Kontakty

Životná aktivita a štruktúra rias. Vlastnosti štruktúry rias

Zelené riasy sú najrozsiahlejšie zo všetkých oddelení rias, podľa rôznych odhadov majú 4 až 13 - 20 tisíc druhov. Všetci majú zelená farba thalli, čo je spôsobené prevahou chlorofylu v chloroplastoch a A b oproti iným pigmentom. Bunky niektorých zástupcov zelených rias ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) sú sfarbené do červena alebo oranžova, čo súvisí s akumuláciou karotenoidných pigmentov a ich derivátov mimo chloroplastu.

Morfologicky sú veľmi rôznorodé. Medzi zelenými riasami sú jednobunkové, koloniálne, mnohobunkové a nebunkové zástupcovia, aktívne pohybliví a nepohybliví, pripútaní a voľne žijúci. Rozsah ich veľkostí je tiež extrémne veľký - od niekoľkých mikrometrov (čo je veľkosťou porovnateľné s bakteriálnymi bunkami) až po 1–2 metre.

Bunky sú jednojadrové alebo viacjadrové, s jedným alebo viacerými chromatofórmi obsahujúcimi chlorofyl a karotenoidy. Chloroplasty sú pokryté dvoma membránami a zvyčajne majú stigmu alebo ocellus, filter, ktorý vedie modré a zelené svetlo k fotoreceptoru. Oko pozostáva z niekoľkých radov lipidových guľôčok. Tylakoidy - štruktúry, v ktorých sú lokalizované fotosyntetické pigmenty - sa zhromažďujú v hromadách (lamely) po 2–6. V prechodovej zóne bičíka je hviezdicovitý útvar. Najčastejšie existujú dva bičíky. Hlavnou zložkou bunkovej steny je celulóza.

Chlorofyty majú rôzne typy výživy: fototrofné, mixotrofné a heterotrofné. Vo vnútri chloroplastu je uložený rezervný polysacharid zelených rias, škrob. Chlorofyty môžu tiež akumulovať lipidy, ktoré sa ukladajú ako kvapôčky v stróme chloroplastu a v cytoplazme.

Mnohobunkové stielky sú vláknité, rúrkovité, lamelárne, huňaté alebo inej štruktúry a rôznych tvarov. Zo známych typov organizácie talu v zelených riasach chýba iba améboidný typ.

Sú rozšírené v sladkých a morských vodách, v pôde a na suchozemských biotopoch (na pôde, skalách, kôre stromov, múroch domov a pod.). Asi 1/10 z celkového počtu druhov je rozšírených v moriach, zvyčajne rastú v horných vrstvách vody do 20 m. Medzi nimi sú planktónové, perifytonické a bentické formy. Inými slovami, zelené riasy zvládli tri hlavné biotopy živých organizmov: voda - zem - vzduch.

Zelené riasy majú pozitívnu (pohyb smerom k svetelnému zdroju) a negatívnu (pohyb od jasného svetelného zdroja) fototaxiu. Okrem intenzity svetla ovplyvňuje fototaxiu aj teplota. Zoospóry druhov rodov majú pozitívnu fototaxiu pri teplote 160°C Hematokoky, Ulothrix, Ulva, ako aj určité druhy desmidiánových rias, v ktorých sa pohyb buniek uskutočňuje vylučovaním hlienu cez póry v škrupine.

Reprodukcia. Zelené riasy sa vyznačujú prítomnosťou všetkých známych spôsobov rozmnožovania: vegetatívne, asexuálne a sexuálne .

Vegetatívne rozmnožovanie v jednobunkových formách sa bunka delí na polovicu. Koloniálne a mnohobunkové formy chlorofytu sa rozmnožujú časťami tela (talus alebo stélka).

Asexuálna reprodukcia v zelených riasach je hojne zastúpená. Vykonávajú ju častejšie pohyblivé zoospóry, menej často nepohyblivé aplanospóry a hypnospóry. Bunky, v ktorých sa tvoria spóry (sporangia), sa vo väčšine prípadov nelíšia od ostatných vegetatívnych buniek talu, menej často majú iný tvar a väčšie veľkosti. Tvoriace zoospóry môžu byť nahé alebo pokryté pevnou bunkovou stenou. Počet bičíkov v zoospórach sa pohybuje od 2 do 120. Zoospóry majú rôzne tvary: guľovité, elipsoidné alebo hruškovité, jednojadrové, bez oddelenej schránky, s 2–4 bičíkmi na prednom, špicatejšom konci a chloroplastom na rozšírenom zadný koniec. Zvyčajne majú pulzujúce vakuoly a stigmu. Zoospóry sa tvoria jednotlivo alebo častejšie medzi viacerými z vnútorného obsahu materskej bunky vychádzajú cez okrúhly alebo štrbinovitý otvor vytvorený v škrupine, menej často v dôsledku jej celkového slizu. V momente výstupu z materskej bunky sú zoospóry niekedy obklopené tenkým sliznicovým mechúrom, ktorý sa čoskoro rozpustí (rod Ulotrix).

U mnohých druhov sa namiesto zoospór alebo spolu s nimi vytvárajú nepohyblivé spóry - aplanospóry. Aplanospóry sú nepohlavne rozmnožené spóry, ktorým chýbajú bičíky, ale majú kontraktilné vakuoly. Aplanospóry sa považujú za bunky, v ktorých je pozastavený ďalší vývoj do zoospór. Vznikajú tiež z protoplastu bunky, jedného alebo viacerých, ale neprodukujú bičíky, ale vezmú guľovitý tvar, obliekajú sa vlastnou membránou, na tvorbe ktorej sa membrána materskej bunky nezúčastňuje. Aplanospóry sa uvoľňujú v dôsledku prasknutia alebo slizníc materských buniek a po určitom období vegetačného pokoja vyklíčia. Aplanospóry s veľmi hrubými membránami sa nazývajú hypnospóry. Väčšinou preberajú funkciu pokojového štádia. Autospóry, ktoré sú menšími kópiami nepohyblivých vegetatívnych buniek, nemajú kontraktilné vakuoly. Vznik autospór koreluje s dobytím pozemských podmienok, v ktorých voda nemusí byť vždy prítomná v dostatočnom množstve.

Sexuálna reprodukcia uskutočňujú gaméty vznikajúce v nezmenených, mierne zmenených alebo výrazne transformovaných bunkách – gametangiách. Pohyblivé gaméty monadickej štruktúry, biflagelát. Sexuálny proces v zelených riasach je reprezentovaný rôznymi formami: hologamia, konjugácia, izogamia, heterogamia, oogamia. Pri izogamii sú si gaméty morfologicky úplne podobné a rozdiely medzi nimi sú čisto fyziologické. Zygota je pokrytá hrubou škrupinou, často s tvarovanými výrastkami, obsahuje veľké množstvo rezervných látok a klíči ihneď alebo po určitej dobe vegetačného pokoja. Počas klíčenia sa obsah zygoty u väčšiny druhov rozdelí na štyri časti, ktoré vychádzajú zo škrupiny a vyrastajú v nových jedincov. Oveľa menej často sa gaméty vyvinú do nového organizmu bez fúzie, samé o sebe, bez vytvorenia zygoty. Tento typ reprodukcie je tzv partenogenéza, a spóry vytvorené z jednotlivých gamét sú partenospóry.

V heterogamii sa obe gaméty navzájom líšia veľkosťou a niekedy aj tvarom. Väčšie gaméty, často menej pohyblivé, sa považujú za ženské, menšie a pohyblivejšie – samčie. V niektorých prípadoch sú tieto rozdiely malé a potom jednoducho hovoria o heterogamii, v iných sú veľmi významné.

Ak je ženská gaméta nehybná a pripomína skôr vajíčko, potom sa z mobilnej mužskej pohlavnej bunky stane spermia a sexuálny proces sa nazýva oogamia. Gametangia, v ktorých vajíčka vznikajú, sa nazývajú oogonia, Od vegetatívnych buniek sa líšia tvarom aj veľkosťou. Gametangia, v ktorých sa produkujú spermie, sa nazývajú anteridia. Zygota, ktorá vzniká oplodnením vajíčka spermiou, tvorí hrubú škrupinu a je tzv oospora.

Pri typickej oogamii sú vajíčka veľké, nepohyblivé a najčastejšie sa vyvíjajú po jednom v oogónii, spermie sú malé, pohyblivé a tvoria sa vo veľkom počte v anteridiu. Na jednom jedincovi sa môžu vyvinúť oogónie a anterídie, v tomto prípade sú riasy jednodomé; ak sa vyvinú na rôznych jedincoch, sú dvojdomé. Oplodnené vajíčko je pokryté hustou hnedou škrupinou; Priľahlé bunky často vytvárajú krátke vetvy, ktoré prerastajú oospóru a splietajú ju jednovrstvovou kôrou.

Životné cykly. Väčšina zástupcov zelených rias životný cyklus haplobiont so zygotickou redukciou. U takýchto druhov je diploidným štádiom iba zygota - bunka, ktorá je výsledkom oplodnenia vajíčka spermiou. Iný typ životného cyklu - haplodiplobiont so spórovou redukciou - sa nachádza v Ulvoceae, Cladophoraceae a niektorých Trentepolyaceae. Tieto riasy sa vyznačujú striedaním diploidného sporofytu a haploidného gametofytu. Životný cyklus haplodiplobionta so somatickou redukciou je známy len v Prasiols. Prítomnosť diplobiontného životného cyklu u Bryopsidae a Dasycladiaceae je spochybňovaná.

U niektorých Ulothrixidae môže ten istý jedinec spôsobiť vznik zoospór aj gamét. V iných prípadoch sa tvoria zoospóry a gaméty na rôznych jedincoch, t.j. Životný cyklus rias zahŕňa pohlavné (gametofyt) aj nepohlavné (sporofyt) formy vývoja. Sporofyt je zvyčajne diploidný, t.j. má vo svojich bunkách dvojitú sadu chromozómov, gametofyt je haploidný, t.j. má jednu sadu chromozómov. Pozoruje sa to v prípadoch, keď meióza nastáva počas tvorby spór (redukcia spór) a časť životného cyklu riasy od zygoty po tvorbu spór prebieha v diplofáze a časť od spóry po tvorbu gamét v haplofáza. Tento vývojový cyklus je typický pre druhy rodu Ulva.

V rámci rias Ulothrix je rozšírená zygotická redukcia, kedy dochádza k meióze počas klíčenia zygoty. V tomto prípade je diploidná iba zygota, zvyšok životného cyklu prebieha v haplofáze. Gametická redukcia sa vyskytuje oveľa menej často, keď sa meióza vyskytuje počas tvorby gamét. V tomto prípade sú haploidné iba gaméty a zvyšok cyklu je diploidný.

Taxonómia

Stále neexistuje jednotný systém zelených rias, najmä pokiaľ ide o zoskupenie rádov do rôznych navrhovaných tried. Pri rozlišovaní rádov v zelených riasach sa veľmi dlho kládol hlavný význam typu diferenciácie stélka. Avšak v V poslednej dobe V súvislosti s akumuláciou údajov o ultraštrukturálnych znakoch bičíkatých buniek, type mitózy a cytokinézy atď. je zrejmá heterogenita mnohých z týchto rádov.

Oddelenie zahŕňa 5 tried: Ulvophyceae - Ulvophyceae, Brypsodaceae - Bryopsidophyceae, Chlorophyceae - Chlorophyceae, Trebouxiophyceae, Prasinophyceae - Prasinophyceae.

Trieda Ulvophyceae –Ulvophyceae

Je známych asi 1 tisíc druhov. Názov triedy pochádza z rodu typu Ulva. Zahŕňa druhy s vláknitým a lamelárnym stélom. Životné cykly sú rôzne. Druhy sú prevažne morské, menej často sladkovodné a suchozemské. Niektoré sú súčasťou lišajníkov. U morských predstaviteľov sa v bunkových stenách môže usadzovať vápno.

Objednajte si Ulotrix -Ulotrichales.

Rod Ulotrix(obr. 54). Druhy UlotrixŽijú častejšie v sladkých, menej často v morských, brakických vodách a v pôde. Pripevňujú sa k podvodným objektom a vytvárajú jasne zelené kríky s veľkosťou až 10 cm alebo viac. Nerozvetvené vlákna Ulotrix, pozostávajúce z jedného radu cylindrických buniek s hrubými celulózovými membránami, sú pripevnené k substrátu bezfarebnou kužeľovou bazálnou bunkou, ktorá plní funkcie rizoidu. Charakteristická je štruktúra chromatofóru, ktorý má tvar stenovej platne tvoriacej otvorený pás alebo prstenec (valec).

Ryža. 54. Ulothricc (podľa:): 1 – vláknitý slez, 2 – zoospóra, 3 – gaméta, 4 – kopulácia gamét

Asexuálna reprodukcia Ulotrix sa uskutočňuje nasledujúcimi 2 spôsobmi: dezintegráciou vlákna na krátke úseky, ktoré sa vyvinú do nového vlákna, alebo vytvorením štvorbičíkových zoospór v bunkách. Zoospóry vychádzajú z materskej bunky, zhadzujú svoje bičíky jeden po druhom, prichytia sa bokom k substrátu, pokryjú sa tenkou celulózovou membránou a vyklíčia do nového vlákna. Sexuálny proces je izogamný. Zygota po oplodnení najskôr pláva, potom sa usadí na dne, stráca bičíky, vytvára hustú schránku a hlienovú stopku, ktorou sa prichytáva k substrátu. Toto je pokojový sporofyt. Po období pokoja nastáva redukčné delenie jadra a zygota vyklíči ako zoospóry. Takže v životnom cykle Ulotrix dochádza k striedaniu generácií, prípadne k zmene pohlavných a nepohlavných foriem vývoja: vláknitý mnohobunkový gametofyt (generácia tvoriaca gaméty) je nahradený jednobunkovým sporofytom – generáciou, ktorá je reprezentovaná akousi zygotou na stopke a je schopný vytvárať spóry.

Rad Ulvaceae -Ulvales. Majú lamelový, vakovitý, rúrkovitý alebo zriedkavo nitkovitý stélok v rôznych odtieňoch zelenej. Okraje dosiek môžu byť zvlnené alebo zložené na pripevnenie k substrátu, sú vybavené krátkou stopkou alebo základňou s malým bazálnym kotúčom. Morské a sladkovodné druhy. Najbežnejšie druhy rodov v pobrežných vodách morí Ďalekého východu sú Ulva, Monostroma, Cornmannia A Ulvaria.

Rod Ulva(obr. 55). Talus je svetlozelená alebo svetlozelená tenká dvojvrstvová, často perforovaná platnička alebo jednovrstvová dutá trubica, pripevnená k substrátu základňou zúženou do krátkeho stopka.

Ryža. 55. Ulva: A- vzhľad Ulva fenestrovaná, B– prierez talu, IN- vzhľad Črevná ulva

Zmena foriem rozvoja v životnom cykle Ulva redukuje na izomorfné, keď sú si nepohlavné štádium (sporofyt) a pohlavné štádium (gametofyt) navzájom morfologicky podobné, a heteromorfné, keď sú morfologicky odlišné. Gametofyt je mnohobunkový, lamelárny, sporofyt je jednobunkový. Gametofyty produkujú biflagelátové gaméty a sporofyty produkujú štvorbičíkovité zoospóry.

Druhy rodu sa nachádzajú v moriach všetkých klimatických zón, aj keď uprednostňujú teplé vody. Napríklad v plytkých vodách Čierneho a Japonského mora je Ulva jedným z najpočetnejších rodov rias. Veľa druhov Ulva tolerovať odsoľovanie vody; často ich možno nájsť v ústiach riek.

Trieda BryopsidaeBryopsidophyceae

Je známych asi 500 druhov. Talus je nebunkový. Tvorené jednoduchými alebo prepletenými sifónovými vláknami tvoriacimi zložité štruktúry. Thallus vo forme bublín, kríkov, hubovitých, dichotomicky rozvetvených kríkov. Talus je segmentovaný, simuluje mnohobunkovosť, pozostáva z niekoľkých alebo mnohých jadrových buniek. Nite a kríky všetkých odtieňov zelenej alebo hnedastej.

Rad BryopsidaeBryopsidales

Väčšina druhov sa nachádza v sladkých a brakických vodách. Niektoré z nich rastú na pôde, na kameňoch, piesku a niekedy aj na slaniskách.

Rod Bryopsis– nitkovité kríky do výšky 6-8 cm, perovito alebo nepravidelne rozvetvené, horné konáre so zúžením na báze. Talus má sifónovú nebunkovú štruktúru. Rastie v jednotlivých kríkoch alebo malých trsoch v pobrežnej zóne, žije v teplých a miernych moriach (príloha 7B).

Rod Codium– šnúrovité dichotomicky rozvetvené kry 10–20 cm vysoké, hubovité. mäkké, pripevnené podrážkou v tvare disku. Vnútorná časť talu je tvorená zložito prepletenými sifónovými závitmi. Rastie na mäkkých a tvrdých pôdach v sublitorálnej zóne do hĺbky 20 m v jednotlivých rastlinách alebo malých skupinách (Príloha, 7A, B).

Rod Caulerpa zahŕňa asi 60 druhov morských rias, plazivé časti talu rozprestreté na zemi majú podobu rozvetvených valcov, dosahujúcich dĺžku niekoľko desiatok centimetrov. Z nich sa v určitých intervaloch rozprestierajú nadol bohato rozvetvené rizoidy, ktoré ukotvujú rastlinu v pôde, a smerom nahor – ploché, listovité zvislé výhonky, v ktorých sú sústredené chloroplasty.

Ryža. 56. Caulerpa: A – vzhľad talu; B – rez talu s celulózovými nosníkmi

Caulerpa thallus napriek svojim veľkým rozmerom nemá bunkovú stavbu – úplne mu chýbajú priečne priečky a formálne predstavuje jednu obrovskú bunku (obr. 56). Táto štruktúra talu sa nazýva sifón. Vo vnútri caulerpa tallus je centrálna vakuola obklopená vrstvou cytoplazmy, ktorá obsahuje početné jadrá a chloroplasty. Na ich špičkách rastú rôzne časti talu, kde sa hromadí cytoplazma. Centrálnu dutinu vo všetkých častiach talu pretínajú valcovité kostrové vlákna - celulózové lúče, ktoré dodávajú telu rias mechanickú pevnosť.

Caulerpa sa ľahko rozmnožuje vegetatívne: keď staršie časti talu odumrú, jeho jednotlivé časti s vertikálnymi výhonkami sa stanú samostatnými rastlinami. Druhy tohto rodu žijú hlavne v tropických moriach a len niekoľko z nich vstupuje do subtropických zemepisných šírok, napríklad bežných v Stredozemnom mori Caulerpa klíčenie. Táto riasa uprednostňuje plytkú, pokojnú vodu, napríklad lagúny chránené pred pôsobením neustáleho príboja koralovými útesmi a usadzuje sa na rôznych tvrdých substrátoch - kameňoch, útesoch, skalách, piesočnatej a bahnitej pôde.

Trieda ChlorophyceaeChlorophyceae

Je známych asi 2,5 tisíc druhov. Thallus je jednobunkový alebo koloniálny monádický, voľne žijúci.

Objednať Volvoxidae -Volvocales.

Rod Chlamydomonas(obr. 57) zahŕňa viac ako 500 druhov jednobunkových rias, ktoré žijú v čerstvých, plytkých, dobre vyhrievaných a znečistených vodných útvaroch: rybníky, kaluže, priekopy atď. Keď sa hromadne premnožia, voda sa zmení na zelenú. Chlamydomonasžije aj na pôde a snehu. Jeho telo je oválne, hruškovité alebo guľovité. Bunka je pokrytá hustou škrupinou, často zaostávajúcou za protoplastom, s dvoma rovnakými bičíkmi na prednom konci; s ich pomocou sa Chlamydomonas aktívne pohybuje vo vode. Protoplast obsahuje 1 jadro, miskovitý chromatofór, stigmu a pulzujúce vakuoly.

Ryža. 57. Štruktúra a vývoj Chlamydomonas: A – vegetatívny jedinec; B – palmelové štádium; B – rozmnožovanie (mladé jedince vo vnútri materskej bunky)

Chlamydomonas sa rozmnožujú primárne asexuálne. Keď rezervoár vyschne, rozmnožia sa rozdelením bunky na polovicu. Bunky sa zastavia, stratia bičíky, ich bunkové steny sa stanú hlienom a v tomto nehybnom stave sa bunky začnú deliť. Steny vzniknutých dcérskych buniek aj sliz, takže v konečnom dôsledku vzniká systém slizníc vnorených do seba, v ktorých sa v skupinách nachádzajú nepohyblivé bunky. Toto je palmela stav rias. Keď sa dostanú do vody, bunky opäť vytvoria bičíky, opustia materskú bunku vo forme zoospór a prechádzajú do osamelého monadického stavu.

Chlamydomonas sa za priaznivých podmienok intenzívne rozmnožuje iným spôsobom - bunka sa zastaví a jej protoplast, trochu za stenou, sa postupne pozdĺžne rozdelí na dve, štyri alebo osem častí. Tieto dcérske bunky tvoria bičíky a objavujú sa ako zoospóry, ktoré sa čoskoro začnú znova rozmnožovať.

Reprodukčný proces u Chlamydomonas je izogamný alebo oogamný. Menšie gaméty sa tvoria vo vnútri materskej bunky rovnakým spôsobom ako zoospóry, ale vo väčšom počte (16, 32 alebo 64). K hnojeniu dochádza vo vode. Oplodnené vajíčko je pokryté viacvrstvovou membránou a usadí sa na dne nádrže. Po období odpočinku sa zygota meioticky rozdelí a vytvorí 4 haploidné dcérske jedince Chlamydomonas.

Rod Volvox- najvyššie organizovaní predstavitelia rádu tvoria obrovské kolónie pozostávajúce zo stoviek a tisícok buniek. Kolónie majú vzhľad hlienových guľôčok s priemerom do 2 mm, v obvodovej vrstve ktorých je až 50 tisíc buniek s bičíkmi, navzájom zrastených bočnými hlienovými stenami a spojených plazmodesmatami (obr. 58). Vnútorná dutina

Ryža. 58. Vzhľad kolónií Volvox

Guľa je naplnená tekutým hlienom. V kolónii dochádza k špecializácii buniek: jej okrajovú časť tvoria vegetatívne bunky a medzi nimi sú roztrúsené väčšie reprodukčné bunky.

Asi tucet buniek kolónie sú gonídie, bunky nepohlavného rozmnožovania. V dôsledku opakovaného delenia z nich vznikajú mláďatá, dcérske kolónie, ktoré prepadnú do matkinej gule a vypustia sa až po jej zničení. Sexuálny proces je oogamia. Oogónia a anteridia vznikajú aj z reprodukčných buniek. Kolónie sú jednodomé a dvojdomé. Druhy rodu sa nachádzajú v rybníkoch a mŕtvom ramene, kde v období intenzívneho rozmnožovania spôsobujú „kvitnutie“ vody.

Trieda Trebuxiaceae –Trebouxiophyceae

Trieda pomenovaná podľa rodu typu Trebouxia. Zahŕňa hlavne jednobunkové kokoidné formy. Existujú sarcinoidní a vláknití zástupcovia. Sladkovodné a suchozemské, menej často morské formy, mnohé tvoria symbiózy. Asi 170 druhov.

Objednajte si Chlorellu -Chlorellales. Spája zástupcov kokoidných autospór.

Rod Chlorella- jednobunková riasa vo forme nehybnej gule. Bunka je pokrytá hladkou škrupinou; obsahuje jedno jadro a stenu, celý, vypreparovaný alebo laločnatý chromatofór s pyrenoidom. Bunková stena mnohých druhov spolu s celulózou obsahuje sporopollenín, látku mimoriadne odolnú voči pôsobeniu rôznych enzýmov, ktorá sa nachádza aj v peľových zrnách a výtrusoch vyšších rastlín. Chlorella sa rozmnožuje nepohlavne, pričom vytvára až 64 nepohyblivých autospór. Neexistuje žiadna sexuálna reprodukcia. Chlorella rozšírený v rôznych vodných plochách, nachádza sa na vlhkej pôde, kôre stromov a časti lišajníkov.

Rad Trebuxiaceae - Trebouxiales . Zahŕňa rody a druhy zahrnuté medzi lišajníky.

Rod Trebuxia- jednobunkové riasy. Sférické bunky majú jeden axiálny hviezdicovitý chloroplast s jedným pyrenoidom. Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje nahými zoospórami. Nachádza sa buď vo voľnej forme na suchozemských biotopoch (na kôre stromov), alebo ako fotobiont lišajníkov.

Prazinová trieda -Prasinophyceae

Názov triedy pochádza z gréčtiny. prasinos - zelená. Bičíkaté alebo menej často kokoidné alebo palmeloidné jednobunkové organizmy.

Rad Pyramidonidae - Pyramimonadales. Bunky majú 4 alebo viac bičíkov a tri vrstvy šupín. Mitóza je otvorená, pričom vreteno zostáva v telofáze v dôsledku tvorby štiepnej brázdy;

Rod Pyramimonas– jednobunkové organizmy (obr. 59). Z predného konca bunky je 4–16 bičíkov, ktoré môžu byť päťkrát dlhšie ako bunka. Chloroplast je zvyčajne jeden, s jedným pyrenoidom a jedným alebo viacerými ocelli. Bunky a bičíky sú pokryté niekoľkými vrstvami šupín. Široko distribuovaný v sladkých, brakických a morských vodách. Nachádzajú sa v planktóne a bentose, môžu spôsobiť vodné kvety.

Ryža. 59. Vzhľad rias Pyramimonas

Rad ChlorodendraceaeChlorodendrales. Bunky sú stlačené, so štyrmi bičíkmi, pokryté thékou, mitóza je uzavretá, dochádza k cytokinéze v dôsledku tvorby štiepnej brázdy.

Rod Tetraselmis sa môžu vyskytovať ako pohyblivé štvorbičíkovité bunky alebo ako nepohyblivé bunky prichytené slizničnými stopkami. Bunky sú pokryté thékou. Keď sa bunky delia, okolo každej dcérskej bunky v theke materskej bunky sa vytvorí nová théka. Na prednom konci bunky vychádzajú bičíky, ktoré sú pokryté chĺpkami a šupinami, cez otvor v theke. Existuje jeden chloroplast s bazálnou pyrenódou. Bunky sú zvyčajne zelené, ale niekedy sa sfarbia do červena v dôsledku nahromadenia karotenoidov. Morskí zástupcovia môžu žiť v morských plochých červoch.

Ekológia a význam

Zelené riasy sú rozšírené po celom svete. Väčšina z nich sa nachádza v sladkých vodách, ale existuje veľa brakických a morských foriem. Vláknité zelené riasy, pripojené alebo nepripojené, spolu s rozsievkami a modrozelenými sú prevládajúcimi bentickými riasami kontinentálnych vodných útvarov. Nachádzajú sa vo vodných útvaroch rôznej trofiky (od dystrofických po eutrofické) a s rôznym obsahom organických látok (od xeno- po polysapróbne), vodíkové ióny(od zásaditých po kyslé), pri rôznych teplotách (termo-, mezo- a kryofily).

Medzi zelenými riasami existujú planktónové, perifytónové a bentické formy. V skupine morský pikoplanktón, prasínové riasy Ostreococcus považovaný za najmenšiu voľne žijúcu eukaryotickú bunku. Existujú druhy zelených rias, ktoré sa prispôsobili životu v pôde a suchozemských biotopoch. Možno ich nájsť na kôre stromov, skál, rôznych budovách, na povrchu pôdy aj vo vzduchu. V týchto biotopoch sú obzvlášť bežní zástupcovia rodov Trentepoly A Trebuxia. Zelené riasy rastú v horúcich prameňoch pri teplotách 35–52 °C, v niektorých prípadoch až 84 °C a vyšších, často pri zvýšený obsah minerálne soli alebo organické látky (silne kontaminované horúce odpadové vody z tovární, tovární, elektrární alebo jadrových elektrární). Prevládajú aj medzi kryofilnými druhmi rias. Môžu spôsobiť zelené, žlté, modré, červené, hnedé, hnedé alebo čierne „kvety“ snehu alebo ľadu. Tieto riasy sa nachádzajú v povrchových vrstvách snehu alebo ľadu a intenzívne sa množia v roztopenej vode pri teplote okolo 0 °C. Len niekoľko druhov má pokojové štádiá, zatiaľ čo väčšine chýbajú špeciálne morfologické adaptácie na nízke teploty.

V presolených vodných útvaroch prevládajú jednobunkové mobilné zelené riasy - hyperhaloby, ktorých bunkám chýba membrána a sú obklopené len plazmalemou. Tieto riasy sa vyznačujú zvýšeným obsahom chloridu sodného v protoplazme, vysokým vnútrobunkovým osmotickým tlakom, akumuláciou karotenoidov a glycerolu v bunkách a vysokou labilitou enzýmových systémov a metabolických procesov. V slaných vodách sa často vyskytujú vo veľkom počte, čo spôsobuje červené alebo zelené „kvitnutie“ slaných vôd.

Mikroskopické jednobunkové, koloniálne a vláknité formy zelených rias sa prispôsobili nepriaznivým životným podmienkam v vzdušné prostredie. V závislosti od stupňa vlhkosti sa delia na 2 skupiny: vzdušné riasy, ktoré žijú iba v podmienkach atmosférickej vlhkosti, a preto neustále menia vlhkosť a vysychajú; vodné riasy vystavené neustálemu zavlažovaniu vodou (pod prúdom vodopádu, príboja atď.). Podmienky pre existenciu rias v aerofilných spoločenstvách sú veľmi jedinečné a vyznačujú sa predovšetkým častými a prudkými zmenami dvoch faktorov – vlhkosti a teploty.

V pôdnej vrstve žijú stovky druhov zelených rias. Pôda ako biotop je podobná vodným aj vzdušným biotopom: obsahuje vzduch, ale je nasýtená vodnou parou, čo zabezpečuje dýchanie atmosférickým vzduchom bez hrozby vysychania. Intenzívny rozvoj rias ako fototrofných organizmov je možný len v medziach prieniku svetla. V panenských pôdach toto povrchová vrstva pôdy do hrúbky 1 cm, v kultivovaných pôdach je o niečo hrubšia. Avšak v hrúbke pôdy, kam svetlo nepreniká, sa životaschopné riasy nachádzajú v hĺbke do 2 m v panenských pôdach a do 3 m v ornej pôde. Vysvetľuje to schopnosť niektorých rias prejsť na heterotrofnú výživu v tme. Mnohé riasy zostávajú v pôde spiace.

Na udržanie svojich životných funkcií majú pôdne riasy niektoré morfologické a fyziologické vlastnosti. Ide o relatívne malú veľkosť pôdnych druhov, ako aj schopnosť hojne produkovať sliz – slizké kolónie, puzdrá a obaly. Vďaka prítomnosti hlienu riasy po navlhčení rýchlo absorbujú vodu a ukladajú ju, čím spomaľujú vysychanie. Charakteristickým znakom pôdnych rias je „dočasnosť“ ich vegetačného obdobia - schopnosť rýchlo prejsť zo stavu pokoja do aktívneho života a naopak. Sú tiež schopné tolerovať rôzne zmeny teploty pôdy. Rozsah prežitia mnohých druhov je od -200 do +84 °C a viac. Suchozemské riasy tvoria dôležitú súčasť vegetácie Antarktídy. Majú takmer čiernu farbu, takže ich telesná teplota je vyššia ako životné prostredie. Pôdne riasy sú tiež dôležitými zložkami biocenóz v aridnej (suchej) zóne, kde sa pôda v lete zohreje na 60–80°C. Tmavé sliznice okolo buniek slúžia ako ochrana pred nadmerným slnečným žiarením.

Jedinečnú skupinu predstavujú endolitofilné riasy viazané na vápenatý substrát. Po prvé, sú to nudné riasy. Napríklad riasy z rodu Gomontia Vŕtajú sa do schránok perličkového jačmeňa a bezzubých chrobákov a prenikajú do vápenatého substrátu v sladkých vodách. Robia vápencový substrát sypkým, ľahko náchylným na rôzne vplyvy chemických a fyzikálnych faktorov. Po druhé, množstvo rias v sladkých a morských vodách je schopných premieňať vápenaté soli rozpustené vo vode na nerozpustné a ukladať ich na stélku. Množstvo tropických zelených rias, napr. Galimeda, ukladá uhličitan vápenatý v talu. Prijímajú Aktívna účasť pri stavbe útesov. Obrovské ložiská pozostatkov Halimeds, niekedy dosahujúce výšku 50 m, sa nachádzajú vo vodách kontinentálnych šelfov spojených s Veľkým bariérovým útesom v Austrálii a iných regiónoch v hĺbkach od 12 do 100 m.

Zelené riasy trebuxia, ktoré vstupujú do symbiotického vzťahu s hubami, sú súčasťou lišajníkov. Asi 85 % lišajníkov obsahuje jednobunkové a vláknité zelené riasy ako fotobionty, 10 % obsahuje sinice a 4 % (alebo viac) obsahuje modrozelené aj zelené riasy. Existujú ako endosymbionty v bunkách prvokov, kryptofytných rias, hydry, špongií a niektorých plochých červov. Aj chloroplasty jednotlivých sifónových rias, napr. Codium, staňte sa symbiontmi pre nudibranchs. Tieto živočíchy sa živia riasami, ktorých chloroplasty zostávajú životaschopné v bunkách dýchacej dutiny a na svetle veľmi efektívne fotosyntetizujú. Na srsti cicavcov sa vyvíja množstvo zelených rias. Endosymbionty, hoci v porovnaní s voľne žijúcimi zástupcami prechádzajú morfologickými zmenami, nestrácajú schopnosť fotosyntézy a rozmnožovania vo vnútri hostiteľských buniek.

Ekonomický význam. Rozšírené rozšírenie zelených rias určuje ich obrovský význam v biosfére a ľudskej hospodárskej činnosti. Vďaka svojej schopnosti fotosyntézy sú hlavných výrobcov obrovské množstvo organickej hmoty vo vodných útvaroch, ktoré sú široko používané zvieratami a ľuďmi. Pohlcovaním oxidu uhličitého z vody ju zelené riasy nasýtia kyslíkom, ktorý je potrebný pre všetky živé organizmy. Ich úloha v biologickom cykle látok je veľká. Rýchla reprodukcia a veľmi vysoká miera asimilácie (asi 3-5 krát vyššia ako u suchozemských rastlín) vedie k tomu, že množstvo rias sa zvyšuje viac ako 10-krát za deň. Zároveň sa v bunkách chlorelly hromadia sacharidy (u selekčných kmeňov ich obsah dosahuje 60 %), lipidy (až 85 %), vitamíny B, C a K. Proteín chlorelly, ktorý môže tvoriť až 50 % sušiny hmoty bunky, obsahuje všetky esenciálne aminokyseliny. Jedinečná schopnosť druhov Chlorella Asimilácia 10 až 18 % svetelnej energie (oproti 1–2 % u suchozemských rastlín) umožňuje, aby sa táto zelená riasa používala na regeneráciu vzduchu v uzavretých biologických systémoch na podporu ľudského života počas dlhodobých vesmírnych letov a potápania.

Používa sa množstvo druhov zelených rias indikátorové organizmy v monitorovacom systéme vodných ekosystémov. Spolu s fototrofným spôsobom výživy sú mnohé jednobunkové zelené riasy (Chlamydomonas) schopné absorbovať rozpustené vo vode cez membránu organickej hmoty, čo prispieva k aktívnemu čisteniu znečistených vôd, v ktorých sa tieto druhy vyvíjajú. Preto sa používajú Pre čistenie a následná úprava znečistené vody , a tiež ako krmivo v rybárskych nádržiach.

Niektoré druhy zelených rias využíva obyvateľstvo viacerých krajín pre jedlo. Na potravinárske účely sa napríklad v Japonsku druhy tohto rodu špeciálne pestujú Ulva. Táto morská riasa je hojne využívaná najmä v krajinách juhovýchodnej Ázie pod názvom Morský šalát. Ulvaceae sú výrazne lepšie v obsahu bielkovín (až 20%) ako iné druhy rias. Používajú sa určité druhy zelených rias ako výrobcovia fyziologicky aktívnych látok. Zelené riasy sú dobrým modelovým objektom pre rôzne biologické štúdie. Druhy Hematococcus sa pestujú na získanie astaxantínu, Botryococcus - na získanie lipidov. Smrť rýb je zároveň spojená s „kvitnutím“ vody jedného z jazier na Taiwane, ktoré spôsobuje botryococcus.

Druhy pôrodu Chlorella A Chlamydomonas - modelové objekty na štúdium fotosyntézy v rastlinných bunkách. Chlorella, kvôli veľmi vysokej miere reprodukcie, je predmetom masového pestovania na použitie v rôznych oblastiach

Povrchové filmy zelených rias majú veľké protierózna hodnota. Niektoré jednobunkové druhy zelených rias, ktoré hojne vylučujú hlien, majú väzobný účinok. Slizničné látky bunkových membrán lepia častice pôdy k sebe. Rozvoj rias ovplyvňuje štruktúrovanie jemnej zeminy, dáva jej odolnosť voči vode a zabránenie odstráneniu z povrchovej vrstvy. Vlhkosť pôdy pod filmami rias je zvyčajne vyššia ako tam, kde chýbajú. Okrem toho fólie znižujú priepustnosť pôdy a spomaľujú odparovanie vody, čo ovplyvňuje aj soľný režim pôdy. Znižuje sa vyplavovanie ľahko rozpustných solí z pôdy; ich obsah pod makrorastmi rias je vyšší ako v iných oblastiach. Zároveň sa spomaľuje tok solí z hlbokých vrstiev pôdy.

Pôdne riasy tiež ovplyvňujú rast a vývoj vyšších rastlín. Uvoľňovaním fyziologicky aktívnych látok urýchľujú rast sadeníc, najmä ich koreňov.

Medzi zelenými riasami, ktoré žijú v znečistených vodách, zvyčajne dominujú chlorokokové riasy, odolné voči dlhodobému pôsobeniu mnohých toxických látok.

Bunky rias sú schopné akumulovať rôzne chemické prvky a ich miera akumulácie je pomerne vysoká. Sladkovodné zelené riasy, najmä vláknité riasy, sú silné koncentrátory. Intenzita akumulácie kovov v nich je zároveň oveľa vyššia ako v iných sladkovodných vodných organizmoch. Značný záujem je o schopnosť rias koncentrovať rádioaktívne prvky. Mŕtve bunky rias zachovávajú nahromadené prvky nemenej pevne ako živé a v niektorých prípadoch je desorpcia z mŕtvych buniek menšia ako zo živých. Schopnosť niekoľkých rodov ( Chlorella, Scenedesmus atď.) koncentrovať a pevne zadržiavať chemické prvky a rádionuklidy vo svojich bunkách, čo umožňuje ich použitie v špecializovaných čistiacich systémoch na dekontaminácia priemyselné odpadové vody, napríklad na dodatočné čistenie nízkoaktívnych odpadových vôd z jadrových elektrární.

Niektoré zelené riasy sú antagonisty vírusu chrípky, poliovírus atď. Významnú úlohu zohrávajú biologicky aktívne látky uvoľňované riasami dezinfekcia vody a potlačenie aktivity patogénnej mikroflóry.

V špeciálnych biologických jazierkach využívajú spoločenstvá rias a baktérií na rozklad a detoxikáciu herbicídov. Preukázala sa schopnosť množstva zelených rias hydrolyzovať herbicíd propanil, ktorý rýchlejšie ničia baktérie.

Kontrolné otázky

    Vymenujte charakteristické znaky bunkovej štruktúry zelených rias.

    Aké pigmenty a nutričné ​​typy sú známe v zelených riasach?

    Ako sa rozmnožujú zelené riasy? Čo sú to zoospóry, aplanospóry, autospóry?

    Aké triedy existujú v zelených riasach?

    názov vlastnosti zelené riasy triedy Ulvophyceae.

    Vymenujte charakteristické znaky zelených rias triedy Bryopsidae.

    Vymenujte charakteristické znaky zelených rias triedy Chlorophyceae.

    Vymenujte charakteristické znaky zelených rias triedy Trebuxiaceae.

    Vymenujte charakteristické znaky zelených rias triedy Prasin.

    V ktorých biotopoch sa nachádzajú zelené riasy? Charakterizujte ich hlavné ekologické skupiny.

    Úloha a význam zelených rias v prírode.

    Aký je ekonomický význam zelených rias?

    Čo je to „vodný kvet“? Účasť zelených rias na biologickej úprave vody.

    Zelené riasy ako netradičné zdroje energie.

Zelené riasy

Druhovo najbohatšie oddelenie rias sú zelené riasy, ktoré majú až 20 tisíc druhov. Vyznačujú sa čisto zelenou farbou stielky, ktorá je spôsobená prevahou chlorofylu nad všetkými ostatnými pigmentmi. Spolu s chlorofylom, ktorý je identický s chlorofylom vyšších rastlín, obsahuje chloroplast aj karotény a xantofyly. Niekedy môže byť zelená farba rias maskovaná červeným pigmentom (hematochróm). Rezervná živina je rovnaká ako vo vyšších rastlinách – škrob. Zelené riasy sú typické eukaryoty, ktoré môžu obsahovať jedno alebo viac jadier. Tvar bunky je jasne fixovaný hustými celulózovými a pektínovými obalmi.

Morfologická štruktúra predstaviteľov tohto oddelenia je veľmi rôznorodá. Medzi zelenými riasami sú jednobunkové, koloniálne, coenobiálne (na rozdiel od kolónie v coenobii je počet buniek vždy konštantný) a mnohobunkové druhy. Pri štúdiu zelených rias možno zistiť všetky typy vegetatívnej štruktúry tela, ktoré sú riasam vo všeobecnosti vlastné, okrem améboidných a tkanivových štruktúr. Zelené riasy sa veľmi líšia veľkosťou: spolu s mikroskopickými formami existujú druhy, ktorých dĺžka talu dosahuje niekoľko desiatok centimetrov a dokonca aj meter.

Zelené riasy majú všetky typy nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania. Často sa rozmnožujú vegetatívne.

Oddelenie zelených rias je veľmi systematicky rozdelená skupina. Stále neexistuje konsenzus, pokiaľ ide o situáciu v systéme oddelenia rôzne triedy. Kritériá, podľa ktorých je oddelenie rozdelené do taxonomických radov, neboli stanovené, čo je spôsobené mimoriadnou rozmanitosťou zelených rias. Väčšina vedcov rozdeľuje oddelenie do tried v závislosti od štruktúry vegetatívneho tela: volvox, chlorococcal (alebo protokok), ulothrix, sifón, konjugáty.

Riasy Volvox majú monádovú štruktúru talu; Väčšina Volvoxidae sú osamelé druhy, ale niektoré druhy tvoria coenobia. Bunka má hustý celulózový obal, niekedy pektín, jeden chloroplast v tvare pohára, v ktorom sú koncentrované pigmenty. Oko citlivé na svetlo - stigma - je spojené s chloroplastom, existuje jedna alebo dve pulzujúce vakuoly. Rezervnou živinou je škrob. Riasy Volvox sú prevažne autotrofné, ale sú známe prípady zmiešaného typu výživy a niekedy aj heterotrofné. Tieto riasy sa väčšinou rozmnožujú vegetatívne – bunkovým delením dochádza aj k nepohlavnému a pohlavnému rozmnožovaniu;

Spomedzi rias Volvox môže len malý počet druhov žiť vo vodných útvaroch s vysokou slanosťou. Väčšina z nich sú obyvatelia stojatých, dobre vyhrievaných plôch sladkej vody. Ich obvyklými biotopmi sú priekopy, kaluže a rybníky. Cítia sa veľmi dobre, aktívne sa pohybujú vodným stĺpcom pomocou bičíkov v nádržiach čistiarní odpadových vôd bohatých na organické látky. Vďaka schopnosti heterotrofnej výživy zohrávajú dôležitú úlohu v procesoch samočistenia vody v odpadových vodách a sú zdrojom potravy pre ostatných obyvateľov. vodné prostredie. Pri dostatočnom osvetlení, vhodnej teplote a prítomnosti živín sa vyvíjajú obzvlášť rýchlo a spôsobujú zelené a červené „kvitnutie“ vody.

V nádržiach regiónu Volvox žijú druhy ako Chlamydomonas globulus, Chlamydomonas Reinhardt, Carteria marii, Facotus lenticularis, Gonium pectoralis, Pandorina ostružina, Eudorina gracica, Volvox globulus, Volvox zlatožltý.

Riasy Volvox pochádzajú z primárnych primitívnych améboidných predkov; ich vývoj sledoval cestu komplikácií pohlavného procesu a štruktúry talu.

Bunky zástupcov triedy chlorokokových rias vo vegetatívnom stave sú úplne nehybné Ide o jednobunkové alebo coenobiálne druhy. Najprimitívnejší predstavitelia tejto triedy zdedili ocellus a bičíky od svojich predkov, ale tie sú nehybné a nazývajú sa pseudocilia. Väčšina druhov je mikroskopická a má najviac rôzne tvary bunky - guľovité, vretenovité, kosáčikovité. Bunkové steny sú celulózové, niekedy vybavené štetinami a tŕňmi. Rozmnožujú sa vegetatívne alebo nepohlavne. Pohlavný proces je známy u niekoľkých druhov a je zriedkavo pozorovaný.

Najznámejšie z riasovej flóry regiónu sú Chlorella vulgaris, Scenedesmus štvorchvostý, Dictyospherium beautiful, Crucigenia quadrate, Pediastrum perforatum a ďalšie.

Chlorokokové riasy, ktorých pôvod je odvodený od Volvoxaceae, zase v procese evolúcie dali vzniknúť ďalšej triede - Ulothrixaceae. V triede chlorokokových rias sa po prvýkrát objavili základy nových štruktúr v organizácii vegetatívneho tela rias - vláknité a lamelárne.

Väčšina zástupcov triedy ulothrix má mnohobunkový vláknitý talus, hoci sa vyskytujú aj lamelárne druhy. Vlákno pozostáva z jednej alebo dvoch vrstiev buniek, slúži ako základ pre všetky zložitejšie organizované tali. Posledné sú tvorené v dôsledku delenia buniek v rôznych osiach. Lamelový talus môže byť jednovrstvový, dvojvrstvový alebo môže mať vo vnútri dutinu. Bunky Ulothrix majú jedno jadro, jeden chloroplast, ktoré zaujímajú polohu steny vo forme platničky. Ulothrix môže viesť buď pripútaný životný štýl, alebo môže voľne ležať na dne nádrží. Reprodukcia - sexuálna, asexuálna a tiež vegetatívna - kúskami talu. Z triedy Ulothrixaceae oblasť obsahuje Pleurococcus vulgaris, Trentepoly tenensis, Ulotrix cingulum, Enteromorpha inneris a Stigeoclonium thin.

Sifónové riasy majú takzvanú nebunkovú štruktúru. Talus týchto rias je jedna veľká bunka, niekedy s veľmi zložitými obrysmi. Táto skupina rias je pomerne stará av súčasnosti sa jej zástupcovia nachádzajú najmä v tropických moriach. Našu flóru charakterizujú druhy, v ktorých je vegetatívne telo rozdelené na viacjadrové časti alebo segmenty. Sú to Cladophora slabá, Cladophora skrútená, Cladophora aegropile, Rhizoclonium hieroglyphic, Spheroplea annulare, Chaetophora ladná, Kützingov mikrotamnion, Prasiola kučeravá. Chloroplast v takýchto segmentoch má sieťovú štruktúru. Niekedy sú tieto riasy dokonca klasifikované ako samostatná trieda siphonocladaceae. Zvyčajne sa rozmnožujú sexuálne a nepohlavne. V životnom cykle dochádza k striedaniu generácií – gametofyt a sporofyt.

Konjugáty alebo konjugáty sú prevažne mikroskopické riasy, jednobunkové alebo vláknité. Jednobunkové vlákna majú bizarné obrysy, viditeľné, samozrejme, iba pod mikroskopom, a zhluky vlákien sú viditeľné voľným okom. Riasy tohto oddelenia dostali svoje meno podľa spôsobu rozmnožovania: konjugácia - dočasné spojenie dvoch jedincov, ktorí si vymieňajú časti jadrového aparátu a cytoplazmy. V prírode sa konjugácia vyskytuje pri pomerne vysokej teplote vody (nie nižšej ako 25 °C) za jasného slnečného dňa. Dve bunky alebo dve vlákna sa spoja a ich obsah sa spojí, najčastejšie pomocou mostíka spájajúceho buď bunky rôznych vlákien alebo susedné bunky toho istého vlákna. V dôsledku splynutia vzniká zygota, ktorá po období vegetačného pokoja dáva vznik novej rastline. Vo vzhľade sa konjugované bunky vyznačujú výnimočnou eleganciou a jemnosťou ozdôb pokrývajúcich ich škrupiny.

Konjugáty sa môžu rozmnožovať aj vegetatívne: u jednobunkových organizmov ide o bunkové delenie a u vláknitých organizmov o rozpad vlákien na jednotlivé bunky, z ktorých následne vyrastajú vlákna nové.

Konjugáty sú vo vodných útvaroch regiónu pomerne početné. Sú to spirogyra, muzhotsia, zygnema, Kützingovo closterium, pôvabné closterium, ihlovité closterium, lemované closterium, skrátené mikrastérie, maltézsky kríž, kozmárium zhlukované, nízke kozmárium, skrátené kozmárium, podivné staurastrum, antidium radiatastrum.


Jasne zelené, na dotyk hodvábne zhluky Spirogyry sa nazývajú „vlasy morskej panny“.

Zelené riasy sú najväčšou a najšpecifickejšou skupinou rias, ktorá sa vyznačuje obrovským množstvom druhov, ktoré sú tu zahrnuté. Ich evolúcia prešla od primitívnych bičíkatých druhov k mnohobunkovým, hoci tieto nedosiahli vysokú úroveň diferenciácie. Zo zelených rias v procese vývoja vznikli charopytné riasy - to je jedna vetva ich vývoja, druhá vetva viedla k vzniku vyšších rastlín.

Oddelenie zelených rias. všeobecné charakteristiky.

  • Toto je najrozsiahlejšie oddelenie medzi všetkými riasami, ktoré má viac ako 13 tisíc druhov.

  • Zelené riasy majú rôzny vzhľad: jednobunkové, sifonálne, mnohobunkové, vláknité, lamelárne, koloniálne.

  • Zástupcovia oddelenia väčšinou žijú v sladkých vodách, aj keď existujú morské a suchozemské druhy.

  • ich punc- zelená farba stielky, podobná farbe vyšších rastlín, spôsobená prevahou chlorofylu nad ostatnými pigmentmi. Z asimilačných pigmentov sa v nich našli pigmenty a, b, α- a β-karotény.

  • Chromatofory sú obklopené plášťom dvoch membrán. Pyrenoid chýba alebo je prítomný. Bunky sú jednojadrové alebo viacjadrové, väčšinou pokryté celulózovou alebo pektínovou membránou, menej často holé. Rezervným produktom je škrob uložený v chloroplastoch a zriedka ropa.

  • Pozorujú sa izo- a heteromorfné generačné zmeny.

Nepohlavné a sexuálne rozmnožovanie rias.

Hlavné typy asexuálnej reprodukcie:


  • Vegetatívne rozmnožovanie. V niektorých koloniálnych formách sa kolónie môžu rozdeliť na samostatné fragmenty, z ktorých vzniknú menšie kolónie. Vo veľkých riasach, napríklad fucus, sa môžu na hlavnom talu tvoriť ďalšie stielky, ktoré sa odlomia a dávajú vznik novému organizmu.

  • Fragmentácia. Tento jav sa pozoruje u vláknitých rias. Niť sa presne definovaným spôsobom pozdĺžne rozdelí a vytvorí dve nové vlákna.

  • Binárne delenie. V tomto prípade sa jednobunkový organizmus delí na dve rovnaké polovice, pričom jadro sa delí mitoticky. Pozdĺžne rozdelenie tohto typu sa pozoruje u euglena.

  • Zoospóry. Ide o pohyblivé spóry s bičíkmi. Tvoria sa v mnohých riasach, napríklad Chlamydomonas.

  • Aplanospóry. Ide o nepohyblivé spóry tvorené v hnedých riasach.

Sexuálna reprodukcia rias

Počas sexuálneho rozmnožovania sa zjednocujú genetický materiál dva samostatné jedince toho istého druhu. Jeho podstatou je splynutie zárodočných buniek – gamét, vznikajúcich v špeciálnych materských bunkách gametangia, vyúsťujúce do zygota . Niekedy sa v niektorých zelených riasach spája obsah dvoch vegetatívnych nediferencovaných buniek, ktoré fyziologicky vykonávajú funkcie gamét. Tento sexuálny proces sa nazýva konjugácia . Najjednoduchším spôsobom sexuálneho rozmnožovania u rias je fúzia dvoch štruktúrne identických gamét. Tento proces sa nazýva izogamia a gaméty - izogaméty. Spirogyra a Chlamydomonas sú izogamné.

Ak je jedna z gamét menej pohyblivá a väčšia ako druhá, potom sa tento proces nazýva anizogamia . Keď je jedna gaméta veľká a nehybná a druhá malá a pohyblivá, potom sa gaméty považujú za ženské a mužské a proces sa nazýva oogamia . Ženské gaméty sú väčšie, pretože obsahujú zásobu živín potrebných pre vývoj zygoty po oplodnení. Niektoré Chlamydomonas a zástupcovia rodu Fucus sú oogamné.


U rias sa vo vývojovom cykle najprv objavilo a ustálilo striedanie nepohlavných a sexuálnych generácií, t.j. sporofyt a gametofyt. sporofyt asexuálne a diploidné, gametofyt - haploidný, sexuálny. Obe generácie sa nemusia líšiť v štruktúre (izomorfné), ako u morských zelených rias. Heteromorfné striedanie generácií je charakteristické pre hnedé riasy.

Jednobunkové riasy: Chlamydomonas, Chlorella. Štruktúra a vlastnosti života.

Veľký rod zelených rias chlamydomonas zahŕňa asi 320 druhov jednobunkových organizmov. Druhy tohto rodu žijú v kalužiach, priekopách a iných sladkovodných útvaroch, najmä ak je voda obohatená aj o rozpustné zlúčeniny dusíka, ako napr. Keď sa vyvinú hromadne, voda často získa zelenú farbu. Niektoré druhy žijú v morskej vode alebo v brakických ústiach riek.

Bunky Chlamydomonas majú elipsoidný tvar s malým bezfarebným „výtokom“ na prednom konci, z ktorého vychádzajú dve rovnako dlhé unulipodium (bičík), vďaka ktorému sa riasy pohybujú. Bunka Chlamydomonas sa pohybuje zaskrutkovaním do vody ako vývrtka, pričom sa otáča okolo svojej pozdĺžnej osi. Škrupina pevne priľne k protoplastu. Protoplast obsahuje jediné jadro, zvyčajne miskovitý chloroplast, ktorý obsahuje pyrenoid, pigmentové oko a pulzujúce vakuoly umiestnené v prednej časti bunky. Pyrenoid - Ide o bielkovinovú formáciu, ktorá pozostáva hlavne z enzýmu, ktorý pomáha fixovať oxid uhličitý, ktorý ukladá škrob; červené oko zaznamená zmeny intenzity svetla a bunka sa buď presunie tam, kde je intenzita svetla optimálna pre fotosyntézu, alebo zostane na mieste, ak je intenzita dostatočná. Táto reakcia na svetlo sa nazýva fototaxia . Fotopigment oka je homológny s rodopsínom, vizuálnym pigmentom mnohobunkových živočíchov.

IN



Dospelý Chlamydomonas je haploidný. Asexuálna reprodukcia vykonávané pomocou zoospóra . Pri vyschnutí rezervoáru chlamydomonas strácajú unulipodiu, ich steny sa stávajú slizkými a v tomto nehybnom stave sa množia. Nastáva mitotické delenie jadra, delí sa chloroplast a bunkový protoplast sa delí na štyri dcérske protoplasty. Dcérske protoplasty tvoria bunkové steny a nové oči. Steny dcérskych buniek aj sliz, a tak sa získava systém slizníc vnorených do seba, v ktorých sú v skupinách umiestnené nepohyblivé bunky. Po prenesení do vody dcérske bunky - zoospóry - opäť produkujú unulipodia a vracajú sa do monadického stavu.

o sexuálnej reprodukcie U väčšiny druhov Chlamydomonas sa v bunkách vytvárajú identické gaméty (izogaméty), podobné zoospóram, ale menších rozmerov a vo väčšom počte. Niektoré druhy sa vyznačujú heterogamiou alebo oogamiou. Počas klíčenia sa jadro zygoty prvýkrát meioticky rozdelí a obnoví sa haploidný stav.




Zástupcovia rodu chlorella rozšírený aj v sladkých vodách, moriach, vlhkej pôde a kôre stromov. Ich guľovité bunky sú pokryté hladkou škrupinou a zvyčajne obsahujú miskovitý chloroplast a jedno jadro. Pri nepohlavnom rozmnožovaní sa obsah buniek rozpadne na štyri alebo viac častí – autospóry, ktoré sú, kým sú ešte vo vnútri obalu materskej bunky, pokryté vlastnými membránami. Autospóry sa uvoľňujú po prasknutí steny materskej bunky. Neexistuje žiadny sexuálny proces. Chlorella sa vyznačuje veľmi rýchlym rozmnožovaním a je často predmetom štúdia fotosyntézy. Je schopný využiť 10 až 12 % svetelnej energie (oproti 1-2 % pre suchozemské rastliny). Počas fotosyntézy je chlorella schopná uvoľniť objem kyslíka 200-krát väčší, ako je jej vlastný objem. Má široký praktické využitie. Je to jedna z najužitočnejších rias, pretože v sušine obsahuje až 50 kompletných bielkovín, mastné oleje, vitamíny B, C a K. Existujú priemyselné zariadenia na chov chlorelly na získanie lacného krmiva. Japonci sa naučili spracovať chlorellu na bezfarebný prášok, ktorý možno zmiešať s múkou a pripraviť pečivo. Nedávno sa skúmalo využitie chlorelly na energetické účely; v týchto experimentoch sa pestuje spolu s baktériou, ktorá premieňa škrob syntetizovaný riasami na lipidy. Takéto systémy môžu byť použité na člnoch alebo plošinách na otvorenom oceáne alebo dokonca vo vesmíre.

Volvox- koloniálne riasy guľovitého tvaru (2-3 mm v priemere). Kolónia Volvox pozostáva z mnohých (500-60 000 buniek) umiestnených pozdĺž obvodu gule v jednej vrstve. Vnútorná dutina lopty je obsadená hlienom. Každá bunka je vybavená dvoma bičíkmi nasmerovanými mimo loptičky a svojou štruktúrou pripomína Chlamydomonas. Sú to vegetatívne bunky, ktoré vykonávajú funkcie výživy a pohybu, ale nie sú schopné reprodukcie. Pohyb kolónie Volvox je úplne koordinovaný, pretože bunky nie sú navzájom izolované, ale sú spojené cytoplazmatickými vláknami prechádzajúcimi cez bunkové steny. Okrem vegetatívnych buniek existujú špecializované bunky charakterizované väčšími veľkosťami a absenciou bičíkov. Vykonávajú funkcie sexuálnej reprodukcie. Malé, pohyblivé spermie s dvoma bičíkmi sú tvorené len špeciálnymi orgánmi - antherídiami (týmto termínom sa označujú orgány vyšších

Rastliny, ktoré produkujú spermie). Vo vnútri špeciálneho orgánu - oogónie sa vytvorí jediná veľká nepohyblivá vaječná bunka. Pohyblivá spermia pripláva k vajíčku a spojí sa s ním. Vznikne diploidná zygota, okolo ktorej sa vytvorí hrubá bunková stena. Počas klíčenia sa zygota meioticky delí a vytvára haploidné bunky, čím vzniká nová kolónia. Niektoré druhy Volvoxov majú v tej istej kolónii anterídie a oogónie, zatiaľ čo iné majú len anterídiu alebo len oogóniu, t.j. pozoruje sa diferenciácia pohlaví.

Vegetatívne rozmnožovanie Volvoxu sa uskutočňuje pomocou dcérskych kolónií vytvorených v materských kolóniách postupným pozdĺžnym delením bunkových protoplastov.

Chlamydomonas Chlorella Volvox

Vláknité riasy.

Početné druhy spirogyraŽijú v sladkých vodách so stojatou, ale čistou vodou a sú pozoruhodné sexuálnym procesom, ako je konjugácia. Ich vláknitý talus, plávajúci na hladine vody, pozostáva z veľkých buniek, vlákna sú hlienovité a klzké.

Spirogyrovo vlákno je tvorené valcovitými bunkami spojenými koncami. Všetky bunky sú identické a medzi nimi nie je oddelenie funkcií. Tenká vrstva cytoplazmy leží pozdĺž okraja bunky a veľká vakuola je akoby obalená vláknami cytoplazmy. Takéto vlákna držia jadro v strede bunky. Jeden alebo viacero špirálovitých chloroplastov leží v tenkej vrstve cytoplazmy.

Spirogyra rastie v dôsledku rozdelenia ktorejkoľvek z buniek, ktoré tvoria vlákno, rast sa zvyčajne vyskytuje v noci. Najprv sa rozdelí jadro, potom sa spojí celá bunka. . Vegetatívne rozmnožovanie vykonávané pretrhnutím nití na samostatné časti, niekedy dokonca na jednotlivé bunky ( fragmentácia ).

o sexuálnej reprodukcie Zvyčajne sú tieto dve vlákna navzájom rovnobežné.

A


. Protiľahlé bunky tvoria výbežky smerujúce k sebe a na svojich koncoch zrastené.

B. Ich škrupiny sa v mieste dotyku rozpustia a vytvoria priechodný kanál, cez ktorý sa stlačený obsah jednej bunky v priebehu niekoľkých minút presunie do druhej a spojí sa s jej dovtedy tiež stlačeným protoplastom.

B. Zygota vzniknutá ako výsledok fúzie protoplastov konjugujúcich sa buniek sa zaguľatí, vytvorí sa hrubá trojvrstvová membrána a celá bunka sa dostane do pokojového stavu. Výsledná zygota je obklopená hrubou bunkovou stenou a v tejto forme prežije zimu. Na jar sa zygota meioticky delí a vytvára štyri haploidné jadrá, z ktorých tri degenerujú a štvrté zostáva, rozbíja bunkovú stenu, delí sa mitoticky a dáva vznik novému haploidnému vlákna. Tento proces reprodukcie sa nazýva konjugácia. Zahŕňa nešpecializované bunky, ktoré sa navzájom nelíšia (variant izogamie).

Spirogyra teda prechádza svojim životným cyklom v haploidnej fáze len zygota je diploidná.

S Nachádza sa medzi vláknitými zelenými riasami, ktoré žijú aj v sladkých vodách ulothrix. Nevetvujúce vlákna ulothrix sú pripojené pomocou bazálnej rizoidnej bunky k podvodným predmetom. V strede bunky je jadro, stenový chromatofór. V dôsledku delenia buniek v priečnom smere vlákno rastie do dĺžky. Za priaznivých podmienok sa ulothrix rozmnožuje zoospórami, ktoré nesú štyri bičíky. Na jeseň sa jednotlivé bunky vlákna premenia na gametangiu, v ktorej sa tvoria biflagelátové gaméty. Keď sa gaméty spoja, vytvorí sa štvorbičíková zygota, potom sa zbaví vlákien a dostane sa do pokojového stavu. Následne sa zygota meioticky delí a dáva vznik štyrom bunkám, z ktorých vznikajú nové vlákna. V Ulotrixe je teda pohlavné rozmnožovanie izogamné – dochádza k nemu splynutím dvoch rovnakých buniek, tieto bunky sú však špecializované a líšia sa od bežných vegetatívnych buniek.

V najviac organizovaných riasach (a vo všetkých vyšších rastlinách) je jasne definované striedanie generácií – generácia, ktorá sa rozmnožuje pohlavne (gamétami) a generácia, ktorá sa rozmnožuje nepohlavne (výtrusmi). Áno, zelená morské riasy ulva(alebo morský šalát) predstavujú rastliny dvoch rodov, ktoré sú rovnaké vo veľkosti a štruktúre. Niektoré exempláre Ulvy majú lesklý plochý talus, dve vrstvy buniek hrubé a až meter alebo viac dlhé. Talus je pripojený k substrátu pomocou bazálnej bunky. Každá bunka talu obsahuje jadro a chromatofór. Jedna z týchto rastlín je však diploidný sporofyt a druhá je haploidný gametofyt. Sporofyt vytvára meiózou haploidné spóry (zoospóry), z ktorých sa vyvinie haploidný gametofyt. Gametofyt produkuje gaméty, ktoré sa spájajú a vytvárajú diploidnú zygotu, z ktorej sa vyvíja diploidný sporofyt. Tieto riasy sa zvyčajne nachádzajú pozdĺž morského pobrežia všetkých miernych oblastí zemegule. Používa sa ako zelená do potravín.

S Spomedzi zelených rias majú najkomplexnejšiu štruktúru charophyte riasy. Sú rozdelené do samostatného oddelenia. Žijú v sladkovodných vodách a slúžia ako hlavná potrava pre vodné vtáctvo. Tam, kde rastú charopytové riasy, je málo lariev komárov (tieto riasy vylučujú pre ne škodlivé látky). Characeae sú mnohobunkové (vyzerajú ako miniatúrne stromy); majú útvary pripomínajúce korene, stonky, listy a semená, ale anatomicky nemajú s týmito orgánmi vyšších rastlín nič spoločné. Niektoré z druhov characeae majú silne kalcifikované bunkové steny, takže sú dobre zachované vo fosílnej forme a tiež zmäkčujú tvrdú vodu. Ich rast je vrcholový, ako vyššie rastliny; telo sa rozlišuje na uzliny a internódiá. Sexuálny proces je ovogamný. Gametangia majú zložitejšiu štruktúru ako iné skupiny rias. Zygota vyklíči po období vegetačného pokoja.

Rod kladoforaširoko distribuovaný v sladkej aj morskej vode. Ide o vláknitú formu s veľkými viacjadrovými bunkami oddelenými septami. Vlákna rastú v hustých zhlukoch, ktoré sa buď voľne vznášajú alebo sú pripevnené ku skalám alebo rastlinám; sú predĺžené, bližšie ku koncom sa rozvetvujú. Každá bunka obsahuje sieťový chromatofór s Vysoké číslo pyrenoidy.

Oddelenie Hnedé riasy. Všeobecné charakteristiky.


  • Hnedé riasy sú bežné v moriach a oceánoch po celom svete, žijú najmä v plytkých pobrežných vodách, ale aj ďaleko od pobrežia, napríklad v Sargasovom mori. Sú dôležitou súčasťou bentosu.

  • Hnedá farba talu je spôsobená zmesou rôznych pigmentov: chlorofyl, karotenoidy, fukoxantín. Súbor pigmentov umožňuje fotosyntetické procesy, keďže chlorofyl nezachytáva tie vlnové dĺžky svetla, ktoré prenikajú do hĺbky.

  • U nízkoorganizovaných vláknitých hnedých rias sa stélka skladá z jedného radu buniek, zatiaľ čo u vysoko organizovaných rias sa bunky delia nielen na rôzne lietadlá, ale sú čiastočne diferencované, akoby tvorili „stopky“, „listy“ a rizoidy, pomocou ktorých je rastlina fixovaná v substráte.

  • Bunky hnedých rias sú jednojadrové, chromatofóry sú zrnité, početné. Náhradné produkty sú v nich obsiahnuté vo forme polysacharidu a oleja. Pektín-celulózové steny sú ľahko hlienovité, rast je apikálny alebo interkalárny.

  • Nepohlavné rozmnožovanie (chýba len u Fucus) zabezpečujú početné biflagelátové zoospóry vytvorené v jednobunkových, menej často mnohobunkových zoosporangiách.

  • Asexuálna vegetatívna reprodukcia sa uskutočňuje časťami talu.

  • Formy sexuálneho procesu: izogamia, heterogamia a oogamia.

  • Všetky hnedé riasy, okrem rias fucus, majú výraznú zmenu vo vývojových fázach. Redukčné delenie sa vyskytuje v zoosporangiách alebo sporangiách, z ktorých vzniká haploidný gametofyt, ktorý môže byť obojpohlavný alebo obojpohlavný. Zygota bez obdobia pokoja prerastá do diploidného sporofytu. U niektorých druhov sa sporofyt a gametofyt nelíšia vzhľadom, zatiaľ čo u iných (napríklad u chaluh) je sporofyt mohutnejší a trvácnejší. U Fucus sa pozoruje redukcia gametofytu, pretože gaméty sa spájajú mimo materskej rastliny vo vode. Zygota sa bez obdobia odpočinku vyvinie na diploidný sporofyt.

S Medzi hnedými riasami sú mikroskopické aj makroriasy. Tie môžu dosiahnuť gigantické veľkosti: napríklad riasy makrocystis môže dosiahnuť 30-50 m na dĺžku. Táto rastlina rastie veľmi rýchlo, produkuje veľké množstvo extrahovanej biomasy za deň, riasy rastú o 0,5 metra. V priebehu evolúcie sa v taluse Macrocystis objavili sitové trubice podobné tým, ktoré sa nachádzajú v cievnatých rastlinách. Špeciálna skupina látok je extrahovaná z druhov macrocystis – algináty – slizovité medzibunkové látky. Široko sa používajú ako zahusťovadlá alebo koloidné stabilizátory v potravinárskom, textilnom, kozmetickom, farmaceutickom, celulózovom a papierenskom a zváračskom priemysle. Macrocystis môže priniesť niekoľko úrod za rok. V súčasnosti sa pokúšajú pestovať ho v priemyselnom meradle. Stovky živočíšnych druhov nachádzajú ochranu, potravu a miesto na rozmnožovanie v húštinách makrocystis. Charles Darwin prirovnal jeho húštiny k suchozemským tropickým lesom: „Ak by boli v ktorejkoľvek krajine zničené lesy, nemyslím si, že by zomrelo približne rovnaké množstvo druhov zvierat ako pri ničení húštin tejto riasy.“

Fucus je dichotomicky rozvetvená hnedá riasa so vzduchovými bublinami na koncoch platní. Thallusy dosahujú dĺžku 0,5-1,2 m a šírku 1-5 cm. Táto riasa husto pokrýva mnohé skalnaté oblasti odkryté pri odlive. Keď sú riasy zaplavené vodou, bubliny naplnené vzduchom ich nesú smerom k svetlu. Rýchlosť fotosyntézy často vystavených rias môže byť vo vzduchu sedemkrát vyššia ako vo vode. Preto riasy zaberajú pobrežnú zónu. Vo fucus nedochádza k striedaniu generácií, ale iba k zmene jadrových fáz: celá riasa je diploidná, iba gaméty sú haploidné. Reprodukcia spórami chýba.

Dva druhy rodu sargasum, ktoré sa nerozmnožujú pohlavne, tvoria obrovské, voľne plávajúce masy v Atlantickom oceáne, toto miesto sa nazýva Sargasové more. Sargasy plávajú a vytvárajú súvislé húštiny na hladine vody. Tieto húštiny sa tiahnu mnoho kilometrov. Rastliny držia nad vodou vzduchové bubliny v taluse.

L Aminariaceae ("kombu") sa pravidelne používa ako zelenina v Číne a Japonsku; Niekedy sa chovajú, ale sú prevzaté hlavne z prirodzených populácií. Morský kel (kelp) má najväčší hospodársky význam, predpisuje sa pri skleróze a zhoršenej činnosti. štítna žľaza ako mierne preháňadlo. Predtým sa spálilo, popol sa premyl, roztok sa odparil a takto sa získala sóda. Sóda sa používala na výrobu mydla a skla. Ešte začiatkom 19. storočia sa v Škótsku spálilo 100 tisíc ton suchých rias ročne. Od roku 1811 sa vďaka francúzskemu priemyselníkovi Bernardovi Courtoisovi začal z chaluh získavať jód. V roku 1916 sa v Japonsku z morských rias vyťažilo 300 ton jódu. Laminaria je veľká hnedá riasa dlhá 0,5-6 m, skladajúca sa z listovitých platničiek, stopky (kmeň) a štruktúry na pripevnenie k substrátu (rizoidy). Meristémová zóna sa nachádza medzi tanierom a stonkou, čo je veľmi dôležité pre priemyselné využitie. Keď rybári odrežú odrastené platne tejto riasy, jej zvyšné hlbšie časti sa zregenerujú. Kmeň a rizoidy sú trvalé a doska sa každoročne mení. Táto štruktúra je charakteristická pre zrelý sporofyt. Na platni sa vytvárajú jednolokulárne zoosporangie, v ktorých dozrievajú pohyblivé zoospóry a klíčia do gametofytov. Sú reprezentované mikroskopickými, vláknitými výrastkami pozostávajúcimi z niekoľkých buniek, ktoré nesú pohlavné orgány. Kelp má teda heteromorfný cyklus s povinným striedaním generácií.

Oddelenie červených rias. všeobecné charakteristiky


  • Červené riasy sú bežné v moriach tropických a subtropických krajín a čiastočne v miernom podnebí (pobrežie Čierneho mora a pobrežie Nórska). Niektoré druhy sa nachádzajú v sladkých vodách a na pôde.

  • Štruktúra stielky červených rias je podobná štruktúre stielky najviac organizovaných hnedých rias. Talus má vzhľad kríkov zložených z mnohobunkových rozvetvených nití, menej často lamelárnych alebo listových, až do dĺžky 2 m.

  • Ich farbu majú na svedomí pigmenty ako chlorofyl, fykoerytrín, fykokyán. Žijú v hlbších vodách ako hnedé a vyžadujú dodatočné pigmenty na zachytenie svetla. Vďaka prítomnosti fykoerytrínu a fykocyanínu dostali svoje meno - červené riasy.

  • Chromatofory v červených riasach majú formu diskov, nie sú tam žiadne pyrenoidy. Obsahujú rezervné produkty vo forme oleja a fialového škrobu, špecifického pre červené riasy, ktoré od jódu sčervenajú. Pektín-celulózové bunkové steny niektorých druhov hlienu natoľko, že celý slez nadobúda slizkú konzistenciu. Preto sa niektoré druhy používajú na získanie agar-agaru, ktorý je široko používaný v Potravinársky priemysel na prípravu živných pôd na kultiváciu baktérií a húb. Bunkové steny niektorých červených rias môžu byť pokryté uhličitanom vápenatým a uhličitanom horečnatým, čo im dodáva tvrdosť horniny. Takéto riasy sa podieľajú na tvorbe koralových útesov.

  • Červené riasy nemajú vo svojom vývojovom cykle žiadne mobilné štádiá. Vyznačujú sa veľmi špeciálnou štruktúrou orgánov sexuálnej reprodukcie a formou sexuálneho procesu. Väčšina šarlátových rastlín sú dvojdomé rastliny. Zrelé spermie (jedna nepohyblivá gaméta) vychádzajú z anterídie do vodného prostredia a sú transportované vodnými prúdmi do karpogónu ( ženský orgán pohlavné rozmnožovanie). Obsah spermií preniká do brušnej dutiny karpogónu a tam sa spája s vajíčkom. Zygota bez obdobia odpočinku sa delí mitózou a rastie do vláknitej stélky rôzne dĺžky. Talus je diploidný. Na vrchole týchto filamentov sa tvoria pohlavné rozmnožovacie spóry (karpospóry). Pri nepohlavnom rozmnožovaní sa na stéli vytvárajú sporangiá, ktoré obsahujú jednu spóru - monospóru, alebo štyri - tetraspóry. Pred tvorbou tetraspór dochádza k redukčnému deleniu. V monosporóznych riasach sa gametangia a sporangia tvoria na tej istej monoploidnej rastline iba zygota je diploidná. Pre tetraspóry je charakteristické striedanie vývojových fáz: haploidné tetraspóry prerastajú do haploidného gametofytu s gametangiou; diploidné karpospóry vyklíčia na diploidné rastliny s výtrusnicami (diploidný sporofyt). Gametofyt a sporofyt sú na pohľad nerozoznateľné. V Porphyra a Porphyridium sa nepohlavné rozmnožovanie uskutočňuje monoploidnými monospórami. Prechádzajú celým vývojovým cyklom v haploidnom stave; Len ich zygota je diploidná (ako mnohé riasy).

Červené riasy Porphyra slúžia ako potrava pre mnohých obyvateľov severnej časti Tichý oceán a po stáročia sa pestuje v Japonsku a Číne. Produkcia tohto druhu zamestnáva len v Japonsku viac ako 30 000 ľudí a výsledné produkty sú ohodnotené na približne 20 miliónov dolárov ročne. Vyrábajú sa z neho šaláty, polievky a koreniny. Jedzte sušené alebo kandizované. Známym jedlom je „nori“ – ryža alebo ryba obalená v sušených morských riasach. V Nórsku sú počas odlivu ovce vypustené na pobrežné oblasti bohaté na červené riasy, ako keby na pastvu. Ide o jedného z typických predstaviteľov fialových. Fialový talus v tvare listu druhov tohto rodu je pripevnený k substrátu svojou základňou a dosahuje dĺžku 0,5 m.

Žije v Čiernom mori. Polovica agaru vyrobeného v Rusku je vyrobená z tejto šarlátovej rastliny.

Distribúcia rias vo vode a na súši. Význam rias v prírode a poľnohospodárstve.

Väčšina skutočných rias žije v sladkovodných vodách a moriach. Avšak existujú environmentálnych skupín suchozemské, pôdne riasy, snehové a ľadové riasy. Riasy žijúce vo vode sú rozdelené do dvoch veľkých ekologických skupín: planktónové a bentické. Planktón nazývaný súbor malých, väčšinou mikroskopických organizmov voľne plávajúcich vo vodnom stĺpci. Rastlinná časť planktónu, ktorú tvoria pravé riasy a niektoré fialové riasy, tvorí fytoplanktón. Význam fytoplanktónu pre všetkých obyvateľov vodných útvarov je obrovský, pretože planktón produkuje väčšinu organických látok, vďaka ktorým priamo alebo nepriamo (prostredníctvom potravinových reťazcov) existuje zvyšok živého sveta vody. Zohrávajú dôležitú úlohu pri tvorbe fytoplanktónu. rozsievky.

Do bentických riasy sú makroskopické organizmy pripojené na dno vodných útvarov alebo na predmety a živé organizmy vo vode. Väčšina bentických rias žije v hĺbkach do 30–50 m. Iba niekoľko druhov, primárne príbuzných šarlátovým riasam, dosahuje hĺbky 200 m alebo viac. Bentické riasy sú dôležitou potravou pre sladkovodné a morské ryby.

Suchozemské riasy sú tiež pomerne početné, ale zvyčajne si ich nevšimneme kvôli ich mikroskopicky malej veľkosti. Ozelenenie chodníkov a prachovité zelené usadeniny na kmeňoch hrubých stromov však naznačujú nahromadenie pôdnych rias. Tieto organizmy sa nachádzajú v pôdach väčšiny klimatických pásiem. Mnohé z nich prispievajú k akumulácii organickej hmoty v pôde.

Ľadové a snehové riasy sú mikroskopicky malé a sú detekované iba vtedy, keď sa nahromadí veľký počet jedincov. Fenomén takzvaného „červeného snehu“ je už dlho najznámejší. Hlavným organizmom, ktorý spôsobuje sčervenanie snehu, je jeden z typov jednobunkových rias - chlamydomonas zasnežené . Okrem voľne žijúcich rias zohrávajú v prírode významnú úlohu riasy - symbionty, ktoré sú fotosyntetickou súčasťou lišajníkov.

Vďaka rozšírené riasy majú veľký význam v živote jednotlivých biocenóz a v kolobehu látok v prírode. Geochemická úloha rias je spojená predovšetkým s cyklom vápnika a kremíka. Tvoria hlavnú časť rastlinného a vodného prostredia a podieľajú sa na fotosyntéze a slúžia ako jeden z hlavných zdrojov organických látok vo vodných útvaroch. Vo svetovom oceáne vytvárajú riasy ročne asi 550 miliárd ton (asi ¼) všetkej organickej hmoty na planéte. Ich produktivita sa tu odhaduje na 1,3–2,0 tony sušiny na 1 g vodnej plochy za rok. Ich úloha je obrovská pri výžive vodných organizmov, najmä rýb, ako aj pri obohacovaní hydrosféry a atmosféry Zeme kyslíkom.

Niektoré riasy spolu s heterotrofnými organizmami vykonávajú procesy prirodzeného samočistenia odpadových a znečistených vôd. Obzvlášť užitočné sú v otvorených „oxidačných jazierkach“ používaných v tropických a subtropických krajinách. Otvorené jazierka s hĺbkou 1 až 1,5 m sú naplnené nečistenou odpadovou vodou. Počas fotosyntézy riasy uvoľňujú kyslík a zabezpečujú životne dôležitú činnosť iných aeróbnych mikroorganizmov. Mnohé z rias sú indikátormi znečistenia a salinizácie biotopov. Pôdne riasy sa aktívne podieľajú na tvorbe pôdy.

Ekonomický význam rias spočíva v ich priamom použití ako potravinových produktov alebo ako suroviny na získanie rôzne látky, cenné pre ľudí. Na tento účel sa používajú najmä tie druhy, ktorých popol je bohatý na sodné a draselné soli. Niektoré hnedé riasy sa používajú ako hnojivá a na kŕmenie domácich zvierat. Riasy nie sú obzvlášť výživné, pretože... ľudia nemajú enzýmy, ktoré by im umožňovali štiepiť a tráviť látky bunkovej steny, ale sú bohaté na vitamíny, soli jódu a brómu a mikroelementy.

Morské riasy sú surovinou pre viaceré priemyselné odvetvia. Najdôležitejšie produkty z nich získané sú agar-agar, algin a karagénan. Agar - polysacharid získavaný z červených rias. Tvorí gély a je široko používaný v potravinárskom, papierenskom, farmaceutickom, textilnom a inom priemysle. Agar je nevyhnutný v mikrobiologickej praxi pri kultivácii mikroorganizmov. Vyrábajú sa z neho kapsuly na vitamíny a lieky, používa sa na získavanie odtlačkov zubov a v kozmetike. Okrem toho sa pridáva do pečiva, aby sa zabránilo jeho zatuchnutiu, vo formuláciách rýchlotvrdnúcich želé a cukrárskych výrobkov a v tropických krajinách sa používa aj ako dočasný obal na mäso a ryby. Agar sa získava z ahnfeltia, ťaženého v Bielom a Ďalekom východnom mori. Algin a algináty , extrahované z hnedých rias (kelp, macrocystis), majú vynikajúce adhézne vlastnosti, sú netoxické a tvoria gély. Pridávajú sa do potravinárskych výrobkov, tabliet počas výroby lieky, používaný pri činení kože, pri výrobe papiera a látok. Algináty sa tiež používajú na výrobu rozpustných nití používaných v chirurgii. Carrageen podobne ako agar. Pri stabilizácii emulzií sa uprednostňuje agar, kozmetika a mliečnych výrobkov. Možnosti praktického využitia rias nie sú ani zďaleka vyčerpané.

Za určitých podmienok riasy „kvitnú“, t.j. hromadia sa vo veľkých množstvách vo vode. „Kvitnutie“ sa pozoruje v pomerne teplom počasí, keď existuje eutrofizácia , t.j. veľa živín (priemyselný odpad, hnojivá z polí). V dôsledku toho sa primárni producenti, riasy, začnú explozívne množiť a začnú odumierať skôr, než sa dajú zjesť. To zase spôsobuje intenzívnu reprodukciu aeróbne baktérie a voda je úplne zbavená kyslíka. Ryby a iné živočíchy a rastliny umierajú. Toxíny vznikajúce počas kvitnutia vody zvyšujú úhyn zvierat, môžu sa hromadiť v tele mäkkýšov a kôrovcov, ktoré sa živia riasami, a potom, keď vstupujú do ľudského tela, spôsobujú otravu a paralýzu.

Ekologické skupiny a biotopy

Oddelenie zelených rias (Chlorophyta) združuje 5 700 druhov. Zelené riasy sú jednou z najbežnejších a najrozmanitejších skupín rias. Na rozdiel od červených alebo hnedých rias, Väčšina zelených rias žije v sladkovodných útvaroch a len niektoré druhy sú v moriach.

Niektorí zástupcovia sa prispôsobili životu na súši - v pôde alebo na vlhkých, zatienených miestach s pravidelným zvlhčovaním (na stromovej kôre, balvanoch, plotoch).

Prezentované zelené riasy jednobunkový, mnohobunkový A koloniálne formulárov. Niektoré zelené riasy majú nebunkový talus. Medzi mnohobunkovými formami sú bežné najmä vláknité riasy, ktoré tvoria bahno v rybníkoch a riekach.

Evolučný význam zelených rias

Do úvahy prichádzajú zelené riasy predkovia suchozemských rastlín. Oni majú rovnaký súbor fotosyntetických pigmentov: hlavný foto syntetický pigment - chlorofyl A, pomocné pigmenty - chlorofyl b a karotenoidy. Bunková membrána zelené riasy obsahuje celulózu a pektín, Teda charakteristický znak nielen zelené riasy, ale aj suchozemské rastliny; rezervná látka- rovnako ako suchozemské rastliny - škrob(niekedy tučný). Náhradné látky sa hromadia zelené riasy nie v cytoplazme (ako u predstaviteľov iných oddelení rias), ale v plastidoch, čo tiež naznačuje vzťah medzi zelenými riasami a suchozemskými rastlinami.

Ryža. Štruktúra zelených rias. Hore je Euglena. Zospodu Chlamydomonas

Jasne zelená farba rias v tomto oddelení je spôsobená prítomnosťou chlorofylov, ale u niektorých druhov môže byť maskovaná červeným pigmentom - hematochrómom, takže existujú druhy zelených rias, ktoré spôsobujú červené „kvitnutie“ vody alebo snehu.

Na príklade jednotlivých predstaviteľov možno vysledovať dva smery vývoja talu zelených rias:

  • od jednobunkového mononukleárneho talu k nebunkovému viacjadrovému talu, čo je jedna obrovská superbunka (napríklad v caulerpe);
  • od jednobunkového pohyblivého slezu vybaveného bičíkmi cez nepohyblivé jednobunkové formy až po mnohobunkový vláknitý slez, ktorého vývoj vedie k vzniku zložitých organizmov s diferenciáciou orgánov a tkanív - charopytné riasy a suchozemské rastliny.

Vo všeobecnosti možno vývoj talu zelených rias odrážať v diagrame na obr. 1.

Ryža. 1. Evolúcia talu zelených rias

Oddelenie zelených rias zahŕňa 5 tried:

  • Volvoxaceae;
  • protokok;
  • ulotrix;
  • sifón;
  • konjugáty alebo spojky.

Predstavujeme stručný popis najcharakteristickejších predstaviteľov každej triedy.

triedy Volvox

Do triedy volvox(Volvocophyceae) sú najprimitívnejšími predstaviteľmi oddelenia zelených rias, majúcich monadický tvar talu, t.j. jednobunkový, pohyblivý talus s 2 (menej často 4) rovnakými bičíkmi na konci tela (napríklad zástupcovia rodu Chlamydomonas). Bunky niektorých Volvoxidae tvoria kolónie.

Volvoxaceae sú typické planktónové riasy, ktoré žijú v plytkých, často vysychajúcich vodných plochách. Aktívne čističe znečistených a odpadových vôd, v ktorých sa veľmi rýchlo množia a spôsobujú zelené „kvitnutie“ vody.

Typickí predstavitelia Volvoxidae

Rod Chlamydomonas(Chlamydomonas) - z gréčtiny. "Chlamydomonas" je jediný organizmus pokrytý starogréckym voľným oblečením - chlamys. Rod zahŕňa cez 500 druhov mikroskopických rias (dĺžka 5-44 mikrónov, šírka 3-28 mikrónov) - Obr. 2.

Zástupcovia rodu Chlamydomonas sú jednobunkové, pohyblivé riasy s bičíkmi (táto forma talu sa nazýva monadická). Z vonkajšej strany je bunka Chlamydomonas pokrytá priehľadnou pektín-celulózovou bunkovou stenou. Na prednom konci tela sú umiestnené 2 bičíky a v strede bunky - jadro a kukátko citlivé na svetlo - stigma, čo umožňuje Chlamydomonas pohybovať sa smerom k svetlu. Fotosyntéza prebieha vo veľkom chloroplaste - chromatofór v tvare misky. V strede chromatofóru je pomerne veľké proteínové telo - pyrenoid, okolo ktorého sa ukladajú škrobové granule. Škrob v zelených riasach, na rozdiel od rias iných divízií, sa teda nehromadí v cytoplazme, ale v plastidoch, čo naznačuje ich vzťah so zelenými rastlinami. Na spodnej časti bičíka sú 2 pulzujúce vakuoly, ktoré odstraňujú prebytočnú vodu z bunky a škodlivé produkty výmena.

Ryža. 2. Chlamydomonas: 1 - cytoplazma; 2 - bičíky; 3 - jadro; 4 - pulzujúca vakuola; 5 - fotosenzitívne oko; 6 - chromatofór; 7 fotosyntetických membrán; 8 - pyrenoid

Okrem výživy prostredníctvom fotosyntézy je Chlamydomonas schopný absorbovať a asimilovať organické látky rozpustené vo vode. Práve vďaka zmiešanému typu výživy je Chlamydomonas aktívnym čističom znečistených a odpadových vôd, rýchlo sa množiacich v sedimentačných nádržiach. Niektoré druhy Chlamydomonas sa môžu vyvinúť na povrchu snehu a ľadu. Spôsobujú červené „kvitnutie“ vody a snehu (napríklad sneh z Chlamydomonas).

Väčšina druhov Chlamydomonas sa vyznačuje izogamným sexuálnym procesom, ale u niektorých druhov sa vyskytuje heterogamia a oogamia. Chlamydomonas sa pestuje v laboratóriách ako objekt výskumu v oblasti genetiky, fotosyntézy, vývojovej biológie a na stanovenie toxicity znečistených vôd.

Rod Volvox(Volvox) má asi 20 druhov koloniálnych bičíkovcov. Typickým predstaviteľom je Volvox globulus(Volvox globator), ktorej kolónia má tvar gule s priemerom 2-3 mm, pozostávajúca z 50-75 000 buniek podobných Chlamydomonas (obr. 3). Všetky bunky sú spojené cytoplazmatickými mostíkmi, takže fungujú ako jeden celok. Vnútro gule je vyplnené hlienom.

Počas vegetatívneho rozmnožovania sa v rámci materskej kolónie vytvorí 8-15 dcérskych kolónií. Keď dospejú, steny guľôčky sa pretrhnú a mladé kolónie vyjdú von a materská kolónia zahynie, preto sa niekedy hovorí, že Volvox je prvý organizmus, ktorý „vynašiel“ nevyhnutnú (skôr ako náhodnú) smrť.

Ryža. 3. Kolónie zelených rias: a) pandorina (okrúhla kolónia); b) gonium (plochá kolónia); c) Volvox

Volvox sa môže rozmnožovať aj sexuálne a vyskytujú sa jednodomé aj dvojdomé druhy. V jednodomých druhoch každá kolónia produkuje samičie aj samčie gaméty v dvojdomých druhoch je každá kolónia buď samčia alebo samica a produkuje iba samčie alebo iba samičie gaméty.

Do triedy Volvox patria aj iné koloniálne bičíkovce, napríklad gonium, ktoré má plochú kolóniu. Pri pohybe vyzerá ako malý lietajúci koberec. Kolónie Eudorina a Pandorina majú okrúhly tvar. Bunky všetkých týchto koloniálnych bičíkovcov sú ponorené do spoločného hlienového obalu.

teda najprimitívnejších zástupcov Volvoxidae- Ide o jednobunkové, pohyblivé organizmy s bičíkmi. Majú zmiešanú stravu- môžu sa živiť ako rastliny (prostredníctvom fotosyntézy), ako aj ako zvieratá (asimiláciou organických látok z prostredia), čo naznačuje ich pôvod od starých bičíkovcov, ktoré spájali vlastnosti rastlín a živočíchov.

Z primitívnych pohyblivých jednobunkových rias (Chlamydomonas mucus) vznikajú koloniálne formy(napríklad Volvox). Pre rastliny je to však slepá vetva evolúcie. Ďalší evolučný pokrok je spojený so stratou motility, ktorá je typická pre zástupcov triedy protokokov.

Protokok triedy

Protokoková(Protococcophyceae) sú jednobunkové alebo koloniálne riasy, zbavený pohyblivosti v dospelosti(pohyblivé sú len zoospóry a gaméty). Žijú v sladkovodných útvaroch a pôde. Existujú druhy, ktoré žijú vo vzduchu, napríklad na kôre stromov a vo vnútri rastlín rastúcich na vode (napríklad žaburinka). Typickými predstaviteľmi tejto triedy sú chlorococcus, chlorella a vodná sieť.

Rod Chlorococcus(Chlorococcum) zahŕňa jednobunkové riasy, ktorých bunky sú okrúhleho tvaru a nemajú bičíky (pozri obr. 4 a). Zástupcovia rodu Chlorococcus sa nachádzajú na stromovej kôre, plotoch, kvetináčoch a vo významnom množstve sa hromadia v pôdach (až 140 kg na 1 ha). Niekedy sú súčasťou lišajníkov.

Ryža. 4. Protokok (s. Protococcales): a) chlorococcus (s. Chlorococcum); 6) chlorella (p. Chlorella); 1 - jednobunkový talus; 2- tvorba zoospór; 3 - zoospóra; 4 - mladí jedinci; 5 - tvorba autospór

Rod Chlorella(Chlorella) - ryža. 4b. - zahŕňa jednobunkové nepohyblivé riasy s priemerom asi 15 mikrónov, s jedným veľkým miskovitým chloroplastom, jedným jadrom a jedným pyrenoidom (pyrenoidy sú bielkovinové telieska, okolo ktorých sa ukladajú sacharidy). Chlorella sa rozmnožuje pomocou nepohyblivých bičíkatých spór ( aplanospóra). Neexistuje žiadny sexuálny proces. Ide najmä o planktónne organizmy. Sú rozšírené v moriach aj v sladkovodných útvaroch. Niektoré druhy žijú v pôde a na kôre stromov. Chlorella absorbuje a využíva slnečnú energiu oveľa efektívnejšie ako bežné suchozemské rastliny (tie využívajú na fotosyntézu asi 1% slnečnej energie, ktorá na ne dopadá, a chlorella - viac ako 10%). Veľmi rýchlo sa množí, v dôsledku čoho sa umelo pestuje a výsledná biomasa obsahujúca cca 50 % kompletných bielkovín a cca 20 % tukov a sacharidov sa používa ako kŕmna prísada. Čo sa týka obsahu bielkovín a tukov, chlorella nie je na tom horšie ako sójové bôby. Biomasa chlorelly obsahuje aj vitamíny A, B, C, K(a obsahuje 2x viac vitamínu C ako citrónová šťava).

Vďaka vysokej rýchlosti fotosyntézy chlorella intenzívne absorbuje oxid uhličitý a uvoľňuje kyslík, preto sa používa na čistenie vzduchu v ponorkách a kozmických lodiach.

Prútová vodná sieťka(Hidrodiction) predstavujú koloniálne formy. Kolónie s vodnou sieťou majú tvar sieťového vreca s dĺžkou od niekoľkých centimetrov do 5 m (obr. 5).

Z nepohyblivých jednobunkových foriem charakteristických pre zástupcov triedy protokokov vznikajú v procese evolúcie vláknité a potom lamelárne formy rias, charakteristické pre zástupcov triedy ulothrix.

Ryža. 5. Vodná sieťka (Hidrodiction reticulum)

Trieda Ulothrix

Ulotrix(Ulotrichophyceae) sú mnohobunkové organizmy s vláknitými resp lamelová štruktúra thalli, ktorých bunky majú jedno jadro a zvyčajne jeden chloroplast.

Najznámejšími predstaviteľmi tejto triedy sú Ulotrix a Ulva.

Rod Ulothrix(Ulothrix). Je to rod vláknitých rias, ktoré žijú v sladkých vodách. Ich stélka je nerozvetvená niť jedného radu buniek (obr. 6).

Ryža. 6. Životný cyklus Ulothrixa: a) nepohlavné rozmnožovanie; 6) pohlavné rozmnožovanie; 1 - hlavná forma života; 2 - tvorba zoospór; 3 — uvoľnenie zoospór; 4 - prázdna bunka; 5 - zoospóry; 6 - tvorba gamét; 7- výťažok gamét; 8 - isgamia; 9-10 - zygota; 11 - klíčenie zygoty; 12 - zoospóra

Rozmnožujú sa prevažne nepohlavne (4-bičíkovými zoospórami). Sexuálny proces je klasickým príkladom izogamie.

Dôležitá bočná evolučná línia vo vývoji zelených rias spojené s prechodom z filamentóznej formy talu, charakteristickej pre ulothrix, do lamelárnej. Práve táto forma talu je charakteristická pre predstaviteľov rodu Ulva.

Rod Ulva(Ulva) alebo morský šalát. Navonok ulva pripomína tenký, jasne zelený list celofánu. Lamelový talus je celý, rozrezaný alebo rozvetvený, vysoký 30-150 cm, pozostáva z dvoch vrstiev buniek. Ulvacaceae sa vyvinuli priamo z Ulothrixaceae. V počiatočných štádiách vývoja ulva tvorí jednoradové vlákno, pripomínajúce ulotrix, a potom dvojradové vlákno, po ktorom sa vytvorí rúrkovitá štruktúra. Následne sa steny trubice uzavrú a tá začne rásť ako dvojvrstvová platňa. Ulva sa vyznačuje striedaním izomorfných generácií, z ktorých jedna sa rozmnožuje nepohlavne a druhá sexuálne.

Zástupcov rodu Ulva nájdeme v moriach všetkých klimatických pásiem, no uprednostňujú pomerne teplé moria mierneho pásma (rozšírené sú napr. teplé moria ako čierny alebo japonský). Obyvatelia mnohých pobrežných krajín jedia ulvu, odtiaľ jej druhé meno - „morský šalát“.

Sifónová trieda

Sifónové riasy(Siphonophyceae) (asi 300 druhov) je jednou z najstarších skupín zelených rias, ktorá je slepou vetvou ich evolučného vývoja.

Siphonaceae sa líšia od ostatných zelených rias tým, že ich stélka je jedna obrovská viacjadrová bunka. Navonok je stélka komplexne členená a často napodobňuje suchozemskú rastlinu s podzemkom, adventívnymi koreňmi a veľkými perovitými listami. Príkladom takejto štruktúry sú morské riasy caulerpa(Сaulerra) - obr. 7.

Viac ako 90 % sifonidov sú morské organizmy, ktoré žijú v tropických moriach a pokrývajú veľké plochy morského dna.

Jeden z najpočetnejších rodov triedy Siphonaceae - rod Cladophora(Cladophora). Typický predstaviteľ rodu - Cladophora sauter(C. zauterii) (obr. 8), ktorý je rozšírený v sladkovodných útvaroch mierneho a studeného pásma. Má rozvetvený vláknitý talus veľkých mnohojadrových buniek. Vlákna tvoria veľké guľovité zhluky, ktoré plávajú na povrch nádrže. Takéto gule s priemerom do 25 cm obsahujú veľa celulózy. Používajú sa na výrobu papiera. Počiatočné štádiá vývoja Cladophora ukazujú, že nemá blízko k vláknitým riasam typu Ulotrix, ale k sifónovým riasam, ktoré majú nebunkovú štruktúru, pretože slez Cladophora sa spočiatku vyvíja ako jedna obrovská viacjadrová bunka a delí sa napodobňujúce jednotlivé bunky sa objavujú neskôr.

Obr 7. Caulerpa (Caulerpa sertularoides): a) všeobecná forma; b) rez talu na priečnom reze

Ryža. 8. Cladophora (s. Cladophora): a) vláknitý slez; b) bunka s chloroplastom; c) bunka so zoospórami: 1 - sieťový chloroplast

Konjugáty triedy alebo spojky

Konjugáty triedy, alebo spojky(Conjusatophyceae), združuje asi 4 500 druhov mnohobunkových a jednobunkových rias. Sexuálny proces je konjugácia. Bičíkové štádiá vývoja chýbajú.

Konjugácia je vedľajšou vetvou evolúcie sexuálneho procesu. Pri konjugácii sa nespájajú jadrá buniek, ale celé ich protoplasty.

Klasickým príkladom konjugácie je rozmnožovanie sladkovodnej vláknitej riasy Spirogyra ( Spirogyra).

U heterotalických druhov Spirogyra dochádza k takzvanej rebríkovej konjugácii. Medzi bunkami (+) - a (-) - závitov sa vytvárajú kanály, cez ktoré prechádzajú protoplasty buniek (-) - vlákna do buniek (+) - vlákna. Navonok séria konjugačných buniek spojených kopulačnými kanálmi pripomína rebrík.

U homotalických druhov Spirogyra dochádza k laterálnej konjugácii, pri ktorej konulačný kanál spája dve susedné bunky. Navonok takýto kanál pripomína slučku. Po splynutí protoplastov vzniká diploidná zygota.

Hlavná forma života Spirogyry je haploidná. Len zygota je diploidná. Po období odpočinku sa zygota dvakrát rozdelí a vytvorí štyri haploidné bunky. Tri z nich, menšie, zdegenerujú a štvrtý, najväčší, vyklíči a dá vzniknúť novému jedincovi.

Zelené riasy sú divíziou nižších rastlín, ktoré sa vyznačujú jasnou zelenou farbou v dôsledku veľkého množstva chlorofylu v bunkách. Tieto riasy obsahujú rovnaké pigmenty ako vyššie rastliny (karotén, xantofyl a chlorofyly). Rastliny sú rozdelené do niekoľkých typov: koloniálne, jednobunkové a mnohobunkové. Navyše, tieto sa častejšie vyskytujú vo vláknitej a príležitostne lamelárnej forme. Niektoré zo zelených rias majú nebunkovú štruktúru, čo je pri pohľade ťažké uveriť veľké veľkosti a zdanlivo zložité vonkajšie rozkúskovanie.

Mobilné koloniálne a jednobunkové druhy rias - gaméty a zoospóry majú 2-4, niekedy aj viac bičíkov a fotosenzitívne oko. Bunky týchto rastlín majú jedno alebo menej často niekoľko jadier, zvyčajne sú pokryté celulózovým obalom. Zelené riasy sa môžu rozmnožovať vegetatívne (rozdelenie tela na dve časti v jednobunkových organizmoch, vo vláknitých mnohobunkových organizmoch - sekciami stélky), asexuálne (nehybné spóry a zoospóry) a sexuálne (heterogamia, izogamia, konjugácia a oogamia) metódami.

Aké sú rôzne druhy zelených rias?

Zelené riasy sú rozdelené do dvoch podsekcií: konjugované a priamo zelené. Zelení sa zase delia do šiestich tried: volvox, protokok (chlorokok), sifón, sifonoklad a ulothrix. Tieto rastliny sú najhustejšie rozšírené v sladkých vodách, ale niekedy sa vyskytujú aj v moriach. Niektoré zelené riasy - pleurokoky a - môžu žiť v pôde a na kmeňoch stromov. Koloniálne a jednobunkové rastliny sú zahrnuté v kompozícii, ak sa im podarí vyvinúť veľké množstvo, spôsobujú vodné kvitnutie.

Monostroma a morský šalát sa jedia v krajinách východnej Ázie. V mnohých krajinách sa scenedesmus, chlorella a iné jednobunkové rastliny používajú ako krmivá pre hospodárske zvieratá, ako aj na rekuperáciu vzduchu v uzavretých priestoroch (napríklad ponorky) a na biologické čistenie odpadových vôd.

Najtypickejším predstaviteľom zelených rias je Chlamydomonas svojou štruktúrou podobný bičíkom. Je to jednobunková rastlina oválneho tvaru s dvoma bičíkmi. Bunku tejto riasy tvorí červené oko, membrána, pulzujúca vakuola, cytoplazma, miskovitý chromatofór s pyrenoidom a jadro. Chlamydomonas žijú na vlhkej pôde a v kalužiach a rozmnožujú sa zoospórami, nepohlavne a všetkými tromi formami pohlavného traktu.

Páčil sa vám článok? Zdieľaj to