Pigmenții albaștri ai algelor roșii se numesc. Squad Algele verzi: o scurtă descriere. supa de alge marine

originalitate în interior structura celulara algele roșii constă atât din caracteristicile componentelor celulare obișnuite, cât și din prezența unor incluziuni intracelulare specifice.

Membrane celulare.În membranele celulare ale algelor roșii se disting clar două straturi: interiorul, constând din celuloză, și exteriorul, construit din compuși pectinei. Formulare cu dur dur talul din afara pereților celulari dezvoltă un strat subțire de cuticulă. Ca compoziție și structură, cuticula plantelor violet diferă de cuticula plantelor superioare. Deci, de exemplu, în porfir se formează ca urmare a condensării moleculelor de monozaharide de manoză. În formele mucoase moi, cuticula este absentă.

Substanțele pectice ale algelor roșii sunt sărurile de calciu și magneziu ale acizilor pectinici speciali. Ele au capacitatea de a se dizolva în apă clocotită pentru a forma soluții smusk. Grupul de substanțe pectinice include și substanțe coloidale speciale care sunt conținute în membranele celulare și în spațiile intercelulare ale multor purpuri. Sunt un amestec complex de polizaharide care conțin sulf și sunt denumiți în mod colectiv ficocoloizi. Ficocoloizii nu se dizolvă în apă rece, ci se dizolvă bine în apă clocotită pentru a forma sisteme coloidale. În prezent, ficocoloizii algelor roșii, precum și algele brune, sunt cele mai importante produse obținute din algele marine. Deoarece aceste substanțe sunt utilizate pe scară largă în viața economică umană, compoziția lor chimică este bine studiată. Ficocoloizii sunt obținuți de la multe specii, ca urmare, au fost stabilite mai multe dintre soiurile lor. Cele mai cunoscute sunt agar, caragenan, nori, agaroizi. Aceste substanțe diferă unele de altele prin compoziție și proprietăți, dar au o capacitate de gelificare comună.

Prezența substanțelor coloidale determină capacitatea membranelor celulare de a se umfla puternic după moarte, din cauza căreia acestea sunt dificil de colorat în timpul examinării.

Printre algele roșii există forme ale căror cochilii sunt calcificate. În primul rând, varul se depune în placa de mijloc, între straturile exterior și interior ale cochiliei, pătrunzând treptat în stratul de celuloză și impregnându-l mai mult sau mai puțin puternic. Dar chiar și cu calcificare puternică, în interior rămâne întotdeauna o membrană subțire, lipsită de var și care separă plasma de stratul calcaros.

Compoziția compușilor de var nu este aceeași. În coralin se depune calcitul, iar în unele non-malia se depune aragonit. În plus, există carbonați de calciu și magneziu, precum și fier.

Are loc creșterea cochiliei în felul următor. Straturi noi ale acesteia sunt așezate în partea de sus a protoplastului celulei apicale, în timp ce straturile exterioare se rup treptat pe măsură ce celula crește. Drept urmare, întreaga carcasă are o structură stratificată și, deoarece straturi noi sunt depuse la un anumit unghi, arată ca o pâlnie.

Citoplasma algelor roșii se caracterizează prin vâscozitate ridicată și aderă strâns la pereții celulari. Este foarte ușor supus plasmolizei și, prin urmare, algele roșii sunt foarte sensibile la schimbările condițiilor de mediu, în special la desalinizare.

Miez. Printre algele roșii există număr mare se formează cu celule mononucleare. De regulă, acestea sunt formele cel mai simplu organizate. În celulele purpurie foarte organizate, celulele sunt de obicei multinucleate, cu excepția celulelor tinere ale talului - apicale, crustale etc. Celulele mononucleare ale ramurilor cu creștere limitată devin multinucleate în anumite condiții. Totuși, se pot găsi și alge în care celulele vechi ale filamentelor centrale sunt mononucleare, în timp ce celulele mai tinere care le înconjoară, dimpotrivă, conțin mai multe nuclee. Celulele reproductive - spermatozoizi, carpospori, tetraspori - au întotdeauna un nucleu, dar ouăle sunt adesea înconjurate de celule multinucleate, chiar și în forme al căror talus este format din celule unice-nucleare. Nucleul algelor roșii este mic, are o membrană nucleară și un nucleol clar.

Cloroplaste. Celulele de alge roșii conțin unul sau mai multe cloroplaste. Plantele din clasa Banguiaceae și reprezentanții primitivi ai ordinului cel mai de jos organizat non-Malian au o singură cloroplastă stelata cu un pirenoid. Acesta ocupă de obicei o poziție axială în celulă și apoi constă dintr-un corp central și procese care se extind din acesta în toate direcțiile (Fig. 149, 2). Pirenoidul din cloroplastul axial este situat în centrul acestuia. Procesele care decurg din cloroplastul central se pot extinde la periferie și se pot îmbina între ele, formând un cloroplast parietal neregulat sau sub formă de panglică. Este probabil ca cloroplastul parietal al majorității violetelor să provină din cel axial ca urmare a pierderii părții centrale.

Rolul pirenoidului în algele roșii nu este foarte clar. În unele cazuri, prezența sa este asociată cu depunerea boabelor de amidon; în altele, pirenoidul apare în celulele care nu participă la procesele de asimilare. În forme mai înalt organizate, pirenoidul dispare; acest proces poate fi urmărit deja în ordinea non-maliană.

La algele roșii lipsite de pirenoizi, cloroplastele sunt de două tipuri principale - în formă de panglică și lenticulare (sau în formă de disc) cu numeroase tranziții între ele (Fig. 154). Speciile aflate într-un stadiu inferior de evoluție au de obicei un cloroplast ca o panglică; pentru formele înalt organizate, dimpotrivă, cloroplastele lenticulare sunt mai caracteristice. Același lucru se poate spune despre numărul de cloroplaste - numărul acestora crește odată cu complexitatea organizației. Forma cloroplastului nu este ceva permanent, se poate schimba odată cu vârsta, cu condițiile de iluminare, cu modificări ale dimensiunii celulei, deși adesea grupuri mari purpurie se caracterizează printr-un cloroplast de o anumită formă. În ceramiu, în celulele mari ale internodurilor, cloroplastele sunt alungite, ca o panglică, iar în celulele cu miez scurt la noduri, acestea sunt plăci scurte, lobate neregulat. Reproducerea cloroplastelor are loc prin simpla ligatura, ca la plantele superioare.

În structura lor fină, vizibilă doar la microscop electronic, cloroplastele algelor roșii aproape că nu diferă de cloroplastele altor alge.

Pigmenti. Violetele se disting printr-un set complex de pigmenți. Pe lângă clorofila solubilă în alcool, carotenul și xantofila comune plantelor verzi, cloroplastele algelor roșii conțin pigmenți biliproteici solubili în apă suplimentari. Acestea sunt ficoeritrina și ficocianina. Plantele verzi, atât algele, cât și terestre, conțin două modificări ale clorofilei - clorofila albastru-verde a și clorofila galben-verde b. La algele roșii s-a găsit doar clorofila a - un pigment universal caracteristic tuturor plantelor. În plus, clorofila d a fost găsită într-un oarecare purpuriu, a cărui natură, totuși, nu a fost încă elucidată. Pigmenți verzi în stacojiu comparativ cu plante superioare conține puțin și, de obicei, sunt mascate de biliproteine ​​suplimentare. S-a observat o anumită regularitate în modificarea cantității de clorofilă în funcție de cantitatea de lumină. Algele adaptate vieții în condiții de lumină slabă în mările polare sunt de obicei mai bogate în clorofilă decât algele. mărilor sudice. În mod similar, algele de adâncime sunt mai bogate în clorofilă decât cele care cresc lângă suprafața apei.

Carotenoidele algelor roșii sunt reprezentate de α- și β-caroten și xantofilele luteină, zeaxantina și, probabil, taraxantina. Ficoeritrina roșie și ficocianina albastră sunt biliproteine ​​în violet. Sunt aproape de pigmenții algelor albastre-verzi, dar nu sunt identice cu aceștia, deoarece diferă în compoziție chimică. După cum s-a arătat în numeroase experimente, cantitatea de pigmenți din purpuriu crește odată cu adâncimea; în timp ce cantitatea de ficoeritrină crește într-o măsură mai mare decât cantitatea de clorofilă. Toți cei care au colectat aceste alge în natură știu că purpuriul de culoare roșie crește la adâncime și că în apa puțin adâncă își schimbă culoarea. Pe măsură ce cantitatea de lumină crește, acestea devin roșu pal, apoi galben-verde, pai și în cele din urmă se decolorează complet.

Există o teorie a așa-numitei adaptări cromatice, conform căreia pătrunderea algelor la anumite adâncimi este asociată cu calitatea luminii care trece prin coloana de apă. După cum știți, razele din părțile verzi și albastre ale spectrului pătrund cel mai adânc. Pigmenții roșii ai purpuri le permit să fotosintetizeze în lumină albastră și, prin urmare, conform acestei teorii, pătrund până la adâncimi inaccesibile altor alge. Cu toate acestea, în practică, acest model nu este întotdeauna respectat. Care este rolul biliproteinelor în fotosinteza algelor roșii? În experimente s-a constatat că la lumină slabă ei participă la absorbția îmbunătățită a luminii. Prin urmare, pot fi considerați sensibilizatori optici. Astfel, pătrunderea algelor roșii la adâncimi considerabile se explică mai corect prin capacitatea lor de a asimila cantități mici de lumină. În general, algele violet sunt organisme tolerante la umbră: sunt capabile să folosească lumina slabă mai bine decât alte alge. Dacă culoarea roșie a algelor în lumină slabă câștigă avantaje, atunci cu lumină mai puternică, dimpotrivă, intensitatea fotosintezei de purpuriu este mai mică decât cea a altor alge, tocmai datorită prezenței pigmenților roșii. Pentru a proteja împotriva luminii puternice, stacojii care trăiesc la adâncimi mici, în special în mările tropicale și subtropicale, au corpuri irizate speciale. Aceste galbene tulburi formă neregulată corpurile se formează în vacuolele celulelor de suprafață ale talului și constau din boabe mici de natură proteică. Au capacitatea de a împrăștia și de a reflecta razele soarelui care cad asupra lor. În lumină foarte puternică, corpurile irizate sunt situate sub peretele exterior al celulei, în timp ce cloroplastul este pe interior sau lateral și servește ca un fel de perdea pentru cloroplast. Când o plantă intră în condiții de lumină împrăștiată, are loc o mișcare reciprocă, iar cloroplastul se află la peretele exterior.

Algele cu corpuri irizate au de obicei un luciu de oțel albăstrui în lumina incidentă. La unele specii, în celule apar corpuri lenticulare mari, care dispar odată cu scăderea iluminării.

substanțe de rezervă. Ca produs de asimilare, algele roșii depun o polizaharidă numită amidon violet. Prin natura chimică, este cel mai aproape de amilopectină și glicogen și, aparent, ocupă o poziție intermediară între amidonul obișnuit și glicogen. Amidonul purpuriu se depune sub formă de mici corpuri semisolide diverse forme si coloranti. Aceste corpuri pot fi sub formă de conuri sau plăci ovale plate, cu o adâncitură pe o suprafață largă. Adesea puteți vedea zone concentrice pe ele. Granulele de amidon violet se formează parțial în citoplasmă, parțial pe suprafața cloroplastelor, dar nu se formează niciodată în interiorul plastidelor, spre deosebire de amidonul obișnuit al plantelor verzi. În formele cu pirenoid, acesta din urmă este într-o oarecare măsură implicat în sinteza amidonului.

Pe lângă amidonul purpuriu, algele roșii stochează zaharuri precum trehaloza, floridozida, zaharoza etc., ca substanțe de rezervă.În unele forme, alcoolii polihidroxici se găsesc din abundență. Din grăsimi se cunosc colesterolul, silosterolul, fucosterolul. Conținutul de grăsime variază în funcție de condițiile de mediu.

celule glandulare. O caracteristică a algelor roșii este prezența la unii reprezentanți ai clasei Floride a celulelor speciale cu conținut incolor care refractează puternic lumina (Fig. 155). În literatură sunt cunoscute ca celule veziculare sau glandulare. Conținutul acestor celule în diferite alge este de natură diferită; sunt umplute cu compuși de iod, rareori bromură. Cel mai adesea, celulele glandulare apar în ordinea ceramicii. În antitamnionul algei ramificate filamentoase, acestea se așează pe partea superioară a ramurilor laterale (Fig. 155, 2). În timpul dezvoltării lor, o mică celulă lenticulară care conține nr un numar mare de plasmă și cloroplaste mici roșii. Nucleul poate fi urmărit numai în stadiul cel mai timpuriu de dezvoltare. Curând, în partea de jos a acestei celule se formează o bulă incoloră care refractă lumina. Op crește și, odată cu ea, întreaga celulă crește în dimensiune. Într-o celulă matură majoritatea este ocupat de o bulă, iar doar în partea superioară rămâne un strat îngust de plasmă cu cloroplaste mici (Fig. 155, 2-5). Rolul celulelor veziculare nu a fost elucidat, deși există multe ipoteze diferite pe acest punctaj. Sunt considerate sporangii subdezvoltate, depozitarea substanțelor de rezervă, „vezicile de înot” etc.

Celulele glandulare sunt caracteristice anumitor grupuri de alge și, prin urmare, servesc ca o caracteristică taxonomică importantă.

fire de par. Formarea părului este un fenomen larg răspândit în clasa Florideaceae. Firele de păr adevărate ale violetului trebuie să se distingă de ramurile asemănătoare părului sau de firele de păr false. La speciile cu talus filamentos cu un singur rând, se poate observa cum celulele terminale ale ramurilor laterale se alungesc și se decolorează, dobândind o structură asemănătoare părului (Fig. 151, 7). Acestea sunt fire de păr false. Adevărații fire de păr de alge roșii sunt împărțite în două tipuri: unicelulare și multicelulare. Firele de păr unicelulare nu se ramifică niciodată. În formele filamentoase cu un singur rând, acestea se formează din celulele apicale ale ramurilor, în cele cu mai multe rânduri, din celulele de suprafață ale cortexului. Celula viitorului păr este separată de celula mamă printr-un sept transversal și puternic alungită, atingând adesea o lungime de un milimetru sau mai mult (Fig. 156). Conține un nucleu și o cantitate mică de citoplasmă. Cloroplastul dispare pe măsură ce părul crește, iar firele de păr devin incolore. De obicei, celula mamă a părului nu este diferită de celulele vegetative vecine, dar uneori este mult mai mare și rămâne clar vizibilă după ce părul cade. Părurile coraline nu sunt celule independente, dar sunt doar excrescente ale celulelor speciale, de care nu sunt separate printr-un sept. Aceste celule sunt mult mai mari decât restul și sunt cunoscute ca tricocite sau heterochisturi (Fig. 172, 2, 3). Dacă firele de păr unicelulare sunt destul de comune în clasa Florideană, ei sunt complet absenți în Bangiaceae.

,

Firele de păr multicelulare sunt de obicei mai mult sau mai puțin puternic ramificate. Se găsesc doar în unele alge din ordinul Ceramiaceae. După cum se arată în experimente, rolul principal al firelor de păr este că contribuie la absorbția nutrienților din mediu.

Porii. Una dintre cele mai interesante caracteristici ale algelor roșii este că celulele care alcătuiesc talul sunt interconectate folosind formațiuni speciale numite vizuini. Între celulele fiice, adică celulele derivate de la o mamă, conexiunea se realizează prin porii primari (Fig. 157, 2-3). Ele sunt formate ca urmare a unei partiții incomplete între două celule nou formate. Porii primari sunt localizați în mijlocul septului, într-un punct prin care poate fi trasată o linie care leagă nucleii celulelor fiice și reprezintă o placă subțire. Prin această placă trec fire care leagă citoplasma celulelor învecinate. Până de curând, se credea că porii primari sunt caracteristici doar floridenilor și sunt absenți în clasa Bangiaceae - aceasta a fost una dintre trăsăturile fundamentale pe baza căreia s-au distins ambele clase. Dar recent, porii primari au fost descoperiți și la reprezentanții clasei Banguiaceae.

Viața plantelor: în 6 volume. - M.: Iluminismul. Sub conducerea lui A. L. Takhtadzhyan, redactor-șef corr. Academia de Științe a URSS, prof. A.A. Fedorov. 1974 . Enciclopedia biologică

În exterior, talii algelor roșii sunt foarte diverse, adesea frumoase și bizare (Tabelul 20-23). Aici puteți găsi forme sub formă de fir și lamelare, forme cilindrice și în formă de crustă, forme de bule și de coral, în grade diferite ... ... Enciclopedia biologică

Celula este unitatea structurală de bază a corpului algelor, reprezentată fie de forme unicelulare, fie multicelulare. Un grup complet unic este format din alge sifon: talii lor nu sunt împărțiți în celule, ci într-un ciclu ... ... Enciclopedia biologică

Reproducerea de felul lor în alge are loc prin reproducere vegetativă, asexuată și sexuală. Propagarea vegetativă a algelor unicelulare constă în împărțirea indivizilor în două. În algele multicelulare... Enciclopedia biologică

Spre deosebire de plantele superioare, care sunt complet și complet caracterizate printr-un tip de structură cu tulpină de frunze (o altă structură a acestora este cauzată de simplificarea secundară), algele din cadrul structurii de tip foliar prezintă o excepțională ... ... Enciclopedia biologică

Rhodomonas salina ... Wikipedia

- (purtători de culoare) acest nume poate fi folosit pentru a denumi toate corpurile colorate conținute în celulele vegetale, dar este numit în mod specific pe cele conținute în celulele de alge (vezi), spre deosebire de boabele de clorofilă (vezi) și cromoplaste (vezi), .. … Dicţionar enciclopedic F. Brockhaus și I.A. Efron

Clasa Bangiaceae combină forme unicelulare, coloniale și multicelulare ale structurii parenchimatoase. Creșterea lor este difuză, ca urmare a diviziunii tuturor celulelor talului. Celulele Bangia sunt mononucleare cu un cloroplast stelat și unul ...... Enciclopedia biologică

Suprafața totală a planetei Pământ este de 510 milioane km2. Ponderea terenului este de 149 milioane km2, Oceanul Mondial ocupă 361 milioane km2. Atât pământul cât și oceanul sunt locuite de plante și animale. Varietatea ambelor este foarte mare. Acum instalat... Enciclopedia biologică

Algele verzi sunt cea mai extinsă dintre toate diviziunile de alge, numărând, conform diverselor estimări, de la 4 la 13 - 20 de mii de specii. Toate au Culoarea verde talus, care se datorează predominanței clorofilei în cloroplaste AȘi b peste alți pigmenți. Celulele unor reprezentanți ai algelor verzi ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) sunt colorate în roșu sau portocaliu, ceea ce este asociat cu acumularea pigmenților carotenoizi și a derivaților acestora în afara cloroplastului.

Din punct de vedere morfologic, ele sunt foarte diverse. Printre algele verzi, există reprezentanți unicelulari, coloniali, multicelulari și necelulari, activ mobili și imobili, atașați și cu viață liberă. Gama dimensiunilor lor este, de asemenea, extrem de mare - de la câțiva micrometri (care este comparabilă ca dimensiune cu celule bacteriene) până la 1-2 metri.

Celulele sunt mononucleare sau multinucleare, cu unul sau mai mulți cromatofori care conțin clorofilă și carotenoizi. Cloroplastele sunt acoperite cu două membrane și au, de obicei, un stigmat, sau un vizor, un filtru care conduce lumina albastră și verde către fotoreceptor. Ochiul este format din mai multe rânduri de globule lipidice. Tilacoizii - structuri în care sunt localizați pigmenții fotosintetici - sunt colectați în stive (lamele) de 2-6. Există o formațiune stelată în zona de tranziție a flagelilor. De obicei sunt doi flageli. Componenta principală a peretelui celular este celuloza.

Clorofitele au diferite tipuri de nutriție: fototrofice, mixotrofe și heterotrofe. Polizaharida de rezervă a algelor verzi - amidonul - se depune în interiorul cloroplastei. Clorofitele pot acumula și lipide, care se depun sub formă de picături în stroma cloroplastei și în citoplasmă.

Talii multicelulari sunt filamentosi, tubulari, lamelari, stufoase sau cu o structura diferita si de diverse forme. Dintre tipurile cunoscute de organizare a talului în algele verzi, doar amoeboidul este absent.

Sunt larg răspândiți în apele dulci și marine, în sol și în habitatele terestre (pe sol, roci, scoarță de copac, pereții casei etc.). Aproximativ 1/10 din numărul total de specii este distribuit în mări, care de obicei cresc în straturile superioare ale apei până la 20 m. Printre acestea se numără forme planctonice, perifitone și bentonice. Cu alte cuvinte, algele verzi au stăpânit trei habitate principale ale organismelor vii: apă - pământ - aer.

Algele verzi au fototaxie pozitivă (mișcare către o sursă de lumină) și negativă (depărtare de o sursă de lumină strălucitoare). Pe lângă intensitatea luminii, temperatura afectează și fototaxia. Fototaxie pozitivă la o temperatură de 160°C este prezentată de zoosporii speciilor din genuri Hematococ, Ulothrix, Ulva, precum și anumite tipuri de alge desmid, în care mișcarea celulelor se realizează prin secretarea de mucus prin porii din înveliș.

Reproducere. Algele verzi se caracterizează prin prezența tuturor metodelor de reproducere cunoscute: vegetativă, asexuată și sexuală. .

Înmulțirea vegetativăîn formele unicelulare, celula se împarte în jumătate. Formele coloniale și multicelulare de clorofit se reproduc prin părți ale corpului (tal sau tal).

reproducere asexuatăîn algele verzi este larg reprezentată. Este efectuată mai des de zoospori mobili, mai rar de aplanospori și hipnospori imobili. Celulele în care se formează spori (sporangii), în cele mai multe cazuri, nu diferă de restul celulelor vegetative ale talului, mai rar au o formă diferită și dimensiuni mai mari. Zoosporii care se formează pot fi goi sau acoperiți cu un perete celular rigid. Numărul de flageli din zoospori variază de la 2 la 120. Zoosporii sunt de diferite forme: sferici, elipsoizi sau piriformi, mononucleari, lipsiți de o membrană separată, cu 2–4 flageli la capătul anterior, mai ascuțit și un cloroplast la un capăt posterior extins. De obicei, au vacuole pulsatoare și un stigmat. Zoosporii se formează individual sau, mai des, printre mai multe conținuturi interne ale celulei mamă, ies în exterior printr-o gaură rotundă sau sub formă de fante formată în coajă, mai rar din cauza mucusului său general. În momentul ieșirii din celula mamă, zoosporii sunt uneori înconjurați de o vezică mucoasă subțire, care se extinde curând (genul Ulotrix).

La multe specii, în loc de zoospori sau împreună cu aceștia, se formează spori nemișcați - aplanospori. Aplanosporii sunt spori asexuați care nu au flageli, dar au vacuole contractile. Aplanosporii sunt considerați celule în care dezvoltarea ulterioară în zoospori este suspendată. De asemenea, apar din protoplastul celulei, printre unul sau mai multe, dar nu produc flageli, ci, după ce au luat o formă sferică, se îmbracă cu propria lor membrană, la formarea căreia membrana celulei mamă nu participă. . Aplanosporii sunt eliberați din cauza rupturii sau mucilagiilor membranelor celulelor mamă și germinează după o perioadă de repaus. Aplanosporii cu cochilii foarte groase se numesc hipnospori. Aceștia preiau de obicei funcția etapei de odihnă. Autosporii, care sunt copii mai mici ale celulelor vegetative imobile, nu au vacuole contractile. Formarea autosporilor se corelează cu cucerirea condițiilor terestre în care apa nu poate fi întotdeauna prezentă în cantitate suficientă.

reproducere sexuală este realizat de gameți care apar în celulele neschimbate, ușor modificate sau transformate semnificativ - gametangia. Gameți mobili de structură monadică, biflagelați. Procesul sexual la algele verzi este reprezentat de diverse forme: hologamie, conjugare, izogamie, heterogamie, oogamie. Cu izogamie, gameții sunt complet asemănători morfologic între ei, iar diferențele dintre ei sunt pur fiziologice. Zigotul este îmbrăcat într-o coajă groasă, adesea cu excrescențe sculpturale, conține o cantitate mare de substanțe de rezervă și germinează imediat sau după o anumită perioadă de repaus. În timpul germinării, conținutul zigotului la majoritatea speciilor este împărțit în patru părți, care ies din coajă și germinează în noi indivizi. Mult mai rar, gameții se dezvoltă într-un nou organism fără fuziune, pe cont propriu, fără formarea unui zigot. Acest tip de reproducere se numește partenogenezăși sporii formați din gameți individuali - partenospori.

În heterogamie, ambii gameți diferă ca mărime și uneori ca formă. Gameții mai mari, adesea mai puțin mobili, sunt considerați feminini, de dimensiuni mai mici și mai mobili - masculi. În unele cazuri, aceste diferențe sunt mici, iar apoi vorbesc pur și simplu despre heterogamie, în altele sunt foarte semnificative.

Dacă gametul feminin este imobil și seamănă cu un ou, atunci masculul mobil devine spermatozoid, iar procesul sexual se numește oogamie. Se numesc gametangia în care se produc ouăle oogonie, se deosebesc de celulele vegetative atât ca formă, cât și ca mărime. Gametangia în care se produc spermatozoizii se numesc anteridii. Zigotul, rezultat din fecundarea ovulului de către spermatozoizi, formează o coajă groasă și se numește oospori.

Cu oogamie tipică, ouăle sunt mari, imobile și cel mai adesea se dezvoltă pe rând în oogonium, spermatozoizii sunt mici, mobili și se formează în număr mare în anteridiu. Oogonia și anteridiile se pot dezvolta pe același individ, caz în care algele sunt monoice; dacă se dezvoltă pe indivizi diferiți, sunt dioici. Oul fecundat este îmbrăcat într-o coajă groasă de culoare maro; adesea, celulele adiacente acestuia dau ramuri scurte care cresc peste oospor, împletindu-l cu o scoarță cu un singur strat.

Cicluri de viață. Majoritatea reprezentanților algelor verzi au un ciclu de viață haplobiont cu reducere zigotică. La astfel de specii, doar zigotul este stadiul diploid - celula rezultată din fecundarea ovulului de către spermatozoizi. Un alt tip de ciclu de viață - haplodiplobiont cu reducerea sporilor - se găsește în Ulva, Cladophora și unele Trentepoli. Aceste alge se caracterizează prin alternanța sporofitului diploid și gametofitul haploid. Ciclul de viață haplodiplobiont cu reducere somatică este cunoscut doar în Praziols. Prezența unui ciclu de viață diplobiont la Briopsids și Dasikladiis este pusă sub semnul întrebării.

În unele Ulothrix, același individ poate da naștere atât la zoospori, cât și la gameți. În alte cazuri, zoosporii și gameții se formează pe diferiți indivizi, adică. Ciclul de viață al algelor include atât forme sexuale (gametofit) cât și asexuate (sporofite). Sporofitul este de obicei diploid; are un set dublu de cromozomi în celule, gametofitul este haploid, adică. are un singur set de cromozomi. Acest lucru se observă în cazurile în care meioza are loc în timpul formării sporilor (reducerea sporilor) și o parte a ciclului de viață al algei de la zigot până la formarea sporilor are loc în diplofază și o parte de la spor la formarea gameților. în haplofază. Un astfel de ciclu de dezvoltare este tipic pentru speciile din genul Ulva.

În cadrul algelor Ulotrix, reducerea zigotică este larg răspândită, când meioza are loc în timpul germinării zigotului. În acest caz, doar zigotul se dovedește a fi diploid, restul ciclului de viață se desfășoară în haplofază. Mult mai puțin frecventă este reducerea gametică, când meioza are loc în timpul formării gameților. În acest caz, numai gameții sunt haploizi, iar restul ciclului este diploid.

Sistematică

Până în prezent, nu există un sistem unic, bine stabilit de alge verzi, mai ales în ceea ce privește gruparea comenzilor în diferite clase propuse. Multă vreme, tipului de diferențiere a talului i sa acordat o importanță primordială în alocarea comenzilor la algele verzi. Cu toate acestea, în În ultima vremeîn legătură cu acumularea de date privind caracteristicile ultrastructurale ale celulelor flagelare, tipul de mitoză și citokineză etc., eterogenitatea multora dintre aceste ordine este evidentă.

Catedra cuprinde 5 clase: Ulvophyceous - Ulvophyceae, Bripsodid - Bryopsidophyceae, Chlorophyceous - Chlorophyceae, Trebuxian - Trebouxiophyceae, Prasin - Prasinophyceae.

Clasa Ulvofiaceae -Ulvophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 1.000 de specii. Numele clasei provine de la genul tip Ulva. Include specii cu talus filamentos și lamelar. Ciclurile de viață sunt variate. Speciile sunt predominant marine, mai rar de apă dulce și terestre. Unii fac parte din licheni. La reprezentanții marini, varul poate fi depus în pereții celulelor.

Comanda Ulotrix -Ulotrichales.

Gen Ulotrix(Fig. 54). feluri Ulothrix trăiesc mai des în apă dulce, mai rar în corpuri de apă marine, salmastre și în sol. Se atașează de obiecte subacvatice, formând tufișuri verzi strălucitori de până la 10 cm sau mai mult. Fire neramificate Ulothrix, formate dintr-un rând de celule cilindrice cu membrane de celuloză groase, sunt atașate de substrat printr-o celulă bazală conică incoloră care acționează ca un rizoid. Caracteristică este structura cromatoforului, care are forma unei plăci parietale, formând o centură sau un inel deschis (cilindru).

Orez. 54. Ulothrikc (de către:): 1 - talus filamentos, 2 - zoospori, 3 - gameți, 4 - copularea gameților

reproducere asexuată Ulothrix Se realizează în următoarele 2 moduri: prin dezintegrarea filamentului în secțiuni scurte care se dezvoltă într-un nou filament sau prin formarea de zoospori cu patru flagelați în celule. Zoosporii ies din celula mamă, aruncă flagele unul câte unul, se atașează lateral de substrat, sunt acoperiți cu o membrană de celuloză subțire și germinează într-un fir nou. Procesul sexual este izogam. După fertilizare, zigotul înoată mai întâi, apoi se așează pe fund, pierde flagelii, dezvoltă o membrană densă și o tulpină mucoasă, care este atașată de substrat. Acesta este un sporofit de repaus. După o perioadă de repaus, are loc diviziunea de reducere a nucleului și zigotul germinează cu zoospori. Deci în ciclul vieții Ulothrix există o alternanță de generații sau o schimbare a formelor sexuale și asexuate de dezvoltare: un gametofit multicelular filamentos (generația care formează gameți) este înlocuit cu un sporofit unicelular - o generație care este reprezentată de un fel de zigot pe tulpină și este capabil să formeze spori.

Comanda Ulviaceae -Ulvales. Au un talus lamelar, asemănător sacului, tubular sau, rar, filamentos de diferite nuanțe de verde. De-a lungul marginii plăcii, pot fi ondulate sau pliate; pentru atașarea la substrat, sunt echipate cu un picior scurt sau bază cu un mic disc bazal. Specii marine și de apă dulce. Cele mai comune în apele de coastă ale mărilor din Orientul Îndepărtat sunt speciile genurilor Ulva, Monostroma, KornmanniaȘi Ulvaria.

Gen Ulva(Fig. 55). Talul este o placă subțire de culoare verde deschis sau verde strălucitor, cu două straturi, adesea perforată sau un tub gol cu ​​un singur strat atașat de substrat cu o bază îngustată într-un pețiol scurt.

Orez. 55. Ulva: A – aspect Ulva a fenestrat, B- secțiunea transversală a talului, ÎN- aspect Ulva intestine

Schimbarea formelor de dezvoltare în ciclul vieții Ulva redus la izomorf, când stadiul asexuat (sporofit) și stadiul sexual (gametofit) sunt morfologic asemănători unul cu celălalt, și heteromorf, când sunt morfologic diferite. Gametofitul este multicelular, lamelar, sporofitul este unicelular. Pe gametofite se formează gameți biflagelați, pe sporofite se formează zoospori cu patru flagelații.

Speciile din genul se găsesc în mările tuturor zonelor climatice, deși preferă apele calde. De exemplu, în apele puțin adânci ale Mării Negre și Japoniei, Ulva este unul dintre cele mai răspândite genuri de alge. multe feluri Ulva suporta desalinizarea apei; se găsesc adesea în gurile râurilor.

Clasa Briopsid–Briopsidophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 500 de specii. Talul este necelular. Format din fire de sifon simple sau împletite formând structuri complexe. Talul sub formă de bule, tufișuri, tufișuri spongioase, ramificate dihotomic. Talul este segmentat, imitând multicelular, din mai multe sau mai multe celule nucleare. Fire și tufe de toate nuanțele de verde sau maronie.

Ordinul Briopsidului– Briopsidale

Cele mai multe specii se găsesc în apele dulci și salmastre. Unele dintre ele cresc pe sol, roci, nisip și, uneori, mlaștini sărate.

Gen briopsis- tufișuri filiforme de până la 6-8 cm înălțime, ramificate pinnat sau neregulat, ramuri superioare cu constricții la bază. Talul sifonului cu structură necelulară. Crește în tufișuri unice sau în aglomerări mici în zona de coastă, trăiește în mările calde și temperate (Anexa, 7B).

Gen Codium- tufișuri ramificate dihotomic asemănătoare cordonului de 10–20 cm înălțime, spongioase. moale, atașat cu o talpă în formă de disc. Partea interioară a talului este formată din fire de sifon complicat împletite. Crește pe soluri moi și dure din zona sublitorală până la o adâncime de 20 m ca plante singure sau în grupuri mici (Anexa, 7A, B).

Gen Caulerpa cuprinde aproximativ 60 de specii de alge marine, părți târâtoare ale talului răspândite pe sol, care arată ca niște cilindri ramificați, atingând o lungime de câteva zeci de centimetri. La anumite intervale, rizoizii ramificați abundent se extind în jos de la ei, fixând planta în pământ și în sus - lăstari verticali plate, asemănătoare frunzelor, în care sunt concentrate cloroplastele.

Orez. 56. Caulerpa: A - aspectul talului; B - tăierea talului cu grinzi de celuloză

Talusul Caulerpa, în ciuda dimensiunilor sale mari, nu are o structură celulară - îi lipsește complet partițiile transversale, iar în mod formal este o celulă gigantică (Fig. 56). Această structură a talului se numește sifon. In interiorul talului caulerpei se afla o vacuola centrala inconjurata de un strat de citoplasma ce contine numerosi nuclei si cloroplaste. Diverse părți ale talului cresc în vârful lor, unde se acumulează citoplasma. Cavitatea centrală din toate părțile talului este străbătută de cordoane scheletice cilindrice - grinzi de celuloză, care conferă corpului algei rezistență mecanică.

Caulerpa se reproduce cu ușurință vegetativ: când părțile mai vechi ale talului mor, unele secțiuni ale acestuia cu lăstari verticali devin plante independente. Speciile acestui gen trăiesc în principal în mările tropicale și doar câteva intră la latitudini subtropicale, de exemplu, comune în Marea Mediterană Caulerpa incoltire. Aceasta alga prefera apele putin adanci cu apa linistita, de exemplu, lagunele protejate de actiunea surfului constant de catre recifele de corali, si se aseaza pe diverse substraturi dure - pietre, recife, roci, pe soluri nisipoase si noroioase.

Clasa cloroficee–Chlorophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 2,5 mii de specii. Talus unicelular sau colonial monnat, cu viață liberă.

Comanda Volvox -Volvocales.

Gen Chlamydomonas(Fig. 57) cuprinde peste 500 de specii de alge unicelulare care trăiesc în corpuri de apă proaspătă, puțin adâncă, bine încălzită și poluată: iazuri, bălți, șanțuri etc. Odată cu reproducerea lor în masă, apa capătă o culoare verde. Chlamydomonas trăiește și pe sol și zăpadă. Corpul ei este oval, în formă de para sau sferic. Celula este acoperită cu o teacă densă, adesea rămasă în urma protoplastului, cu doi flageli identici la capătul anterior; cu ajutorul lor, chlamydomonas se mișcă activ în apă. Protoplastul conține 1 nucleu, cromatofor în formă de cupă, stigmat și vacuole pulsatorii.

Orez. 57. Structura și dezvoltarea Chlamydomonas: A - individ vegetativ; B - stadiul palmeloid; B - reproducere (indivizi tineri în interiorul celulei mamă)

Chlamydomonas se reproduce predominant asexuat. Când corpul de apă se usucă, ele se înmulțesc prin împărțirea celulei în jumătate. Celulele se opresc, își pierd flagelii, pereții celulari devin mucilaginoși, iar în această stare imobilă, celulele încep să se dividă. Pereții celulelor fiice rezultate sunt, de asemenea, mucilaginoși, astfel încât, ca urmare, se formează un sistem de învelișuri mucoase cuibărite unul în celălalt, în care celulele imobile sunt situate în grupuri. Aceasta este palmelle starea algelor. Când intră în apă, celulele formează din nou flageli, părăsesc celula mamă sub formă de zoospori și trec într-o singură stare monadică.

În condiții favorabile, chlamydomonas se reproduce intens într-un mod diferit - celula se oprește, iar protoplastul său, oarecum rămas în urma peretelui, se împarte longitudinal în două, patru sau opt părți. Aceste celule fiice formează flageli și apar ca zoospori, care în curând încep să se reproducă din nou.

Procesul sexual la Chlamydomonas este izogam sau oogam. Gameții mai mici se formează în interiorul celulei mamă în același mod ca și zoosporii, dar în număr mai mare (16, 32 sau 64). Fertilizarea are loc în apă. Oul fertilizat este acoperit cu o membrană multistratificată și se așează pe fundul rezervorului. După o perioadă de repaus, zigotul se divide meiotic pentru a forma 4 fiice haploide Chlamydomonas.

Gen Volvox- cei mai bine organizați reprezentanți ai ordinului, formează colonii gigantice formate din sute și mii de celule. Coloniile au aspectul unor bile mucoase, cu diametrul de până la 2 mm, în stratul periferic al cărora se află până la 50 de mii de celule cu flageli, fuzionate cu pereții laterali mucilaginoși între ele și conectate prin plasmodesme (Fig. 58). Cavitatea internă

Orez. 58. Apariția coloniilor Volvox

mingea este umplută cu mucus lichid. Există o specializare a celulelor în colonie: partea sa periferică este formată din celule vegetative, iar celulele reproductive mai mari sunt împrăștiate între ele.

Aproximativ o duzină dintre celulele coloniei sunt gonidii, celule de reproducere asexuată. Ca urmare a diviziunilor repetate, ele dau naștere la colonii tinere, fiice, care cad în interiorul mingii părinte și sunt eliberate numai după distrugerea acesteia. Procesul sexual este oogamie. Oogonia și anteridiile apar și din celulele reproducătoare. Coloniile sunt monoice și dioice. Speciile din genul se găsesc în iazurile și râurile, unde în perioada de reproducere intensivă provoacă „înflorirea” apei.

Clasa Trebux -Trebouxiophyceae

Clasa este numită după genul tip Trebouxia. Include mai ales forme cocoide unicelulare. Există reprezentanți sarcinoizi și filamentoși. Forme de apă dulce și terestre, rareori marine, multe formează simbioze. Aproximativ 170 de specii.

ordinul chlorellei -Clorellale. Unește reprezentanții autosporilor cocoizi.

Gen Chlorella- alge unicelulare sub forma unei mingi nemișcate. Celula este îmbrăcată într-o coajă netedă; conţine un nucleu şi cromatofor parietal, întreg, disecat sau lobat cu pirenoid. Peretele celular al mai multor specii, alaturi de celuloza, contine sporopolenina, o substanta extrem de rezistenta la actiunea diferitelor enzime, care se gaseste si in boabele de polen si sporii plantelor superioare. Chlorella se reproduce asexuat, producând până la 64 de autospori imobili. Nu există reproducere sexuală. Chlorella comună în diferite corpuri de apă, întâlnită pe solul umed, scoarța copacilor, face parte din licheni.

Comanda Trebux - Trebouxiales . Include genuri și specii care fac parte din licheni.

Gen Trebuxia- alge unicelulare. Celulele sferice au un singur cloroplast stelat axial cu un pirenoid. Reproducerea asexuată este efectuată de zoospori goi. Apare fie sub formă de viață liberă în habitatele terestre (pe scoarța copacilor), fie ca fotobiont lichen.

Clasa Prazinovye -Prazinophyceae

Numele clasei provine din limba greacă prasinos - verde. Organisme unicelulare flagelate sau, mai rar, cocoide sau palmelloide.

Ordinul Pyramimonadaceae - Pyramimonadales. Celulele poartă 4 sau mai mulți flageli, trei straturi de solzi. Mitoza este deschisă, fusul rămânând în telofază, citokineza are loc datorită formării unei brazde de fisiune.

Gen Pyramimonas – organisme unicelulare(Fig. 59). De la capătul anterior al celulei se extind 4–16 flageli, care pot fi de cinci ori mai lungi decât celula. Cloroplastul este de obicei unic, cu un pirenoid și unul sau mai multe oceli. Celulele și flagelii sunt acoperite cu mai multe straturi de solzi. Răspândit în apele proaspete, salmastre și marine. Găsit în plancton și bentos, poate provoca „înflorirea” apei.

Orez. 59. Aspectul algelor Pyramimonas

Ordinul clorodendru– Clorodendrale. Celulele sunt comprimate, cu patru flageli, acoperite cu tecă, mitoza este închisă, citokineza are loc datorită formării unei brazde de fisiune.

Gen Tetraselmis pot apărea ca celule mobile cu patru flagelate sau ca celule imobile atașate de tulpini mucoase. Celulele sunt acoperite cu tecă. În timpul diviziunii celulare, în jurul fiecărei celule fiice din teca maternă se formează o nouă tecă. La capătul anterior al celulei, flagelii ies printr-o deschidere din tecă, care sunt acoperite cu peri și solzi. Unul cloroplastic, cu pirenozi bazali. Celulele sunt de obicei verzi, dar uneori devin roșii din cauza acumulării de carotenoizi. Reprezentanții marini, pot trăi în viermi plati marini.

Ecologie și semnificație

Algele verzi sunt distribuite pe scară largă în întreaga lume. Cele mai multe dintre ele pot fi găsite în apă dulce, dar există multe forme salmastre și marine. Algele verzi filamentoase, atașate sau libere, alături de diatomee și albastru-verzi, sunt algele bentonice predominante în apele continentale. Se găsesc în corpurile de apă cu troficitate diferită (de la distrofic la eutrofic) și cu conținut diferit de substanțe organice (de la xeno- la polisaprobice), ioni de hidrogen (de la alcalin la acid), la temperaturi diferite (termo-, mezo- și criofile). ).

Printre algele verzi există forme planctonice, perifitone și bentonice. În grupul picoplanctonului marin, algele prazine Acuteococ considerată cea mai mică celulă eucariotă cu viață liberă. Există specii de alge verzi care s-au adaptat vieții în sol și în habitatele terestre. Ele pot fi găsite pe scoarța copacilor, stâncilor, diferitelor clădiri, la suprafața solului și în coloana de aer. În aceste habitate, reprezentanții genurilor sunt deosebit de comune. TrentepoliaȘi Trebuxia. Algele verzi vegetează în izvoarele termale la o temperatură de 35–52°C și, în unele cazuri, până la 84°C și mai mare, adesea cu un conținut crescut de săruri minerale sau substanțe organice (ape uzate calde puternic poluate din fabrici, fabrici, energie electrică). centrale sau centrale nucleare). De asemenea, predomină printre speciile de alge criofile. Ele pot provoca „înfloriri” verzi, galbene, albastre, roșii, maro, maro sau negre de zăpadă sau gheață. Aceste alge se găsesc în straturile de suprafață de zăpadă sau gheață și se înmulțesc intens în apa de topire la o temperatură de aproximativ 0 °C. Doar câteva specii au stadii de repaus, în timp ce majoritatea nu au adaptări morfologice speciale la temperaturi scăzute.

În corpurile de apă suprasărate predomină algele verzi mobile unicelulare - hiperhalobi, ale căror celule sunt lipsite de membrană și sunt înconjurate doar de o plasmălemă. Aceste alge se disting printr-un conținut ridicat de clorură de sodiu în protoplasmă, presiune osmotică intracelulară ridicată, acumulare de carotenoizi și glicerol în celule și o labilitate ridicată a sistemelor enzimatice și a proceselor metabolice. În corpurile de apă sărată, acestea se dezvoltă adesea în număr mare, provocând „înflorirea” roșie sau verde a corpurilor de apă sărată.

Formele microscopice unicelulare, coloniale și filamentoase de alge verzi s-au adaptat la condițiile nefavorabile de existență din aer. În funcție de gradul de umiditate, ele sunt împărțite în 2 grupe: alge de aer, care trăiesc în condiții de umiditate atmosferică doar și, prin urmare, se confruntă cu o schimbare constantă a umidității și uscării; alge acvatice expuse la irigare constantă cu apă (sub stropirea unei cascade, surf etc.). Condițiile de existență a algelor în comunitățile aerofile sunt foarte deosebite și se caracterizează, în primul rând, prin schimbări frecvente și bruște a doi factori - umiditatea și temperatura.

În stratul de sol trăiesc sute de specii de alge verzi. Solul ca biotop este similar atât cu habitatele acvatice, cât și cu cele ale aerului: conține aer, dar saturat cu vapori de apă, ceea ce asigură respirația aerului atmosferic fără amenințarea de uscare. Dezvoltarea intensivă a algelor ca organisme fototrofe este posibilă numai în limitele pătrunderii luminii. În solurile virgine, acesta este un strat superficial de sol de până la 1 cm grosime; în solurile cultivate, este puțin mai gros. Totuși, în grosimea solului, unde lumina nu pătrunde, se găsesc alge viabile la o adâncime de până la 2 m în solurile virgine și până la 3 m în solurile arabile. Acest lucru se explică prin capacitatea unor alge de a trece la alimentația heterotrofă în întuneric. Multe alge rămân latente în sol.

Pentru a-și menține activitatea vitală, algele din sol au unele caracteristici morfologice și fiziologice. Acestea sunt dimensiuni relativ mici ale speciilor de sol, precum și capacitatea de a forma abundent mucus - colonii de mucoase, teci și învelișuri. Datorită prezenței mucusului, algele absorb rapid apa atunci când sunt umezite și o depozitează, încetinind uscarea. O trăsătură caracteristică a algelor din sol este „natura efemeră” a vegetației lor - capacitatea de a trece rapid de la o stare de odihnă la viață activă și invers. De asemenea, sunt capabili să tolereze diferite fluctuații ale temperaturii solului. Intervalul de supraviețuire a unui număr de specii se află în intervalul de la -200 la +84 °C și mai mult. Algele terestre formează o parte importantă a vegetației Antarcticii. Sunt vopsite aproape în negru, astfel încât temperatura corpului lor este mai mare decât temperatura ambiantă. Algele din sol sunt, de asemenea, componente importante ale biocenozelor zonei aride (uscate), unde solul se încălzește până la 60–80°C vara. Învelișurile mucoase întunecate din jurul celulelor servesc ca protecție împotriva insolației excesive.

Un grup deosebit este reprezentat de algele endolitofile asociate cu un substrat calcaros. În primul rând, forează alge. De exemplu, algele din gen Homontia se gauresc cochilii de orz si fara dinti, se introduc in substratul calcaros in apa dulce. Acestea fac substratul de var liber, ușor de susceptibil la diferite efecte ale factorilor chimici și fizici. În al doilea rând, o serie de alge din corpurile de apă dulce și marine sunt capabile să transforme sărurile de calciu dizolvate în apă în altele insolubile și să le depună pe talii lor. O serie de alge verzi tropicale, în special Galimede depune carbonat de calciu în talus. Ei participă activ la construcția recifelor. Depozite uriașe de resturi Galimede, atingând uneori 50 m înălțime, se găsesc în apele platformei continentale asociate cu Marea Barieră de Corali din Australia și alte regiuni, la o adâncime de 12 până la 100 m.

Algele verzi trebux, care intră într-o relație simbiotică cu ciupercile, fac parte din licheni. Aproximativ 85% dintre licheni conțin alge verzi unicelulare și filamentoase ca fotobiont, 10% - cianobacterii și 4% (sau mai mult) conțin atât alge albastru-verzi, cât și alge verzi. Ca endosimbioți, ei există în celulele protozoarelor, algelor criptofite, hidrelor, bureților și a unora. viermi plati. Chiar și cloroplastele algelor sifonare individuale, de exemplu Codium, devin simbioți pentru moluștele nudibranche. Aceste animale se hrănesc cu alge, ale căror cloroplaste rămân viabile în celulele cavității respiratorii, iar în lumină fotosintetizează foarte eficient. Pe blana mamiferelor se dezvoltă o serie de alge verzi. Endosimbioții, care suferă modificări morfologice în comparație cu reprezentanții cu viață liberă, nu își pierd capacitatea de a fotosintetiza și de a se multiplica în interiorul celulelor gazdă.

Importanța economică. Ubicuitatea algelor verzi determină marea lor importanță în biosferă și activitatea economică umană. Datorită capacității lor de a fotosintetiza, sunt marii producatori sumă uriașă materie organică din corpurile de apă care sunt utilizate pe scară largă de animale și oameni. Absorbind dioxidul de carbon din apă, algele verzi îl saturează cu oxigen, care este necesar pentru toate organismele vii. Rolul lor în ciclul biologic al substanțelor este mare. Reproducere rapidă și foarte de mare viteză asimilarea (de aproximativ 3-5 ori mai mare decât cea a plantelor terestre) duce la faptul că masa algelor crește de peste 10 ori pe zi. În același timp, carbohidrații se acumulează în celulele chlorella (în tulpinile de reproducere, conținutul lor ajunge la 60%), lipide (până la 85%), vitaminele B, C și K. Proteina Chlorella, care poate reprezenta până la 50% din masa uscată a celulei, conține toți aminoacizii esențiali. Abilitatea unică a speciei Chlorella asimilarea de la 10 la 18% din energia luminii (față de 1–2% la plantele terestre) face posibilă utilizarea acestei alge verzi pentru regenerarea aerului în sistemele biologice închise de susținere a vieții umane în timpul zborurilor spațiale pe termen lung și scufundărilor.

Un număr de specii de alge verzi sunt folosite ca organisme indicatorîn sistemul de monitorizare a ecosistemelor acvatice. Alături de modul fototrofic de nutriție, multe alge verzi unicelulare (chlamydomonas) sunt capabile să absoarbă apa dizolvată în apă prin coajă. materie organică, care contribuie la purificarea activă a apelor poluate în care se dezvoltă aceste specii. Prin urmare, ele sunt folosite Pentru curățare și post-tratare ape poluate , precum și cum a hraniîn apele de pescuit.

Unele tipuri de alge verzi sunt folosite de populația unui număr de țări pentru mancare. În scopuri alimentare, de exemplu, în Japonia, specii din gen Ulva. Aceste alge sunt utilizate pe scară largă, mai ales în țările din Asia de Sud-Est, sub denumirea de Salată de mare. Ulvele din punct de vedere al conținutului de proteine ​​(până la 20%) sunt vizibil superioare altor tipuri de alge. Anumite tipuri de alge verzi sunt folosite în ca producători de substanţe fiziologic active. Algele verzi sunt un obiect model bun pentru diverse studii biologice. Tipuri de Hematococcus sunt cultivate pentru a obtine astaxantina, Botryococcus - pentru a obtine lipide. În același timp, moartea peștilor este asociată cu „înflorirea” apei unuia dintre lacurile din Taiwan, cauzată de Botryococcus.

Tipuri de naștere ChlorellaȘi Chlamydomonas - obiecte model pentru a studia fotosinteza în celulele vegetale. Chlorella, datorită ratei sale de reproducere foarte ridicate, este un obiect de cultură în masă pentru utilizare în diverse domenii

Filmele de suprafață ale algelor verzi au o mare valoare antieroziune. Anumite specii unicelulare de alge verzi, care secretă mucus abundent, au o importanță obligatorie. Membranele mucoase ale membranelor celulare lipesc particulele de sol. Dezvoltarea algelor afectează structurarea pământului fin, dându-i acestuia Rezistenta la apași împiedicând îndepărtarea de pe stratul de suprafață. Umiditatea solului sub peliculele de alge este de obicei mai mare decât acolo unde acestea sunt absente. În plus, peliculele reduc permeabilitatea la apă a solului și încetinesc evaporarea apei, ceea ce afectează și regimul sărat al solului. Se reduce leșierea sărurilor ușor solubile din sol; conținutul lor sub macrocreșteri de alge este mai mare decât în ​​alte zone. În același timp, curgerea sărurilor din straturile adânci ale solului încetinește.

Algele din sol influențează și creșterea și dezvoltarea plantelor superioare. Prin eliberarea de substanțe active fiziologic, ele accelerează creșterea răsadurilor, în special a rădăcinilor acestora.

Dintre algele verzi care trăiesc în corpurile de apă poluate, domină de obicei algele clorococice, care sunt rezistente la expunerea pe termen lung la multe substanțe toxice.

Celulele de alge sunt capabile să acumuleze diverse elemente chimice, iar coeficienții lor de acumulare sunt destul de mari. Concentratoarele puternice sunt algele verzi de apă dulce, în special cele filamentoase. În același timp, intensitatea acumulării metalelor în ele este mult mai mare decât la alți hidrobionți de apă dulce. Un interes considerabil este capacitatea algelor de a concentra elemente radioactive. Celulele moarte ale algelor rețin elementele acumulate nu mai puțin ferm decât cele vii și, în unele cazuri, desorbția din celulele moarte este mai mică decât din cele vii. Capacitatea unui număr de genuri ( Chlorella, Scenedesmus etc.) să concentreze și să rețină ferm elementele chimice și radionuclizi în celulele lor, ceea ce face posibilă utilizarea lor în sisteme de purificare specializate pentru decontaminare ape uzate industriale, de exemplu, pentru tratarea suplimentară a apelor uzate de nivel scăzut de la centralele nucleare.

Unele alge verzi sunt antagonişti ai virusului gripal, poliovirusşi altele.Substanţele biologic active secretate de alge joacă un rol important în dezinfectarea apeiși suprimarea activității vitale a microflorei patogene.

În iazuri biologice speciale se folosesc comunitățile de alge și bacterii pentru descompunerea și detoxifierea erbicidelor. A fost dovedită capacitatea unui număr de alge verzi de a hidroliza erbicidul propanil, care este distrus rapid de bacterii.

Întrebări de control

Nume trăsături de caracter structura celulară a algelor verzi.

Ce pigmenți și tipuri de nutriție sunt cunoscuți în algele verzi?

Cum se reproduc algele verzi? Ce sunt zoosporii, aplanosporii, autosporii?

Care sunt clasele de alge verzi?

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Ulvophycia.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Briopsida.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa cloroficeelor.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Trebuxia.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Prasinaceae.

Unde se găsesc algele verzi? Descrieți principalele lor grupuri ecologice.

Rolul și importanța algelor verzi în natură.

Care este importanța economică a algelor verzi?

Ce este „înflorirea apei”? Participarea algelor verzi la tratarea biologică a apei.

Algele verzi ca surse netradiționale de energie.

Alge, forme unicelulare și multicelulare de alge bentonice. Aici se găsesc toate tipurile morfologice de talus, cu excepția formelor rizopodiale unicelulare și multicelulare mari cu structura complexa. Multe alge verzi filamentoase sunt atașate de substrat numai în primele etape de dezvoltare, apoi devin libere, formând covorașe sau bile.

Algele verzi sunt în prezent cea mai extinsă diviziune de alge: conform estimărilor aproximative, aceasta include de la 13.000 la 20.000 de specii. Toate diferă în primul rând prin culoarea verde pur a talilor lor, asemănătoare cu culoarea plantelor superioare și cauzată de predominanța clorofilei asupra altor pigmenți.

Structura

Celulele flagelice ale algelor verzi sunt izoconte - flagelii au o structură similară, deși pot varia în lungime. Există de obicei doi flageli, dar pot fi și patru sau mai mulți. Flagelele algelor verzi nu au mastigoneme (spre deosebire de heteroconți), dar pot avea fire de păr fine sau solzi.

Cicluri de viață

Ciclurile de viață ale algelor verzi sunt foarte diverse. Există tot felul de tipuri aici.

Haplobiont cu reducere zigotică ( Hydrodictyon reticulatum, Eudorina). Gameții biflagelați sunt eliberați din celula părinte printr-un por din membrana acesteia, fuziunea gameților se realizează folosind un tub. În plus, zigotul se transformă într-un zigospor de repaus, iar după o perioadă de repaus fiziologic, germinează cu formarea a 4 zoospori (ca urmare a diviziunii meiotice). Fiecare zoospor formează un poliedru și germinează, formând mici plase sferice de zoospori aderenți.

Haplo-diplobiont cu reducerea sporilor ( Ulva, Ulothrix, unele tipuri Cladophora). Din celula mamă ies izogameții biflagelați, după care gameții formați din diferite filamente se contopesc în apă. Se formează un zigot cu patru flagelate, care se înalță activ în apă. După aceea, coboară pe un anumit substrat și este acoperită cu o înveliș dens, transformându-se astfel într-o celulă în formă de maciucă (codiolum), urmată de o etapă de repaus fiziologic. Când apar condiții favorabile, germinează în 4-16 zoospori sau aplanospori, care, după o scurtă perioadă de înot, se atașează de substrat și germinează în fire noi. Diverși factori activează ieșirea din starea de repaus: creșterea temperaturii, schimbarea mediului etc.

Diplobiont cu reducere gametică ( Bryopsis). Planozigotul se stabilește și germinează într-un talus filamentos cu nucleu mare, nucleul se divide formând astfel zoospori stephanocont germinând în talul vegetativ.

Mai ales o mulțime de alge verzi se dezvoltă primăvara, când toate pietrele din litoral sunt acoperite cu un strat de smarald continuu de alge verzi, care contrastează puternic cu zăpada albă care se află pe pietrele de coastă. Un covor verde lanos pe pietre este format prin dezvoltarea firelor - ulotrix ( Ulothrix) și urospori ( Urospora). Vara, se dezvoltă adesea o mulțime de egagropila ( Aegagropila linnaei) (sin. Cladophora aegagropila), care are adesea aspectul unei mase mucoase verzi. Pe o coastă stâncoasă deschisă, acrosiphonia formează tufișuri ramificate de un verde strălucitor ( acrosifonie).

Rolul în natură și utilizare

Unele alge verzi (de exemplu, ulva) sunt consumate pe scară largă. Chlorella este folosită ca indicator al nivelului de poluare a apei și conține nave spațiale, submarine pentru a curăța aerul de dioxid de carbon.

Subiect. alge brune. Alge roșii sau stacojii.
Ţintă: să familiarizeze elevii cu caracteristicile structurale, procesele vieții și o varietate de alge brune și roșii, pentru a-și arăta importanța în natură; Apoi, formați generalul abilități de învățareși abilități de lucru cu un microscop, micropreparate și un manual, găsiți răspunsuri la întrebări din text, comparați, generalizați, trageți concluzii.
Echipament: masa „Alge”, stand „Evoluția plantelor”.
eu.Motivația activități de învățare. / Conversație /
1. Care sunt semnele inerente plantelor?
2. De ce sunt plantele verzi?
3. Ce fel de nutriție este inerentă plantelor?
II.Actualizarea cunoștințelor de bază. / Conversație /
1. Numiți semnele inerente diatomeelor. Care este structura lor?
2.Ce tip de nutriție este în diatomee?
3. În ce medii trăiesc diatomeele? Ce forme de viață au?
4. Prin ce caracteristici se disting diatomeele? Cum se mișcă diatomeele?
5. Care sunt caracteristicile stocării nutrienților în diatomee?
6. Care este procesul de reproducere la diatomee?
7. Care este rolul diatomeelor ​​în natură și activitățile umane?
III. Învățarea de materiale noi.
1. Alge brune. / Povestea, conversația, mesajele elevilor, completarea tabelului /
Algele brune sunt plante pluricelulare, cele mai frecvente în mările de latitudini temperate și reci. Culoarea maro se datorează prezenței pigmenților verzi, galbeni și maro. Se depun, de asemenea, componenta principală a plantelor, substanța laminarina, uleiuri, amidon și iod. Există toate tipurile de reproducere: vegetativă - realizată de părți ale talului, asexuată - cu ajutorul mugurilor de puiet,
spori și zoospori și sexual cu ajutorul gameților formați în gametangii. Este caracteristică o alternanță clară a generațiilor sexuale și asexuate. trăiesc la adâncimi medii de 20 - 30 m, unde absorb razele verzi și albastre. au un talus foarte ramificat. Organe de atașament - rizoizi
Celulele sunt plasate pe mai multe rânduri. Straturile celulare sunt reprezentate de două straturi. Stratul exterior este vicios (pectine si saruri de alginat), iar interiorul este format din celuloza.

Valoarea algelor brune în natură- sunt capabili să creeze o cantitate mare de materie organică, iar pentru oameni - prezența valorilor substanțe chimice: laminarina, alginati, nutrienți, vitaminele, iodul, bromul, sunt folosite ca îngrășământ. Reprezentanți: alge sau alge marine, mușcătură, nakrocystis, sargassum, cystoseira.

2. Alge roșii sau violet. / Povestea, conversația, mesajele elevilor, completarea tabelului /
Algele roșii trăiesc la o adâncime de 200 - 250 m. Este în principal organisme pluricelulare, doar unele specii din aceste alge sunt unicelulare sau coloniale.
Talomul lor este disecat și arată ca tufișuri sau plăci. lipit de substrat cu ajutorul rizoizilor sau tălpilor. capacul celulei
Este reprezentată de mai multe straturi, care includ celuloză, pectine și agar; la unele specii se depun săruri minerale. Pe lângă pigmenții verzi, algele roșii conțin pigmenți roșii, albaștri și galbeni. Pigmenții roșu și albastru sunt ficobiline. O combinație diferită de ficobilin cu pigmenți galbeni și verzi dă o culoare roz, roșu, galben-portocaliu, violet sau aproape negru. celulele din ele sunt unice și multinucleate. Substanța principală este amidonul violet.
Reproducerea se realizează vegetativ - prin părți ale talului și „lăstarii” suplimentari, asexuați - prin spori, polo - cu participarea gameților. Nici sporii, nici gameții stacojii nu au flageli. Le lipsesc stadiile flagelare. Algele roșii sunt predominant organisme marine, doar câteva specii se găsesc în apa dulce și solul umed de pe uscat. Algele roșii sunt o sursă de hrană pentru
animalele marine, îmbogățesc corpurile de apă cu oxigen, participă la autopurificare
apă. Ele au o mare importanță economică. Sunt folosite pentru hrana, pentru hrana animalelor, ca ingrasamant, in medicina, si se extrage iodul. Reprezentanți: porfir, Coraline, phyllophora.

I V. Generalizarea si sistematizarea studiului.conversatie
1. Care sunt caracteristicile algelor brune?
2. Care sunt caracteristicile algelor roșii?
3. Algele brune, ce structură au? Ce pigmenți au?
4. Care este structura algelor roșii? Ce pigmenți au?
5. Cum se reproduc furtunile și algele roșii?
6. Care este importanța algelor brune în natură și în activitatea economică umană?
testarea
1. Culoarea algelor brune este determinată de următorii pigmenți: a) roșu; b) maro; c) verde; d) galben e) albastru.
2. Culoarea algelor roșii este determinată de următorii pigmenți: a) roșu; b) galben; c) furtuni; d) albastru; e) verde.
3. Organismele exclusiv pluricelulare sunt: ​​a) algele verzi; b) diatomee; V) alge brune; d) alge roșii.
4. Pentru industria alimentară, substanţa laminarina se obţine din: a) brună; b) diatomee; c) verde; d) alge roșii.
5. Gameții sexuali se formează în organele speciale ale gametangiilor în a) verde; b) maro; c) diatomee; d) alge roșii.
6. În procesul de reproducere nu există stadii flagelare în: a) verdeţuri; b) maro; c) diatomee; d) alge roșii.
7. O alternanță clară a generațiilor este caracteristică pentru: a) verde; b) diatomee; c) maro; d) alge roșii.
8. Învelişul celular este reprezentat de două straturi în: a) verde; b) diatomee; c) maro; d) alge roșii.
9. Rezerva substanţei amidon violet se depune în celulele: a) verde; b) diatomee; c) maro; d) alge roșii.
10. Adaptat vieţii în mări reci la adâncimea de 20 - 30 m a) verde; b) diatomee; c) alge roșii; d) furtunile.
11. Ficobilinele sunt o combinație de astfel de pigmenți a) maro și galben; b) rosu si albastru; c) galben și maro.
12. Compoziția celulelor talului algelor roșii cuprinde următoarele substanțe: a) agar și săruri minerale; b) pectine si alginati.
raspunsuri:

v. Rezumatul lecției
Feedback În lecția de astăzi, am înțeles... Am învățat... Evaluarea muncii elevilor la lecție
VI. Teme pentru acasă:
1. Citiți rezumatul §30, §31;
2. Execută sarcinile de la pp. 130, 134.
3. Pregătește un mesaj „Evenimente din natură care au dus la apariția plantelor pe uscat”, „Plante cu spori mai înalți”.

Divizarea organismelor considerate aici ca alge este foarte diversă și nu reprezintă un singur taxon. Aceste organisme sunt eterogene în structura și originea lor.

Algele sunt plante autotrofe; celulele lor conțin diferite modificări ale clorofilei și alți pigmenți care asigură fotosinteza. Algele trăiesc în stare proaspătă și marine, precum și pe uscat, la suprafață și în grosimea solului, pe scoarța copacilor, a pietrelor și a altor substraturi.

Algele aparțin a 10 diviziuni din două regate: 1) albastru-verde, 2) roșu, 3) pirofite, 4) aurii, 5) diatomee, 6) galben-verde, 7) maro, 8) euglenoide, 9) verzi și 10 ) Charovye. Prima secțiune aparține regatului procariotelor, restul - regnului plantelor.

Departamentul de alge albastre-verzi sau cianobacterii (Cyanophyta)

Există aproximativ 2 mii de specii, unite în aproximativ 150 de genuri. Acestea sunt cele mai vechi organisme, ale căror urme au fost găsite în depozitele precambriene, vârsta lor este de aproximativ 3 miliarde de ani.

Printre algele albastre-verzi există forme unicelulare, dar majoritatea speciilor sunt organisme coloniale și filamentoase. Ele diferă de alte alge prin faptul că celulele lor nu au un nucleu format. Le lipsesc mitocondriile, vacuolele cu seva celulară, fără plastide formate, iar pigmenții cu care se realizează fotosinteza sunt localizați în plăci fotosintetice - lamele. Pigmenții algelor albastre-verzi sunt foarte diverși: clorofilă, caroteni, xantofile, precum și pigmenți specifici din grupa ficobilinei - ficocianina albastră și ficoeritrina roșie, care, pe lângă cianobacteriile, se găsesc doar în algele roșii. Culoarea acestor organisme este cel mai adesea albastru-verde. Cu toate acestea, în funcție de raportul cantitativ al diferiților pigmenți, culoarea acestor alge poate fi nu numai albastru-verde, ci și violet, roșcat, galben, albastru pal sau aproape negru.

Algele albastre-verzi sunt distribuite pe tot globul și se găsesc într-o mare varietate de medii. Ei sunt capabili să existe chiar și în condiții extreme de viață. Aceste organisme suportă întunecarea prelungită și anaerobioza, pot trăi în peșteri, în diferite soluri, în straturi de mâl natural bogat în hidrogen sulfurat, în apele termale etc.

În jurul celulelor algelor coloniale și filamentoase se formează învelișuri mucoase, care servesc ca un înveliș protector care protejează celulele de uscare și este un filtru de lumină.

Multe alge filamentoase albastre-verzi au celule deosebite - heterochisturi. Aceste celule au o membrană bine definită cu două straturi și par goale. Dar acestea sunt celule vii pline cu conținut transparent. Algele albastre-verzi cu heterochisturi sunt capabile să fixeze azotul atmosferic. Unele tipuri de alge albastre-verzi sunt componente ale lichenilor. Ele pot fi găsite ca simbioți în țesuturile și organele plantelor superioare. Capacitatea lor de a fixa azotul atmosferic este folosită de plantele superioare.

Dezvoltarea masivă a algelor albastre-verzi în corpurile de apă poate avea consecințe negative. Poluarea crescută a apei și substanțele organice provoacă așa-numita „înflorire a apei”. Acest lucru face ca apa să nu fie adecvată consumului uman. Unele cianobacterii de apă dulce sunt toxice pentru oameni și animale.

Reproducerea algelor albastre-verzi este foarte primitivă. Formele unicelulare și multe coloniale se reproduc numai prin divizarea celulelor în jumătate. Majoritatea formelor filamentoase se reproduc prin hormogonie (acestea sunt secțiuni scurte care s-au separat de filamentul matern și cresc în adulți). Reproducerea poate fi efectuată și cu ajutorul sporilor - celule cu pereți groși care pot supraviețui condițiilor nefavorabile și apoi pot crește în fire noi.

Departament Alge roșii (sau Bagryanka) (Rhodophyta)

Algele roșii () - un grup mare (aproximativ 3800 de specii din peste 600 de genuri) de viață în principal marine. Dimensiunile lor variază de la microscopic la 1-2 m. În exterior, algele roșii sunt foarte diverse: există forme filamentoase, lamelare, asemănătoare coralului, disecate și ramificate în diferite grade.

Algele roșii au un set deosebit de pigmenți: pe lângă clorofila a și b, există și clorofila d, cunoscută numai pentru acest grup de plante, există caroteni, xantofile și pigmenți din grupa ficobilinei: pigment albastru - ficocianina, roșu - ficoeritrina. O combinație diferită a acestor pigmenți determină culoarea algelor - de la roșu aprins la verde-albăstrui și galben.

Algele roșii se reproduc vegetativ, asexuat și sexual. Reproducerea vegetativă este tipică doar pentru cel mai slab organizat purpuriu (forme unicelulare și coloniale). În forme multicelulare foarte organizate, secțiunile rupte ale talului mor. Pentru reproducerea asexuată se folosesc diverse tipuri de spori.

Procesul sexual este oogam. Pe planta gametofită se formează celule germinale masculine și feminine (gameți), lipsite de flageli. În timpul fertilizării, gameții feminini nu sunt eliberați în mediu inconjurator, dar rămân pe plantă; gameții masculini sunt aruncați și transportați pasiv de curenții de apă.

Plantele diploide - sporofitele - au acelasi aspect ca si gametofitele (plantele haploide). Aceasta este o schimbare izomorfă a generațiilor. Organele de reproducere asexuată se formează pe sporofite.

Multe alge roșii sunt utilizate pe scară largă de oameni, sunt comestibile și benefice. În industria alimentară și medicală, agar polizaharidic obținut din diferite tipuri de purpuriu (aproximativ 30) este utilizat pe scară largă.

Departamentul Pyrophyta (sau Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Departamentul cuprinde aproximativ 1200 de specii din 120 de genuri, unind forme eucariote unicelulare (inclusiv biflagelate), cocoide și filamentoase. Grupul combină trăsăturile plantelor și animalelor: unele specii au tentacule, pseudopode și celule înțepătoare; unele au un tip de nutriție caracteristic animalelor, asigurată de faringe. Mulți au un stigmat, sau o vidă. Celulele sunt adesea acoperite cu o înveliș tare. Cromatoforii sunt maronii și roșiatici, conțin clorofile a și c, precum și caroteni, xantofile (uneori ficocianina și ficoeritrina). Amidonul se depune ca substanțe de rezervă, uneori ulei. Celulele flagelate au părți dorsale și ventrale distincte. Există șanțuri pe suprafața celulei și în faringe.

Se reproduc prin diviziune în stare mobilă sau imobilă (vegetativ), prin zoospori și autospori. Reproducerea sexuală este cunoscută sub puține forme; are loc sub formă de fuziune a izogametelor.

Algele pirofite sunt locuitori obișnuiți ai corpurilor de apă poluate: iazuri, iazuri de decantare, unele rezervoare și lacuri. Mulți formează fitoplancton în mări. În condiții nefavorabile, formează chisturi cu membrane de celuloză groase.

Genul Cryptomonad (Cryptomonas) este cel mai răspândit și bogat în specii.

Diviziune alge aurii (Chrysophyta)

Organisme microscopice sau mici (de până la 2 cm lungime) de culoare galben-aurie care trăiesc în corpuri de apă dulce și sărată de pe tot globul. Există forme unicelulare, coloniale și pluricelulare. În Rusia sunt cunoscute aproximativ 300 de specii din 70 de genuri. Cromatoforii sunt de obicei galben auriu sau maro. Conțin clorofilele a și c, precum și carotenoide și fucoxantina. Crisolaminarina și uleiul sunt depuse ca substanțe de rezervă. Unele specii sunt heterotrofe. Majoritatea formelor au 1-2 flageli și, prin urmare, sunt mobile. Se reproduc în principal asexuat - prin diviziune sau zoospori; procesul sexual este cunoscut doar la câteva specii. De obicei, se găsesc în apele curate dulci (ape acide ale mlaștinilor cu sfagne), mai rar - în mări și în sol. Fitoplancton tipic.

Diatomee de diviziune (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomeele (diatomeele) numără aproximativ 10 mii de specii aparținând aproximativ 300 de genuri. Acestea sunt organisme microscopice care trăiesc în principal în corpurile de apă. Diatomeele sunt un grup special de organisme unicelulare, distincte de alte alge. Celulele de diatomee sunt acoperite cu o coajă de silice. Celula conține vacuole cu seva celulară. Nucleul este situat în centru. Cromatoforele sunt mari. Culoarea lor are diverse nuanțe de galben-brun, deoarece printre pigmenți predomină carotenii și xantofilele, care au nuanțe galbene și maro, și clorofilele de mascare a și c.

Învelișurile de diatomee se caracterizează prin regularitatea geometrică a structurii și o mare varietate de contururi. Cochilia este formată din două jumătăți. Cel mai mare, epitecul, îl acoperă pe cel mai mic, ipoteca, la fel cum un capac acoperă o cutie.

Cele mai multe diatomee cu simetrie bilaterală se pot deplasa pe suprafața substratului. Mișcarea se realizează folosind așa-numita cusătură. Cusătura este un gol care trece prin peretele cercevei. Mișcarea citoplasmei în goluri și frecarea acesteia împotriva substratului asigură mișcarea celulei. Celulele de diatomee cu simetrie radială sunt incapabile de locomoție.

Diatomeele se reproduc de obicei prin împărțirea celulei în două jumătăți. Protoplastul crește în volum, drept urmare epitecul și ipotecul diverg. Protoplastul se împarte în două părți egale, nucleul se împarte mitotic. În fiecare jumătate a celulei divizate, învelișul joacă rolul unei epitece și completează jumătatea lipsă a învelișului, întotdeauna o ipotecă. Ca urmare a numeroaselor diviziuni, are loc o scădere treptată a dimensiunii celulelor într-o parte a populației. Unele celule sunt de aproximativ trei ori mai mici decât cele originale. După ce au atins dimensiunea minimă, celulele dezvoltă auxospori („spori în creștere”). Formarea auxosporilor este asociată cu procesul sexual.

Celulele de diatomee în stare vegetativă sunt diploide. Înainte de reproducerea sexuală, are loc diviziunea de reducere a nucleului (meioza). Două celule de diatomee se apropie una de cealaltă, valvele se depărtează, nucleii haploizi (după meioză) se contopesc în perechi și se formează unul sau doi auxospori. Auxosporul crește de ceva timp, apoi dezvoltă o coajă și se transformă într-un individ vegetativ.

Printre diatomee, există specii iubitoare de lumină și iubitoare de umbră; ele trăiesc în corpuri de apă la diferite adâncimi. Diatomeele pot trăi și în soluri, în special în cele umede și mlăștinoase. Alături de alte alge, diatomeele pot provoca înflorirea zăpezii.

Diatomeele joacă un rol important în economia naturii. Ele servesc ca bază alimentară permanentă și veriga inițială în lanțul alimentar pentru mulți organisme acvatice. Mulți pești se hrănesc cu ei, în special cu puii.

Cojile de diatomee, așezându-se pe fund timp de milioane de ani, formează o rocă geologică sedimentară - diatomit. Este utilizat pe scară largă ca material de construcție cu proprietăți ridicate de izolare termică și fonică, ca filtre în industria alimentară, chimică și medicală.

Departamentul de alge galben-verzi (Xanthophyta)

Acest grup de alge are aproximativ 550 de specii. Sunt în principal locuitori ai apelor dulci, mai rar întâlnite în mări și pe solul umed. Printre acestea se numără forme unicelulare și pluricelulare, flageli, cocoid, filamentoase și lamelare, precum și organisme sifonale. Aceste alge se caracterizează printr-o culoare galben-verde, care a dat numele întregului grup. Cloroplastele au formă de disc. Pigmenții caracteristici sunt clorofilele a și c, carotenoizii a și b, xantofilele. Substanțe de rezervă - glucan,. Reproducerea sexuală este oogamă și izogamă. Se reproduc vegetativ prin diviziune; reproducerea asexuată se realizează prin celule specializate mobile sau imobile - zoo- și aplanospori.

Diviziune Alge brune (Phaeophyta)

Algele brune sunt organisme multicelulare foarte organizate care trăiesc în mări. Există aproximativ 1500 de specii din aproximativ 250 de genuri. Cele mai mari dintre algele brune ajung la câteva zeci de metri (până la 60 m) în lungime. Cu toate acestea, în acest grup se găsesc și specii microscopice. Forma talilor poate fi foarte diversă.

O caracteristică comună a tuturor algelor care aparțin acestui grup este culoarea maro-gălbui. Se datorează pigmenților caroten și xantofilă (fucoxantina etc.), care maschează culoarea verde a clorofilelor a și c. Membrana celulară este celuloză cu un strat exterior de pectină capabil de mucus puternic.

La algele brune se găsesc toate formele de reproducere: vegetativă, asexuată și sexuală. Înmulțirea vegetativă are loc prin părți separate ale talului. Reproducerea asexuată se realizează cu ajutorul zoosporilor (spori mobili datorați flagelilor). Procesul sexual la algele brune este reprezentat de izogamie (mai rar, anizogamie și oogamie).

La multe alge brune, gametofitul și sporofitul diferă ca formă, dimensiune și structură. La algele brune, există o alternanță de generații, sau o schimbare a fazelor nucleare în ciclul de dezvoltare. Algele brune se găsesc în toate mările lumii. În desișurile de alge brune de lângă coastă, numeroase animale de coastă găsesc adăpost, locuri de reproducere și hrănire. Algele brune sunt utilizate pe scară largă de către om. Din ele se obțin alginații (săruri ale acidului alginic), care sunt utilizați ca stabilizatori pentru soluții și suspensii în industria alimentară. Sunt folosite la fabricarea materialelor plastice, lubrifianți etc. Unele alge brune (alge, alaria etc.) sunt folosite în alimentație.

Diviziunea Euglenophyta (Euglenophyta)

Acest grup conține aproximativ 900 de specii din aproximativ 40 de genuri. Acestea sunt organisme flagelare unicelulare, în principal locuitori ai apelor dulci. Cloroplastele conțin clorofilele a și b și un grup mare de pigmenți auxiliari din grupul carotenoizilor. Fotosinteza are loc la aceste alge la lumină, iar în întuneric trec la alimentația heterotrofică.

Reproducerea acestor alge are loc numai datorită diviziunii celulare mitotice. Mitoza în ele diferă de acest proces în alte grupuri de organisme.

Diviziune Alge verzi (Chlorophyta)

Algele verzi reprezintă cea mai mare diviziune a algelor, numărând, conform diverselor estimări, de la 13 la 20 de mii de specii din aproximativ 400 de genuri. Aceste alge se caracterizează printr-o culoare pur verde, ca la plantele superioare, deoarece printre pigmenți predomină clorofila. În cloroplaste (cromatofore) există două modificări ale clorofilei a și b, ca la plantele superioare, precum și alți pigmenți - caroteni și xantofile.

Pereții celulari rigidi ai algelor verzi sunt formați din substanțe celulozice și pectinice. Substanțe de rezervă - amidon, mai rar ulei. Multe caracteristici ale structurii și vieții algelor verzi indică relația lor cu plantele superioare. Algele verzi se disting prin cea mai mare diversitate în comparație cu alte departamente. Pot fi unicelulare, coloniale, multicelulare. Acest grup reprezintă întreaga varietate de diferențiere morfologică a corpului cunoscută pentru alge - monadice, cocoide, palmelloide, filamentoase, lamelare, necelulare (sifonale). Gama dimensiunilor lor este mare - de la celule unice microscopice la forme multicelulare mari de zeci de centimetri lungime. Reproducerea este vegetativă, asexuată și sexuală. Se întâlnesc toate tipurile principale de schimbare în formele de dezvoltare.

Algele verzi trăiesc mai des în corpurile de apă dulce, dar există multe forme salmastre și marine, precum și specii terestre și de sol în afara apei.

Clasa Volvox include cei mai primitivi reprezentanți ai algelor verzi. De obicei, acestea sunt organisme unicelulare cu flageli, uneori unite în colonii. Sunt mobili pe tot parcursul vieții. Distribuit în corpuri de apă dulce de mică adâncime, mlaștini, în sol. Din speciile unicelulare din genul Chlamydomonas sunt reprezentate pe scară largă. Celulele sferice sau elipsoidale ale chlamydomonas sunt acoperite cu o membrană formată din substanțe hemiceluloză și pectină. Există doi flageli la capătul anterior al celulei. Întreaga parte interioară a celulei este ocupată de un cloroplast în formă de cupă. În citoplasma care umple cloroplastul în formă de cupă, se află nucleul. La baza flagelului există două vacuole pulsatorii.

Reproducerea asexuată are loc cu ajutorul zoosporilor biflagelați. În timpul reproducerii sexuale în celulele chlamydomonas, se formează gameți biflagelați (după meioză).

Speciile Chlamydomonas sunt caracterizate prin izo-, hetero- și oogamie. La debut Condiții nefavorabile(uscarea rezervorului), celulele chlamydomonas își pierd flagelul, se acoperă cu o membrană mucoasă și se înmulțesc prin diviziune. Când apar condiții favorabile, aceștia formează flageli și trec la un stil de viață mobil.

Alături de metoda autotrofă de nutriție (fotosinteză), celulele chlamydomonas sunt capabile să absoarbă prin membrană substanțele organice dizolvate în apă, ceea ce contribuie la procesele de autoepurare a apelor poluate.

Celulele de forme coloniale (pandorina, volvox) sunt construite în funcție de tipul de chlamydomonas.

În clasa Protococică, forma principală a corpului vegetativ este celulele imobile cu o membrană densă și colonii de astfel de celule. Chlorococcus și chlorella sunt exemple de protococi unicelulari. Reproducerea asexuată a Chlorococcus se realizează cu ajutorul zoosporilor mobili biflagelați, iar procesul sexual este o fuziune a izogameților biflagelați mobili (izogamie). Chlorella nu are stadii mobile în timpul reproducerii asexuate, nu există proces sexual.

Clasa Ulotrix combină forme filamentoase și lamelare care trăiesc în apele dulci și marine. Ulothrix este un fir de până la 10 cm lungime, atașat de obiecte subacvatice. Celulele filamentare sunt identice, scurt-cilindrice cu cloroplaste parietale lamelare (cromatofore). Reproducerea asexuată este efectuată de zoospori (celule mobile cu patru flageli).

Procesul sexual este izogam. Gameții sunt mobili datorită prezenței a doi flageli în fiecare gamet.

Clasa Conjugate (cuplări) combină forme unicelulare și filamentoase cu un tip particular de proces sexual - conjugarea. Cloroplastele (cromatoforele) din celulele acestor alge sunt lamelare și foarte diverse ca formă. În iazuri și în corpurile de apă cu curgere lentă, masa principală de nămol verde este formată din forme filamentoase (spirogyra, zignema etc.).

Când sunt conjugate din celule opuse a două fire adiacente, procesele cresc care formează un canal. Conținutul celor două celule fuzionează și se formează un zigot, acoperit cu o membrană groasă. După o perioadă de repaus, zigotul germinează, dând naștere la noi organisme filamentoase.

Clasa Sifon include alge cu o structură necelulară a talului (talului), cu dimensiuni destul de mari și disecție complexă. Alga cu sifon caulerpa seamănă la exterior cu o plantă cu frunze: dimensiunea sa este de aproximativ 0,5 m, este atașată la sol de rizoizi, talii se strecoară de-a lungul solului, iar formațiunile verticale asemănătoare frunzelor conțin cloroplaste. Se reproduce cu ușurință vegetativ prin părți ale talului. Nu există pereți celulari în corpul algei, are o protoplasmă continuă cu numeroși nuclei, cloroplastele sunt situate în apropierea pereților.

Departamentul Alge Charovye (Charophyta)

Acestea sunt cele mai complexe alge: corpul lor este diferențiat în noduri și internoduri, în noduri există spirale de ramuri scurte asemănătoare cu frunzele. Dimensiunea plantelor este de la 20-30 cm la 1-2 m. Ele formează desișuri continue în corpuri de apă proaspătă sau ușor sărată, atașându-se la pământ cu rizoizi. În exterior, seamănă cu plantele superioare. Cu toate acestea, aceste alge nu au o diviziune reală în rădăcină, tulpină și frunze. Există aproximativ 300 de specii de carofite aparținând a 7 genuri. Ele au asemănări cu algele verzi în ceea ce privește compoziția pigmentului, structura celulară și caracteristicile de reproducere. Există, de asemenea, o asemănare cu plantele superioare în caracteristicile reproducerii (oogamie), etc. Asemănarea remarcată indică prezența unui strămoș comun în characee și plante superioare.

Reproducerea vegetativă a characeae se realizează prin structuri speciale, așa-numiții noduli, formați pe rizoizi și pe părțile inferioare ale tulpinilor. Fiecare dintre noduli germinează ușor, formând un protonem și apoi o plantă întreagă.

Întregul departament al algelor, după prima cunoaștere cu el, este foarte greu de înțeles mental și de a oferi fiecărui departament locul său corect în sistem. Sistemul de alge nu s-a dezvoltat în știință curând și numai după multe încercări nereușite. În prezent, impunem oricărui sistem cerința de bază ca acesta să fie filogenetic. La început s-a crezut că un astfel de sistem ar putea fi foarte simplu; l-a imaginat ca pe un singur arbore genealogic, deși cu multe ramuri laterale. Acum o construim altfel decât sub forma multor linii genealogice care s-au dezvoltat în paralel. Problema se complică și mai mult de faptul că, alături de modificări progresive, se observă și cele regresive, punând o sarcină dificilă de rezolvare - în absența unuia sau altui semn sau organ, să se decidă că nu a apărut încă sau a apărut deja. a dispărut?

Multă vreme, sistemul dat lui Ville în numărul 236 al lucrării principale despre taxonomia descriptivă a plantelor, publicată sub redacția lui A. Engler, a fost considerat cel mai perfect. Flagelate sau Flagellata sunt recunoscute ca grup principal aici.

Această schemă acoperă numai grupul principal de alge verzi. În rest, vom lua schema lui Rosen, schimbând doar denumirile grupurilor, în conformitate cu cele adoptate mai sus la descrierea acestora.