Разнообразие бурых водорослей (Phaeophyta - «коричневое растение»)

Птицына Елена, 8Б

Эукариоты, царство Растения, отдел Бурые водоросли (1500 видов, 240 родов)

Отличительные особенности.

1) Многоклеточные (в отличие от других многоклеточных водорослей, спорангии многогнёздные, но не многоклеточные; перед образованием спор или гамет содержимое вместилищ делится мембранными перегородками на отделы). Нитчатые - самые примитивные представители отдела, например, Ectocarpus. Одноклеточными являются только репродуктивные клетки, они имеют 2 жгутика — гладкий и с мастигонемами.

2) Много жёлтых и бурых пигментов (ксантофиллов: фукоксантин, виолаксантин, антераксантин, зеаксантин) + хлорофилл а, хлорофилл с, β- и ε-каротин.

3) Самая сложная дифференциация. Особенно развита она у фукусовых и особенно ламинариевых. Таллом может иметь несколько слоёв: верхний делящийся слой коры – меристодерма, промежуточный слой коры, внутренний слой коры, сердцевина с ситовидными трубками, секреторными клетками в особых каналах, гифами, к тому же выполняющая механические функции (имеет волоконца).

Рис 1. Срез таллома ламинарии.

Рис 2. Дифференциация 2 типов пучков.

Некоторые водоросли имеют разные типы пучков «нитей» на 1 талломе, которые обладают дифференциацией тканей.

4) Есть альгиновая кислота. Используется для получения оттисков челюсти (с добавками). Альгинат (см. Макроцистис).

5) Физоды. Вакуоли в основном с продуктами вторичного метаболизма. Содержат дубильные вещества (часто флороглюцин): на клеточную стенку, ядовитые и антибактериальные. Со временем буреют. Дубильные — ароматические соединения с радикалами (то есть с неспаренными электронами) фенольного характера (углеродное кольцо с группой OH-анион).

Рис 3. Физоды в поверхностных клетках. Рис 4. Флороглюцин.6) Чередование поколений спорофита и гаметофита (исключение — представители порядка Фукальные), зигота и спорофит 2n. Цикл у большинства гетероморфен — спорофит макроскопический (например, пластинчатая форма ламинарии), а гаметофит микроскопический. У фукуса гаметофит вырастает прямо на спорофите.

Рис 5. Типичный жизненный цикл бурой водоросли. Рис 6. Жизненный цикл фукуса.

7) Трихоталлическая меристема. Такой тип роста встречается только у некоторых бурых водорослей, например, у саргассума. При этом происходит разрастание волосков, погружённых в особые ямки — криптосомы. Они могут располагаться рассеянно или пучками.

Рис 7. Трихоталлическая меристема. Рис 8. Трихоталлическая меристема.

8) Воздушные пузыри. Воздухоносные полости, помогающие бурым водорослям удерживаться у поверхности воды. Они есть у макроцистиса (у оснований пластинок), у нереоцистиса (у него на верхушке ветви образуется большой пузырь — до 15 см диаметром, и от него отходят дихотомически разветвлённые пластинки; нереоцистис распространён на Тихоокеанском побережье Северной Америки от острова Уналашка до Калифорнии), у фукуса, у цистозейры (ближе к верхушке таллома), аксофиллума, саргассума (на коротких веточках).

Рис 9. Нереоцистис.Интересны хлоропласты. По их разнообразным формам — звёздчатым, лентовидным, пластинчатым, овальным, дисковидным, и др., а также количеству, нередко определяют рода бурых водорослей. Например, многие виды Ectocarpus и Giffordia очень похожи, но у 1-ого рода хлоропласты лентовидные или пластинчатые, а у 2-ого — дисковидные. Однако у некоторых видов хлоропласты меняют форму со временем: к примеру, у эктокарпуса конфернвообразного старые клетки имеют дисковидные хлоропласты, а молодые — лентовидно-изогнутые.

Рис 10. Giffordia Рис 11. и её пластинчатые хроматофоры, Рис 12. Ectocarpus

Рис 13. и её дисковидные хроматофоры.