Klausimas apie dumblių kilmė dar toli iki galutinio sprendimo. Yra įvairių požiūrių tiek į dumblių kilmę, tiek apie ryšį tarp dumblių rūšių. Paleontologija neabejotinai rodo dumblių senumą.

Tiriant dumblius, galima atkreipti dėmesį į jų buvimą mobiliosios scenos atskirų jų atstovų raidos cikle. Kai kurie (pavyzdžiui, volvoksas iš žaliųjų dumblių) visą gyvenimą praleidžia mobilioje būsenoje. Tačiau ir jose (pavyzdžiui, sergant chlamidomonomis) stebima nejudri stadija – į palmelę panaši būsena. Toliau komplikuojant dumblius, vystosi fiksuotos formos.

Tačiau dar labiau organizuotų, nepajudinamų formų raidos cikle yra judri formos stadija zoosporos. Zoosporos mums rodo tam tikrą ryšį tarp aukštesnių formų ir paprasčiausiai išsidėsčiusių formų, kurios visą gyvenimą praleidžia judrioje būsenoje.

Todėl kiekvieno tipo pradžioje dedami monadinės struktūros dumbliai, o tarp jų yra tie, kurie rodo primityviausią struktūrą.

Chrysomonas - labai sena dumblių grupė, žinoma iš Prekambro telkinių. Jie rodo šeimos ryšius su diatomais (titnago lukšto buvimas, leukozinas) ir su daugybiniais dumbliais (spalvotos cistos, krakmolo trūkumas ir nusėdimas naftos atsargose). Tikriausiai chrizomonadai ir diatomos kilę iš bendro protėvio. Tarp diatomų grupė centrinis senesnis (judrių spermatozoidų buvimas).

rudieji dumbliai pagal kilmę jie taip pat gali būti siejami su chrizomonadais (paprastas pigmentas yra fukoksantinas, chrizomonadose yra šakotų formų).

Raudonieji dumbliai (raudonieji dumbliai) negali būti patikimai koreliuojami su kitų rūšių dumbliais.

euglenoe neturi tiesioginio ryšio su kitais dumbliais. Tai taip pat akla evoliucijos atšaka. Gali būti, kad jų kilmė yra susijusi su kai kuriais monadinės struktūros žaliais dumbliais (chlorofilų buvimas a ir b).

Tą patį reikėtų pasakyti ir apie pirofitiniai dumbliai . Jie išsiskiria ir nesukėlė jokių kitų dumblių.

Ryšiai ryškiausiai matomi tarp žali dumbliai . Jie pagrįsti monadinėmis formomis iš Volvox tvarkos ( politoma, chlamidomonas). Iš jų kilo kolonijinė (goniumas, eudorina, volvoksas). Kadangi vystymosi cikle yra nejudrių fazių (chlamidomonų būklė, panaši į palmelę), nuo Volvox galima pereiti prie Chlorococcus, nejudančio vegetacinėje būsenoje. Kiti skirtingų evoliucijos krypčių būriai gali būti lengvai susieti su Chlorococcus. Taigi iš vienaląsčių, paprasčiausių formų, išsivystė kolonijinės ( pediatrum, vandens tinklelis) per protosifonas galite susitvarkyti Sifonai, būdinga neląstelinė struktūra ir tvarka kuponai.

Chlorokokas paprastai yra kilęs iš Ulotrix būrio su gijiniais ( Ulotriksas) ir toliau lamelės (Ulva) kūno struktūra. Cladophoraceae būrys lengvai susietas su Ulotrix. medžiaga iš svetainės

Edogoniaceae būrys neabejotinai taip pat siejamas su ulotriksais, tačiau buvimas in edogonija saviti spermatozoidai ir ypatingas ląstelių dalijimosi būdas neleidžia nubrėžti aiškesnių santykių su jokiais pastarųjų atstovais.

Tarp charofitiniai dumbliai klasė Konjugatai dėl judrių stadijų nebuvimo negali būti tiesiogiai siejami su žaliais dumbliais. Greičiausiai jų kilmė yra nepriklausomas kamienas iš pirmuonių chlorokoko, kuris anksti prarado mobilumą. Kai kurie botanikai konjugatus sieja su paprasčiausiais ameboidiniais organizmais.

Charoficial dumblių klasė išsiskiria dumblių sistemoje. Tai labai senoviniai dumbliai, jų liekanos žinomos iš paleozojaus eros devono telkinių. Tai tikriausiai yra žaliųjų dumblių šoninis kamienas, atskirtas nuo jų labai ankstyvoje evoliucijos stadijoje. Tarpiniai ryšiai tarp jų išmirė.

Manoma, kad Cyanophyta (Cyanobacterya) skyrius turi apie 2000 rūšių. Šie organizmai atsirado daugiau nei prieš 3 milijardus metų Manoma, kad archeaninės atmosferos sudėties pokyčiai ir jos praturtėjimas deguonimi yra susiję su cianobakterijų fotosintezės aktyvumu.

Mėlynieji žalumynai yra seniausi iš dumblių ir seniausi augalų pasaulio atstovai. Juose yra 150 genčių, vienijančių 2000 rūšių. Jie turi prokariotinę struktūrą. Branduolinė medžiaga nėra atskirta membrana nuo likusio ląstelės turinio, vidinį ląstelės sienelės sluoksnį sudaro mureinas. Būdinga melsvai žalia spalva, tačiau randama rausvos ir beveik juodos spalvos, kuri yra susijusi su pigmentų: chlorofilo a, fikobilinų (mėlyna - fikocianinas ir raudona - fikoeitrinu) ir karotinoidų buvimu. Tarp melsvadumblių yra vienaląsčių (Chroococcus gentis), kolonijinių (Nostoc gentis) ir daugialąsčių gijinių (Oscillatoria genties) organizmų, dažniausiai mikroskopinių, rečiau formuojančių iki 10 cm dydžio kamuoliukus, pluteles ir krūmus. žalieji dumbliai gali judėti paslydę. Protoplastas susideda iš išorinio spalvoto sluoksnio – chromatoplazmos – ir bespalvės vidinės dalies – centroplazmos. Chromatoplazmoje yra lamelės (plokštelės), kurios vykdo fotosintezę: jos išsidėsčiusios koncentriniais sluoksniais išilgai apvalkalo. Centroplazmoje yra branduolinė medžiaga, ribosomos, atsarginės medžiagos (volutino granulės, cianoficino grūdeliai su lipoproteinais) ir kūnai, susidedantys iš glikoproteinų; planktoninės rūšys turi dujų vakuoles. Nėra chloroplastų ir mitochondrijų. Gijinių melsvadumblių skersinėse pertvarose yra plazmodezmų. Kai kurie siūliniai melsvadumbliai turi heterocistų – bespalves ląsteles, išskirtas iš vegetatyvinių ląstelių „kamščiais“ plazmodesmatose. Mėlynadumbliai dauginasi dalijantis (vienaląsčiai) ir hormogonijomis – gijų dalimis (daugialąsčiai). Be to, dauginimuisi tarnauja: akinetes – nejudrios ramybės sporos, susidarančios vien iš vegetatyvinių ląstelių; endosporos, kurios kelis kartus atsiranda motininėje ląstelėje; nuo išorinės ląstelių pusės atsiskyrusios egzosporos ir nanocitai – mažos ląstelės, kurios masėje atsiranda sparčiai dalijantis motininės ląstelės turiniui. Melsvadumbliuose lytinio proceso nėra, tačiau pasitaiko paveldimų savybių rekombinacijos per transformaciją. Melsvadumbliai yra gėlųjų vandenų ir jūrų planktono ir bentoso dalis, gyvena dirvos paviršiuje, karštose versmėse, sniege; daug rūšių gyvena kalkingame substrate, kai kurie melsvadumbliai yra kerpių sudedamosios dalys ir pirmuonių simbiontai ir žemės augalai(briofitai ir cikadai). AT didžiausi kiekiai gėluose vandenyse vystosi melsvadumbliai, kartais sukeliantys toksišką žydėjimą vandens rezervuaruose, dėl kurių žūsta jūros organizmai ir paukščiai. Tam tikromis sąlygomis masinis šių dumblių vystymasis prisideda prie gydomojo purvo susidarymo. Kai kuriose šalyse (Kinijoje) maistui naudojama nemažai rūšių (nostoc, spirulina ir kt.). Bandoma masiškai auginti dumblius pašarams ir maisto baltymams gauti. Kai kurie melsvadumbliai sugeria molekulinį azotą, praturtindami juo dirvą.

istorinis vaidmuo. Tai seniausia grupė, žinoma iškastinėje būsenoje iš Prekambro. Dėl melsvadumblių veiklos atsirado deguonies. Proterozojaus pabaigoje jie prarado dominuojančią reikšmę.

29. Išplėsti gaubtasėklių dvigubo apvaisinimo proceso esmę. Kokia yra evoliucinė reikšmė?

Evoliucinis skirtumas tarp gaubtasėklių ir kitų augalų skyrių yra specialaus dauginimosi organo – gėlės – atsiradimas. Išskirtinį gėlės vaidmenį lemia tai, kad joje visiškai susijungia visi nelytinio ir lytinio dauginimosi procesai Mikro ir megasporogenezė, apdulkinimas ir apvaisinimas bei pradiniai etapai embriono vystymasis.Gėlės struktūrinės ypatybės užtikrina šių funkcijų įgyvendinimą su mažiausiai plastikinių medžiagų ir energijos sąnaudomis.

Moters kūnas reprodukcija, esanti gėlės viduje, yra gynoecium – piestelių rinkinys, vyriškasis – androecium (kuokelių rinkinys). Pagal abiejų šių darinių buvimą išskiriami vienalyčiai ir dvilyčiai žiedai.Fiogenetiškai kuokelis laikomas modifikuotu mikrosporofilu.Jų skaičius svyruoja nuo vieno iki kelių šimtų.

Kiekvienas kuokelis susideda iš susiaurėjusios siūlą primenančios dalies – gijos ir dažniausiai išsiplėtusios dalies – dulkės. Dulkinys turi dvi puses, sujungtas segtuvu. Kiekvienoje pusėje yra du mikrosporangijų lizdai. Kuokelių lizduose atliekama mikrosporogenezė ir mikrogametogenezė. Dėl to susidaro žiedadulkės grūdelis, kuriame dažniausiai yra dvi ląstelės – mažoji generatyvinė ir didesnė vegetatyvinė. Generatyvinė ląstelė dalijasi vieną kartą ir suformuoja 2 vyriškas lytines ląsteles – spermatozoidus.Vegetatyvinė ląstelė, dygdama ant stigmos, sukelia žiedadulkių vamzdelį.

Piestelė susidaro iš karpelių, kurios filogenetiškai atitinka megasporofilus. Būtiniausia apvaisinimo piestelės dalis – kiaušidės – sudaro unikalią sandarą, primenančią uždarą indą, kurioje vystosi patikimai apsaugotos kiaušialąstės. Be kiaušidės, piestelėje yra pailgi dalis - stilius - ir viršūninė dalis - stigma. Piestelės stigma yra unikali struktūra, skirta žiedadulkėms priimti. Kiaušidėse esančiose kiaušialąstėse vyksta megasporogenezė, megagametogenezė ir apvaisinimo procesas. Kiaušialąstė po joje esančio kiaušinėlio apvaisinimo (retai be opl-I) išsivysto į sėklą. Nucellus paima centrinė dalis kiaušialąstė ir joje vystosi embriono maišelis.

Tręšimui reikalingos subrendusios gyvybingos žiedadulkės, kurios nukrito ant piestelės stigmos, ir susiformavęs embriono maišelis kiaušialąstėje. Prieš tręšimą sudygsta žiedadulkių grūdai. Jis prasideda nuo grūdų išbrinkimo ant stigmos paviršiaus ir išėjimo iš žiedadulkių vamzdelio žiedadulkių grūdų angos. Augant žiedadulkių vamzdeliui, į jį patenka vegetatyvinės ląstelės branduolys ir abu spermatozoidai. Žiedadulkių vamzdelis dažniausiai patenka į branduolį per kiaušialąstės mikropilę. Įsiskverbęs į embriono maišelį, žiedadulkių vamzdelis nutrūksta (dėl osmosinio slėgio skirtumo jame ir branduolyje), o visas turinys supilamas į vidų. Vienas iš spermatozoidų susilieja su kiaušiniu ir susidaro diploidinė zigota, iš kurios atsiranda embrionas. Antrasis spermatozoidas susilieja su antriniu branduoliu, esančiu embriono maišelio centre, taip suformuodamas triploidinį branduolį, kuris vėliau išsivysto į specialų maistinį audinį – endospermą. Tai yra dvigubas tręšimas. Kitos embriono maišelio ląstelės sunaikinamos prasiskverbus į žiedadulkių vamzdelį arba išsigimsta.

Biologinė dvigubo apvaisinimo prasmė yra labai didelė. Skirtingai nuo gimnosėklių, kur gana galingas haploidinis endospermas vystosi nepriklausomai nuo apvaisinimo proceso, gaubtasėkliuose triploidinis endospermas susidaro tik apvaisinimo atveju. Taip žymiai sutaupoma energijos ir plastiko išteklių.

Apvaisinimas yra vienas iš svarbiausių lytinio dauginimosi procesų. Jį galima suskirstyti į tris fazes: apdulkinimą, žiedadulkių dygimą ir žiedadulkių vamzdelio augimą piestelės audiniuose bei patį apvaisinimą, tai yra zigotos susidarymą.

Prieš apvaisinimo procesą žiede vyksta apdulkinimas – žiedadulkių pernešimas iš žiedadulkių į tos pačios ar panašios rūšies žiedo piestelės stigmą, kas užtikrina žiedadulkių daigumą ir apvaisinimo galimybę. Yra du apdulkinimo tipai – savidulkis ir kryžminis apdulkinimas.

Savaiminio apdulkinimo metu tos pačios gėlės žiedadulkės patenka ant piestelės stigmos, apdulkinama toje pačioje gėlėje. Tuo pačiu metu motinos ir tėvo paveldimos savybės yra labai artimos, todėl palikuonys iš sėklų, atsiradusių dėl savęs apdulkinimo, yra homogeniškesni paveldimų savybių požiūriu.

Kryžminis apdulkinimas perneša kitų tos pačios rūšies augalų žiedų žiedadulkes į piestelės stigmą. Nors motinos ir tėvo egzemplioriai priklauso tai pačiai rūšiai, jie turi individualių skirtumų, todėl sėkliniai palikuonys kryžminio apdulkinimo metu yra įvairesni pagal paveldimus požymius ir dažniausiai gyvybingesni.

Žiedadulkių pernešimas kryžminio apdulkinimo metu atliekamas vėjo, vabzdžių, paukščių, vandens pagalba.

Kad įvyktų apvaisinimas, būtinos dvi sąlygos: subrendusios gyvybingos žiedadulkės, nukritusios ant piestelės stigmos, ir susiformavęs embriono maišelis kiaušialąstėje. Prieš tręšimą sudygsta žiedadulkių grūdai. Jis prasideda nuo grūdų išbrinkimo ant stigmos paviršiaus ir išėjimo iš žiedadulkių vamzdelio žiedadulkių grūdų angos. Tankioje žiedadulkių vamzdelio galiuko citoplazmoje vyksta intensyvūs fiziologiniai procesai, dėl kurių stigmos ir stiliaus audiniai, į kuriuos įterpiamas žiedadulkių vamzdelis, kiek suminkštėja. Augant žiedadulkių vamzdeliui, į jį patenka vegetatyvinės ląstelės branduolys ir abu spermatozoidai. Daugeliu atvejų žiedadulkių vamzdelis į megasporangumą (branduolą) prasiskverbia per kiaušialąstės mikropilį, rečiau kitu būdu. Įsiskverbęs į embriono maišelį, žiedadulkių vamzdelis plyšta, veikiamas osmosinio slėgio skirtumo jame ir slėgio branduolyje, o visas turinys supilamas į vidų. Vienas iš spermatozoidų susilieja su kiaušiniu ir susidaro diploidinė zigota, iš kurios atsiranda embrionas. Antrasis spermatozoidas susilieja su antriniu branduoliu, esančiu embriono maišelio centre, dėl ko susidaro triploidinis branduolys, kuris vėliau išsivysto į specialų maistinį audinį – endospermą (iš graikų kalbos endonas – viduje, sperma – sėkla). Visas šis procesas vadinamas dvigubas apvaisinimas. Pirmą kartą jį 1898 m. aprašė puikus Rusijos citologas ir embriologas S. G. Navašinas. Kitos embriono maišelio ląstelės – antipodai ir sinergidai – arba sunaikinamos prasiskverbus žiedadulkių vamzdeliui, arba išsigimsta.

Dvigubo tręšimo vertė yra labai didelė. Skirtingai nuo gimnosėklių, kur gana galingas haploidinis endospermas vystosi nepriklausomai nuo apvaisinimo proceso, gaubtasėkliuose triploidinis endospermas susidaro tik apvaisinimo atveju. Atsižvelgiant į milžinišką kartų skaičių, tai leidžia žymiai sutaupyti energijos ir plastiko išteklių.

Zigota ir pirminė endospermo ląstelė, turinti dvigubą paveldimumą, įgyja didesnį gyvybingumą ir gebėjimą prisitaikyti prie egzistavimo sąlygų. Tai paaiškina daugelio gėlių morfologijos ir fiziologijos pritaikymų, kuriais siekiama užtikrinti kryžminį apdulkinimą, vaidmenį. Į embriono maišelį gali prasiskverbti keli žiedadulkių vamzdeliai. Tačiau šių vamzdelių spermatozoidai, kaip taisyklė, nedalyvauja apvaisinant ir išsigimsta. Prieš spermatozoidų susiliejimą su moteriškojo gametofito branduoliais branduoliuose dekondensuojasi chromatinas.

30. Pagal kokius kriterijus galima atskirti fitocenozes?

Fitocenozė yra erdvinis kontūras, kurio skirtingose ​​dalyse augalijos danga turi tam tikrą panašumą floristine sudėtimi, struktūra ir ryšiais tarp kartu gyvenančių augalų. Ekologijoje fitocenozių tyrimas naudojamas biogeocenozių riboms nustatyti.

Fitocenozės gali būti tikrieji nariai, tie. jie apima visas rūšis, kurios gali augti tokiomis sąlygomis arba nevisiškai. Pagal floristiškai Nebaigtas suprasti bendrijas, kurios neapima visų konkrečiai buveinei būdingų rūšių.

Fitocenologija yra mokslas apie augalų santykius, augalų struktūrą, fitocenozių dinamiką, fitocenozių klasifikaciją ir erdvinį pasiskirstymą. dideli plotai. Fitocenozė - bet koks augalų rinkinys tam tikrame teritorijos plote, kuris yra tarpusavyje susiję ir pasižymi tam tikra sudėtimi ir struktūra. Fitocenozei būdinga: floristinė sudėtis, gausa, struktūra, buveinė. F. kuria savo fitoaplinką. Vienarūšių fitocenozių grupė vadinama abstrakcija, asociacijų grupė – dariniu. Bendruomenės struktūra (pasiskirstymas erdvėje ir laike):

Sluoksniavimas - paskirstymas per lapo paviršių, vertikalus išpjaustymas

Mozaika – horizontalus fitocenozių skrodimas

Synusia – bet kokia erdvėje ribota bendruomenė

Konsorciumai yra struktūriniai vienetai, susiję su mitybos santykiais ir riboti erdvėje.

Fitocenozės rūšys yra sujungtos:

Pagal taksonomiją (priklausymą rūšiai)

Autorius geografinis pasiskirstymas

Ekonominiais sumetimais

Pagal gyvybės formas (ekologines ir morfologines ypatybes)

Rūšinis prisotinimas – rūšių sudėtis ploto vienete. Nedaug rūšių randama druskinguose dirvožemiuose, in arktinės dykumos, druskingos zonos. Didelė įvairovė – tropikuose.

Fitocenozei būdingas tam tikras augalų gyvybės formų rinkinys. Gyvybės formos – formos, kurių vegetatyvinis augalų kūnas gyvenimo metu yra harmonijoje su išorine aplinka. Yra daug klasifikacijų. Raunkier sistema: mokymas remiasi Žemės inkstų atsinaujinimu, 2 faktoriais – drėgmė ir temperatūra, ženklai – padėtis ir apsaugos būdas:

1) fanerofitai (medžiai) – yra virš žemės ir niekuo neapsaugoti

2) šamefitai (puskrūmiai) – taškai yra virš žemės

3) hemikriptofitai (daugiametės žolės) – nepalankiu metų laiku būna dirvoje ir saugomi nukritusių lapų.

4) kriptofitai (bulbiniai) – auginimo taškai – žemėje, saugomi

5) terofitai (sėklų pavidalu - embrioną saugo žemė)

Fitocenozei būdinga tam tikra rūšių gausa. Gausos apskaitos metodai skirstomi į:

1) vizualinis – skaičiuojamas taškais

2) skaitinis - kiekis N, tūris V, svoris W

3) netiesioginis - projekcinis viršelis

Santykiniai apskaitos metodai: kiekybinis į bendriją įtrauktų rūšių santykis pagal gausumą, tūrį, specifinę aprėptį.

Vertinant gausą, svarbu žinoti masę, ji apskaičiuojama trimis būdais:

Nupjautų augalų svoris (šlapias), oro sausumas (džiovinti augalai), sausasis svoris (džiovinti augalai)

Atskirkite bendrą organinių medžiagų masę (W) - tai gyva ir negyva medžiaga B - gyvų organizmų masė (g / m2, kg / m2, t / ha)

Produktyvumas – augalų gebėjimas gaminti organines medžiagas. Produkcija (organinių medžiagų susidarymo greitis): bendra pirminė, grynoji pirminė (Pc), pirminė kraiko produkcija (Po), heterotrofų naudojama medžiaga (Pg), medžiaga, naudojama augimui ir kvėpavimui (Pd).

Ptot \u003d Pch + Po + Pg + Pd

Vaidmuo Įvairios rūšys fitocenozės gyvenime.

MacLeod sistema:

Kapitalistiniai augalai: laikymo teritorija; pagrindinė energija skiriama egzistencijos palaikymui staigus augimas naujam sezonui (medžiai, svogūniniai, sumedėję)

Proletarai: lengvai plinta; pagrindinė energija skiriama dauginimuisi; išaugina daug sėklų ir tada miršta

Ramensky L.G. Išskiriami 3 fitocenozės tipai:

1. violetinės = saugumo pajėgos = liūtai. Tai augalai ar gyvūnai, galintys atsilaikyti už save ir savo teritoriją; stiprus konkurencingumas. Jiems gyventi reikia daug išteklių.

2. Pacientai = Hardy = kupranugariai. Gali gyventi ekstremaliomis sąlygomis. Jie neturi konkurencinės galios.

3. eksplerentai = atlikėjai = šakalai. Pažeidus vientisumą, jie veikia kaip remontininkas.

Grime sistema išskiria 3 strategijos tipus:

1. konkurencingas

2. tolerantiškas

3. ruderalinis

Asmens vaidmuo. Nuo vidurinio neolito (1000-2000 m. pr. Kr.) žmogus pradėjo keisti augalijos dangą. Iki XII a ąžuolas buvo klestinti veislė, tada buvo sodinami kiti medžiai. Pagrindiniai poveikio tipai: augalų arealo pasikeitimas, jų mažinimas, tiesioginis poveikis augalų bendrijoms (arimas, medienos ruoša), aplinkos pasikeitimas (poveikis augalų terpės, pelkių sausinimas).

#14 Kurie mineraliniai elementai yra perdirbami? Su kokiomis savybėmis min. El-s yra žiurkių gebėjimas jas pakartotinai panaudoti?

Mineralų gebėjimas pakartotinai panaudoti – vadinamas. perdirbimas. Perdirbamam kalnakasiui. medžiagos yra: azotas, fosforas, kalis.

Azotas yra baltymų, fermentų, nukleorūgščių, chlorofilo, vitaminų, alkaloidų dalis. Azoto mitybos lygis lemia baltymų ir kitų azotinių organinių junginių sintezės augaluose dydį ir intensyvumą, taigi ir augimo procesus. Azoto trūkumas ypač stipriai veikia vegetatyvinių organų augimą. Silpnas fotosintezės lapų ir stiebų aparato formavimasis dėl azoto trūkumo, savo ruožtu, riboja vaisiaus organų susidarymą ir lemia derliaus sumažėjimą bei baltymų kiekio produkte sumažėjimą.

būdingas bruožas azoto badas yra augalų vegetacinių organų augimo slopinimas ir blyškiai žalios ar net geltonai žalios lapų spalvos atsiradimas dėl chlorofilo susidarymo pažeidimo. Azotas augaluose panaudojamas (perdirbamas) pakartotinai, todėl jo trūkumo požymiai pirmiausia atsiranda apatiniuose lapuose.

Fosforas vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį energijos mainų procesuose augalų organizmuose. Saulės šviesos energija fotosintezės procese ir energija, išsiskirianti oksiduojant anksčiau susintetintus organinius junginius kvėpuojant, kaupiasi augaluose fosfatinių jungčių energijos pavidalu vadinamuosiuose makroerginiuose junginiuose, iš kurių svarbiausias yra adenozinas. trifosforo rūgštis (ATP). Fotosintezės ir oksidacinio fosforilinimo metu ATP sukaupta energija panaudojama visiems gyvybiškai svarbiems augalų augimo ir vystymosi procesams, maisto medžiagų pasisavinimui iš dirvožemio, organinių junginių sintezei, jų transportavimui. Trūkstant fosforo, sutrinka energijos ir medžiagų apykaita augaluose.

Fosforo trūkumas ypač stipriai veikia visų augalų reprodukcinių organų formavimąsi. Jo trūkumas stabdo vystymąsi ir atitolina nokimą, sumažina derlių ir pablogina produkto kokybę. Augalai, kuriems trūksta fosforo, smarkiai sulėtina augimą, jų lapai įgauna (iš pradžių nuo kraštų, o paskui per visą paviršių) pilkai žalią, violetinę arba raudonai violetinę spalvą. Fosforo trūkumas grūduose sumažina dygimą ir vaisingų stiebų susidarymą. Fosforo bado požymiai dažniausiai atsiranda jau pradiniai etapai augalų vystymasis, kai jie turi neišvystytą šaknų sistemą ir nesugeba pasisavinti mažai tirpių dirvožemio fosfatų.

Kalis dalyvauja angliavandenių sintezės ir nutekėjimo procesuose augaluose, lemia ląstelių ir audinių gebėjimą sulaikyti vandenį, daro įtaką augalų atsparumui nepalankioms sąlygoms išorinė aplinka ir pasėlių jautrumą ligoms. Išoriniai kalio bado požymiai pasireiškia lapų ašmenų kraštų parudavimu.

Dumblių kilmės ir evoliucijos klausimas yra labai sudėtingas dėl šių augalų įvairovės, ypač jų submikroskopinės struktūros ir biocheminių savybių. Šios problemos sprendimą taip pat apsunkina prastas daugumos dumblių išsaugojimas iškastinėje būsenoje ir sąsajų tarp šiuolaikinių augalų padalinių nebuvimas tarpinės struktūros organizmų pavidalu.

Lengviausias būdas išspręsti problemą yra prokariotinių (ikibranduolinių) dumblių kilmė - melsvai žali, turintys daug bendrų bruožų su fotosintetinančiomis bakterijomis. Greičiausiai melsvadumbliai kilę iš organizmų, artimų purpurinėms bakterijoms ir turinčių chlorofilo b.

Kalbant apie eukariotinių (branduolinių) dumblių kilmę, šiuo metu nėra vieno požiūrio. Yra dvi teorijų grupės, kylančios iš simbiotinės arba nesimbiotinės kilmės. dumblių algologija eukariotinė

Remiantis simbiogenezės teorija, eukariotinių organizmų ląstelių chloroplastai ir mitochondrijos kadaise buvo nepriklausomi organizmai: chloroplastai buvo prokariotiniai dumbliai, mitochondrijos – aerobinės bakterijos. Kaip buvo pasiūlyta, buvo keletas prokariotinių dumblių grupių, kurios skiriasi pigmentų rinkiniu. Ameboidiniams heterotrofiniams eukariotiniams organizmams sugavus aerobines bakterijas ir prokariotinius dumblius, atsirado šiuolaikinių eukariotinių dumblių grupių protėviai. Kai kurie tyrinėtojai chromosomoms ir žvyneliams priskiria simbiotinę kilmę.

Eukariotinių dumblių ir kitų organizmų simbiotinės kilmės teorija pastaruoju metu ypač išplito. Jis pagrįstas seniai žinomų faktų minėtų ląstelių organelių savaiminis dauginimasis ir apie naujus duomenis apie chloroplastų ir mitochondrijų autonomiją bei jų biocheminį panašumą su prokariotais. Šis panašumas išreiškiamas taip:

• 1. Chloroplastai ir mitochondrijos, kaip ir prokariotai, turi DNR ir RNR; juose yra to paties tipo ribosomų kaip ir prokariotuose.
• 2. Antibiotikai, slopinantys bakterijų augimą, stabdo eukariotinių organizmų chloroplastų ir mitochondrijų susidarymą ir dauginimąsi, tačiau neveikia pačių ląstelių ir audinių augimo.
• 3. Mėlynos-žalių ir eukariotinių dumblių fotosintezės mechanizmai iš esmės yra panašūs.

Tačiau kartu su faktais, liudijančiais eukariotinių organizmų simbiogenezę, yra duomenų, kurie rodo priešingai. Pavyzdžiui, elektronų transportavimo sistemą chloroplastuose ir fermentų rinkinį, reikalingą fotosintezėje dalyvaujančių pigmentų susidarymui, reguliuoja genai, branduoliai. Daugelio mitochondrijų fermentų sintezė priklauso nuo branduolio ir citoplazmos. Atsižvelgiant į šiuos ir kitus faktus, chloroplastai ir mitochondrijos yra ne „autonomiški“, o „pusiau autonomiški“. Kalbant apie savaiminį dauginimąsi, jis buvo rastas net paviršiniame (žievės) blakstienų sluoksnyje, kurių požymiai paveldimi iš kelių kartų, nepriklausomai nuo branduolio ir citoplazmos. Tai buvo nustatyta persodinant kitų asmenų branduolį ir citoplazmą su kitomis savybėmis turinčiu žievės sluoksniu. Žinoma, neįmanoma įsivaizduoti, kad žievės blakstienų sluoksnis kadaise buvo nepriklausomas organizmas. Tokie eksperimentai su dumbliais nebuvo atlikti.

Chloroplastų ir mitochondrijų autonomija gali vienodai liudyti ir apie jų nepriklausomą egzistavimą, ir apie pažangų ląstelių organelių specializacijos ir autonomijos procesą. Lygiai taip pat duomenys apie nepilną chloroplastų ir mitochondrijų autonomiją taip pat gali būti laikomi jų nesimbiotinės kilmės įrodymu arba laikomi pavyzdžiu, kai evoliucijos eigoje simbiontai praranda visišką autonomiją. Mums atrodo, kad dalinis arba visiškas ląstelių organelių autonomiškumas nuo branduolio yra būtina sąlyga normalus eukariotinės ląstelės funkcionavimas ir savalaikis jos organelių atsakas į pokyčius aplinką. Eukariotinės ląstelės yra vidutiniškai 10/3 – 10/4 kartų didesnės nei prokariotinės ląstelės. Esant visiškam organelių priklausomybei nuo branduolio, menkiausias jo normalios veiklos sutrikimas net trumpam, pavyzdžiui, mitozės metu, reikštų visos ląstelės medžiagų apykaitos sutrikimą.

Nepalankumą simbiotinei eukariotinių dumblių ląstelių kilmei liudija ir tai, kad chloroplastų ir melsvadumblių – vienintelių šiuolaikinių prokariotinių dumblių – ląstelių struktūra nėra pakankamai panaši. Dabar yra daugybė bespalvių vienaląsčių organizmų, kuriuose akivaizdūs melsvadumbliai gyvena kaip simbiontai, atliekantys chloroplastų funkcijas ir vadinami cianela. Cyanella skiriasi nuo laisvai gyvenančių melsvadumblių. Įdomu, kad, pavyzdžiui, simbiotinėje glaukocistėje (Glaucocystis nostochinearum), ištirtoje elektroniniu mikroskopu, cianelės, skirtingai nei laisvai gyvenančios melsvadumbliai, neturi apvalkalo, tai yra, simbiozė labai nutrūko. toli čia. Nepaisant to, net ir tokiu „supaprastintu“ pavidalu cianelės vis tiek išlieka melsvadumbliais ir savo organizacija bei elgesiu šeimininko ląstelėje labai skiriasi nuo chloroplastų (plačiau žr. skyrių „Dumblių sugyvenimas su kitais organizmais“). ).

Taigi dabartiniai duomenys neleidžia mums priimti simbiogenezės teorijos kaip pagrindo peržiūrėti eukariotinių dumblių atsiradimo ir vystymosi būdus.

Jei kreipiamės į nesimbiotinę eukariotinių dumblių kilmę, turime daryti prielaidą, kad jie kilo iš melsvadumbliams būdingo protėvio, turinčio chlorofilą a ir fotosintezę išskiriant deguonį (pav.). Vienintelis prieštaravimas tam gali būti ląstelės sienelės sudėties skirtumai: melsvadumbliai, kaip ir bakterijos, ląstelės sienelėje turi mureino. Apskritai, pagal ląstelės sienelės sudėtį ir struktūrą, taip pat reakcijomis, dėl kurių sintezuojamos jos medžiagos, prokariotai labai skiriasi tiek nuo gyvūnų, tiek nuo kitų augalų. Jei toks prieštaravimas būtų priimtas, eukariotiniai dumbliai turėtų būti kilę iš kitų organizmų. Tai reikštų pripažinimą, kad fotosintezė, dalyvaujant chlorofilui b ir deguonies išsiskyrimui, gyvybės evoliucijos Žemėje metu įvyko du kartus. Tačiau atsižvelgiant į daugybę reakcijų, vykstančių fotosintezės procese dalyvaujant daugeliui fermentų, tai atrodo mažiau tikėtina nei ląstelės sienelės medžiagų evoliucijos eigos pokytis. Akivaizdu, kad eukariotų dumbliai iš karto nesukūrė kietos, standžios ląstelės sienelės, pagamintos iš celiuliozės ar kitų medžiagų. Akivaizdu, kad primityviausia eukariotinių dumblių struktūra turėtų būti ameboidinė, o visų šiuolaikinių prokariotų ląstelių sienelė turi standų pagrindą. Vadinasi, šiuolaikiniai fotosintetiniai prokariotai, ty melsvadumbliai, yra šoninė, aklavietės augalų evoliucijos šaka. Eukariotų dumbliai turėjo tik bendrą prokariotų protėvį, be kieto apvalkalo.

Pirmasis žingsnis link eukariotinių dumblių atsiradimo buvo branduolio ir chloroplastų susidarymas. Šiame evoliucijos etape atsirado raudonieji dumbliai, kuriems būdingas žiuželinių stadijų nebuvimas, primityvi chloroplastų struktūra ir antrosios chlorofilo atmainos chlorofilo d. Nepaisant kai kurių atstovų pasiekto vystymosi ciklo ir anatominės struktūros sudėtingumo, raudonieji dumbliai pasirodė esanti šoninė ir akla evoliucijos šaka.

Svarbiausias momentas formuojantis organiniam pasauliui Žemėje buvo motorinio aparato vienaląsčiuose eukariotuose vystymasis - žvyneliai, pastatyti labai savotiškai: jų viduje išilgai periferijos yra 9 poros fibrilių ir 2 fibrilės. centras. Su jų atsiradimu gimė centrinė progresyvi grupė - fotosintetinės eukariotinės žvyneliai. Nuo šio etapo eukariotų evoliucija vyko keliomis kryptimis: kai kuriuose organizmuose, be chlorofilo a, atsirado chlorofilo b, c ar e ir daugybė naujų papildomų pigmentų, o kiti organizmai prarado fotosintezės pigmentus ir visiškai perėjo į heterotrofinius. mityba. Tuo pačiu metu vyko evoliucija, kurią lydėjo pirminės žvynelinės aparato struktūros modifikacija. Pavyzdžiui, diatomuose išnyko centrinė fibrilių pora, kai kuriuose auksiniuose dumbliuose atsirado haptonema (suplokščias žvynelis), kurio periferijoje buvo 5-8 pavienės fibrilės ir trys membranos apvalkale. Tiesa, kai kurie tyrinėtojai pripažįsta, kad eukariotiniai dumbliai galėjo atsirasti iš heterotrofinių žvynelių neturinčių eukariotinių organizmų. Bet tai būtų įmanoma, jei darytume prielaidą, kad fotosintezė su deguonies išsiskyrimu ir žvyneliais, kurių pradinė struktūra yra vienoda visuose dumbliuose ir heterotrofiniuose organizmuose, įvyko du kartus. Taip pat yra teiginių, kad melsvai žalieji dumbliai tiesiogiai sukėlė raudondumblius, o dumbliai su žvyneliais kilo iš bespalvių žvynelių. Tačiau tai reikštų, kad evoliucijos eigoje du kartus susidarė vienodos struktūros ir mitotiškai besidalijantis branduolys, o du kartus – tos pačios fotosintezės sistemos su chlorofilu a ir chloroplastais. Visa tai labai mažai tikėtina.

Remiantis aukščiau pateiktomis idėjomis apie eukariotinių dumblių atsiradimo kelius, heterotrofiniai žvyneliai turi būti išvesti iš fotosintetinių atskirai keliose šakose. Lengviau pripažinti pasikartojantį chloroplastų praradimą, kuris, be to, iš tiesų pastebimas daugelio vienaląsčių dumblių grupių atstovams, nei manyti, kad eukariotai yra simbioziniai arba kartojasi fotosintezė ir visuose eukariotuose vienodai išsidėsčiusios žiuželės ir branduoliai. . Kai kurių žvynelių plastidų praradimas yra dar labiau priimtinas, nes fototrofiniai organizmai, tiek prokariotai, tiek eukariotai, niekada visiškai neprarado heterotrofinės mitybos, paveldėtos iš pirminių heterotrofų, atsiradusių gyvybės Žemėje atsiradimo vietoje. Tuo pačiu metu visiems Žemėje gyvenantiems organizmams būdinga biocheminė vienybė, nepriklausomai nuo mitybos būdo (autotrofinio ar heterotrofinio). Pavyzdžiui, J. Bernalis rašė: „...nagrinėjant biochemiją kaip visumą, įskaitant procesus, vykstančius visų rūšių gyvūnuose ir augaluose, taip pat bakterijose ir virusuose, buvo rasta nepaprasta vienybė ir ekonomiškumas. Vėl ir vėl sutinkame tą patį cheminės reakcijos ir struktūros – iki atominės sandaros detalių. Ir net ten, kur yra variantų, jie yra tos pačios temos variantai. Pavyzdžiui, porfirinai naudojami kvėpavimo fermentams, fotosintezei ir deguonies transportavimui aukštesniems gyvūnams.

Pirminiai fotosintetiniai flagellatai išsivystė pagal dvi pagrindines linijas. Kai kuriose žvyneliuose vyravo rudi pigmentai, nemažai atstovų sukūrė antrąjį chlorofilą – c arba e, o tarp atsarginių maistinių medžiagų daugelis atstovų pradėjo formuoti įvairias specifinio polisacharido laminarino modifikacijas. Antroji žvynelių evoliucijos kryptis pasižymi žalios spalvos vyravimu ir chlorofilo b buvimu kartu su chlorofilu a. Tarpinę padėtį tarp šių dviejų pagrindinių krypčių užėmė žvyneliai, dėl kurių vystantis atsirado nevienalytė geltonai žalių dumblių grupė su žalia spalva. Geltonai žalių dumblių chloroplastai neturi chlorofilo b ir turi tokią pat struktūrą kaip ir daugumos dumblių su rudais pigmentais. Chrizolaminarinas gali susidaryti kaip atsarginė medžiaga; krakmolo ir paramilono nėra. Kiekvienoje iš šių krypčių evoliucija sekė keliomis linijomis, dažnai lygiagrečiai, kartu su panašių kūno struktūros formų atsiradimu.

Vėliavos, kuriose vyrauja rudi pigmentai, išsivystė keliais būdais, dėl kurių atsirado dumbliai: auksiniai, diatominiai, rudieji ir pirofitai. Pastarieji iš tikrųjų yra du nepriklausomi padaliniai, iš kurių vienas, vienijantis dinofitinius dumblius, branduolinio aparato sandara išsiskiria ne tik tarp dumblių su rudais pigmentais, bet ir tarp visų eukariotinių organizmų. Iš rudųjų dumblių labiausiai klestėjo diatomės ir rudieji dumbliai. Diatomijos užėmė dominuojančią vietą tarp mikroskopinių jūrų ir žemyninių vandenų dumblių. Paaiškėjo, kad rudieji dumbliai yra labiausiai prisitaikę gyventi jūros pakrantės zonoje. Jie sukūrė daugybę adaptacijų, kurios vėliau pasirodė kitokiu pagrindu sausumos augaluose. Tai reiškia, kad ruduosiuose dumbliuose yra sietų vamzdelių, savo submikroskopine struktūra panašių į laidžius aukštesniųjų augalų floemo elementus, taip pat sporofito ant gametofito arba gametofito ant sporofito išsivystymą ir kai kurių augalų dauginimąsi. rūšis suformuotų sporofitų daigų pagalba. Ruddumbliai jūroje užfiksavo palankiausias dugninių dumblių augimui vietas, kur yra tvirta žemė ir beveik nuolatinis vandens judėjimas. Tarp jūros dugno dumblių rudieji dumbliai užėmė tokią pačią padėtį kaip ir gaubtasėkliai sausumoje. Jūrų planktone nemaža dalis augalų organizmų, be diatomų, vis dar yra tik auksaumblių ir dinofitinių dumblių kokolitoforai.

Žaliųjų pigmentų vėliavėlių evoliucija vyko daugiausia viena kryptimi, apimdama žaliųjų dumblių dalijimąsi. Labai anksti nuo jo atsiskyrė Euglena dumbliai, kurie neišsivystė už vienaląstės būsenos. Iš daugialąsčių žaliųjų dumblių, kaip šoninės evoliucijos šakos, atsiskyrė Chara dumbliai. Jie turi sudėtingiausius lytinio dauginimosi organus tarp dumblių su žaliais pigmentais, tačiau tai yra aklavietė, kurią dabar atstovauja ribotas gana vienodos struktūros genčių ir rūšių skaičius. Ankstesnėse geologinėse epochose žaliuosius dumblius vešliai išveisdavo dumbliai ir sifonai, pastarieji vis dar vaidina esminį vaidmenį atogrąžų jūrų gyvenime. Dėl žaliųjų dumblių evoliucijos vandens aplinkoje neatsirado sudėtingų ir didelių audinių talijų, panašių į ruduosius ir raudonuosius dumblius. Žaliųjų dumblių evoliucijos tąsa buvo fotosintetinių aukštesnių sausumos augalų atsiradimas.

Sausumos augalų kilmę kartais bandoma sieti su rudaisiais dumbliais dėl daugialąsčių sporangijų ir gametangijų, kurios klaidingai laikomos daugialąsčiais dauginimosi organais. Rudųjų dumblių talpyklos paskutinę akimirką suskirstomos į kameras, kai jose susidaro zooidai, ko sausumos augaluose nepastebi. Tuo pačiu metu rudieji dumbliai nuo sausumos augalų labai skiriasi pigmentų, atsarginių maistinių medžiagų rinkiniu ir apvalkalo chemine sudėtimi.

Dumbliai - avaskuliniai sporiniai augalai, kurių ląstelėse yra chlorofilo ir todėl gali fotosintezuoti.

Sąvoka „dumbliai“ yra moksliškai miglota. Žodis „dumbliai“ pažodžiui reiškia tik tai, kad tai yra augalai, gyvenantys vandenyje, tačiau ne visus vandens telkinių augalus galima moksliškai vadinti dumbliais, tokius kaip nendrės, nendrės, katžolės, vandens lelijos, kiaušinių kapsulės, mažos žalios lėkštelės. ančiukas ir kt., yra sėkliniai (arba žydintys) augalai. Mokslinis terminas „dumbliai“ šiems augalams netaikytinas, jie vadinami vandens augalais.

„Dumblių“ sąvoka yra ne sisteminė, o biologinė. Dumbliai (dumbliai) yra kombinuota organizmų grupė, kurios pagrindinė dalis, remiantis šiuolaikinėmis sąvokomis, yra įtraukta į Augalų karalystę (Plantae), kurioje ji sudaro dvi subkaralystes: purpurinius arba raudonuosius dumblius - Rhodobionta. ir tikrieji dumbliai – Phycobionta (trečioje karalystės karalystėje Augalams priskiriami aukštesni (embrioniniai arba lapiniai) augalai – Embryobionta). Likę dumblių grupei priskiriami organizmai nebelaikomi augalais: melsvai žalieji ir prochlorofitiniai dumbliai dažnai laikomi nepriklausoma grupe arba priskiriami bakterijoms, o euglena dumbliai kartais priskiriami gyvūnų subkaralystei – paprasčiausia. Skirtingos dumblių grupės atsirado skirtingu laiku ir, matyt, iš skirtingų protėvių, tačiau dėl evoliucijos panašiose buveinėse jos įgavo daug panašių bruožų.

Organizmai, sugrupuoti kaip dumbliai, turi keletą bendrų bruožų. Morfologine prasme dumbliams reikšmingiausias požymis yra daugialąsčių organų – šaknų, lapų, stiebų, būdingų aukštesniems augalams, nebuvimas. Toks dumblių kūnas, kuris nėra padalintas į organus, vadinamas talu, arba talu.

Dumbliai turi paprastesnį (palyginti su aukštesni augalai) anatominė sandara – nėra laidžios (kraujagyslių) sistemos, todėl prie augalų priskiriami dumbliai yra avaskuliniai augalai. Dumbliai niekada nesudaro žiedų ir sėklų, o dauginasi vegetatyviškai arba sporomis.

Dumblių ląstelėse yra chlorofilo, kurio dėka jie geba pasisavinti anglies dioksidą šviesoje (t.y. maitintis fotosintezės būdu), daugiausia yra vandens aplinkos gyventojai, tačiau daugelis prisitaikė gyventi dirvožemyje ir jos paviršiuje, uolose, ant medžių kamienų ir kituose biotopuose.

Organizmai, klasifikuojami kaip dumbliai, yra labai nevienalyčiai. Dumbliai priklauso abu prokariotams (iki branduoliniai organizmai), ir eukariotams (tikriesiems branduoliniams organizmams). Dumblių kūnas gali būti visų keturių sudėtingumo laipsnių, paprastai žinomų organizmams: vienaląsčių, kolonijinių, daugialąsčių ir neląsčių, jų dydžiai skiriasi labai plačiame diapazone: mažiausi yra proporcingi bakterijų ląstelėms (neviršija 1 mikrono). skersmens), o didžiausi jūriniai rudieji dumbliai siekia 30-45 m ilgio.

Dumbliai skirstomi į daugybę skyrių ir klasių bei skirstomi į sisteminės grupės(taksas) gaminamas pagal biochemines savybes (pigmentų rinkinį, ląstelės membranos sudėtį, rezervinių medžiagų tipą), taip pat pagal submikroskopinę struktūrą. Tačiau šiuolaikinė dumblių taksonomija pasižymi daugybe sistemų. Netgi aukščiausiuose taksonominiuose lygmenyse (viršutinės karalystės, subkaralystes, padaliniai ir klasės) taksonomistai negali pasiekti bendro sutarimo.

Pagal vieną iš modernios sistemos, dumbliai skirstomi į 12 departamentų: melsvai žali, prochlorofitai, raudoni, auksiniai, diatomitai, kriptofitai, dinofitai, rudieji, geltonai žali, eugleniniai, žali, char. Iš viso žinoma apie 30 tūkstančių dumblių rūšių.

Mokslas apie dumblius vadinamas algologija arba fizologija, jis laikomas savarankiška botanikos šaka. Dumbliai – objektai, skirti spręsti su kitais mokslais (biochemija, biofizika, genetika ir kt.) susijusius klausimus.. Kuriant bendrąsias biologines problemas ir ekonominius uždavinius, atsižvelgiama į algologijos duomenis.

Taikomosios algologijos plėtra vyksta trimis pagrindinėmis kryptimis: 1) dumblių panaudojimas medicinoje ir įvairiose ūkio srityse; 2) spręsti aplinkosaugos klausimus; 3) duomenų apie dumblius kaupimas kitų pramonės šakų problemoms spręsti.

Biologai įsitikinę, kad joks augalas sausumoje negali būti lyginamas su gydomąja jūros dumblių galia.

Gyvybė iš pradžių atsirado jūroje, o šie vandens organizmai per evoliucijos laikotarpį sukaupė precedento neturinčią biologinę sudėtį. Tai tokios žmogui itin reikalingos medžiagos kaip laminarinas, fukoidanas, algino rūgšties druskos, aminorūgštys, makro ir mikroelementai.

Naminiai produktai, pagaminti iš jūros dumblių, buvo sukurti per gana ilgą laikotarpį. Pagrindinis tyrimo tikslas buvo išspręsti jūros dumblių Laminaria Japonica ir Fucus žemo virškinamumo problemą.

Šių augalų sienelės padengtos stipria celiulioze, kurios žmogaus organizmas nepajėgia suardyti. Todėl Laminaria ir Fucus virškinamumas žmogaus neviršija 4%. Tai labai apsunkina dumblių panaudojimą medicinoje.

Dėl kryptingo Rusijos mokslininkų (A. N. Razumovo, A. G. Odinetso ir kitų) darbo buvo patentuotas specialus žemos temperatūros hidrolizės metodas, leidžiantis suskaidyti dumblių sienelę, neprarandant jokio naudingo komponento.

Šios technologijos pagrindu iš jūros dumblių buvo gautas produktas biogelio pavidalu, skirtas dietinei (gydomajai ir profilaktikai) mitybai.

Buvo atlikta apie 20 klinikinių tyrimų, kurių rezultatais biogelis rekomenduojamas kompleksinėje terapijoje:
- virškinamojo trakto ligos (disbakteriozė, vidurių užkietėjimas, lėtinis gastritas ir kt.);
- skydliaukės ligos (hipotirozė);
- koronarinė ligaširdys;
- arterinė hipertenzija;
- aterosklerozė;
- medžiagų apykaitos sutrikimai;
- susilpnėjęs imunitetas
- visų formų intoksikacija

Dumblių kilmė

Evoliucija » Gyvybės Žemėje kilmė » Dumblių kilmė

Dumbliai apima žemesnius vienaląsčius ir daugialąsčius augalus. Yra 12 dumblių skyrių: pirofitai, kriptofitai, auksiniai, diatominiai, geltonai žalieji, rudieji, raudonieji, euglenoidai, characeae, prochlorofitai, žalieji. Dumblių kilmė ir evoliucijos eiga dar nėra išaiškinta. Daroma prielaida, kad Prekambrijoje buvo mažiausiai trys fototrofinių prokariotų grupės, kurios naudojo vandenį kaip elektronų donorą.

Cianobakterijose, kaip ir chloroplastuose, yra chlorofilo a ir fotosintezės metu išskiriamas deguonis.
Žalieji prokariotai su chlorofilu b. Manoma, kad jie sukėlė žaliųjų dumblių ir euglenoidų plastidus.
Geltonieji prokariotai, turintys chlorofilo c, sukėlė dinoflagelatų, auksinių, diatomų ir rudųjų dumblių plastidus.
Eukariotinių dumblių atsiradimas pateikiamas kaip endosimbiozės tarp prokariotų rezultatas. Žaliųjų ir raudonųjų dumblių plastidės yra fagotrofinių eukariotų ir fototrofinių prokariotų simbiozės rezultatas. Todėl jų plastidai turi vidinį apvalkalą (prokariotinės ląstelės membraną) ir išorinį apvalkalą (vakuolės membraną).

Žalieji ir raudonieji dumbliai atsirado maždaug prieš 3 milijardus metų. Pirmiausia atsirado vienaląsčiai, o paskui kolonijiniai dumbliai. Maždaug prieš milijardą metų atsirado daugialąsčiai dumbliai.

Tarp žaliųjų dumblių buvo išsaugotos formos, iš kurių daugelis leidžia suprasti organizacijos sudėtingumą, jei augaluose atsiranda daugialąsteliškumas: chlamidomonas (1 ląstelė), gonium (4 ląstelių), stephanosfera ( 8 ląstelių), pandorina (16 ląstelių), eudorina (32 ląstelių), Volvox (40 tūkst. somatinių ir generatyvinių ląstelių).

Didelė Žemės planetos floros įvairovė džiugina ir žavi biologus. Augalai yra gyvūnų pasaulio atstovų namai ir maistas, daug kur juos naudoja ir žmonės. Gyvi organizmai nestovi nuošalyje jūros gelmių ypač dumbliai. Ypatinga vertė dėl jų unikalių savybių turi raudonųjų dumblių, kurie aktyviai naudojami medicinoje, pramonėje ir Žemdirbystė.

Raudonieji dumbliai aktyviai naudojami medicinoje, pramonėje ir žemės ūkyje.

Aprašymas ir dauginimo būdai

Raudondumbliai (Rhodophyta) yra vandens augalai, daugiausia randami jūros vandenyse. Rastos fosilijos rodo, kad šios grupės augalai planetoje jau egzistavo daugiau nei prieš 1 milijardą metų. Šiuo metu yra nuo 500 iki 1000 raudonųjų dumblių veislių, įskaitant apie 200 gėlavandenių rūšių.

Pagrindinės raudonųjų dumblių veislės:

• Bangiye (bangiophyceae);
• floridea (florideophyceae);
• anfeltia (ahnfeltia);
• phyllophora (phyllophora);
• porfyras (porfira);
• gelidiumas (gelidiumas).

Raudonieji dumbliai, kurių atstovai nuo kitų rūšių skiriasi ne tik žalio pigmento chlorofilo kiekiu chloroplastuose, spalvą įgauna dėl to, kad kompozicijoje yra raudonųjų fikoeritrinų, mėlynųjų fikobilinų ir geltonųjų karotinoidų. Sumaišius šiuos pigmentus su chlorofilu, jie nuspalvina augalą įvairiais raudonos spalvos atspalviais.

Dumbliai geba suvokti platesnį ultravioletinių spindulių spektrą, dėl to gali augti 100 – 500 m gylyje.Vandenyje dumbliai dėl stipraus saulės spindulių sugėrimo atrodo juodi, o sausumoje parausta.

Augalų talis yra daugialąsčių formų ir turi skirtingą struktūrą:

• krūminis;
• lapinis;
• siūlinis;
• lamelinis.

Raudonieji dumbliai gali augti 100–500 m gylyje.

Raudondumbliai – neunikalus šio skyriaus atstovų pavadinimas. Dėl savo gebėjimo kaupti purpurinį krakmolą (gliukozės polimerą) kaip atsarginę medžiagą, jie taip pat vadinami purpuriniais. Be to, šių augalų ląstelėse yra polihidroksilių alkoholių ir mažos molekulinės masės anglies.

Kai kuriose rūšyse (pavyzdžiui, korallina) yra magnio ir kalcio karbonato, kurie leidžia susidaryti specialiems skeletams. Violetinė žuvis sudaro koralinių rifų pagrindą. Dumblių ląstelės susidaro iš vidinės celiuliozės ir išorinio amorfinio sluoksnio, iš kurio išskiriamas agaras.

Veisimo būdai:

1. aseksualus. Dauginasi žiuželinių sporomis. Tai būdinga daugeliui raudonųjų dumblių rūšių;
2. vegetatyvinis. Daugiausia Bagnian ir Floridian klasės veislės atstovai;
3. seksualinis. Dauginimasis oogamija. Šį procesą galima trumpai apibūdinti taip: kai moters lytinis organas oogoniumas specialiu iškyšuliu (trichogina) pritraukia spermatozoidus, dėl kompleksinio vystymosi susidaro gonimoblastas – siūlinė struktūra, iš kurios dygsta sporos.

Raudonieji dumbliai dauginasi nelytiniu, vegetatyviniu ir lytiniu būdu.

Raudonos spalvos naudojimas

Bagryanka yra naudojama pramonėje ir kulinarijoje. Juose yra daug vitaminų ir mineralų, o jų pagrindas – lengvai virškinami baltymai. Riebalų rūgštis raudonieji dumbliai padeda atnaujinti odą, dalyvaudami ląstelių membranų kūrimo procese. Iš jų išskiriamas agaras-agaras, kuris naudojamas kaip natūralus želatinos pakaitalas.

Raudonųjų dumblių, naudojamų agaro gamybai, rūšys:

• keramika;
• gracilaria;
• anfeltia;
• helidžio.

Raudonieji dumbliai turi daug vitaminų ir mineralų, naudojami kulinarijoje

Porfyro raudonieji dumbliai kaip maisto produktas vartojami JAV, Korėjoje, Japonijoje ir Kinijoje. Jis laikomas gurmanišku patiekalu ir plačiai auginamas specializuotuose ūkiuose. Porfire gausu provitamino A, kalcio, fosforo, magnio, fluoro ir vitaminų B. Šios medžiagos atkuria mineralų pusiausvyrą ir padeda stiprinti kraujagyslių sieneles.

Kosmetologijoje violetinė naudojama kuriant produktus, skirtus kovoti su odos senėjimu. Jie yra antioksidantai ir užkerta kelią oksidaciniams procesams organizme. Be to, šiuose augaluose esantys karotinoidai ir polisacharidai drėkina odą ir turi liftingo efektą.

Mažiau vertingos purpurinės rūšys naudojamos žemės ūkyje dirvai tręšti ir gyvuliams šerti. Ant jūros dugnas jie yra maisto ir pastogės šaltinis gelmių jūros gyventojams.

Raudonieji dumbliai turi daugybę savybių dėl kurių jie naudojami medicinoje ir susijusiose srityse. Jie dalyvauja atkuriant kasos ląsteles, yra atsikosėjimą skatinančių vaistų dalis.

Bagryanyki turi tokių naudingų savybių:

• imunomoduliuojantis;
• antivirusinis;
• antimikrobinis;
• antibakterinis;
• antimutageninis;
• priešuždegiminis;
• priešgrybelinis.

Raudonieji dumbliai dėl priešuždegiminių savybių naudingi ir medicinoje.

Agaro naudojimas neapsiriboja drebučių, uogienių ir marmeladų ruošimu. Jis aktyviai naudojamas mikrobiologijoje bakterijų ir grybų kolonijų auginimui ir tolesniam jų tyrimui. Agar-agaras yra nepakeičiamas šioje pramonėje, nes be jo nebūtų įmanoma sukurti vaistų kovai su pavojingais virusais.

Agaras-agaras naudojamas minkštoms vaistų kapsulėms gaminti kuriuos reikia išsklaidyti. Svarbiausias chondrus (airių samanų) rūšies komponentas yra polisacharidai, vadinami karagenais. Jie linkę trukdyti ŽIV viruso ląstelių augimui.

Agaro dumbliai naudojami minkštoms vaistų kapsulėms gaminti

Veisimas namų akvariumuose

Pastaruoju metu akvariumų turinys neapsiriboja žuvų priežiūra. Vandens dizainas kasmet populiarėja. Raudonieji dumbliai, kaip pagrindinis akvariumo dekoro elementas, suteikia jam išskirtinę išvaizdą ir karštų šalių atmosferą. Tačiau ne visada tamsiai raudona gali gerai tilpti į trapią namų akvariumo ekosistemą. Jiems reikia sukurti specialias sąlygas ir atidžiai prižiūrėti.

Norint išvengti akvariumo mikroaplinkos trikdymo, būtina:

1. Dozės apšvietimas.
2. Gaukite žolėdžių žuvų.
3. Sumažinkite aeraciją ir ant filtro uždėkite difuzorių, kad apribotumėte galią.
4. Dažniau keiskite vandenį (iki 20%) ir nusausinkite dirvą.

Raudonieji dumbliai yra svarbūs atstovai flora jūros ir gėlieji vandenys. Jie rado pritaikymą daugelyje gyvenimo sričių ir jų naudingų savybių ir toliau traukia tyrėjų dėmesį.