Departamento de algas verdesActualmente pertenece a los protistas e incluye plantas coloniales y multicelulares unicelulares, alrededor de 13 mil especies en total.
Las algas unicelulares incluyen Chlamydomonas y Chlorella. Volvox y Pandorina forman colonias. Las algas verdes multicelulares incluyen Ulva, Ulotrix y Spirogyra. Todas las algas verdes tienen en común la presencia de un cromatóforo que contiene clorofila. Los cromatóforos varían en forma. Pueden ser cerrados, abiertos (ulotrix), espirales (spirogyra), etc. Ulothrix también incluye pleurococcus, un alga microscópica que suele vivir en árboles y cercas.
Las algas verdes se reproducen asexual y sexualmente. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante zoosporas flageladas que se forman dentro de la célula madre o partes del talo. El proceso sexual está asociado a la formación de gametos y su posterior fusión para formar un cigoto.
Sin embargo, no todas las algas tienen gametos que se dividen en masculinos y femeninos; en algunas algas se fusionan dos gametos idénticos. El cigoto produce un nuevo individuo o zoosporas. En el ciclo de vida de las algas predomina la fase haploide sobre la fase diploide.
Departamento de algas pardasIncluye alrededor de 1.500 especies de algas. El más común de ellos es el azúcar de algas marinas, que contiene un polisacárido de reserva: la laminarina, cuyo cuerpo está formado por talo y rizoides, y el color se explica por la presencia de carotenoides en los cromatóforos junto con la clorofila.
Laminaria se reproduce vegetativamente, por partes del talo, esporas y sexualmente.
Una planta adulta ha presentado Es un esporofito diploide sobre el que maduran los esporangios. En los esporangios, como resultado de la meiosis, las esporas maduran y se convierten en brotes: gametofitos. Los gametos se forman en los anteridios y arquegonios de los crecimientos. Después de la fertilización, se forma un cigoto y se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta.
Algas moradas (algas rojas) - en su mayoría plantas laminares, filamentosas, arbustivas y multicelulares unidas al sustrato por rizoides. Contienen clorofila, carotenoides, pigmentos marrones, azules y rojos, cuya proporción varía según la profundidad de las algas, tienen cromatóforos en forma de disco. y no tener ojos sensibles a la luz. Los morados sirven de alimento a los animales marinos. Se reproducen asexual y sexualmente.
Líquenes- plantas inferiores, cuyo organismo se formó como resultado de la simbiosis de un hongo y un alga: un hongo es un componente heterótrofo de un liquen, una alga verde o verde azulada es su componente autótrofo. El hongo proporciona a las algas agua y sales minerales y las protege de la desecación. Las algas aportan sustancias orgánicas al hongo. Los líquenes se reproducen tanto de forma asexual como sexual (reproducción vegetativa, realizada por secciones del talo), y se encuentran en todas las zonas geográficas, especialmente en zonas de climas templados y fríos.
El departamento Algas verdes actualmente pertenece a los protistas e incluye plantas coloniales y multicelulares unicelulares. En total hay alrededor de 13 mil especies. Los organismos unicelulares incluyen Chlamydomonas y Chlorella.
Las colonias están formadas por células Volvox y Pandorina. Las algas verdes multicelulares incluyen Ulva, Ulothrix y Spirogyra. Todas las algas verdes tienen en común la presencia de un cromatóforo que contiene clorofila. Los cromatóforos varían en forma. Pueden ser cerrados, abiertos (ulotrix), espirales (spirogyra), etc. Ulothrix también incluye pleurococcus, un alga microscópica que a menudo se posa en árboles y cercas.
Las algas verdes se reproducen asexual y sexualmente. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante zoosporas flageladas formadas en el interior de la célula madre, o por partes del talo. El proceso sexual está asociado a la formación de gametos y su posterior fusión para formar un cigoto. Sin embargo, no todas las algas tienen gametos que se dividen en masculinos y femeninos: en algunas algas se fusionan dos gametos idénticos. El cigoto produce un nuevo individuo o zoosporas. En el ciclo de vida, la fase haploide predomina sobre la fase diploide.
El departamento de algas pardas incluye alrededor de 1.500 especies de algas, de las cuales la más común son las algas marinas o algas marinas. Su cuerpo está formado por talo y rizoides. El color se explica por la presencia de carotenoides en los cromatóforos junto con la clorofila. Contiene un polisacárido de reserva: algas marinas.
Laminaria se reproduce vegetativamente, por partes del talo, esporas y sexualmente. Una planta adulta es un esporofito diploide en el que maduran los esporangios. En los esporangios, como resultado de la meiosis, las esporas maduran y se convierten en brotes: gametofitos. Los gametos se forman en los anteridios y arquegonios de los crecimientos. Después de la fertilización, se forma un cigoto y se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta.
Las algas moradas, o algas rojas, son principalmente plantas multicelulares, filamentosas, tupidas y con forma de placa. Fijado al sustrato por rizoides. Contiene clorofila, carotenoides, pigmentos marrones, azules y rojos.
Su proporción varía según la profundidad del hábitat de las algas. Los cromatóforos tienen forma de disco. No hay ojos sensibles a la luz. Los morados sirven de alimento a los animales marinos. Se reproducen asexual y sexualmente.
Líquenes. Plantas inferiores, cuyo organismo se formó como resultado de la simbiosis de un hongo y un alga. Un hongo es un componente heterótrofo de un liquen, un alga verde o verdiazul es un componente autótrofo. El hongo proporciona a las algas agua y sales minerales y las protege de la desecación. Las algas aportan sustancias orgánicas al hongo. Los líquenes se reproducen tanto asexual como sexualmente. La propagación vegetativa se lleva a cabo mediante secciones del talo. Se encuentran en todas las zonas geográficas, especialmente en zonas templadas y frías.
Hay alrededor de 200 especies. Las más famosas son Cladonia, o musgo de ciervo, Xanthoria wallaria, o vara de oro de pared, Parmelia y Cetraria.
EJEMPLOS DE TAREAS No. 22
1. Elija las afirmaciones correctas:
a) las algas son plantas superiores; b) las algas marinas viven en los mares del norte; c) las algas marinas están adheridas al fondo mediante rizoides; d) las algas rojas son capaces de realizar la fotosíntesis; e) el yodo se acumula en las algas; f) Spirogyra tiene un cromatóforo abierto en forma de anillo; g) las algas se reproducen por métodos vegetativos, asexuales y sexuales.
2. Las algas absorben agua y minerales:
a) rizoides; b) hojas; c) raíces; d) todo el cuerpo.
3. En los cromatóforos a la luz se forma lo siguiente:
a) clorofila; b) azúcar; c) agar-agar; d) yodo.
4. Se produce reproducción asexual de algas unicelulares:
a) fusión de gametos; b) disputas; c) partes del cuerpo; d) en todas las formas especificadas.
a) lenteja de agua; b) elodea; c) pleurococo; d) nenúfar.
6. ¿Qué fase de la vida de Ulothrix es diploide?
a) hilo verde de algas; b) zoosporas; c) cigoto;
d) gametos.
7. ¿De qué está formado el liquen talo?
8. ¿Cuál es la simbiosis de hongos y algas en los líquenes?
algas charovaya, o rayos (Charofíceas) - una clase de un grupo que alguna vez fue grande de plantas antiguas que combinan las características de las algas y las plantas superiores. El nombre proviene del griego antiguo χᾰρά: alegría, belleza. En total, no se conocen más de 700 especies de charáceas.
El ciclo de desarrollo de las algas carófitas está dominado por el gametofito (n) bisexual (en algunas especies dioico). El cuerpo de los gametofitos es un talo multicelular de 20 a 30 (hasta 100 a 200) cm de altura. El talo tiene una estructura metamérica, que consta de una parte axial en la que se ubican ramas (brotes laterales) en verticilos. El talo está unido al suelo mediante excrecencias especiales: los rizoides. El crecimiento de la parte axial del talo es ilimitado y los brotes laterales tienen un crecimiento máximo. Cada entrenudo del metámero es una célula alargada gigante multinucleada, de hasta varios centímetros de largo, incapaz de dividirse (en algunas carofitas también está cubierta con una corteza, una segunda capa de células largas), mientras que cada nodo consta de varios pequeños mononucleares. células reunidas en un disco, que se diferencian en el proceso de división y forman brotes laterales del talo del primer al tercer orden. A veces las membranas celulares están calcificadas. Los cloroplastos son verdes y contienen clorofilas. a Y b, de pigmentos adicionales: licopeno. La sustancia de reserva es el almidón.
Arroz. 39. Ciclo de vida del alga verde hara.
Las algas carófitas se caracterizan por una reproducción vegetativa y sexual. La propagación vegetativa se lleva a cabo a través de nódulos especiales en los rizoides o grupos de células en forma de estrella (nódulos) en los nodos inferiores, que dan lugar a un nuevo talo.
Durante la reproducción sexual del hara, los órganos genitales se forman en los ganglios metaméricos. El órgano femenino es el oogonio, de forma ovalada, de hasta 1 mm de largo, y consta de un óvulo rodeado en espiral por fuera por cinco células estrechas. Está adherido al talo de oogonia mediante un tallo unicelular y tiene una corona de cinco o diez células cortas en la parte superior. Los anteridios son gametangios masculinos, ubicados en los ganglios debajo de las oogonias femeninas. Tienen forma esférica con un diámetro de hasta 0,5 mm, formada por ocho células planas unidas en los bordes con procesos que se extienden hacia el interior, sobre las cuales surgen de forma compleja muchas células reproductoras masculinas. Después de la formación, los espermatozoides ingresan al agua, nadan hasta la coronilla y se introducen en el oogonio. Como resultado de la cariogamia, se forma un cigoto en reposo (oospora). Los cigotos maduros pueden cubrirse con una capa de cal y acumular sustancias de reserva (almidón, lípidos). Después de un tiempo, los cigotos se separan del talo materno y caen al suelo. Después de un período de reposo, el núcleo del cigoto se divide por meiosis para formar cuatro núcleos haploides. Uno de los núcleos haploides está separado del resto, en la capa del cigoto (en la parte superior de la oóspora), por una pared celular, formando una célula central en forma de lente. La célula de oospora trinuclear realiza una función de alimentación. La célula central se divide, formando una célula de brote grande y una pequeña célula rizoide, que al dividirse se desarrollan, respectivamente, en el brote y el rizoide del nuevo talo.
HONGOS (Hongos o micota) es el reino de la naturaleza viva, que une organismos eucariotas que combinan algunas de las características tanto de plantas como de animales. La ciencia estudia los hongos micología, que se considera una rama de la botánica, ya que anteriormente los hongos eran clasificados como parte del reino vegetal.
Muchas células de hongos tienen pared celular, sólo las zoospora y células vegetativas de algunos hongos primitivos. El 80-90% está compuesto por polisacáridos nitrogenados y libres de nitrógeno; en su mayoría, el polisacárido principal es; quitina, en oomicetos – celulosa. La pared celular también incluye proteínas, lípidos y polifosfatos. En su interior hay un protoplasto rodeado por una membrana citoplasmática. El protoplasto tiene una estructura típica de los eucariotas. Hay vacuolas de almacenamiento que contienen volutina, lípidos, glucógeno, ácidos grasos (en su mayoría insaturados) y otras sustancias. Uno o más núcleos. Los diferentes grupos tienen diferentes etapas de ploidía predominantes.
La base del cuerpo de los hongos es el micelio (micelio), un sistema de finos hilos ramificados, hifas. El micelio suele tener una gran superficie total, ya que a través de él se absorbe osmóticamente el alimento. En los hongos inferiores, el micelio no tiene tabiques celulares, es decir, es un sincitio. Las hifas crecen apicalmente y se ramifican profusamente. Durante la formación de los órganos de esporulación, y a veces de las estructuras vegetativas, se entrelazan estrechamente, formando un tejido falso llamado plecténquima, a veces puede diferenciarse en capas con diferentes funciones, generalmente se parece al parénquima, pero a diferencia de él, no se forma por división celular. sino por el entrelazamiento de hifas. Un plexo paralelo de hifas forma cordones miceliales, que a veces alcanzan tamaños grandes y luego se llaman rizomorfos(hongo de miel, hongo casero). Las modificaciones especiales del micelio que sirven para soportar condiciones difíciles se denominan esclerocios, a partir de ellos se desarrollan nuevos micelios u órganos fructíferos.
Todos los hongos son organismos heterótrofos. Los hongos absorben minerales y sustancias orgánicas del medio ambiente. Dependiendo de la necesidad de sustancias, los hongos colonizan determinados sustratos. Los hongos se caracterizan por la digestión externa, es decir, primero, las enzimas que contienen sustancias orgánicas se liberan al medio ambiente, descomponiendo los polímeros fuera del cuerpo en monómeros fácilmente digeribles, que se absorben en el citoplasma. Algunos hongos son capaces de secretar todos los tipos principales de enzimas digestivas: proteasas que descomponen las proteínas; lipasas que descomponen las grasas; Carbohidrasas que descomponen los polisacáridos, por lo que pueden asentarse en casi cualquier sustrato. Otros hongos secretan sólo determinadas clases de enzimas y colonizan el sustrato que contiene las sustancias correspondientes.
Los hongos se reproducen: vegetativamente – en partes del micelio; asexualmente - esporas endógenas (formadas en hongos inferiores en esporangios) y esporas exógenas - conidios (segmentos de hifas especiales - conidióforos); sexualmente - por cigotos (típicos de los hongos inferiores). La mayoría de los hongos se caracterizan por un proceso sexual.
Dominio Eucariotas o Nuclear ( eucariota)
Hongos del Reino ( Hongos o micota)
Subreino Organismos parecidos a los hongos
Departamento Mixomicetos ( mixomicota)
División Plasmodioforanos ( Plasmodiophoromycota)
Subreino Hongos inferiores
División Oomicetos ( oomicota)
División Labyrinthulidae ( Labyrinthulomycota)
División Hyphochytriaceae ( Hyphochytriomycota)
División Chytridiomycetes ( quitridiomicota)
División Zygomycetes ( Zygomicota)
Sub-reino Hongos superiores
División Ascomicetos ( ascomicota)
División Basidiomicetos( basidiomicota)
División Deuteromicetos ( Deuteromicota)
Zigomicetos(Zygomicota) es un departamento de hongos que reúne 10 órdenes, 27 familias, alrededor de 170 géneros y más de 1000 especies. Se distinguen por un micelio cenocítico desarrollado de espesor variable, en el que se forman tabiques únicamente para la separación de los órganos reproductivos.
Ciclo de vida del desarrollo de zigomicetos utilizando el ejemplo del moho mucor.
El hongo mucor del moho germina a partir de esporas heterotálicas (heterogéneas) sobre sustratos enriquecidos con carbohidratos, formando micelios unicelulares haploides multinucleares (sin septos) de las cepas "+" y "-" (los micelios de los hongos no se distinguen por género). Mucor se reproduce vegetativamente mediante el crecimiento de micelio. La reproducción asexual se produce a través de dos tipos de esporas: conidios Y cigosporas, que, propagándose con corrientes de aire sobre el sustrato en condiciones favorables, germinan en nuevos micelios.
Conidios: esporas vegetativas formadas por septación de núcleos en la parte superior de las excrecencias miceliales. conidióforos.
Las zigosporas se forman después del proceso sexual. Para ello, en los zigomicetos, las hifas del micelio de las cepas “+” y “–” crecen una hacia la otra. Tras su contacto, los núcleos ubicados en la parte apical (apical) de ambas hifas se aíslan por un tabique del resto de las hifas, formando células: gametangios. Después de la formación de los gametangios de las cepas “+” y “–”, se fusionan entre sí para formar un cigoto. El proceso de fusión plasmática de las células gametangiales en un cigoto se llama plasmogamia, el proceso de fusión de núcleos haploides heterosexuales en núcleos diploides se llama cariogamia y representa el proceso sexual. A partir del cigoto formado, crece un esporangióforo sobre la superficie del sustrato. Durante su germinación, los núcleos diploides del esporangióforo se dividen por meiosis, formando núcleos haploides genéticamente recombinados (alterados). Después de alcanzar la superficie del sustrato, se forma un cigosporangio en la parte superior del esporangioforo, en el que los núcleos haploides "+" y "-" están aislados por septos en las células de la zigospora. Después de que las zigosporas maduran, el zigosporangio se abre y las zigosporas se dispersan.
Arroz. 40. Ciclo de vida de desarrollo del hongo mucor.
ascomicetos o hongos marsupiales ( ascomicota) - un departamento en el reino de los hongos, que une organismos con micelio septado (dividido en partes) y órganos específicos de esporulación sexual: bolsas (asci), que a menudo contienen 8 ascosporas. También tienen esporulación asexual, y en muchos casos se pierde el proceso sexual, por lo que este tipo de hongos se clasifican como hongos imperfectos ( Deuteromicota).
Los ascomicetos incluyen hasta 2.000 géneros y 30.000 especies. Entre ellos se encuentran la levadura (clase sacaromicetos) son organismos unicelulares secundarios. Otros representantes conocidos de los ascomicetos son las colmenillas, la parmelia, los puntos y las trufas.
Ciclo de vida del desarrollo de ascomicetos en el ejemplo del hongo Sarcoscipha.
El ciclo de desarrollo de los hongos ascomicetos comienza con la germinación de esporas heterotálicas (heterogéneas) en el sustrato en micelios septados multicelulares haploides. El micelio crece en el sustrato dividiendo las células apicales por hifas mediante mitosis. Para llevar a cabo la reproducción asexual mediante esporas, en la superficie del sustrato crecen excrecencias del micelio del hongo (conidióforos, en cuya parte superior se forman conidios (esporas vegetativas) a partir de células septadas. Para realizar el proceso sexual las hifas del micelio masculino y femenino crecen una hacia la otra. En las puntas de estas hifas se forman células multinucleadas (gametangios, masculinos). anteridia, femenino - askogón. Un tubo crece desde el ascogón hacia el anteridio, el trihogino, a través del cual los núcleos del anteridio pasan al ascogón. Los núcleos masculinos y femeninos en askogon se distribuyen en pares, pero no se fusionan entre sí. Después de esto, las hifas del micelio secundario comienzan a crecer a partir del askogon, hacia el cual, a medida que se desarrollan, migran pares de núcleos. En las hifas del micelio secundario y del ascogón se producen divisiones mitóticas sincrónicas, que conducen a la formación Dicariones– células con dos núcleos haploides (n+n). En la superficie del sustrato (en algunos hongos y dentro del sustrato), se forma un cuerpo fructífero a partir de las hifas primarias de los micelios masculinos y femeninos, así como del micelio dicariónico secundario. ascocarpio. Los cuerpos fructíferos de los hongos ascomicetos pueden ser de los siguientes tipos:
- apotecia– abierto, en forma de cuenco;
- cleistotecia– cerrado, redondeado, de donde emergen las ascosporas después de la descomposición o destrucción del ascocarpio;
- peritecia– En forma de matraz, con un pequeño orificio para la salida de las ascosporas.
En la superficie interna del ascocarpio. himenóforo, de las células apicales (apicales) de las hifas del micelio dicariónico secundario (ascogénico) – himenia, están formados preguntar– células esporógenas. Ocurre en las células asci. cariogamia núcleos dikaryon (n+n), formando un núcleo diploide (2n), que luego se divide por meiosis y cada uno de los cuatro núcleos haploides se vuelve a dividir por mitosis, formando ocho ascosporas (n) en el interior del asco. En algunos ascomicetos, la división nuclear mitótica no ocurre, por lo que se forman cuatro ascosporas en el asco. Después de la maduración, el asco estalla y dispara esporas al aire, a una distancia de 2 a 30 cm. En condiciones favorables, las ascosporas germinan en el sustrato en forma de micelio.
Arroz. 41. Ciclo de vida de desarrollo del hongo Ascomycete Sarcoscipha.
basidiomicetos (basidiomicota) es una división del reino fúngico que incluye especies que producen esporas en estructuras en forma de maza llamadas basidios. Junto con los ascomicetos pertenecen al subreino de los hongos superiores ( Dikarya).
Ciclo de vida del desarrollo de los basidiomicetos utilizando el ejemplo del hongo del sombrero de estiércol.
El ciclo de desarrollo de los hongos basidiomicetos comienza con la germinación de esporas (n) heterotálicas (de diferente cepa) en el sustrato en micelios septados multicelulares primarios haploides de la cepa positiva “+” y la cepa negativa “-”. Cuando las hifas miceliales “+” y “–” se encuentran, plasmogamia– fusión de dos micelios primarios (n) en un micelio dicariónico secundario (n+n), cada célula del cual ahora contiene dos núcleos “+” y “–”. Los micelios primarios y secundarios crecen en el sustrato dividiendo las células apicales por mitosis.
Para llevar a cabo la reproducción asexual por esporas, el micelio secundario del hongo, en lugares enriquecidos con nutrientes, forma un cuerpo fructífero. basidiocarpio, formado a partir de hifas de micelio estrechamente entrelazadas. El cuerpo fructífero de los hongos de sombrero consta de un tallo y un sombrero. En el interior de la tapa hay himenóforo- superficie cubierta himenio– una capa de células formadoras de esporas. Las células apicales formadoras de esporas de los basidiomicetos se llaman basidios. Ocurre en basidios cariogamia– fusión de dos núcleos “+” y “–”. Después de la cariogamia, el núcleo diploide (2n) se divide mediante meiosis en cuatro núcleos haploides (n). En el basidio se forman cuatro excrecencias en las que entra un núcleo. Las excrecencias con núcleos están separadas del basidio por tabiques (constricciones), convirtiéndose así en basidiosporas(norte). Después de madurar, se separan de los basidios y son transportados por corrientes de aire. En condiciones favorables sobre el sustrato, las basidiosporas haploides germinan en micelios heterotálicos primarios.
Arroz. 42. Ciclo de vida de desarrollo del hongo basidiomiceto.
LÍQUENES- organismos simbióticos formados por el micelio de hongos ascomicetos y algas unicelulares o cianobacterias. Las algas o cianobacterias en los líquenes están representadas por especies que también se encuentran en estado de vida libre, mientras que los hongos líquenes, por regla general, existen solo en simbiosis con ellos. El micelio del hongo absorbe agua y minerales del medio ambiente y los alimenta a las células de las algas. La fotosíntesis ocurre en las células de las algas y se forman sustancias orgánicas que ingresan al micelio del hongo.
El cuerpo del liquen se llama jerga (Fig.). En el exterior, el slan está formado por hifas de micelio gelatinizadas estrechamente entrelazadas, que forman la corteza superior e inferior. La corteza inferior del slan es más delgada que la superior y tiene excrecencias especiales para adherirse al sustrato. rizonas. Dentro del slan hay un núcleo: una capa gruesa de hifas sueltas, incoloras y débilmente gelatinizadas (esta capa, que constituye 2/3 del espesor del slan, es de almacenamiento y está formada por hifas con células grandes). Si las algas en el micelio suelto están distribuidas uniformemente, entonces las algas se llaman homeomérico, si están ubicados en una alga pronunciada ( gonidial) capa, entonces – heteromérico. Las formas de los líquenes son:
- escala– plano, muy pegado al sustrato;
- frondoso– adyacente al sustrato, pero con bordes ascendentes en forma de láminas foliares;
- tupido– Líquenes altos y voluminosos en forma de pequeños arbustos ramificados.
Los líquenes se reproducen vegetativamente. isidía o coredia– glomérulos en los que las hifas del micelio fúngico entrelazan varias algas. Las isidias se forman en la superficie de la pizarra en forma de hinchazones, después de lo cual se desprenden y son transportadas por corrientes de agua o aire. Los doloridos se forman dentro de la corteza y salen a través de los poros (aberturas) de la corteza. Transportados por el viento o el agua y expuestos a condiciones favorables, los isidia o soredia se convierten en nuevos líquenes.
Arroz. 43. Corte transversal del liquen heterotaloma. Lobaria verrucosa
ANIMALES- el reino de los organismos heterótrofos multicelulares capaces de moverse activamente. Se reproducen vegetativamente y sexualmente.
PLANTAS- el reino de los organismos multicelulares, con modo de nutrición predominantemente fotoautótrofo. Incluye: musgos, helechos, colas de caballo, musgos, gimnospermas y plantas con flores. A menudo, todas las algas o algunos de sus grupos también se clasifican como plantas. Las plantas se caracterizan por sus formas de vida: árboles, arbustos, subarbustos, hierbas. Las plantas se reproducen vegetativamente (partes de órganos vegetativos), asexualmente (esporas) y sexualmente (semillas).
musgos o briofitas– departamento de plantas superiores, agrupados en clases: musgos de hígado(6.000 a 8.000 especies), musgos antocerotas(100-200 especies) y musgos frondosos(10.000 especies). Los musgos son, por regla general, plantas pequeñas, cuya longitud rara vez supera los 50 mm. Se diferencian de otras plantas superiores en que en su ciclo de vida las plantas adultas están representadas por heterosexuales. gametofitos, A esporofito Se desarrolla en el gametofito femenino. Se reproducen asexualmente, mediante esporas y vegetativamente, mediante partes del talo.
El ciclo de desarrollo del musgo hepático usando el ejemplo de Marchantia variablea.
En el ciclo de desarrollo, las plantas adultas (perennes) de Marchantia polymorpha están representadas por gametofitos masculinos y femeninos heterosexuales (dioicos). El cuerpo vegetativo de una planta es laminar. talo, tiene la apariencia de un talo carnoso, lobulado y ramificado dicotómicamente de hasta 10-12 cm de largo y hasta 3 cm de ancho, formado por muchas capas de células (unas 30). El talo no tiene tejidos conductores especializados. En la epidermis inferior se forman dos tipos de excrecencias:
- rizoides- excrecencias unicelulares simples e incoloras que cumplen la función de fijar la planta en el sustrato. Marchantia es capaz de absorber agua por todo el cuerpo,
- anfigastria– escamas multicelulares de una sola capa de color (púrpura oscuro) (“hojas” reducidas - filoides), que son capaces de retener agua durante mucho tiempo durante la sequía.
Es posible distinguir entre gametofitos masculinos y femeninos durante el desarrollo de órganos especiales (soportes para los gametangios) en la superficie de los talos - masculino anteridiéforos y de mujeres arquegoníforos.
El anteridióforo es un tallo con un disco octogonal (tapa) ubicado en la parte superior. En la parte superior del casquete, en las cámaras anteridiales, se encuentran los gametangios masculinos. anteridios. Los gametos biflagelados masculinos se forman en los anteridios. espermatozoide.
Los arquegonéforos se desarrollan en gametofitos femeninos en forma de un escudo de nueve rayos (asterisco) sobre un tallo. Durante el desarrollo de archegonyphora, arquegonía(gametangios femeninos) se forman a partir de la parte morfológicamente superior del soporte. Debido al crecimiento desigual de ambos lados de la base del soporte (escudo), se desplazan entre los rayos del escudo hacia su lado inferior, donde se ubican en grupos. Se forma una envoltura protectora especial alrededor de cada grupo de arquegonios. Las arquegonias son cámaras en forma de cántaro dirigidas con el cuello hacia abajo, en cuyo abdomen se huevo.
El proceso sexual en el ciclo de desarrollo de marchantia se produce a través del agua, principalmente durante la lluvia. Las gotas de lluvia eliminan los espermatozoides maduros de los anteridios y, junto con ellos, se reflejan en los sombreros femeninos de los arquegoníforos. Corriendo entre los rayos de las posturas femeninas, gotas de agua junto con esperma cuelgan en el lugar de las arquegonías, cubriéndolas. A través del agua, los gametos masculinos penetran a través del cuello del arquegonio hasta el abdomen. caliptra, donde el óvulo es fecundado, formándose cigoto(la primera célula diploide del esporofito). Después de la fertilización, alrededor de cada arquegonio a partir de su tallo comienza a formarse una envoltura protectora individual en forma de copa (pseudoperiantium de 4 a 5 lóbulos). En este momento el cigoto se divide mitosis, formando embrión esporofito, que se adhiere al cuerpo de la madre (el escutelo del archegonyephorus) con una ventosa - haustorio, y recibe comida de allí. A medida que aumenta el tamaño del embrión, el caliptra (abdomen del arquegonio) se estira (aumenta de tamaño).
El esporofito adulto, que se desarrolla a partir del embrión, incluye: pie(ventosa) – pieza de fijación, pierna Y esporangio(una caja de sporogon). Durante su crecimiento, el esporofito rompe el caliptra y saca los esporangios. Las células diploides se forman en los esporangios. tejido esporógeno que reciben nutrición a través de células alargadas con paredes celulares engrosadas en espiral - eláteres. Como resultado de la división de células esporógenas. mitosis Se forman heterotálicos haploides. disputas. Cuando las esporas maduran, los eláteres se secan y se enrollan en espiral, aflojando la masa de esporas en el esporangio. Cuando las esporas maduran, la cápsula de una sola capa del esporangio se abre fácilmente con ocho dientes curvados hacia atrás y los resortes de elater contribuyen a la dispersión uniforme de las esporas. Las esporas heterotálicas (heterogéneas) de Marchantia germinan en condiciones favorables. protonemas(preadolescentes) son pequeñas excrecencias filamentosas sin pigmentos, a partir de cuya célula apical se forman los talos del gametofito masculino y femenino de la nueva generación, respectivamente.
Propagación vegetativa la marcha se produce con la ayuda yemas de cría, que se forman en excrecencias especiales - cestas de cría, en la parte superior de los talos femeninos y masculinos. Como resultado de la entrada de agua en el talo, las yemas de cría se lavan (rocían) y brotan en el suelo en nuevos talos del sexo correspondiente. Marchantia es común en lugares húmedos a orillas de embalses, bajo cubierta forestal.
Arroz. 44. Diagrama del ciclo de vida del musgo marchantia.
Arroz. 45. Ciclo de vida del musgo marchantia.
El ciclo de desarrollo del musgo frondoso usando el ejemplo del musgo de lino de cuco.
En el ciclo de desarrollo, las plantas adultas de musgo están representadas por gametofitos dioicos. Las plantas de lino de cuco tienen una forma vertical. provenir, de hasta 40 cm de largo, con espirales reducidas dispuestas en tres filas hojas, fijado en el suelo rizoides. En el centro del tallo hay un cordón conductor concéntrico, cuya parte media está ocupada por células de agua. hidroides(aguas arriba) y periférico - liptoides– células conductoras de compuestos orgánicos (flujo descendente). En la parte superior de las plantas masculinas se encuentran anteridios, en el que se produce la formación espermatozoide, en la parte superior de las mujeres - arquegonía Con huevos. La fertilización se produce con la ayuda de gotas de agua. Al expulsar los espermatozoides de los anteridios, las gotas de lluvia se reflejan en las arquegonias de las plantas vecinas. A través del agua, los espermatozoides penetran en el abdomen de la arquegonia, donde fertilizan los óvulos. Se desarrolla a partir de un óvulo fertilizado. esporofito, que es su pie crece hasta convertirse en gametofito. Pierna El esporofito en proceso de crecimiento se alarga de 15 a 20 cm de longitud, en cuya parte superior hay un caja con esporangios, cerrado tapa. El borde de la cápsula a menudo tiene un borde dentado llamado peristoma. La maduración del esporofito dura hasta 6 meses (en otros musgos hasta 18). En los esporangios del esporofito, las esporas se forman a partir de células de tejido esporógeno al dividir este último. mitosis. Una vez que las esporas han madurado, la tapa de la cápsula se abre y las esporas se dispersan a través del peristoma. En condiciones favorables, las esporas germinan en protonemas– excrecencias filiformes de clorofila (talo). Los gametofitos de la siguiente generación del sexo correspondiente crecen a partir de estructuras axilares en forma de riñón de los protonemas.
Arroz. 46. Diagrama del ciclo de vida del musgo de lino de cuco.
Arroz. 47. Ciclo de vida del musgo de lino de cuco.
colas de caballo – una división de plantas de esporas superiores, actualmente clasificada en la subdivisión Cola de Caballo de la división Helecho y tiene 15 especies. Las colas de caballo se caracterizan por la presencia dispara, que consta de claramente definido metámeros (entrenudos Y nodos con arreglo en espiral hojas). Los esporofitos en su estructura anatómica se parecen a la estructura de las plantas de cereales angiospermas. La reproducción asexual la llevan a cabo heterosexuales. disputas, vegetativo – rizomas(brotes subterráneos).
El ciclo de desarrollo de las colas de caballo usando el ejemplo de la cola de caballo.
El ciclo de desarrollo de la cola de caballo está dominado por esporofito- una planta adulta, perenne, formada por rizomas, fijado en el suelo raíces adventicias. En primavera, crece desde las yemas del rizoma hasta la superficie del suelo. portador de esporas, vertical sin clorofila el escape(tallo) con una disposición verticilada de hojas reducidas (pequeñas), que termina en una espiguilla portadora de esporas ( estróbilo). La propia espiguilla portadora de esporas en su estructura tiene eje, en el que se encuentran hojas con esporas en forma de paraguas (escutelos en tallos) - esporofilas. En la parte inferior de las esporofilas, de cara al eje del estróbilo, hay de 5 a 10 esporangios. En esporangios como resultado de la división reductora. mitosis células tejido esporógeno(2n) haploide, morfológicamente idéntico, pero se forman sexos diferentes disputas(masculino y bisexual). Las cáscaras de esporas tienen excrecencias especiales: eláteres, que se enrollan en espiral alrededor de las esporas cuando están mojadas y se despliegan cuando están secas. Esto permite que las esporas se adhieran entre sí y se propaguen en grupos. Después de que las esporas maduran, las hojas del estróbilo que contienen esporas se abren, los esporangios estallan y las esporas son transportadas por el viento. Debido al contenido de cloroplastos en las esporas, estas pierden rápidamente (en 3 semanas) su capacidad de germinación. Una vez en suelo húmedo y fangoso, grupos de esporas germinan y se convierten en plantas portadoras de clorofila. gametofitos en forma de placas lobuladas fijadas en el sustrato rizoides. Los gametofitos alcanzan la madurez sexual entre 3 y 5 semanas después de la germinación. En los gametofitos masculinos se forman, de menor tamaño. anteridios- gametangia masculino, en el que se forman multiflagelados espermatozoide. Sobre gametofitos bisexuales, de forma más disecada, arquegonía(gametangios femeninos) se desarrollan antes que los anteridios, lo que aumenta la probabilidad de fertilización cruzada. Para que los espermatozoides lleguen a los óvulos situados en la arquegonia es necesario agua. En un gametofito, se pueden fertilizar varios óvulos a la vez, a partir de los cuales se desarrollan aún más. embriones, hay esporofitos jóvenes. Los embriones se fijan con sus pies al abdomen del arquegonio y reciben del gametofito los nutrientes necesarios para su desarrollo, formando una raíz, un tallo y una yema rudimentarios. Después de la formación, la raíz embrionaria comienza a crecer, se fija en el suelo y el esporofito joven se desprende del gametofito, que muere al cabo de un tiempo. Después de la esporulación primavera(portador de esporas) dispara mueren y los rizomas verdes crecen de los brotes brotes de asimilación. Los brotes de asimilación tienen una vertical. provenir con un arreglo en espiral ramas laterales Y hojas debajo de ellos. Realizan la función de formar compuestos orgánicos durante la fotosíntesis y acumularlos en el rizoma. Al final de la temporada de crecimiento, los brotes de asimilación mueren, dejando un rizoma que pasa el invierno en el suelo.
Arroz. 48. Esquema del ciclo de vida de la cola de caballo.
Arroz. 49. Ciclo de vida de la cola de caballo.
musgo - Departamento de plantas de esporas superiores, representado por 1200 especies. Se caracterizan por la presencia de un sistema de conducción desarrollado, una estructura de tipo raíz-brote de los esporofitos y una estructura de talo de los gametofitos, reproducción asexual por esporas y reproducción vegetativa por brotes aéreos.
El ciclo de desarrollo de las plantas licofíticas usando el ejemplo del musgo club.
esporofito Musgo club moss es una planta perenne de hoja perenne que domina el ciclo de desarrollo. Contiene tallo rastrero ramificado dicotómicamente, cubierto con pequeños folíolos lineales lanceolados dispuestos en espiral ( microfilas) y fijados en el suelo mediante ramificaciones dicotómicas raíces. Los brotes del tallo terminan en apicales. riñones o espiguillas portadoras de esporas ( luces estroboscópicas). Las espiguillas esporíferas de tallos largos consisten en ejes, en el que las hojas portadoras de esporas están dispuestas en espiral ( esporofilas) con esporangios en el lado superior (dorsal). Después de la división reductora (meiótica) de las células diploides maternas, se forman células haploides. disputas. Las esporas están cubiertas por una doble capa (endo y exosporio) y contienen hasta un 50% de aceite. Después de la maduración, las esporas se dispersan y germinan en condiciones favorables. Desarrollo de gametofitos ( excrecencia) a partir de esporas ocurre lentamente durante 12 a 20 años. Forma rizoides, con el que se fija en el suelo y absorbe agua, y también entra simbiosis con el micelio del hongo, que se ubica en su parte cortical. El brote se desarrolla en el suelo sin acceso a la luz, por lo que no tiene cloroplastos, pero si sale a la superficie se forman. Gametofito bisexual y se parece a una cebolla, luego crece hasta 2-3 cm de diámetro y tiene forma de platillo. anteridios Y arquegonía colocados uno al lado del otro en la parte superior y sumergidos en tejido parenquimatoso. Los anteridios son ovalados, los arquegonios tienen forma de matraz. La parte abdominal de la arquegonia contiene huevo y la célula tubular abdominal, en el cuello, células tubulares cervicales. para mudarse espermatozoide Se necesita agua desde los anteridios hasta los óvulos de la arquegonia. Nadando hacia el cuello del arquegonio, el esperma se mueve hacia el abdomen del arquegonio, donde se fusiona con el óvulo, formando cigoto– la primera célula diploide del esporofito. Germen- un esporofito joven que se desarrolla lentamente sobre el gametofito y recibe de él los nutrientes necesarios. Cuando las raíces del embrión crecen en el suelo, se desprende del gametofito y se convierte en una planta adulta. Con la maduración gradual de las arquegonias en el gametofito, se pueden formar y desarrollar en ellos simultáneamente varios esporofitos de diferentes edades.
Arroz. 50. Esquema del ciclo de vida del clubmoss.
Arroz. 51. Ciclo de vida del musgo
helechos- un departamento de plantas de esporas superiores, que reúne alrededor de 11.000 especies. Las plantas parecidas a helechos se caracterizan por una estructura de brotes de raíz del cuerpo de los esporofitos y una estructura de talo del cuerpo de los gametofitos. Se reproducen asexualmente, mediante esporas y vegetativamente, mediante brotes (rizomas).
crecimiento de las ramas laterales, se tiene la impresión de una ramificación dicotómica. El talo se desarrolla a partir de un rizoma cilíndrico adherido al sustrato mediante rizoides. La capa interna del talo está formada por grandes células medulares, incoloras y con pocos cromatóforos. A ambos lados hay una capa de células “corticales”, más pequeñas y con numerosos cromatóforos.
Ciclo vital. En el esporofito diploide dictyota, se desarrollan esporangios esféricos a partir de las células superficiales de la "corteza", donde se forman cuatro grandes tetrasporas inmóviles mediante división por reducción. Las tetrasporas germinan y dan lugar a un gametofito haploide. Dictyota es una planta dioica. A pesar de la homogeneidad de las tetrasporas, a partir de ellas se forman gametofitos masculinos con soros anteridiales y gametofitos femeninos con soros oogoniales (grupos de oogonios). Los anteridios tienen la forma de contenedores de múltiples cámaras, en cada cámara de la cual se forma un espermatozoide monoflagelado (anterozoide). Los anteridios se recogen en grupos (soros anteridiales), que están cubiertos con una vaina. Los ovogonios uniloculares (también recogidos en soros, pero sin cubierta) forman un óvulo en cada uno. Cae del gametangio y es fertilizado en agua por el anterozoide. El cigoto resultante se cubre con una membrana y, sin un período de descanso, se convierte en un esporofito.
El género Laminaria o alga tiene un tipo de talo parenquimatoso, donde aparecen tejidos reales; en el ciclo de vida hay una alternancia heteromórfica de generaciones.
Ciclo vital. El esporofito es un talo en forma de hoja con un pecíolo denso en forma de tallo, adherido al sustrato mediante poderosos rizoides en forma de garras. La parte de la hoja se muda anualmente y vuelve a crecer debido a la actividad de las células meristemáticas ubicadas entre el pecíolo y el limbo. En la superficie de la placa en forma de hoja se forman soros, que consisten en paráfisis y zoosporangios. La capa de la paráfisis en el ápice está fuertemente mucosa, formando una especie de capa mucosa espesa. Las capas mucosas de las paráfisis adyacentes se cierran entre sí, lo que da como resultado una capa gruesa y continua de moco que protege el soro. En los zoosporangios, según la especie, se desarrollan entre 16 y 128 zoosporas idénticas. La primera división nuclear es la reducción (Figura 18).
Las zoosporas emergen del zoosporangio, nadan por un corto tiempo, se detienen y germinan en gametofitos filamentosos dioicos microscópicos (talos). Macho: ramificado con anteridios unicelulares, en cada uno de ellos madura un espermatozoide.
Du. El prótalo femenino consta de varias células que forman un hilo corto y se forma en condiciones más favorables. El proceso sexual es oogámico. El óvulo que madura en la oogonia se libera y se adhiere a su extremo superior. En esta posición se produce la fertilización, después de lo cual el cigoto se convierte en un esporofito sin un período de descanso. Por tanto, el gametofito femenino proporciona un sitio de unión para el futuro esporofito.
esporofito | zoosporangio |
Asexual
REPRODUCCIÓN
paráfisis | |||||||||||||
esporofito joven | baboso | ||||||||||||
paráfisis de la concha | |||||||||||||
esperma | |||||||||||||
huevo | |||||||||||||
anteridia | |||||||||||||
gametofito | |||||||||||||
REPRODUCCIÓN | |||||||||||||
gametofito | |||||||||||||
zoosporas
Figura 18 – Esquema del ciclo de vida de representantes del género Laminaria (Laminaria)
Las algas pardas, que no tienen cambio de generaciones y se caracterizan únicamente por un cambio en las fases nucleares, incluyen representantes del género.
fucus (fucus). Sus talos tienen forma de cinturón, ramificados dicotómicamente, de hasta 1 m de largo y hasta 5 cm de ancho (Figura 19).
anteridia
esporofito |
paráfisis
escafidio masculino
escafidio femenino
Figura 19 – Esquema del ciclo de vida de representantes del género Fucus (Fucus)
Una nervadura central gruesa atraviesa el centro del talo, que en la parte inferior se convierte en un tallo corto con una base expandida en forma de cojín (disco basal), con la ayuda del cual se produce la unión al sustrato. En la parte superior de muchas especies, a los lados de las venas, hay burbujas de aire que mantienen los talos en posición vertical.
Ciclo vital. La reproducción normal del fucus sólo es posible mediante relaciones sexuales. En los extremos de las ramas, se forman hinchazones (receptáculos), en los que se forman escafidias, receptáculos para los órganos genitales. Los escafidios pueden ser masculinos o femeninos. Entre las oogonias de las escafidias femeninas hay paráfisis, que a menudo se extienden más allá de sus límites. Cada oogonia produce 8 huevos. en hombres
los anteridios de scaphidia están ubicados en los extremos de ramas especiales de una sola hilera que crecen desde la pared de scaphidia y las paráfisis son mucho más cortas. Cabe señalar que todo el escafidio se forma a partir de una célula (próspora), pero la división reductora se produce inmediatamente antes de la formación de los gametos.
Hay otros puntos de vista sobre las peculiaridades del cambio de fases nucleares en este representante, sin embargo, el diagrama presentado del ciclo de vida de Fucus es clásico.
Los tipos de ciclos de vida considerados no cubren toda su diversidad en las algas pardas. Por ejemplo, también existen especies con alternancia heteromórfica de generaciones y predominio de gametafito macroscópico, esporofito de tamaño algo menor (Cutleria). En un gran número de algas pardas, se añade una variedad significativa de cambios en las formas de desarrollo mediante variaciones en los ciclos de vida dependiendo de las condiciones ambientales y la irregularidad de los cambios generacionales.
Materiales y equipamiento. Herbario de algas, microscopios MBR - 1E, preparaciones permanentes, agujas de disección, placas de Petri, pinzas, portaobjetos y cubreobjetos, botellas de agua, pipetas, papel de filtro, mesas.
Objetivo: familiarizarse con la diversidad de ciclos de vida de las algas pardas utilizando el ejemplo de representantes específicos.
1 Familiarízate con la posición sistemática de los objetos de estudio.
dovaniya. Anota la taxonomía:
Superreino de eucariotas – Eucaryota Reino de tubulocristates – Tubulocristates División de algas pardas – Phaeophyta Clase pheophyceae – Phaeophyceae Orden ectocarpiano – Ectocarpales
Género Ectocarpus – Ectocarpus sp. Orden dictyotales –Dicyotales
Género de dictyota – Dictyota sp. Orden laminaria - Laminariales
Género Laminaria – Laminaria sp. Orden fucal (fucus) -Fucales
Género Fucus – Fucus sp.
2 Examine la apariencia general del ectocarpo en una muestra de herbario.
Bosquejo: 1) la apariencia de las algas; 2) zoosporangio con zoosporas; 3) diagrama del ciclo de vida.
3 Considere la apariencia general de la dictiota en una muestra de herbario. Detrás-
dibujar: 1) sección longitudinal del talo con tetrasporangios; 2) secciones de talos con gametangios femeninos y masculinos; 3) diagrama del ciclo de vida de una dictyota.
4 Examina y dibuja la apariencia general de las algas. En las preparaciones terminadas, examine las secciones longitudinales y transversales del pecíolo.
Dibuje: 1) la estructura anatómica del talo del esporofito; 2) diagrama del ciclo de vida de las algas marinas.
5 Examinar especímenes de herbario y dibuja la apariencia del fucus, observando la nervadura central, las cavidades aéreas, los receptáculos y el disco basal. También boceto: secciones de escafidia femenina y masculina, indicando oogonias, anteridios y paráfisis.
Dibuja un diagrama del ciclo de vida de Fucus.
Preguntas para el autocontrol
1 Dé una descripción general de las algas pardas, indique sus diferencias con otras algas.
2 ¿Qué tipos de reproducción son típicos del departamento?¿Feofita?
3 ¿Qué principios subyacen a la clasificación del departamento?
4 ¿Qué algas pardas se caracterizan por tener la mayor división anatómica y morfológica del talo?
5 ¿Cómo se lleva a cabo el cambio de fases nucleares y formas de desarrollo en varios representantes de las algas pardas?
6 Continúe completando la tabla 1 “Características generales de las divisiones de algas” ( división Phaeophyta).
Lección 4. Sección Diatomeas
(Bacillariophyta)
1 Características generales del departamento de diatomeas.
2 Características de la clase Coscinodiscophyceae ( Coscinodiscophyceae), los principales representantes de la clase
3 Características de la clase Fragilariaceae, o Seamless, ( Fragilariophyceae), los principales representantes de la clase
4 Características de la clase Bacillaryophyceae, o Sutural, ( Bacillariophyceae), los principales representantes de la clase.
1 Características generales del departamento de Diatomeas
El departamento de Diatomeas (Bacillariophyta) cuenta con más de 20 mil especies. Se trata de tubulocristales fotoautótrofos de tamaño microscópico, con un talo exclusivamente cocoide, que tienen cubiertas en forma de cáscara de sílice. La cáscara está muy adyacente al plasmalema y consta de dos partes: epiteca e hipoteca. La parte más grande (epitecio) desliza sus bordes sobre la hipoteca como la tapa de una caja (Figura 20).
epicingulo | hipocíngulo |
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finito | |||||||
(polar) | |||||||
hipovalva |
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laminar |
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campo axial | |||||||
montado en la pared |
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cromatóforo |
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epivalva | |||||||
vacuola detrás |
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central | cromatóforo |
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citoplasma | citoplasma |
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gotas de aceite | hipoteca |
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laminar | gotas de aceite |
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montado en la pared | |||||||
cromatóforo | |||||||
estructura de concha | interno | estructura de concha | estructura interna |
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crecimiento celular |
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estructura celular | |||||||
VISTA DESDE EL CASO | VISTA DESDE EL CINTURÓN |
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Figura 20 - La estructura de las diatomeas usando el ejemplo de pinnularia (Pinnularia)
La epiteca consta de una válvula plana o convexa (epivalva) con bordes curvos y un borde en forma de cinturón (epicingulum). La hipoteca tiene partes similares: una válvula (hipovalva) con bordes curvos y un borde en forma de cinturón (hipocingulum). Los bordes del cinturón encajan perfectamente entre sí, formando juntos el cinturón del caparazón. En la mayoría de las diatomeas, uno o más insertar biseles, que aumentan el volumen de la célula y favorecen su crecimiento. La forma de la concha es variada y se caracteriza, en primer lugar, por el tipo de simetría de la válvula. Las válvulas con múltiples ejes de simetría se llaman
radialmente simétrico o actinomorfo . De lo contrario se llama cigomorfo . Las válvulas cigomorfas son simétricas en las direcciones longitudinal y transversal ( bisim-
métrico), simétrico a lo largo de un solo eje ( monosimétrico), espejo simétrico o asimétrico.
Los patrones externos e internos de la capa, observados en un microscopio óptico y electrónico, se llaman estructura de concha. Es específico de diferentes taxones y está formado por varios elementos estructurales, los más importantes de los cuales son las perforaciones, un sistema de orificios de diversas estructuras ubicados en las válvulas, a través de los cuales el protoplasto se comunica con el entorno externo. Hay pequeños poros (areolas) y grandes cámaras alargadas cubiertas por una película perforada (alvéolos). Las válvulas de la concha pueden tener uno o dos poros de moco a través de los cuales se secreta moco, que sirve para unir las algas al sustrato y formar colonias. Los engrosamientos que sobresalen por encima de la superficie exterior o interior de la válvula se denominan costillas; proporcionan resistencia al caparazón. En muchas diatomeas, se forman protuberancias, cerdas, espinas y espinas en la superficie exterior del caparazón, que aumentan su superficie y sirven para conectar las células en una colonia. En las diatomeas móviles, en el lado de la válvula de la concha hay una costura en forma de un par de hendiduras pasantes, así como nódulos: dos polares y uno central (representan engrosamientos de las paredes de la válvula). Esta estructura de concha, junto con un pequeño volumen de protoplasto y numerosas gotas de aceite, asegura que las diatomeas floten en la columna de agua. A través de la costura se libera y circula el citoplasma, lo que asegura el movimiento reactivo de las algas.
Las células de representantes del departamento tienen un típico. estructura eucariota El citoplasma en ellos forma una capa de pared o se acumula en los polos o en el centro de la célula, conectándose mediante puentes citoplasmáticos. El núcleo se encuentra en la masa central del citoplasma o en la capa de pared, más cerca de la hipoteca (diatomeas ucéntricas). , o
– en el puente citoplasmático en contacto directo con el cloroplasto, más cerca de la epiteca (en penados) (Para una explicación de los términos céntrico y penado, ver más adelante en el texto La mitosis es abierta, pero en lugar de centríolos, la función de). La organización del husillo se realiza mediante
Los discos polares son visibles. . Ubicado en el núcleo Complejo de Golgi.
Los plástidos (cloroplastos) son simbióticos secundarios, de tipo rodofítico, de cuatro membranas (dos membranas externas están organizadas en
retículo endoplásmico del cloroplasto , vaya directamente-
extendiéndose hasta la capa central). Están presentes tilacoides, agrupados de tres en tres y que a veces perforan el pirenoide. laminilla circunscrita. Conjunto de fotosíntesis
pigmentos químicos: clorofila, β - y ε -carotenos, xantofilas (fucoxantina, diatoxantina, neoxantinas y diadinoxantina), que determinan el color del talo desde amarillo claro, dorado hasta marrón verdoso. Una célula puede tener varias mitocondrias con crestas tubulares. Vacuolas – cuatro tipos: con savia celular, libre-
estaño, con crisolaminarina y aceites (los últimos tres componentes son productos de asimilación diatomeas).
Propagación vegetativa más característico de las diatomeas, se lleva a cabo División celular en dos. Antes de la división, se acumulan gotas de aceite en el protoplasto, aumenta de tamaño y separa las válvulas para que toquen solo los bordes de los bordes de la faja. El núcleo se divide mitóticamente y luego todo el protoplasto. Cada nueva célula recibe un colgajo de concha, que es o se convierte en una epiteca, y la hipoteca se completa. Las divisiones vegetativas repetidas conducen a una disminución progresiva del tamaño celular en la población, ya que las células que reciben la hipoteca de la célula madre (se convierte en epiteca) completan constantemente la construcción de una válvula aún más pequeña (su propia hipoteca). La restauración de los tamaños celulares originales característicos de una especie determinada se produce durante la germinación de las células en reposo, así como como resultado. proceso sexual, acompañado de la formación de mauxosporas (esporas en crecimiento). La auxospora crece hasta alcanzar el tamaño máximo posible para la especie, luego adquiere una forma típica y forma un caparazón. En varias especies de diatomeas, la formación de auxosporas se produce debido a la autogamia: después de la meiosis, quedan dos núcleos viables que se fusionan dentro de su célula. Reproducción realmente asexual. Esto no es típico de las diatomeas; sin embargo, algunas especies son capaces de formar microsporas, cuya naturaleza y vías de formación aún no se han estudiado.
El proceso sexual es iso-, hetero- (aniso-) u oogamia. En el caso de la oogamia se forma el único estadio flagelado de las diatomeas: el espermatozoide. Tiene un flagelo, cubierto de retronemas, su axonema carece de microtúbulos centrales (fórmula 9+0, en lugar de 9+2), el sistema radicular es reducido, donde en lugar de tripletes solo hay dobletes de microtúbulos, el cuerpo basal está presionado para el núcleo. En algunas diatomeas, el espermatozoide no tiene flagelo y se mueve mediante pseudópodos. En el caso de la iso y heterogamia, los gametos no tienen agallas y fluyen desde la capa de una célula madre a otra.
El ciclo de vida de todas las diatomeas es diplofase con reactividad gamética.
ducción sin relevo generacional.
En condiciones desfavorables, las diatomeas entran en un estado latente. En este caso, el protoplasto se desplaza hacia uno de los extremos de la célula, pierde savia celular y queda fuertemente comprimido. La actividad vital de estas células se reanuda cuando se presentan las condiciones favorables. Algunas especies lacustres planctónicas pueden esperar en este estado el período invernal en el fondo de los embalses. En varias especies se observa la formación de quistes de sílice.
Las diatomeas están muy extendidas y habitan en varios biotopos: cuerpos de agua dulce y salada, estancados y corrientes, rocas húmedas, suelo e incluso tierras cultivables; capaz de vivir sobre la nieve y el hielo. El papel en la naturaleza y la importancia práctica de las diatomeas es muy grande: participan en la creación de materia orgánica y la absorción de carbono del Océano Mundial, forman parte de las cadenas tróficas de los ecosistemas acuáticos, participan en el ciclo del silicio y la sedimentación, y Se utilizan en monitoreo ambiental y datación arqueológica de rocas sedimentarias.
La taxonomía de las diatomeas se basa en la estructura del caparazón, principalmente la simetría de las válvulas, la presencia y estructura de la sutura. El departamento se divide en tres clases: Coscinodiscophyceae
(Céntrico) – Coscinodiscophyceae(Centropiceae), Fragilario-
ficiaceae (sin sutura) - Fragilariophyceae, Bacillariophyceae (sin sutura) - Bacillariophyceae. Las dos últimas clases se denominan tradicionalmente diatomeas pennadas.
2 Características de la clase Coscinodiscophyceae (Coscinodiscophyceae), los principales representantes de la clase
La clase Coscinodiscophyceae une algas con válvulas radialmente simétricas (actinomorfas) sin costura (Figura 21). En la mayoría de los casos, las válvulas son redondas, por lo que a menudo se les llama diatomeas céntricas. El proceso sexual es la oogamia. La clase incluye 22 pedidos.
El orden más extendido es Melosirales, del cual Melosira es un representante típico (Figura 22). Las células de Melosira son cilíndricas y están conectadas en colonias por crestas mucosas, espinas o dientes. El caparazón tiene válvulas plegadas altas y un borde de cinturón complejo; las valvas son redondas, con pequeñas areolas.
En el ciclo de vida de Melosira se observa proceso sexual oogámico. Las estructuras sexuales se diferencian de las vegetativas.
células. La célula reproductora femenina (correspondiente a la oogonía) sufre meiosis, seguida de la degeneración de tres núcleos, para producir un óvulo. En el hombre (correspondiente a las espermatogonias o anteridios), primero se forma una célula espermatogénica de cuatro flagelados, de la que, después de la meiosis, brotan cuatro espermatozoides de un solo flagelado. Después de la fertilización, se forma una auxospora a partir del cigoto.
anteridia
espermatozoide
huevo
auxospora
Células vegetativas en una colonia filamentosa.
válvula de concha de célula madre
REPRODUCCIÓN VEGETATIVA | REPRODUCCIÓN SEXUAL |
Figura 22 – Diagrama del ciclo de vida de Melosira
La reproducción de su propia especie en las algas se produce mediante reproducción vegetativa, asexual y sexual.
Propagación vegetativa Las algas unicelulares consisten en dividir a los individuos en dos. En las algas multicelulares, ocurre de varias maneras, incluida la destrucción mecánica del talo en partes (por ondas, corrientes, como resultado de roer animales) o como resultado de procesos acompañados de la desintegración de los hilos en partes multicelulares o unicelulares. Por ejemplo, la división de los hilos de algas verdiazules en partes suele ir precedida de la muerte de células individuales. A veces se utilizan formaciones especiales para la propagación vegetativa. Los cogollos crecen en los talos de la sphacelaria (de algas pardas), que se caen y crecen hasta convertirse en nuevos talos. Las algas Charal forman nódulos unicelulares o multicelulares que hibernan y producen nuevas plantas. En varias algas filamentosas (por ejemplo, en Ulothrix verde), las células individuales se redondean, acumulan una gran cantidad de nutrientes y pigmentos de reserva y, al mismo tiempo, su caparazón se espesa. Estas células se llaman acinetes. Son capaces de sobrevivir en condiciones desfavorables cuando las células vegetativas ordinarias mueren, lo que conduce a la destrucción del hilo. Las algas filamentosas de color verde azulado tienen un tipo similar de acinetos, pero a veces se les llama esporas. Algunas algas rojas, marrones, verdes y chara tienen brotes rastreros en los que crecen nuevos talos.
La reproducción por partes de talos no siempre conduce a la reanudación de plantas normales. Las algas que crecen exclusivamente en suelos duros (piedras y rocas) suelen ser destruidas parcial o totalmente por la acción de las olas. Partes rotas o talos enteros no pueden volver a adherirse a suelos sólidos, ya que esto se ve obstaculizado por el movimiento constante del agua. Además, los órganos de inserción no se vuelven a formar. Las corrientes llevan estos talos a los lugares más tranquilos, generalmente con un fondo fangoso o arenoso, donde continúan creciendo, yaciendo en el suelo. Con el tiempo, las partes más viejas mueren y las ramas que se extienden desde ellas se convierten en talos independientes. De esta forma se produce su constante propagación vegetativa. Además, debido a su crecimiento en lugares tranquilos, estas algas se modifican enormemente: sus ramas se vuelven más delgadas, más estrechas y más débiles. En tales casos, hablamos de formas no unidas o de vida libre de la especie correspondiente. A veces forman grandes grupos, por ejemplo, formas sueltas de algas rojas: Phyllophora en el Mar Negro, Furcellaria en el Mar Báltico, Ahnfeltia en los mares del Lejano Oriente.
Las formas no adheridas de algas del fondo nunca forman órganos de reproducción sexual y asexual. Los órganos reproductivos se pueden observar en ellos en muy raras ocasiones: en aquellos restos o talos que se arrancaron después de la formación de estos órganos. En estos casos, su desarrollo y maduración se completan con normalidad, pero posteriormente los órganos reproductores ya no vuelven a desarrollarse.
La propagación vegetativa es esencialmente una forma de reproducción asexual llevada a cabo por partes vegetativas.
Reproducción asexual el presente va acompañado, en primer lugar, de la división del protoplasto celular en partes y, en segundo lugar, de la liberación de los productos de la división de la membrana de la célula madre. Además, antes de la división del protoplasto, se producen en él algunos procesos de reestructuración fisiológica no completamente estudiados, que conducen a su rejuvenecimiento. La liberación de productos de la división de la capa de la célula madre es la diferencia más significativa entre la verdadera reproducción asexual y la reproducción vegetativa. Sucede que se forma una espora en las células, pero, a diferencia de los acinetos, abandonan la cáscara de la célula madre.
La reproducción asexual de las algas se produce a través de esporas o zoosporas (esporas con flagelos). Se forman en células que no difieren en forma de otras células o en células especiales llamadas esporangios, que suelen tener tamaños y formas diferentes a las vegetativas. La principal diferencia entre los esporangios y otras células es que surgen como excrecencias de células ordinarias y realizan únicamente la función de formar esporas. Una característica distintiva de las esporas y zoosporas es su forma simplificada y su pequeño tamaño en comparación con las células ordinarias. Son esféricos, elipsoidales u ovoides, cubiertos con o sin concha.
Las algas verdiazules, que son procariotas, tienen dos tipos de esporas: endosporas y exosporas. Endosporas Se forman varios en las células como resultado de la fragmentación del contenido. exosporas surgen como una consecuencia de un protoplasto en la parte superior de la célula (solo en representantes unicelulares del orden Chamesiphonidae); A medida que crece, aparecen constricciones que separan las esporas esféricas.
La formación de esporas y zoosporas en las algas eucariotas, tanto en los esporangios como en las células vegetativas, está precedida por la división nuclear. En este caso, dependiendo de las características del ciclo de desarrollo, puede producirse una reducción del número de cromosomas (meiosis). Los núcleos hijos están distribuidos uniformemente en el citoplasma. Al mismo tiempo, los cloroplastos y otros orgánulos se dividen; después de agruparse alrededor de núcleos individuales, el citoplasma se divide y se produce la formación final de esporas o zoosporas. En algunos dinófitos, las zoosporas se forman al brotar en la superficie de la célula madre.
En la mayoría de las algas eucariotas, la reproducción asexual se produce mediante zoosporas. En una célula o esporangio puede haber desde uno (edogonia verde) hasta varios cientos (cladófora verde). Las zoosporas pueden tener diferentes estructuras, lo que hasta cierto punto refleja diferencias en la estructura de las algas unicelulares, que fueron los antepasados de los grupos correspondientes. Las zoosporas vienen con uno, dos, cuatro o muchos flagelos; en este último caso están dispuestas con un borde en el extremo.
En las algas se pueden encontrar varios tipos de esporas. Muchos de los clorococos verdes y amarillo verdosos tienen esporas que se cubren con una membrana dentro de la célula madre. Este tipo de disputas se denominan aplanosporas. Cuando se forma una cáscara particularmente espesa, se les llama hipnosporas, ya que son capaces de permanecer inactivos durante un largo periodo de tiempo. Las hipnosporas se forman una a la vez por célula, pero, a diferencia de los acinetes, la membrana de la célula madre no participa en la formación de su capa. A veces, las aplanosporas inmediatamente en la célula madre adquieren una forma similar a ella. En tales casos hablamos de deportes de motor. También hay esporas, cuyo nombre refleja su número en el esporangio: tetrasporas- Se forman 4 (muchos son rojos y difieren del marrón), bisporas- dos esporas en esporangios (algunos coralípidos de color rojo), monosporas- una espora por esporangio (algunas rojas).
Las esporas y zoosporas suelen entrar al agua a través de un agujero en la pared del esporangio en un grupo completo, rodeado por una membrana mucosa, que pronto se vuelve borrosa. Al salir del esporangio, las zoosporas, mientras aún están en una capa común, comienzan a moverse activamente y, después de que la capa se rompe, se extienden instantáneamente en diferentes direcciones. Los gametos se liberan de forma similar durante la reproducción sexual.
Reproducción sexual Consiste en la fusión de dos células (gametos), dando como resultado la formación cigoto, convirtiéndose en un nuevo individuo o produciendo zoosporas. En las algas existen varios tipos de reproducción sexual. En su forma más simple, representa la conexión del contenido de dos células vegetativas. En las algas flageladas unicelulares (algunas Volvoxaceae), el proceso sexual se reduce a la fusión de dos individuos y se denomina hologamia. Cuando el contenido de dos células vegetativas flageladas se fusiona, el proceso sexual se llama conjugación(Figura 24). Esta es la única forma de reproducción sexual en la clase de las algas verdes conjugadas. Mucho más a menudo, la reproducción sexual en las algas, incluidos los flagelados unicelulares, se asocia con la fragmentación del contenido celular y la formación de células germinales especializadas en su interior. gametos. En todas las algas, excepto las conjugadas y las algas rojas, al menos los gametos masculinos tienen flagelos, pero los gametos del sexo opuesto no siempre los tienen. Los gametos se forman de la misma forma que las esporas y las zoosporas. Los receptáculos especiales para los gametos se llaman gametangio. El número de gametos en una célula o gametangio puede variar de uno a varios cientos. En las algas primitivas, los gametos se forman en células vegetativas.
Dependiendo del tamaño relativo de los gametos involucrados en la fusión, se distinguen los siguientes tipos de proceso sexual (Fig.24):
1) isogamia- gametos del mismo tamaño y forma;
2) heterogamia, o anisogamia: un gameto (femenino) es más grande que el otro (masculino), pero similar a él;
3) oogamia- el gameto femenino, llamado óvulo, está desprovisto de flagelos, inmóvil y mucho más grande que el masculino, que se llama espermatozoide o anterozoide, puede ser incoloro; los gametangios con óvulos se denominan oogonias y los gametangios con gametos masculinos se denominan espermatangios o anteridios;
4) autogamia- un tipo especial de proceso sexual, común entre algunas diatomeas. Consiste en que el núcleo celular primero se divide por meiosis en 4 núcleos, dos de ellos se destruyen y los dos núcleos restantes se fusionan, formando nuevamente un núcleo diploide. La autogamia no va acompañada de un aumento en el número de individuos, sino sólo de su rejuvenecimiento.
Con la heterogamia y la oogamia, los gametos masculinos y femeninos pueden desarrollarse en el mismo individuo o colonia ( bisexual o monoico, especie) o en diferentes ( dioica o dioica, tipos). Entre las algas que se caracterizan por la isogamia, se encuentran homotálico especies (fusionan gametos de un talo o colonia) y heterotálico(la fusión solo es posible entre gametos de diferentes individuos), que, debido a la falta de diferencias morfológicas, se designan con los signos + y -, respectivamente, distinguen entre + gametos y - gametos.
Como resultado de la fusión de los gametos, se forma un cigoto esférico, mientras que los flagelos desaparecen y aparece una concha. Los cigotos de algunas algas retienen los flagelos durante algún tiempo, luego resulta planocigoto, que es capaz de nadar desde varios días hasta tres semanas. En el cigoto, dos núcleos de gametos se fusionan y se vuelve diploide. Posteriormente, los cigotos de diferentes algas se comportan de manera diferente. Algunos cigotos desarrollan una cáscara gruesa (hipposigotos) y entran en un período de reposo que dura hasta varios meses. Otros cigotos germinan sin período de inactividad. En algunos casos, nuevos talos crecen directamente a partir de los cigotos. En otros, los cigotos se dividen para sufrir meiosis y formar zoosporas; Estos cigotos crecen previamente y, dependiendo de su tamaño, emergen de 4 a 32 zoosporas.
Se han observado casos entre algas. partenogenético(sin fertilización) desarrollo de gametos femeninos. Exteriormente son similares a los cigotos ordinarios y se llaman ácigotos o partenosporas.
En un mismo tipo de algas, según la época del año y las condiciones externas, se observan diferentes formas de reproducción (asexual y sexual), con cambio de fases nucleares (haploide y diploide). La excepción son las especies que carecen del proceso sexual. Los cambios que sufren los individuos de una especie entre etapas (momentos de vida) del mismo nombre constituyen su ciclo de desarrollo.
En algunas especies, los órganos de reproducción asexual y sexual se desarrollan en diferentes individuos; entonces las plantas que forman esporas se llaman esporofitos, y plantas que producen gametos - gametofitos. En otras algas, las esporas y gametos se forman en las mismas plantas; Al mismo tiempo, estas especies también pueden tener individuos que sólo producen esporas, es decir, esporofitos (porphyra). Hoy en día se suele denominar gametofitos a las plantas que son capaces de producir tanto esporas (zoosporas) como gametos. Sin embargo, para evitar confusión con los verdaderos gametofitos, que sólo producen gametos, es mejor llamarlos gametosporofitos.
El desarrollo de órganos reproductivos de un tipo u otro en los gametosporofitos está determinado por la temperatura. Por ejemplo, el talo laminar de una de las especies de porfira (Porphyra tenera) a temperaturas inferiores a +15, + 17 ° C produce órganos de reproducción sexual y, a temperaturas más altas, órganos de reproducción asexual. Y en otras algas, los gametos suelen aparecer a una temperatura más baja que las esporas. A temperaturas intermedias, el desarrollo de ciertos órganos reproductivos en los gametosporofitos está determinado por otros factores: intensidad de la luz, duración del día, cambios estacionales en la composición química del agua o salinidad (en el caso de las algas). Los gametosporofitos existen en Ulothrixaceae, Ulvacaceae y Cladophoraceae a partir de algas verdes, en Ectocarpaceae, Chordariaceae, Sphacelariaceae y Punctariaceae a partir de algas pardas, y en Bangiaceae y algunas Nemaliaceae a partir de algas rojas.
Los esporofitos y gametofitos (gametosporofitos) pueden tener estructuras iguales o diferentes y, en consecuencia, existen conceptos de cambios isomórficos (similares) y heteromórficos (diferentes) en las formas de desarrollo (alternancia de generaciones). Para la mayoría de las algas, es incorrecto hablar de generaciones alternas de esporofitos y gametofitos (gametosporofitos), ya que a menudo existen simultáneamente. A veces pueden crecer en condiciones ambientales ligeramente diferentes. Por ejemplo, el esporofito de pórfido tiene la apariencia de hilos ramificados de una fila de células, que están incrustadas en un sustrato calcáreo (conchas de moluscos, rocas calcáreas) y prefieren poca luz, penetrando a grandes profundidades. El gametosporofito de pórfido es laminar y crece cerca del borde del agua, incluso en la zona intermareal.
La diferencia en la estructura de esporofitos y gametofitos (gametosporofitos) durante un cambio heteromórfico en las formas de desarrollo puede ser muy significativa. El gametosporofito o gametofito puede ser multicelular, de varios centímetros de altura, mientras que el esporofito puede ser microscópico, unicelular (acrosifonía de verdes). La imagen opuesta también es posible, cuando el gametofito es microscópico e incluso unicelular, y el esporofito alcanza una longitud de 12 m (algas pardas japonesas). Los gametofitos y esporofitos de la gran mayoría de algas son plantas independientes. En varias algas, los esporofitos crecen sobre gametofitos (Phyllophora Brodie, de las rojas) o los gametofitos se desarrollan dentro de los talos de los esporofitos (Cyclosporaceae, de las marrones).
Dado que durante el proceso sexual, como resultado de la fusión de los gametos y sus núcleos, el conjunto de cromosomas en el núcleo se duplica, en algún momento del ciclo de desarrollo se produce una división reductora del núcleo (meiosis), como resultado de lo cual los núcleos hijos reciben un único juego de cromosomas. Los esporofitos de muchas algas son diploides, y la meiosis en su ciclo de desarrollo coincide con la formación de esporas, a partir de las cuales se desarrollan gametosporofitos o gametofitos haploides. Esta meiosis se llama reducción esporádica(Figura 25.1).
En los esporofitos de algas primitivas (cladophora, ectocarpus y muchas otras), junto con las esporas haploides, se pueden formar esporas diploides, que nuevamente se convierten en esporofitos. Las esporas que aparecen en los gametosporofitos sirven para reproducir plantas madre. Los esporofitos y gametofitos de algas en las etapas superiores de evolución se alternan estrictamente sin autorrenovación (algas de color marrón, muchos floridae de rojo).
Varias algas tienen meiosis en el cigoto, es decir. reducción cigótica(Figura 25, 2). Es característico de un conjugado de algas verdes.
Los cigotos de algunas algas verdes de agua dulce, como volvox, ulothrix, etc., son esporofitos unicelulares. Producen hasta 32 zoosporas, que es muchas veces más en masa que un par de gametos parentales. Por tanto, estas algas presentan esencialmente una reducción espórica.
Algunos grupos de algas tienen reducción gamética, que es característico del reino animal. La meiosis ocurre durante la formación de gametos, las células restantes son siempre diploides (Fig. 25, 3). Este cambio de fases nucleares es característico de las diatomeas y algas ciclosporosas, así como de una de las especies de Cladophora glomerata. Es interesante observar que las diatomeas predominan en número de especies sobre otras algas y se encuentran en todos los hábitats donde las algas pueden crecer. Por su parte, las Cyclosporaceae se encuentran entre las algas más extendidas. Al parecer, el ciclo de desarrollo con reducción gamética otorga a estas algas algunas ventajas.
En el alga verde Prasiola stipitata, reducción somática- la meiosis se produce en las células vegetativas de la parte superior del gametofito diploide, apareciendo zonas de células haploides en las que posteriormente se forman gametos haploides (Fig. 25, 4).
En el ciclo de desarrollo de las algas que carecen de reproducción sexual (azul verdosa, criptofita y euglena) o la tienen en casos raros (dorada, amarillo verdosa y dinófita), sólo se observan cambios en la estructura corporal. Por lo tanto, en relación con este tipo de algas, se acostumbra hablar de ciclomorfosis. Puede abarcar varias generaciones o limitarse al período de crecimiento y desarrollo de un individuo. En la forma más dramática, la ciclomorfosis se expresa en Hyella caespitosa de algas verdiazules y en Glenodinium borgei de dinófitos.
Tanto los ciclos de desarrollo como las ciclomorfosis de las algas se caracterizan por una gran plasticidad. Su paso está determinado en gran medida por las condiciones ambientales. Por tanto, no siempre van acompañados de una manifestación estrictamente secuencial de todas las etapas. Dependiendo de las condiciones de crecimiento, las etapas y formas de desarrollo individuales pueden desaparecer por completo (por ejemplo, esporofito o gametosporofito y gametofito) o, por el contrario, existir durante varias generaciones para dar paso a otra forma de desarrollo durante la vida de una generación. Existen ciclos de desarrollo estrictamente ordenados en las algas en las etapas superiores de evolución (Fig. 26).
Los rudimentos de las algas en forma de esporas, gametos y cigotos no se dispersan de forma completamente espontánea en el agua. Disponen de varios tipos de taxis que determinan el sentido de su movimiento en función de estímulos externos: ligero ( fototaxis), temperatura ( termotaxis), sustancias químicas contenidas en el agua ( quimiotaxis). No sólo las zoosporas, sino también las esporas sin flagelos tienen la capacidad de moverse. Exhiben un movimiento ameboide, en el que primero se forma una protuberancia y luego se mueve hacia ella el contenido de toda la espora.
Cada tipo de taxis puede ser positivo o negativo. Con taxis positivos, los primordios de las algas se mueven en la dirección de fortalecer el factor activo; con taxis negativos - en la dirección opuesta. La naturaleza de los taxis está determinada por la intensidad del factor y el estado fisiológico de las células en movimiento. Demasiada luz provoca un cambio de fototaxis positiva a negativa. La fototaxis de las zoosporas de las algas bentónicas (del fondo), inicialmente positiva, eventualmente cambia a negativa, lo que asegura su asentamiento en el fondo. También se observa fototaxis negativa en cigotos de algas bentónicas. Los gametos masculinos tienen quimiotaxis, lo que les permite avanzar hacia los gametos femeninos no fertilizados, que secretan sustancias químicas especiales. Se ha descubierto que las esporas de algunas algas bentónicas, aparentemente al cambiar el volumen corporal y, por tanto, la gravedad específica, se concentran en capas de agua con una determinada temperatura y salinidad. Dependiendo de la dirección del flujo en estas capas, las esporas son transportadas a determinadas zonas de la costa, donde se produce el desarrollo de los talos.
Las corrientes sirven como el principal medio para transportar primordios a largas distancias. Las zoosporas permanecen viables durante varios días. Un movimiento más prolongado de los primordios de las algas se produce mediante los talos fructíferos o partes de ellos, que permanecen vivos hasta el final de la temporada de crecimiento.
La presencia de flagelos en las zoosporas y en algunos gametos asegura su movimiento en tan sólo unos pocos metros o decenas de metros. La velocidad de movimiento de las zoosporas y los gametos se puede comparar con la velocidad de los organismos unicelulares con flagelos: no supera los 250 μm/s, o 0,9 m/h. Esta baja velocidad es importante para elegir las capas de agua más adecuadas y los lugares para la fijación directa al fondo. La fijación de esporas de algas bentónicas está influenciada por la presencia de otros organismos e individuos o esporas de una especie determinada y su número por unidad de área.
Para la germinación de esporas de algas y cigotos se requiere un conjunto de condiciones, entre las que se incluyen ciertos valores de temperatura, luz y el contenido de nutrientes y sustancias biológicamente activas. De lo contrario no germinarán. Al mismo tiempo, los cigotos de algunas algas, como por ejemplo el fucus, que no pertenecen a los hipnocigotos, permanecen viables durante tres o cuatro meses. La reproducción y conservación de algunas algas en condiciones desfavorables se ve facilitada por la formación de quistes. Se conocen por las algas doradas, amarillo verdosas, diatomeas y dinófitas. Se forma un quiste en cada célula. El contenido de la célula se redondea y a su alrededor se desarrolla una capa dura que contiene sílice. Cuando los quistes germinan, se forma un individuo, rara vez varios.
Enciclopedia biológica
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