Класс Conjugatophyceae. Особенности морфологии и размножения

Конъюгаты, или сцеплянки, представляют собой особую, хорошо отграниченную группу преимущественно микроскопических зеленых водорослей. Количество их огромно: в четырех порядках насчитывается около 4700 видов. Большинство относящихся к конъюгатам водорослей являются одноклеточными (реже колониальными), симметрично построенными организмами, клетки которых обычно перешнурованы посередине и состоят из двух совершенно одинаковых полуклеток (десмидиевые). Многие формы имеют типично нитевидное строение. При этом клетки, образующие нити, не перешнурованы посередине (зигнемовые). Некоторые из конъюгат образуют очень хрупкие нити, легко распадающиеся на отдельные клетки (гонатозиговые). Освободившиеся после распада нити клетки обычно продолжают жить вполне самостоятельно. И наконец, сюда же относятся очень просто организованные одноклеточные водоросли, оболочки которых всегда состоят из одного неразрывного куска, без деления на особые полуклетки (мезотениевые), чем они резко отличаются от десмидиевых водорослей. По простоте строения и ряду других признаков среди конъюгат наиболее примитивны мезотениевые водоросли. Двумя ветвями в филогенетическом древе от них расходятся десмидиевые и зигнемовые. Самая яркая отличительная черта конъюгат, позволяющая объединять их вместе в особый класс, несмотря на разнообразие внешнего вида,— это полное отсутствие подвижных стадий размножения, т. е. зооспор и подвижных гамет, и наличие своеобразного полового процесса, получившего специальное название — конъюгация (лат. conjugatio — слияние, соединение). Во время конъюгации происходит слияние протопластов двух клеток, которые выполняют здесь функцию гамет. В результате такого слияния, происходящего через специально образующийся канал, получается одноклеточная, покрытая толстой оболочкой зигота. Внешне две сливающиеся (конъюгирующие) клетки совершенно неразличимы; физиологическая дифференциация на мужскую и женскую клетки хотя и определенна, но узнать ее можно лишь косвенно и спустя некоторое время — по положению зиготы. В том случае, когда скорости передвижения (вернее, перетекания) сжавшихся протопластов-гамет одинаковы, зигота образуется в конъюгационном канале, иногда разрастаясь вплоть до стенок конъюгирующих клеток-гаметангиев. В этом случае разделение клеток на мужскую и женскую крайне условно, а сам процесс слияния равноценных по морфологии и скорости перетекания гамет принято называть изогамией (греч. «изос»— равный, «гамос»— брак). Эта форма полового процесса характерна для большинства водорослей-конъюгат. Но у более развитых в эволюционном отношении зигнемовых водорослей наряду с изогамией существует и физиологическая анизогамия, или гетерогамия (греч. «анизос»—неравный, «гетерос»— другой, различный, «гамос»— брак). И здесь протопласты-гаметы обеих конъюгирующих клеток одинаковы по размерам, но одна из них (мужская) активно перетекает через конъюгационный канал из отдающей клетки в воспринимающую, где и сливается со сравнительно неподвижной гаметой (женской). В этом случае зигота формируется только в воспринимающей (женской) клетке.После периода покоя зигота прорастает, давая начало одному (у зигнемовых и гонатозиговых), двум (у десмидиевых) или четырем (у большинства мезотениевых) новым организмам — проросткам. Существует мнение, что уменьшение числа проростков имеет прогрессивное эволюционное значение: оно приводитк образованию более жизнеспособного поколения.Для нормального протекания конъюгации необходимы благоприятные условия — в первую очередь теплая вода (от +15 до +25 °С) и интенсивная освещенность. Конъюгация длится не более 7—14 дней, начиная от образования конъюгационных каналов и кончая созреванием зигот.

10. Водоросли – важные объекты биотехнологических исследований.

Водоросли используются, в основном, для получения белка. Весьма перспективны в этом отношении и культуры одноклеточных водорослей, в частности высокопродуктивных штаммов рода Chlorella и Scenedesmus. Их биомасса после соответствующей обработки используется в качестве добавки в рационы скота, а также в пищевых целях. В пищу употребляют не менее 100 видов макрофитных водорослей как в странах Европы и Америки, так и особенно на Востоке. Из них готовят много разнообразных блюд, в том числе диетических, салатов, приправ. Их подают в виде засахаренных кусочков, своеобразных конфет, из них варят варенье, делают желе, добавки к тесту и многое другое. В магазине можно купить консервы из морской капусты — ламинарии дальневосточных или северных морей. Ее консервируют с мясом, рыбой, овощами, рисом, употребляют при приготовлении супов и др. Она наряду с микроводорослью хлореллой является самой популярной съедобной и кормовой водорослью. Известны и другие съедобные макрофитные водоросли — ульва, из которой делают разные зеленые салаты, а также алария, порфира, родимения, хондрус, ундария и др. В целом ряде стран водоросли используют как весьма полезную витаминную добавку к кормам для сельскохозяйственных животных. Их прибавляют к сену или дают как самостоятельный корм для коров, лошадей, овец, коз, домашней птицы. Гидролизаты белка зеленой водоросли Scenedesmus используются в медицине и косметической промышленности. В Израиле на опытных установках проводятся эксперименты с зеленой одноклеточной водорослью Dunaliella bardawil, которая синтезирует глицерол. Эта водоросль относится к классу равножгутиковых и похожа на хламидомонаду. Dunadiella может расти и размножаться в среде с широким диапазоном содержания соли: и в воде океанов, и в почти насыщенных солевых растворах Мертвого моря. Она накапливает свободный глицерол, чтобы противодействовать неблагоприятному влиянию высоких концентраций солей в среде, где она растет. Наряду с кормами водоросли давно применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Биомасса обогащает почву фосфором, калием, йодом и значительным количеством микроэлементов, пополняет также ее бактериальную, в том числе азотфиксирующую, микрофлору. Бурые водоросли являются единственным источником получения одних из самых ценных веществ водорослей — солей альгиновой кислоты, альгинатов.

11. Класс Ulothrichophyceae. Систематика. Представители. Размножение.

класс зелёных водорослей. Многоклеточные организмы с нитевидным или пластинчатым строением слоевища, клетки к-рого имеют 1 ядро и б. ч. 1 хлоропласт. Разветвлённые, неразветвлённые, распростёртые по субстрату или прямостоячие, плоскопластинчатые или мешковидные, от микроскопич. нитей до макрофитов с пл. пластин в сотни см2; прикреплённые и свободноживущие. Бесполое размножение зооспорами, реже апланоспорами, те и другие могут производиться не только спорофитами, но в определённых условиях и гаметофитами. Половой процесс — изогамия, гетерогамия, в т. ч. и оогамия. Цикл развития изоморфный или гетероморфный. Мейоз происходит в спорофитах. У нек-рых У. в. одноклеточные спорофиты образуют зооспоры после периода покоя (гипнозиготы). 3—7 порядков: улотриксовые (Ulotrichales) с центр, родом улотрикс, ульвовые (Ulvales) с наиб, обширным родом ульва, хетофоровые (Chaetophorales) и др.; в пресных водоёмах и в морях. Нек-рые мор. виды относятся к сверлящим водорослям, живут в известковом грунте и в раковинах моллюсков. Виды родов ульва, монострома (Monostroma), энтероморфа (Enteromorpha) и ряда др. употребляются в пищу. Монострома — объект марикультуры в Японии.Систематика: делим класс улотриксовых на 7 порядков: улотриксовые (Ulothrichales), ульвовые (Ulvales), хетофоровые (Chaetophorales), эдогониевые (Oedogoniales), сфероплеевые (Sphaeropleales), цилиндрокапсовые (Cylindrocapsales) и схизогониевые (Schizogoiiiales). Порядок Улотриксовые – Ulotrichales.

Слоевище их – однорядная неразветвленная нить, сложенная одинаковыми по строению и функции клетками. Все клетки нити способны делиться и участвовать в росте растения и так же могут участвовать в размножении. Отличается от других клетка лежащая в основании нити: они прикрепляются к субстрату. Все остальные клетки нити автономны. Объединяет порядок 16 родов. Центральный род – Улотрикс, обитающий в пресных водоемах. Очень редко в соленых и солоноватых водах. Слоевище улотрикса неразветвленная нить, прикрепленная к субстрату базальной клеткой. Порядок Ульвовые – Ulvales.Ульвовые – макроскопические водоросли, имеют паренхимное строение. Возникло пластинчатое, или мешковидное слоевище в результате деления клеток в двух направлениях (поперечное и продольное).Клетки содержат одно ядро, один пристенный хлоропласт с одним или несколькими пиреноидами. Это обитатели морей и в их жизненном цикле есть четкое чередование гаметофитной и спорофитной форм развития. хетофоровые (Chaetophorales). . Слоевище их, как и у улотриксовых, слагается из однорядных нитей, но нити эти ветвятся, и все слоевище дифференцировано на систему стелющихся и вертикальных разветвленных нитей.Разнонитчатая структура составляет основное отличие хетофоровых от улотриксовых. Однако в пределах порядка стелющаяся и вертикальная структуры не всегда одинаково хорошо выражены, часто та или другая редуцируется или недоразвивается. Это создает большое морфологическое разнообразие. Многие хетофоровые обнаруживают черты высокой специализации в строении вегетативной и репродуктивной систем.Порядок эдогониевые (Oedogoniales) .Слоевище эдогониума построено по типу длинных однорядных неразветвленных нитей, прикрепляющихся к субстрату с помощью базальной клетки. Однако взрослые нити, особенно в стоячих водоемах, обычно встречаются в свободноплавающем состоянии. Нити состоят из цилиндрических клеток с гладкими или слегка волнистыми оболочками. Верхушечные клетки часто заостряются и заканчиваются щетинкой. Клетки содержат единственное крупное ядро и пристенный сетчатый хлоропласт, который состоит из узких продольных лент, соединенных между собой, и несет множество пиреноидов. Порядок Сфероплеевые (sphaeropleales) Водоросли, относящиеся к этому порядку, не часто встречаются в природе, но упомянуть о них необходимо, так как они обладают уникальным сочетанием признаков. В порядке один род сфероплея (Sphaeroplea), в котором известно всего 6 видов. Самый известный из них — сфероплея кольцевидная (S. annulina). Порядок ЦИЛИНДРОКАПСОВЫЕ (Cylindrocapsales) Небольшая группа цилиндрокапсовых включает всего два рода с очень сходным строением — цилиндрокапса (Cylindrocapsa) и цилиндрокапсопсис (Cylindrocapsopsis). Их слоевище построено по типу однорядной неразветвленной нити, целиком заключенной в плотную, часто слоистую слизистую оболочку. В некоторых случаях клетки могут делиться более чем в одной плоскости, и тогда на нити образуются многорядные псевдопаренхимные участки.

Поиск по сайту: