Zöld alga osztályjelenleg a protistákhoz tartozik, és magában foglalja az egysejtű gyarmati és többsejtű növényeket - összesen mintegy 13 ezer fajt.
Az egysejtű algák közé tartozik a Chlamydomonas és a Chlorella. A Volvox és a Pandorina kolóniákat alkotnak. A többsejtű zöld algák közé tartozik az Ulva, az Ulotrix és a Spirogyra. Minden zöldalgára közös a klorofillt tartalmazó kromatofor jelenléte. A kromatoforok alakja változó. Lehetnek zártak, nyitottak (ulotrix), spirálisak (spirogyra) stb. Az Ulothrix magában foglalja a pleurococcust is, egy mikroszkopikus méretű algát, amely általában fákon és kerítéseken él.
A zöld algák ivartalanul és ivarosan szaporodnak. Az ivartalan szaporodás az anyasejtben vagy a tallus egyes részein képződő, flagellált zoospórák segítségével történik. A szexuális folyamat az ivarsejtek képződésével és a későbbi zigótává való fúziójával jár.
Azonban nem minden algának van hím és nőstény ivarsejtje, egyes algákban két azonos ivarsejt egyesül. A zigóta vagy új egyedet, vagy zoospórákat hoz létre. Az algák életciklusában a haploid fázis dominál a diploid fázissal szemben.
Barna alga osztálykörülbelül 1500 hínárfajt tartalmaz. Ezek közül a leggyakoribb a hínárcukor (tengeri moszat), amely tartalék poliszacharidot - laminarint tartalmaz, amelynek teste tallusból és rizoidokból áll, színét pedig a karotinoidok kromatoforokban való jelenléte magyarázza a klorofillal együtt.
A Laminaria vegetatívan szaporodik - a tallus egyes részeivel, spórákkal és ivarosan.
Egy felnőtt növény mutatkozott be Ez egy diploid sporofita, amelyen a sporangiumok érnek. A sporangiumokban a meiózis következtében a spórák érlelődnek és hajtásokká - gametofitákká - nőnek. Az ivarsejtek a növedékek antheridiumában és archegóniájában képződnek. A megtermékenyítés után zigóta képződik, amely új növényké fejlődik.
Lila alga (vörös alga) - zömmel többsejtű, fonalas, bokorszerű, rizoidokkal tapadt lamellás növények Klorofillt, karotinoidokat, barna, kék és vörös pigmenteket tartalmaznak, melyek aránya az algák mélységétől függően változik, korong alakú kromatoforokkal rendelkeznek. és nincs fényérzékeny szemük. A lilák táplálékul szolgálnak a tengeri állatok számára. Aszexuálisan és ivarosan szaporodnak.
Lichens- alsóbbrendű növények, amelyek szervezete egy gomba és egy alga szimbiózisa eredményeként jött létre: a gomba a zuzmó heterotróf, a zöld vagy kékeszöld alga az autotróf komponense. A gomba vízzel és ásványi sókkal látja el az algát, és megóvja a kiszáradástól. Az algák látják el a gombát szerves anyagokkal. A zuzmók ivartalanul és ivarosan is szaporodnak (vegetatív szaporodás, amelyet a tallus szakaszai végeznek), és minden földrajzi zónában megtalálhatók, különösen a mérsékelt és hideg éghajlatú területeken.
A zöld algák osztálya jelenleg a protistákhoz tartozik, és egysejtű gyarmati és többsejtű növényeket foglal magában. Összesen körülbelül 13 ezer faj van. Az egysejtű szervezetek közé tartozik a Chlamydomonas és a Chlorella.
A kolóniákat Volvox és Pandorina sejtek alkotják. A többsejtű zöld algák közé tartozik az Ulva, az Ulothrix és a Spirogyra. Minden zöldalgára közös a klorofillt tartalmazó kromatofor jelenléte. A kromatoforok alakja változó. Lehetnek zártak, nyitottak (ulotrix), spirálisak (spirogyra) stb. Az Ulothrix magában foglalja a pleurococcust is, egy mikroszkopikus méretű algát, amely gyakran megtelepszik fákon és kerítéseken.
A zöld algák ivartalanul és ivarosan szaporodnak. Az ivartalan szaporodást az anyasejtben képződő, lobogó zoospórák vagy a tallus egyes részei végzik. A szexuális folyamat az ivarsejtek képződésével és a későbbi zigótává való fúziójával jár. Nem minden algának van azonban hím- és nőivarra osztható ivarsejtje: egyes algákban két egyforma ivarsejt egyesül. A zigóta vagy új egyedet, vagy zoospórákat hoz létre. Az életciklusban a haploid fázis dominál a diploid fázissal szemben
A barna algák osztálya körülbelül 1500 hínárfajt foglal magában, amelyek közül a leggyakoribb a tengeri moszat. Teste tallusból és rizoidokból áll. A szín a karotinoidok jelenlétével magyarázható a kromatoforokban a klorofillal együtt. Tartalék poliszacharidot - moszatot tartalmaz.
A Laminaria vegetatívan szaporodik - a tallus egyes részeivel, spórákkal és ivarosan. A kifejlett növény egy diploid sporofita, amelyen a sporangiumok érnek. A sporangiumokban a meiózis következtében a spórák érlelődnek és hajtásokká - gametofitákká - nőnek. Az ivarsejtek a növedékek antheridiumában és archegóniájában képződnek. A megtermékenyítés után zigóta képződik, amely új növényké fejlődik.
A lila algák vagy vörös algák főként többsejtű, fonalas, bokros, tányér alakú növények. Az aljzathoz rizoidokkal rögzítve. Klorofillt, karotinoidokat, barna, kék és vörös pigmenteket tartalmaz.
Arányuk az algák élőhelyének mélységétől függően változik. A kromatoforok korong alakúak. Nincsenek fényérzékeny szemek. A lilák táplálékul szolgálnak a tengeri állatok számára. Aszexuálisan és ivarosan szaporodnak.
Lichens. Alsóbb növények, amelyek szervezete egy gomba és alga szimbiózisa eredményeként jött létre. A gomba a zuzmó heterotróf komponense, a zöld vagy kékeszöld alga autotróf komponens. A gomba vízzel és ásványi sókkal látja el az algát, és megóvja a kiszáradástól. Az algák látják el a gombát szerves anyagokkal. A zuzmók ivartalanul és ivarosan is szaporodnak. A vegetatív szaporítást a tallus szakaszai végzik. Minden földrajzi övezetben megtalálhatók, különösen a mérsékelt és hideg területeken.
Körülbelül 200 faj létezik. A leghíresebbek a Cladonia, vagyis a szarvasmoha, a Xanthoria wallaria, vagy a fali aranyvessző, a Parmelia és a Cetraria.
PÉLDÁK FELADATORA 22. sz
1. Válassza ki a megfelelő állításokat:
a) az algák magasabb rendű növények; b) a moszat az északi tengerekben él; c) a moszat aljához rizoidok kapcsolódnak; d) a vörös algák képesek a fotoszintézisre; e) a jód felhalmozódik a hínárban; f) A Spirogyra gyűrű alakú, nyitott kromatoforral rendelkezik; g) az algák vegetatív, ivartalan és ivaros módszerekkel szaporodnak.
2. Az algák felszívják a vizet és az ásványi anyagokat:
a) rizoidok; b) levelek; c) gyökerek; d) az egész testet.
3. A kromatoforokban a fényben a következők képződnek:
a) klorofill; b) cukor; c) agar-agar; d) jód.
4. Az egysejtű algák ivartalan szaporodása megtörténik:
a) ivarsejtek fúziója; b) viták; c) testrészek; d) a fenti módszerek mindegyike.
a) békalencse; b) elodea; c) pleurococcus; d) tavirózsa.
6. Az Ulothrix életének melyik szakasza diploid?
a) alga zöld fonal; b) zoospórák; c) zigóta;
d) ivarsejtek.
7. Miből alakul ki a zuzmótallus?
8. Mi a gomba és alga szimbiózisa a zuzmóban?
Charovaya alga, vagy sugarak (Charophyceae) - az ősi növények egykor nagy csoportjának osztálya, amely ötvözi az algák és a magasabb rendű növények jellemzőit. A név az ókori görög χᾰρά - öröm, szépség szóból származik. Összességében nem több mint 700 lilefafaj ismert.
A charofita algák fejlődési ciklusát a kétivarú (egyes fajoknál kétlaki) gametofiton (n) uralja. A gametofiták teste 20-30 (akár 100-200) cm magas, többsejtű tallus. A tallus metamer szerkezetű, egy tengelyirányú részből áll, amelyen ágak (oldalhajtások) helyezkednek el. A talluszt speciális kinövések – rizoidok – rögzítik a talajhoz. A thallus axiális részének növekedése korlátlan, az oldalsó hajtások növekedése maximális. A metamer minden internódiuma egy többmagvú óriás, akár több centiméter hosszú, megnyúlt sejt, amely nem képes osztódásra (egyes charofitákban kéreg is borítja - egy második hosszú sejtréteg), míg minden csomópont több kis egymagvúból áll. korongba gyűjtött sejtek, amelyek az osztódás folyamatában differenciálódnak, és az első - harmadik rendű tallus oldalhajtásait képezik. A sejtmembránok néha elmeszesednek. A kloroplasztiszok zöldek és klorofillokat tartalmaznak aÉs b, további pigmentekből - likopin. A tartalék anyag a keményítő.
Rizs. 39. Hara zöld algák életciklusa
A charofita algákat vegetatív és ivaros szaporodás jellemzi. A vegetatív szaporítás a rizoidokon lévő speciális csomókon vagy az alsó csomópontokon lévő csillag alakú sejtcsoportokon (csomókon) keresztül történik, amelyek új talluszt eredményeznek.
A hara ivaros szaporodása során a metamer csomópontokban nemi szervek képződnek. A női szerv az ovális, legfeljebb 1 mm hosszú, tojásból álló oogonium, amelyet kívülről spirálisan öt keskeny sejt vesz körül. Egysejtű szárral kapcsolódik az oogonia thallushoz, tetején öt vagy tíz rövid sejtből álló koronája van. Az Antheridia a hím gametangia, amely a női oogonia alatti csomópontokban található. Gömb alakúak, legfeljebb 0,5 mm átmérőjűek, nyolc lapos sejtből állnak, amelyek szélein befelé nyúló folyamatokkal vannak rögzítve, amelyeken sok hím reproduktív sejt összetett módon keletkezik. A képződés után a spermiumok belépnek a vízbe, felúsznak a koronára, és becsavaródnak az oogoniumba. A karyogámia hatására nyugvó zigóta (oospóra) képződik. Az érett zigóták mészréteggel borulhatnak, és tartalék anyagokat (keményítőt, lipideket) halmozhatnak fel. Egy idő után a zigóták elválnak az anyai tallustól, és a földre esnek. Egy pihenőidő után a zigótamag meiózissal osztódik, és négy haploid magot képez. Az egyik haploid magot a zigóta héjában (az oospóra tetején) sejtfal választja el a többitől, és egy központi lencse alakú sejtet alkot. A hárommagvú oospóra sejt tápláló funkciót lát el. A központi sejt osztódik, egy nagy hajtássejtet és egy kis rizoid sejtet képez, amelyek osztódásával az új tallus hajtásává, illetve rizoidává fejlődnek.
GOMBA (Gombák vagy Mycota) az élő természet birodalma, amely egyesíti az eukarióta organizmusokat, amelyek egyesítik a növények és állatok néhány jellemzőjét. A tudomány a gombákat vizsgálja mikológia, amely a botanika egyik ágának számít, hiszen a gombákat korábban a növényvilág részei közé sorolták.
Sok gomba sejtnek van sejtfala, csak a zoospóraés egyes primitív gombák vegetatív sejtjei. 80-90%-a nitrogén- és nitrogénmentes poliszacharidokból áll, a fő poliszacharid kitin, petesejtekben – cellulóz. A sejtfal fehérjéket, lipideket és polifoszfátokat is tartalmaz. Belül egy protoplaszt található, amelyet citoplazmatikus membrán vesz körül. A protoplaszt az eukariótákra jellemző szerkezettel rendelkezik. Vannak volutint, lipideket, glikogént, zsírsavakat (többnyire telítetlen) és egyéb anyagokat tartalmazó tárolóvakuolák. Egy vagy több mag. A különböző csoportok eltérő uralkodó ploiditási szakaszokkal rendelkeznek.
A gombák testének alapja a micélium (micélium) - vékony elágazó szálak - hifák - rendszere. A micélium általában nagy teljes felülettel rendelkezik, mivel a táplálék ozmotikusan szívódik fel rajta. Az alsóbbrendű gombákban a micéliumnak nincsenek sejtpartíciói, vagyis szincicium. A hifák apikusan nőnek és erősen elágaznak. A sporulációs szervek, esetenként vegetatív struktúrák kialakulása során ezek szorosan összefonódnak, plectenchyma nevű hamis szövetet képeznek, esetenként különböző funkciójú rétegekké differenciálódhat, általában parenchimára hasonlít, de vele ellentétben nem sejtosztódással jön létre, hanem hifák összefonódásával. A hifák párhuzamos plexusa micéliumzsinórokat képez, amelyek néha nagy méreteket érnek el, majd úgynevezett rizomorfok(mézes gomba, házi gomba). A micélium olyan speciális módosulatait, amelyek a nehéz körülményeknek is ellenállnak, nevezik szkleróciumok, belőlük új micélium vagy termőszervek fejlődnek.
Minden gomba heterotróf organizmus. A gombák ásványi és szerves anyagokat szívnak fel a környezetből. Az anyagszükséglettől függően a gombák megtelepednek bizonyos szubsztrátumokon. A gombákra jellemző a külső emésztés, vagyis először is a szerves anyagokat tartalmazó környezetbe enzimek kerülnek, amelyek a szervezeten kívüli polimereket könnyen emészthető monomerekké bontják, amelyek a citoplazmába szívódnak fel. Egyes gombák képesek az emésztőenzimek összes fő típusát kiválasztani - a fehérjéket lebontó proteázokat; zsírokat lebontó lipázok; szénhidrázok, amelyek lebontják a poliszacharidokat, így szinte bármilyen szubsztrátumon képesek megtelepedni. Más gombák csak bizonyos enzimosztályokat választanak ki, és kolonizálják a megfelelő anyagokat tartalmazó szubsztrátot.
A gombák szaporodnak: vegetatívan – a micélium egyes részein; ivartalanul - endogén spórák (alacsonyabb gombákban képződnek sporangiumokban) és exogén spórák - konídiumok (speciális hifák szegmensei - konidioforok); nemi úton - zigóták által (jellemző az alsóbb gombákra). A legtöbb gombát szexuális folyamat jellemzi.
Domain eukarióta vagy nukleáris ( Eukarióta)
Királyság gomba ( Gombák vagy Mycota)
Alkirályság Gombaszerű szervezetek
Myxomycetes osztály ( Myxomycota)
Plasmodiophorans osztály ( Plasmodiophoromycota)
Subkirályság Alsó gombák
Oomycetes osztály ( Oomycota)
Division Labyrinthulidae ( Labyrinthulomycota)
Division Hyphochytriaceae ( Hyphochytriomycota)
Division Chytiridiomycetes ( Chytiridiomycota)
Zygomycetes osztály ( Zygomycota)
Alkirályság Magasabb gombák
Division Ascomycetes ( Ascomycota)
osztály Basidiomycetes ( Basidiomycota)
Deuteromycetes osztály ( Deuteromycota)
Zygomycetes(Zygomycota) egy gombaosztály, amely 10 rendet, 27 családot, mintegy 170 nemzetséget és több mint 1000 fajt egyesít. Különböző vastagságú fejlett cönocitikus micélium jellemzi őket, amelyben csak a szaporítószervek elválasztására képződnek szeptumok.
A zygomyceták fejlődésének életciklusa a nyálkahártya penészes példáján
A penészgomba mucor heterotallikus (heterogén) spórákból csírázik szénhidráttal dúsított szubsztrátumokon, és a „+” és „–” törzsek egysejtű haploid többmagvú (septa nélkül) micéliumát képezi (a gomba micéliumait nem különbözteti meg). A mucor vegetatívan szaporodik a micélium növekedésével. Az ivartalan szaporodás kétféle spórán keresztül megy végbe: konídiumokÉs zigospórák, amelyek kedvező körülmények között légáramlatokkal az aljzaton szétterülve új micéliumokká csíráznak.
Konídiumok - vegetatív spórák, amelyek a micélium kinövések tetején lévő magok szétválásával képződnek - konidiofórok.
A zigospórák a szexuális folyamat után keletkeznek. Ebből a célból a járomsejtekben a „+” és „–” törzsek micéliumának hifái egymás felé nőnek. Érintkezésükkor mindkét hifa apikális (apikális) részében elhelyezkedő magokat egy szeptum választja el a hifa többi részétől, sejteket képezve - gametangia. A „+” és „–” törzsek gametangiumának kialakulása után összeolvadnak egymással és zigótát alkotnak. A zigótában a gametangiális sejtek plazmafúziójának folyamatát ún plazmogámia, a heteroszexuális haploid magok diploid magokká való fúziójának folyamatát nevezzük karyogámiaés a szexuális folyamatot képviseli. A kialakult zigótából egy sporangiofor nő a szubsztrát felületére. Csírázása során a sporangioforban lévő diploid magok meiózissal osztódnak, genetikailag rekombinált (módosult) haploid magokat képezve. A szubsztrát felszínére jutva a sporangiofor tetején zigosporangium képződik, amelyben a haploid „+” és „–” magokat a zigospóra sejtjeiben septa izolálja. A zigospórák érése után a zygosporangium megnyílik, és a zigospórák szétszóródnak.
Rizs. 40. A nyálkagomba fejlődésének életciklusa
Ascomycetes vagy erszényes gomba ( Ascomycota) - egy osztály a gombák birodalmában, amely egyesíti az organizmusokat szeptátummal (részekre osztott) micéliummal és specifikus ivaros spórás szervekkel - zacskók (asci), amelyek leggyakrabban 8 aszkospórát tartalmaznak. Ivartalan spórázással is rendelkeznek, és sok esetben az ivaros folyamat megszakad, és az ilyen típusú gombákat a tökéletlen gombák közé sorolják ( Deuteromycota).
Az Ascomycetes legfeljebb 2000 nemzetséget és 30 000 fajt foglal magában. Köztük van élesztő (osztály Saccharomycetes) másodlagos egysejtű szervezetek. Az ascomycetes egyéb jól ismert képviselői közé tartozik a morels, a parmelia, az öltés és a szarvasgomba.
Az ascomycetes fejlődésének életciklusa a Sarcoscipha gomba példáján
Az ascomycete gombák fejlődési ciklusa azzal kezdődik, hogy a szubsztrátumon heterotallikus (heterogén) spórák haploid többsejtű szeptummicéliumokká csíráznak. A micélium úgy növekszik a szubsztrátban, hogy az apikális sejteket mitózissal hifákkal osztják fel. A spórákkal történő ivartalan szaporodáshoz a gomba micéliumából származó kinövések a szubsztrát felületére nőnek - konidioforok, amelyek tetején szeptumsejtekből konídiumok - vegetatív spórák - képződnek. A nemi folyamat végrehajtásához a hím és nőstény micélium hifái egymás felé nőnek. Ezeknek a hifáknak a csúcsán többmagvú sejtek képződnek - gametangia, hím - antheridium, nő - askogon. Az aszkogonból egy cső nő az antheridiumba, a trichogynéba, amelyen keresztül az antheridiumból származó magok az aszkogonba kerülnek. Az askogon hím és női magjai párban oszlanak el, de nem egyesülnek egymással. Ezt követően az askogonból a másodlagos micélium hifái kezdenek növekedni, amelyekbe fejlődésük során magpárok vándorolnak. A másodlagos micélium és az aszkogon hifáiban szinkron mitotikus osztódások mennek végbe, amelyek kialakulásához vezetnek. Dikarions– két haploid maggal rendelkező sejtek (n+n). Az aljzat felszínén (egyes gombákban és az aljzat belsejében) termőtest alakul ki a hím és nőstény micéliumok elsődleges hifáiból, valamint a másodlagos dikarionos micéliumból. ascocarp. Az ascomycete gombák termőtestei a következő típusúak lehetnek:
- apotécia– nyitott, tál alakú;
- kleisztotécia– zárt, lekerekített, amelyből az aszkospórák rothadását vagy az aszkokarpusz megsemmisülését követően emelkednek ki;
- perithecia– lombik alakú, kis lyukkal az aszkospórák kilépésére.
Az aszkokarpusz belső felületén himenofor, a másodlagos (aszkogén) dikarionikus micélium hifáinak apikális (apikális) sejtjeiből – szűzhártya, alakulnak ki aski– sporogén sejtek. Az asci sejtekben fordul elő karyogámia dikaryon magok (n+n), diploid magot képeznek (2n), amely aztán meiózissal osztódik, és mind a négy haploid mag osztódik újra mitózissal, nyolc aszkospórát (n) képezve az aszkusz belsejében. Egyes ascomycetesben a mitotikus magosztódás nem következik be, így az aszkuszban négy aszkospóra képződik. Érés után az aszkusz kitör és spórákat hajt a levegőbe, 2-30 cm távolságra Kedvező körülmények között az aszkospórák micéliumként csíráznak ki az aljzatba.
Rizs. 41. Az Ascomycete Sarcoscipha gomba fejlődésének életciklusa
Basidiomycetes (Basidiomycota) a gombák birodalmának egy részlege, amely magában foglalja azokat a fajokat, amelyek gomba alakú struktúrákban, úgynevezett basidia-ban spórákat termelnek. Az ascomycetesekkel együtt a magasabb rendű gombák albirodalmába tartoznak ( Dikarya).
A bazidiomyceták fejlődésének életciklusa a trágyagomba példáján
A basidiomycete gombák fejlődési ciklusa a szubsztrátumon lévő heterotallikus (különböző törzsű) spórák (n) csírázásával kezdődik a plusz „+” és a mínusz „–” törzs haploid primer többsejtű szeptummicéliumává. Amikor a micéliumhifák „+” és „–” találkoznak, plazmogámia– két primer micélium (n) fúziója egy másodlagos dikarionikus micéliummá (n+n), amelynek minden sejtje immár két „+” és „–” magot tartalmaz. A primer és másodlagos micéliumok a szubsztrátban az apikális sejtek mitózissal történő osztódásával nőnek.
A spórás ivartalan szaporodáshoz a gomba másodlagos micéliuma tápanyagokkal dúsított helyeken termőtestet képez - bazidiokarp, szorosan összefonódó micéliumhifákból alakult ki. Maga a kalapgomba termőteste szárból és kalapból áll. A kupak belső oldalán található himenofor- felület borított szűzhártya– spóraképző sejtréteg. A bazidiomyceták apikális spóraképző sejtjeit ún basidia. Basidiában fordul elő karyogámia– két „+” és „–” mag fúziója. A karyogámia után a diploid mag (2n) meiózissal négy haploid magra (n) oszlik. A bazídiumon négy kinövés képződik, amelyekbe egy mag kerül be. A magokkal rendelkező kinövéseket septa (szűkület) választja el a bazídiumtól, ezáltal bazidiospórák(n). Érésük után elválik a bazídiumoktól és légáramlatok szállítják. Kedvező körülmények között a szubsztrátumon a haploid bazidiospórák primer heterotallikus micéliumokká csíráznak.
Rizs. 42. A basidiomycete gomba fejlődésének életciklusa
zuzmók- aszcomyceta gombák és egysejtű algák vagy cianobaktériumok micéliumából álló szimbiotikus szervezetek. A zuzmók algáit vagy cianobaktériumait olyan fajok képviselik, amelyek szabadon élő állapotban is megtalálhatók, míg a zuzmógombák általában csak szimbiózisban léteznek velük. A gomba micéliuma vizet és ásványi anyagokat szív fel a környezetből, és táplálja az algasejteket. A fotoszintézis az algasejtekben megy végbe, szerves anyagokat termelve, amelyek bejutnak a gomba micéliumába.
A zuzmó testét szlengnek nevezik (ábra). Kívül a slant szorosan összefonódó, zselatinizált micéliumhifák alkotják, amelyek a felső és az alsó kéreget alkotják. A slan alsó kérge vékonyabb, mint a felső, és speciális kinövésekkel rendelkezik az aljzathoz való rögzítéshez - rizinek. A slan belsejében egy mag található - laza, színtelen, gyengén kocsonyásodott hifák vastag rétege (ez a réteg, amely a slan vastagságának 2/3-át teszi ki, tároló, és nagy sejtekkel rendelkező hifák alkotják). Ha a laza micéliumban az algák egyenletesen oszlanak el, akkor az algákat ún homeomer, ha egy markáns algában helyezkednek el ( gonidia) réteg, majd – heteromer. A zuzmók alakja a következő:
- skála– lapos, szorosan az aljzathoz közel;
- leveles– az aljzat mellett, de levéllemezek formájában emelkedő élekkel;
- bokros– terjedelmes, magas zuzmók apró elágazó bokrok formájában.
A zuzmók vegetatívan szaporodnak isidia vagy soredia– glomerulusok, amelyekben a gomba micélium hifái több algát fonnak össze. Az izídiumok a pala felületén duzzanatként képződnek, majd letörnek, és víz- vagy légáramlatok szállítják. A kéreg belsejében soredia képződik, és a kéreg pórusain (nyílásain) kiszorul. A szél vagy a víz hordozza, és kedvező körülményeknek van kitéve, új zuzmókká nőnek ki az izídiumok vagy szorediák.
Rizs. 43. Heterothaloma zuzmó keresztmetszete Lobaria verrucosa
ÁLLATOK- az aktív mozgásra képes többsejtű heterotróf organizmusok birodalma. Vegetatívan és ivarosan szaporodnak.
NÖVÉNYEK- a többsejtű élőlények birodalma, túlnyomórészt fotoautotróf táplálkozási mód. Ide tartoznak: mohák, páfrányok, zsurlófélék, mohák, gymnospermek és virágos növények. Gyakran minden algát vagy egyes csoportjaikat is a növények közé sorolják. A növényeket életformák jellemzik: fák, cserjék, alcserjék, gyógynövények. A növények vegetatívan (vegetatív szervek részei), ivartalanul (spórák) és ivarosan (magvak) szaporodnak.
Mohák vagy bryofiták– magasabb rendű növények osztálya, osztályokba sorolva: májmohák(6000–8000 faj), anthocerote mohák(100–200 faj) és leveles mohák(10 000 faj). A mohák általában kicsi növények, amelyek hossza ritkán haladja meg az 50 mm-t. Abban különböznek a többi magasabb rendű növénytől, hogy életciklusukban a felnőtt növényeket heteroszexuálisok képviselik gametofiták, A sporofita női gametofiton fejlődik ki. Ivartalanul szaporodnak - spórákkal és vegetatívan a tallus egyes részeivel.
A májmoha fejlődési ciklusa a Marchantia variablea példáján
A fejlődési ciklusban a kifejlett (évelő) Marchantia polymorpha növényeket heteroszexuális (kétlaki) hím és nőstény gametofiták képviselik. A növény vegetatív teste lamellás tallus, húsos, karéjos, kettéágazó, legfeljebb 10-12 cm hosszú és legfeljebb 3 cm széles talluszok megjelenése, amelyet sok sejtréteg alkot (kb. 30). A tallusnak nincsenek speciális vezető szövetei. Kétféle kinövés képződik az epidermisz alsó részén:
- rizoidok- színtelen egyszerű és nád egysejtű kinövések, amelyek a növényt az aljzatban rögzítik. A Marchantia képes felszívni a vizet az egész testben,
- amphigastria– színes (sötétlila) egyrétegű, többsejtű pikkelyek (redukált „levelek” - filoidok), amelyek szárazság idején is képesek hosszú ideig megtartani a vizet.
Különbséget lehet tenni a hím és női gametofiták között a thalli felszínén lévő speciális szervek (a gametangia támaszai) fejlődése során - hím anteridieforokés női archegonyephorans.
Az anteridiofór egy szár, amelynek tetején nyolcszögletű korong (sapka) található. A kupak felső oldalán, az antheridális kamrákban hím gametangia található - antheridia. A hím biflagellát ivarsejtek az antheridiumban képződnek. spermiumok.
Az archegoneforok női gametofiton fejlődnek ki, kilencsugaras pajzs (csillag) formájában a száron. Az archegonifóra kialakulása során archegonia(női gametangia) a támasz morfológiailag felső oldalából alakulnak ki. Az állvány (pajzs) alapjának mindkét oldalának egyenetlen növekedése miatt a pajzs sugarai között eltolódnak annak alsó oldalára, ahol csoportosan helyezkednek el. Az archegónia minden csoportja körül speciális védőburkolatot alakítanak ki. Az Archegonia nyakkal lefelé irányított kancsószerű kamrák, amelyeknek a hasában egy tojás.
A marchantia fejlődési ciklusában a szexuális folyamat a vízen keresztül megy végbe, főleg esőben. Az esőcseppek kiütik az érett spermiumokat az antheridiumokból, és velük együtt tükröződnek az archegoniforok női sapkáin. A nőstény állományok sugarai között futva vízcseppek lógnak a spermiumokkal együtt az archegónia helyén, befedve azokat. Vízen keresztül a hím ivarsejtek az archegonium nyakán keresztül behatolnak a hasba - kaliptra, ahol a tojás megtermékenyül, kialakul zigóta(a sporofita első diploid sejtje). A megtermékenyítés után az egyes archegoniumok körül a szárából egy egyedi csésze alakú védőburok - 4-5 karéjos pszeudoperiantium - kezd kialakulni. Ebben az időben a zigóta osztódik mitózis, alakítás embrió sporofita, amely az anya testéhez (az archegonyephorus scutellumához) tapadókoronggal kapcsolódik - haustoria, és onnan kap ételt. Az embrió méretének növekedésével a kaliptra (az archegonium hasa) megnyúlik (megnő).
Az embrióból fejlődő kifejlett sporofita a következőket tartalmazza: láb(szívókorong) – biztosító rész, lábÉs spóratok(egy doboz sporogon). Növekedése során a sporofita megtöri a kaliptrát és kihordja a sporangiumot. A diploid sejtek sporangiumokban alakulnak ki sporogén szövet amelyek spirálisan megvastagodott sejtfalú, megnyúlt sejteken keresztül kapják a táplálékot - jókedvűek. A sporogén sejtek osztódása következtében meiózis haploid heterotallikusok képződnek viták. Amikor a spórák beérnek, az elaterek kiszáradnak és spirálba görbülnek, fellazítva a spórák tömegét a sporangiumban. A spórák érésekor a sporangium egyrétegű kapszula könnyen kinyílik nyolc hátrafelé görbülő foggal, és az elater rugók hozzájárulnak a spórák egyenletes eloszlatásához. A Marchantia heterotallikus (heterogén) spórái kedvező körülmények között csíráznak protonemata(pre-adults) kisméretű, pigmentmentes fonalas kinövések, amelyek csúcssejtjéből az új generációs hím, illetve nőstény gametofiton talluja képződik.
Vegetatív szaporítás felvonulás a segítséggel történik fészekrügyek, amelyek speciális kinövésekben képződnek - kosarak, mind a női, mind a férfi thalli felső oldalán. A tallusra jutó víz hatására a fészekrügyek kimosódnak (permeteznek), és a talajon a megfelelő ivarú új tallokká sarjadnak. A Marchantia gyakori nedves helyeken a tározók partján, erdőtakaró alatt.
Rizs. 44. A marchantia moha életciklusának vázlata
Rizs. 45. A marchantia moha életciklusa
A leveles moha fejlődési ciklusa a kakukklenmoha példáján
A fejlődési ciklusban a kifejlett mohanövényeket a kétlaki gametofiták. A kakukk len növények függőleges származik, legfeljebb 40 cm hosszú, csökkentett spirálisan három sorban elhelyezve levelek, rögzítve a talajban rizoidok. A szár közepén egy koncentrikus vezető zsinór található, melynek középső részét vízsejtek foglalják el - hidroidok(felfelé), és perifériás - liptoidok– a szerves vegyületek vezető sejtjei (lefelé áramlás). A hím növények tetején vannak antheridia, amelyben a képződés megtörténik spermiumok, a női felsőkön - archegonia Val vel tojás. A megtermékenyítés vízcseppek segítségével történik. A spermiumokat kiütve az antheridiából, az esőcseppek visszatükröződnek a szomszédos növények archegóniáján. A vízen keresztül a spermiumok behatolnak az archegónia hasába, ahol megtermékenyítik a petéket. Megtermékenyített petesejtből fejlődik ki sporofita, ami az övé láb belenő a gametofiton. Láb A növekedési folyamatban lévő sporofita hossza 15-20 cm-rel megnyúlik, melynek tetején egy doboz val vel sporangiumok, zárva fedő. A tekercs szélén gyakran van egy szaggatott él, ún perisztóma. A sporofita érése legfeljebb 6 hónapig tart (más moháknál 18 hónapig). A sporofiton sporangiumában a spórás szövet sejtjeiből alakulnak ki spórák az utóbbiak osztódásával meiózis. A spórák érése után a kapszula fedele kinyílik, és a spórák szétszóródnak a perisztomán. Kedvező körülmények között a spórák kicsíráznak protonemata– cérnaszerű klorofill kinövések (thallus). A megfelelő ivar következő generációjának gametofitái a protonemák hónalj vese alakú struktúráiból nőnek ki.
Rizs. 46. A kakukklenmoha életciklusának diagramja
Rizs. 47. A kakukklenmoha életciklusa
Zsurló - magasabb spórás növények egy részlege, amely jelenleg a páfránydivízió Horsetails alosztályába sorolható, és 15 faja van. A zsurlókra jellemző a jelenlét lő, amely egyértelműen meghatározott metamerek (internódiumokÉs csomópontok forgó elrendezéssel levelek). A sporofiták anatómiai felépítésükben hasonlítanak a zárvatermő gabonanövények szerkezetére. Az ivartalan szaporodást heteroszexuálisok végzik viták, vegetatív – rizómák(földalatti hajtások).
A zsurló fejlődési ciklusa a zsurló példáján
A zsurló fejlődési ciklusát uralja sporofita- felnőtt, évelő növény, amelyből áll rizómák, rögzítve a talajban járulékos gyökerek. Tavasszal a rizóma bimbóiból nő ki a talaj felszínére. spórás, klorofillmentes függőleges a menekülés(szár) redukált (kis) levelek örvénylő elrendezésével, spórás kalászban végződve ( strobile). Maga a spórás tüske is szerkezetében rendelkezik tengely, amelyen esernyő alakú spórás levelek (száron lévő scutellumok) helyezkednek el - sporofilek. A sporofilok alsó, a strobilus tengelye felé néző oldalán 5-10 sporangiumok. Sporangiumokban redukciós osztódás eredményeként meiózis sejteket sporogén szövet(2n) haploid, morfológiailag azonos, de különböző nemek alakulnak ki viták(férfi és biszexuális). A spórahéj különleges kinövésekkel rendelkezik - jókedvűek, amelyek nedvesen spirálisan csavarodnak a spórák köré, szárazon pedig kibontakoznak. Ez lehetővé teszi, hogy a spórák egymáshoz tapadjanak és csoportosan terjedjenek. A spórák érése után a strobile spórás levelei kinyílnak, a sporangiumok kirepednek és a spórákat a szél hordja. A spórák kloroplasztisz tartalma miatt gyorsan (3 héten belül) elveszítik csírázóképességüket. A nedves, iszapos talajon a spóracsoportok klorofill tartalmúvá csíráznak. gametofiták az aljzatba rögzített karéjos lemezek formájában rizoidok. A gametofiták a csírázás után 3-5 héttel érik el az ivarérettséget. A hím gametofitákon kisebb méretű gametofiták képződnek antheridia- hím gametangia, amelyben multiflagellátok képződnek spermiumok. A biszexuális gametofitákon, amelyek alakja jobban szétesett, archegonia(női gametangia) az antheridia előtt alakulnak ki, ami növeli a keresztezett megtermékenyítés valószínűségét. Ahhoz, hogy a spermiumok elérjék az archegóniában található petéket, szükséges víz. Egy gametofiton egyszerre több pete is megtermékenyíthető, amiből tovább fejlődnek embriók, vannak fiatal sporofiták. Az embriók lábukkal az archegonium hasához kapcsolódnak, és a gametofitontól kapják a fejlődéshez szükséges tápanyagokat, kezdetleges gyökeret, szárat és bimbót képezve. A kialakulás után az embrionális gyökér növekedésnek indul, megrögzül a talajban, és a fiatal sporofita leválik a gametofitonról, amely egy idő után elpusztul. Sporuláció után tavaszi(spóratartalmú) lő meghal és zöld rizómák nőnek ki a rügyekből asszimilációs hajtások. Az asszimilációs hajtások függőlegesek származik gömbölyű elrendezéssel rajta oldalágakÉs levelek alattuk. Azt a funkciót látják el, hogy a fotoszintézis során szerves vegyületeket képezzenek, és felhalmozzák azokat a rizómában. A tenyészidő végén az asszimilációs hajtások elpusztulnak, és rizóma marad, amely áttelel a talajban.
Rizs. 48. A zsurló életciklusának vázlata
Rizs. 49. A zsurló életciklusa
Moha - magasabb spórás növények osztálya, amelyet 1200 faj képvisel. Jellemzőjük a fejlett vezetőrendszer, a sporofiták gyökér-hajtásos szerkezete és a gametofiták tallus szerkezete, a spórákkal ivartalan szaporodás és a föld feletti hajtások általi vegetatív szaporodás.
Likofit növények fejlődési ciklusa a klubmoha példáján
Sporofita A Moss club moha egy évelő örökzöld növény, amely uralja a fejlődési ciklust. Tartalmaz kúszó kettős ágú szár, spirálisan elrendezett kis lándzsás-lineáris szórólapokkal borítva ( mikrofilleket) és kettős elágazásokkal rögzítik a talajban gyökerei. A szárhajtások csúcshajtással végződnek vese vagy spórás tüskék ( stroboszkópok). A hosszú száron lévő sporifer kalászok a következőkből állnak tengelyek, amelyen spirálisan helyezkednek el a spórás levelek ( sporofilek) sporangiumokkal a felső (dorsalis) oldalon. Az anyai diploid sejtek redukciós (meiotikus) osztódása után haploid sejtek képződnek viták. A spórákat kettős héj borítja (endo- és exospórium), és legfeljebb 50% olajat tartalmaznak. Érés után a spórák szétszóródnak és kedvező körülmények között kicsíráznak. Gametofiták fejlődése ( kinövés) a spórákból lassan, 12-20 év alatt jelentkezik. Kialakul rizoidok, amellyel a talajban rögzül és felszívja a vizet, és be is kerül szimbiózis kéregrészében elhelyezkedő gomba micéliumával. A hajtás a talajban fejlődik, anélkül, hogy fényhez jutna, ezért nincs kloroplasztisz, de ha a felszínre kerül, akkor kialakulnak. Gametofita biivarú és hagymára emlékeztet, később 2-3 cm átmérőjűre nő, csészealj alakú. AntheridiaÉs archegonia egymás mellé helyezve a felső oldalon és bemerítve a parenchymás szövetbe. Az antheridia ovális, az archegoniák lombik alakúak. Az archegónia hasi része tartalmaz tojásés a hasi tubuláris sejt, a nyakban - nyaki tubuláris sejtek. A költözéshez spermiumok vízre van szükség az antheridiumoktól az archegonium tojásokig. Az archegonium nyakába úszva a spermium az archegonium hasába költözik, ahol egyesül a petesejttel, és kialakul zigóta– a sporofita első diploid sejtje. Csíra- fiatal sporofita, amely lassan fejlődik a gametofiton, abból kapja a szükséges tápanyagokat. Amikor az embrió gyökerei benőnek a talajba, leválik a gametofitonról, és felnőtt növényké nő. A gametofiton az archegónia fokozatos érésével egyszerre több különböző korú sporofita képződhet és fejlődhet bennük.
Rizs. 50. A klubmoha életciklusának vázlata
Rizs. 51. A klubmoha életciklusa
Páfrányok- magasabb spórás növények osztálya, amely körülbelül 11 000 fajt egyesít. A páfrányszerű növényeket a sporofiták testének gyökérhajtásszerkezete, a gametofiták testének talluszszerkezete jellemzi. Ivartalanul szaporodnak - spórákkal és vegetatívan - hajtásokkal (rizómákkal).
oldalágak növekedése esetén az ember kétszínű elágazás benyomását kelti. A tallus egy hengeres rizómából fejlődik ki, amely rizoidokkal kapcsolódik az aljzathoz. A tallus belső rétege nagyméretű velősejtekből áll, színtelen, kevés kromatoforral. Mindkét oldalon „kérgi” sejtréteg található, kisebbek, számos kromatoforral.
Életciklus. A diploid sporofita diktotákon a „kéreg” felszíni sejtjeiből gömb alakú sporangiumok fejlődnek ki, ahol redukciós osztódással négy mozdulatlan nagy tetraspóra képződik. A tetraszpórák haploid gametofittá csíráznak. A Dictyota kétlaki növény. A tetraspórák homogenitása ellenére is kialakulnak belőlük antheridiális sorival rendelkező hím gametofiták és oogoniális sorival rendelkező nőstény gametofiták (oogonium csoportok). Az antheridiumok többkamrás tárolóedények, amelyek mindegyik kamrájában egy-egy lobogó spermium (anterozoid) képződik. Az antheridiákat csoportokba (antheridial sori) gyűjtik, amelyeket hüvely borít. Az unilocularis oogonia (szintén soriban gyűjtött, de burkolat nélkül) mindegyikben egy-egy petesejteket alkot. Kiesik a gametangiumból, és vízben egy anterozoid megtermékenyíti. A keletkező zigótát membrán borítja, és pihenőidő nélkül sporofitává nő.
A Laminaria vagy hínár nemzetségnek van egy parenchimás típusú tallusa, ahol valódi szövetek jelennek meg; az életciklusban a generációk heteromorf váltakozása zajlik.
Életciklus. A sporofita egy levél alakú tallus, sűrű szárszerű levélnyéllel, amely erős, karom alakú rizoidokkal kapcsolódik az aljzathoz. A levélrész évente kihullik, és a levélnyél és a penge között elhelyezkedő merisztematikus sejtek aktivitása miatt újra megnő. A levél alakú lemez felületén sori képződnek, amelyek parafízisekből és zoosporangiumokból állnak. A parafízis héja a csúcson erősen nyálkás, egyfajta vastag nyálkás sapkát képez. A szomszédos parafízisek nyálkahártya sapkái összezáródnak, így egy folyamatos vastag nyálkaréteg jön létre, amely védi a sorust. A zoosporangiában fajtól függően 16-128 egyforma zoospóra fejlődik ki. Az első nukleáris felosztás a redukció (18. ábra).
A zoospórák a zoosporangiumból emelkednek ki, rövid ideig úsznak, megállnak és mikroszkopikus méretű, kétlaki fonalas gametofitákká (tallustokká) csíráznak. Hím - egysejtű antheridiumokkal elágazó, mindegyikben egy spermium érik
du. A női prothallus több sejtből áll, amelyek rövid fonalat alkotnak, kedvezőbb körülmények között alakul ki. A szexuális folyamat oogám. Az oogóniában érő petesejt felszabadul és a felső végéhez kötődik. Ebben a helyzetben a megtermékenyítés megtörténik, amely után a zigóta sporofitonává nő, pihenőidő nélkül. Így a nőstény gametofiton a leendő sporofita kötődési helyét biztosítja.
sporofita | zoosporangium |
Aszexuális
REPRODUKCIÓ
parafízisek | |||||||||||||
fiatal sporofita | iszapos | ||||||||||||
héjparafízis | |||||||||||||
sperma | |||||||||||||
tojás | |||||||||||||
antheridium | |||||||||||||
gametofita | |||||||||||||
REPRODUKCIÓ | |||||||||||||
gametofita | |||||||||||||
zoospórák
18. ábra – A Laminaria (Laminaria) nemzetség képviselőinek életciklusának vázlata
A nemzedékváltást nem folytató barna algák, amelyeket csak a nukleáris fázisok változása jellemez, a nemzetség képviselői
fucus (Fucus). Tallijuk öv alakú, dichotóm elágazású, legfeljebb 1 m hosszú és 5 cm széles (19. ábra).
antheridium
sporofita |
parafízisek
hím scafidium
női scafidium
19. ábra – A Fucus (Fucus) nemzetség képviselőinek életciklusának vázlata
A thallus közepén vastag középborda fut át, amely az alsó részen egy párna alakú kibővített alappal (alapkoronggal) rendelkező rövid szárba alakul át, melynek segítségével az aljzathoz való rögzítés történik. Sok faj felső részén, az erek oldalán légbuborékok vannak, amelyek függőleges helyzetben tartják a tallit.
Életciklus. A fucus normális szaporodása csak szexuális érintkezés útján lehetséges. Az ágak végén duzzanatok (tartályok) képződnek, amelyekben scafidia képződik - a nemi szervek tartályai. A Scaphidia lehet hím vagy nőstény. A női scaphidia oogonia között parafízisek találhatók, amelyek gyakran túlnyúlnak a határain. Minden oogónia 8 tojást termel. A férfiaknál
a scaphidia antheridia speciális egysoros ágak végein található, amelyek a scaphidia falából nőnek ki, a parafízisek sokkal rövidebbek. Meg kell jegyezni, hogy az egész scaphidium egy sejtből (prospóra) képződik, de a redukciós osztódás közvetlenül az ivarsejtek kialakulása előtt következik be.
A nukleáris fázisok változásának sajátosságairól ebben a reprezentánsban más szempontok is vannak, azonban a Fucus életciklusának bemutatott diagramja klasszikus.
A figyelembe vett életciklustípusok nem fedik le a barna algákban található sokféleségüket. Vannak például heteromorf generációs váltakozású fajok is, amelyek túlsúlyban a makroszkopikus gametafiton, valamivel kisebb méretű sporofiton (Cutleria). Sok barna algában a fejlődési formákban bekövetkező változások jelentős változatossága a környezeti feltételektől és a generációváltások szabálytalanságától függő életciklusok változásaival jár.
Anyagok és felszerelések. Algherbárium, MBR - 1E mikroszkópok, tartós készítmények, boncolótűk, Petri-csészék, csipeszek, tárgylemezek és fedőpoharak, vizespalackok, pipetták, szűrőpapír, asztalok.
Cél: Megismerni a barna algák életciklusának sokféleségét konkrét képviselők példáján
1 Ismerkedjen meg a vizsgált tárgyak szisztematikus helyzetével
dovaniya. Írd le a taxonómiát:
Eukarióták szuperkirálysága – Eukarióta Tubulokrisztátok birodalma – Tubulokrisztátok Barna algák osztálya – Phaeophyta osztály pheophyceae – Phaeophyceae Rend ektokarpális – Ectocarpales
Ectocarpus nemzetség – Ectocarpus sp. Rendeljen dictyotales – Dictyotales
Dictyota nemzetség – Dictyota sp. Rendeljen laminaria – Laminariales
A moszat nemzetsége – Laminaria sp. Rendelés fukál (fucus) -Fucales
Fucus nemzetség – Fucus sp.
2 Vizsgálja meg az ectocarpus általános megjelenését egy herbáriumi mintán.
Vázlat: 1) az algák megjelenése; 2) zoosporangium zoosporákkal; 3) életciklus diagram.
3 Tekintsük a dictyota általános megjelenését egy herbáriumi példányon. Mögött-
rajzolja meg: 1) a thallus hosszmetszete tetrasporangiával; 2) női és férfi gametangiával rendelkező thalli szakaszok; 3) egy diktatúra életciklusának diagramja.
4. Vizsgálja meg és vázolja fel a hínár általános megjelenését. A kész készítményeken vizsgáljuk meg a levélnyél hossz- és keresztmetszetét.
Rajzolja le: 1) a sporophyta tallus anatómiai felépítését; 2) a moszat életciklusának diagramja.
5 Vizsgálja meg herbáriumi példányokon és vázolja fel a fucus megjelenését, megjegyezve a középső bordát, a légüregeket, a foglalatokat és az alaplemezt. Is vázlat: női és hím scaphidia metszete, jelezve az oogonia, antheridia és parafíziseket.
Rajzolja le a Fucus életciklusának diagramját!
Kérdések az önkontrollhoz
1 Adjon általános leírást a barna algákról, jelölje meg különbségeiket más algáktól!
2 Milyen szaporodási típusok jellemzőek az osztályra? Phaeophyta?
3 Milyen elvek alapján történik a tanszék besorolása?
4 Mely barna algákra jellemző a tallus legnagyobb anatómiai és morfológiai osztódása?
5 Hogyan történik a nukleáris fázisok és fejlődési formák megváltoztatása a barna algák különböző képviselőinél?
6 Folytassa az 1. táblázat „Az algaosztályok általános jellemzői” (Phaeophyta divízió) kitöltését.
4. lecke. Diatoms szakasz
(Bacillariophyta)
1 A kovamoszat osztály általános jellemzői
2 A Coscinodiscophyceae osztály jellemzői ( Coscinodiscophyceae), az osztály fő képviselői
3 A Fragilariaceae vagy Seamless osztály jellemzői ( Fragilariophyceae), az osztály fő képviselői
4 A Bacillaryophyceae vagy Sutural osztály jellemzői ( Bacillariophyceae), az osztály fő képviselői
1 A kovamoszat osztály általános jellemzői
A diatómák osztályának (Bacillariophyta) több mint 20 ezer faja van. Ezek mikroszkopikus méretű fotoautotróf tubulokristályok, kizárólag kókusz alakú thallussal, szilícium-dioxid héj formájában. A héj szorosan szomszédos a plazmalemmával, és két részből áll: epitheca és hypotheca. A nagyobb rész (epitécium) úgy csúsztatja éleit a hipotekára, mint egy fedőt egy dobozra (20. ábra).
epicingulum | hypocingulum |
||||||
véges | |||||||
(poláris) | |||||||
hypovalva |
|||||||
lamellás |
|||||||
axiális mező | |||||||
falra szerelt |
|||||||
kromatofor |
|||||||
epivalva | |||||||
vakuola mögött |
|||||||
központi | kromatofor |
||||||
citoplazma | citoplazma |
||||||
csepp olajat | hypotheca |
||||||
lamellás | csepp olajat |
||||||
falra szerelt | |||||||
kromatofor | |||||||
héjszerkezet | belső | héjszerkezet | belső szerkezet |
||||
sejtnövekedés |
|||||||
sejtszerkezet | |||||||
NÉZET AZ ÜGYBŐL | NÉZET AZ ÖVERŐL |
||||||
20. ábra - A kovamoszat szerkezete a pinnularia (Pinnularia) példájával
Az epitheca egy lapos vagy domború szelepből (epivalva) ívelt élekkel és egy övperemből (epicingulum) áll. Az övperemek szorosan illeszkednek egymáshoz, együtt alkotják a héj övét. A legtöbb kovamoszatban egy vagy több helyezze be az előlapokat, amelyek növelik a sejt térfogatát és elősegítik annak növekedését. A héj alakja változatos, és mindenekelőtt a szelep szimmetriájának típusa jellemzi. A több szimmetriatengelyű szelepeket nevezzük
radiálisan szimmetrikus vagy aktinomorf . Különben úgy hívják zigomorf . A zigomorf szelepek hossz- és keresztirányban szimmetrikusak ( bisim-
metrikus), szimmetrikus csak egy tengely mentén ( monoszimmetrikus), tükörszimmetrikus vagy aszimmetrikus.
A héj fény- és elektronmikroszkóppal megfigyelt külső és belső mintázatát ún héjszerkezet. Különböző taxonokra jellemző, és különféle szerkezeti elemekből áll, amelyek közül a legfontosabbak a perforációk - a szelepeken elhelyezkedő különféle szerkezetű lyukrendszer, amelyen keresztül a protoplaszt kommunikál a külső környezettel. Kis pórusok (areolák) és nagy, hosszúkás kamrák vannak, amelyeket perforált film borít (alveolusok). A héjszelepek egy vagy két nyálkapórussal rendelkezhetnek, amelyeken keresztül váladék választódik ki, ami arra szolgál, hogy az algákat a szubsztráthoz rögzítse, és kolóniákat képezzen. A szelep külső vagy belső felülete fölé kiálló vastagodásokat bordáknak nevezzük, amelyek szilárdságot adnak a héjnak. Sok kovamoszatban a héj külső felületén kiemelkedések, sörték, tüskék és tüskék képződnek, amelyek megnövelik a felületét, és arra szolgálnak, hogy a sejteket telepekké kapcsolják össze. A mobil kovaföldeknél a héj szelep oldalán egy pár átmenő rés, valamint csomók - két poláris és egy központi - varrat található (a szelep falainak megvastagodása). Ez a héjszerkezet kis mennyiségű protoplaszttal és számos olajcseppel együtt biztosítja, hogy a kovamoszat lebegjen a vízoszlopban. A varraton keresztül a citoplazma felszabadul és kering, ami biztosítja az algák reaktív mozgását.
Az osztály képviselőinek sejtjei tipikusak eukarióta szerkezet A bennük lévő citoplazma falréteget képez, vagy a pólusokon vagy a sejt közepén halmozódik fel, citoplazma hidakkal összekapcsolva. A sejtmag a citoplazma központi tömegében vagy a falrétegben található, közelebb a hipotekához (ucentrikus kovaalgák). , vagy
– a kloroplasztisszal közvetlenül érintkező citoplazmahídban, közelebb a hámhoz (pennatesben) (A centrikus és pennate kifejezések magyarázatát lásd tovább a szövegben, de a centriolok helyett a funkciója). az osztóorsó megszervezését az végzi
poláris korongok láthatók . A magban található Golgi komplexus.
A plasztidok (kloroplasztok) másodlagos szimbiotikus, rodofitikus típusúak, négy membránból állnak (két külső membránba szerveződik
kloroplaszt endoplazmatikus retikulum , közvetlenül megy-
belenyúlik a maghéjba). A hármasban összegyűlt, olykor a pirenoidon áthatoló tilakoidok jelen vannak körülírt lamella. Fotoszintetizáló készlet
kémiai pigmentek: klorofill is, β - és ε -karotinok, xantofilek (fucoxanthin, diatoxanthin, neoxanthins and diadinoxanthin), amelyek meghatározzák a tallus színét a világossárgától az aranytól a zöldesbarnáig. Egy sejtben több mitokondrium is lehet tubuláris krisztákkal. Vacuolák - négyféle: sejtnedvvel, szabad-
ón, vele krizolamininés olajok (az utolsó három komponens asszimiláció termékei kovamoszat).
Vegetatív szaporítás legjellemzőbb kovaföldekre, végezzük sejtosztódás két részre. Az osztódás előtt olajcseppek halmozódnak fel a protoplasztban, megnövekszik a mérete, és úgy távolítja el a szelepeket, hogy azok csak az öv peremeinek széleit érintik. A sejtmag mitotikusan osztódik, majd a teljes protoplaszt. Minden új sejt kap egy buroklebenyet, amely epitheca vagy azzá válik, és a hipoteka elkészül. Az ismétlődő vegetatív osztódások a sejtméret progresszív csökkenéséhez vezetnek a populációban, mivel az anyasejt hipotekáját fogadó sejtek (ebből epitheca lesz) folyamatosan befejezik egy még kisebb szelep (saját hypotheca) felépítését. Az adott fajra jellemző eredeti sejtméretek helyreállítása a nyugvó sejtek csírázása során, illetve ennek eredményeként következik be. szexuális folyamat, mauxospórák (növekvő spórák) képződése kíséri. Az auxospóra a faj számára lehetséges legnagyobb méretűre nő, majd jellegzetes alakot ölt és páncélt alkot. Számos kovaalmafajban az auxospórák képződése az autogámia következtében megy végbe: a meiózis után két sejtmag életképes marad, amelyek sejtjük belsejében egyesülnek. Valójában ivartalan szaporodás Ez azonban nem jellemző a kovamoszatra, egyes fajok azonban képesek mikrospórák képzésére, amelyek természetét és keletkezési útvonalait még nem vizsgálták.
A nemi folyamat izo-, hetero- (anizo-) vagy oogámia. Az oogámia esetén a kovamoszat egyetlen flagellált stádiuma - a spermium - jön létre. Egy flagellumja van, retronémákkal borítva, axonémájából hiányoznak a központi mikrotubulusok (9+0 képlet, 9+2 helyett), a radikuláris rendszer redukált, ahol a tripletek helyett csak mikrotubulusok dublettek vannak, az alaptestet összenyomják. a mag. Egyes kovamoszatokban a spermiumnak nincs flagellumja, és pszeudopodia segítségével mozog. Az izo- és heterogámia esetében az ivarsejtek zsigermentesek, és az egyik anyasejt héjából a másikba áramlanak.
Az összes kovaföld életciklusa kétfázisú gametikus re-
generációváltás nélküli dukció.
Kedvezőtlen körülmények között a kovamoszat alvó állapotba kerül. Ebben az esetben a protoplaszt a sejt egyik végére költözik, elveszti a sejtnedvet és erősen összenyomódik. Ezeknek a sejteknek a létfontosságú tevékenysége a kedvező feltételek bekövetkeztekor újraindul. Egyes plankton tófajok ilyen állapotban a tározók alján ki tudják várni a téli időszakot. Számos fajnál megfigyelhető szilícium-dioxid ciszták képződése.
A kovamoszatok széles körben elterjedtek és különféle biotópokat laknak: friss és sós, álló és folyó víztesteket, nedves sziklákat, talajt és még szántóföldet is; képes hón és jégen élni. A kovamoszat természetben betöltött szerepe és gyakorlati jelentősége igen nagy: részt vesznek a szerves anyagok létrehozásában és a világóceán szénfelvételében, részei a vízi ökoszisztémák trofikus láncainak, részt vesznek a szilíciumkörforgásban és az ülepedésben, ill. Az üledékes kőzetek környezeti megfigyelésére és régészeti kormeghatározására használják.
A kovamoszat taxonómiája a héj szerkezetén, elsősorban a szelepek szimmetriáján, a varrat meglétén és szerkezetén alapul. Az osztály három osztályra oszlik: Coscinodiscophyceae
(központi) – Coscinodiscophyceae (Centrophyceae), Fragilario-
ficiaceae (Seamless) – Fragilariophyceae, Bacillariophyceae (varrat) – Bacillariophyceae. Az utolsó két osztályt hagyományosan pennate kovaalgáknak nevezik.
2 A Coscinodiscophyceae (Coscinodiscophyceae) osztály jellemzői, az osztály fő képviselői
A Coscinodiscophyceae osztály az algákat sugárszimmetrikus (aktinomorf) varrat nélküli szelepekkel egyesíti (21. ábra). A legtöbb esetben a szelepek kerekek, ezért gyakran nevezik centrikus kovamoszatnak. A szexuális folyamat oogámia. Az osztály 22 rendelést tartalmaz.
A legelterjedtebb rend a Melosirales, melynek tipikus képviselője a Melosira (22. ábra). A Melosira sejtek hengeresek, kolóniákban nyálkahártyákkal, tüskékkel vagy fogakkal kapcsolódnak össze. A páncél magasra hajtott szelepekkel és összetett övperemekkel rendelkezik; a szelepek kerekek, kis gömbökkel.
A Melosira életciklusában megfigyelhető oogám szexuális folyamat. A szexuális struktúrák különböznek a vegetatív struktúráktól
sejteket. A női reproduktív sejt (amely az oogonynak felel meg) meiózison megy keresztül, amelyet három sejtmag degenerálódása követ, és így egy petesejt keletkezik. A hímben (megfelel a spermatogóniának vagy az antheridiumnak) - először négy lobogós spermatogén sejtet hoz létre, amely a meiózis után négy egyszálú spermiumot rügyez ki. A megtermékenyítés után a zigótából auxospóra képződik.
antheridium
spermiumok
tojás
auxospóra
vegetatív sejtek fonalas kolóniában
anyasejt héjszelep
VEGETATIV SZAPORODÁS | SZEXUÁLIS SZAPORODÁS |
22. ábra – Melosira életciklus diagramja
Saját fajtájuk algákban szaporodása vegetatív, ivartalan és ivaros szaporodás útján történik.
Vegetatív szaporítás az egysejtű algák az egyedek kettéosztásából állnak. A többsejtű algákban többféleképpen is előfordul, így a tallus mechanikai részekre bontása (hullámok, áramlatok, állatok rágcsálása következtében), vagy a szálak többsejtű vagy egysejtű részekre bomlásával járó folyamatok eredményeként. Például a kék-zöld algaszálak részekre osztását gyakran az egyes sejtek elpusztulása előzi meg. Néha speciális formációkat használnak a vegetatív szaporításhoz. A (barna algákból származó) sphacelaria taliján rügyek nőnek, amelyek lehullanak és új thallivá nőnek. A szénalgák egysejtű vagy többsejtű csomókat képeznek, amelyek áttelelnek és új növényeket hoznak létre. Számos fonalas algában (például zöld ulothrixben) az egyes sejtek lekerekednek, nagy mennyiségű tartalék tápanyagot és pigmentet halmoznak fel, és ezzel egyidejűleg héjuk megvastagodik. Az ilyen sejteket ún akinetes. Képesek túlélni a kedvezőtlen körülményeket, amikor a közönséges vegetatív sejtek elpusztulnak, ami a fonal megsemmisüléséhez vezet. A fonalas kék-zöld algák hasonló típusú akinétákkal rendelkeznek, de néha spóráknak nevezik őket. Néhány vörös, barna, zöld és chara algának kúszó hajtásai vannak, amelyeken új tali nő.
A thalli egyes részei általi szaporodás nem mindig vezet a normál növények újrakezdéséhez. A kizárólag kemény talajon (köveken és sziklákon) növő tengeri moszat gyakran részben vagy teljesen elpusztul a hullámok hatására. Az elszakadt részek vagy az egész tali nem tudnak visszatapadni a szilárd talajhoz, mivel ezt a víz állandó mozgása akadályozza. Ráadásul a kötődési szervek nem képződnek újra. Az áramlatok a legnyugodtabb, általában iszapos vagy homokos fenékű helyekre viszik az ilyen tallit, ahol a földön fekve tovább nőnek. Idővel a régebbi részek elhalnak, és a belőlük kinyúló ágak önálló talivá alakulnak. Ily módon állandó vegetatív szaporodásuk megy végbe. Ráadásul a csendes helyeken való növekedésük miatt az ilyen algák nagymértékben módosulnak: ágaik vékonyabbak, keskenyebbek és gyengébbek lesznek. Ilyenkor a megfelelő faj kötetlen vagy szabadon élő formáiról beszélünk. Néha nagy felhalmozódást képeznek, például a vörös algák nem kötődő formáit: Phyllophora a Fekete-tengerben, Furcellaria a Balti-tengerben, Ahnfeltia a távol-keleti tengerekben.
A fenékalga független formái soha nem képeznek ivaros és ivartalan szaporodási szerveket. A szaporodási szervek rendkívül ritkán figyelhetők meg bennük - azokon a törmelékeken vagy talikon, amelyek e szervek kialakulása után szakadtak le. Ezekben az esetekben fejlődésük és érésük normálisan befejeződik, de ezt követően a nemi szervek már nem fejlődnek újra.
A vegetatív szaporítás lényegében az ivartalan szaporodás egyik formája, amelyet vegetatív részek hajtanak végre.
Aszexuális szaporodás a jelenhez egyrészt a sejtprotoplaszt részekre osztása, másrészt az anyasejt membránjából az osztódási termékek felszabadulása társul. Sőt, a protoplaszt felosztása előtt a fiziológiai átstrukturálódás néhány nem teljesen tanulmányozott folyamata bekövetkezik, ami a megfiatalodáshoz vezet. Az osztódási termékek kibocsátása az anyasejt héjából a legjelentősebb különbség a valódi ivartalan szaporodás és a vegetatív szaporodás között. Előfordul, hogy a sejtekben egy spóra képződik, de az akinétákkal ellentétben elhagyják az anyasejt héját.
Az algák ivartalan szaporodása spórákon vagy zoospórákon keresztül történik (korongos spórák). Ezek vagy olyan sejtekben képződnek, amelyek alakjukban nem különböznek más sejtektől, vagy speciális sejtekben, az úgynevezett sporangiumok, amelyek gyakran eltérő méretűek és formájúak, mint a vegetatívak. A fő különbség a sporangiumok és más sejtek között az, hogy közönséges sejtek kinövéseként keletkeznek, és csak a spóraképző funkciót látják el. A spórák és zoospórák megkülönböztető jellemzője a közönséges sejtekhez képest egyszerűsített alakjuk és kis méretük. Gömb alakúak, ellipszoid vagy tojásdad alakúak, héjjal vagy anélkül borítottak.
A kék-zöld algák, amelyek prokarióták, kétféle spórával rendelkeznek - endospórák és exospórák. Endospórák a tartalom töredezettsége következtében többen is képződnek a sejtekben. Exospórák protoplaszt kinövéseként keletkeznek a sejt tetején (csak a Chamesiphonidae rend egysejtű képviselőinél); A hosszának növekedésével szűkületek jelennek meg, amelyek elválasztják a gömb alakú spórákat.
A spórák és zoospórák képződését az eukarióta algákban, mind a sporangiumokban, mind a vegetatív sejtekben, magosztódás előzi meg. Ebben az esetben a fejlődési ciklus jellemzőitől függően a kromoszómák számának csökkenése (meiózis) következhet be. A leánymagok egyenletesen oszlanak el a citoplazmában. Ugyanakkor a kloroplasztiszok és más organellumok az egyes magok köré csoportosulva osztódnak, a citoplazma osztódik, és megtörténik a spórák vagy zoospórák végső kialakulása. Egyes dinofitokban a zoospórák az anyasejt felszínén bimbózva jönnek létre.
A legtöbb eukarióta algában az ivartalan szaporodás zoospórákon keresztül történik. Egy sejtben vagy sporangiumban egytől (zöld edogónium) több százig (zöld cladophora) lehet. A zoospórák különböző szerkezetűek lehetnek, ami bizonyos mértékig az egysejtű algák szerkezetének különbségeit tükrözi, amelyek a megfelelő csoportok ősei voltak. A zoospórák egy, kettő, négy vagy több flagellával érkeznek; utóbbi esetben peremmel vannak elrendezve a végén.
Az algákban többféle spóra található. A zöld és sárgászöld klorococcusok közül sok olyan spórákkal rendelkezik, amelyek az anyasejt belsejében egy membránnal fedik be magukat. Az ilyen vitákat ún aplanospórák. Ha különösen megvastagodott héj képződik, akkor ún hipnospórák, mivel képesek hosszú ideig nyugalmi állapotban maradni. A hipnospórák sejtenként egyenként jönnek létre, de az akinétákkal ellentétben az anyasejtmembrán nem vesz részt héjuk kialakításában. Néha az aplanospórák közvetlenül az anyasejtben hozzá hasonló alakot kapnak. Ilyen esetekben beszélünk arról motorsport. Vannak spórák is, amelyek neve tükrözi a sporangiumban lévő számukat: tetraspórák- 4 képződik (sok piros és barna színű), bispórák- két spóra a sporangiumokban (néhány korallipid a vörösből), monospórák- sporangiumonként egy spóra (néhány piros).
A spórák és zoospórák általában a sporangium falán lévő lyukon keresztül jutnak be a vízbe egy egész csoportban, nyálkahártyával körülvéve, amely hamar elmosódik. A sporangiumból való kilépéskor a zoospórák, miközben még közös héjban vannak, aktív mozgásba kezdenek, és a héj felszakadása után azonnal szétterjednek különböző irányokba. Az ivarsejtek az ivaros szaporodás során hasonló módon szabadulnak fel.
Szexuális szaporodás két sejt (ivarsejt) összeolvadásából áll, melynek eredményeképpen létrejön zigóta, új egyeddé növi ki magát, vagy zoospórákat termel. Az algákban többféle ivaros szaporodás létezik. A legegyszerűbb formájában két vegetatív sejt tartalmának összekapcsolását jelenti. Az egysejtű flagellated algákban (néhány Volvoxaceae) az ivaros folyamat két egyed összeolvadására redukálódik, és hologámiának nevezik. Amikor két flagellált vegetatív sejt tartalma egyesül, a szexuális folyamatot ún konjugáció(24. ábra). Ez az egyetlen szexuális szaporodási forma a zöldalga konjugátumok osztályában. Sokkal gyakrabban az algák, köztük az egysejtű flagellátumok szexuális szaporodása a sejttartalom töredezettségével és speciális csírasejtek képződésével jár együtt - ivarsejtek. A konjugátumok és a vörös algák kivételével minden algában legalább a hím ivarsejtekben vannak flagellák, de az ellenkező nemű ivarsejtekben nem mindig találhatók meg. Az ivarsejtek ugyanúgy keletkeznek, mint a spórák és a zoospórák. Az ivarsejtek speciális tartályait hívják gametangia. Az ivarsejtek száma egy sejtben vagy gametangiumban egytől több százig változhat. A primitív algákban az ivarsejtek vegetatív sejtekben képződnek.
A fúzióban részt vevő ivarsejtek relatív méretétől függően az ivaros folyamatok következő típusait különböztetjük meg (24. ábra):
1) izogámia- azonos méretű és alakú ivarsejtek;
2) heterogámia, vagy anizogámia, - az egyik ivarsejt (nőstény) nagyobb, mint a másik (hím), de hasonlít hozzá;
3) oogámia- a női ivarsejt, az úgynevezett tojás, mentes a flagelláktól, mozdulatlan és sokkal nagyobb, mint a hím, amelyet spermának vagy anterozoidnak neveznek, színtelen lehet; a tojásokkal járó gametangiát oogoniának, a hím ivarsejtekkel rendelkező gametangiát pedig spermatangiának vagy antheridianak nevezik;
4) autogámia- a szexuális folyamat egy speciális típusa, amely gyakori néhány kovamoszatnál. Abból áll, hogy a sejtmagot a meiózis először 4 magra osztja, ezek közül kettő elpusztul, és a fennmaradó két mag egyesül, és ismét diploid magot képez. Az autogámia nem jár együtt az egyedek számának növekedésével, hanem csak azok fiatalodásával.
Hetero- és oogámia esetén hím és női ivarsejtek fejlődhetnek ki ugyanazon az egyeden vagy telepen ( biszexuális vagy egylaki, faj) vagy különböző ( kétlaki vagy kétlaki, fajták). Az izogámia jellemző algák között vannak homotallikus fajok (egy tallusról vagy kolóniáról egyesítik az ivarsejteket) és heterotallikus(az összeolvadás csak a különböző egyedektől származó ivarsejtek között lehetséges), amelyeket a morfológiai különbségek hiánya miatt a + és - jelekkel jelölnek, megkülönböztetik a + és - ivarsejteket.
Az ivarsejtek fúziója következtében gömb alakú zigóta képződik, míg a flagellák eltűnnek, és megjelenik egy héj. Egyes algák zigótái egy ideig megtartják a flagellákat, aztán kiderül planozigóta, amely több naptól három hétig képes úszni. A zigótában két ivarsejtmag egyesül, és diploid lesz. Ezt követően a különböző algák zigótái eltérően viselkednek. Egyes zigóták vastag héjat fejlesztenek (hipposigóták), és több hónapig tartó pihenőidőbe lépnek. Más zigóták nyugalmi időszak nélkül csíráznak. Egyes esetekben az új thalli közvetlenül a zigótákból nő ki. Más esetekben a zigóták osztódnak, hogy meiózison menjenek keresztül, és zoospórák alakuljanak ki; az ilyen zigóták előnövekednek, és méretüktől függően 4-32 zoospóra kel elő.
Eseteket figyeltek meg algák között partenogenetikus(megtermékenyítés nélkül) női ivarsejtek fejlődése. Külsőleg hasonlóak a közönséges zigótákhoz, és úgy hívják őket azigóták vagy partenospórák.
Az azonos típusú algákban az évszaktól és a külső körülményektől függően a szaporodás különböző formái (ivartalan és ivaros) figyelhetők meg, a magfázisok megváltozásával (haploid és diploid). Kivételt képeznek azok a fajok, amelyeknek nincs szexuális folyamata. A faj egyedei által az azonos nevű szakaszok (életpillanatok) közötti változások alkotják a fejlődési ciklust.
Egyes fajoknál az ivartalan és ivaros szaporodási szervek különböző egyedeken fejlődnek ki; akkor a spórákat képző növényeket nevezzük sporofitákés ivarsejteket termelő növények - gametofiták. Más algákban a spórák és az ivarsejtek ugyanazokon a növényeken képződnek; Ugyanakkor az ilyen fajoknak lehetnek olyan egyedei is, amelyek csak spórákat, azaz sporofitákat (porphyra) termelnek. Napjainkban a spórák (zoospórák) és ivarsejtek termelésére egyaránt képes növényeket gametofitáknak nevezik. Azonban, hogy elkerüljük az összetéveszthetőséget a valódi gametofitákkal, amelyek csak ivarsejteket termelnek, inkább nevezzük őket gametosporofiták.
A gametosporophytákban az egyik vagy másik típusú reproduktív szervek fejlődését a hőmérséklet határozza meg. Például az egyik porphyra faj (Porphyra tenera) lamellás tallusa +15, + 17 ° C alatti hőmérsékleten ivaros szaporodási szerveket, magasabb hőmérsékleten pedig ivartalan szaporodási szerveket termel. Más algákban pedig az ivarsejtek általában alacsonyabb hőmérsékleten jelennek meg, mint a spórák. Közepes hőmérsékleten bizonyos szaporítószervek fejlődését a gametosporofitákon más tényezők határozzák meg - a fény intenzitása, a nappalok hossza, a víz kémiai összetételének szezonális változásai vagy a sótartalom (a hínár esetében). A gametosporofiták az Ulothrixaceae-ben, az Ulvacaceae-ben és a Cladophoraceae-ban zöldalgából, az Ectocarpaceae-ben, a Chordariaceae-ban, a Sphacelariaceae-ben és a Punctariaceae-ban barna algákból, valamint a Bangiaceae-ban és néhány Nemaliaceae-ban vörös algákból léteznek.
A sporofiták és a gametofiták (gametosporofiták) azonos vagy eltérő szerkezetűek lehetnek, ennek megfelelően a fejlődési formák izomorf (hasonló) és heteromorf (különböző) változásairól (nemzedékek váltakozásáról) léteznek fogalmak. A legtöbb alga esetében helytelen a sporofiták és gametofiták (gametosporofiták) váltakozó generációiról beszélni, mivel ezek gyakran egyidejűleg léteznek. Néha kissé eltérő környezeti feltételek mellett is növekedhetnek. Például a porfír sporofiton egy sejtsorból elágazó szálak jelennek meg, amelyek beágyazódnak a meszes szubsztrátumba (puhatestű héjak, meszes kőzetek), és előnyben részesítik a gyenge fényt, nagy mélységbe hatolnak. A porfír gametosporofita lamellás és a vízpart közelében nő, beleértve az árapály-zónát is.
A fejlődési formák heteromorf változása során a sporofiták és gametofiták (gametosporofiták) szerkezetének különbsége igen jelentős lehet. A gametosporofiton vagy gametofiton lehet többsejtű, több centiméter magas, míg a sporofita lehet mikroszkopikus, egysejtű (zöldek akroszifóniája). Ezzel ellentétes kép is lehetséges, amikor a gametofiton mikroszkopikus, sőt egysejtű, és a sporofiton eléri a 12 m hosszúságot (japán barna moszat). Az algák túlnyomó többségének gametofitái és sporofitái független növények. Számos algában a sporofiták gametofiton (a vörösből Phyllophora Brodie) vagy a sporofiták talijában (a barnákból Cyclosporaceae) fejlődnek ki.
Mivel az ivaros folyamat során az ivarsejtek és sejtmagjuk fúziója következtében a sejtmagban a kromoszómakészlet megkétszereződik, így a fejlődési ciklus egy pontján a sejtmag redukciós osztódása (meiózis) következik be, mint a amelynek eredményeként a leánymagok egyetlen kromoszómakészletet kapnak. Sok alga sporofitái diploidok, fejlődési ciklusukban a meiózis egybeesik a spórák képződésével, amelyekből haploid gametosporofiták vagy gametofiták fejlődnek ki. Ezt a meiózist hívják spóraredukció(25.1. ábra).
A primitív algák sporofitáiban (cladophora, ectocarpus és még sokan mások) a haploid spórákkal együtt diploid spórák is képződhetnek, amelyek ismét sporofitákká fejlődnek. A gametosporophytákon megjelenő spórák az anyanövények szaporodását szolgálják. Az algák sporofitái és gametofitái az evolúció felső szakaszában szigorúan váltakoznak önmegújulás nélkül (a moszat barnából, sok floridae vörösből).
Számos algának van meiózisa a zigótában, azaz. zigotikus redukció(25., 2. ábra). Zöld algák konjugátumára jellemző.
Egyes édesvízi zöld algák zigótái, mint például a volvox, az ulothrix stb., egysejtű sporofiták. Akár 32 zoospórát is termelnek, ami sokszor nagyobb tömegben, mint egy pár szülői ivarsejtje. Így ezek az algák lényegében spóraredukciót mutatnak.
Néhány algacsoport rendelkezik gametikus redukció, ami az állatvilágra jellemző. A meiózis az ivarsejtek képződése során következik be, a megmaradt sejtek mindig diploidok (25. ábra, 3). Ez a magfázis-változás a kovamoszatokra és a ciklospórus algákra, valamint a Cladophora glomerata egyik fajára jellemző. Érdekes megjegyezni, hogy a kovamoszatok a fajok számában túlsúlyban vannak a többi algával szemben, és minden olyan élőhelyen megtalálhatók, ahol algák növekedhetnek. A Cyclosporaceae viszont a legelterjedtebb tengeri moszatok közé tartozik. Úgy tűnik, a fejlődési ciklus a gametikus redukcióval bizonyos előnyöket biztosít ezeknek az algáknak.
A Prasiola stipitata zöld algában, szomatikus redukció- a diploid gametofiton felső részének vegetatív sejtjeiben meiózis lép fel, haploid sejtterületek jelennek meg, amelyekben ezt követően haploid ivarsejtek képződnek (25., 4. ábra).
Az ivaros szaporodást hiányzó (kék-zöld, kriptofita és euglena) vagy ritkán előforduló algák (arany, sárga-zöld és dinofita) fejlődési ciklusában csak a testszerkezet változásai figyelhetők meg. Ezért az ilyen algákkal kapcsolatban szokás beszélni ciklomorfózis. Több generációra is kiterjedhet, vagy egy egyed növekedési és fejlődési időszakára korlátozódhat. A legdrámaibb formában a ciklomorfózis a kék-zöld algákból származó Hyella caespitosában és a dinofitákból származó Glenodinium borgeiben fejeződik ki.
Az algák fejlődési ciklusait és ciklomorfózisait egyaránt nagy plaszticitás jellemzi. Átjárásukat nagymértékben meghatározzák a környezeti feltételek. Ezért nem mindig kíséri őket az összes szakasz szigorúan egymás utáni megnyilvánulása. A termesztési körülményektől függően az egyes fejlődési szakaszok és fejlődési formák teljesen eltűnhetnek (például sporofiták vagy gametosporofiták és gametofiták), vagy ellenkezőleg, több generáción keresztül létezhetnek, hogy egy nemzedék élete során átadják helyét egy másik fejlődési formának. Szigorúan rendezett fejlődési ciklusok léteznek az algákban az evolúció felső szakaszában (26. ábra).
Az algák spórák, ivarsejtek és zigóták formájú alapelemei nem oszlanak el teljesen spontán módon a vízben. Különféle taxik vannak, amelyek külső ingerektől függően határozzák meg mozgásuk irányát: fény ( fototaxis), hőfok ( termotaxis), a vízben lévő vegyszerek ( kemotaxis). Nemcsak a zoospórák, hanem a flagella nélküli spórák is képesek mozogni. Amőboid mozgást mutatnak be, melyben először egy kiemelkedés képződik, majd a teljes spóra tartalma belekerül.
Minden taxitípus lehet pozitív vagy negatív. Pozitív taxiknál az algaprimordiák az aktív faktor erősítésének irányába mozdulnak el; negatív taxikkal – ellenkező irányba. A taxik jellegét a faktor intenzitása és a mozgó sejtek élettani állapota határozza meg. A túl sok fény hatására a pozitív fototaxis negatívra változik. A bentikus (fenéki) algák zoospóráinak fototaxisa, kezdetben pozitív, végül negatívra változik, ami biztosítja a fenékre való leülepedést. Negatív fototaxis figyelhető meg bentikus algák zigótáiban is. A hím ivarsejtek kemotaxissal rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy a megtermékenyítetlen női ivarsejtek felé haladjanak, amelyek speciális vegyszereket választanak ki. Felfedezték, hogy egyes bentikus hínárok spórái, nyilvánvalóan a testtérfogat és ezáltal a fajsúly változásával, bizonyos hőmérsékletű és sótartalmú vízrétegekben koncentrálódnak. Az áramlás irányától függően ezekben a rétegekben a spórákat a part bizonyos területeire szállítják, ahol a thalli fejlődése megtörténik.
Az áramlatok a primordiák nagy távolságokon történő szállításának fő eszközei. A zoospórák több napig életképesek maradnak. Az algaprimordiák hosszabb mozgása a tali vagy annak egy részének termősödésével történik, amelyek a tenyészidő végéig életben maradnak.
A flagellák jelenléte a zoospórákban és egyes ivarsejtekben néhány méteren vagy több tíz méteren belül biztosítja mozgásukat. A zoospórák és ivarsejtek mozgási sebessége összevethető a flagellákkal rendelkező egysejtű szervezetek sebességével - nem haladja meg a 250 μm/sec-et, illetve a 0,9 m/h-t. Ez az alacsony sebesség fontos a legalkalmasabb vízrétegek és közvetlen rögzítési helyek kiválasztásához az alján. A bentikus algaspórák rögzítését befolyásolja az adott faj egyéb élőlényeinek és egyedeinek vagy spóráinak jelenléte és területegységenkénti száma.
Az algaspórák és zigóták csírázásához bizonyos feltételek szükségesek, beleértve a hőmérséklet, a fény bizonyos értékeit, valamint a tápanyagok és biológiailag aktív anyagok tartalmát. Ellenkező esetben nem fognak kicsírázni. Ugyanakkor egyes algák, például a fucus zigótái, amelyek nem tartoznak a hipnozigóták közé, három-négy hónapig életképesek maradnak. Egyes algák szaporodását és tartósságát kedvezőtlen körülmények között elősegíti a ciszták kialakulása. Arany-, sárgászöld-, kovaalgákról és dinofita algákról ismertek. Minden sejtben egy ciszta képződik. A sejttartalom lekerekedik, és szilícium-dioxidot tartalmazó kemény héj alakul ki körülötte. Amikor a ciszták csíráznak, egy egyed képződik, ritkán több.
Biológiai enciklopédia
REPRODUKCIÓ- A SZAPORODÁS, vagyis az önszaporodási képesség az élőlények egyik fő jellemzője, amely biztosítja a faj életének megőrzését. Az R. végtelennek tűnő módszerei között két fő típus vázolható fel: R. egy cellát használva, vagy... ... Nagy Orvosi Enciklopédia
Növények polifiletikus csoportja Zöld alga Ulva (Ulva lactuca) ... Wikipédia
Zöld alga Ulva (Ulva lactuca) Az algák (lat. Algae) túlnyomórészt fototróf egysejtű, gyarmati vagy többsejtű szervezetek heterogén ökológiai csoportja, általában vízi környezetben, szisztematikus ... ... Wikipédia
- (a görög ón szóból nem óntos lény és...genezis (Lásd...genezis)) egy szervezet egyéni fejlődése, egymás utáni morfológiai, fiziológiai és biokémiai átalakulások összessége, amelyen a test a keletkezésének pillanatától kezdve átesik. . Nagy Szovjet Enciklopédia
Ezeknek az algáknak a szerkezete a legegyszerűbb. A thallus szabadon elágazó egysoros magházból áll. Mikroszkopikus méretű (általában legfeljebb 5 mm magas) bokrokat alkotnak, és csak kivételesen találhatók nagyobb növények... Biológiai enciklopédia
Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Életciklus. Az életciklusok főbb típusainak sematikus ábrázolása váltakozó diploid és hapl... Wikipédia Biológiai enciklopédikus szótár
