Ботаника, мои лекции / 6 Диатомовые водоросли

Диатомовые водоросли

Bacillariophyta

Общая характеристика:

• Одноклеточные, реже колониальные, коккоидной формы

• Хроматофоры с 4 мембранами

• Хлорофилл а, с_1,2,3, бета-каратин, фукоксантин, неофукоксантин, диадиноксантин, диатоксантин

• Запасные в-ва: хризоламинарин, масла, волютиновые гранулы

• Кремнеземный панцирь: эпитека + гипотека

• Нет центриолей

• Размножение: вегетативное, половое: оогамия, изогамия

Панцирь:

• Центрические водоросли, актиноморфные. Морские.

• Пеннатные водоросли, зигоморфные. Пресноводные.

Панцирь состоит из кремнезема, пропитан солями Fe, Mg и Al

Верхняя створка – Рис 1.

Перфорации, Рис 2:

• Поры

• Ареолы

• Пороидные

• Локулярные. Пленочка – велум,

Многие водоросли имеют структуры, выделяющие слизь, некоторые – хитин. На поверхности панциря образуются шипы и щетинки. У некоторых есть швы в створках (Рис 3). Шов нужен для передвижения. Через шов выделяются полисахариды, которые активно набухают в десятки и сотни раз, создавая силу, двигающую клетку водоросли вперед. Хроматофоры: звездчатые, пластинчатые, как правило, бурого цвета. Впервые появляется вакуоль с клеточным соком.

Размножение:

• Делением. При делении дочерняя клетка достраивает всегда меньшую (гипотеку). Клетки постепенно становятся все мельче и мельче. Дальше 2 исхода: смерть или половое размножение.

• Половое размножение:

• Оогамия: В исходной диплоидной (2n) клетке происходит мейоз – р-т 4 n клетке. В мужской особи происходит еще несколько дополнительных митоза.

В женской особи 2-3 клетке погибают – остается 2 или 1 яйцеклетка.

Сперматозоиды по хемотаксису находят яйцеклетку, сливаясь, образуют зиготу. Зигота превращается в ауксоспору, которая растет. Исходные размеры восстановились. При первом делении ядра ауксоспоры образуется эпитека, при втором гипотека.

• Изогамия.

• Клетка снимает панцирь, клетки сближаются, в каждой происходит мейоз.

• Происходит редукция 2х клеток. Происходит перетекание гамет из одной клетки в другую.

• Слияние гамет, образование зиготы.

• Рост.

В неблагоприятных условиях образуют споры с более толстой кремнеземной оболочкой.

Экология:

А) Освоили все среды обитания: аугалобы, эугалобы, миксогалобы, эдафофилы, криофилы, планктон, бентос, перифитон, эпифиты, эндосимбионты (внутри фораминифер и бурых водорослей), эврибионты по отношению к температуре (от 0 до 70)

Б) По способу питания: автотрофы, миксотрофы и гетеротрофы.

В) Значение: начало пищевой цепи, круговорот кремния (ок 3 млд т кремния в год), образуют диатомит – строительный материал, используется для получения стекловолокна, фильтров, полировочного материала, для изготовления динамита.

Г) Используются для определения возраста осадочных пород в палеонтологии.

Д) Используются в экологическом мониторинге как индикаторы органического загрязнения воды.

Е) Вызывают цветение воды (неприятный запах и токсины(домоевая к-та, которая при попадении в организм человека вызывает амнезическое отравление))

Систематика: 12 тыс видов и 300 родов.

Класс Bacillaeiophyceae:

• Центрические водоросли

Порядок 1 Thalassiosirales

Род Cyclotella образует хитиновые фибриллы. Планктон и бентос.

Порядок Coscinodiscus

Порядок Melosirales

Род Melosira

Порядок Chaetocerales

Род Chaetoceros – очень длинные выросты для защиты и для связи в колонии. Могут вызывать гибель рыб.

• Пеннатные:

Порядок Fragillariales

Род Synedra

Порядок Tabellariales

Род Tabellaria – исключительно пресноводные водоросли, имеют несколько вставочных ободков. Без стигмы, без сократительной вакуоли

Порядок Achnanthales

Род Cocconeis

Наличие одного шва на гиповальве

Порядок Cymbellales

Род Cymbella. Бентосные и перифитон.

Порядок Naviculariales

Род Pinnularia – это агалоб, планктон или перифитон, 2 шва, 3 узла.

Порядок Bacillariales

Род Nitzschia – эугалобы, перифитон

Порядок Surirella

Род Surirella – гитарообразная форма, 4 шва, эугалобы, бентос.