Розмноження

Розмноження буває вегетативне, безстатеве, статеве.

До вегетативного розмноження відносяться: вегетативний поділ одноклітинних водоростей, розпад колоній, частини талому, фрагментація – розриви на окремі ділянки таломів нитчастих водоростей, брунькування та утворення акінет (товстостінних, переповнених запасними продуктами клітин, які призначені для перенесення несприятливих умов).

Безстатеве розмноження відбувається за допомогою спеціальних клітин – спор (зооспор, апланоспор), що утворюються у клітинах-спорангіях.

Зооспори мають джгутики, і є рухливими спорами. У зооспорангіях кількість зооспор коливається від одної до багатьох, іноді й сотень.

У значної кількості водоростей утворюються апланоспори – нерухомі спори, які не мають джгутиків. У тих випадках, коли апланоспори знаходяться в межах материнської клітини і мають всі її характерні риси, їх називають автоспорами. У окремих груп безстатеве розмноження відсутнє: Conjugatophyceae, Charophyceae, у деяких Bryopsidales, у всіх Fucales.

Статеве відтворення. Виникнення статевого процесу, як новоутворення, що зумовлює зміну генерацій і виникнення організмів з подвійною спадковістю, мало велике значення в процесі еволюції. Зміна генерацій (поколінь) і поява організмів з подвійною спадковістю забезпечують велику життєвість і пристосування організмів до змінних умов середовища.

Статевий процес полягає у злитті – копуляції двох статевих клітин - гамет, які виникають у спеціальних материнських клітинах – гаметангіях, внаслідок чого утворюється зигота. В найпростіших випадках статевий процес здійснюється шляхом гологамії – злиттям двох цілих рухомих вегетативних клітин, оболонки у яких відсутні (Dunaliella із Volvocales). Диплоїдна зигота у Dunaliella salina перетворюється у зигоспору. При проростанні зиготи проходить мейоз і вегетативні клітини мають гаплоїдний набір хромосом.

Отже, всі покоління Dunaliella існують у стадії гаметофіта. Якщо зливається вміст двох безджгутикових вегетативних клітин, то такий статевий процес називається кон’югацією. Між клітинами утворюється спеціальний кон’югаційний канал. Одноклітинна зигота, що утворилася, вкривається товстою оболонкою і перетворюється у зигоспору. При цьому фізіологічна диференціація на чоловічу і жіночу клітини хоч і існує, але визначити її можна тільки за положенням зиготи, тобто, у якій клітині утворюється зигота.

У більш високоорганізованих Conjugatophyceae кон’югуючі клітини одинакові за розмірами, але одна із них – чоловіча – переходить, через кон’югаційний канал, у жіночу – порівняно нерухому. Зигоспори формуються в жіночій клітині. Після періоду спокою зигоспора проростає у проростки. Відбувається зиготний мейоз.

Статевий процес проходить у декілька етапів. Після злиття цитоплазми двох клітин - плазмогамія, відразу, чи трохи пізніше, наступає каріогамія – злиття ядер і ядро зиготи стає диплоїдним.

У більшості водоростей статевий процес здійснюється за допомогою спеціальних клітин – гамет. У високоорганізованих водоростей гамети утворюються в особливих клітинах – гаметангіях, на відміну від примітивних, де гамети розвиваються у вегетативних клітинах.

Типами гаметогамних статевих процесів є: 1) ізогамія; 2) гетерогамія або анізогамія; 3) оогамія.

При ізогамії гамети мають (як чоловіча, так і жіноча) одинакові розміри і форму, рухомі. Ізогамети подібні до зооспор.

При анізогамії або гетерогамії гамети, які зливаються, рухомі, але різняться розмірами (жіноча більша за чоловічу).

Оогамія полягає в злитті великої нерухомої безджгутикової яйцеклітини з дрібним сперматозоїдом, який має джгутики (у Rhodophyta - з безджгутиковим спермацієм). Оогамія зустрічається у монадних і кокоїдних водоростей і широко розповсюджена у представників з нитчастою і тканинною організацією талому. Сперматозоїди (або антерозоїди) і яйцеклітини, як правило, розвиваються у спеціальних статевих органах – антеридіях і оогоніях.

Рослини, які продукують гамети, можуть бути гомоталічними і гетероталічними. У першому випадку до копуляції здатні гамети, що походять із одної рослини (або клітини). У випадку гетероталізму копуляція гамет можлива тільки із різних рослин.

Гетероталізм спостерігається при будь-якій формі статевого процесу; у ізогамних форм гамети одинакові за морфологією. Фізіологічно вони є різними і позначаються умовними позначками “+” і "-".

У всіх випадках, внаслідок статевого процесу, утворюється зигота, яка містить одне копуляційне ядро – наслідок злиття ядер двох гамет. Найчастіше зигота оточена товстою оболонкою, нагромаджує запасні речовини із розчинним в олії пігментом астаксантином (гематохромом) цегельно-червоного кольору. Зигота проростає відразу або після періоду спокою.