Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологии и оборудование производства и переработки микроводорослей. Учебное пособие.pdf
Это типично эукариотическая водоросль, в которой находятся коккоидные цианобактерии, сходные по структуре с Цианопрокариотой Aphanothece, рассматриваемые как хлоропласты.
Клетки имеют толстую клеточную стенку, ядро и другие органеллы, типичные для эукариотических водорослей. У клеток
бесцветного организма – хозяина глаукоцистиса – утрачивается
способность к самостоятельному образованию крахмала. Оболочка хлоропластов глаукоцистиса сильно редуцирована, но
в её сост
аве обнаруживается остаточный пептидогликановый
слой. В отличие от настоящих хлоропластов, присущих остальным эукариотическим водорослям, распределение хлоропластов
между дочерними клетками глаукоцистиса в процессе деления
материнской клетки носит случайный характер и поэтому их
число в них сильно варьирует. Глаукофитовые – это живые
примеры возможного строения предковых жгутиковых форм
водорослей; их су
ществование в природе и особенности строения выдвигаются сторонниками эндосимбиотической теории
происхождения хлоропластов в качестве весомых аргументов
в её пользу [1 – 4].
1.4. Отдел Rhodophyta – Красные водоросли
Представители отдела Rhodophyta (рис. 4) – это главным
образом морские растения – около четырёх тысяч видов, относящихся более чем к шестистам родам. В пресной воде обитает
немногим более пятидесяти видов.
Организмы этого отдела это преимущественно многоклеточные, макроскопические водоросли, очень редко это одноклеточные или колониальные микроводоросли.
Окраска этих организмов варьируется от розовой, красной и
евой до оливково-зелёной, сине-зелёной, фиолетовой, су-
оранж
ществуют бесцветные паразитические виды.
11
Рис. 4. Представители отдела Rhodophyta
Пластиды Красных водорослей по строению сходны с пластидами Глаукофитовых. Окраска водорослей обеспечивается наличием пигментов: хлорофилла а, каротиноидов (α- и β-каротина,
зеаксантина, лютеина, антераксантина, криптоксантина, неоксантина), фикобилинов (фикоэритрина, фикоцианина и аллофикоцианина).
Фикобилины – дополнительные пигменты, позволяющие
осуществлять процесс фотосинтеза при слабой интенсивности
освещения. Цвет талломов организмов зависит от глу
бины оби-
тания водорослей.
Оболочка клеток Красных водорослей состоит из двух слоёв
и содержит пектиновые вещества, целлюлозу и гемицеллюлозу,
а также фикоколлоиды – агар, агароиды, каррагенин, которые
представляют собой сложную смесь полисахаридов, содержащих серу и сильно набухающих в воде.
Клетки Красных водорослей содержат все органеллы, присущие эукариотам.
Главный продукт метаболизма этих организмов – багрянковый крахмал, который накапли
вается в цитоплазме и близок по
химическому строению к амилопектину и гликогену, при гидролизе даёт галактозу.
12
Вегетативное размножение Красных водорослей осуществляется фрагментацией таллома, бесполое размножение происходит посредством моно-, би-, тетра- или полиспор – неподвижных клеток, развивающихся в спорангиях [1, 6].
1.5. Отдел Cryptophyta – Криптофитовые водоросли
Основные представители Криптофитовых водорослей – это
монадные подвижные организмы, реже структура коккоидная
(рис. 5).
В этом отделе встречаются в основном автотрофные организмы, но есть организмы, имеющие и гетеротрофный тип питания.
Криптофитовые водоросли имеют следующие цвета окраски – бурый, жёлто-бурый, жёлтый, красноватый, зелёноватый,
синий, которые обусловливаются наличием следующих пигментов: хлорофилл, каротины, ксантофиллы, фикоци
анины.
Рис. 5. Микроводоросли отдела Cryptophyta
13
Запасные питательные вещества Криптофитовых водорослей – это крахмал, у некоторых видов – липиды и хризоламинарин.
Покровы клетки представлены особым перипластом, состоящим из внутреннего, внешнего компонентов и плазмалеммы.
Размножаются Криптофитовые водоросли простым делением клетки. Криптофитовые водоросли – это гаплоидные организмы, у которых половой процесс не обнаружен [1, 3 – 7].
1.6. Отдел Динофитовые водоросли
Представители этого отдела в основном одноклеточные монадные организмы, встречается небольшое количество видов,
имеющих коккоидную и нитчатую структуру (рис. 6).
Цвет окраски клеток: тёмно-бурый, красный, иногда жёлтый или жёлто-зелёный, существуют бесцветные формы.
У фотосинтезирующих видов в качестве пигментов присутствуют хлорофиллы а и с2, β-каротин и ксантофиллы (перидинин, дин
оксантин, диадиноксантин, фукоксантинподобные
пигменты).
14
Рис. 6. Микроводоросли отдела Динофитовые
Основной продукт метаболизма – внепластидный крахмал,
хризоламинарин, липиды, иногда гликоген.
Размеры представителей этого отдела колеблются от нескольких микрометров до 1,5…2,0 мм [4 – 7].
1.7. Отдел Гаптофитовые водоросли
Гаптофитовые водоросли – это в основном мелкие, преимущественно морские свободноплавающие одноклеточные или
колониальные организмы.
Клетки Гаптофитовых содержат хлоропласты золотистобурого цвета, в которых находятся хлорофилл (с1 и с2) и каротиноиды с преобладанием фукоксантина.
Форма клеток Гаптофитовых чаще всего шаровидная или
эллипсоидная.
Рис. 7. Микроводоросли отдела Гаптофитовые
15
В жизненных циклах некоторых видов (род Pavlova) есть
амебоидные стадии. Поверхность клетки покрыта органическими чешуйками или пластинками, расположенными в один или
несколько рядов. У части видов слой более мелких чешуек покрывает снаружи гаптонему. Гаптонема – это тонкая нить,
у многих видов способная закручиваться спирально. Иногда
гаптонема сильно редуцирована, имеет вид хоботка и за
метна
только в электронный микроскоп. Функции гаптонемы различны: она может выполнять роль прикрепительной органеллы,
участвовать в процессе движения клетки, а также участвовать
в улавливании и поглощении клеткой твёрдых органических
частиц.
Гаптофитовые обитают в основном в морях и океанах; в со-
лоноватых и пресных водах их немного [3 – 5].
1.8. Отдел Рафидофитовые водоросли
Представители этого отдела – это одноклеточные фототрофные жгутиковые организмы, хлоропласты которых содержат хлорофиллы а и с, β-каротин, антераксантин, лютеин и несколько ксантофиллов, у морских представителей отмечен фукоксантин. Цвет клеток светло-зелёный, наблюдаются виды,
не имеющие окраски.
Основные вещество, накапливаемое внутри клеток в результате метаболизма, – липиды.
Форма клет
эллипсоидной или округлой (рис. 8).
Клетки Рафидофитовых имеют два жгутика, ядро – одно
крупное, шаровидное или эллипсоидное.
Размножаются Рафидофитовые продольным делением в
подвижном состоянии с сохранением жгутиков материнской
клетки.
ок Рафидофитовых может быть грушевидной,
16
Рис. 8. Микроводоросли отдела Рафидофитовые
Питание водорослей – фототрофное, но существуют виды,
у которых голозойное питание [1 – 7].
1.9. Отдел Жёлто-зелёные водоросли
Этот отдел водорослей включает около 650 видов, которые
распространены в чистых пресных водоёмах.
Представители этого отдела имеют следующие цвета окраски: жёлто-зелёный, светло- или тёмно-жёлто-зелёный, реже зелёный цвета, встречаются виды, не имеющие окраски. Цвет клеток объясняется наличием хлорофиллов а, с, е, β- и ε-каротинов
и нескольких ксантофиллов (вошери
сантин и др.).
Продукты ассимиляции Жёлто-зелёных водорослей – это
внепластидные липиды, хризоламинарин и волютин, крахмал
отсутствует. Форма клеток коккоидная, реже встречается амебоидная, монадная, пальмеллоидная, нитчатая (рис. 9).
Клеточная стенка большинства Жёлто-зелёных водорослей
представлена пектиновыми веществами с небольшой примесью
целлюлозы и гемицеллюлозы, очень редко оболочка полностью
целлюлозная. Оболочка очень ч
кремнезёмом или солями железа.
аксантин, лютеин, виолак-
асто инкрустирована известью,
17
Рис. 9. Представители отдела Жёлто-зелёные водоросли
Размножение клеток – вегетативное – простым делением
клетки, распадом колоний на части.
Бесполое размножение происходит посредством зооспор,
реже автоспор, апланоспор и амебоидов.
Половой процесс известен только у рода Vaucheria, изогамия и гетерогамия отмечены у ряда представителей рода
Tribonema.
Питание Жёлто-зелёных водорослей в основном фототрофное, но нередко встречается голозойное.
Некоторые виды отдела Жёлто-зе
лёных водорослей присутствуют в системах биологической очистки сточных вод, некоторые виды образуют внутриклеточные симбиозы с простейшими
[4 – 7].
1.10. Отдел Золотистые водоросли
Водоросли этого отдела имеют золотисто-жёлтую, буровато-зелёную, реже зеленовато-жёлтую окраску, встречаются виды, не имеющие окраски. Золотистые водоросли – это одноклеточные, колониальные или многоклеточные микроскопические
организмы (рис. 10).
18
Рис. 10. Представители отдела Золотистые водоросли
Окраска клеток обусловлена наличием хлорофиллов а и с,
каротиноидов (β-каротин) и ксантофиллов (фукоксантин, антераксантин, лютеин, зеаксантин, неоксантин, виолаксантин).
Продукты ассимиляции – хризоламинарин (лейкозин) и липиды.
Клетки Золотистых водорослей чаще всего не имеют клеточной оболочки и имеют лишь плазмалемму. Иногда клетки
покрыты мелкими кремнезёмными чешуйками, изредка клетки
имеют «домики», вну
три которых они обитают; лишь неболь-
шое количество видов обладают целлюлозной оболочкой.
В клетках этого отдела водорослей находится одно ядро,
имеющее форму шара и эллипса.
У Золотистых водорослей известно вегетативное, бесполое
и половое размножение. Вегетативное размножение у одноклеточных осуществляется путём простого деления клетки надвое, фрагментацией таллома или почкованием. Бесполое ра
змножение происходит амебоидами, зооспорами или автоспорами [1 – 7].
19
1.11. Отдел Диатомовые водоросли
Представители этого отдела водорослей могут существовать в солёных и пресных водах, в горячих гейзерах, в почве,
на скалах и коре деревьев.
Водоросли этого отдела коккоидной структуры одноклеточные или колониальные, чаще всего микроскопические. Окраска светло-бурого или зеленовато-желтоватого цвета (рис. 11).
Клеточная оболочка Диатомовых водорослей – это прозрачный двустворчатый кремнезёмн
ый панцирь, который чаще
всего имеет форму диска, барабана, цилиндра, шара, плоской
коробочки, палочки, иголки.
Размножение – вегетативное деление клеток надвое или по-
ловое.
Перед делением Диатомовые водоросли увеличиваются
в размерах, в цитоплазме возрастает количество липидов. Каждая клетка получает половину панциря материнской клетки,
вторая половина у обеих клеток достраивается заново [5, 7].
Рис. 11. Представители отдела Диатомовые водоросли
20