Ekološke grupe i staništa

Odjel zelenih algi (Chlorophyta) objedinjuje 5.700 vrsta. Zelene alge su jedna od najčešćih i najraznovrsnijih grupa algi. Za razliku od crvenih ili smeđih algi, Većina zelenih algi živi u slatkovodnim tijelima a samo neke vrste su u morima.

Neki predstavnici su se prilagodili životu na kopnu - u tlu ili na vlažnim, zasjenjenim mjestima sa periodičnim vlaženjem (na kori drveta, gromada, ograda).

Predstavljene zelene alge jednoćelijski, višećelijski I kolonijalni forme. Neke zelene alge imaju nećelijski talus. Među višećelijskim oblicima posebno su česte nitaste alge koje formiraju mulj u barama i rijekama.

Evolucijski značaj zelenih algi

Uzimaju se u obzir zelene alge preci kopnenih biljaka. Oni imaju isti set fotosintetskih pigmenata: glavni foto sintetički pigment - hlorofil A, pomoćni pigmenti - hlorofil b i karotenoidi. Stanične membrane zelene alge sadrži celulozu i pektin,što je karakteristična karakteristika ne samo zelenih algi, već i kopnenih biljaka; rezervna supstanca- baš kao kopnene biljke - skrob(ponekad debeli). Akumuliraju se rezervne tvari zelene alge ne u citoplazmi (kao kod predstavnika drugih odjela algi), već u plastidima, što također ukazuje na odnos između zelenih algi i kopnenih biljaka.

Rice. Struktura zelenih algi. Iznad je Euglena. Odozdo Chlamydomonas

Jarko zelena boja algi u ovom odjeljenju je posljedica prisustva hlorofila, ali kod nekih vrsta može biti maskirana crvenim pigmentom - hematohromom, pa postoje vrste zelenih algi koje uzrokuju crveno „cvjetanje“ vode ili snijega.

Na primjeru pojedinih predstavnika mogu se pratiti dva smjera evolucije talusa zelenih algi:

• od jednoćelijskog mononuklearnog talusa do nećelijskog višejezgrenog, što je jedna džinovska superćelija (na primjer, u kaulerpi);
• od jednoćelijskog pokretnog talusa opremljenog flagelama preko nepokretnih jednoćelijskih oblika do višećelijskog filamentoznog talusa, čiji razvoj dovodi do pojave složenih organizama s diferencijacijom organa i tkiva - harofitinih algi i kopnenih biljaka.

Općenito, evolucija talusa zelenih algi može se odraziti dijagramom prikazanim na Sl. 1.

Rice. 1. Evolucija steljke zelenih algi

Odjel zelenih algi uključuje 5 klasa:

• Volvoxaceae;
• protokolarni;
• ulotrix;
• sifon;
• konjugati ili sprege.

Evo kratkog opisa najtipičnijih predstavnika svake klase.

Volvox klasa

U razred volvox(Volvocophyceae) su najprimitivniji predstavnici odjela zelenih algi, koji imaju monadni oblik talusa, tj. jednoćelijski, pokretni talus sa 2 (rjeđe 4) identične flagele na kraju tijela (na primjer, predstavnici roda Chlamydomonas). Ćelije nekih Volvoxidae formiraju kolonije.

Volvoxaceae su tipične planktonske alge koje žive u plitkim, često presušnim vodenim tijelima. Aktivni čistači zagađenih i otpadnih voda, u kojima se vrlo brzo razmnožavaju, uzrokujući zeleno „cvjetanje“ vode.

Tipični predstavnici Volvoxidae

Rod Chlamydomonas(Chlamydomonas) - od grčkog. "Chlamydomonas" je jedan organizam prekriven starogrčkom širokom odjećom - klamijom. Rod obuhvata preko 500 vrsta mikroskopskih algi (dužine 5-44 mikrona, širine 3-28 mikrona) - Sl. 2.

Predstavnici roda Chlamydomonas su jednoćelijske, pokretne alge sa flagelama (ovaj oblik steljke naziva se monadni). Sa vanjske strane, ćelija Chlamydomonas je prekrivena prozirnim pektin-celuloznim ćelijskim zidom. Na prednjem kraju tijela nalaze se 2 flagella, a u centru ćelije - jezgro i špijunku osjetljivu na svjetlost - stigma, što omogućava Chlamydomonas da se kreće prema svjetlosti. Fotosinteza se dešava u velikom hloroplastu - hromatofora u obliku posude. U središtu hromatofora nalazi se prilično veliko proteinsko tijelo - pirenoid, oko koje se talože granule škroba. Dakle, škrob u zelenim algama, za razliku od algi drugih odjela, akumulira se ne u citoplazmi, već u plastidima, što ukazuje na njihov odnos sa zelenim biljkama. U bazi flagele nalaze se 2 pulsirajuće vakuole, koje uklanjaju višak vode i štetne metaboličke produkte iz ćelije.

Rice. 2. Chlamydomonas: 1 - citoplazma; 2 - flagella; 3 - jezgro; 4 - pulsirajuća vakuola; 5 - fotosenzitivno oko; 6 - hromatofor; 7 fotosintetskih membrana; 8 - pirenoid

Osim prehrane putem fotosinteze, Chlamydomonas je u stanju apsorbirati i asimilirati organske tvari otopljene u vodi. Zahvaljujući mješovitoj ishrani, Chlamydomonas je aktivan čistač zagađenih i otpadnih voda, brzo se razmnožava u taložnim bazenima. Neke vrste Chlamydomonas mogu se razviti na površini snijega i leda. Oni uzrokuju crveno "cvjetanje" vode i snijega (na primjer snijeg Chlamydomonas).

Većinu vrsta Chlamydomonas karakterizira izogamni seksualni proces, ali kod nekih vrsta dolazi do heterogamije i oogamije. Chlamydomonas se uzgaja u laboratorijama kao predmet istraživanja u oblasti genetike, fotosinteze, razvojne biologije i utvrđivanja toksičnosti zagađenih voda.

Volvox rod(Volvox) ima oko 20 vrsta kolonijalnih flagelata. Tipičan predstavnik je Volvox globulus(Volvox globator), čija kolonija ima oblik lopte prečnika 2-3 mm, koja se sastoji od 50-75.000 ćelija sličnih Chlamydomonas (Sl. 3). Sve ćelije su povezane citoplazmatskim mostovima, tako da deluju kao jedna celina. Unutrašnjost lopte je ispunjena sluzom.

Tokom vegetativnog razmnožavanja, unutar matične kolonije formira se 8-15 ćerki kolonija. Kada sazriju, zidovi kuglice pucaju i mlade kolonije izlaze, a matična kolonija umire, zbog čega se ponekad kaže da je Volvox prvi organizam koji je “izmislio” neizbježnu (a ne slučajnu) smrt.

Rice. 3. Kolonije zelenih algi: a) pandorina (okrugla kolonija); b) gonijum (ravna kolonija); c) Volvox

Volvox se također može razmnožavati spolno, a nalaze se i jednodomne i dvodomne vrste. Kod jednodomnih vrsta, svaka kolonija proizvodi i ženske i muške gamete, u dvodomnim vrstama, svaka kolonija je ili muška ili ženska i proizvodi, respektivno, samo muške ili samo ženske gamete.

Klasa Volvox uključuje i druge kolonijalne flagellate, na primjer gonijum, koji ima ravnu koloniju. Kada se kreće, izgleda kao mali leteći tepih. Kolonije Eudorina i Pandorina imaju okrugli oblik. Ćelije svih ovih kolonijalnih flagelata uronjene su u zajednički omotač sluzi.

dakle, najprimitivniji predstavnici Volvoxidae- To su jednoćelijski, pokretni organizmi sa flagelama. Imaju mješovitu ishranu- mogu se hraniti i kao biljke (putem fotosinteze) i kao životinje (asimilacijom organskih tvari iz okoline), što ukazuje na njihovo porijeklo od drevnih flagelata, koji su kombinovali karakteristike biljaka i životinja.

Od primitivnih mobilnih jednoćelijskih algi (sluz Chlamydomonas) nastaju kolonijalne forme(kao što je Volvox). Međutim, za biljke je ovo ćorsokak grane evolucije. Daljnji evolucijski napredak povezan je s gubitkom pokretljivosti, što je tipično za predstavnike klase protokola.

Protokokna klasa

Protokokna(Protococcophyceae) su jednoćelijske ili kolonijalne alge, lišen kretanja u odrasloj dobi(pokretne su samo zoospore i gamete). Žive u slatkovodnim tijelima i tlu. Postoje vrste koje žive u zraku, na primjer, na kori drveća i unutar biljaka koje rastu na vodi (na primjer, patka). Tipični predstavnici ove klase su hlorokok, klorela i vodena mreža.

Rod Chlorococcus(Chlorococcum) uključuje jednoćelijske alge, čije ćelije su okruglog oblika i nemaju flagele (vidi sliku 4 a). Predstavnici roda Chlorococcus nalaze se na kori drveća, ogradama, saksijama za cvijeće i akumuliraju se u značajnim količinama u zemljištu (do 140 kg po 1 ha). Ponekad su sastavni dio lišajeva.

Rice. 4. Protokok (s. Protococcales): a) hlorokok (s. Chlorococcum); 6) hlorela (p. Chlorella); 1 - jednoćelijski talus; 2- formiranje zoospora; 3 - zoospore; 4 - mladi pojedinci; 5 - formiranje autospora

Rod Chlorella(Chlorella) - pirinač. 4b. - obuhvata jednoćelijske nepokretne alge prečnika oko 15 mikrona, sa jednim velikim hloroplastom u obliku čaše, jednim jezgrom i jednim pirenoidom (pirenoidi su proteinska tela oko kojih se talože ugljikohidrati). Chlorella se razmnožava pomoću nepokretnih, flageliranih spora ( aplanospore). Nema seksualnog procesa. To su uglavnom planktonski organizmi. Rasprostranjeni su i u morima i u slatkovodnim tijelima. Neke vrste žive u tlu i na kori drveća. Chlorella apsorbira i koristi sunčevu energiju mnogo efikasnije od običnih kopnenih biljaka (potonje koriste oko 1% sunčeve energije koja im pada za fotosintezu, a klorela - više od 10%). Veoma se brzo razmnožava, usled čega se veštački uzgaja, a dobijena biomasa, koja sadrži oko 50% kompletnih proteina i oko 20% masti i ugljenih hidrata, koristi se kao dodatak hrani. U pogledu sadržaja proteina i masti, hlorela nije inferiorna sojinom zrnu. Biomasa hlorele takođe sadrži vitamine A, B, C, K(i sadrži 2 puta više vitamina C od limunovog soka).

Zbog visoke stope fotosinteze, klorela intenzivno apsorbira ugljični dioksid i oslobađa kisik, zbog čega se koristi za pročišćavanje zraka u podmornicama i svemirskim letjelicama.

Mrežica za vodu(Hidrodikcija) je predstavljena kolonijalnim oblicima. Kolonije vodene mreže imaju oblik mrežaste vreće dužine od nekoliko centimetara do 5 m (sl. 5).

Od nepokretnih jednoćelijskih oblika karakterističnih za predstavnike klase protokola, u procesu evolucije nastaju filamentni, a zatim lamelarni oblici algi, karakteristični za predstavnike klase ulothrix.

Rice. 5. Vodena mreža (Hidrodiction retikulum)

Ulothrix klasa

Ulotrix(Ulotrichophyceae) su višećelijski organizmi sa filamentoznom ili pločastom strukturom talusa, čije ćelije imaju jedno jezgro i obično jedan hloroplast.

Najpoznatiji predstavnici ove klase su Ulotrix i Ulva.

Rod Ulothrix(Ulothrix). Ovo je rod filamentoznih algi koje žive u slatkovodnim tijelima. Njihov talus je nerazgranati konac od jednog reda ćelija (slika 6).

Rice. 6. Životni ciklus Ulothrixa: a) aseksualna reprodukcija; 6) polno razmnožavanje; 1 - glavni oblik života; 2 - formiranje zoospora; 3 — oslobađanje zoospora; 4 - prazna ćelija; 5 - zoospore; 6 - formiranje gameta; 7- prinos gameta; 8 - isgamija; 9-10 - zigota; 11 - klijanje zigote; 12 - zoospore

Razmnožavaju se uglavnom aseksualno (zoosporama sa 4 biča). Seksualni proces je klasičan primjer izogamije.

Važna lateralna evolucijska linija u razvoju zelenih algi povezan s prijelazom iz filamentoznog oblika talusa, karakterističnog za ulothrix, u lamelarni. Upravo je ovaj oblik talusa karakterističan za predstavnike roda Ulva.

Ulva genus(ulva) ili morsku salatu. Izvana, ulva podsjeća na tanak, svijetlo zeleni list celofana. Lamelarni talus je ceo, raščlanjen ili razgranat, visok 30-150 cm, sastoji se od dva sloja ćelija. Ulvacaceae je evoluirala direktno iz Ulothrixaceae. U početnim fazama razvoja ulva formira jednoredni filament, koji podsjeća na ulotrix, a zatim dvoredni filament, nakon čega se formira cjevasta struktura. Nakon toga se zidovi cijevi zatvaraju i ona počinje rasti kao dvoslojna ploča. Ulva se odlikuje izmjenom izomorfnih generacija, od kojih se jedna razmnožava aseksualno, a druga spolno.

Predstavnici roda Ulva mogu se naći u morima svih klimatskih zona, ali preferiraju relativno topla mora umjerenog pojasa (rasprostranjeni su u toplim morima poput Crnog ili Japanskog). Stanovnici mnogih primorskih zemalja jedu ulvu, otuda i njeno drugo ime - "morska salata".

Klasa sifona

Sifonske alge(Siphonophyceae) (oko 300 vrsta) je jedna od najstarijih grupa zelenih algi, koja je ćorsokak grana njihovog evolucijskog razvoja.

Siphonaceae se razlikuje od ostalih zelenih algi po tome što je njihov stejnjak jedna gigantska multinuklearna ćelija. Međutim, izvana je talus složeno raščlanjen i često imitira kopnenu biljku s rizomom, adventivnim korijenjem i velikim perastim listovima. Primjer takve strukture su morske alge caulerpa(Saulerra) - sl. 7.

Preko 90% sifonida su morski organizmi koji žive u tropskim morima, pokrivajući velike površine morskog dna.

Jedan od najbrojnijih rodova klase Siphonaceae - rod Cladophora(Cladophora). Tipičan predstavnik roda - Cladophora sauter(C. zauterii) (slika 8), koja je rasprostranjena u slatkovodnim tijelima umjerenih i hladnih zona. Ima razgranati filamentni stelj od velikih ćelija sa više jezgri. Niti formiraju velike sferne klastere koji plutaju na površini rezervoara. Takve kuglice promjera do 25 cm sadrže puno celuloze. Koriste se za izradu papira. Početne faze razvoja Cladophore pokazuju da je bliska ne filamentoznim algama tipa Ulotrix, već sifonskim algama, koje imaju nećelijsku strukturu, budući da se u početku talus Cladophora razvija kao jedna gigantska višenuklearna stanica, a pregrade se kasnije se pojavljuju imitacije pojedinačnih ćelija.

Slika 7. Caulerpa (Caulerpa sertularioides): a) opšti izgled; b) presjek talusa na poprečnom presjeku

Rice. 8. Kladofora (p. Cladophora): a) filamentni stej; b) ćelija sa hloroplastom; c) ćelija sa zoosporama: 1 - mrežasti hloroplast

Klasni konjugati, ili sprege

Klasni konjugati, ili spojnice(Conjusatophyceae), objedinjuje oko 4.500 vrsta višećelijskih i jednoćelijskih algi. Seksualni proces je konjugacija. Fagelarni stadijumi razvoja su odsutni.

Konjugacija je sporedna grana evolucije seksualnog procesa. Prilikom konjugacije ne spajaju se jezgra ćelija, već njihovi cijeli protoplasti.

Klasičan primjer konjugacije je reprodukcija slatkovodne nitaste alge Spirogyra ( Spirogyra).

Kod heterotalnih vrsta Spirogyra dolazi do takozvane konjugacije ljestvica. Između ćelija (+) - i (-) - niti formiraju se kanali kroz koje protoplasti (-) - niti prolaze u ćelije (+) - niti. Izvana, niz konjugiranih ćelija povezanih kopulacijskim kanalima podsjeća na ljestve.

Kod homotalnih Spirogyra vrsta dolazi do lateralne konjugacije, u kojoj konulacijski kanal povezuje dvije susjedne ćelije. Izvana, takav kanal podsjeća na petlju. Nakon spajanja protoplasta nastaje diploidna zigota.

Glavni oblik života Spirogyra je haploid. Samo je zigota diploidna. Nakon perioda mirovanja, zigota se dijeli dva puta, formirajući četiri haploidne ćelije. Tri od njih, manja, degeneriraju, a četvrta, najveća, klija i daje novu jedinku.

Iz ovog članka saznat ćete kolika je važnost zelenih algi.

Značenje zelenih algi

Šta je zelena alga?

Zelene alge pripadaju odjelu nižih biljaka, koje imaju različite morfološke strukture i veličine. Sadrže karotenoide i hlorofilne ploče. Zelene alge dolaze u višećelijskim i jednoćelijskim oblicima. Imaju rezervnu supstancu - skrob, ponekad ulja. Važno je napomenuti da jednostanične zelene alge žive ne samo u vodenom okruženju, već iu tlu ili snijegu. Ali višećelijske biljke žive u gornjim slojevima rezervoara, što je posljedica provedbe produktivnog procesa fotosinteze.

Kakav je značaj zelenih algi u prirodi?

1. Važan su lanac u probavi mladih riba i zooplanktona.

2. Zelene alge opskrbljuju vodenu sredinu kisikom u velikim količinama.

3. Igraju ulogu biološkog filtera za prečišćavanje vode – ćelije zelenih algi apsorbuju organske supstance rastvorene u vodi kroz ćelijsku membranu.

4. Neke zelene alge ulaze u simbiozu sa crvima, trepavicama i hidrama. Na taj način opskrbljuju svog domaćina hloroplastima. A mekušci, hraneći se takvim algama, obogaćuju ćelije respiratorne šupljine hloroplastima, koji, nalazeći se u stranom tijelu, efikasno fotosintetiziraju.

Značenje zelenih algi u ljudskom životu

1. Zelene protokolokokne alge sadrže nutritivna i druga vrijedna jedinjenja koja imaju visokoproduktivna svojstva. Zbog minimalnih troškova utrošenih na njihov uzgoj, ova vrsta algi se koristi kao sirovina za proizvodnju hlorofila i vitamina. Koriste se kao hrana za farmske životinje.

2. Nitaste zelene alge se koriste u industriji - od njih se pravi visokokvalitetni izdržljivi papir, dobijaju se etilni i vinski alkoholi, aceton i sl.

3. Neke vrste koristi stanovništvo brojnih zemalja za hranu. U te svrhe, na primjer, u Japanu se posebno uzgajaju Ulva i Enteromorpha.

4. Određene vrste zelenih algi koriste se kao proizvođači fiziološki aktivnih supstanci. Vrste roda Haematococcus uzgajaju se u industrijskim razmjerima za dobivanje karotenoida astaksantina, a Botryococcus za proizvodnju lipida.

Nadamo se da ste iz ovog članka naučili kolika je važnost zelenih algi.

Alge, jednoćelijski i višećelijski oblici bentoskih algi. Ovdje se nalaze svi morfološki tipovi talusa, osim rizopodijalnih jednoćelijskih i velikih višećelijskih oblika složene strukture. Mnoge filamentozne zelene alge se vežu za podlogu tek u ranim fazama razvoja, a zatim postaju slobodno žive, formirajući prostirke ili kuglice.

Zelene alge su najobimniji odjel algi u ovom trenutku: prema grubim procjenama, to uključuje od 13.000 do 20.000 vrsta. Svi se odlikuju prvenstveno čistom zelenom bojom talijuma, sličnoj boji viših biljaka i uzrokovanom prevlašću klorofila nad drugim pigmentima.

Struktura

Flagelarne ćelije zelenih algi su izokontne - flagele imaju sličnu strukturu, iako mogu varirati u dužini. Obično postoje dvije flagele, ali mogu biti i četiri ili više. Flagele zelenih algi nemaju mastigoneme (za razliku od heterokonta), ali mogu imati elegantne dlake ili ljuske.

Životni ciklusi

Životni ciklusi zelenih algi su veoma raznoliki. Ovdje ima svih vrsta.

Haplobiont sa zigotskom redukcijom ( Hydrodictyon reticulatum, Eudorina). Biflagellate gamete se oslobađaju iz matične ćelije kroz pore u njenoj membrani; fuzija gameta se vrši pomoću cijevi. Zatim se zigota pretvara u zigosporu koja miruje, a nakon perioda fiziološkog mirovanja klija i formira 4 zoospore (kao rezultat mejotičke diobe). Svaka zoospora formira poliedar i klija, formirajući male sferične mreže prianjajućih zoospora.

Haplo-diplobiont sa sporičnom redukcijom ( Ulva, Ulothrix, neke vrste Cladophora). Biflagellate izogamete izlaze iz matične ćelije, nakon čega se gamete formirane različitim filamentima spajaju u vodi. Formira se zigot sa četiri biča, koji aktivno pluta u vodi. Nakon toga se spušta na neki supstrat i prekriva se gustom ljuskom, pretvarajući se u ćeliju u obliku batine (kodiolum), nakon čega slijedi faza fiziološkog mirovanja. Kada nastupe povoljni uslovi, klija u 4-16 zoospora ili aplanospora, koje se nakon kratkog perioda plivanja pričvršćuju za podlogu i izrastaju u nove filamente. Izlazak iz stanja mirovanja aktiviraju različiti faktori: povećanje temperature, promjena okoline itd.

Diplobiont sa gametičkom redukcijom ( Briopsis). Planozigot se slegne i izraste u filamentni stej sa velikim jezgrom, nukleus se deli, formirajući tako stefanokontne zoospore koje prerastaju u vegetativni stelj.

Posebno puno zelenih algi se razvija u proljeće, kada je sve kamenje u primorskoj zoni prekriveno kontinuiranim smaragdnim premazom zelenih algi, u oštrom kontrastu s bijelim snijegom koji leži na obalnom kamenju. Vunasti zeleni tepih na kamenju nastaje razvijanjem filamenata - ulotrix ( Ulothrix) i urospora ( Urospora). Ljeti se često razvija mnogo Egagropyla ( Aegagropila linnaei) (sin. Cladophora aegagropila), koja često izgleda kao zelena sluzava masa. Na otvorenoj kamenoj obali svijetlozeleni razgranati grmovi formiraju akrosifoniju ( Acrosiphonia).

Uloga u prirodi i upotreba

Neke zelene alge (kao što je ulva) se široko jedu. Chlorella se koristi kao indikator nivoa zagađenosti vode i nalazi se na svemirskim brodovima i podmornicama za pročišćavanje zraka od ugljičnog dioksida.

Raznolikost jednostavnih biljaka koja je postavila temelje za razvoj predstavnika flore je odjel - zelene alge. Njihova smaragdna boja je zbog prevlasti hlorofila nad drugim pigmentima. Najčešće se šire u slatkoj vodi, ali mogu postojati i u morima.

Tu spadaju i zelene biljke koje vidimo u akvarijima, kao što je filament. Ova vrsta se tako brzo razmnožava na jakom svjetlu da ju je teško kontrolirati.

Osim vodenog okoliša, njihova staništa su močvarna tla, stabla drveća i zidovi kuća. Prisustvo vlage je preduvjet za njihov prosperitetni život i reprodukciju.

Odeljenje zelenih algi obuhvata oko 13 hiljada vrsta, koje se razlikuju po strukturi i izgledu, koje imaju zajedničke karakteristike. U međuvremenu, među raznolikošću ove vrste, alge se mogu razlikovati ne samo u zelenoj boji, one su prozirne, smeđe, ali i u bilo kojoj nijansi spektra. Prema svojoj strukturi dijele se na:

• jednoćelijski;
• višećelijski;
• sifonalni;
• lamelarni;
• kolonijalni;
• filamentous.

Oblici predstavnika ove klase su raznoliki. Od frakcija mikrona, njihova veličina može doseći desetine metara.

Struktura

Izvana, zelene alge liče na svoje složene parnjake, ali nemaju strukturu tkiva i organa uobičajenu za biljke, nemaju korijenje, stabljike ili listove. Istovremeno, svi fiziološki procesi - prehrana, rast, reprodukcija - odvijaju se kao u složenim predstavnicima flore.

Neke vrste - jednoćelijske i kolonijalne, za razliku od ameba, opremljene su gustom ljuskom - stijenkom od celuloze ili pektina, nalik staklu, dvije ili više flagela, koje omogućavaju kretanje u vodenom okruženju, uvijajući se duž vlastite ose u debljine okolne tečnosti. One alge koje se sastoje od nekoliko ćelija formiraju labave agregate. Zahvaljujući ovoj kombinaciji nastaju različiti oblici, slični tankim nitima, drveću, kuglicama, zvijezdama i drugim.

Struktura ćelija može se razlikovati po broju jezgara - jedno ili više. Međutim, svi imaju citoplazmu sa plastoidnim vakuolama. Prvi sadrže hlorofil, drugi - tečnost sa hranjivim materijama, gasovima i mineralnim solima. Citoplazma također sadrži oko osjetljivo na crveno svjetlo.

Životni ciklusi

Zelene alge se razmnožavaju na nekoliko načina. To su direktna dioba stanica, vegetativna metoda i metoda spora.

Životni ciklus biljke zavisi od načina razmnožavanja. Radi jasnoće, razmotrimo primjer: direktnom podjelom matične ćelije na dvije kćeri, proces se može nastaviti neograničeno. Tako biljka postaje praktično besmrtna, umire samo od nesreće.

U polnim ćelijama koje se razmnožavaju, gamete imaju različite strukture, veličine i oblike, kao i sličnosti ili razlike između ženskih i muških ćelija. Neke gamete u periodu prije oplodnje mogu voditi pasivni način života.

U trećem tipu reprodukcije, jedna polovina ljuske nasljeđuje se od majke ćelije, a druga polovina se formira samostalno.

Uloga u prirodi i upotreba

Alge se mogu promatrati u bilo kojoj prirodnoj ili umjetnoj vodi. U prirodi ih ima gotovo u svakoj lokvi, mirno postoje u slatkoj i slanoj vodi. Druge vrste koloniziraju tlo (bezbojno) ili se uspostavljaju na njegovoj površini, hraneći se hloroformom - zelenim.

Neki se naseljavaju na snijegom prekrivenim planinskim vrhovima i arktičkim pustinjama. Takođe su u stanju da žive u hladnoj vodi okeana. Fenomen “crvenog snijega” rezultat je prisustva algi u njemu. U međuvremenu, ova vrsta je također raznolika i može imati, osim crvene, zelene, žute i smeđe nijanse.

Kao što vidimo, područje distribucije ovih primitivnih biljaka je prilično široko, ali zahtijevaju određene uvjete za život - prisustvo vlage, svjetlosti, temperature, plinova i mineralnih soli.

U prirodi alge igraju važnu ulogu. Služe kao hrana za stanovnike podvodnog svijeta. Od velike važnosti je njihova sposobnost da apsorbuju ugljični dioksid i oslobađaju kisik, neophodan za disanje predstavnika vodene faune. Osim toga, oni su prirodni sistemi za čišćenje.

U naučne svrhe, koriste se u biologiji, rastu kao hranljivi medij na kojem se razmnožavaju različite vrste organskih kultura.

Čovjek koristi ove biljke kao hranu za farmske životinje, od njih dobiva jod i agar-agar, a koristi ih i u kuhanju. Jela s morskim algama posebno su česta u istočnim zemljama. Tamo se u hrani češće koriste ulva, klorela, umi, koji sadrže veliku količinu minerala, joda, vitamina A, B, C, K, PP i stoga blagotvorno djeluju na zdravlje.

Primjena u medicini

Budući da imaju antibakterijska i protuupalna svojstva, naširoko se koriste u liječenju raznih bolesti. Njihovo dejstvo na aktivnost T-limfocita pomaže u jačanju imunološkog sistema.

Protuupalna i regenerirajuća svojstva omogućavaju široku upotrebu u kozmetičke svrhe.

Klasifikacija

Ranije su naučnici klasifikovali alge kao jednu vrstu primitivnog toloma, koji se sastojao od gljiva i drugih nižih biljaka. U kasnijoj klasifikaciji počeli su se dijeliti po boji. Međutim, ovaj faktor nije fundamentalan, pa se uzima u obzir način razmnožavanja i formiranja kolonija, kao i tip stanične stijenke, hloroplasta, tvari za skladištenje i druge karakteristike.

Zelene alge

Najbogatija podjela algi u pogledu vrsta su zelene alge, koje broje do 20 hiljada vrsta. Odlikuju se čisto zelenom bojom talija, što je posljedica prevlasti klorofila nad svim ostalim pigmentima. Uz hlorofil, koji je identičan hlorofilu viših biljaka, hloroplast sadrži i karotene i ksantofile. Ponekad se zelena boja algi može maskirati crvenim pigmentom (hematohromom). Rezervni nutrijent je isti kao i kod viših biljaka – skrob. Zelene alge su tipične eukariotske ćelije mogu sadržavati jedno ili više jezgara. Oblik ćelije jasno je fiksiran gustom celuloznom i pektinskom školjkom.

Morfološka struktura predstavnika ovog odjela je vrlo raznolika. Među zelenim algama postoje jednoćelijske, kolonijalne, koenobijalne (za razliku od kolonije u coenobia, broj ćelija je uvijek konstantan) i višećelijske vrste. Proučavanjem zelenih algi mogu se naći sve vrste vegetativne strukture tijela koje su svojstvene algama općenito, osim ameboidnih i tkivnih struktura. Zelene alge se uvelike razlikuju po veličini: uz mikroskopske oblike, postoje vrste čija dužina talusa doseže nekoliko desetina centimetara, pa čak i metar.

Zelene alge imaju sve vrste aseksualnog i spolnog razmnožavanja. Često se razmnožavaju vegetativno.

Odeljenje zelenih algi je veoma sistematski podeljena grupa. Još uvijek nema konsenzusa o položaju različitih klasa u sistemu odjeljenja. Kriterijumi po kojima se odjeljenje dijeli na taksonomske rangove nisu utvrđeni, što je posljedica izuzetne raznolikosti zelenih algi. Većina naučnika dijeli odjel na klase, ovisno o građi vegetativnog tijela: volvoks, hlorokok (ili protokol), ulotriks, sifon, konjugati.

Volvox alge imaju monadičnu strukturu talusa; Većina Volvoxidae su usamljene vrste, ali neke vrste formiraju coenobiju. Ćelija ima gustu celuloznu ljusku, ponekad pektin, jedan hloroplast u obliku čaše u kojem su koncentrirani pigmenti. Oko osjetljivo na svjetlost - stigma - povezano je s hloroplastom, postoje jedna ili dvije pulsirajuće vakuole. Rezervni nutrijent je skrob. Volvox alge su pretežno autotrofne, ali su poznati slučajevi mješovitog tipa ishrane, a ponekad i heterotrofne. Ove alge se obično razmnožavaju vegetativno - diobom stanica također dolazi do aseksualnog i spolnog razmnožavanja.

Među Volvox algama, samo mali broj vrsta može živjeti u vodenim tijelima s visokim salinitetom. Većina njih su stanovnici stajaćih, dobro zagrijanih slatkih voda. Njihova uobičajena staništa su rovovi, lokve i bare. Osjećaju se vrlo dobro, aktivno se krećući kroz vodeni stup uz pomoć flagela, u rezervoarima postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda bogatih organskom tvari. Zbog sposobnosti heterotrofne ishrane, igraju važnu ulogu u procesima samopročišćavanja vode u otpadnim vodama, te su izvor hrane za ostale stanovnike vodene sredine. Uz dovoljno osvetljenja, odgovarajuću temperaturu i prisustvo hranljivih materija, posebno se brzo razvijaju, izazivajući zeleno i crveno „cvetanje“ vode.

U akumulacijama regije Volvox žive vrste kao što su Chlamydomonas globulus, Chlamydomonas Reinhardt, Carteria marii, Facotus lenticularis, Gonium pectoralis, Pandorina brambles, Eudorina gracica, Volvox globulus, Volvox zlatnožuta.

Volvox alge potječu od primarnih primitivnih predaka ameboida, njihova evolucija je pratila put komplikacije spolnog procesa i strukture talusa.

Ćelije predstavnika klase hlorokoknih algi u vegetativnom stanju su potpuno nepomične. Najprimitivniji predstavnici ove klase naslijedili su ocellus i flagelu od svojih predaka, ali potonji su nepomični i nazivaju se pseudocilia. Većina vrsta su mikroskopske i imaju vrlo različite oblike ćelija - sferni, vretenasti, srpasti. Ćelijski zidovi su celulozni, ponekad opremljeni čekinjama i bodljama. Razmnožavaju se vegetativno ili aseksualno. Seksualni proces je poznat kod nekoliko vrsta i rijetko se opaža.

Najpoznatije u flori algi regiona su Chlorella vulgaris, Scenedesmus četverorepi, Dictyospherium beautiful, Crucigenia quadrate, Pediastrum perforatum i drugi.

Klorokokne alge, koje vuku svoje porijeklo od Volvoxaceae, zauzvrat su u procesu evolucije dovele do sljedeće klase - Ulothrixaceae. U klasi hlorokoknih algi prvi put su se pojavili rudimenti novih struktura u organizaciji vegetativnog tijela algi - nitastih i lamelarnih.

Većina predstavnika klase ulothrix ima višećelijski filamentni talus, iako se nalaze i lamelarne vrste. Nit se sastoji od jednog ili dva sloja ćelija, ona služi kao osnova za sve složenije organizirane talije. Potonji nastaju zbog diobe stanica u različitim osama. Lamelarni talus može biti jednoslojni, dvoslojni ili može imati šupljinu iznutra. Ćelije Ulothrixa imaju jedno jezgro, jedan hloroplast, koji zauzimaju poziciju zida u obliku ploče. Ulothrix može voditi ili vezan način života ili slobodno ležati na dnu rezervoara. Razmnožavanje - spolno, aseksualno, a također i vegetativno - komadićima steljke. Iz klase Ulothrixaceae, regija sadrži Pleurococcus vulgaris, Trentepoly tenensis, Ulotrix cingulum, Enteromorpha intestinalis i Stigeoclonium tanki.

Sifonske alge imaju takozvanu nećelijsku strukturu. Talus ovih algi je jedna velika ćelija, ponekad vrlo složenih obrisa. Ova grupa algi je prilično drevna, a trenutno se njeni predstavnici nalaze uglavnom u tropskim morima. Našu floru karakteriziraju vrste kod kojih je vegetativno tijelo podijeljeno na višejezgrene dijelove, odnosno segmente. To su Cladophora slaba, Cladophora uvijena, Cladophora aegropile, Rhizoclonium hijeroglifska, Spheroplea annulare, Chaetophora graciozna, Kutzingov mikrotamnion, Prasiola kovrčava. Kloroplast u takvim segmentima ima mrežastu strukturu. Ponekad se ove alge čak klasifikuju kao zasebna klasa sifonocladaceae. Obično se razmnožavaju spolno i aseksualno. U životnom ciklusu dolazi do smjene generacija - gametofita i sporofita.

Konjugati, ili konjugati, su pretežno mikroskopske alge, jednoćelijske ili filamentne. Jednoćelijski filamenti imaju bizarne obrise, vidljive, naravno, samo pod mikroskopom, a nakupine filamenata vidljive su golim okom. Alge ovog odjela dobile su ime po načinu razmnožavanja: konjugacija - privremena veza dvije jedinke koje razmjenjuju dijelove nuklearnog aparata i citoplazme. U prirodi se konjugacija događa na prilično visokoj temperaturi vode (ne niže od 25°C), po vedrom sunčanom danu. Dvije ćelije ili dvije niti se spajaju, a njihov sadržaj se spaja, najčešće uz pomoć mosta koji povezuje ili ćelije različitih niti ili susjedne ćelije iste niti. Kao rezultat spajanja nastaje zigota, koja nakon perioda mirovanja daje novu biljku. Po izgledu, konjugirane ćelije odlikuju se izuzetnom elegancijom i delikatnošću ukrasa koji prekrivaju njihove školjke.

Konjugati se mogu razmnožavati i vegetativno: kod jednoćelijskih organizama to je dioba stanica, a kod filamentoznih to je dezintegracija niti na pojedinačne stanice, iz kojih naknadno izrastaju nove niti.

Konjugati su prilično brojni u vodnim tijelima regije. To su spirogira, muzhotsia, zygnema, Kützingov klosterijum, graciozni klosterijum, igličasti klosterijum, obrubljen klosterijum, skraćeni mikrasterijum, malteški krst, kozmarij skupljeni, niski kozmarij, skraćeni kozmarij, čudan staurastrum, lugar.

Jarkozeleni, svilenkasti na dodir grozdovi Spirogyre nazivaju se „kosa sirene“.

Zelene alge su najveća i najspecifičnija grupa algi, koju odlikuje velika raznolikost vrsta uključenih ovdje. Njihova evolucija išla je od primitivnih bičevatih vrsta do višećelijskih, iako potonje nisu dostigle visok nivo diferencijacije. Zelene alge u procesu razvoja dovele su do charophyte algi - ovo je jedna grana njihove evolucije, druga grana dovela je do pojave viših biljaka.