Klassifizierung und Struktur von Algen

Die Welt der Algen ist riesig. Es nimmt einen ganz besonderen Platz im Pflanzenreich ein, der in seiner Bedeutung sowohl in historischer Hinsicht als auch in der Rolle, die ihm im allgemeinen Stoffkreislauf der Natur zukommt, außergewöhnlich ist. Gleichzeitig leidet der wissenschaftliche Begriff „Alge“ an sich unter großer Unsicherheit. Dies zwingt uns dazu, den Unterschied zwischen den hier angesprochenen Pflanzenorganismen und den übrigen Vertretern des Pflanzenreichs konkret zu erkennen, denn das Wort "Algen" bedeutet nur, dass es sich um Wasserpflanzen handelt. Aber in der Botanik wird dieser Begriff im engeren Sinne verwendet, und nicht alle Pflanzen, die wir in Gewässern beobachten, können als Algen bezeichnet werden. Andererseits nehmen wir Algen in Gewässern oft einfach nicht wahr, da sehr viele von ihnen mit bloßem Auge nicht leicht zu erkennen sind. Beim genauen Betrachten verschiedener Gewässer, insbesondere Seen, fällt uns zunächst der Pflanzenreichtum auf. Einige von ihnen sind an der Unterseite befestigt. Dazu gehören zum Beispiel große grüne Ansammlungen des sogenannten Schlamms. Auch größere Algen, die aus gewöhnlichen oder verzweigten Fäden bestehen, die für das Auge gut sichtbar sind, oder ganz große Choralgen, die von außen wie Schachtelhalm aussehen, sind hier oft zu finden. Andererseits wächst eine beträchtliche Menge mikroskopisch kleiner Algen, genau wie in Gewässern, auch an Land: auf der Erdoberfläche und in ihrer ganzen Dicke, auf Bäumen, Steinen. Das Leben dieser Algen ist zwar auch eng mit Wasser verbunden, aber sie können nur Luftfeuchtigkeit und Bodenfeuchtigkeit, Tau, genießen. Im Gegensatz zu "aquatischen" Algen vertragen diese Algen einfach Austrocknung und werden bei der geringsten Feuchtigkeit sehr bald zum Leben erweckt. Im Pflanzenreich gehören Algen zu einem riesigen Unterreich niederer oder Thalluspflanzen, zu dem auch Bakterien, Pilze und Flechten gehören. Algen vermehren sich wie alle niederen Pflanzen vegetativ oder mit Hilfe von Sporen, gehören also zu den Sporenpflanzen. Aber physiologisch unterscheiden sich Algen stark von anderen niederen Pflanzen in Anwesenheit von Chlorophyll, dank dessen sie Kohlendioxid im Licht assimilieren können. Darüber hinaus können viele Algen, die über gut entwickeltes Chlorophyll verfügen, neben phototrophen auch andere Arten der Ernährung haben. Aus dem Gesagten lässt sich also leicht eine klare wissenschaftliche Definition von Algen ableiten. Algen sind niedrigere, dh Thallussporenpflanzen, die Chlorophyll in ihren eigenen Zellen enthalten und hauptsächlich im Wasser leben. Eine solche Definition gibt jedoch keine Vorstellung von der großen Vielfalt der Körperstruktur, die für Algen charakteristisch ist. Hier treffen wir auf mikroskopisch kleine Organismen - einzellige und mehrzellige sowie auf große Formen verschiedener Strukturen. Hier erreichen die Fortpflanzungsmethoden und die Struktur der Fortpflanzungsorgane einen enormen Kontrast. Auch in der Farbe sind Algen nicht gleich Algen, da einige nur Chlorophyll enthalten, der Rest hat noch eine Reihe zusätzlicher Pigmente, die sie in verschiedenen Farben färben. Die Einteilung der Algen in systematische Gruppen höchsten Ranges stimmt grundsätzlich mit der Art ihrer Färbung überein, die naturgemäß mit Strukturmerkmalen verbunden ist. Algen werden in 10 Abteilungen eingeteilt:

Blau-grüne Alge;

pyrophytische Algen;

goldene Algen;

Kieselalgen;

Gelbgrüne Algen;

braune Algen;

Rotalgen;

Evshenovye-Algen;

Grüne Algen;

Choralgen.

Blaualgen unterscheiden sich in ihrer Einfachheit stark von anderen Algen Interne Organisation Zellen. Ihre Zellen haben keinen geformten Kern, was sie Bakterien näher bringt. Blaualgen bilden zusammen mit Bakterien eine Gruppe von Organismen, die im Gegensatz zu allen anderen Pflanzen und Tieren, die einen gebildeten Zellkern haben und als Eukaryoten bezeichnet werden, als Prokaryoten, also „vornuklear“, bezeichnet werden.

Zelle - die grundlegende Struktureinheit des Algenkörpers, dargestellt durch einzellige oder mehrzellige Formen.

Das Highlight der einzelligen Formen wird dadurch bestimmt, dass hier Organismen nur aus einer Zelle bestehen, also zelluläre und organismische Merkmale in ihrer Struktur und Physiologie vermischt sind.

Eine kleine einzellige Alge, die für das gewöhnliche Auge nicht sichtbar ist, fungiert als spezifische Fabrik, die Rohstoffe extrahiert, verarbeitet und so wertvolle Verbindungen wie Proteine, Kohlenhydrate und Fette herstellt. Außerdem wird Sauerstoff als Hauptprodukt seiner Aktivität angesehen. Damit ist es aktiv am Stoffkreislauf der Natur beteiligt. Einzellige Algen bilden von Zeit zu Zeit temporäre oder permanente Cluster in Form von Kolonien.

Mehrzellige Formen erschienen, nachdem die Zelle einen langen und schwierigen Entwicklungsweg als unabhängiger Organismus zurückgelegt hatte.

Bei der Begegnung mit Algen fällt eine außergewöhnliche Fülle an Formen und Größen ihrer Zellen auf. Bei freilebenden einzelligen Algen findet man eine große Vielfalt an Bildern.

In Algen gibt es im Gegensatz zu höheren Pflanzen Zellen, deren Inhalt nur von einer schmalen Membran umgeben ist. Solche Zellen werden traditionell nackt genannt. Sie können ihre Form nicht beibehalten und befinden sich ständig in einem amöboiden Zustand. Zellen dieser Art finden sich sowohl bei einzelligen als auch bei vielzelligen Algen, meist im Stadium der Gameten und Zoosporen.

Zellen einiger Algen (euglena, gelbgrün), mit Ausnahme des Plasmalemmas, sind von einer ledrigen, elastischen Schicht umgeben. Diese Schicht wird Häutchen oder Periplast genannt. Es besteht aus einer fibrillären Substanz und hat ein komplexes, vielschichtiges Unternehmen. Zellen mit einem solchen Häutchen sind traditionell sehr variabel in ihrer Form. Nur ein dickes, schalenartiges Häutchen kann es fest fixieren. Von Zeit zu Zeit erscheinen Falten auf der Oberfläche des Häutchens, Auswüchse in Form von Zähnen oder Verdickungen, Schuppen genannt. Diese Strukturen in verschiedenen Kombinationen bilden die ungewöhnlichsten Muster und verleihen dem Körper ein einzigartiges Aussehen. Ihre Hauptfunktion besteht jedoch darin, die Festigkeit der Zellabdeckung zu erhöhen.

Zellwände von Algen sind sowohl in ihrer Struktur als auch in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr vielfältig. Die Dicke der Schale variiert nicht nur von Art zu Art, sondern sogar innerhalb derselben Art, je nach Alter der Zelle.

Je nach Entstehungszeit und Wachstumsmerkmalen werden Primär- und Sekundärschalen unterschieden. In sich aktiv teilenden Zellen erscheint traditionell nur die Primärmembran. Sein Wachstum geht in zwei Richtungen: Die Oberfläche und die Dicke nehmen zu.

Die sekundäre Membran wird hydratisiert, wird elastisch und erhält die Fähigkeit, sich zu dehnen.

Die Schalen vieler Algen sind mit verschiedenen Arten von Auswüchsen in Form von Borsten, Stacheln und Schuppen versehen. Ihre Rolle für die Zelle ist zwiespältig: In manchen Varianten erfüllen sie eine Schutzfunktion, in anderen sorgen sie für vernünftige Lebensbedingungen.

Grünalgen sind einzellige, koloniale und mehrzellige Formen mit unterschiedlicher Struktur und grüner Farbe. Das Produkt der Assimilation ist Stärke, Mehl, Öl. Es gibt sowohl bewegliche Formen mit Geißeln am vorderen Ende der Zellen als auch unbewegliche, befestigte oder passiv schwebende. Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ, asexuell und sexuell. Eine Reihe von Formen haben einen Wechsel von asexueller und sexueller Fortpflanzung. Zoosporen und Gameten mit 2 oder 4 Flagellen am vorderen Ende. Süßwasser- und Meeresalgen.

Die größte Algenabteilung (13.000 Arten). Eine große Formenvielfalt ist charakteristisch: einzellig, fadenförmig, kolonial. Höheren Pflanzen am nächsten. Alle Arten der Differenzierung des Thallus sind vertreten: monadisch, coccoid, palmelloid, filamentös, lamellar, siphonal. Vertreter zeichnen sich durch eine rein grüne Farbe aus, da unter den Pigmenten Chlorophyll a und b überwiegen. Hinzu kommen Piment: Carotine und Xanthophylle. Die starre Zellwand besteht aus Zellulose und Pektin. Ersatzstoffe sind Stärke und Öl.

Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ, asexuell und sexuell.

Sie leben hauptsächlich in Süßwasserreservoirs, obwohl es auch Meeres-, Boden- und Landformen gibt.

Die Abteilung umfasst die folgenden Klassen: Volvox (Volvocophyceae), Protococcal (Protococcophyceae), Ulotrix (Ulotrichophyceae), Konjugate (Conjugatophyceae) und Siphon (Siphonophyceae).

Volvox-Klasse (Volvocophyceae)

Die primitivsten Vertreter der Grünalgen. Sie kommen als einzellige und koloniale Formen vor. Ein typischer Vertreter der Einzeller ist Chlamydomonas (Chlamidomonas). Chlamydomonas-Zellen haben eine kugelige oder ellipsenförmige Form und sind mit einer Hülle aus Hemicellulose- und Pektinsubstanzen bedeckt. Am vorderen Ende der Zelle befinden sich zwei Flagellen, an deren Basis sich zwei pulsierende Vakuolen befinden. Der gesamte innere Teil der Zelle ist von einem Protoplasten mit einem großen Pyrenoid mit einer Stärkekugel besetzt. Chlamydomonas-Rassen A sexuell unter Verwendung von zweigeißelten Zoosporen. Darüber hinaus ist eine geschlechtliche Fortpflanzung auch durch meiotische Zellteilung mit Bildung zweigeißelter Gameten möglich.

Ein weiterer typischer Vertreter der Volvox ist die koloniale Gattung Volvox. Volvox-Kolonien haben das Aussehen von Schleimbällchen mit einem Durchmesser von bis zu 2 mm, an deren Peripherie sich Chlamydomonas-ähnliche Zellen befinden, die durch Plasmodesmen verbunden sind. Es gibt zwei Arten von Zellen in einer Kolonie – vegetative, kleinere und zahlreiche, und große generative, verstreut zwischen vegetativen Zellen. Parthenogonidien (Zellen der asexuellen Fortpflanzung) und Oogonien (weibliche Geschlechtszellen) und Antheridien (männliche Geschlechtszellen) werden aus generativen Zellen gebildet, die den sexuellen Prozess durchführen.

Klasse der Protokokken (Protococcophyceae)

Dies sind unbewegliche Zellen mit einer dichten Hülle und Kolonien solcher Zellen. Die meisten Vertreter der Klasse haben eine coccoide Struktur. Die Zellmembran ist Zellulose oder mit einer Beimischung von Pektin (bei niedrigeren Vertretern kann sie vollständig aus Pektin bestehen). Die asexuelle Fortpflanzung erfolgt mit Hilfe von Zoosporen mit zwei Geißeln, der sexuelle Prozess - mit Hilfe mobiler Isogameten mit zwei Geißeln (Isogamie ist der Prozess der Verschmelzung identischer einkerniger Gameten zu einer Zygote.

Die einzige Ausnahme ist die Alge Chlorella (Chlorella), die während der asexuellen Fortpflanzung keine beweglichen Stadien hat und nicht durch einen sexuellen Prozess gekennzeichnet ist.

Hauptvertreter: Chlorella (Chlorella), Chlorokokken (Chlorococcum), Protococcus (Protococcus).

Ulotrix-Klasse (Ulotrichophyceae)

Eine sehr vielfältige Gruppe von Faden- und Lamellenalgen, die in Salz- und Süßwasser leben. Die Struktur der Fäden kann einfach oder mehrfädig (heterotrichal) sein. Plattenformen sind einschichtig und zweischichtig.

Die asexuelle Fortpflanzung erfolgt durch mobile Zoosporen. Der Sexualprozess ist isogam.

Die Hauptvertreter: Ulorix (Ulothrix), Ulva (Ulva), Monostoroma (Monostroma) usw.

Die Klasse kombiniert einzellige und fadenförmige Formen mit einer besonderen Art des sexuellen Prozesses - der Konjugation.

Konjugation (lat. conjugatio - Fusion, Verbindung) - der Prozess der Fusion von Protoplasten zweier vegetativer Zellen, die die Funktion von Gameten erfüllen.

Die Fusion erfolgt durch einen speziellen Konjugationskanal. Manchmal ist es ziemlich schwierig, Zellen in männliche und weibliche zu trennen, und es ist erst nach einiger Zeit möglich: Eine Zelle mit weiblicher Potenz wird eine Zelle sein, die eine Zygote enthält. Aber oft findet die Verschmelzung von Protoplasten im Konjugationskanal statt, der mit der Zygote an den Wänden der Mutterzellen wächst. Dieses Phänomen wird beobachtet, wenn sich Protoplasten mit der gleichen Geschwindigkeit entlang des Kanals bewegen. In diesem Fall spricht man von Isogamie. Bei den am weitesten entwickelten Vertretern von Paarungszellen fließt der Inhalt einer Zelle unter Bildung einer Zygote in eine andere. Dieses Phänomen wird als Heterogamie oder Anisogamie bezeichnet (von Gr. Hetero - ein anderer, anisos - ungleich + gamos - Ehe). Nach einer Ruheperiode keimt die Zygote und bringt einen oder mehrere Sämlinge hervor. Für den normalen Konjugationsverlauf sind günstige Bedingungen erforderlich: warmes Wasser (von +15 bis +24 0С) und intensive Beleuchtung. Die Konjugation dauert nicht länger als 14 Tage, von der Bildung der Konjugationskanäle bis zur Reifung der Zygote.

Eine Besonderheit der Klasse ist auch das völlige Fehlen mobiler Phasen in ihrem Lebenszyklus. Die Chromatophoren sind immer pyrenoid, lamellar und in ihrer Form sehr variabel. Konjugate sind kosmopolitisch und können überall gefunden werden Globus bis in die Antarktis. Koppel leben in Süß- und leicht salzhaltigem Wasser, typische Meeresformen sind jedoch nicht darunter. Darüber hinaus gibt es Vertreter der Klasse am Boden - in Moosen, auf Felsen, feuchter Erde und sogar auf Gletschern.

Die Hauptvertreter: Spirogyra (Spirogyra), Zygnema (Zygnema), Muzhotia (Mougeotia) usw.

Siphon-Klasse ( Siphonophyceae )

Vertreter dieser Klasse haben keine Zellstruktur. Der Thallus dieser Algen ist eine riesige Zelle mit einem oder mehreren Zellkernen. Manchmal ist eine solche Zelle durch Partitionen in Segmente unterteilt. Eine solche Struktur wird als Siphon bezeichnet.

Siphon - die älteste Gruppe von Grünalgen. Über 90 % der Vertreter der Gruppe leben in den Meeren, es gibt aber auch Süßwasserformen.

Die typischsten Vertreter: Kaulerpa (Caulerpa), Codium (Codium), Dasikladus (Dasycladus), Acetobularia (Acetobularia).

Geben Sie die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Gelbgrün- und Grünalgen an:

GelbgrünalgenGrünalgen-ChloroplastenChloroplasten haben eine für Ochrophyten typische Struktur. Normalerweise befinden sich in der Zelle mehrere grüne oder gelbgrüne scheibenförmige Plastiden. Ihre Farbe ist mit dem Fehlen von Fucoxanthin verbunden, das für das goldene und verantwortlich ist braune Farbe bei anderen Ochrophyten. Von den Carotinoiden in Tribophytaceae gibt es α - und β- Carotine (überwiegend), Vosheriaxanthin, Diatoxanthin, Diadinoxanthin, Heteroxanthin, Lutein, Violaxanthin, Neoxanthin usw. Chlorophylle - aund c. In den Zellen von Tribophytaceae finden sich neben scheibenförmigen auch Plastiden anderer Formen: lamellar, rinnenförmig, bandförmig, becherförmig, sternförmig usw. Bei einigen Arten Pyrenoide vom halbgepressten Typ wurden gefunden. Der Ocellus besteht aus einer Reihe von Lipidkügelchen, die sich am vorderen Ende des Körpers im Chloroplasten befinden und auf die basale Schwellung des Flagellums ausgerichtet sind. Die Form und Größe von Chloroplasten grüne Algen variieren. Bei einzelligen Vertretern sind sie oft becherförmig mit verdicktem Boden. Bei fadenförmigen Vertretern können sie ringförmig, netzförmig, scheibenförmig, in Form von spiralförmig verdrillten Bändern usw. sein. Chloroplasten enthalten ein oder mehrere Pyrenoide. Pyrenoide sind in den Chloroplasten eingebettet und von Thylakoiden durchbohrt. In Chloroplasten sind Thylakoide wie in höheren Pflanzen zu 2-6 in Form von Platten gruppiert. In ihrer Struktur ähneln die Chloroplasten von Grünalgen denen höherer Pflanzen. Pigmente - Chlorophylle aund b, einige Prasinoficier haben Chlorophyll c. Von den Carotinoiden sind immer vorhanden: β- Carotin, Lutein (am wichtigsten), Zeaxanthin, Violaxanthin, Antheraxanthin, Neoxanthin. In Briopsiden kann Lutein fehlen oder in geringer Menge vorhanden sein, und dann werden Siphonoxanthin, Loroxanthin und Siphonein die wichtigsten, bei einigen Prasinophikern kann Lutein durch Prasinoxanthin ersetzt werden. Siphonoxanthin und Loroxanthin kommen auch in einer Reihe von Cladophoran-Arten vor, Siphonoxanthin in einigen Ulva. Zellen einiger Vertreter von Grünalgen ( Chlamydomonas nivales, Haematococcus pluvialis, Trentepohlia) sind rot gefärbt bzw orangefarbene Farben, das mit der Akkumulation von Carotinoidpigmenten und ihren Derivaten außerhalb des Chloroplasten verbunden ist (früher wurde dieser Komplex als Hämatochrom bezeichnet). Einige Siphonalgen haben farblose Amyloplasten, in denen sich Stärke ablagert. Die überwiegende Mehrheit der Grünalgen enthält mindestens einen Chloroplasten und kann sich autotroph ernähren. Gleichzeitig gibt es unter ihnen farblose Vertreter - obligate Heterotrophen, wie z Protothecaund Polytom. Eine Reihe von Grünalgen sind Mixotrophe und können neben der Photosynthese im Wasser gelöste organische Verbindungen wie Zucker, Aminosäuren und andere kleine Moleküle verwerten (osmotrophe Absorption) und auch Nahrungspartikel phagotroph aufnehmen (a Zahl der prasinophischen). Kreisförmige Moleküle der Chloroplasten-DNA sehen aus wie kleine Kugeln (Nukleoide) und sind im gesamten Chloroplasten verteilt. DNA organisiert sich nie als einzelnes ringförmiges Nukleoid GeißelnDie Monadenvertreter (Zoosporen und Gameten) haben zwei in Länge und Morphologie ungleiche Geißeln: Auf dem Hauptgeißel befinden sich gefiederte Flimmerhaare, das seitliche Geißel ist Geißel. Die Ausnahme sind Synzoosporen. Vaucheria, bei der sich entlang der Oberfläche zahlreiche Paare glatter Flagellen mit geringfügig unterschiedlicher Länge befinden. Flagellen sind subapikal an der Zelle befestigt (im Spermatozoon Vaucheriaseitliche Befestigung). Mastigoneme werden in Zisternen des endoplasmatischen Retikulums synthetisiert. Ein kurzes Flagellum endet mit einem Akronem. Die Basalkörper tribophytischer Flagellen sind von typischer Struktur und stehen im rechten Winkel zueinander. Das Wurzelsystem wird durch eine quergestreifte Wurzel dargestellt - einen Rhizoplasten und drei mikrotubuläre Wurzeln, von denen jede aus 3-4 Mikrotubuli besteht. Monadenzellen und Stadien von Grünalgen sind isokont, selten heterokont. Die Anzahl der Flagellen pro Zelle kann unterschiedlich sein - 1,2,4,8,16 oder mehr (bis zu 120). Bei Edogoniaceae und einigen Briopsiden sind zahlreiche Flagellen in Form einer Krone am vorderen Ende der Zelle gesammelt; solche Zellen werden genannt stephanocont. Ein charakteristisches Merkmal der Übergangszone der Flagellen von Grünalgen ist das Vorhandensein eines Sternkörpers darin. Flagellen von Grünalgen haben keine Mastigoneme (im Gegensatz zu Heterokonts), können aber feine Haare oder Schuppen haben. Entsprechend der Anordnung der Mikrotubuliwurzeln kann der Flagellenapparat der Grünalgen in zwei Gruppen eingeteilt werden, die den beiden Hauptstammgruppen der Grünalgen entsprechen. Für die erste Gruppe, die Klassen umfasst Chlorophyceen, Trebuxiophyceaeund Ulvophyceaeist eine kreuzförmige Anordnung von Mikrotubuli-Wurzeln charakteristisch, wobei zwei Mikrotubuli-Wurzeln senkrecht zu den Wurzeln stehen, wobei die Anzahl der Mikrotubuli variieren kann. Diese Anordnung von Mikrotubuli-Wurzeln wird X-2-X-2 genannt. Dieser Eintrag spiegelt die Tatsache wider, dass zwei Wurzeln normalerweise zwei Mikrotubuli enthalten, während die anderen beiden Wurzeln eine unterschiedliche Anzahl von Mikrotubuli haben können (von 3 bis 8 in verschiedenen Taxa). Bei Algen aus dieser Gruppe gibt es drei Möglichkeiten für die Lage der Basalkörper der Flagellen: Die Basalkörper liegen sich gegenüber (12-6 Stunden) (Klasse Chlorophyceen); Basalkörper sind im Uhrzeigersinn verschoben (1-7 h) und überlappen sich nicht (Klasse Chlorophyceen); Basalkörper sind gegen den Uhrzeigersinn verschoben (11-5 Uhr) und überlappen (Klassen Trebuxiophyceaund Ulvophyceae). Für die zweite Gruppe, die enthält Charophyta, sind durch eine asymmetrische Anordnung von Flagellenwurzeln und das Vorhandensein einer mehrschichtigen Struktur gekennzeichnet, bei der es sich um eine komplex organisierte Gruppe von Mikrotubuli handelt, die sich in der Nähe der Basalkörper befinden. Eine sehr ähnliche mehrschichtige Struktur ist für Flagellenspermien höherer Pflanzen bekannt. Es kommt auch in Zooiden in Trentepoliaceae und in Trebuxian-Algen vor. Myrmecia israeliensisund einige Prasinoficianer. Die mehrschichtige Struktur trat sporadisch auch bei anderen Algengruppen auf, beispielsweise bei Glaucocystophyten, Euglena Eutreptiella, in einigen Dinophyten. Zusätzlich zu den Wurzeln der Mikrotubuli können Grünalgen einen Rhizoplasten haben, der sich von den Basalkörpern bis zum Zellkern erstreckt. Zellwand Bei Arten mit amöboider, monadischer und palmelloider Organisation fehlt die Zellwand, sie sind nur von einer Zytoplasmamembran bedeckt und können leicht ihre Form ändern. Manchmal befinden sich die "nackten" Zellen in den Häusern, deren Wände mit Mangan- und Eisensalzen braun gestrichen werden können. Die überwiegende Mehrheit der Tribophyten hat eine feste oder zweiteilige Zellwand. In seiner Zusammensetzung studiert in Tribonemaund Vaucheria, Cellulose überwiegt und enthält Polysaccharide, die hauptsächlich aus Glucose und Uronsäuren bestehen. In jungen Zellen ist die Membran dünn, mit zunehmendem Alter verdickt sie sich. Darin können sich Eisensalze ablagern, deren Verbindungen es in verschiedenen Braun- und Rottönen färben. Am häufigsten ist Kieselsäure in der Zellwand vorhanden, die ihr Härte und Glanz verleiht. Es kann auch mit Kalk eingelegt und auf verschiedene Weise geformt werden (Stacheln, Zellen, Warzen, Borsten, Zähnchen usw.). In befestigten Formen kann sich ein Auswuchs der Schale bilden - ein Bein mit einer Befestigungssohle. Bei Fadenalgen mit zweischaligen Membranen zerfallen die Zellmembranen beim Zusammenbruch der Filamente in H-förmige Fragmente, die fest verbundene Hälften der Membranen zweier benachbarter Zellen sind. Beim Wachstum der Filamente wird ein H-förmiges Fragment der Zellwand zweier benachbarter Tochterzellen zwischen die beiden Membranhälften der Mutterzelle eingebettet. Dadurch ist jede der Tochterzellen zur Hälfte mit der alten Membran der Mutterzelle und zur Hälfte mit der neu gebildeten Membran bedeckt. In den Klassen Chlorophyceous und Prasinophyceous gibt es Algen, bei denen die Zellen nackt sind und keine Zellwand haben. Bei Mesostigmata und vielen Prasinophycia lagern sich organische Schuppen auf dem Plasmalemma ab. Sie kommen in beweglichen Zellen einer Reihe von Ulven und Charophyten vor. Das Vorhandensein organischer Schuppen auf beweglichen Zellen ist offensichtlich ein primitives Zeichen. Das Auftreten von Theka in Prasinophycia und dann in Chlorophycia wird als progressiver angesehen. Die Theka in Chlorophycia besteht aus Glykoproteinen, die reich an Hydroxyprolin sind und mit verschiedenen Oligosacchariden assoziiert sind. Bei Siphonalgen fehlt Zellulose entweder in der Zellwand, dann ist der Hauptbestandteil Xylan (zum Beispiel Halimeda) oder als Beimischung zu Mannal oder Xylan erhältlich. Die Zusammensetzung des fibrillären Teils der Zellwand kann je nach Entwicklungsphase variieren. Zum Beispiel in der Schale eines Sporophyten BryopsisMannan ist vorhanden, und Xylan und Cellulose sind im Gametophyten vorhanden. Die chemische Zusammensetzung der Schale kann sich ändern verschiedene Teile Thallus. Zum Beispiel bei Codiumin den alten Teilen ist Mannan in der Schale vorhanden und in den jungen, undifferenzierten Teilen Glucan. Bei den meisten Grünalgen ist Zellulose der Hauptbestandteil der Zellwand. Es wird durch das Enzym Cellulosesynthetase synthetisiert, das in die Plasmamembran der Zelle eingebaut ist. 6 bis 10 Moleküle Cellulosesynthetase werden in Untereinheiten gruppiert, die dann zu Endkomplexen kombiniert werden. In Grünalgen sind zwei Arten von Endkomplexen bekannt - Rosette (in Charophyten) und linear (in Chlorophyten, Ulvophyten). Rosettenkomplexe bestehen wie bei höheren Pflanzen aus 6-8 Untereinheiten. Unter Charophyten wurden solche Komplexe in gefunden Spirogyra, Micrasterien, Nitellaund Coleochaete. Einige coccoide Grünalgen haben eine zusätzliche Schicht in der Schale, die aus einer sporopolleninähnlichen Substanz besteht Fortpflanzung Von den meisten Gelbalgen ist bekannt, dass sie sich vegetativ und ungeschlechtlich vermehren. Die vegetative Vermehrung erfolgt durch Zellteilung in zwei Hälften, den Zusammenbruch von Kolonien und mehrzelligen Thalli in Teile. Während der asexuellen Fortpflanzung können Amöben, Zoosporen, Synzoosporen, Hemisoosporen, Hemiautosporen, Autosporen, Aplanosporen gebildet werden. Zoosporen sind "nackt" und normalerweise birnenförmig mit zwei Flagellen. Der sexuelle Vorgang (iso-, hetero- und oogam) wird an einigen Vertretern beschrieben. Wenn ungünstige Bedingungen auftreten, wird die Bildung von Zysten beobachtet. Zysten (Statosporen) sind endogen, einkernig, selten mehrkernig. Ihre Wand enthält oft Kieselsäure und besteht aus zwei ungleichen oder seltener gleichen Teilen. Die Fortpflanzung von Grünalgen ist vegetativ, asexuell und sexuell. VegetativDie Fortpflanzung in Einzellern ohne Membran erfolgt durch Halbierung der Zelle (z. B. Dunaliella), in kolonialen und vielzelligen Organismen - Fragmente des Thallus, in Characeae - spezielle Rhizoide und Stammknötchen. asexuellDie Vermehrung in Grünalgen ist weit verbreitet. Während der asexuellen Fortpflanzung können die resultierenden Zoosporen nackt oder mit einer starren Zellwand bedeckt sein. Die Beschichtung von Schuppen, wie in vielen beweglichen Fortpflanzungszellen von Prasinophycian, vielen Ulvophycian- und Charophycian-Zellen, ist bei Chlorophycian-Fortpflanzungszellen selten. Zoosporen hören nach einer gewissen Bewegungsperiode auf, verlieren ihre Geißeln, runden sich ab (im Fall von nackten Zoosporen) und entwickeln sich zu vegetativen Individuen. Aplanosporen (nicht bewegliche Sporen) sind asexuelle Sporen, die keine Flagellen haben, aber kontraktile Vakuolen haben. Als Aplanosporen gelten Zellen, in denen die weitere Entwicklung zu Zoosporen ausgesetzt ist. Autosporen, die kleinere Kopien von unbeweglichen vegetativen Zellen sind, haben keine kontraktilen Vakuolen. Die Bildung von Autosporen korreliert mit der Eroberung terrestrischer Bedingungen, in denen Wasser nicht immer in ausreichender Menge vorhanden sein kann. sexueller Prozessvorgestellt verschiedene Formen: Chologamie, Konjugation, Isogamie, Heterogamie, Oogamie Vkuolen Kontraktile Vakuolen sind in mobilen Vertretern vorhanden. Normalerweise gibt es 1-2 davon pro Zelle, manchmal mehr. Golgi-Apparat von besonderer Struktur. Dictyosomen sind klein und enthalten 3-7 Zisternen. Ersatznährstoffe sind Öle, in einigen - Volutin, Chrysolaminarin und Leukosin. Nur monadische und palmelloide Süßwasservertreter haben kontraktile (pulsierende) Vakuolen. Da die Salzkonzentration in der Zelle höher ist als im Reservoir, dringt Wasser in die Zelle ein und sein Überschuss wird durch kontraktile Vakuolen entfernt. Normalerweise enthält die Zelle zwei kontraktile Vakuolen, die sich an der Basis der Flagellen befinden. Sie werden Stück für Stück reduziert. Zellkern Der Zellkern ist einer, seltener sind es viele Zellkerne, bei coenotischen Vertretern sind die Zellen immer mehrkernig. Die Einzelheiten der Mitose wurden erst in ausführlich untersucht Vaucheria. Ihre Mitose ist geschlossen, wobei sich Zentriolen an den Polen außerhalb des Kerns befinden. Kinetochoren wurden nicht gefunden. Während der Anaphase sind die interpolaren Mikrotubuli der Spindel stark verlängert, was zu einem erheblichen Abstand der Tochterkerne voneinander führt. Die Kernmembran bleibt daher in der Telophase erhalten, die Tochterkerne sehen aus wie eine Hantel. Es wird angenommen, dass eine solche Mitose nicht typisch für die gesamte Gruppe der Tribophytaceae ist. Der Kern (manchmal mehrere Kerne) befindet sich normalerweise in der Wandschicht des Protoplasmas oder, aufgehängt an Plasmafilamenten, im zentralen Teil der Zelle. Mitose kann geschlossen werden, d.h. Die Kernmembran bleibt während der Mitose intakt. ungewöhnliche Form halbgeschlossene Mitose haben Trebuxian-Algen. Dies ist die sogenannte metazentrische Mitose. Damit befinden sich die Zentriolen während der Metaphase im Bereich der Metaphasenplatte und nicht an den Polen der Spindel. Bei Charophyten ist die Mitose offen, die Kernmembran verschwindet zu Beginn der Mitose und erscheint dann wie bei höheren Pflanzen in der Telophase.

Tragen Sie in die Spalten der Tabelle die Gattungsnamen der bekanntesten Algenformen aus verschiedenen Verbreitungsgebieten unter verschiedenen Umweltbedingungen ein:

Algengrüne Farbstruktur

Verschiedene ökologische Bedingungen Süßwasserreservoirs Kalte Meere Warme Meere Heiße Quellen Baumrindengesteinsböden Gattungsnamen der bekanntesten Algenformen aus verschiedenen Abteilungen Chlorella, Glitzer flexibel,ulotrix, microcystis, Oszillatorgewächse, volvox, vosheria, cladophora, nitela, spirogyra, scenedesmus, chlamydomonas, pandorina, spirulina, lingbia, nostoc, anabena, aphanizomenonrivularia, gleotrichia, stygonema, paranema, astasia, facus, trachelomanas, gleocapedhames, euglena, dermocarpedhames, euglena, Prochlotrix SeetangOscillatoriae, Anfeltia, Cladophora, Fucus, Cystoseira, Prochloronmerismopedia, Dermocarpaspirulina, Lingbia, Anabena, Aphanizomenon, Rivularia Ulva Cystosira Phyllophora Oscillatoria acetabularia caulerpa cladophora macrocystis porphyra Prochloron merismopedia dermocarpa trichodesmium spirulina Lingbia OszillierendMastigocladus PleurococcusChlorella Oscillatorium GleocapsMacrocystis Oscillatorium Gleocaps Calotrix stigonema OszillierendLingbia vosheria Chlorella Gleokaps Nostok stigonema

ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER ALGEN

Der Unterschied zwischen Algen und anderen Pflanzen. Methoden der Algenfütterung. Pigmente des photosynthetischen Apparates. Phototrophe, heterotrophe und mixotrophe Arten der Algenfütterung. Zellstruktur. Die wichtigsten Arten der morphologischen Struktur des Algenkörpers. Fortpflanzungs- und Entwicklungszyklen von Algen (vegetative, asexuelle, sexuelle Fortpflanzung) Generationswechsel und Kernphasen im Lebenszyklus von Algen.

Algen und Umwelt. äußere Lebensbedingungen. Ökologische Algengruppen. Planktonische Algen. Benthische Algen. Terrestrische Algen. Bodenalgen. Algen von Schnee und Eis. Algen salzhaltiger Gewässer. Leuchtende Algen. Zusammenleben von Algen mit anderen Organismen.

Der Wert der Algen in der Natur und im menschlichen Leben.

Algenklassifizierung.

SYSTEMATISCHE ÜBERPRÜFUNG VON ALGEN

Teilung der Blaualgen (Cyanophyta). Organisationsebenen. Zellstruktur. Die Struktur des Thallus. Reproduktion. Einstufung. Klassen Chromokokken, Hormogonium, Chamesiphon. Herkunft, Evolution und Phylogenie. Ökologische Eigenschaften. Vertrieb und Vertretungen. Bedeutung.

Abteilung für Grünalgen (Chlorophyta). Organisationsebenen. Zellstruktur. Arten der morphologischen Organisation von Thalli. Reproduktionsmethoden. Bedeutung in der Natur und im menschlichen Leben. Abteilungseinteilung. Prinzipien der Klassifikation. Klassen sind gleich Flagellen, Prasinophyceen, Konjugate, Saiblinge.

Die Klasse ist gleich Flagellen oder eigentlich Grünalgen. Bestellt Volvox, Chlorokokken, Ulotrix. Einzellige, koloniale und coenobiale Formen. Die Struktur mehrzelliger Thalli. Reproduktion. Zellstruktur. Hauptvertreter.

Klasse konjugieren. Merkmale der Organisation und Struktur von Thalli. Reproduktionsmethoden. Merkmale und Arten der Konjugation. Die Ordnungen sind mesothenisch, desmidisch und zygnemisch. Verbreitung in der Natur. Vertreter.

Chara-Klasse. Die Struktur des Thallus. Reproduktionsmethoden. Ökologie und Bedeutung. Hauptvertreter.

Zeitpunkt des Auftretens von Grünalgen. Herkunft, Evolution und Phylogenie. Die wichtigsten Entwicklungslinien innerhalb von Orden. Grünalgen als Vorfahren höherer Pflanzen.

Abteilung Kieselalgen (Diatomeen, Bacillariophyta). Merkmale der Organisation und Struktur von Kolonien . zytologische Merkmale. Reproduktionsmethoden. Einstufung. Die Klassen sind gefiedert und zentrisch. Hauptvertreter. Verbreitung, Ökologie, Bedeutung. Vertreter. Zeitpunkt des Auftretens, Herkunft und Phylogenie der Diatomeen.

Abteilung für Braunalgen (Phaeophyta). Organisationsebene. Anatomischer und morphologischer Aufbau von Thalli. zytologische Merkmale. Reproduktionsmethoden. Arten von Lebenszyklen. Abteilungseinteilung. Klassen isogener, heterogener, cyclosporic. Hauptvertreter. Verbreitung. Ökologie. Bedeutung. Zeitpunkt des Auftretens, Herkunft und Phylogenie der Diatomeen.

Algen sind eine Gruppe von Organismen unterschiedlichen Ursprungs, die durch folgende Merkmale vereint sind: das Vorhandensein von Chlorophyll und photoautotropher Ernährung; bei Vielzellern - keine klare Unterscheidung Körper (sog Thallus oder Thallus- einzellig, mehrzellig, kolonial) an Organen ; Fehlen eines ausgeprägten Leitsystems; Leben in der aquatischen Umwelt oder in feuchten Bedingungen(in Erde, feuchten Orten etc.)

Morphologische Typen: 1. amöboide Struktur(benannt nach Pellikulu - verdichteter peripherer Teil des Protoplasten, der als Schale dient) 2. Monadenstruktur(Einzelalge mit Undulipodien und fester Zellwand) 3. kokkoid(kein Tourniquet, da ist eine feste Wand) 4. Palmelloide(viele kokkoide Zellen, die in die allgemeine Schleimhaut des Körpers eingetaucht sind) 5. Filamentös 6. lamellar(1, 2, viele Schichten von Zellen) 7. Siphonal(Thallus ist keine Klasse von Partitionen in Gegenwart einer großen Anzahl von Kernen) 8. Charophytisch(großer polyklinischer Thallus mit linear segmentierter Struktur)

Aquatische Algen: Plankton (Phytoplankton - Kieselalgen ) und benthisch

Reproduktion:vegetativ(Teil des Thallus), asexuell(Zoosporen und Aplanosporen) sexuell(Cholegamie - Entwässerung ganzer Individuen, Isogamie, Heterogamie, Oogamie). Konjugation. Gametophycote und Sporophycote. isomorph(n=2n extern) und heteromorph Generationswechsel.

Systematik

Königreich der Eukaryoten oder Kern (lat. Eukaryota)

Pflanzenreich (lat. Plantae)

Unterreich Algen (lat. Phycobionta)

Abteilung Grünalgen (lat. Chlorophyta)

Abteilung Euglenophyta (lat. Euglenophyta)

1 Zelle, häufiger 2 Tourniquet, dichtes oder elastisches Häutchen, 1 Kern mit geschlossener Mitose und verdichteten Chromosomen, Plastiden haben eine andere Form und sind von einer fest anhaftenden Schicht aus Eps, Chlorophyll a,b + ß-Carotin + Xanthophyllen + anderen umgeben, da ist ein Pyrenoid, Paramylon ist ein Glukosepolymer zur Assimilation, einige haben ein Stigma - ein Guckloch aus ß-Carotin, zeigten keine sexuelle Fortpflanzung, ernährt sich durch phototrophe, saprotrophe (einige haben Holozoikum - Einnahme der Mund-App), gemischt,

Abteilung Goldalgen (lat. Chrysophyta) (oft mit Braunalgen kombiniert) Einzelklasse.

Abteilung Gelbgrüne Algen (lat. Xanthophyta)

Abteilung Diatomeen (lat. Bacillariophyta)

Abteilung Dinophyta-Algen (lat. Dinophyta = Pyrrophyta)

Einzeller, häufiger mit 2 Bündeln, Plankton in den Hauptmeeren, Auto-, Hetero- und Mixotrophen, dichte Zelluluswand - Theka + Häutchen darunter, Chlorophyll a,c + ɑ, β-Carotinoide + braune Pigmente (Fucoxanthin, Peridinin), Vova-Reserve - Stärke , fettes Öl, Fortpflanzung: überwiegend vegetativ und asexuell (verschiedene Sporen), sexuelle Fortpflanzung in einigen (Isogamie)

Abteilung Kryptophytenalgen (lat. Cryptophyta)

Abteilung Braunalgen (lat. Phaeophyta)

Hauptsächlich benthisch, Sargasso - sekundär Plankton. Poliklinik Archaisch - ein- oder mehrreihige Fäden, der Rest ist groß und vom Thallus zerlegt. Sie haben Schleimhäute mit Cellulus und Algin-Cts, Pektinschicht + Algin - Natriumsalz. Matrix im Polysack Fucoidan. Dazu gehören Einschlüsse - Physoden - Blasen mit einem hohen Gehalt an Polyphenolen. Meist kleine scheibenförmige Plastiden ohne Pyrenoide, seltener bandförmig und lamellar mit Pyrenoiden. Xanthophyll (Fucoxanthin) + Chlorophylle a, c + ß-Carotin. Die Hauptnahrungsquelle ist das Polysaccharid Laminarin (im Zytoplasma abgelagert), Alkohol Mannit, Fette. 2n Dominanz Reproduzieren Sie vegetativ (mit Hilfe von Teilen des Thallus), asexuell (2 Bündel und bewegungslose Sporen), Geschlechter (Isogamie, Heterogamie, Oogamie - 2 Bündel). Die Zygote keimt ohne Ruhezeit. Oft ist der Generationswechsel iso- oder heteromorph. Spezies: lamilaria, fucus.

Rolle in Biogeozänosen 1. Lebensmittel 2. Bodenprobe 3. Silizium- und Kalziumkreislauf 4. Photosynthese 5 Reinigung (+ Abwasser) 6. Reinheitsindikatoren, Salzgehalt 7. Bodenprobe 8. Düngemittel 9. Agar 10. Algin-Klebung sva, Papierbehandlung von Leder, Stoffe (Tabletten, Fadenchirurg) 11. Algen sind an der Bildung einiger Arten von Heilschlamm beteiligt 12. Biokraftstoff 13. In der Forschungsarbeit

Subkönigreich Bagryanka(Rhodobionta) . Purpurrote Blüten ähneln Cyanobakterien in einer Reihe von Pigmenten (Chlorophyll a, d, Phycocyanin, Phycoerythrin) und unterscheiden sich dadurch von allen anderen Pflanzen. Als Reservestoff haben sie eine spezielle purpurrote Stärke. Die Zellmembran enthält spezielle Pektinsubstanzen, die der Mensch unter dem Namen Agaragar in der Mikrobiologie und der Süßwarenindustrie verwendet.

Der Körper des lila Thallus (Thallus) in Form von mehrzelligen Filamenten bildet pseudoparenchymale Platten. Sie sind durch Rhizoide am Substrat befestigt. Die tiefsten Bewohner der Meere.

Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ, sexuell und asexuell. Ein charakteristisches Merkmal des Entwicklungszyklus ist das Fehlen von Flagellenstadien, Sporen und Gameten sind immer unbeweglich und werden von einem Wasserstrom getragen.

Das Unterkönigreich umfasst einen Abteilung Rhodophyta, hat etwa 4 Tausend Arten.

Typische Vertreter von Porphyr, Nemalion, Callitamnion. Betrachten wir die sexuelle Fortpflanzung des Purpurs am Beispiel eines Nemalions, der im Schwarzen Meer lebt. Der Thallus dieser Alge besteht aus dünnen Fäden, die zu Bündeln zusammengebunden sind. Das Oogonium ist flaschenförmig und wird Karpogon genannt. Die Eizelle reift im vergrößerten Teil des Bauches. Der obere Teil des Karpogons wird Trichogyne genannt. In zahlreichen Antheridien reifen unbewegliche männliche Gameten von Spermien. Mit dem Wasserfluss bewegen sie sich passiv, haften an der Trichogyne, die Protoplasten von Spermatozoen und Eiern verschmelzen. Aus der resultierenden Zygote wird eine Carpospore gebildet, aus der eine neue Pflanze hervorgeht. Die asexuelle Fortpflanzung erfolgt durch Tetrasporen.

Marine, befestigt, Chlorophyll a, d + Carotinoide + Phycobiliproteine ​​(Phycoerythrine, Phycocyanine + Allophycocyanin), prod assim - violette Stärke (abgelagert ohne Kontakt mit Plastiden), im pseudoparenchymalen Thalli (Verflechtung von Nia), im von Schleimhäuten (Eingang zu die Zusammensetzung von Agar und Carrageenan), Zellwand 2 Schichten (Pektin - extern, Hemicell intern) + einige Ablagerungen von Calciumcarbonat, 1 oder viele Kerne, Plastiden sind zahlreich in Form von Körnern oder Platten. Vermehrung von vegetativen Geschlechtern arr Carpospores 2n (Oogamie, weibliches Geschlechtsorgan - Carpogon entwickelt auf dem Carpogonial-Zweig - besteht aus einem erweiterten Hinterleib und einem Trichogyne-Prozess, männlich - Antheridien - schöne farblose Zellen ohne Spermatozoen) und asexuell (Ntetrasporen). Art: Porphyr (Porphyra)

Unterreich Echte Alge Phycobionta. Es enthält mehrere Abteilungen, von denen wir 4 in Betracht ziehen: Kieselalgen, Braun-, Grün- und Chara-Algen.

allgemeine Eigenschaften: Niedrige phototrophe Pflanzen, die hauptsächlich im Wasser leben. Der Körper wird durch einen Thallus (einzellig, mehrzellig oder kolonial) dargestellt, ohne ihn in Organe und Gewebe zu unterteilen.

Abteilung Diatomeen Bacillariophyta. Sie unterscheiden sich stark von anderen Algengruppen durch das Vorhandensein einer festen Silica-Hülle (Schale). Einzellige oder koloniale Arten. Die Zellulosehülle fehlt. Der Panzer besteht aus zwei Hälften des Epithekus und der Hypotheca. Chloroplasten in Form von Körnern oder Platten. Pigmente Chlorophyll, Carotin, Xanthophyll, Kieselgur. Ersatzprodukt fettes Öl. Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ und sexuell. Sie leben überall in den Meeren und Süßgewässern. Pinnularia-Vertreter.

Odnokl, im frustulu (Silica-Schale), bestehend aus Epithecus (der größte Teil des Deckels) und Hypotheca + Häutchen, aus einer Katzenschale und arr. Einzelgänger oder Kolonie, fast alle Autotrophen, aber es gibt Heterotren. Plankton, Benthos. Es gibt zentrische (symmetrische), gefiederte (beidseitig symmetrische) Katzen, die sich aktiv bewegen können, aber nicht angeschirrt sind. Plastiden variieren in ihrer Form, mit oder ohne Pyrenoide (in kleinen). Chlorophyll a, c + ß, Ɛcaratine + braune Xanthophylle (Fucoxanthin, Diatoxanthin etc.). Lebensmittelvorrat - fettes Öl, Polysaccharide (Chrysolaminarin, Währung). Vermehren Sie die vegetativen (div cl auf den Ventilen in zwei), Geschlechter (Isogamie, Oogamie). Alle Diatomeen sind 2n, n nur Gameten.

Abteilung Braunalge Phaeophyta. Vielzelliger Meeresbewohner, die größte bekannte Alge, manchmal bis zu 60 m lang.

Zellen haben einen Zellkern, eine oder mehrere Vakuolen, die Membranen sind stark schleimig. Chloroplasten sind braun gefärbt (Pigmente: Chlorophyll a und c, Carotin, Xanthophyll, Fucoxanthin). Ersatzprodukt Laminarin, Mannit und Fette. Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ, sexuell und asexuell mit deutlichem Generationswechsel nach isomorphem oder heteromorphem Typ.

Vertreter - Seetang, Fucus.

Abteilung Grünalge Chlorophyta. Die größte Abteilung unter den Algen, etwa 5.000 Arten. Ihre Vertreter sind sehr unterschiedlich im Aussehen: einzellig, mehrzellig, siphonal, filamentös und lamellar. Sie leben im Süß- oder Meerwasser sowie auf dem Boden.

Eine Besonderheit der Pigmentzusammensetzung ist fast die gleiche wie bei höheren Pflanzen (Chlorophyll a und b, Carotinoide). Chloroplasten haben eine Zweimembranmembran, sind unterschiedlich geformt und können Pyrenoide enthalten. Die Zellmembran besteht aus Zellulose und Pektin. Es gibt mobile Formen mit Undulipodien. Die Reservesubstanz ist Stärke, selten Öl.

Vertreter: Chlamydomonas ist eine einzellige Alge, der Sexualprozess ist isogam. Spirogyra ist eine Fadenalge. Der sexuelle Prozess ist Konjugation. Caulerpa ist eine nicht-zelluläre Struktur (Siphonal), die äußerlich Stängelpflanzen ähnelt. Es ist eine Riesenzelle mit manchmal bis zu 50 cm langen Auswüchsen, die einen einzigen Protoplasten mit einer durchgehenden Vakuole und zahlreichen Kernen hat.

Einfach, Siphon, mehrfarbig, fadenförmig, lamellar. In der Hauptsache frisch, gibt es ein Fruchtgetränk und einen Boden. Chlorophyll a, b, Carotine. Pyrenoide vorhanden oder nicht. CL Single- und Multi-Core. Schale aus Zellulosepektin, selten nur mit Häutchen. Iso, Heteromorphe. Stock - Stärke in Plastiden, manchmal Öl. Hinweis: Chlamydomanaden, Volvox, Chlorella, Spirogyra, Characeae. Vermehrung vegetativ (Teilung in Autosporen), sexuell (Isogamie, seltener Hetero- und Oogamie (arr oospore), 2, 4, mehrfach verbrannt). Konjugation in filamentösen Spirogyren.

Arten von Lebenszyklen von Grünalgen: 1. Haplophase - Algen entwickeln sich in einem haploiden Zustand, nur die Zygote ist diploid (mit zygotischer Reduktion). Gapl-Sporen (asexuelle Fortpflanzung). Gameten (n) - Fusion - Zygote (2n) - Keimruhe - keimt nach Verringerung der Chromosomenzahl - haploide Sämlinge. Die meisten Algen 2. Diplophase – diploide Algen und haploide Gametiphyten (Kieselalgen, Siphon von Grün, Cyclospore von Braun) Thallus – 2n. Fortpflanzung - Sex und vegetativ. Vor der Belastung durch Gameten - Meiose - Kopulation haploider Hapl-Gameten - Zygote 2n. Gametische Reduktion. 3. Haplodiplophase - Algen haben einen haploiden Gametophyten, Gameten werden paarweise kombiniert - eine Zygote, die in einem diploiden Thallus keimt, auf dem Sporen keimen. Sporische Reduktion. Mb. Haplodiplophase-Lebenszyklus mit somatischer Reduktion (seltener)

Abteilung Charophyta Charophyta. Mehrzellig, in Teile geteilt, äußerlich höheren Pflanzen ähnlich. Die Fortpflanzung erfolgt vegetativ und sexuell (oogam). Das Oogonium hat eine charakteristische Struktur mit einer Hülle aus 5 spiralförmig verdrehten Zellen, die oben eine Krone bilden. Antheridium ist kugelförmig. Die Zygote keimt nach einer Ruhephase zu einer neuen Pflanze aus. Der Repräsentant ist ein zerbrechlicher Charakter.

Der Wert von Algen. Eine große Rolle bei der Bildung von organischen Substanzen und Sauerstoff auf dem Planeten, bei der Zirkulation von Substanzen sowie bei der Ernährung der Bewohner von Stauseen. Sie können eine Selbstreinigung des Wassers durchführen. Viele Algen sind Indikatoren für die Verschmutzung von Lebensräumen. Sie können als Nahrung für Menschen und Nutztiere sowie als Düngemittel verwendet werden. Wird zur Gewinnung von Agaragar, Natriumalginat (Kleber) verwendet. In der Medizin werden Seetang, Fucus, Spirulina verwendet.

Wie schön und erstaunlich die Unterwasserwelt ist, sie ist genauso geheimnisvoll. Bisher haben Wissenschaftler ganz neue, ungewöhnliche Tierarten entdeckt, die unglaublichen Eigenschaften von Pflanzen erforscht und ihre Anwendungsgebiete erweitert.

Die Flora der Ozeane, Meere, Flüsse, Seen und Sümpfe ist nicht so vielfältig wie die terrestrische, aber sie ist auch einzigartig und schön. Versuchen wir herauszufinden, was diese erstaunlichen Algenstrukturen sind und welche Bedeutung sie für das Leben von Menschen und anderen Lebewesen haben.

Systematische Stellung im System der organischen Welt

Nach allgemein anerkannten Maßstäben werden Algen als eine Gruppe niederer Pflanzen betrachtet. Sie sind Teil des Zellularen Imperiums und des Unterreichs der Niederen Pflanzen. Tatsächlich basiert eine solche Unterteilung genau auf den strukturellen Merkmalen dieser Vertreter.

Sie haben ihren Namen, weil sie unter Wasser wachsen und leben können. lateinischer Name- Algen. Daher der Name der Wissenschaft, die an der detaillierten Untersuchung dieser Organismen beteiligt ist, ihre wirtschaftliche Bedeutung und Struktur, - Algologie.

Algenklassifizierung

Moderne Daten ermöglichen es uns, alle verfügbaren Informationen über verschiedene Arten von Vertretern zehn Abteilungen zuzuordnen. Die Einteilung basiert auf der Struktur und Aktivität von Algen.

1. Blaugrüne Einzeller oder Cyanobakterien. Vertreter: Zyanid, Schrotflinten, Microcystis und andere.
2. Kieselalgen. Dazu gehören Pinnularia, Navicula, Pleurosigma, Melosira, Gomphoneme, Sinedra und andere.
3. Golden. Vertreter: Chrysodendron, Chromulina, Primnesium und andere.
4. Porphyr. Dazu gehört Porphyr.
5. Braun. Cytoseira und andere.
6. Gelbgrün. Dazu gehören Klassen wie Xanthopod, Xanthococcus, Xanthomonad.
7. Rot. Gracilaria, Anfeltia, Purpur.
8. Grüne. Chlamydomonas, Volvox, Chlorella und andere.
9. Jewschenowje. Dazu gehören die primitivsten Vertreter der Grünen.
10. als Hauptvertreter.

Diese Klassifizierung spiegelt nicht die Struktur von Algen wider, sondern zeigt nur ihre Fähigkeit zur Photosynthese in verschiedenen Tiefen, wobei sie die Pigmentierung der einen oder anderen Farbe zeigt. Das heißt, die Farbe der Anlage ist das Zeichen, mit dem sie der einen oder anderen Abteilung zugeordnet wird.

Algen: Strukturmerkmale

Ihr Hauptunterscheidungsmerkmal ist, dass der Körper nicht in Teile unterteilt ist. Das heißt, Algen haben nicht wie höhere Pflanzen eine klare Unterteilung in einen Spross, bestehend aus Stängel, Blättern und Blüte, und ein Wurzelsystem. Die Struktur des Algenkörpers wird durch einen Thallus oder Thallus dargestellt.

Außerdem fehlt auch noch das Root-System. Stattdessen gibt es spezielle durchscheinende dünne fadenartige Fortsätze, die Rhizoide genannt werden. Sie übernehmen die Funktion der Befestigung am Untergrund und wirken dabei wie Saugnäpfe.

Der Thallus selbst kann in Form und Farbe sehr unterschiedlich sein. Manchmal ähnelt es bei einigen Vertretern stark dem Spross höherer Pflanzen. Der Aufbau von Algen ist somit für jede Abteilung sehr spezifisch und wird daher in Zukunft anhand von Beispielen der entsprechenden Vertreter näher betrachtet.

Arten von Thalli

Thallus ist das Hauptunterscheidungsmerkmal aller mehrzelligen Algen. Die strukturellen Merkmale dieses Organs sind, dass der Thallus von unterschiedlicher Art sein kann.

1. Amöben.
2. Monadisch.
3. Kapsal.
4. kokkoid.
5. Filamentös oder trichal.
6. Sarzinoid.
7. Falsches Gewebe.
8. Siphon.
9. Pseudoparenchymal.

Die ersten drei sind am typischsten für koloniale und einzellige Formen, der Rest für fortgeschrittenere, vielzellige, komplexe Organisation.

Diese Einteilung ist nur ungefähr, da jeder Typ Übergangsmöglichkeiten hat und dann kaum noch voneinander zu unterscheiden ist. Die Unterscheidungslinie ist fließend.

Algenzelle, ihre Struktur

Die Besonderheit dieser Pflanzen liegt zunächst in der Struktur ihrer Zellen. Sie unterscheidet sich etwas von der der höheren Repräsentanten. Es gibt mehrere Hauptpunkte, durch die Zellen unterschieden werden.

1. Bei einigen Personen enthalten sie spezialisierte Strukturen tierischen Ursprungs - Bewegungsorganellen (Flagellen).
2. Manchmal gibt es Stigmatisierung.
3. Die Schalen sind nicht ganz die gleichen wie die einer gewöhnlichen Pflanzenzelle. Oft sind sie mit zusätzlichen Kohlenhydrat- oder Lipidschichten versehen.
4. Pigmente sind in einem spezialisierten Organ eingeschlossen - dem Chromatophor.

Der Rest der Struktur der Algenzelle gehorcht Allgemeine Regeln die der höheren Pflanzen. Sie haben auch:

• Zellkern und Chromatin;
• Chloroplasten, Chromoplasten und andere pigmenthaltige Strukturen;
• Vakuolen mit Zellsaft;
• Zellenwand;
• Mitochondrien, Lysosomen, Ribosomen;
• Golgi-Apparat und andere Elemente.

Gleichzeitig entspricht der Zellaufbau einzelliger Algen dem prokaryotischer Lebewesen. Das heißt, der Zellkern, Chloroplasten, Mitochondrien und einige andere Strukturen fehlen ebenfalls.

Die Zellstruktur mehrzelliger Algen stimmt vollständig mit der höherer überein Land Pflanzen, mit Ausnahme einiger Besonderheiten.

Abteilung für Grünalgen: Struktur

Dieser Abschnitt umfasst die folgenden Typen:

• einzellig;
• mehrzellig;
• kolonial.

Insgesamt gibt es mehr als dreizehntausend Arten. Hauptklassen:

• Volvox.
• Konjugiert.
• Ulotrix.
• Siphon.
• Protokokken.

Die strukturellen Besonderheiten von Einzellern liegen darin, dass die Außenseite der Zelle oft mit einer zusätzlichen Hülle überzogen ist, die die Funktion einer Art Skelett erfüllt – dem Pellikel. Dadurch kann es vor äußeren Einflüssen geschützt werden, eine gewisse Form behalten und auch im Laufe der Zeit schöne und schöne Oberflächen an der Oberfläche bilden. erstaunliche Muster aus Metallionen und Salzen.

In der Regel enthält die Struktur von Grünalgen eines einzelligen Typs notwendigerweise eine Art Bewegungsorganelle, meistens ein Flagellum am hinteren Ende des Körpers. Der Reservenährstoff ist Stärke, Öl oder Mehl. Die wichtigsten Vertreter: Chlorella, Chlamydomonas, Volvox, Chlorococcus, Protococcus.

Sehr interessant sind solche Vertreter von Siphons wie Caulerpa, Codium, Acetobularia. Ihr Thallus ist kein filamentöser oder lamellarer Typ, sondern eine riesige Zelle, die alle grundlegenden Funktionen des Lebens erfüllt.

Mehrzellige Organismen können eine lamellare oder fadenförmige Struktur haben. Wenn wir von Lamellenformen sprechen, dann sind sie oft mehrschichtig und nicht nur einschichtig. Oft ist die Struktur dieser Algenart den Sprossen höherer Landpflanzen sehr ähnlich. Je mehr Zweige der Thallus hat, desto stärker ist die Ähnlichkeit.

Die Hauptvertreter sind die folgenden Klassen:

• Ulotrix - Ulotrix, Ulva, Monostroma.
• Kupplungen oder Konjugate - Zygonema, Spirogyra, Muzhotsia.

Kolonialformen sind etwas Besonderes. Die Struktur von Grünalgen dieser Art besteht in der engen Wechselwirkung zwischen einer großen Ansammlung einzelliger Vertreter, die in der Regel durch Schleim in der äußeren Umgebung vereint sind. Die Hauptvertreter können als Volvox, Protococcen betrachtet werden.

Merkmale des Lebens

Die Hauptlebensräume sind Süßwasserkörper und Meere, Ozeane. Verursacht oft das sogenannte Blühen von Wasser, das seine gesamte Oberfläche bedeckt. Chlorella ist in der Viehzucht weit verbreitet, da es Wasser reinigt und mit Sauerstoff anreichert und als Viehfutter verwendet wird.

Einzellige Grünalgen können in Raumfahrzeugen verwendet werden, um durch Photosynthese Sauerstoff zu produzieren, ohne ihre Struktur zu verändern und abzusterben. Nach der Zeit ist diese spezielle Abteilung die älteste in der Geschichte der Unterwasserpflanzen.

Abteilung Rotalgen

Ein anderer Name der Abteilung ist Bagryanki. Es erschien aufgrund der besonderen Farbe der Vertreter dieser Pflanzengruppe. Es geht um die Pigmente. Die Struktur der Rotalge als Ganzes erfüllt alle Hauptmerkmale der Struktur niederer Pflanzen. Sie können auch einzellig und mehrzellig sein und einen Thallus verschiedener Art haben. Es gibt sowohl große als auch extrem kleine Vertreter.

Ihre Farbe ist jedoch auf einige Merkmale zurückzuführen - neben Chlorophyll haben diese Algen eine Reihe anderer Pigmente:

• Carotinoide;
• Phycobiline.

Sie maskieren das grüne Hauptpigment, sodass die Farbe der Pflanzen von gelb bis leuchtend rot und purpurrot variieren kann. Dies geschieht aufgrund der Absorption fast aller Wellenlängen des sichtbaren Lichts. Die Hauptvertreter: Anfeltia, Phyllophora, Gracilaria, Porphyr und andere.

Bedeutung und Lebensstil

Sie sind in der Lage, in Süßwasser zu leben, aber die Mehrheit sind immer noch Meeresvertreter. Die Struktur der Rotalge und insbesondere die Fähigkeit, eine spezielle Substanz Agar-Agar zu produzieren, ermöglicht eine breite Verwendung im Alltag. Dies gilt insbesondere für die Süßwarenindustrie. Außerdem wird ein erheblicher Teil der Individuen in der Medizin verwendet und direkt von Menschen gegessen.

Abteilung Braunalgen: Struktur

Als Teil des Schulprogramms zum Studium niederer Pflanzen und ihrer verschiedenen Abteilungen fragt der Lehrer die Schüler häufig: „Listen Sie die strukturellen Merkmale auf. Die Antwort lautet: Der Thallus hat die komplexeste Struktur aller bekannten Individuen niederer Pflanzen Thallus, der oft eine beeindruckende Größe hat, Leitgefäße, der Thallus ist mehrschichtig aufgebaut, weshalb er dem Gewebetyp der Struktur höherer Landpflanzen ähnelt.

Die Zellen der Vertreter dieser Algen produzieren einen speziellen Schleim, daher ist die Außenseite immer mit einer Art Schicht bedeckt. Reservenährstoffe sind:

• Kohlenhydrat laminar;
• Öle (Fette Anderer Typ);
• Alkohol Mannit.

Hier ist, was Sie sagen sollten, wenn Sie gefragt werden: "Listen Sie die strukturellen Merkmale von Braunalgen auf." Es gibt tatsächlich viele von ihnen, und sie sind einzigartig im Vergleich zu anderen Vertretern von Unterwasserpflanzen.

Verwendung und Verteilung im Haushalt

Braunalgen sind die Hauptquelle organischer Verbindungen nicht nur für Pflanzenfresser im Meer, sondern auch für Menschen, die in der Küstenzone leben. Ihr Konsum ist weit verbreitet verschiedene Völker Frieden. Aus ihnen werden Medikamente hergestellt, Mehl und Mineralien, Alginsäuren gewonnen.

1.4. Abteilung für Cyanobakterien (CYAN ÜBER BAKTERIEN), ODER BLAUGRÜNE ALGEN (CYANOPHYTA)

Cyanobakterien oder Blaualgen (oder Cyane) sind die älteste, morphologisch und physiologisch einzigartige Gruppe von Organismen. Viele Eigenschaften von Blaualgen (Stickstofffixierung, intravitale Freisetzung organischer Substanzen, sauerstoffhaltige Photosynthese) bestimmen ihre äußerst wichtige Rolle in Böden und Gewässern. BEI In letzter Zeit cyanoeas sind zu Forschungsobjekten von Biochemikern und Physiologen, Hydro- und Mikrobiologen, Genetikern und Pflanzenzüchtern sowie Spezialisten der Weltraumbiologie geworden.

Die Abteilung umfasst einzellige, koloniale und vielzellige (filamentöse), von mikroskopisch kleinen bis mit bloßem Auge sichtbaren Organismen verschiedener morphologischer Strukturen. Kolonialformen existieren während des gesamten Lebens oder in verschiedenen Stadien der Entwicklung der Alge. Vielzellige Cyanide leben in getrennten Fäden oder werden in Soden gesammelt. Sie haben symmetrische oder asymmetrische, einfache oder verzweigte Trichome (Körper), interkalare oder apikale Wachstumszonen. Einige fadenförmige Cyanide haben spezialisierte Zellen - Heterozysten mit stark verdickten farblosen zweischichtigen Schalen. Sie nehmen am Prozess der atmosphärischen Stickstofffixierung teil.

Die Zelle ist mit einer Pektinmembran von komplexer Struktur und Zusammensetzung bekleidet, oft schleimig, unter der sich ein Protoplast befindet, der normalerweise keine Vakuolen mit Zellsaft enthält. Der Zelle fehlen ein separater Kern, Chromatophoren, Golgi-Apparat, Mitochondrien und endoplasmatisches Retikulum.

Das Zytoplasma ist in den zentralen Teil - das Zentroplasma (Nukleoplasma) und den farbigen peripheren Teil - das Chromatoplasma unterteilt. Die Struktur des Zentroplasmas - ein Analogon des Zellkerns in Blaualgen - ist den identischen Strukturen von Bakterienzellen nahe und unterscheidet sich erheblich von der Struktur von Zellen mit gebildeten Kernen.

Das Chromatoplasma enthält photosynthetische Lamellenstrukturen und Pigmente: Chlorophyll a, Carotinoide und Bilichromoproteine ​​(blaues Phycocyanin und Allophycocyanin und rotes Phycoerythrin), die Licht im Bereich von 540–630 nm absorbieren, der von allen anderen photosynthetischen Organismen kaum genutzt wird (diese Fähigkeit ist auch Rotalgen). Aufgrund der einzigartigen und labilen Zusammensetzung von Pigmenten ist Cyanid in der Lage, Licht verschiedener Wellenlängen zu absorbieren.

Reservesubstanzen werden durch Glykogen, Volutin, Cyanophycin-Körner repräsentiert. Viele Blaualgen haben Gasvakuolen in ihrem Zytoplasma.

Cyanide vermehren sich durch einfache binäre Zellteilung, den Zusammenbruch von Kolonien, die Fragmentierung von Fäden in separate Abschnitte des Thallus - Hormonie, die zu neuen Thalli keimen können, sowie Gonidien, Kokken, Planokokken. Gonidien - kleine Zellen mit einer Schleimhaut, die vom Thallus getrennt sind oder sich innerhalb der Endosporen befinden.

Kokken - einzellige Fragmente des Thallus, die keine klar definierte Schale haben.

Planokokken - kleine nackte Zellen, die sich unabhängig bewegen können.

Viele fadenförmige Cyanide bilden Sporen (Akineten) aus einer und manchmal aus zwei oder mehr benachbarten vegetativen Zellen, die hauptsächlich dazu dienen, ungünstige Bedingungen zu ertragen. Die Sporulation ist charakteristisch für Nostoc und Chamesiphon, letztere bilden Exo- und Endosporen, die der Fortpflanzung dienen.

Der Sexualprozess und die beweglichen Flagellenformen und Entwicklungsstadien bei Cyanobakterien wurden nicht identifiziert.

Blaualgen kommen häufig in Süß- und Salzwasser, auf der Erdoberfläche, auf Felsen, in heißen Quellen vor und sind Teil von Flechten. Zusammen mit Bakterien Zyanid reichern den Boden mit organischer Substanz und Stickstoff an, tragen zur Eutrophierung von Gewässern bei, sind Nahrung für Zooplankton und Fische, können zur Gewinnung einer Reihe von wertvollen Stoffen genutzt werden, die diese im Rahmen ihrer Lebenstätigkeit produzieren (Aminosäuren, Vitamin B 12 , Pigmente usw.) Während der Zeit der Massenvermehrung in Stauseen, der sogenannten „Blüte“ des Wassers, sind einige Cyanide für Wassertiere giftig. Einige Arten können als Lebensmittel verwendet werden.

Blaualgen werden in 3 Klassen eingeteilt: Chroococcophyceous, Hamesiphonophyceous und Hormogoniophyceous. Die Klassifizierung basiert auf den strukturellen Merkmalen des Thallus und der Reproduktion von Cyanid.

Klasse Chroococcophyten ( Chroococcophyceae)

Die Klasse umfasst koloniale und einzellige Organismen. Kolonien werden hauptsächlich von Zellen gebildet, die sich nach der Teilung nicht verteilt haben, seltener durch ihre Adhäsion. Die Zellen in der Kolonie sind meist zufällig angeordnet. Sie werden nicht in Unter- und Oberteile unterschieden. Sie vermehren sich vegetativ. Heterozysten sowie Endo- und Exosporen fehlen. Es gibt 2 Ordnungen und 35 Gattungen in einer Klasse.

Bestellen Sie Chromokokken (Chroococcen). Es kombiniert weit verbreitete Einzeller und Kolonieformen, frei schwebend oder auf dem Substrat liegend. Einige Vertreter führen einen anhänglichen Lebensstil.

Gattung Microcystis (Microcystis)- Dies sind mikroskopisch kleine, in der Regel formlose Schleimklumpen, in die zufällig angeordnete kleine kugelförmige Zellen eingetaucht sind. Bei vielen Arten erscheinen die Zellen unter dem Mikroskop aufgrund der Fülle an Gasvakuolen fast schwarz

nii schwimmen an der Wasseroberfläche. Die Umrisse des Schleims dieser Kolonie können sehr unterschiedlich sein, und manchmal treten im Schleim eigenartige Zellen auf, wodurch die Kolonien retikuliert werden (Abb. 1.1).

Es sind etwa 25 Arten bekannt, die in Süß- und Meerwasser sowie im Boden verbreitet sind. In Weißrussland wurden 19 Arten und 26 Varietäten* identifiziert. Gefunden in Stauseen, Seen und Flüssen. Die häufigste M. bläulich-grün (M. aeruginosa), M. Greville (M grevillei) und M. pudrig (M pulverea). Einige Arten sind giftig.

Klasse Hormogoniophyceous ( Hormogoniophyceae)

Die Klasse umfasst mehrzellige Algen in Faden- oder Trichomform, bei denen die Protoplasten benachbarter Zellen durch Plasmodesmen miteinander verbunden sind. Trichome sind nackt oder mit Schleimhüllen bedeckt. Viele von ihnen sind durch Heterozysten gekennzeichnet. Die Fortpflanzung erfolgt durch Hormogonia, seltener durch Akineten. Die Klasse hat über 10 Bestellungen. Die wichtigsten davon sind oszillierend und nostokal.

Oszillation bestellen(Oszillatorien). Umfasst Arten mit einreihigen homozytären Trichomen, die mit Ausnahme der apikalen aus denselben Zellen bestehen. Trichome haben keine Heterocysten und sind fast immer frei von Sporen, oft mobil in einem vegetativen Zustand.

Die meisten fadenförmigen Blaualgen gehören dieser Ordnung an.

Gattung Oscillatoria (Oscillatoria) umfasst Arten, die oft blaugrüne Filme bilden, die nassen Boden nach Regen bedecken, Unterwasserobjekte und Pflanzen, den schlammigen Boden und die Wasseroberfläche von stehenden Stauseen ziehen.

Der Oszillator ist ein langer blaugrüner Faden. Betrachtet man das Ende des Fadens unter einem Mikroskop, kann man seine oszillierenden Bewegungen beobachten. Begleitet wird diese Schwingung von der Drehung des Fadens um seine eigene Achse und seiner Translationsbewegung.

Bei starker Vergrößerung des Mikroskops kann man sehen, dass die Fäden aus identischen zylindrischen Zellen bestehen, mit Ausnahme der apikalen, die sich in ihrer Form etwas von den übrigen unterscheiden (Abb. 1.2).

Innerhalb der Zelle sind körnige Einschlüsse zu sehen - Cyanophycin-Körner, die sich in der Regel entlang der Quertrennwände befinden. Der Faden vervielfacht sich, indem er in einzelne Abschnitte zerfällt - Hormogonien, die zu neuen Fäden wachsen.

Mehr als 100 Arten sind bekannt. In Weißrussland wurden 39 Arten und 49 Sorten identifiziert. Sie leben im Benthos und Plankton von hauptsächlich Süßwasserkörpern und lassen sie manchmal "blühen". An Unterwasserobjekten befestigt. Lebe im Schlick

nasser Sand oder Erde, und werden auch in Abwässern gefunden. Am häufigsten im Plankton von Teichen und Seen: O. See ( O. limnetica), O. planktonisch (O. planktonica), O. matschig (O. limosa), O. dünn (O. tenuis). O. slender ist überall auf Pfählen, Steinen und der Oberfläche stiller Gewässer zu finden. (O. formosa).

Nostokale Ordnung(Nostokales). Es kombiniert hormogonische Algen mit heterozytischen unverzweigten Filamenten oder Filamenten mit falscher Verzweigung (aufgrund des seitlichen Durchbruchs der Trichome), häufig mit Akineten. Trichome gibt es mit oder ohne Hüllen.

Gattung Anabena (Anabaena) der gleichnamigen Familie wird durch einzelne oder unregelmäßige Gruppen von Trichomen dargestellt. Trichome sind symmetrisch und bestehen aus runden oder tonnenförmigen vegetativen Zellen mit dazwischenliegenden Heterozysten, meist frei schwebend, gerade oder gebogen. Anabena-Arten kommen sowohl im Plankton als auch im Benthos vor. Die Fortpflanzung erfolgt durch Hormogonien, in die die Fäden in der Regel entlang von Heterozysten zerfallen. Hormogonien wachsen nur aufgrund von Querzellteilungen. Außerdem verwandeln sich bei diesen Algen einzelne vegetative Zellen durch starkes Wachstum in Akineten (Abb. 1.3). Akineten sind viel größer als vegetative Zellen und zeichnen sich durch ihre leuchtend blaugrüne Farbe vor dem Hintergrund anderer Zellen aus, die fast schwarz von Gasvakuolen sind. Der Inhalt der Akineten ist normalerweise körnig, was in den meisten Fällen auf die Ansammlung von Cyanophycin-Körnern zurückzuführen ist. Etwa 100 Arten sind bekannt, 28 davon kommen in Weißrussland vor. Sie kommen im Süßwasserplankton, teilweise im Brackwasser und auf feuchten Böden vor. Die häufigste A. Gassala (A. hassalii), A. Scheremetjewa (A. scheremetievii), A. veränderbar (A. variabilis), A. Spirale (A. Spiroides), A. „blühendes“ Wasser (A.flos-aquae) usw.

Gattung Nostoc (Nostoc) gekennzeichnet durch komplexe schleimige oder gallertartige Kolonien unterschiedlicher Größe (von mikroskopisch klein bis groß, die die Größe einer Pflaume erreichen) und Form, oft kugelförmig. Im Schleim gibt es kompliziert verschlungene Fäden, ähnlich den Fäden von Anabaena. Reproduziert durch Hormogonia. Sie werden mobil und verlassen die Mutterkolonie, deren Schleim zu diesem Zeitpunkt verschwommen ist. Nach einer gewissen Bewegungsdauer hören die Hormogonien auf, verlieren ihre Gasvakuolen (bei benthischen Arten) und wachsen zu spiralig verdrehten Filamenten heran. Dann wird durch wiederholte Teilungen von Hormonzellen ein Zickzackfaden durch Längs- oder Schrägteilungen gebildet, der für Nostocs charakteristisch ist. Diese Fäden sind mit reichlich Schleim bedeckt und so entsteht eine junge Kolonie (Abb. 1.4). Es wird auch eine Sporulation beobachtet, bei der sich viele vegetative Zellen in Akineten verwandeln, die sich in Form und Größe normalerweise kaum von vegetativen Zellen unterscheiden.

Nostok-Arten (mehr als 50, darunter 8 in Weißrussland) sind in Gewässern und auf dem Boden weit verbreitet. Einige Arten sind essbar. Ein typischer Vertreter der Gattung - N. pflaumenförmig (N. Pruniforme), im Roten Buch der Republik Belarus aufgeführt.

Gattung Gleotrichia (Gloeotrichia) umfasst Arten, bei denen die Fäden durch einen gemeinsamen Schleim zu kugelförmigen oder halbkugelförmigen Kolonien verbunden sind. Asymmetrische fadenförmige Filamente im Inneren des Schleims sind radial angeordnet, haben verbreiterte Enden und tragen Heterozysten und Akineten, die zum Inneren der Kolonie zeigen (Abb. 1.5). Reproduziert durch Hormogonia. 15 Arten sind bekannt, darunter 3 in Weißrussland. Sie kommen hauptsächlich in stehenden Süßwasserkörpern vor; zuerst am Substrat befestigt, dann frei schwimmen; von diesen sind nur zwei Arten Planktonorganismen. Weit verbreitet G. schwimmend ( G. natans) und G. pisiform (G. pisum).

Aufgaben

1. Betrachten und zeichnen Sie eine Gesamtansicht einer Microcystis-Kolonie, mehrere einzelne Zellen mit Gasvakuolen.

2. Geben Sie einen Tropfen aus einer Flasche mit Oszillatorium auf einen Glasobjektträger und untersuchen Sie ihn unter einem Mikroskop, zuerst bei geringer Vergrößerung, dann bei starker Vergrößerung. Zeichne einen Teil des Trichoms. Beachten Sie die zylindrische Form der vegetativen Zellen, die abgerundete Form der apikalen Zellen, die dünne Pektinmembran, die stark gefärbte periphere Schicht des Zytoplasmas - das Chromatoplasma und das hellere Zentroplasma, die Körner von Cyanophycin.

3. Betrachten und zeichnen Sie den Faden der Anabaena. Markieren Sie vegetative Zellen mit Gasvakuolen, Heterozysten und Akineten.

4. Trennen Sie mit Präpariernadeln ein Stück Schleim vom peripheren Teil der Nostoc-Kolonie, legen Sie es in einen Wassertropfen auf einen Objektträger und untersuchen Sie es unter einem Mikroskop. Zeichnen Sie eine Gesamtansicht eines Teils der Kolonie bei geringer Vergrößerung und einen separaten Faden bei hoher Vergrößerung. Beachten Sie vegetative Zellen und Heterozysten.

5. Betrachten und zeichnen Sie eine Gleotrichia-Kolonie. Zerstören Sie dann die Kolonie, nehmen Sie ein Stück Schleim mit Gleotrichia-Filamenten und untersuchen Sie es unter einem Mikroskop. Beachten Sie, dass die Heterozyste an der Basis des Fadens liegt. Die Zellen, aus denen der Faden besteht, werden, wenn sie sich von der Heterozyste entfernen, dünner und verwandeln sich oben in ein farbloses Haar.

Fragen zur Selbstkontrolle

1. Wie unterscheiden sich Cyanobakterien von phototrophen Grün- und Purpurbakterien hinsichtlich Körperbau, Pigmentsatz und Art der Photosynthese?

2. Wie unterscheidet sich die Zellstruktur von Blaualgen von der Zellstruktur anderer Organismen?

3. Welche Formen der Thallusorganisation und -reproduktion sind bei Cyanid bekannt?

4. Welche Pigmente und Reservestoffe sind in den Zellen von Blaualgen zu finden?

5. Was ist die Einzigartigkeit des photosynthetischen Apparats von Blaualgen?

6. Was sind die Merkmale der Struktur und Funktion von Heterozysten und Akineten?

7. Welche Bedeutung haben Blaualgen in Natur und Volkswirtschaft?

1.5. ABTEILUNG EUGLENIC ALGEN (Euglenophyta)

Die Abteilung umfasst mikroskopisch kleine einzellige Organismen, die mit einer oder zwei Flagellen ausgestattet sind und sich aktiv bewegen. Die Körperform von Euglena-Algen ist länglich, oval, elliptisch oder spindelförmig. Es gibt keine Zellulosehülle; seine Rolle spielt die äußere verdichtete Schicht des Zytoplasmas - das Häutchen. Die Arten, bei denen das Häutchen weich und elastisch ist, haben die Fähigkeit, die Form des Körpers zu verändern. Wenige Algen haben eine harte Außenhülle, die normalerweise mit Eisensalzen imprägniert ist und nicht fest am Protoplasten haftet. Anzahl und Form der Chromatophoren sind unterschiedlich. Sie sind spindelförmig, bandförmig, scheibenförmig, sternförmig, lamellar. Die grüne Farbe der Eugleno-Alge ist auf das Vorhandensein von Chlorophyllen zurückzuführen. a und b. Daneben gibt es Carotine und Xanthophylle. Das Reserveprodukt ist Paramylon, ein Glucosederivat; es lagert sich in Form von Schalen an den äußeren Teilen der Pyrenoide ab, die aus den Chromatophoren herausragen, oder in Form kleiner Körner im Zytoplasma.

Am vorderen Ende von Euglenoiden befindet sich eine Vertiefung, die oft Pharynx genannt wird. Es ist das Ausgangsende für das System der kontraktilen Vakuolen, in denen sich Flüssigkeit mit gelösten Stoffwechselprodukten ansammelt.

Die Bewegung der Euglena-Alge erfolgt aufgrund metabolischer Veränderungen der Körperform und mit Hilfe eines Flagellums.

Die Fortpflanzung erfolgt durch Längsteilung der Zelle in zwei Hälften in einem beweglichen oder unbeweglichen Zustand. Einige Euglena-Algen bilden unter ungünstigen Bedingungen ruhende Zysten mit dicken Schalen. Der sexuelle Prozess ist nicht bewiesen.

Euglena-Algen sind häufige Bewohner kleiner Süßwasserkörper und verursachen während der Massenentwicklung eine „Blüte“ des Wassers. Diese Pflanzengruppe ist durch alle drei Hauptarten der Ernährung gekennzeichnet: phototroph, saprotroph und holozoisch (Aufnahme von gebildeten Partikeln organischer Materie oder kleiner Organismen), manchmal gemischt (mixotroph).

Die Abteilung umfasst Klasse 1 Euglenophycia.

Klasse Euglenophycia (Euglenophyceen)

Die Klasse kombiniert mehrere Ordnungen, deren Unterschiede hauptsächlich auf den Details der Struktur des Flagellenapparats beruhen.

Als Vertreter der Ordnung Euglenales (Euglenales) können die Gattungen Euglena, Trachelomonas und Facus dienen.

Algen Gattung Euglena (Euglena) Zellen sind beweglich, spindel-, ei- und bandförmig, zylindrisch, mehr oder weniger spiralig verdreht. Das vordere Ende ist verengt und abgerundet, das hintere Ende ist spitz, selten abgerundet oder mit einem schmalen Griffelfortsatz (Abb. 1.6). Am vorderen Ende der Zelle befinden sich ein Stigma, pulsierende Vakuolen und eine Rachenöffnung, aus der eine der Flagellen hervorgeht und die zweite, kurze, sich im Pharynx befindet. Einzelkern, ein bis mehrere Chromatophore, mit oder ohne Pyrenoide.

155 Arten sind bekannt, die hauptsächlich in kleinen Süßwasserkörpern (Pfützen, Seen, Flüsse), Sümpfen und auf feuchten Böden verbreitet sind. Einige Arten lassen das Wasser grün oder rot "blühen". 25 Arten sind in Weißrussland bekannt. Oft gefunden E. grün ( E. viridis), E. spirogyra (E. spirogyra), E. Nadel (£. Akkus), E. kaudal (E. Caudata) Euglenophyten können als Indikatoren für die Wasserqualität dienen.

umfasst frei schwimmende Organismen mit einem Flagellum und einem soliden Haus. Die Struktur des Hauses ist ein charakteristisches Merkmal der Art. Die Häuser haben eine andere Form, in der Regel haben sie eine braune Farbe und vorne befindet sich ein Loch für den Ausgang des Tourniquets (Abb. 1.7). Die Wände sind glatt oder mit Poren, Papillen, Körnchen, Stacheln. Chromatophoren (zwei oder mehr) grün, mit oder ohne Pyrenoide. Es gibt Arten ohne Chlorophyll - Saprotrophe. Während der Fortpflanzung teilt sich die Zelle innerhalb des Hauses: Eines der Tochterindividuen schlüpft durch das Loch und entwickelt ein neues Haus.

Es sind etwa 200 Arten bekannt, in Weißrussland gibt es 57 und 84 Sorten, die in flachen Stauseen mit Süßwasser verbreitet sind. Der berühmteste T. volvox ( T. volvocina), T. kleine Borste (T. hispida), T. bewaffnet (T. armata), T. länglich (T. oblonga), T. eiförmig (T. ovata) usw.

Spezies Gattung Facus (Phakus)(Abb. 1.8) Zellen sind abgeflacht, mehr oder weniger korkenzieherförmig, asymmetrisch, eiförmig, oval oder kugelig, mit einem Flagellum, oft mit einem farblosen Steuerfortsatz am hinteren Ende des Körpers. Das Häutchen ist dicht, farblos, mit Streifen oder Reihen von Körnern, Papillen oder Stacheln. Chromatophoren zahlreich, klein, scheibenförmig, wandnah, ohne Pyrenoide. Der Kern ist einer (normalerweise im hinteren Teil der Zelle). Der Protoplast enthält Paramylon-Körner.

Es sind etwa 140 Arten bekannt, die in flachen stehenden Gewässern oder im Küstenbereich von Seen und Flüssen, die mit organischen Stoffen belastet sind, verbreitet sind. In Weißrussland gibt es 18 Arten und 27 Sorten. Die häufigste F. longtail (Ph. longicauda), F. feinblasig (Ph. vesiculosum), F. rund (Ph. orbicularis), F. kaudal (Ph. caudatus) usw.

Übung

Untersuchen Sie bei starker Vergrößerung des Mikroskops und zeichnen Sie die Zellen von Euglena, Phacus und Trachelomonas. Beachten Sie die strukturellen Merkmale des Hauses, einen farblosen geraden Fortsatz am Phakus und einen Hals oder Trichter in Trachelomonas, einen Kern, Chromatophoren, ein Flagellum am vorderen Ende des Körpers. (Um die Flagellen zu sehen, färben Sie den Objektträger mit 2 % Methylenblau oder Jod in Kaliumjodid.)

Fragen zur Selbstkontrolle

1. Was sind die Merkmale der Struktur und Lebensweise von Euglena-Algen?

2. Welche Bedeutung haben einige Vertreter der Euglena-Algen für die Charakterisierung des Grades der Gewässerbelastung?

3. In welchen Fällen wechseln Euglena-Algen zu einer mixotrophen Ernährung?

1.6. DIVINOPHYTE ALGEN-ABTEILUNG (DINOPHYTA)

Die meisten Dinophytenalgen haben eine monadische Struktur und werden durch einzelne Zellen repräsentiert. Weniger häufig sind amöboide, palmelloide, coccoide und filamentöse Formen. Sie zeichnen sich durch eine dorsoventrale Körperform aus: Die dorsalen und ventralen Seiten äußern sich deutlich in der Struktur der Zellen, der Unterschied zwischen dem vorderen und hinteren Ende des Körpers ist deutlich sichtbar.

Ein wichtiges Merkmal für alle Dinophyten ist auch das Vorhandensein von zwei Rillen in den Zellen. Einer von ihnen - quer - bedeckt die Zelle in einem Ring oder einer Spirale, schließt sich jedoch nicht vollständig, der andere - längs - befindet sich auf der Bauchseite der Zelle.

Die Zellabdeckung in den primitivsten Formen wird durch eine glatte Dünne dargestellt Periplast(Kugelformen). Die meisten Dinophyten sind bedeckt aktuell, bestehend aus einer Zytoplasmamembran, unter der sich die Thekakomponenten in einer Schicht befinden - abgeflachte Blasen (Vesikel, Zisternen), die von einer Membran umgeben sind.

Auf der Bauchseite sind zwei Flagellen angebracht, die sich in Länge, Struktur und sogar Funktionen unterscheiden (eine davon schwimmt, die andere steuert). einer ist fast vollständig in der Quernut verborgen, der andere ragt aus der Längsnut heraus und ist entlang der Rückwärtsbewegung der Zelle gerichtet. Viele einzellige Algen haben einen sogenannten Pharynx (eine Art Röhre) und spezielle Schleimkörper, die das Licht stark brechen - Trichozysten, die sich in der peripheren Schicht des Zytoplasmas oder in Längsreihen auf der Innenfläche des Pharynx befinden. Beim Kontakt mit einer anderen Alge oder einem anderen Sandkorn werden Trichozysten in Form langer Schleimfäden ausgestoßen, was zu einer abrupten Bewegung der Zelle führt.

Dinophytenalgen zeichnen sich durch den sogenannten mesokaryotischen Typ der Zellorganisation mit einem Kernapparat aus, der noch die Merkmale einer gewissen Primitivität aufweist. Dies äußert sich in der chemischen Zusammensetzung der Chromosomen (Fehlen von Histonen) und ihrem Verhalten während der Mitose, deren Phasen atypisch sind; Insbesondere Chromosomen, die aufgrund des Fehlens von Zentromeren in der Länge schlecht differenziert sind, befinden sich ständig in einem kondensierten Zustand und werden im Interphasekern konserviert. Es können ein oder mehrere Nukleolen im Kern vorhanden sein, die normalerweise während der Teilung verschwinden. Während der Mitose verschwindet die Kernhülle nicht und die Spaltspindel bildet sich nicht.

Der Protoplast enthält Chromatophoren verschiedener Farben (oliv, braun oder braun, gelb, golden, rot, blau, blau). Die Farbe ist auf das Vorhandensein von Chlorophyllen zurückzuführen a und c, Carotine a, )