ВІДДІЛ ЕВГЛЕНОВІ ВОДОРОСТІ (EUGLENOPHYTA)

До відділу відносять одноклітинні та колоніальні форми розміром від 4 до 500 мкм, безбарвні, зеленого і рідко червоного забарвлення. Цікаво, що евгленові мають суміш ознак рослинних і тваринних організмів і дають можливість скласти уявлення про перші живі організми, які існували ще до поділу на рослини і тварин. Зоологи відносять евгленові до класу джгутикових (Flagellatae). Ботаніки вважають їх рослинними організмами і виділяють в окремий відділ. Для евгленових характерний постійний рух в товщі води, на поверхні субстрату за допомогою 1-2 джгутиків, які виходять із особливого заглиблення на передньому кінці клітини – глотки. Для евгленових характерним є міксотрофне живлення, тобто, крім фотосинтезу більшість видів здатна до сапрофітного поглинання органічних залишків, а деякі представники живляться навіть голозойно (шляхом заглотування їжі). Клітини евгленових, як у мікроскопічних тваринних організмів, не мають твердої оболонки і захищені ущільненою клітинною мембраною – перипластом. При цьому перипласт кожного виду має свій специфічний малюнок: спіральний, повздовжній тощо, який є систематичною ознакою виду. Рухаючись, одноклітинні евгленові завдяки еластичній мембрані – перипласту, здатні до зміни форм клітини: видовжуються, скорочуються у кулю, переливаючи вміст протопласту під час руху. Такий спосіб руху називається – метаболія. Окремі види виділяють додаткову оболонку (будиночок), просочений солями заліза, різних архітектурних форм. Біля глотки в місці виходу джгутиків у таких видів формується «комірець» - особливі виступи різноманітної форми.Відомо 900 видів евгленових водоростей, поширених переважно в невеликих водоймах з прісною та осолоненою водою, в калюжах.

Будова клітини. Клітина евгленових має ядро, хлоропласти із хлорофілом а і b, світлочутливе вічко з червоним пігментом астаксантином, який зустрічається ще лише у ракоподібних. Хлоропласти різних форм, мають складну ламелярну будову. Червоний колір забезпечує пігмент гематохром. Продукт асиміляції – парамілон, який відрізняється як від глікогену, так і від крохмалю. Однак є близьким до крохмалю, хоча не синіє під дією йоду. Відкладається в клітині у вигляді паличкоподібних, видовжених зерняток. Форма зерен парамілону є систематичною ознакою. Крім парамілону в запас відкладається олія. Для клітин евгленових характерна складна система вакуолей. Крім головної вакуолі, зустрічаються скоротливі, додаткові.

При несприятливих умовах клітини евгленових втрачають джгутики, ослизнюються і утворюють слизові скупчення, тобто переходять у тимчасовий пальмелоїдний стан. При переході в стадію спокою, утворюється циста червоного забарвлення.

Розмноження. Розмножуються поділом клітин навпіл.

Класифікація. Відділ має три родини, однак тільки представники родини евгленових мають пігменти і стоять близько до водоростей. Найбільш відомим і широко розповсюдженим є поліморфний рід евглена, що налічує близько 155 видів. Евглена (Euglena) – одноклітинна водорість овально-видовженої форми. Передній звужений кінець має глотку і джгутик. Задній кінець загострений. Може перебувати в пальмелоїдному стані і в стані цисти, які супроводжуються втратою рухливості і джгутиків. Поширення різних видів евглени залежить від ступеня забруднення водойм. Так, види E. viridis, E.piciformis, E.intermedia, зустрічаються у водах із значним ступенем забруднення органічними залишками. E.granulata - у майже чистих водах.

У заростях водних макролітів поширені представники роду факус (Phacus) – одноклітинної водорості плоскої форми з порисованим перипластом, часто вкритим шипиками, сосочками. На передньому кінці клітини – один джгутик. На задньому кінці клітини розташований хвостовий додаток. У забруднених водах зустрічається вид Phacus pusilla, в чистих водах -Ph. Arnoldi та ін. .Для представників роду Trachelomonas, поширеним у водоймах України, характерним є будиночок з різноманітними скульптурними формами.

Походження і філогенетичні зв’язки. Систематичне положення евгленових довгий час залишалось проблематичним. Однак, виявлення російським ученим Л.С.Ценковським у евгленових пальмелоїдного стану у циклі розвитку, а також з наявність хлорофілу вказують на їх рослинну природу. Амінокислотний склад білків евгленових близький до такого інших рослин. Хлоропласти мають складну ламелярну будову. В той же час вони не мають крохмалю, відкладаючи в запас парамілон. Вважають, що евгленові являють собою бічну сліпу гілку еволюції.

ВІДДІЛ ПІРОФІТОВІ ВОДОРОСТІ (PYRRHOPHYTA)

Відомо близько 1100 видів, поширених у малих забруднених органічними залишками водоймах. Це одноклітинні, пальмелоїдні, нитчасті водорості. Характерна риса – дорзовентральна будова клітин. Протопласт може бути вкритий перипластом, целюлозною оболонкою або панциром з двох стулок чи щитків. Одноклітинні форми рухливі, з двома джгутиками різної довжини, які виходять з двох борозен в оболонці.

ВІДДІЛ ЗЕЛЕНІ ВОДОРОСТІ (CHLOROPHYTA)

Об`єднує понад 5 тисяч видів мікроскопічних, макроскопічних, одноклітинних, колоніальних, ценобіальних і багатоклітинних водоростей різної зовнішньої будови тіла. Основна риса – типове зелене забарвлення, оскільки хлорофіл не є замаскованим додатковим пігментом. Запасна речовина – крохмаль, олієподібні речовини.

У примітивних форм клітини без оболонки, у всіх інших оболонка складається з целюлози, пектину. Протопласт виразно диференційований на цитоплазму, хроматофори, мітохондрії, ядро, вакуолі. Хроматофори різні за формою, мають піреноїди. Пігменти: хлорофіл а і в, каротин, ксантофіл.

Розмноження: вегетативне, нестатеве, статеве.

Вегетативне розмноження здійснюється шляхом ділення клітин (у одноклітинних форм), частинами слані (у багатоклітинних форм); утворення нових ценобіїв із вмісту клітин старих ценобіїв, за допомогою бульбочок.

Нестатеве розмноження представлене утворенням різноманітних типів спор: рухливих з джгутиками зооспор, пасивно рухомих з товстою оболонкою апланоспор, автоспор, гемізоспор. Автоспори – не мають джгутиків, покриті оболонкою, є точною копією материнської клітини. Гемізоспори – зооспори на амебоїдній (ембріональній) стадії, голі амебоїдні клітини.

Статеве розмноження – гологамія, кон’югація, ізогамія, гетерогамія, оогамія. При ізогамії копулюють гамети, що виникли на одній особині, по гомоталічному типу. Такі водорості як правило є одностатевими, їх називають гомоталічними. При гетероталізмі - копулюють гамети з різних особин. У циклі розвитку більшості представників диплоїдною є лише зигота. В цілому гаплоїдна фаза переважає над диплоїдною. Усі зелені водорості, крім вольвоксових не рухомі у вегетативному стані.

Класифікація. Відділ Chlorophyta має два класи: клас Рівноджгутикові (Isocontae) і клас Кон’югати (Conjugatae).

КЛАС РІВНОДЖГУТИКОВІ (ISOCONTA)

Клас Рівноджгутикові (Isoconta) представлений різноманітними водоростями, типи будови яких дають яскраве уявлення про напрямки еволюції тіла водоростей від одноклітинних кокоїдних і монадних до ценобіальних, колоніальних, нитчастих, гетеротрихальних і навіть пластинчастих і сифональних форм.

Порядок Вольвоксові (Volvocales)

Включає понад 500 видів одноклітинних, колоніальних водоростей, характерною особливістю яких перебування в активному рухливому стані протягом всього життя.

Типовий представник - хламідомонада (Chlamidomonas), яка зустрічається в невеликих забруднених водоймах, калюжах.

Будова клітини. Клітини 2-4джгутикові, одноядерні, вкриті оболонкою. Хроматофори чашовидні, в цитоплазмі є скоротлива вакуоля, червоне вічко – стигма, що містить червоний пігмент гематохром. Стигма реагує на світлове подразнення і направляє рух водорості до світла.

Розмноження. Нестатево розмножується двожгутиковими зооспорами. При цьому материнська клітина втрачає джгутики, її вміст ділиться мітотично на 2-4-8 зооспори, які звільняються з материнської клітини під час розриву її оболонки.

Статеве розмноження настає під час несприятливих умов (недостатньо води, кисню тощо). Відбувається мітотичний багатократний поділ ядра, виникає 32-64 ізогамети. Після виходу в воду вони попарно копулюють, утворючи зиготу. Після періоду спокою (зими) зигота ділиться мейотично, даючи 4 мейоспори (n), які утворюють джгутики і, розірвавши оболонку, випливають у воду, де розвиваються в гаплоїдні особини. В несприятливих умовах молоді особини не розходяться і не розвивають джгутиків, а утворюють скупчення, виділяють слиз, що покриває їх загальним шаром. У такому пальмелоїдному стані вони переживають тимчасові неприємності довкілля.

Р ис. Хламідомонада:

1. – будова клітини; я – ядро, хр-хроматофор, гл – вічко.

2. - нестатеве розмноження: поділ материнської клітини з утворенням зооспор;

3. - статеве розмноження;

4. - утворення ізогамет;

5. – копуляція ізогамет;

6. – зигота, вкрита оболонкою;

7. – звільнення молодих особин після редукційного поділу зиготи і розриву оболонки.

Цікавим представником є дуналієла солоновидна (Dunaliela salina) – мешканка переважно солоних водойм з високіим рівнем солоності. Зовні схожа на хламідомонаду, однак не має відмежованої клітинної оболонки. Розмножується поділом клітини навпіл і гологамією. Має швидкі темпи розмноження. Як джерело провітаміну А – каротину, є перспективною для масового культивування.

Гоніум (Gonium) – колоніальна водорість, складається із 16 клітин, з`єднаних у кругову пластинку шляхом склеювання оболонок. Джгутики повернуті на зовні. Рухається перпендикулярно своїй площині.

Нестатеве розмноження – в середині кожної клітини утворюється по 16 клітин, що дають нові колонії. Після ослизнення колонія виходить у воду, де доростає до нормальних розмірів. Статеве розмноження: ізо, гетерогамія – молода колонія розпадається на окремі клітини – ізогамети, які шляхом гетероталізму копулюють, утворюють зиготи. Після періоду спокою зигота діляться мейозом і утворює 4 гаплоїдні зооспори, що дають початок колонії із 16 клітин.

Вольвокс (Volvox) – колоніальна водорість з найскладнішою будовою. Кулясті ценобії досягають 2 мм, складаються з багатьох тисяч дводжгутикових клітин, розміщених у кулю, обгорнуту слизовою оболонкою, з’єднаних плазмодесмами, в центрі – водяний слиз. Розмноження. При нестатевому розмноженні у межах колонії утворюються спеціальні клітини – партеногонідії (8 – 15 у ценобії). Партеногонідії діляться, утворюючи пластинку, яка загинається і вивертається. В середині кулі утворюються дочірні колонії, а в них – внучаті. З розривом оболонки материнської колонії Volvox – вони виходять назовні. При статеому розмноженні від 5 до 15 клітин перетворюються в антеридії, де утворюють 32 – 64 сперматозоїда.

Рис. Вольвокс кулястий (Volvox globatоr).

А 30 клітин розвиваються в оогонії, в кожному з яких по одній яйцеклітині. Після копуляції зигота (2n) ділиться редукційно, утворюючи новий гаплоїдний вольвокс. Найбільш поширений Volvox globator – вольвокс кулястий у прісних водах.