Ботаника, мои лекции / 13 Зеленые водоросли

Зеленые водоросли

Chlorophyta

Основная характеристика:

• Все типы таллома, кроме амебоидного

• Пигменты: хлорофилл a, b, c (у 1 класса - празенофицевых), альфа- и бета- каротин, сифоноксантин, сифонеин, лютеин, фукоксантин

• 2 жгутика одинаковой длины

• Хроматофоры с 2 мембранами

• Запасные вещества: крахмал и масла

• Оболочка клеток: целлюлозная, иногда пектиновая (слизистая)

• Размножение всеми способами: вегетативное (частями таллома, почками), бесполое (зооспоры, апланоспорами и автоспорами), половое (изогамия, гетерогамия, хологамия, оогамия, конъюгация)

• Питание: автотрофы, реже миксотрофы, самые примитивные классы – гетеротрофы

Экология:

• агалобы, эугалобы, аэрофилы, криофилы, термофилы, эндосимбионты с грибами, червями и фораминиферами, эндолиты (Gomontia – сверлит раковины перловиц или беззубок)

• Есть фермент супероксиддисмутаза (O₂^- + O₂^- + 2H⁺ =H₂O₂ + O₂ нейтрализует кислород)

• Обладают различной трофностью (в различных водах, от бедных до богатых)

• Эврибионты, планктон, бентос, перифитон

Применение:

• Начальное звено в пищевых цепях

• Симбионты с простейшими, гидрами, губками, плоскими червями, грибами (лишайники), на шерсти млекопитающих

• Как индикаторы экологических условий (Scenedesmus)

• Очистка сточных вод

• Корм домашних животных, включая рыб

• Пища человеку (Ulva)

• Продуценты биологически активных веществ (астаксантин – Hematococcus, Botryococcus)

• Модельный объект для физиологии растений

• Образование коралловых рифов (Halimeda)

• Цветение воды (нетоксичное, кроме рода Botryococcus – гибель рыб)

• Сверление раковин перловиц и беззубок

• Паразиты, в том числе наземных растений (Phyllosiphon – пожелтение листьев наземных растений)

Систематика: 5 классов

1. Prasinophyceae – одноклеточные, монадный тип таллома, с 2-16 жгутиками, реже коккоидные или гемимонадными, клетки покрыты органическими чешуйками, которые сливаются в теку, размножение обычное, фототрофы или миксотрофы, эугалобы, 1 вид - эндосимбионт с плоским червем, имеются трихоцисты, Osterococcus tauri – у него самый мелкий геном среди всех эукариотических клеток, половой процесс – хологамия.

1 Порядок – Pyramimonadales – клетки имеют 4 жгутика и 3 слоя органических чешуек, планктонные или бентосные

2 Порядок – Chlorodendrales (Tetraselmis) – клетки с 4 жгутиками, монадный тип таллома, эндосимбионт внутри морских плоских червей рода Convoluta, эугалоб

2. Класс Ulvophyceae – коккоидный, сарциноидный, трихальный, гетеротрихальный, псевдопаренхимотозный, паренхимотозный, сифональный, сифоноклодальный. Некоторые морские – туфообразующие, эугалобы, реже агалобы, есть аэрофилы, эндосимбионты (в лишайнике)

1 Порядок – Ulotrichales (Ulotrix) – трихальный тип таллома (с базальной клеткой), 3 типа размножения: вегетативное (частями нитей), бесполым (4хжгутиковыми зооспорами), половое (2хэгутиковыми изогаметами), хроматофор с многочисленными пиреноидами, в любой клетке улотрикса при бесполом размножениии образуется от 1 до32 зооспор, покрытых мелкими чешуйками (микро и макрозооспоры).

Бесполое размножение: поплавав некоторое время, зооспоры опускаются на дно: 1 клетка – ризоид, другая – нить. Зооспора в воздушной среде может превращаться в апланоспору.

Половое размножение: также в любой клетке водоросли образуются двужгутиковые изогаметы. Изогаметы с разных талломов сливаются, образуется 4жг зигота, потом плавают, период покоя, мейоз (от 4 до 16 гаплоидных зооспор полового размножения или 4-16 апланоспор на суше, которые после выхода в воду прикрепляются к субстрату и образует новые нити). Все растение – гаметофит.

2 Порядок Ulvales – эугалобы с 1 или2слойными талломами, ложнотканевый таллом, в каждой клетке 1 крупный хроматофор, характерно образование гаметофита без оплодотворения (партеногенез). 2 рода: Ulva (Ulva lactuca) – однолетние пластинчатые талломы от нескольких см до 1 м длиной, прикрепляется ризоидом, обитает на каменистых грунтах, скалах, раковинах моллюсков в литоральной зоне. Обитает до глубины 25 м в чистой или загрязненной органическими веществами воде. Применяется в пищу человеком. Взрослое растение может быть как гаметофитом, так и спорофитом. Жизненный цикл: при бесполом размножении: на спорофитах образуются спорангии, которые образуют зооспоры с 4 жгутиками. Поплавав некоторое время в воде, эти зооспоры оседают на дно и превращаются в гаметофиты. При образовании зооспор происходит мейотическое деление. На гаметофите образуются половые органы – гаметангии, в которых развиваются либо изогаметы, либо сперматозоиды и яйцеклетка с 2мя жгутиками (гетерогамия). После копуляции образуется 4-хжгутиковая зигота, которая потом опадает на дно и прорастает.

При образовании гаметофита и спорофита сначала вырастает нить, а затем псевдопаренхиматозная пластина.

3. Род Кишечница (Entheromorpha) – трубчатое слоевище с полостью внутри, которая сначала заполнена водой, а затем заполняется пузырьками воздуха. Прикрепляется к субстрату ризоидом. Когда в полости возникает воздух, она отрывается ото дна и всплывает. Может образовывать большие скопления.

Преимущественно агалоб, но есть и эугалобы, используется в пищу человеку и на корм скоту, вызывает нетоксичное цветение воды.

Жизненный цикл как и у морского салата, тоже имеется партеногенез. Только на последнем этапе происходит различие: при образовании гаметофита и спорофита сначала образуется нитчатая стадия, затем псевдопаренхиматозная пластина (двуслойная), потом в ней возникает полость.