Klasifikácia a štruktúra rias

Svet rias je obrovský. V rastlinnej ríši zaujíma veľmi zvláštne miesto, výnimočné svojím významom, tak historickým, ako aj úlohou, ktorá mu prislúcha vo všeobecnom obehu látok v prírode. Zároveň samotný pojem „riasy“ z vedeckého hľadiska trpí veľkou neistotou. To nás núti špecificky rozoznať rozdiel medzi tu spomínanými rastlinnými organizmami a ostatnými predstaviteľmi rastlinnej ríše, slovo „riasy“ totiž znamená len to, že ide o rastliny žijúce vo vode. Ale v botanike sa tento termín používa v užšom zmysle a nie všetky rastliny, ktoré pozorujeme vo vodných útvaroch, možno nazvať riasami. Na druhej strane si riasy vo vodných útvaroch často jednoducho nevšimneme, pretože mnohé z nich nie je ľahké rozpoznať voľným okom. Pri pozornom pohľade na rôzne vodné plochy, najmä jazerá, si v prvom rade všimneme bohatosť rastlín. Niektoré z nich sú pripevnené k spodnej časti. Patria sem napríklad veľké zelené nahromadenia bahna tzv. Často sa tu nachádzajú aj väčšie riasy pozostávajúce z obyčajných alebo rozvetvených filamentov, ktoré sú dokonale viditeľné, alebo úplne veľké chorálové riasy, ktoré zvonku vyzerajú ako praslička. Na druhej strane, značné množstvo mikroskopických rias, rovnako ako vo vodných útvaroch, rastie aj na súši: na povrchu zeme a v jej samotnej hrúbke, na stromoch, kameňoch. Pravda, život týchto rias je tiež úzko spätý s vodou, no môžu si užívať len vzdušnú a prízemnú vlhkosť, rosenie. Na rozdiel od „vodných“ rias tieto riasy jednoducho tolerujú vysušenie a veľmi skoro ožijú aj pri najmenšej vlhkosti. V rastlinnej ríši patria riasy do rozsiahleho podriadenia nižších alebo stélových rastlín, ktoré zahŕňa aj baktérie, huby a lišajníky. Ako všetky nižšie rastliny, aj riasy sa rozmnožujú vegetatívne alebo pomocou výtrusov, čiže patria medzi výtrusné rastliny. Ale fyziologicky sa riasy výrazne líšia od iných nižších rastlín v prítomnosti chlorofylu, vďaka čomu sú schopné asimilovať oxid uhličitý na svetle. Navyše mnohé riasy, ktoré majú dobre vyvinutý chlorofyl, môžu mať okrem fototrofných aj iné druhy výživy. Na základe toho, čo bolo povedané, je teda ľahké odvodiť jasnú vedeckú definíciu rias. Riasy sú nižšie, teda výtrusné rastliny stielky obsahujúce vo vlastných bunkách chlorofyl a žijúce väčšinou vo vode. Takáto definícia však nedáva predstavu o veľkej rozmanitosti v štruktúre tela, ktorá je charakteristická pre riasy. Stretávame sa tu s mikroskopickými organizmami – jednobunkovými i mnohobunkovými a s veľkými formami rôznych štruktúr. Spôsoby reprodukcie a štruktúra reprodukčných orgánov tu dosahujú obrovský kontrast. Ani farebne nie sú riasy rovnaké, keďže niektoré obsahujú len chlorofyl, ostatné majú ešte množstvo ďalších pigmentov, ktoré ich farbia do rôznych farieb. Rozdelenie rias do systematických skupín najvyššieho stupňa sa v podstate zhoduje s povahou ich sfarbenia, ktoré je prirodzene spojené so štrukturálnymi znakmi. Riasy sú rozdelené do 10 oddelení:

Modrozelené riasy;

pyrofytické riasy;

zlaté riasy;

rozsievky;

Žltozelené riasy;

hnedé riasy;

Červené riasy;

Evshenovye riasy;

Zelené riasy;

Chorálne riasy.

Modrozelené riasy sa od ostatných rias výrazne líšia v jednoduchosti vnútorná organizácia bunky. Ich bunky nemajú vytvorené jadro, čo ich približuje k baktériám. Modrozelené riasy tvoria spolu s baktériami časť organizmov označených ako prokaryoty, teda „predjadrové“, na rozdiel od všetkých ostatných rastlín a živočíchov, ktoré majú vytvorené bunkové jadro a sú označené ako eukaryoty.

Bunka - základná stavebná jednotka tela rias, reprezentovaná buď jednobunkovými alebo mnohobunkovými formami.

Vrcholom jednobunkových foriem je skutočnosť, že organizmy tu pozostávajú iba z jednej bunky, a preto sú bunkové a organizmové vlastnosti zmiešané v jej štruktúre a fyziológii.

Malá jednobunková riasa, ktorá nie je viditeľná bežným okom, pôsobí ako špecifická továreň, ktorá ťaží suroviny, spracováva ich a produkuje také cenné zlúčeniny, ako sú bielkoviny, sacharidy a tuky. Okrem toho sa kyslík považuje za hlavný produkt jeho činnosti. Aktívne sa teda zapája do kolobehu látok v prírode. Jednobunkové riasy z času na čas vytvárajú dočasné alebo trvalé zhluky vo forme kolónií.

Mnohobunkové formy sa objavili po dlhej a náročnej ceste vývoja bunky ako samostatného organizmu.

Pri stretnutí s riasami upúta pozornosť mimoriadne množstvo tvarov a veľkostí ich buniek. Veľké množstvo obrázkov sa nachádza vo voľne žijúcich jednobunkových riasach.

V riasach sa na rozdiel od vyšších rastlín nachádzajú bunky, ktorých obsah je obklopený len úzkou membránou. Takéto bunky sa tradične nazývajú nahé. Nedokážu si udržať svoj tvar a sú neustále v améboidnom stave. Bunky tohto druhu sa nachádzajú medzi jednobunkovými aj mnohobunkovými riasami, najčastejšie v štádiu gamét a zoospór.

Bunky niektorých rias (euglena, žltozelená), okrem plazmalemy, sú obklopené kožovitou, elastickou vrstvou. Táto vrstva sa nazýva pelikula alebo periplast. Skladá sa z fibrilárnej látky a má komplexnú, viacvrstvovú spoločnosť. Bunky s takouto pelikulou majú tradične dosť variabilný tvar. Pevne ho zafixuje iba hrubá škrupina podobná pelikule. Z času na čas sa na povrchu pelikuly objavia záhyby, výrastky vo forme zubov alebo zhrubnutia, nazývané šupiny. Tieto štruktúry v rôznych kombináciách tvoria najneobvyklejšie vzory, ktoré dodávajú telu jedinečný vzhľad. Ale ich hlavnou funkciou je zvýšiť pevnosť bunkového krytu.

Bunkové steny rias sú veľmi rôznorodé tak vo svojej štruktúre, ako aj v chemickom zložení. Hrúbka škrupiny sa líši nielen od druhu k druhu, ale dokonca aj v rámci toho istého druhu v závislosti od veku bunky.

Podľa času iniciácie a rastových charakteristík sa rozlišujú primárne a sekundárne škrupiny. V aktívne sa deliacich bunkách sa tradične objavuje iba primárna membrána. Jeho rast ide dvoma smermi: zväčšuje sa povrch a hrúbka.

Sekundárna membrána prechádza hydratáciou, stáva sa elastickou a získava schopnosť napínania.

Škrupiny mnohých rias sú vybavené rôznymi druhmi výrastkov vo forme štetín, ostňov a šupín. Ich úloha pre bunku je nejednoznačná: v niektorých variantoch vykonávajú ochrannú funkciu, zatiaľ čo v iných poskytujú racionálne životné podmienky.

Zelené riasy sú jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové formy, rôznej štruktúry, zelenej farby. Produktom asimilácie je škrob, múka, olej. Existujú obe pohyblivé formy s bičíkmi na prednom konci buniek a nehybné, pripojené alebo pasívne plávajúce. Rozmnožovanie je vegetatívne, nepohlavné a sexuálne. Množstvo foriem má striedanie nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania. Zoospóry a gaméty s 2 alebo 4 bičíkmi umiestnenými na prednom konci. Sladkovodné a morské riasy.

Najväčšie oddelenie rias (13 tisíc druhov). Charakteristická je široká škála foriem: jednobunkové, vláknité, koloniálne. Najbližšie k vyšším rastlinám. Zastúpené sú všetky typy diferenciácie talu: monadická, kokoidná, palmeloidná, vláknitá, lamelárna, sifonálna. Zástupcovia sa vyznačujú čistou zelenou farbou, keďže medzi pigmentmi prevláda chlorofyl a a b. Okrem toho existujú pigmenty: karotény a xantofyly. Pevná bunková stena sa skladá z celulózy a pektínu. Náhradnými látkami sú škrob a olej.

Rozmnožovanie je vegetatívne, nepohlavné a sexuálne.

Žijú hlavne v sladkovodných nádržiach, hoci existujú aj morské, pôdne a suchozemské formy.

Oddelenie zahŕňa tieto triedy: volvox (Volvocophyceae), protokokové (Protococcophyceae), ulotrix (Ulotrichophyceae), konjugáty (Conjugatophyceae) a sifónové (Siphonophyceae).

trieda Volvox (Volvocophyceae)

Najprimitívnejšie predstavitelia zelených rias. Vyskytujú sa ako jednobunkové a koloniálne formy. Typickým predstaviteľom jednobunkovcov je Chlamydomonas (Chlamidomonas). Bunky Chlamydomonas majú guľovitý alebo elipsoidný tvar a sú pokryté plášťom z hemicelulózy a pektínových látok. Na prednom konci bunky sú dva bičíky, na báze ktorých sú dve pulzujúce vakuoly. Celú vnútornú časť bunky zaberá protoplast s veľkým pyrenoidom so škrobovou guľou. Chlamydomonas plemena asexuálne pomocou biflagelátových zoospór. Okrem toho je sexuálna reprodukcia možná aj delením meiotických buniek s tvorbou biflagelovaných gamét.

Ďalším typickým zástupcom Volvoxa je koloniálny rod Volvox. Kolónie Volvox majú vzhľad hlienových guľôčok s priemerom do 2 mm, po obvode ktorých sú bunky podobné chlamydomonas spojené plazmodesmatami. Bunky v kolónii sú dvoch typov – vegetatívne, menšie a početné a veľké generatívne, rozptýlené medzi vegetatívnymi bunkami. Parthenogonidia (bunky nepohlavného rozmnožovania) a oogónia (samičie pohlavné gaméty) a anteridia (samčie pohlavné bunky) sa tvoria z generatívnych buniek, ktoré vykonávajú pohlavný proces.

Protokoková trieda (Protococcophyceae)

Ide o nepohyblivé bunky s hustou škrupinou a kolónie takýchto buniek. Väčšina zástupcov triedy má kokoidnú štruktúru. Bunková membrána je celulózová alebo s prímesou pektínu (u nižších predstaviteľov môže pozostávať celá z pektínu). Asexuálna reprodukcia sa uskutočňuje pomocou dvojbičíkových zoospór, sexuálny proces - pomocou mobilných dvojbičíkových izogamét (izogamia je proces fúzie identických jednojadrových gamét do zygoty.

Jedinou výnimkou je riasa Chlorella (Chlorella), ktorá nemá pri nepohlavnom rozmnožovaní žiadne pohyblivé štádiá a nevyznačuje sa sexuálnym procesom.

Hlavní predstavitelia: chlorella (Chlorella), chlorococcus (Chlorococcum), protococcus (Protococcus).

Trieda Ulotrix (Ulotrichophyceae)

Veľmi rôznorodá skupina vláknitých a lamelárnych rias žijúcich v slaných a sladkých vodách. Štruktúra nití môže byť jednoduchá alebo multifilamentózna (heterotrichálna). Doskové formy sú jednovrstvové a dvojvrstvové.

Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje mobilnými zoospórami. Sexuálny proces je izogamný.

Hlavní predstavitelia: ulorix (Ulothrix), ulva (Ulva), monostoroma (Monostroma) atď.

Trieda kombinuje jednobunkové a vláknité formy so špeciálnym typom sexuálneho procesu - konjugáciou.

Konjugácia (lat. conjugatio - fúzia, spojenie) - proces fúzie protoplastov dvoch vegetatívnych buniek, ktoré plnia funkciu gamét.

K fúzii dochádza cez špeciálny konjugačný kanál. Niekedy je dosť ťažké oddeliť bunky na mužské a ženské a je to možné až po uplynutí určitého času: bunka so ženskou silou bude bunka, ktorá obsahuje zygotu. K fúzii protoplastov však často dochádza v konjugačnom kanáli, ktorý rastie so zygotou k stenám materských buniek. Tento jav sa pozoruje, keď sa protoplasty pohybujú pozdĺž kanála rovnakou rýchlosťou. V tomto prípade hovoria o izogamii. U najrozvinutejších predstaviteľov páriacich sa buniek preteká obsah jednej bunky do druhej za vzniku zygoty. Tento jav sa nazýva heterogamia alebo anizogamia (z gr. Hetero - iný, anisos - nerovný + gamos - manželstvo). Po období pokoja zygota vyklíči a dáva vznik jednej alebo viacerým semenáčikom. Pre normálny priebeh konjugácie sú potrebné priaznivé podmienky: teplá voda (od +15 do +24 0С) a intenzívne osvetlenie. Konjugácia netrvá dlhšie ako 14 dní, od vytvorenia konjugačných kanálov po dozretie zygoty.

Charakteristickým rysom triedy je tiež úplná absencia mobilných fáz v ich životnom cykle. Chromatofory sú vždy pyrenoidné, lamelárne a veľmi variabilného tvaru. Konjugáty sú kozmopolitné a možno ich nájsť kdekoľvek zemegule až po Antarktídu. Spojky žijú v sladkej a mierne osolenej vode, ale nie sú medzi nimi žiadne typické morské formy. Okrem toho sú zástupcovia triedy na zemi - v machoch, na skalách, vlhkej zemi a dokonca aj na ľadovcoch.

Hlavní predstavitelia: spirogyra (Spirogyra), zygnema (Zygnema), muzhotia (Mougeotia) atď.

Trieda sifónu (Siphonophyceae)

Zástupcovia tejto triedy nemajú bunkovú štruktúru. Talus týchto rias je jedna obrovská bunka s jedným alebo viacerými jadrami. Niekedy je takáto bunka rozdelená na segmenty oddielmi. Takáto štruktúra sa nazýva sifón.

Sifón - najstaršia skupina zelených rias. Viac ako 90% zástupcov skupiny žije v moriach, ale existujú aj sladkovodné formy.

Najtypickejší zástupcovia: kaulerpa (Caulerpa), codium (Codium), dasikladus (Dasycladus), acetobularia (Acetobularia).

Uveďte podobnosti a rozdiely medzi žltozelenými a zelenými riasami:

Žltozelené riasyChloroplasty zelených riasChloroplast má štruktúru typickú pre ochrofyty. Zvyčajne je v bunke niekoľko zelených alebo žltozelených diskoidných plastidov. Ich farba je spojená s absenciou fukoxantínu, ktorý je zodpovedný za zlatú a Hnedá farba u iných ochrofytov. Z karotenoidov v Tribophytaceae je α - a β- karotény (prevládajú), vosheriaxantín, diatoxantín, diadinoxantín, heteroxantín, luteín, violaxantín, neoxantín atď. Chlorofyly - aa c. V bunkách Tribophytaceae sa okrem diskovitých nachádzajú aj plastidy iných foriem: lamelárne, korytovité, stuhovité, miskovité, hviezdicovité a pod. boli nájdené. Ocellus pozostáva z množstva lipidových globúl, nachádza sa na prednom konci tela v chloroplaste a je orientovaný na bazálny opuch bičíka. Tvar a veľkosť chloroplastov zelené riasy meniť. U jednobunkových zástupcov sú často miskovité so zhrubnutou základňou. U vláknitých zástupcov môžu byť prstencové, sieťovité, diskovité, vo forme špirálovito stočených pásikov atď. Chloroplasty obsahujú jeden alebo viac pyrenoidov. Pyrenoidy sú zapustené v chloroplastoch a prepichnuté tylakoidmi. V chloroplastoch sú tylakoidy zoskupené po 2-6 vo forme dosiek, ako vo vyšších rastlinách. Svojou štruktúrou sa chloroplasty zelených rias približujú chloroplastom vyšších rastlín. Pigmenty - chlorofyly aa b, niektorí Prasinoficians majú chlorofyl c. Z karotenoidov sú vždy prítomné: β- karotén, luteín (najdôležitejšie), zeaxantín, violaxantín, anteraxantín, neoxantín. U briopsidov môže luteín chýbať alebo je prítomný v malých množstvách a potom sa stávajú najdôležitejšími sifonoxantín, loroxantín a sifonín, u niektorých prazinofikov môže byť luteín nahradený prasinoxantínom. Sifonoxantín a loroxantín sa nachádzajú aj v mnohých druhoch kladoforov, sifonoxantín v niektorých Ulva. Bunky niektorých zástupcov zelených rias ( Chlamydomonas nivales, Haematococcus pluvialis, Trentepohlia) sú sfarbené do červena resp oranžové farby, ktorá je spojená s akumuláciou karotenoidných pigmentov a ich derivátov mimo chloroplastu (predtým sa tento komplex označoval ako hematochróm). Niektoré sifónové riasy majú bezfarebné amyloplasty, v ktorých je uložený škrob. Prevažná väčšina zelených rias obsahuje aspoň jeden chloroplast a je schopná autotrofnej výživy. Ale zároveň medzi nimi existujú bezfarební zástupcovia - obligátne heterotrofy, ako napr Protothecaa Polytoma. Mnohé zelené riasy sú mixotrofy a spolu s fotosyntézou sú schopné využívať organické zlúčeniny rozpustené vo vode, ako sú cukry, aminokyseliny a iné malé molekuly (osmotrofná absorpcia), a sú tiež schopné fagotrofnej absorpcie častíc potravy (a počet prasinofických). Kruhové molekuly chloroplastovej DNA vyzerajú ako malé guľôčky (nukleoidy) a sú rozmiestnené po celom chloroplaste. DNA sa nikdy neorganizuje ako jeden kruhový nukleoid FlagellaZástupcovia monád (zoospóry a gaméty) majú dva bičíky nerovnaké v dĺžke a morfológii: cirrusové ciliárne chĺpky sa nachádzajú na hlavnom bičíku a laterálny bičík je bičík. Výnimkou sú synzoospóry. Vaucheria, v ktorej sa pozdĺž povrchu nachádzajú početné páry hladkých bičíkov mierne odlišných dĺžky. Bičíky sú pripojené k bunke subapikálne (v spermiách Vaucheriabočné pripevnenie). Mastigonemy sa syntetizujú v cisternách endoplazmatického retikula. Krátky bičík končí akronémou. Bazálne telá tribofytných bičíkov majú typickú štruktúru a sú umiestnené navzájom v pravom uhle. Radikulárny systém je reprezentovaný priečne pruhovaným koreňom - ​​rizoplastom a tromi mikrotubulárnymi koreňmi, z ktorých každý pozostáva z 3-4 mikrotubulov. Monádové bunky a štádiá zelených rias sú izokontné, zriedkavo heterokontné. Počet bičíkov na bunku môže byť rôzny - 1,2,4,8,16 alebo viac (až 120). V edogoniaceae a niektorých briopsidoch sú početné bičíky zhromaždené vo forme koruny na prednom konci bunky; takéto bunky sa nazývajú stefanokont. Charakteristickým znakom prechodnej zóny bičíkov zelených rias je prítomnosť hviezdicového tela. Bičíky zelených rias nemajú mastigonémy (na rozdiel od heterokontov), ​​ale môžu mať jemné chĺpky alebo šupiny. Podľa usporiadania koreňov mikrotubulov možno bičíkový aparát zelených rias rozdeliť do dvoch skupín, ktoré zodpovedajú dvom hlavným fyletickým skupinám zelených rias. Pre prvú skupinu, ktorá zahŕňa triedy Chlorophyceae, Trebuxiophyceaea Ulvophyceae, je charakteristické krížové usporiadanie koreňov mikrotubulov s dvoma koreňmi mikrotubulov umiestnenými kolmo na korene, v ktorých sa počet mikrotubulov môže meniť. Toto usporiadanie koreňov mikrotubulov sa nazýva X-2-X-2. Tento záznam odráža skutočnosť, že dva korene zvyčajne obsahujú dva mikrotubuly, zatiaľ čo ďalšie dva korene môžu mať rôzny počet mikrotubulov (od 3 do 8 v rôznych taxónoch). U rias z tejto skupiny existujú tri možnosti umiestnenia bazálnych teliesok bičíkov: bazálne telieska sú umiestnené oproti sebe (12-6 hodín) (tried. Chlorophyceae); bazálne telieska sú posunuté v smere hodinových ručičiek (1-7 h) a neprekrývajú sa (tried Chlorophyceae); bazálne telieska sú posunuté proti smeru hodinových ručičiek (11-5 hodín) a prekrývajú sa (triedy Trebuxiophyceaa Ulvophyceae). Pre druhú skupinu, ktorá zahŕňa Charophyta, sa vyznačujú asymetrickým usporiadaním bičíkových koreňov a prítomnosťou viacvrstvovej štruktúry, čo je komplexne organizovaná skupina mikrotubulov nachádzajúcich sa v blízkosti bazálnych teliesok. Veľmi podobná viacvrstvová štruktúra je známa pre bičíkové spermie vyšších rastlín. Nachádza sa aj v zooidoch v Trentepoliaceae, v trebuxianskych riasach. Myrmecia israeliensisa niektorí prasinoficiáni. Viacvrstvová štruktúra sa sporadicky objavila aj u iných skupín rias, napríklad u glaukocystofytov, euglena Eutreptiella, u niektorých dinosaurov. Okrem koreňov mikrotubulov môžu mať zelené riasy rizoplast, ktorý siaha od bazálnych teliesok k jadru. Bunková stena U druhov s améboidnou, monadálnou a palmeloidnou organizáciou neexistuje bunková stena, sú pokryté iba cytoplazmatickou membránou a môžu ľahko meniť tvar. Niekedy sú "nahé" bunky vo vnútri domov, ktorých steny môžu byť natreté hnedou soľou mangánu a železa. Prevažná väčšina tribofytov má bunkovú stenu, ktorá je pevná alebo pozostáva z dvoch častí. Vo svojom zložení, študované v r Tribonemaa Vaucheriacelulóza prevažuje a obsahuje polysacharidy, pozostávajúce najmä z glukózy a urónových kyselín. V mladých bunkách je membrána tenká, s vekom sa zahusťuje. Môžu sa v ňom ukladať soli železa, ktorých zlúčeniny ho farbia do rôznych odtieňov hnedých a červených tónov. Najčastejšie je oxid kremičitý prítomný v bunkovej stene, čo jej dodáva tvrdosť a lesk. Môže byť tiež vykladaný vápnom a rôznymi spôsobmi tvarovaný (tŕne, bunky, bradavice, štetiny, zubáče atď.). V pripojených formách sa môže vytvoriť výrastok škrupiny - noha s pripájacou podrážkou. Vo vláknitých riasach s dvojchlopňovými membránami sa pri rozpade filamentov bunkové membrány rozpadajú na fragmenty v tvare písmena H, ktoré sú pevne spojenými polovicami membrán dvoch susedných buniek. Počas rastu filamentov je fragment bunkovej steny dvoch susedných dcérskych buniek v tvare písmena H vložený medzi dve polovice membrány materskej bunky. Výsledkom je, že každá z dcérskych buniek je z polovice pokrytá starou membránou materskej bunky a z polovice novovytvorenou membránou. V triedach Chlorophyceous a Prasinophyceous sú riasy, v ktorých sú bunky holé a nemajú bunkovú stenu. Pri mezostigmatách a mnohých prasinophyciách sa organické šupiny ukladajú na vrch plazmalemy. Nachádzajú sa v pohyblivých bunkách mnohých ulv a charofytov. Prítomnosť organických šupín na pohyblivých bunkách je zrejme primitívnym znakom. Výskyt theky v prasinophycia a potom v chlorophycia sa považuje za progresívnejší. Theca v Chlorophycia sa skladá z glykoproteínov bohatých na hydroxyprolín a spojených s rôznymi oligosacharidmi. V sifónových riasach celulóza buď chýba v bunkovej stene, potom je hlavnou zložkou xylán (napr. Halimeda), alebo sú dostupné ako prímes do manálu alebo xylánu. Zloženie fibrilárnej časti bunkovej steny sa môže meniť v závislosti od fázy vývoja. Napríklad v škrupine sporofytu Bryopsismanán je prítomný a xylán a celulóza sú prítomné v gametofyte. Chemické zloženie škrupiny sa môže meniť rôzne časti talus. Napríklad pri Codiumv starých častiach je v škrupine prítomný manán a v mladých, nediferencovaných častiach glukán. Vo väčšine zelených rias je hlavnou zložkou bunkovej steny celulóza. Je syntetizovaný enzýmom celulózová syntetáza, ktorý je zabudovaný do plazmatickej membrány bunky. 6 až 10 molekúl celulózovej syntetázy je zoskupených do podjednotiek, ktoré sú potom spojené do koncových komplexov. V zelených riasach sú známe dva typy terminálnych komplexov - ružicové (u charofytov) a lineárne (u chlorofytov, ulvofytov). Rozetové komplexy, rovnako ako vo vyšších rastlinách, pozostávajú zo 6-8 podjednotiek. Medzi charofytmi sa takéto komplexy našli v Spirogyra, Micrasterias, Nitellaa Coleochaete. Niektoré kokoidné zelené riasy majú v škrupine ďalšiu vrstvu, ktorá pozostáva z látky podobnej sporopollenínu Rozmnožovanie Väčšina žltozelených rias je známa tým, že sa rozmnožujú vegetatívne a nepohlavne. Vegetatívna reprodukcia sa uskutočňuje delením buniek na polovicu, rozpadom kolónií a mnohobunkových stielok na časti. Pri nepohlavnom rozmnožovaní môžu vznikať améboidy, zoospóry, synzoospóry, hemizoospóry, hemiautospóry, autospóry, aplanospóry. Zoospóry sú „nahé“ a zvyčajne hruškovitého tvaru s dvoma bičíkmi. Sexuálny proces (izo-, hetero- a oogamný) je opísaný u niekoľkých predstaviteľov. Keď sa vyskytnú nepriaznivé podmienky, pozoruje sa tvorba cýst. Cysty (statospóry) sú endogénne, jednojadrové, zriedkavo viacjadrové. Ich stena často obsahuje oxid kremičitý a pozostáva z dvoch nerovnakých alebo menej často rovnakých častí. Rozmnožovanie zelených rias je vegetatívne, nepohlavné a sexuálne. Vegetatívnyreprodukcia v jednobunkovej bunke bez membrány nastáva rozdelením bunky na polovicu (napr. Dunaliella), v koloniálnych a mnohobunkových organizmoch - fragmenty talu, v characeae - špeciálne rhizoidálne a stonkové uzliny. asexuálneRozmnožovanie v zelených riasach je široko zastúpené. Počas nepohlavného rozmnožovania môžu byť výsledné zoospóry holé alebo pokryté pevnou bunkovou stenou. Pokrytie šupín, ako napríklad v mnohých pohyblivých reprodukčných bunkách prasinofykov, mnohých bunkách ulvofykov a charofykov, je v reprodukčných bunkách chlorofykov zriedkavé. Zoospóry sa po určitom období pohybu zastavia, strácajú bičíky, zaokrúhľujú sa (v prípade nahých zoospór) a vyvíjajú sa na vegetatívne jedince. Aplanospóry (nepohyblivé spóry) sú nepohlavné spóry, ktorým chýbajú bičíky, ale majú kontraktilné vakuoly. Aplanospóry sa považujú za bunky, v ktorých je pozastavený ďalší vývoj do zoospór. Autospóry, ktoré sú menšími kópiami nepohyblivých vegetatívnych buniek, nemajú kontraktilné vakuoly. Vznik autospór koreluje s dobytím pozemských podmienok, v ktorých voda nemôže byť vždy prítomná v dostatočnom množstve. sexuálny procesprezentované rôzne formy: chologamia, konjugácia, izogamia, heterogamia, oogamia Vkuoly U mobilných zástupcov sú prítomné kontraktilné vakuoly. Zvyčajne ich je 1-2 na bunku, niekedy aj viac. Golgiho aparát zvláštnej štruktúry. Diktyozómy sú malé, obsahujú 3-7 cisterien. Náhradné živiny sú oleje, v niektorých - volutín, chrysolaminarín a leukozín. Len sladkovodní monadickí a palmeloidní zástupcovia majú kontraktilné (pulzujúce) vakuoly. Keďže koncentrácia solí v bunke je vyššia ako v rezervoári, voda vstupuje do bunky a jej prebytok sa odstraňuje kontraktilnými vakuolami. Bunka zvyčajne obsahuje dve kontraktilné vakuoly umiestnené na spodnej časti bičíka. Znižujú sa jeden po druhom. Jadro Jadro je jedno, menej často je jadier veľa, u cenotických predstaviteľov sú bunky vždy viacjadrové. Podrobnosti mitózy boli podrobne študované iba v Vaucheria. Jej mitóza je uzavretá, s centrioly umiestnenými na póloch mimo jadra. Kinetochory sa nenašli. Počas anafázy sa interpolárne mikrotubuly vretienka značne predĺžia, čo vedie k značnej vzdialenosti dcérskych jadier od seba. Jadrová membrána je zachovaná, preto v telofáze dcérske jadrá vyzerajú ako činka. Predpokladá sa, že takáto mitóza nie je typická pre celú skupinu Tribophytaceae. jadro (niekedy aj niekoľko jadier) sa zvyčajne nachádza v stenovej vrstve protoplazmy alebo zavesené na plazmatických vláknach sa nachádza v centrálnej časti bunky. mitóza môže byť uzavretá, t.j. jadrová membrána zostáva počas mitózy neporušená. nezvyčajný tvar polouzavretá mitóza majú trebuxianske riasy. Ide o takzvanú metacentrickú mitózu. Pri nej sú centrioly počas metafázy umiestnené v oblasti metafázovej platne a nie na póloch vretena. U charofytov je mitóza otvorená, jadrová membrána zaniká na začiatku mitózy a potom sa objavuje v telofáze, ako u vyšších rastlín.

Do stĺpcov tabuľky zadajte rodové názvy najznámejších foriem rias z rôznych divízií distribúcie v rôznych podmienkach prostredia:

morská riasa zelená farbiaca štruktúra

Rôzne ekologické podmienky Nádrže so sladkou vodouStudené moriaTeplé moriaTeplé pramenePôda z kôrovcov stromových všeobecných názvov najznámejších foriem rias z rôznych oddelení Chlorella, glitrové pružné,ulotrix, microcystis, oscillatoriaceae, volvox, vosheria, cladophora, nitela, spirogyra, scenedesmus, chlamydomonas, pandorina, spirulina, lingbia, nostoc, anabena, aphanizomenonrivularia, gleotrichia, stygonachelderomed, paragleocapema, paragleocapema, paragleocapema, paragleocapema prochlotrix KelpOscillatoriae, Anfeltia, Cladophora, Fucus, Cystoseira, Prochloronmerismopedia, Dermocarpaspirulina, Lingbia, Anabena, Aphanizomenon, Rivularia Ulva Cystosira Phyllophora Oscillatoria acetabularia caulerpa cladophora macrospiruchodes porphyrabia OscilačnéMastigocladus PleurococusChlorella Oscillatorium GleocapsMacrocystis Oscillatorium Gleocaps Calotrix stigonema OscilačnéLingbia vosheria Chlorella Gleokaps Nostok stigonema

VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA RIAS

Rozdiel medzi riasami a inými rastlinami. Spôsoby kŕmenia rias. Pigmenty fotosyntetického aparátu. Fototrofné, heterotrofné a mixotrofné spôsoby výživy rias. Bunková štruktúra. Hlavné typy morfologickej štruktúry tela rias. Rozmnožovacie a vývojové cykly rias (vegetatívne, nepohlavné, pohlavné rozmnožovanie) Zmena generácií a jadrové fázy v životných cykloch rias.

Riasy a životné prostredie. vonkajšie podmienky života. Ekologické skupiny rias. Planktónové riasy. Bentické riasy. Suchozemské riasy. Pôdne riasy. Riasy snehu a ľadu. Riasy slaných vodných útvarov. Žiariace riasy. Spolužitie rias s inými organizmami.

Hodnota rias v prírode a ľudskom živote.

Klasifikácia rias.

SYSTEMATICKÝ PREHĽAD RIAS

Oddelenie modrozelených rias (Cyanophyta).Úrovne organizácie. Bunková štruktúra. Štruktúra talu. Reprodukcia. Klasifikácia. Triedy chrookokové, hormogonium, chamesifón. Pôvod, evolúcia a fylogenéza. Ekologické vlastnosti. distribúcia a zástupcovia. Význam.

Oddelenie zelených rias (Chlorophyta).Úrovne organizácie. Bunková štruktúra. Typy morfologickej organizácie talí. Reprodukčné metódy. Význam v prírode a ľudskom živote. Klasifikácia odborov. Princípy klasifikácie. Triedy sú rovnaké bičíky, prasinofyceózne, konjugáty, char.

Trieda je rovná bičíky, alebo vlastne zelené riasy. Objednávky volvox, chlorococcal, ulotrix. Jednobunkové, koloniálne a cenobiálne formy. Štruktúra mnohobunkových stielok. Reprodukcia. Bunková štruktúra. hlavných predstaviteľov.

Konjugovaná trieda. Vlastnosti organizácie a štruktúry talli. Reprodukčné metódy. Charakteristika a typy konjugácie. Objednávky sú mezoténické, desmidiánové a zygnemické. distribúcia v prírode. zástupcovia.

trieda Chára. Štruktúra talu. Reprodukčné metódy. Ekológia a zmysel. hlavných predstaviteľov.

Čas výskytu zelených rias. Pôvod, evolúcia a fylogenéza. Hlavné línie vývoja v rámci rádov. Zelené riasy ako predkovia vyšších rastlín.

Oddelenie rozsievok (Diatomeae, Bacillariophyta). Vlastnosti organizácie a štruktúry kolónií . cytologické znaky. Reprodukčné metódy. Klasifikácia. Triedy sú pennate a centrické. hlavných predstaviteľov. Rozšírenie, ekológia, význam. zástupcovia. Doba výskytu, pôvod a fylogenéza rozsievok.

Oddelenie hnedých rias (Phaeophyta).Úroveň organizácie. Anatomická a morfologická štruktúra talí. cytologické znaky. Reprodukčné metódy. Typy životných cyklov. Klasifikácia odborov. Triedy izogenerované, heterogenerované, cyklosporické. hlavných predstaviteľov. Rozširovanie, šírenie. Ekológia. Význam. Doba výskytu, pôvod a fylogenéza rozsievok.

Riasy sú skupinou organizmov rôzneho pôvodu, ktoré spájajú tieto vlastnosti: prítomnosť chlorofylu a fotoautotrofnej výživy; v mnohobunkovosti - žiadne jasné rozlíšenie telo (tzv talus, alebo talus- jednobunkový, viacbunkový, koloniálny) na orgánoch ; nedostatok výrazného vodivého systému; žijúci vo vodnom prostredí alebo vo vlhkých podmienkach(v pôde, na vlhkých miestach atď.)

Morfologické typy: 1. améboidná štruktúra(pomenovaný podľa Pellikulu - zhutnená obvodová časť protoplastu, slúžiaca ako schránka) 2. Monádová štruktúra(jednoduchá riasa s unulipodiou a pevnou bunkovou stenou) 3. kokoid(bez turniketu, je tu pevná stena) 4. Palmelloid(veľa kokoidných buniek ponorených do celkovej sliznice tela) 5. Vláknitý 6. lamelové(1, 2, veľa vrstiev buniek) 7. Siphonal(talus nie je trieda priečok v prítomnosti veľkého počtu jadier) 8. Charophytic(veľký polyklinický talus lineárne segmentovanej štruktúry)

Vodné riasy: planktón (fytoplanktón - rozsievky ) a bentických

Rozmnožovanie:vegetatívny(časť talu), asexuálne(zoospóry a aplanospóry) sexuálne(chologamia - odvodňovanie celých jedincov, izogamia, heterogamia, oogamia). Konjugácia. Gametofykot a sporofykot. izomorfný(n=2n externé) a heteromorfný generačnej výmene.

Systematika

Kráľovstvo eukaryot alebo jadrové (lat. Eucaryota)

Rastlinná ríša (lat. Plantae)

Riasy podkráľovstva (lat. Phycobionta)

Oddelenie zelené riasy (lat. Chlorophyta)

Department Euglenophyta (lat. Euglenophyta)

1 bunka, častejšie 2 turniket, hustá alebo elastická pelikula, 1 jadro s uzavretou mitózou a kondenzovanými chromozómami, plastidy majú iný tvar a sú obklopené pevne priľnavou vrstvou eps, chlorofyl a,b + ßkarotén + xantofyly + iné, tam je pyrenoid, paramylon je glukózový polymér na asimiláciu, niektoré majú stigmu - oko od ßkaroténu, nepreukázalo pohlavné rozmnožovanie, je fototrofné, saprotrofné (niektoré majú holozoikum - aplikáciu ústnej dutiny), zmiešané,

Oddelenie Zlaté riasy (lat. Chrysophyta) (často kombinované s hnedými riasami) jedna trieda.

Oddelenie Žltozelené riasy (lat. Xanthophyta)

Division Diatoms (lat. Bacillariophyta)

Oddelenie Dinophyta riasy (lat. Dinophyta = Pyrrophyta)

Jednobunkové, častejšie s 2 zväzkami, planktón v hlavnom morskom, auto, hetero a mixotrofy, hustá bunková stena - theca + pelikula pod ňou, chlorofyl a,c + ɑ, β-karotenoidy + hnedé pigmenty (fukoxantín, peridinín), vova rezerva - škrob , mastný olej, rozmnožovať sa: prevažne vegetatívne a asexuálne (rôzne spóry), u niektorých pohlavné rozmnožovanie (izogamia)

Oddelenie Cryptophyte algae (lat. Cryptophyta)

Oddelenie Hnedé riasy (lat. Phaeophyta)

Hlavne bentický, Sargasový - sekundárne planktón. Poliklinika Archaické - jedno alebo viacradové vlákna, zvyšok je veľký a rozrezaný talom. Majú sliznice s celulózou a algínovými cts, pektínovú vrstvu + algín - sodnú soľ. Matrix v polysac fukoidane. Zahŕňajú inklúzie - fyzódy - bubliny s vysokým obsahom polyfenolov. Zvyčajne malé diskovité plastidy bez pyrenoidov, menej často stuhovité a lamelárne s pyrenoidmi. Xantofyl (fukoxantín) + chlorofyly a, c + ß-karotén. Hlavným zdrojom potravy je polysacharid laminarín (uložený v cytoplazme), alkohol manitol, tuky. 2n dominancia Rozmnožujte vegetatívne (pomocou častí talu), asexuálne (2 zväzky a nehybné spóry), pohlavia (izogamia, heterogamia, oogamia - 2 zväzky). Zygota klíči bez obdobia pokoja. Zmena generácií je často izo alebo heteromorfná. Druhy: lamilaria, fucus.

Úloha v biogeocenózach 1. potraviny 2. Vzorka pôdy 3. Cyklus kremíka a vápnika 4. Fotosyntéza 5 čistenie (+ splašky) 6. Ukazovatele čistoty, slanosti 7. Vzorka pôdy 8. Hnojivo 9. Agar 10. Algin lepiaci sva, papierová úprava kože, tkaniny (tablety, niťový chirurg) 11. Riasy sa podieľajú na tvorbe niektorých druhov liečebného bahna 12. Biopalivo 13. Vo výskumnej práci

Podkráľovstvo Bagryanka(Rhodobionta) . Karmínové kvety sú súborom pigmentov (chlorofyl a, d, fykocyanín, fykoerytrín) podobné siniciam a týmto sa líšia od všetkých ostatných rastlín. Ako rezervnú látku majú špeciálny karmínový škrob. Bunková membrána obsahuje špeciálne pektínové látky používané človekom pod názvom agaragar v mikrobiológii a v cukrárskom priemysle.

Telo fialového talu (thallus) vo forme mnohobunkových vlákien, ktoré tvoria pseudoparenchymálne platne. K substrátu sú pripevnené rizoidmi. Najhlbší obyvatelia morí.

Rozmnožovanie je vegetatívne, sexuálne a nepohlavné. Charakteristickým znakom vývojového cyklu je absencia bičíkových štádií, spóry a gaméty sú vždy nehybné, unášané prúdom vody.

K podkráľovstvu patrí jeden oddelenie Rhodophyta, má asi 4 tisíc druhov.

Typickí predstavitelia porfýru, nemalion, callitamnion. Uvažujme o pohlavnom rozmnožovaní purpuru na príklade nemaliónu, ktorý žije v Čiernom mori. Talus tejto riasy pozostáva z tenkých nití upevnených do zväzkov. Oogónium má tvar fľaše a nazýva sa karpogon. Vajíčko dozrieva vo zväčšenej časti brucha. Horná časť karpogonu sa nazýva trichogyna. V mnohých anterídiách dozrievajú nepohyblivé samčie gaméty spermií. Prúdením vody sa pasívne pohybujú, lepia sa na trichogýnu, protoplasty spermií a vajíčok sa spájajú. Z výslednej zygoty sa vytvorí karpospóra, z ktorej vznikne nová rastlina. Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje tetraspórami.

Morský, naviazaný, chlorofyl a, d + karotenoidy + fykobiliproteíny (fykoerytríny, fykokyaníny + alofykokyanín), prod assim - purpurový škrob (uložený mimo kontaktu s plastidmi), im pseudoparenchymálne stélky (prepletanie nia), (ent. sliznice k membránam zloženie agaru a karagénanu), bunková stena 2 vrstvy (pektín - vonkajšia, hemicelárna vnútorná) + niektoré usadeniny uhličitanu vápenatého, 1 alebo veľa jadier, plastidy sú početné vo forme zŕn alebo platní. Rozmnožovanie vegetatívnych, pohlaví sú karpospóry 2n (oogamia, ženský pohlavný orgán - karpogón vyvinutý na karpogonálnej vetve - pozostáva z rozšíreného brucha a výbežku trichogýny, samčie - anterídie - pekné bezfarebné bunky bez spermií) a nepohlavné (ntetraspory). Druh: porfýr (Porfýra)

Podkráľovstvo Pravá riasa Phycobionta. Obsahuje niekoľko divízií, z ktorých uvažujeme o 4: rozsievky, hnedé, zelené a chara riasy.

všeobecné charakteristiky: nižšie fototrofné rastliny, ktoré žijú prevažne vo vode. Telo je reprezentované talom (jednobunkovým, mnohobunkovým alebo koloniálnym) bez rozdelenia na orgány a tkanivá.

Division Diatoms Bacillariophyta. Od ostatných skupín rias sa výrazne líšia prítomnosťou pevnej kremičitej škrupiny (škrupiny). Jednobunkové alebo koloniálne druhy. Celulózový obal chýba. Pancier sa skladá z dvoch polovíc epitéka a hypotéka. Chloroplasty vo forme zŕn alebo dosiek. Pigmenty chlorofyl, karotén, xantofyl, diatomín. Náhradný produkt mastný olej. Reprodukcia je vegetatívna a sexuálna. Žijú všade v moriach a sladkých vodách. Zástupca Pinnularia.

Odnokl, im frustulu (kremičitá škrupina), zložená z epiteku (väčšina viečka) a hypotéky + pelikuly, z mačacej škrupiny a arr. Samotári alebo kolónie, takmer všetky autotrofy, ale existujú aj heterotry. Planktón, bentos. Existujú centrické (symetrické), pennate (obojstranne symetrické), mačka je schopná aktívneho pohybu, ale nie sú zapriahnuté. Plastidy sa líšia tvarom, s pyrenoidmi alebo bez nich (v malých). Chlorofyl a, c + ß, Ɛkaratíny + hnedé xantofyly (fukoxantín, diatoxantín atď.). potravinový základ - mastný olej, polysacharidy (chrysolaminarín, mena). Rozmnožujte vegetatívne (div cl na chlopniach na dve), pohlavia (izogamia, oogamia). Všetky rozsievky sú 2n, n iba gaméty.

Oddelenie Hnedé riasy Phaeophyta. Mnohobunkoví obyvatelia morí, najväčšia známa riasa, niekedy až 60 m dlhá.

Bunky majú jadro, jednu alebo viac vakuol, membrány sú silne slizovité. Chloroplasty sú sfarbené do hneda (pigmenty: chlorofyl a a c, karotén, xantofyl, fukoxantín). Náhradný produkt laminarín, manitol a tuky. Rozmnožovanie je vegetatívne, pohlavné a asexuálne s jasným striedaním generácií podľa izomorfného alebo heteromorfného typu.

Zástupcovia - kelp, fucus.

Divízia Zelené riasy Chlorophyta. Najväčšie oddelenie medzi riasami, asi 5 tisíc druhov. Jeho zástupcovia sú vo vzhľade veľmi rôznorodí: jednobunkové, mnohobunkové, sifónové, vláknité a lamelárne. Žijú v sladkej alebo morskej vode, ako aj na pôde.

Charakteristický znak pigmentového zloženia je takmer rovnaký ako u vyšších rastlín (chlorofyl a a b, karotenoidy). Chloroplasty majú dvojmembránovú membránu, sú tvarovo rôznorodé a môžu obsahovať pyrenoidy. Bunková membrána pozostáva z celulózy a pektínu. Existujú mobilné formy s unulipodiou. Rezervnou látkou je škrob, zriedkavo olej.

Zástupcovia: chlamydomonas je jednobunková riasa, pohlavný proces je izogamný. Spirogyra je vláknitá riasa. Sexuálny proces je konjugácia. Caulerpa je nebunková štruktúra (sifonálna), navonok pripomínajúca stonkové rastliny. Je to obrovská bunka s výrastkami niekedy až 50 cm dlhými, s jedným protoplastom s kontinuálnou vakuolou a početnými jadrami.

Jednoduché, sifónové, viacpriehľadné, vláknité, lamelové. V hlavnom čerstvom je ovocný nápoj a zem. Chlorofyl a, b, karotény. pyrenoidy prítomné alebo nie. CL jednojadrový a viacjadrový. Celulózová pektínová škrupina, zriedka len s pelikulou. Iso, heteromorfy. Stock - škrob vo vnútri plastidov, niekedy olej. Poznámka: chlamydomanady, volvox, chlorella, spirogyra, characeae. Rozmnožujte vegetatívne (delí sa na autospóry), sexuálne (izogamia, menej často hetero a oogamia (arr oospóra), 2, 4, viacnásobne spálené). Konjugácia vo filamentóznych spirogýroch.

Typy životných cyklov zelených rias: 1. Haplofáza - riasy sa vyvíjajú v haploidnom stave, len zygota je diploidná (so zygotickou redukciou). Gapl spóry (nepohlavné rozmnožovanie). Gamety (n) - fúzia - zygota (2n) - dormancia - vyklíčia po znížení počtu chromozómov - haploidné semenáče. Väčšina rias 2. Diplofáza - diploidné riasy a haploidné gametifyty (rozsievky, sifón zo zelenej, cyklospóra z hnedej).Tallus - 2n. Rozmnožovanie - pohlavné a vegetatívne. Pred záťažou gamét - meióza - kopulácia haploidných hapl gamét - zygota 2n. Gametická redukcia. 3. Haplodiplofáza - riasa má haploidný gametofyt, gaméty sú spojené do párov - zygota, ktorá klíči v diploidnom talu, na ktorom sú spóry. Sporic redukcia. M.b. haplodiplofázový životný cyklus so somatickou redukciou (menej časté)

divízia Charophyta Charophyta. Mnohobunkové, rozdelené na časti, navonok podobné vyšším rastlinám. Rozmnožovanie je vegetatívne a sexuálne (oogamné). Oogónium má charakteristickú štruktúru, s puzdrom z 5 špirálovito stočených buniek, ktoré tvoria na vrchu korunu. Antheridium je guľovité. Zygota po období pokoja vyklíči do novej rastliny. Predstaviteľ je krehká postava.

Hodnota rias. Obrovská úloha pri tvorbe organických látok a kyslíka na planéte, v obehu látok, ako aj pri výžive obyvateľov nádrží. Môžu vykonávať samočistenie vody. Mnohé riasy sú indikátormi znečistenia biotopov. Môžu byť použité ako potrava pre ľudí a hospodárske zvieratá, ako aj hnojivá. Používa sa na získanie agaragaru, alginátu sodného (lepidla). V medicíne sa používa kelp, fukus, spirulina.

Aký krásny a úžasný je podmorský svet, je rovnako tajomný. Doteraz vedci objavili niektoré úplne nové, nezvyčajné druhy živočíchov, skúmajú sa neuveriteľné vlastnosti rastlín a oblasti ich použitia sa rozširujú.

Flóra oceánov, morí, riek, jazier a močiarov nie je taká rozmanitá ako tá suchozemská, ale je tiež jedinečná a krásna. Pokúsme sa zistiť, aké sú tieto úžasné štruktúry rias a ich význam v živote človeka a iných živých bytostí.

Systematické postavenie v systéme organického sveta

Podľa všeobecne uznávaných noriem sú riasy považované za skupinu nižších rastlín. Sú súčasťou Bunkovej ríše a podkráľovstva nižších rastlín. V skutočnosti je takéto rozdelenie založené práve na štrukturálnych vlastnostiach týchto predstaviteľov.

Dostali svoje meno, pretože sú schopní rásť a žiť pod vodou. Latinský názov- Riasy. Odtiaľ pochádza názov vedy, ktorá sa zaoberá podrobným štúdiom týchto organizmov, ich ekonomický význam a štruktúra, - algológia.

Klasifikácia rias

Moderné údaje nám umožňujú priradiť všetky dostupné informácie o rôznych typoch zástupcov desiatim oddeleniam. Rozdelenie je založené na štruktúre a aktivite rias.

1. Modrozelené jednobunkovce, čiže sinice. Zástupcovia: kyanid, brokovnice, mikrocystis a iné.
2. rozsievky. Patria sem pinnularia, navicula, pleurosigma, melosira, gomphonema, sinedra a ďalšie.
3. Zlatý. Zástupcovia: chrysodendron, chromulina, primnesium a iné.
4. porfýr. Medzi ne patrí porfýr.
5. Hnedá. cystoseira a ďalšie.
6. Žltá zelená. Patria sem triedy ako Xanthopod, Xanthococcus, Xanthomonad.
7. Červená. Gracilaria, anfeltia, karmínová.
8. Zelení. Chlamydomonas, Volvox, Chlorella a iné.
9. Evšenovye. Patria sem najprimitívnejšie zástupcovia zelených.
10. ako hlavný predstaviteľ.

Táto klasifikácia neodráža štruktúru rias, ale ukazuje iba ich schopnosť fotosyntézy v rôznych hĺbkach, pričom ukazuje pigmentáciu jednej alebo druhej farby. To znamená, že farba rastliny je znakom, ktorým je priradená k jednému alebo druhému oddeleniu.

Riasy: štrukturálne vlastnosti

Ich hlavným rozlišovacím znakom je, že telo nie je rozlíšené na časti. To znamená, že riasy nemajú, ako vyššie rastliny, jasné rozdelenie na výhonok pozostávajúci zo stonky, listov a kvetu a koreňového systému. Štruktúra tela rias je reprezentovaná stélkou alebo stélkou.

Okrem toho chýba aj koreňový systém. Namiesto toho existujú špeciálne priesvitné tenké vláknité procesy nazývané rizoidy. Plnia funkciu pripevnenia k podkladu, pričom fungujú ako prísavky.

Samotný talus môže mať veľmi rôznorodý tvar a farbu. Niekedy u niektorých predstaviteľov silne pripomína výhonok vyšších rastlín. Štruktúra rias je teda pre každé oddelenie veľmi špecifická, preto sa v budúcnosti bude podrobnejšie posudzovať na príkladoch zodpovedajúcich zástupcov.

Druhy talli

Thallus je hlavným rozlišovacím znakom všetkých mnohobunkových rias. Štrukturálne znaky tohto orgánu spočívajú v tom, že talus môže byť rôznych typov.

1. Améboid.
2. Monadic.
3. capsal.
4. kokoid.
5. Vláknité alebo trichálne.
6. Sarcinoid.
7. Falošné tkanivo.
8. Sifón.
9. Pseudoparenchymálne.

Prvé tri sú najtypickejšie pre koloniálne a jednobunkové formy, ostatné pre pokročilejšie, mnohobunkové, organizačne zložité.

Táto klasifikácia je len približná, pretože každý typ má prechodné možnosti a potom je takmer nemožné rozlíšiť jeden od druhého. Čiara diferenciácie je rozmazaná.

Bunka rias, jej štruktúra

Zvláštnosť týchto rastlín spočíva spočiatku v štruktúre ich buniek. Je trochu iná ako u vyšších predstaviteľov. Existuje niekoľko hlavných bodov, podľa ktorých sa bunky líšia.

1. U niektorých jedincov obsahujú špecializované štruktúry živočíšneho pôvodu – pohybové organely (bičíky).
2. Niekedy existuje stigma.
3. Škrupiny nie sú úplne rovnaké ako u obyčajnej rastlinnej bunky. Často sú vybavené ďalšími sacharidovými alebo lipidovými vrstvami.
4. Pigmenty sú uzavreté v špecializovanom orgáne - chromatofóre.

Zvyšok štruktúry bunky rias sa riadi všeobecné pravidlá u vyšších rastlín. Majú tiež:

• jadro a chromatín;
• chloroplasty, chromoplasty a iné štruktúry obsahujúce pigment;
• vakuoly s bunkovou šťavou;
• bunková stena;
• mitochondrie, lyzozómy, ribozómy;
• Golgiho aparát a ďalšie prvky.

Zároveň bunková štruktúra jednobunkových rias zodpovedá štruktúre prokaryotických tvorov. To znamená, že chýba aj jadro, chloroplasty, mitochondrie a niektoré ďalšie štruktúry.

Bunková štruktúra mnohobunkových rias je plne v súlade so štruktúrou vyšších suchozemské rastliny, s výnimkou niektorých špecifických vlastností.

Oddelenie zelených rias: štruktúra

Táto časť obsahuje nasledujúce typy:

• jednobunkový;
• mnohobunkový;
• koloniálne.

Celkovo existuje viac ako trinásť tisíc druhov. Hlavné triedy:

• Volvox.
• Konjugáty.
• Ulotrix.
• Sifón.
• Protokoková.

Štrukturálne znaky jednobunkových organizmov spočívajú v tom, že vonkajšia časť bunky je často pokrytá ďalšou škrupinou, ktorá plní funkciu druhu kostry - pelikuly. To umožňuje chrániť ho pred vonkajšími vplyvmi, udržiavať určitý tvar a tiež časom vytvárať na povrchu krásne a pekné povrchy. úžasné vzory z kovových iónov a solí.

Štruktúra zelených rias jednobunkového typu spravidla nevyhnutne zahŕňa nejaký druh pohybovej organely, najčastejšie bičík na zadnom konci tela. Rezervnou živinou je škrob, olej alebo múka. Hlavní predstavitelia: chlorella, chlamydomonas, volvox, chlorococcus, protococcus.

Takíto predstavitelia sifónov ako caulerpa, codium, acetobularia sú veľmi zaujímaví. Ich talus nie je vláknitý alebo lamelárny typ, ale jedna obrovská bunka, ktorá vykonáva všetky základné funkcie života.

Mnohobunkové organizmy môžu mať lamelárnu alebo vláknitú štruktúru. Ak hovoríme o lamelových formách, potom sú často viacvrstvové, a nielen jednovrstvové. Štruktúra tohto typu rias je často veľmi podobná výhonkom vyšších suchozemských rastlín. Čím viac vetiev talu, tým silnejšia je podobnosť.

Hlavnými predstaviteľmi sú tieto triedy:

• Ulotrix - ulotrix, ulva, monostroma.
• Spojky, alebo konjugáty - zygonema, spirogyra, muzhotsia.

Koloniálne formy sú zvláštne. Štruktúra zelených rias tohto typu spočíva v úzkej interakcii medzi veľkou akumuláciou jednobunkových zástupcov, spravidla spojených hlienom vo vonkajšom prostredí. Za hlavných predstaviteľov možno považovať volvox, protokok.

Vlastnosti života

Hlavnými biotopmi sú sladkovodné útvary a moria, oceány. Často spôsobujú takzvané kvitnutie vody, pokrývajúce celý jej povrch. Chlorella je široko používaná v chove dobytka, pretože čistí a obohacuje vodu o kyslík a slúži na kŕmenie dobytka.

Jednobunkové zelené riasy môžu byť použité v kozmickej lodi na výrobu kyslíka prostredníctvom fotosyntézy bez toho, aby sa zmenila ich štruktúra a umierali. Podľa časového obdobia je toto konkrétne oddelenie najstaršie v histórii podvodných rastlín.

Oddelenie červených rias

Ďalším názvom oddelenia je Bagryanki. Objavilo sa to kvôli špeciálnej farbe zástupcov tejto skupiny rastlín. Všetko je to o pigmentoch. Štruktúra červenej riasy ako celku spĺňa všetky hlavné znaky štruktúry nižších rastlín. Môžu byť tiež jednobunkové a mnohobunkové, majú stélku rôznych typov. Existujú veľkí aj extrémne malí zástupcovia.

Ich farba je však spôsobená niektorými vlastnosťami - spolu s chlorofylom majú tieto riasy množstvo ďalších pigmentov:

• karotenoidy;
• fykobilíny.

Maskujú hlavný zelený pigment, takže farba rastlín sa môže meniť od žltej po jasne červenú a karmínovú. To sa deje v dôsledku absorpcie takmer všetkých vlnových dĺžok viditeľného svetla. Hlavní predstavitelia: anfeltia, phyllophora, gracilaria, porfýr a ďalšie.

Význam a životný štýl

Dokážu žiť v sladkých vodách, ale väčšina z nich sú stále morskí zástupcovia. Štruktúra červených rias a konkrétne schopnosť produkovať špeciálnu látku agar-agar umožňuje jej široké využitie v každodennom živote. To platí najmä pre potravinársky priemysel cukroviniek. Značná časť jedincov sa tiež používa v medicíne a ľudia ju priamo konzumujú.

Oddelenie Hnedé riasy: štruktúra

V rámci školského programu na štúdium nižších rastlín, ich rôznych odborov, sa učiteľ často pýta študentov: „Uveďte štrukturálne znaky Odpoveď bude takáto: stélka má najkomplexnejšiu štruktúru zo všetkých známych jedincov nižších rastlín; vo vnútri stélka, ktorá má často impozantnú veľkosť, sú vodivé cievy, stélka má viacvrstvovú štruktúru, a preto sa podobá pletivovému typu štruktúry vyšších suchozemských rastlín.

Bunky zástupcov týchto rias produkujú špeciálny hlien, takže zvonka je vždy pokrytá akousi vrstvou. Rezervné živiny sú:

• sacharidový laminárny;
• oleje (tuky iný typ);
• alkohol manitol.

Tu je to, čo povedať, ak sa vás opýtajú: "Uveďte štrukturálne vlastnosti hnedých rias." Je ich skutočne veľa a v porovnaní s inými zástupcami podvodných rastlín sú jedinečné.

Domáce použitie a distribúcia

Hnedé riasy sú hlavným zdrojom organických zlúčenín nielen pre morské bylinožravce, ale aj pre ľudí žijúcich v pobrežnej zóne. Ich spotreba je rozšírená medzi rôzne národy mier. Vyrábajú sa z nich lieky, získava sa múka a minerály, kyseliny algínové.

1.4. ODDELENIE CYANOBAKTÉRIÍ (Azúrová O BAKTÉRIÁCH), ALEBO MODROZELENÉ RIASY (CYANOPHYTA)

Sinice alebo modrozelené riasy (alebo sinice) sú najstaršou, morfologicky a fyziologicky jedinečnou skupinou organizmov. Mnoho vlastností modrozelených rias (fixácia dusíka, intravitálne uvoľňovanie organických látok, kyslíkový typ fotosyntézy) určuje ich mimoriadne dôležitú úlohu v pôde a vodných útvaroch. AT nedávne časy cyanoe sa stali objektom výskumu biochemikov a fyziológov, hydro- a mikrobiológov, genetikov a pestovateľov rastlín, ako aj špecialistov na vesmírnu biológiu.

Oddelenie zahŕňa jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové (vláknité), od mikroskopických až po voľným okom viditeľné organizmy rôznych morfologických štruktúr. Koloniálne formy existujú počas života alebo v jednotlivých štádiách vývoja rias. Mnohobunkové kyanidy žijú v oddelených vláknach alebo sa zhromažďujú v drne. Majú symetrické alebo asymetrické, jednoduché alebo rozvetvené trichómy (telieska), interkalárne alebo apikálne rastové zóny. Množstvo vláknitých kyanidov má špecializované bunky - heterocysty so silne zhrubnutými bezfarebnými dvojvrstvovými schránkami. Podieľajú sa na procese fixácie atmosférického dusíka.

Bunka je obalená pektínovou membránou komplexnej štruktúry a zloženia, často slizovitých, pod ktorou sa nachádza protoplast, zvyčajne bez vakuol s bunkovou šťavou. Bunke chýba samostatné jadro, chromatofóry, Golgiho aparát, mitochondrie a endoplazmatické retikulum.

Cytoplazma sa delí na centrálnu časť – centroplazmu (nukleoplazmu) a farebnú periférnu časť – chromatoplazmu. Štruktúra centroplazmy - analógu jadra v modrozelených riasach - je blízka identickým štruktúram bakteriálnych buniek a výrazne sa líši od štruktúry buniek s vytvorenými jadrami.

Chromatoplazma obsahuje fotosyntetické lamelárne štruktúry a pigmenty: chlorofyl a, karotenoidy a bilichromoproteíny (modrý fykokyanín a alofykokyanín a červený fykoerytrín), ktoré absorbujú svetlo v oblasti 540 – 630 nm, čo je slabo využívané všetkými ostatnými fotosyntetickými organizmami (táto schopnosť je tiež červené riasy). Vďaka jedinečnému a labilnému zloženiu pigmentov je kyanid schopný absorbovať svetlo rôznych vlnových dĺžok.

Rezervné látky predstavujú zrná glykogénu, volutínu, kyanofycínu. Mnoho modrozelených rias má vo svojej cytoplazme plynové vakuoly.

Kyanidy sa rozmnožujú jednoduchým delením binárnych buniek, kolapsom kolónií, fragmentáciou vlákien do oddelených častí talu - hormogónia, schopné klíčiť do nových talí, ako aj gonídií, kokov, planokokov. Gonidia - malé bunky so sliznicou, oddelené od talu alebo umiestnené vo vnútri endospór.

koky - jednobunkové fragmenty talu, ktoré nemajú jasne definovanú schránku.

planokoky - malé holé bunky schopné samostatného pohybu.

Mnohé vláknité kyanidy tvoria spóry (akinety) z jednej, niekedy aj z dvoch alebo viacerých susediacich vegetatívnych buniek, ktoré slúžia najmä na znášanie nepriaznivých podmienok. Sporulácia je charakteristická pre Nostoca a Chamesiphona, druhý tvorí exo- a endospóry, ktoré slúžia na rozmnožovanie.

Sexuálny proces a mobilné bičíkové formy a štádiá vývoja u cyanobaktérií neboli identifikované.

Modrozelené riasy sú bežné v sladkých a slaných vodách, na povrchu pôdy, skál, v horúcich prameňoch, sú súčasťou lišajníkov. Spolu s baktériami kyanid obohacujú pôdu o organickú hmotu a dusík, prispievajú k eutrofizácii vodných útvarov, sú potravou pre zooplanktón a ryby, možno z nich získať množstvo cenných látok, ktoré produkujú pri svojej životnej činnosti (aminokyseliny, vitamín B 12 , pigmenty a pod.) V období masového rozmnožovania v nádržiach, takzvaného „kvitnutia“ vody, sú niektoré kyanidy toxické pre vodné živočíchy. Niektoré druhy môžu byť použité na jedlo.

Modrozelené riasy sú rozdelené do 3 tried: Chroococcophyceous, Hamesiphonophyceous a Hormogoniophyceous. Klasifikácia je založená na štrukturálnych vlastnostiach talu a reprodukcii kyanidu.

Trieda Chroococcophytes ( Chroococcophyceae)

Táto trieda zahŕňa koloniálne a jednobunkové organizmy. Kolónie sú tvorené najmä bunkami, ktoré sa po delení nerozptýlili, menej často ich priľnutím. Bunky v kolónii sú usporiadané väčšinou náhodne. Nerozlišujú sa na spodky a vrchy. Rozmnožujú sa vegetatívne. Heterocysty, ako aj endo- a exospóry chýbajú. V triede sú 2 rády a 35 rodov.

Objednajte si Chroococcal (Chroococcales). Kombinuje rozšírené jednobunkové a koloniálne formy, voľne plávajúce alebo ležiace na substráte. Niektorí predstavitelia vedú pripojený životný štýl.

Rod Microcystis (Microcystis)- Sú to spravidla mikroskopické beztvaré hrudky hlienu, v ktorých sú ponorené náhodne umiestnené malé guľovité bunky. U mnohých druhov sa bunky javia pod mikroskopom takmer čierne kvôli množstvu plynových vakuol v nich, vďaka čomu

nii vyplávať na hladinu vody. Obrysy hlienu tejto kolónie môžu byť veľmi rôznorodé a niekedy sa v hliene objavujú zvláštne bunky, vďaka ktorým sa kolónie stávajú sieťovanými (obr. 1.1).

Je známych asi 25 druhov rozšírených v sladkých a morských vodách, ako aj v pôde. V Bielorusku bolo identifikovaných 19 druhov a 26 odrôd*. Nachádza sa v nádržiach, jazerách a riekach. Najčastejšie M. modrozelené (M. aeruginosa), M. Greville (M grevillei) a M. práškový (M pulverea). Niektoré druhy sú toxické.

Trieda Hormogoniophyceous ( Hormogoniophyceae)

Táto trieda zahŕňa mnohobunkové riasy vláknitej alebo trichómovej formy, v ktorých sú protoplasty susedných buniek navzájom spojené plazmodesmatami. Trichómy sú nahé alebo pokryté hlienovými obalmi. Mnohé z nich sa vyznačujú heterocystami. Reprodukcia prebieha pomocou hormogónie, menej často akinétami. Trieda má viac ako 10 objednávok. Najdôležitejšie z nich sú oscilačné a nostokálne.

Oscilačný poriadok(Oscillatoriales). Zahŕňa druhy, ktoré majú jednoradové homocytické trichómy, ktoré pozostávajú z rovnakých buniek, s výnimkou apikálnej. Trichómy nemajú heterocysty a takmer vždy nemajú spóry, často mobilné vo vegetatívnom stave.

Väčšina vláknitých modrozelených rias patrí do tohto radu.

Rod Oscillatoria (Oscillatoria) zahŕňa druhy, ktoré často tvoria modrozelené filmy, ktoré pokrývajú mokrú zem po daždi, podvodné predmety a rastliny, ťahajú bahnité dno a vodnú hladinu stojatých nádrží.

Oscilátor je dlhé modro-zelené vlákno. Pozorovaním konca vlákna pod mikroskopom si možno všimnúť jeho oscilačné pohyby. Toto kmitanie je sprevádzané otáčaním závitu okolo vlastnej osi a jeho translačným pohybom.

Pri veľkom zväčšení mikroskopu je vidieť, že závity sú tvorené identickými cylindrickými bunkami, s výnimkou vrcholových, ktoré sa tvarom mierne líšia od ostatných (obr. 1.2).

Vo vnútri bunky je možné vidieť zrnité inklúzie - zrná kyanofycínu, ktoré sa spravidla nachádzajú pozdĺž priečnych priečok. Vlákno sa množí rozpadom na samostatné úseky – hormogónia, prerastanie do nových nití.

Je známych viac ako 100 druhov. V Bielorusku bolo identifikovaných 39 druhov a 49 odrôd. Žijú v bentose a planktóne najmä sladkovodných útvarov, čo niekedy spôsobuje ich „kvitnutie“. Pripája sa k podvodným predmetom. Žiť v bahne

mokrého piesku alebo pôdy a nachádzajú sa aj v odpadových vodách. V planktóne rybníkov a jazier sa najčastejšie vyskytuje: O. jazero ( O. limnetica), O. planktonické (O. planctonica), O. zablatený (O. limosa), O. tenký (O. tenuis). O. štíhly sa vyskytuje všade na kopách, kameňoch a hladine stojatých vôd. (O. formosa).

Nostokálny poriadok(Nostocales). Kombinuje hormogónne riasy s heterocytickými nerozvetvenými filamentmi alebo filamentmi s falošným vetvením (v dôsledku prerazenia trichómov do strany), často s akinetami. Trichómy sa dodávajú s puzdrom alebo bez neho.

Rod Anabena (Anabaena) z čeľade rovnakého mena predstavujú jednotlivé alebo nepravidelné zhluky trichómov. Trichómy sú symetrické, pozostávajú z okrúhlych alebo súdkovitých vegetatívnych buniek so strednými heterocystami, väčšinou voľne plávajúcimi, rovnými alebo zakrivenými. Druhy Anabena sa nachádzajú v planktóne aj v bentose. Reprodukcia sa uskutočňuje pomocou hormogónie, do ktorej sa vlákna rozpadajú spravidla pozdĺž heterocyst. Hormogónia rastú len vďaka priečnemu deleniu buniek. Okrem toho sa v týchto riasach jednotlivé vegetatívne bunky v dôsledku silného rastu menia na akinéty (obr. 1.3). Akinety sú oveľa väčšie ako vegetatívne bunky a vyznačujú sa jasnou modrozelenou farbou na pozadí ostatných buniek takmer čiernej z plynových vakuol. Obsah akinetov je zvyčajne zrnitý, čo je vo väčšine prípadov spôsobené akumuláciou zŕn kyanofycínu. Je známych asi 100 druhov, z toho 28 v Bielorusku. Nachádzajú sa v sladkovodnom planktóne, niektoré v brakickej vode a na vlhkej pôde. Najčastejšie A. Gassala (A. hassalii), A. Šeremetěva (A. scheremetievii), A. premenlivý (A. variabilis), A. špirála (A. spiroides), A. "kvitnúca" voda (A.flos-aquae) atď.

Rod Nostoc (Nostoc) charakterizované zložitými slizničnými alebo želatínovými kolóniami rôznych veľkostí (od mikroskopicky malých po veľké, dosahujúce veľkosť slivky) a tvaru, často guľovitého. V hliene sú zložito prepletené vlákna, podobne ako vlákna anabaeny. Rozmnožuje sa pomocou hormónov. Stávajú sa pohyblivými a opúšťajú materskú kolóniu, ktorej hlien je do tejto doby rozmazaný. Po určitom období pohybu sa hormogónia zastaví, stratia svoje plynové vakuoly (u bentických druhov) a vyrastú do špirálovito stočených filamentov. Potom v dôsledku opakovaného delenia buniek hormogónie vzniká pozdĺžnymi alebo šikmými prepážkami cikcakový závit, ktorý je charakteristický pre nostoky. Tieto vlákna sú pokryté hojným hlienom a tak vzniká mladá kolónia (obr. 1.4). Pozoruje sa aj sporulácia, pri ktorej sa mnohé vegetatívne bunky premenia na akinéty, ktoré sa zvyčajne tvarom a veľkosťou len málo líšia od vegetatívnych buniek.

Druhy Nostok (viac ako 50, vrátane 8 v Bielorusku) sú rozšírené vo vodných útvaroch a na pôde. Niektoré druhy sú jedlé. Typický predstaviteľ rodu - N. slivkový (N. pruniforme), uvedené v Červenej knihe Bieloruskej republiky.

Rod Gleotrichia (Gloeotrichia) zahŕňa druhy, u ktorých sú vlákna spojené spoločným slizom do guľovitých alebo pologuľovitých kolónií. Asymetrické strunové vlákna vo vnútri hlienu sú umiestnené radiálne, majú rozšírené konce, nesú heterocysty a akinéty smerujúce do vnútra kolónie (obr. 1.5). Rozmnožuje sa pomocou hormónov. Známych je 15 druhov, z toho 3 v Bielorusku. Nachádzajú sa hlavne v stojatých sladkovodných útvaroch; najprv pripevnený k substrátu, potom voľne plávať; z nich iba dva druhy sú planktónové organizmy. Rozšírený G. plávajúci ( G. natans) a G. pisiform (G. pisum).

Úlohy

1. Zvážte a nakreslite všeobecný pohľad na kolóniu microcystis, niekoľko jednotlivých buniek s plynovými vakuolami.

2. Kvapku z fľaštičky s oscilátorom položte na podložné sklíčko a skúmajte ju pod mikroskopom, najskôr pri malom zväčšení, potom pri veľkom zväčšení. Nakreslite časť trichómu. Všimnite si cylindrický tvar vegetatívnych buniek, zaoblený tvar apikálnych buniek, tenkú pektínovú membránu, výrazne sfarbenú periférnu vrstvu cytoplazmy - chromatoplazmu a svetlejšiu centroplazmu, zrná cyanofycínu.

3. Zvážte a nakreslite vlákno anabaeny. Označte vegetatívne bunky plynovými vakuolami, heterocystami a akinetami.

4. Oddeľte kúsok hlienu z okrajovej časti kolónie nostoc pitevnými ihlami, vložte ho do kvapky vody na podložné sklíčko a preskúmajte pod mikroskopom. Nakreslite všeobecný pohľad na časť kolónie pri malom zväčšení a samostatný závit pri veľkom zväčšení. Všimnite si vegetatívne bunky a heterocysty.

5. Zvážte a nakreslite kolóniu gleotrichií. Potom zničte kolóniu, vezmite kúsok hlienu obsahujúceho vlákna gleotrichia a preskúmajte ho pod mikroskopom. Všimnite si, že heterocysta leží v spodnej časti vlákna. Bunky, ktoré tvoria vlákno, sa pri oddialení od heterocysty stenčujú a na vrchu sa menia na bezfarebný vlas.

Otázky na sebaovládanie

1. Ako sa sinice líšia od fototrofných zelených a fialových baktérií z hľadiska stavby tela, pigmentového súboru a typu fotosyntézy?

2. Ako sa líši bunková štruktúra modrozelených rias od bunkovej štruktúry iných organizmov?

3. Aké formy organizácie a rozmnožovania talu sú známe v kyanide?

4. Aké pigmenty a rezervné produkty sú zaznamenané v bunkách modrozelených rias?

5. V čom spočíva jedinečnosť fotosyntetického aparátu modrozelených rias?

6. Aké sú znaky štruktúry a funkcie heterocyst a akinét?

7. Aký význam majú modrozelené riasy v prírode a národnom hospodárstve?

1.5. ODDELENIE EUGLENICKÝCH RIAS (EUGLENOPHYTA)

Oddelenie zahŕňa mikroskopické jednobunkové organizmy vybavené jedným alebo dvoma bičíkmi a aktívne sa pohybujúce. Tvar tela rias euglena je predĺžený, oválny, eliptický alebo vretenovitý. Neexistuje žiadna celulózová škrupina; jeho úlohu zohráva vonkajšia zhutnená vrstva cytoplazmy - pelikula. Tie druhy, u ktorých je pelikula mäkká, elastická, majú schopnosť meniť tvar tela. Len málo rias má tvrdú vonkajšiu škrupinu, zvyčajne impregnovanú soľami železa, ktorá nepriľne pevne k protoplastu. Počet a tvar chromatofórov sú rôzne. Sú vretenovité, stuhovité, diskovité, hviezdicovité, lamelové. Zelená farba rias eugleno je spôsobená prítomnosťou chlorofylov. a a b. Okrem nich existujú karotény a xantofyly. Rezervným produktom je paramylon, derivát glukózy; ukladá sa na vonkajších častiach pyrenoidov vyčnievajúcich z chromatofórov vo forme schránok alebo v cytoplazme vo forme malých zŕn.

Na prednom konci euglenoidov je depresia, často nazývaná hltan. Je výstupným koncom pre systém kontraktilných vakuol, v ktorých sa hromadí tekutina s rozpustenými metabolickými produktmi.

Pohyb rias euglena sa uskutočňuje v dôsledku metabolických zmien v tvare tela a pomocou bičíka.

Reprodukcia prebieha pozdĺžnym delením bunky na polovicu v mobilnom alebo imobilnom stave. Niektoré riasy euglena tvoria za nepriaznivých podmienok spiace cysty s hrubými schránkami. Sexuálny proces nebol dokázaný.

Riasy Euglena sú bežnými obyvateľmi malých sviežich stojatých vodných útvarov, ktoré spôsobujú „kvet“ vody počas hromadného rozvoja. Pre túto skupinu rastlín sú charakteristické všetky tri hlavné typy výživy: fototrofná, saprotrofná a holozoická (požívanie vytvorených častíc organickej hmoty alebo malých organizmov), niekedy zmiešaná (mixotrofná).

Súčasťou oddelenia je Euglenophycia 1. triedy.

Trieda Euglenophycia (Euglenophyceae)

Trieda kombinuje niekoľko rádov, medzi ktorými rozdiely vychádzajú najmä z detailov stavby bičíkového aparátu.

Zástupcovia radu Euglenales (Euglenales) môžu slúžiť ako rody Euglena, Trachelomonas a Facus.

Riasy rod Euglena (Euglena) bunky sú pohyblivé, vretenovité, vajcovité a stuhovité, valcovité, viac-menej špirálovito stočené. Predný koniec je zúžený a zaoblený, zadný je hrotitý, zriedkavo zaoblený alebo s úzkym styloidným výbežkom (obr. 1.6). Na prednom konci bunky je stigma, pulzujúce vakuoly a hltanový otvor, z ktorého vychádza jeden z bičíkov a druhý, krátky, sa nachádza vo vnútri hltana. Jednoduché jadro, jeden až niekoľko chromatofórov, s pyrenoidmi alebo bez nich.

Je známych 155 druhov, ktoré sú rozšírené najmä v malých sladkovodných útvaroch (kaluže, jazerá, rieky), močiare a na mokrej pôde. Niektoré druhy spôsobujú, že voda „kvitne“ na zeleno alebo načerveno. V Bielorusku je známych 25 druhov. Často sa vyskytuje E. zelená ( E. viridis), E. spirogyra (E. spirogyra), E. ihla (£. acus), E. caudate (E. caudata) a iné.Euglenofyty môžu slúžiť ako indikátory kvality vody.

zahŕňa voľne plávajúce organizmy s bičíkom a pevným domom. Charakteristickým znakom druhu je štruktúra domu. Domčeky majú rôzny tvar, spravidla sú hnedej farby a vpredu je otvor na výstup škrtidla (obr. 1.7). Steny sú hladké alebo s pórmi, papilami, granulami, tŕňmi. Chromatofory (dva alebo viac) zelené, s pyrenoidmi alebo bez nich. Existujú druhy bez chlorofylu - saprotrofy. Počas rozmnožovania sa bunka vo vnútri domu rozdelí: jeden z dcérskych jedincov vykĺzne cez otvor a postaví nový dom.

Je známych asi 200 druhov, v Bielorusku je 57 a 84 odrôd, ktoré sú bežné v plytkých nádržiach so sladkou vodou. Najznámejší T. volvox ( T. volvocina), T. drobno štetinkový (T. hispida), T. ozbrojený (T. armata), T. podlhovastý (T. oblonga), T. vajcovitý (T. ovata) atď.

Druhy rod Facus (Phacus)(obr. 1.8) bunky sú sploštené, viac-menej vývrtkovité, asymetrické, vajcovité, oválne alebo guľovité, s jedným bičíkom, často s bezfarebným výbežkom riadenia na zadnom konci tela. Pelikula je hustá, bezfarebná, s pruhmi alebo radmi granúl, papíl alebo tŕňov. Chromatofory početné, malé, diskoidné, blízkostenné, bez pyrenoidov. Jadro je jedno (zvyčajne v zadnej časti bunky). Protoplast obsahuje zrná paramylonu.

Je známych asi 140 druhov rozšírených v plytkých stojatých vodách alebo v pobrežných častiach jazier a riek znečistených organickými látkami. V Bielorusku existuje 18 druhov a 27 odrôd. Najčastejšie F. longtail (Ph. longicauda), F. jemnobublinkový (Ph. vesiculosum), F. okrúhly (Ph. orbicularis), F. caudate (Ph. caudatus) atď.

Cvičenie

Preskúmajte pri veľkom zväčšení mikroskopu a nakreslite bunky euglena, phacus a trachelomonas. Všimnite si štrukturálne znaky domu, bezfarebný priamy proces na faku a krk alebo lievik v trachelomonas, jadro, chromatofóry, bičík na prednom konci tela. (Ak chcete vidieť bičíky, zafarbite sklíčko 2% metylénovou modrou alebo jódom v jodide draselnom.)

Otázky na sebaovládanie

1. Aké sú znaky štruktúry a životného štýlu rias Euglena?

2. Aký význam majú niektorí zástupcovia rias euglena pre charakterizáciu stupňa znečistenia vôd?

3. V akých prípadoch prechádzajú riasy euglena na mixotrofný režim výživy?

1.6. ODDELENIE DIVINOPHYTE RIAS (DINOPHYTA)

Väčšina dinofytných rias má monadickú štruktúru a sú reprezentované jednotlivými bunkami. Menej časté sú améboidné, palmeloidné, kokoidné a vláknité formy. Vyznačujú sa dorzoventrálnym tvarom tela: dorzálna a ventrálna strana sú jasne vyjadrené v štruktúre buniek, rozdiel medzi predným a zadným koncom tela je jasne viditeľný.

Dôležitým znakom pre všetky dinosaury je tiež prítomnosť dvoch rýh v bunkách. Jedna z nich - priečna - pokrýva bunku v prstenci alebo špirále, ale úplne sa neuzatvára, druhá - pozdĺžna - sa nachádza na ventrálnej strane bunky.

Bunkový kryt v najprimitívnejších formách je reprezentovaný hladkou tenkou periplast(guľovité tvary). Väčšina dinosaurov je pokrytá prúd, pozostávajúce z cytoplazmatickej membrány, pod ktorou sú v jednej vrstve umiestnené zložky theca - sploštené pľuzgiere (vezikuly, cisterny) obklopené membránou.

Na ventrálnej strane sú pripevnené dva bičíky, ktoré sa líšia dĺžkou, štruktúrou a dokonca funkciami (jeden z nich je plávanie, druhý je riadenie); jedna je takmer úplne ukrytá v priečnej drážke, druhá vyčnieva z pozdĺžnej drážky a smeruje pozdĺž spätného pohybu bunky. Mnohé jednobunkové riasy majú takzvaný hltan (druh trubice) a špeciálne hlienovité telieska, ktoré silne lámu svetlo – trichocysty, umiestnené v periférnej vrstve cytoplazmy alebo v pozdĺžnych radoch na vnútornom povrchu hltana. Pri kontakte počas pohybu s inou riasou alebo zrnkom piesku sú trichocysty vyvrhnuté vo forme dlhých hlienových vlákien, čo spôsobuje prudký pohyb bunky.

Dinofytné riasy sa vyznačujú takzvaným mezokaryotickým typom bunkovej organizácie s jadrovým aparátom, ktorý si stále zachováva znaky určitej primitívnosti. To je vyjadrené v chemickom zložení chromozómov (absencia histónov) a ich správaní počas mitózy, ktorej fázy sú atypické; najmä chromozómy, ktorých dĺžka je slabo diferencovaná v dôsledku absencie centromér, sú neustále v kondenzovanom stave a sú zachované v medzifázovom jadre. V jadre môže byť jedno alebo viac jadierok, ktoré zvyčajne pri delení zmiznú. Počas mitózy jadrový obal nezmizne a nevytvorí sa štiepne vreteno.

Protoplast obsahuje chromatofóry rôznych farieb (olivový, hnedý alebo hnedý, žltý, zlatý, červený, modrý, modrý). Farba je spôsobená prítomnosťou chlorofylov a a c, karotény a,)