Отличается от немалиона центральной осью, сложенной из одного ряда клеток.

Порядок криптонемиевые (Criptonemialis). Анатомическое строение напоминает строение анималионовых. Различие заключается в размножении. При бесполом размножении в спорангиях образуется 4 споры –тетраспоры. В образовании карпоспор принимают участие ауксилярные вегетативные клетки, располагающиеся вдали от карпогона, которые сливаются с растущими ообластемными нитями из карпогона. В результате образуются цистокарпии. Представителем этого порядка может служить кароллина (Corallina), литотамнион (Lithothamnion), платома (Platoma) и др.

Кароллина и литотамнион отличаются своей исключительной твердостью,»окаменелостью», благодаря большому содержанию извести в оболочках. Кароллина в виде небольших розовых кустиков обитает на камнях в прибрежной зоне морей, тогда как литотамнион (означает «камнекуст») поселяется на больших глубинах также на камнях, образуя кустистые розовые выросты. Он широко распространен в северных морях.

Порядок церамиевые (Ceramialis). Этот порядок наиболее многочисленный, высокоорганизованный и разнообразный по строению таллома. Размножение бесполое – тетраспорами, а в образовании карпоспор принимает участие ауксиллярные клетки. В отличие от криптонемиевых ауксилярные клетки находятся рядом с нитью, несущей карпогон, и вместе с ней образуют так называемый прокарпий, характерный для церамиевых. Наиболее просто устроен каллитамнион(Callithamnion). Он имеет вид нежно-розового розового кустика, достигающего несколько сантиметров высоты. Таллом его сложен из одного ряда клеток, как у кладофор или эктокарпуса, очень распространенного в в прибрежных частях северных и южных морей.

Некоторое усложнение таллома наблюдается у церамиума (Ceramium), полисифонии и др.

Полисифонмя (Polysiphonia) в виде темно-красных кустиков широк распространена во всех морях. Отличительной чертой строения таллома является центральный сифон, сложенный из узких, длинных клеток, и окруженный слоем более мелких, коровых клеток, иногда сложенных из нескольких рядов.

Анфельция (Ahnfeltia) представляет собой хрящевидные темно-фиолетовые кустики, с характерным раздвоением на концах, длиной до 15- 25 см. Они распространены преимущественно в заливах на песчано-илистых или каменистых россыпях в северных и дальневосточных морях. К каменистым грунтам анфельция прикрепляется с помощью расширенной нижней частью таллома – подошвы. На илисто-песчаных грунтах она лежит свободно, в виде шаров и образует мощные скопления, простирающиеся толстым ковром на большие площади. В таких скоплениях её масса достигает 1-2 кг /м2. Анфельция многолетнее растение и выбранные промыслом заросли ее восстанавливаются в течение 2-5 лет. Имеет большое промысловое значение.

Филлофора (Phillophora) имеет листовидный ветвящийся таллом темно-малинового цвета, прикрепляющийся нижней частью в виде подушечки к субстрату. Промысловое значение Ф имеет в Ч М, где в северо-западной части на глубине 30-60 м образует сплошные заросли, простирающиеся на 10 тыс. км2, и е1 запасы составляют свыше 10 млн. т.

Дальнейшее усложнение таллома хорошо видно на примере делессерии (Delesseria), которая по внешнему виду – «стеблям» и отходящим от них крупным с прожилками «листьями» - похожа на высшее растение. Но у нее таллом состоит из многочисленных нитей сросшиеся боками и образующие ткань. Ярко-красные кустики делессерии частот встречаются на глубинах северных морей Баренцевом и Белом.

Дата добавления: 2017-01-13; Просмотров: 167; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!