25.Циклы развития водорослей. Смена ядерных фаз и генераций (типы смены поколений). Значение изучения циклов развития водорослей для их филогении и практического использования водорослей.

а) гаплофазный с зиготической редукцией. Характерен для dinophyta, chrysophyceae, charophyta, chlorophyceae. Взрослая n-клетка делится митозом ->дочерние n-клетки делятся митозом->n-изогамы, спец. жгутиковые гаметы->копуляция и образование 2n-зиготы с плотной оболочкой, период покоя ->R!, образование гаплоидных зооспор.

б) гапло-диплофазный с изоморфной сменой поколений и спорической редукцией. Характерен для ulvales, ectocarpales, cladophorales, dictyotales. 2n-спорофит->R!->n-зооспоры->n-гаметофит->n-гаметы->копуляция, образование 2n-зиготы.

в) гапло-диплофазный с гетероморфной сменой поколений и спорической редукцией. Характерен для cuttleria (доминирует гаметофит), laminaria (доминирует спорофит). 2n-спорофит->R!->n-зооспоры->n-гаметофит->n-гаметы->копуляция, образование 2n-зиготы. Особенности (rhodophyta):

-у bangiales исходный таллом porphyra sp. – n-гаметоспорофит:формирует моноспоры, прорастающие в такой же таллом или спермации и карпогоны->оплодотворение->2n-зигота->2n-карпоспоры->2n-карпоспорофит (conchocelis)->R!->n-конхоспоры->n-гаметоспорофит.

-у corallineales (cryptoneniales):n-гаметофит (карпогон и спермаций)->оплодотворение->деление надвое 2n-ядра-> отрастание ообластемной нити->продвижение половинок ядра по ней до n-ауксилярных клеток->слияние половинок и ядер аукс. клеток->2n-спорофит->2n-споры->R!->n-гаметофит.

-у ceramiales ообластемной нити нет, ауксилярные клетки сидят по бокам от карпогона

-у batrachospermales:n-гаметофит (спермаций и карпогон)->оплодотворение->отрастание от зиготы гонимобластов с 2n-карпоспорами (все вместе – цистокарпий)->2n-карпоспоры прорастают в 2n-карпоспорофит=chantransia->R!->образование n-проспор->n-гаметофит.

г) диплофазный цикл с гаметической редукцией. Характерен для fucales, caulerpales. 2n-гаметофит->R!->антеридии+оогонии->оплодотворение, 2n-зигота->2n-спорофит->2n-споры->2n-гаметофит.

Показано, что филогенетически наиболее древний цикл – гаплофазный, наиболее новый – диплофазный. Практически знание водорослей и их модификаций в цикле жизни важно для планирования результатов с/х деятельности (знание видимой разницы между поколениями водорослей).

26.Особенности строения клетки охрофитовых водорослей; хар-ка основных структур вегетативного тела водорослей в отделе Ochrophyta

Имеют 2 разнокачественных жгута. В жгутиковом аппарате – 4 корешка. Структуры:коккоиды (имеет протопласт и тонопласт, отсутствуют признаки монадных структур (bacillariophyceae)), амебоиды (нет прочных покровов, есть псевдоподии, эукариотические органеллы (xanthophyta, chrysophyceae)), монады (базальные тела вырабатывают жгутики (chrysophyceae)), трихалы (неподвижные нити, клетки в оболочках, нити простые или ветвятся, растут только в одном направлении, клетки делятся только перпендикулярно оси роста и равноценны (xanthophyta)), гемимонады (с пульсирующей вакуолью, стигмой, жгутом (ochrophyta, chrysophyceae)), гетеротрихалы (дифференциация участков слоевища с выполнением различных функций:ассимиляторы и стелющиеся ветви таллома), паренхиматозные (клетки могут делиться в трех направлениях, образуют крупные слоевища, специализируются, есть меристодерма, сердцевина (кора). Водоросли имеют большие размеры, мощные ризоиды (phaeophyceae)). Отдельные клетки, многоклеточные организмы и колонии. Запасное в-во:масла, волютин, хризоламинарин, гликоген, ламинарин, крахмал. Пигменты:хлорофилл а, с1, с2, b-каротин, лютеин, виолаксантин, зеаксантин, антероксантин, неоксантин. Образуют зооспоры, возможно вегетативное размножение, оогамия, анизогамия и изогамия. Возможно филогенетическое родство с dinophyta. Есть стигма и пиреноиды (не у всех).

27.Хар-ка структур вегетативного тела одноклеточных водорослей. Использование морфолого-анатомического критерия в классификации водорослей

-монада – базальные тела вырабатывают жгутики (euglenophyta);

-амебоид-нет прочных покровов, есть псевдоподии, эукариотические органеллы (xanthophyta, chrysophyceae);

-гемимонада=капсальный, пальмеллоидный тип – неподвижная, с пульсирующей вакуолью, стигмой, жгутом (chlorophyta, ochrophyta, chrysophyceae, dinophyta, glaucocystophyta);

-коккоид - неподвижен, имеет протопласт и тонопласт, отсутствуют признаки монадных структур (bacillariophyceae);

-сарциноид-клеточное деление в 3х плоскостях, коккоидная структура, нет дифференцировки дочерних клеток, маленькие скопления клеток, дочерние образуют комплексы тетраэдрического или пакетовидного типа (charophyta);

Структура таллома во многом задает внешний вид и схожесть отдельных водорослей, поэтому ранее морфолого-анатомический критерий был основой классификации водорослей. Сейчас показано, что отдельные случаи совпадения структур таллома у разных видов не являются достаточным основанием для выделения их в отдельный класс, отдел и т.д. Современная систематика базируется на молекулярно-генетических и отчасти филогенетических данных. Отдельные структуры таллома могут являться признаками отделов/классов.

28.Хар-класса Charophyceae

Старая классификация:Charophyta->Charophyceae->Charales

Новая классификация:Charophyta->Mesostigmatophyceae->Mesostigmatales, Chlorokybophyceae->Chlorokybales, Klebsormidiophyceae->Klebsormidiales, Zygnematophyceae->Zygnematales/Desmidiales, Coleochaetophyceae->Coleochaetales, Charophyceae->Charales.

Представители:chara sp.; closterium sp.; cosmarium sp; spyrogyra sp. Коккоидальная, трихальная, гетеротрихальная структура. Одноклеточные, колониальные, многоклеточные формы. Цикл:гаплофазный с зиготической редукцией (взрослая n-клетка делится митозом ->дочерние n-клетки делятся митозом->n-изогамы, спец. жгутиковые гаметы->копуляция и образование 2n-зиготы с плотной оболочкой, период покоя ->R!, образование гаплоидных зооспор). Запасное вещество-крахмал, идентичный крахмалу высших растений, в хлоропластах. Пигменты:хлорофилл а, b, ликопин. Есть пиреноиды с RuBiSCO. Размножение:вегетативное (встречается образование специфических клубеньков), половое (оогамия:оогонии и антеридии). Спорообразования нет! Ультратонкое строение жгутикового аппарата. Близки филогенетически зеленым водорослям и отличаются от них на генном уровне.У spirogyra sp. характерна промежуточная, соседняя или лестничная конъюгация. Населяют пресные водоемы, практического применения не нашли.

29.Хар-ка класса Zygnematophyceae

Старая классификация:

->Charophyceae->Charales (входили в харовые)

Новая классификация: Charophyta-> Zygnematophyceae-> Zygnematales/Desmidiales

Представители:spyrogyra sp., closterium sp., cosmarium sp.

Коккоидальная и нитчатая структура. Цикл:гаплофазный с зиготической редукцией (взрослая n-клетка делится митозом ->дочерние n-клетки делятся митозом->n-изогамы, спец. жгутиковые гаметы->копуляция и образование 2n-зиготы с плотной оболочкой, период покоя ->R!, образование гаплоидных зооспор) – у spirogyra и closterium. У cosmarium половое размножение не встречается. Имеет место быть лестничная, соседняя и промежуточная конъюгация. Близки филогенетически зеленым водорослям и отличаются от них на генном уровне. Спорообразования нет! Запасное вещество-крахмал, идентичный крахмалу высших растений, в хлоропластах. Пигменты:хлорофилл а, b, ликопин. Есть пиреноиды с RuBiSCO.

30.Хар-ка отдела Chlorarachniophyta

Представители:chlorarachnion reptans (сетчатый плазмодий), lotharella amoeboformis.

Описание появилось в 1984 году. Включают 3-4 рода, 5-6 видов. Амебоиды, кокки, монады. Пигменты:хлорофилл a,b, каротиноиды. Запасное в-во – близкий парамилону b-1,3-глюкан (родство с эвгленовыми) вне хлоропластов. Хлоропласт четырехмембранный (2 своих мембраны и 2 – производные ЭПР). Ламеллы из 1-3 тилакоидов. Есть пиреноиды. Кристы митохондрий трубчатые. Есть нуклеоморф между 2 и 3 мембранами хлоропласта – редуцированнное ядро эндосимбиотического эукариота. Делятся пополамЮ образуют зооспоры, редко – изо- или гетерогамия. Морские обитатели, миксотрофы. Представляют пикопланктон. Вероятно, с эвгленовыми произошли от общего фотосинтезирующего предка. Приобрели хлоропласт во вторичном симбиозе с зеленой водорослью. В цикле может наблюдаться чередование монадной и амебоидной формы.