Відділ харові водорості (charophyta)

До відділу належать близько 440 видів водоростей із складно збудованими таломами, що зовні нагадують собою вищі рослини. Крім того, мають багатоклітинні статеві органи. Поширені у прибережній зоні та на дні переважно прісних водойм і ділянок опріснених морських акваторій. Таломи водоростей заввишки 20- 30 см мають безбарвні ризоїди, якими водорість прикріплюється до дна. Талом розчленований на головну вісь, яка нагадує «стебло» вищих рослин, але не має складної внутрішньої тканинної організації, та бічні мутовчасті розгалуження, що умовно називають «листками». В пазухах «листків» розвиваються бічні «пагони». І головна вісь, і бічні пагони мають вузли і міжвузля та закінчуються верхівковою «брунькою» - клітиною, з якої відбувається наростання талому. Вузол складається з коротких клітин, з них дві розміщені у центрі, а шість розташовуються по периферії. Саме з них і розвиваються внаслідок поділу клітин «листки». Міжвузля складається з довгої центральної циліндричної клітини, яка вкрита шаром мілких покривних корових клітин, що мають просякнуті сполуками кальцію оболонки. Це так звана «кора», яка може бути одно-, дво- або й трирядною, залежно від кількості шарів корових клітин.

Будова клітини. На перших етапах розвитку клітини одноядерні, з часом кількість ядер в клітинах збільшується . Хроматофори у харових зернистої форми, багаточисельні, без піреноїдів.

Розмноження. Для харових характерними є вегетативне і статеве розмноження.

Вегетативно харові водорості розмножуються частинками слані і так званими «бульбочками». У першому випадку з клітин старих вузлів розвиваються особливі вирости «гілочки», які відриваються і дають початок новій особині.

У другому випадку в окремих поодиноких клітинах на вузлах або ризоїдах відбувається відкладення вторинного крохмалю і утворюються «бульбочки», які після пере зимування здатні до проростання й розвитку нової рослини.

Статеве розмноження харових здійснюється шляхом оогамії. При цьому органи статевого розмноження антеридії і оогонії багатоклітинні й розвиваються у вузлах бічних розгалужень. Більшість харових однодомні, але зустрічаються і дводомні види. Оогоній коричневого забарвлення має специфічну будову: в центрі розташована велика яйцеклітина, яка вкрита одношаровим покривом із п’яти звивистих трубчастих клітин, що зростаються верхніми кінцями. В місці зростання відчленовуються по одній-дві маленькі клітини, які разом утворюють «коронку».

Антеридій червоного забарвлення, з вкороченою ніжкою, розташований, як правило, поряд з оогонієм, але має нахил до низу. Має вигляд кулі, складається з восьми, рідше чотирьох плоских клітин – щитків. Кожен щиток має рукоятку у вигляді циліндричної довгої клітини, направленої до центру антеридія. Там на кінцях рукояток розвиваються особливі багатоклітинні сперматогенні нитки із 100-350 клітин, кожна з яких розвиває по одному спірально закрученому сперматозоїду. Усього в антеридії розвивається до 50 тис. сперматозоїдів.

При розходженні щитків антеридію сперматозоїди виходять у воду і проникають до оогонію через отвір у центрі коронки. Відбувається запліднення. Утворена зигота вкривається оболонкою (ооспора), переходить у стан спокою. Через деякий час зигота ділиться редукційно і проростає.

Отже, у харових диплоїдною є лише зигота.

Класифікація. Харові водорості не відрізняються різноманіттям. Найбільш поширені два роди хара (Chara), нітела (Nitella).

Найчастіше на дні прісних водойм зустрічається хара ламка (Chara fragilis). В перекладі назва роду означає «радість, краса». Має всі описані вище ознаки. Коронка оогонію складається з п’яти клітин.

Рід Нітела (Nitella) має 110 видів.. Її стеблоподібна слань довжиною до 1 м та «пагонами» до 25 см не вкрита коровими клітинами. Коронка оогонію складається з десяти клітин. Найбільш поширена нітела збірноплідна (N. syncarpa). Великі розміри клітин нітели дають можливість ученим використовувати водорість для вивчення внутрішньоклітинних процесів, закономірностей руху цитоплазми тощо.

Відомі також роди Tolypella, Nitelopsis, Laprotamnion.

Поширення харових водоростей, як правило, сприяє покращенню гідрологічного режиму водойми, який стає більш стійким, а також розвитку компонентів біоценозу. Так, на таломах харових розвиваються багаточисельні епіфітні мікроскопічні водорості, що є кормом для безхребетних, які в свою чергу, поїдаються рибами. Утворені харовими густі підводні зарості слугують притулком для багатьох видів водних мешканців. При цьому, відмічено зменшення кількості личинок комарів у місцях поширення харових, ймовірно, це пов’язано з виділенням таломами харових антибіотичних речовин.

Під час осінніх перельотів бульбочки харових, заповнені крохмалем, є поживою для багатьох видів перелітних птахів.

Завдяки наявності сполук кальцію харові використовують як добрива з метою поліпшення якостей важких ґрунтів.

Походження, еволюція та філогенетичні зв’язки

Харові відомі з відкладів девонського періоду палеозойської ери. Залишки харових утворюють відклади мергелів.

Філогенетичне положення харових довгий час було невизначеним. Одні дослідники відносили їх до третього класу відділу зелені водорості. Інші вважали самостійною групою, проміжною ланкою між водоростями і мохоподібними. На сьогодні існує припущення, що вони походять від кільчастих сифонових або нитчастих зелених водоростей із порядків улотриксових і кладофорових. Недавні дослідження ДНК дають підстави вважати харові водорості одними із предків наземних рослин.

Рис. Хара ламка. (Chara fragilis)