Микроскопические водоросли

Водоросли – группа низших растений, обитающих преимущественно в воде. Эта группа включает несколько типов. Помимо органелл общего назначения, присущих эукариотам, микроскопические водоросли содержат светочувствительные пигменты, локализованные в специальных органеллах (хлоропластах), благодаря которым водоросли способны к фотосинтезу. Снаружи большинство водорослей имеют жесткую оболочку, которая выполняет защитные функции и участвует в регуляции осмотического давления в клетке. В клетках есть одна или несколько вакуолей с клеточным соком. Тело водорослей (или таллом) может состоят из одной или множества клеток, образующих колонии или многоклеточные организмы. Способы размножения водорослей разнообразны. Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, образующихся в материнской клетке. У большинства видов это зооспоры. Некоторые водоросли размножаются с помощью неподвижных апланоспор. Вегетативное размножение происходит в результате простого деления в результате простого деления у одноклеточных водорослей и за счет распада нитей или колоний у нитчатых и колониальных форм. При половом размножении происходит слияние двух половых клеток (гамет) с образованием зиготы, дающей затем начало новой особи.

Основное место обитания водорослей – водоемы, но многие виды живут в почве, развиваются на очистных сооружениях водопровода и систем водоотведения. В водоемах водоросли находятся как в толще воды, так и на дне. Систематика водорослей основана на различиях в пигментном составе хлоропластов и в организации клетки. В водоемах наиболее распространены зеленые и диатомовые водоросли, а также синезеленые (цианобактерии), относящиеся к прокариотным организмам.

Зеленые водоросли (тип Chlorophyta) – это самый обширный тип, включающий разнообразные одноклеточные, колониальные и нитчатые многоклеточные. По строению клетки зеленые водоросли более других похожи на высшие растения. Большинство из них имеют целлюлозную оболочку, вакуоль с клеточным соком, в качестве запасного вещества откладывается крахмал. Протопласт содержит одно или много ядер, хлоропласты зеленого цвета, имеющие чашевидную, пластинчатую, звездчатую, дисковидную формы. Размножаются вегетативным, бесполым или половым путем. Большинство микроскопических водорослей этого типа относится к двум классам: равножгутиковые и кассу коннъюгаты, или сцеплянки. Распространены зеленые водоросли преимущественно в пресных водоемах, массовое развитие их вызывает "цветение" воды. Обитают эти организмы и в морях, некоторые живут в почве, на стволах деревьев. Искусственное культивирование одноклеточных зеленых водорослей (хлорелла, сценедесмус и др.) осуществляется для пищевых и кормовых целей, а также для регенерации воздуха в замкнутых системах (космические корабли, подводные лодки).

Диатомовые водоросли (тип Diatomeae) в основном одноклеточные организмы (от 4 до 2000 мкм), некоторые виды образуют колонии в виде нитей или кустиков. Характерной их особенностью является наличие кремнезёмной оболочки – панциря, состоящего из двух створок, вдвинутых одна в другую. Форма и строение панциря весьма разнообразны у разных видов. Хлоропласты содержат хлорофиллы а и с, а также фукоксантин, придающий характерную желто-бурую окраску. Клетки диатомей покрыты пектиновой оболочкой, в качестве запасных веществ в клетках откладывается масло, волютин и хризоламинарин.

При вегетативном размножении деление происходит в полости шва, образованного створками; каждая из дочерних клеток получает только одну створку, но сразу после деления на свободной поверхности створки формируется недостающая часть панциря. Половое размножение осуществляется путем слияния двух клеток, покинувших панцирь. Среди диатомей много подвижных форм. Движение клеток – процесс сложный и обусловлен перемещением цитоплазмы в шве и вертикальных каналах. Неблагоприятные условия (замерзание, высушивание) диатомеи переносят в форм покоящихся стадий. Переход в покоящееся состояние не сопровождается образованием специальных клеток, наблюдается лишь частичное или полное обезвоживание цитоплазмы.

Диатомовые водоросли широко распространены в континентальных водоемах, морях, почве. В Антарктике эти организмы образуют плотный коричневый налет на нижней стороне льдов. Эти организмы являются важнейшими продуцентами органического вещества (около 25% мировой первичной продукции, создаваемой растениями). Массовые скопления створок диатомей образуют горную породу – диатомит, имеющий промышленное значение, на дне морей образуются диатомовые илы.

Контрольные вопросы: 1. В чем особенности строения и химического составе грибов? 2. Могут ли клетки микроскопических грибов содержать диаминопимелиновую кислоту, тейхоевые кислоты? 3. Что такое мицелий? 4. Какие грибы имеют септированный мицелий, и какие несептированный? 5. Как размножаются микромицеты? 6. Могут ли споры грибов содержать дипиколинат кальция? 7. Что положено в основу систематики грибов? 8. Какое строение имеют мукоровые, аспергилловые и пеницилловые грибы? 9. Какое промышленное применение находят аспергилловые и пеницилловые грибы? 10. Как происходит размножение дрожжей? 11. Устойчивы ли споры дрожжей к неблагоприятным факторам внешней среды? 12. Какое промышленное применение находят дрожжи? 13. Какое строение имеют микроскопические водоросли? Как они размножаются? 14. В чем особенности зеленых водорослей? 15. В чем особенность диатомовых водорослей?