Alge verzi, roșii și maro

În prezent, sunt cunoscute peste 30 de mii de specii de alge. Algele albastre-verzi sunt procariote. Cel mai probabil, ei nu sunt strămoșii algelor adevărate, totuși, este posibil să fi intrat în celula vegetală ca simbioți, evoluând în cloroplaste. Algele rămase sunt împărțite în zece secțiuni.

Euglenoidele (Euglenophyta) sunt flagelate mobile unicelulare (mai rar coloniale), acoperite doar cu o membrană plasmatică, sub care se află o peliculă proteică, care servește ca un fel de schelet extern. Lungimea lor variază de la 10 la 500 µm. Cloroplastele (dacă există) sunt verzi sau incolore. Reproduce prin diviziune; procesul sexual a fost observat doar sub foarte putine forme. În condiții nefavorabile, euglenoidele elimină flagele, formând chisturi. Aproximativ o treime din cele 900 de specii sunt capabile de fotosinteză, restul se hrănește heterotrofic. Cu toate acestea, dacă euglena verde este ținută în întuneric pentru o lungă perioadă de timp, atunci cloroplastele dispar și alga începe să se hrănească ca un saprofit. Dacă este apoi transferat la lumină, clorofila apare din nou.

Alge flagele. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: euglenofite (euglena verde, facus), pirofite (lumină de noapte, ceratium ramificat). Rândul de jos - pirofite; de la stânga la dreapta: disodiniu lunar, dinofiză norvegiană, peridinella, prorocentrum minor

Pyrrhophyta (Pyrrhophyta) este un alt grup de alge flagelate marine unicelulare (mai rar de apă dulce), unind aproximativ 2100 de specii din două subdiviziuni: criptofite și dinofite. Cloroplastele sunt maro, celula este de obicei închisă într-o înveliș de celuloză, adesea de formă bizară. Majoritatea pirofiților sunt autotrofe. Se reproduc prin diviziune și spori, procesul sexual este rar observat. Algele pirofite sunt cauza mareelor ​​roșii; substanțele toxice eliberate de multe dintre aceste microorganisme provoacă moartea peștilor și crustaceelor. Alte pirofite sunt simbioți ai radiolarilor și ai polipilor de corali.

Diatomee (Bacillariophyta) - de la 10 la 20 de mii de specii de alge microscopice (0,75–1500 microni) unice sau coloniale, ale căror celule sunt înconjurate de o înveliș solid de siliciu, constând din două valve. Pereții cochiliei au pori prin care are loc schimbul cu mediul extern. Multe diatomee sunt capabile să se deplaseze de-a lungul substratului, aparent datorită secreției de mucus. Formele coloniale trăiesc în tuburi mucoase, formând tufe maronii de până la 20 cm înălțime. Când se reproduce prin diviziune, fiecare individ fiică primește o jumătate din coajă, a doua jumătate crește din nou. Datorită faptului că placa veche își înfășoară marginile în jurul celei noi în creștere, generațiile de diatomee devin mai mici din nou și din nou. Uneori, diatomeele formează spori; conținutul celulei părăsește în același timp coaja și crește semnificativ în dimensiune.

diatomee. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: chaetoceros dublu, diatomee subțire, fragilaria, talassiosira baltică, rabdonemă redusă. Rândul de jos, de la stânga la dreapta: mastoglora albastră, melozira nordică, tabellaria, navicula marină, pinularia

Diatomeele sunt cel mai comun grup de alge; trăiesc în plancton și bentos, în nămol de pe fundul rezervoarelor de apă dulce, pe plante și obiecte acvatice, pe pământ umed și în mușchi. Diatomeele fosile sunt cunoscute încă din Jurasic; depozitele groase ale rămășițelor acestor organisme formează roca sedimentară diatomita (tripoli), folosită de om ca umplutură, izolator sau filtru.

Printre algele aurii (Chrysophyta), există organisme de apă dulce unicelulare, coloniale, mai rar multicelulare (tufoase, filamentoase) de până la 2 cm lungime.Cloroplastele au culoarea galben-aurie sau maro. Majoritatea algelor aurii unicelulare sunt mobile și au mai mulți flageli sau pseudopode, unele sunt îmbrăcate într-o coajă de solzi. Se reproduc prin diviziune celulară în două; capabile să formeze chisturi impregnate cu silice. Câteva sute de specii, unele dintre ele heterotrofe.

De la stânga la dreapta: dinobryon baltic (colonie de alge aurii), alge galben-verzi (microtamnion, charatiopsis perriformis)

Algele galben-verzi (Xanthophyta) sunt adesea combinate cu cele două grupuri anterioare într-un singur departament. Acestea sunt forme de apă dulce unicelulare, coloniale și multicelulare, care înot liber sau atașate. Modul de nutriție este în principal fototrofic. Algele unicelulare galben-verzi au de obicei doi flageli de lungimi diferite și sunt înconjurate de o înveliș tare de pectină. Se reproduc prin diviziune în jumătate și spori. Au fost descrise peste 500 de specii.

Majoritatea algelor verzi (Chlorophyta) sunt forme microscopice de apă dulce. Unele alge (pleurococ) trăiesc pe copaci, formând un înveliș verde clar vizibil pe scoarță. Spirogire filamentoase formează fibre lungi de noroi în pâraie. Există și forme coloniale (de exemplu, Volvox).

Alge verzi. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: Chlamydomonas, Chlorella, Mycrasterias, Scenedesmus biformis, Volvox. Rândul de jos, de la stânga la dreapta: spirogyra, ulotrix, ulva, caulerpa, cladophora

Algele verzi contin clorofila, care le confera culoarea potrivita, precum si alti pigmenti (caroten, xantofila) continuti in plantele superioare; cel mai probabil, aceste alge sunt strămoșii lor imediati. Algele verzi multicelulare au o formă filamentoasă sau lamelară, unele dintre ele nefiind împărțite în celule. Algele mobile unicelulare sunt echipate cu flageli. Peretele celular este alcătuit din celuloză.

Algele verzi se reproduc asexuat (prin părți ale talului, împărțindu-se în jumătate, formând spori) și sexual (de exemplu, la exemplarele de alge filamentoase care cresc aproape unele de altele, celulele sunt conectate prin tuburi scurte, prin care una dintre celule, ca un gamet, curge în altul). La unele alge verzi, pe același exemplar sunt prezente organe de reproducere sexuală și asexuată, în altele există sporofite și gametofite. Printre 6.000 de specii (7 clase) de alge verzi, se numără cele folosite de om pentru hrană (de exemplu, ulva), precum și cele crescute de om pentru tratarea apelor uzate, ca element regenerant în ecosistemele închise (de exemplu, chlorella) .

Raze. De la stânga la dreapta: hara, nitella

Charophyta, sau razele (Charophyta) este un departament de alge multicelulare, uneori combinate cu alge verzi. Pereții celulari conțin adesea carbonat de calciu. De la tulpina centrală cenușiu-verzuie de 2,5–10 cm înălțime (uneori până la 1 m), procesele laterale se extind. Sunt fixate în substrat de rizoizi. Reproducerea este sexuală sau vegetativă. Aproximativ 300 de specii în ape dulci; cunoscut din Devonian.

Algele roșii sau violet (Rhodophyta) au o culoare roșie caracteristică datorită prezenței pigmentului ficoeritrina. În unele forme, culoarea este roșu închis (aproape negru), în altele este roz. Alge marine (mai rar de apă dulce) filamentoase, cu frunze, fructoase sau crustacee, cu un proces sexual foarte complex. Peștii violet trăiesc în principal în mări, uneori la adâncimi mari, ceea ce este asociat cu capacitatea ficoeritrinei de a folosi razele verzi și albastre pentru fotosinteză, pătrunzând mai adânc decât alții în coloana de apă (adâncimea maximă de 285 m, la care au fost algele roșii). găsit, este un record pentru plante fotosintetice). Unele alge roșii trăiesc în apă dulce și în sol. Aproximativ 4000 de specii sunt împărțite în două clase. Agar-agar și alte substanțe chimice sunt extrase din niște purpuri, porfirul este folosit pentru hrană. Alge roșii fosile au fost găsite în depozitele din Cretacic.

Alge roșii. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: mușchi irlandez, endocladiu înțepător, porfir lanceolat, helidiu. Rândul de jos, de la stânga la dreapta: palmaria înșelătoare, gigartina, phyllophora, polynevra

Diviziunea algelor brune (Phaeophyta), poate cea mai avansată dintre alge, include 1500 de specii (3 clase), dintre care majoritatea sunt organisme marine. Exemplarele individuale de alge brune pot atinge o lungime de 100 m; formează adevărate desișuri, de exemplu, în Marea Sargasilor. La unele alge brune, de exemplu, alge, se observă diferențierea țesuturilor și apariția elementelor conductoare. Talii multicelulari își datorează culoarea maronie caracteristică (de la verde măsliniu la maro închis) pigmentului fucoxantina, care absoarbe o cantitate mare de raze albastre pătrunzând la adâncimi mari. Talul secretă mult mucus care umple cavitățile interne; aceasta previne pierderea apei. Rizoizii sau un disc bazal atașează algele de pământ atât de strâns încât este extrem de dificil să le smulgi de pe substrat. Mulți reprezentanți ai algelor brune au bule de aer speciale care permit formelor plutitoare să mențină talul la suprafață, iar celor atașate (de exemplu, fucus) să ocupe o poziție verticală în coloana de apă. Spre deosebire de algele verzi, multe dintre ele cresc pe toată lungimea lor, algele brune au un punct de creștere apical.

alge brune. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: fucus, postelsia palmate, macrocystis, sargassum. Rândul de jos, de la stânga la dreapta: varec, analipus japonica, pelvetia tufted, cystoseira

Reproducerea sexuală a algelor brune este asociată cu formarea gameților flagelari mobili. Gametofitele lor sunt adesea destul de diferite de sporofitele producătoare de spori. Algele brune sunt folosite pentru a obține acizi alginici, iod, făină furajeră; unele specii (de exemplu, alge) sunt consumate. Înflorirea algelor, care apar atunci când apele uzate bogate în nutrienți sunt eliberate în căile navigabile, reprezintă o problemă serioasă pentru piscicultură.




alge verzi

Cele mai bogate specii de alge sunt algele verzi, numărând până la 20 de mii de specii. Se disting prin culoarea verde pură a talilor, care este asociată cu predominanța clorofilei asupra tuturor celorlalți pigmenți. Alături de clorofila, care este identică cu clorofila plantelor superioare, cloroplasta conține și caroteni și xantofile. Uneori, culoarea verde a algelor poate fi mascată de un pigment roșu (hematocrom). Nutrientul de rezervă este același ca la plantele superioare - amidon. Algele verzi sunt eucariote tipice; celulele pot conține unul sau mai multe nuclee. Forma celulei este clar fixată de membrane dense de celuloză și pectină.

Structura morfologică a reprezentanților acestui departament este foarte diversă. Printre algele verzi se numără specii unicelulare, coloniale, cenobiale (spre deosebire de o colonie dintr-un cenobiu, numărul de celule este întotdeauna constant) și multicelulare. Toate tipurile de structură a corpului vegetativ inerente algelor în ansamblu, cu excepția structurilor amoeboide și tisulare, pot fi găsite în studiul algelor verzi. Algele verzi variază foarte mult ca mărime: alături de formele microscopice, există specii a căror lungime a talului atinge câteva zeci de centimetri și chiar un metru.

Algele verzi au toate tipurile de reproducere asexuată și sexuală. Se reproduc adesea vegetativ.

Departamentul de alge verzi este un grup foarte sistematic fracționat. Până în prezent, nu există un consens în ceea ce privește poziția în sistemul catedrei de diferite clase. Nu au fost stabilite criteriile după care departamentul este împărțit în ranguri taxonomice, ceea ce este asociat cu diversitatea extraordinară a algelor verzi. Majoritatea oamenilor de știință împart departamentul în clase, în funcție de structura corpului vegetativ: volvox, clorococic (sau protococic), ulotrix, sifon, conjugate.

Algele Volvox au o structură monadică a talului; majoritatea Volvox sunt specii solitare, dar unele specii formează cenobii. Celula are o membrană densă de celuloză, uneori pectină, un cloroplast în formă de cupă, în care sunt concentrați pigmenții. Un ochi sensibil la lumină este asociat cu cloroplastul - stigmat, există una sau două vacuole pulsatorii. Nutrientul de rezervă este amidonul. Algele Volvox sunt predominant autotrofe, dar sunt cunoscute cazuri de tip mixt de nutriție și uneori heterotrofe. Aceste alge se reproduc de obicei vegetativ - prin diviziune celulară se găsește și reproducere asexuată și sexuală.

Dintre algele volvox, doar un număr mic de specii pot trăi în corpuri de apă cu salinitate ridicată. Cea mai mare parte dintre ei sunt locuitori ai rezervoarelor stagnante, bine încălzite, cu apă dulce. Habitatele lor obișnuite sunt șanțurile, bălțile și iazurile. Se simt foarte bine, mișcându-se activ în coloana de apă cu ajutorul flagelilor, în rezervoarele stațiilor de epurare a apelor uzate bogate în materie organică. Datorită capacității de nutriție heterotrofă, acestea joacă un rol important în procesele de autoepurare a apei din corpurile de apă uzată și reprezintă o bază alimentară pentru alți locuitori ai mediului acvatic. Cu iluminare suficientă, temperatură adecvată și prezența elementelor biogene, acestea se dezvoltă deosebit de rapid, provocând „înflorirea” verde și roșie a apei.

În rezervoarele regiunii, specii precum chlamydomonas sferic, chlamydomonas lui Reinhard, carteria marine, phacotus lenticular, gonium pectoral, pandorina de mure, evdorina grațioasă, volvox sferic, volvox galben auriu trăiesc în rezervoarele regiunii.

Algele Volvox au provenit din strămoșii ameboizi primitivi primari, evoluția lor a urmat calea complicării procesului sexual și a structurii talului.

Celulele reprezentanților clasei de alge clorococice în stare vegetativă sunt complet imobile. Acestea sunt specii unicelulare sau cenobiene. Cei mai primitivi reprezentanți ai acestei clase au moștenit ocelul și flagelul de la strămoșii lor, dar aceștia din urmă sunt nemișcați și se numesc pseudocilia. Majoritatea speciilor sunt microscopice și au forme de celule foarte diferite - sferice, în formă de fus, în formă de seceră. Membranele celulare sunt celulozice, uneori echipate cu setae si tepi. Se reproduc vegetativ sau asexuat. Procesul sexual este cunoscut la câteva specii și este rar observat.

Cele mai faimoase din algoflora regiunii sunt chlorella comună, scenedesmus cu patru cozi, dictiospherium frumos, crucigenia pătrată, pediastrum perforat și altele.

Algele clorococice, care își conduc pedigree-ul de la Volvox, la rândul lor, în procesul de evoluție au dat naștere următoarei clase - ulotrix. În clasa algelor clorococice, începuturile de noi structuri au apărut pentru prima dată în organizarea corpului vegetativ al algelor - filamentoase și lamelare.

Majoritatea reprezentanților clasei ulotrix au un talus filamentos multicelular, deși se găsesc și specii lamelare. Firul este format din unul sau două straturi de celule; servește drept bază pentru toate talii mai complex organizate. Acestea din urmă se formează ca urmare a diviziunii celulare în diferite axe. Talul lamelar este cu un singur strat, cu două straturi, poate avea o cavitate în interior. Celulele Ulothrix au un nucleu, un cloroplast, care ocupă o poziție parietală sub formă de placă. Ulotriksovye poate duce atât un stil de viață atașat, cât și poate sta liber în fundul rezervoarelor. Reproducerea - sexuală, asexuată și, de asemenea, vegetativă - prin bucăți de talus. Pleurococcus vulgaris, Trentepolia umbrită, Ulothrix zona, Enteromorpha enteromorpha, Stygeoclonium slender se găsesc în regiunea din clasa Ulothrix.

Algele sifon au o așa-numită structură non-celulară. Talul acestor alge este o celulă mare, uneori cu contururi foarte complexe. Acest grup de alge este destul de vechi, iar în prezent reprezentanții săi se găsesc în principal în mările tropicale. Flora noastră este caracterizată de specii în care corpul vegetativ este împărțit în secțiuni multinucleare, sau segmente. Acestea sunt cladophora slabă, cladophora răsucită, cladophora egagropile, rhizoclonium hieroglyphic, spheroplea inelată, chetophora grațioasă, microtumnion lui Kützing, praziola creț. Cloroplastul din astfel de segmente are o structură de plasă. Uneori, aceste alge sunt chiar izolate ca o clasă independentă de siphonocladium ex. De obicei, se reproduc sexual și asexuat. În ciclul de viață, există o alternanță de generații - gametofit și sporofit.

Conjugatele sau cuplările sunt predominant alge microscopice, unicelulare sau filamentoase. Legăturile unicelulare au contururi bizare, care se disting, desigur, doar la microscop, iar grupurile de fire sunt vizibile cu ochiul liber. Algele acestui departament și-au primit numele de la metoda de reproducere: conjugarea este o conexiune temporară a doi indivizi, care fac schimb de părți ale aparatului nuclear și ale citoplasmei. În natură, conjugarea are loc la o temperatură a apei destul de ridicată (nu mai mică de 25 ° C), într-o zi însorită. Două celule sau două filamente se apropie una de cealaltă și conținutul lor se îmbină, cel mai adesea cu ajutorul unei punți care leagă fie celule din filamente diferite, fie celule adiacente ale aceluiași filament. Ca urmare a fuziunii, se formează un zigot care, după o perioadă de repaus, dă naștere unei noi plante. Celulele conjugatelor în aparență se remarcă prin eleganță excepțională, delicatețea ornamentelor care le acoperă cochilia.

Conjugatele se pot reproduce și vegetativ: în organismele unicelulare, aceasta este diviziunea celulară, iar în cele filamentoase, descompunerea filamentelor în celule separate, din care ulterior cresc filamente noi.

Conjugatele sunt destul de numeroase în rezervoarele din regiune. Acestea sunt spirogyra, mucocia, signema, closterium lui Kützing, closterium grațios, closterium ac, closterium trunchiat, mycrasterium trunchiat, mikrasteria cu cruce de Malta, cosmarium asemănător strugurilor, cosmarium scăzut, cosmarium scurtat, staurastrum ciudat, staurastrum staurastrum în formă de lună, .

Ciorchinii de spirogyra verzi strălucitori, mătăsos la atingere se numesc „păr de sirenă”

Algele verzi - cel mai mare și mai specific grup dintre alge, caracterizat printr-o mare varietate de specii incluse aici. Evoluția lor a trecut de la specii flagelare primitive la cele pluricelulare, deși acestea din urmă nu au atins un nivel ridicat de diferențiere. Algele verzi în procesul de dezvoltare au dat naștere carofitelor - aceasta este o ramură a evoluției lor, cealaltă ramură a dus la apariția plantelor superioare.

Algele verzi sunt un grup mare și divers de plante inferioare. Diviziunea include alge planctonice unicelulare și coloniale; există și forme unicelulare și multicelulare printre algele bentonice. Cu excepția formelor rizopodiale unicelulare și multicelulare mari, cu o structură complexă, aici sunt cunoscute toate tipurile morfologice de talus găsite la alge. Multe alge verzi filamentoase sunt atașate de substrat numai în primele etape de dezvoltare, apoi devin libere, libere, formând covorașe sau bile. Deosebit de izbitoare este algele verde smarald care acoperă suprafața șanțurilor și iazurilor.

Cloroplastul este verde, există clorofilă „a” și „b”. Euglena și plantele superioare au un set similar de clorofile. Algele verzi au o gamă întreagă de pigmenți suplimentari, inclusiv xantofile - luteina, zeaxantina, violaxantina, anteraxantina și neoxantina și altele, dar pigmenții suplimentari nu maschează clorofila. Cea mai importantă polizaharidă de depozitare este amidonul, care apare sub formă de granule în jurul pirenoidului sau împrăștiate în stroma cloroplastei. Pirenoidele, acolo unde sunt prezente, sunt încorporate în cloroplast și străpunse de tilacoizi. Cloroplastul are o membrană dublă. În acest sens, ele seamănă cu algele roșii și cu plantele superioare. În cloroplaste, tilacoizii sunt grupați câte 2-6 sub formă de plăci, ca la plantele superioare.

Celulele flagelate ale algelor verzi sunt izoconturi, adică. flagelii au o structură similară, deși pot varia în lungime. Există de obicei doi flageli, dar pot fi și patru sau mai mulți. Flagelele algelor verzi nu au mastigoneme (spre deosebire de heteroconți), dar pot avea fire de păr fine sau solzi.

Ciclurile de viață ale algelor verzi sunt foarte diverse. Toate tipurile posibile se găsesc aici.

Algele verzi sunt, de asemenea, tipice pentru Marea Barents. Mai ales multe dintre ele se dezvoltă primăvara, când toate pietrele din litoral sunt acoperite cu o înflorire continuă de smarald de alge verzi, care contrastează puternic cu zăpada albă care se află pe pietrele de coastă. Un covor verde lanos pe pietre se formează în masă prin dezvoltarea filamentelor - ulothrix (Ulothrix) și urospore (Urospora). Vara, există o mulțime de cladophora (Cladophora) în colțurile buzelor, adesea are un aspect neplăcut - sub forma unei mase mucoase verzi. Pe o coastă stâncoasă deschisă, tufele ramificate de un verde strălucitor formează acrosiphonia (Acrosiphonia). Dintre algele lamelare, Ulvaria (Ulavaria) este răspândită în Murman. Se deosebește de ulva Mării Negre (Ulva lactuca) prin grosimea talului: ulva are două straturi, ulvaria are o placă cu un singur strat. Primăvara, în bălți mici de pe litoral, există o mulțime de monostrom (Monostroma), talul său arată la început ca un sac, care apoi se rupe de-a lungul marginii superioare. În locuri liniștite, adesea desalinizate, bogate în materie organică, enteromorpha (Enteromorpha) crește cu un talus tubular, care poate fi sau nu ramificat.

Alge- sunt organisme fotosintetice pluricelulare, predominant acvatice, eucariote care nu au țesuturi sau al căror corp nu este diferențiat în organe vegetative (adică aparținând subregnului plantelor inferioare).

❖ Diviziunile sistematice ale algelor(se deosebesc prin structura talului, setul de pigmenți fotosintetici și nutrienți de rezervă, caracteristicile ciclurilor de reproducere și dezvoltare, habitat etc.):
■ Auriu;
■ Verde (exemple: spirogyra, ulotrix);
■ Roşu (exemple: porfir, filoforă);
■ Maro (exemple: lesonia, fucus);
■ Chara (exemple: hara, nitella);
■ Diatomee (exemplu: lymophora) etc.
Numărul de specii de alge este de peste 40 de mii.

❖Habitatul algelor: apă dulce și sărată, sol umed, scoarță de copac, izvoare termale, ghețari etc.

❖ Grupuri ecologice de alge: planctonice, bentonice (), terestre, solului etc.

planctonic formele sunt reprezentate de alge verzi, aurii și galben-verzui, care au dispozitive speciale pentru a facilita transferul apei: reducerea densității organismelor (vacuole gazoase, incluziuni lipidice, consistența gelatinoasă) și creșterea suprafeței acestora (excrescențe ramificate, forma corpului aplatizată sau alungită). , etc.).

bentonice formele trăiesc în fundul rezervoarelor sau învelesc obiecte în apă; atașat de substrat prin rizoizi, discuri bazale și ventuze. În mări și oceane, ele sunt reprezentate în principal de alge maro și roșii, iar în corpurile de apă dulce - de toate diviziunile de alge, cu excepția maro. Algele bentonice conțin cloroplaste mari, cu un conținut ridicat de clorofilă.

Sol, sau aer, algele (de obicei algele verzi sau galben-verzi) formează raiduri și pelicule de diferite culori pe scoarța copacilor, pietrele și stâncile umede, gardurile, acoperișurile caselor, pe suprafața zăpezii și a gheții etc. Cu lipsă de umiditate, algele terestre sunt impregnate cu substanțe organice și anorganice.

Sol algele (în principal galben-verde, aurii și diatomee) trăiesc în grosimea stratului de sol la o adâncime de până la 1-2 m.

Caracteristicile structurii algelor

Corpul algelor nu este împărțit în organe vegetative și este reprezentat de puternic și elastic talus (talus) . Structura talului este filamentoasă (exemplu: ulotrix, spirogyra), lamelară (exemplu: varec), ramificată sau stufoasă (exemplu: hara). Dimensiuni - de la 0,1 mm la câteva zeci de metri (pentru unele alge maro și roșii). Talul algelor ramificate și stufoase este disecat și are o structură liniar-segmentată; în ea se pot distinge axa principală, „frunze” și rizoizi.

Unele alge au special bule de aer , care țin talul la suprafața apei, unde există posibilitatea captării maxime a luminii pentru fotosinteză.

Talul multor alge secretă mucus, care le umple cavitățile interne și este excretat parțial în exterior, ajutând la reținerea mai bună a apei și prevenind deshidratarea.

Celulele talului algelor nu sunt diferențiate și au un perete celular permeabil, al cărui strat interior este format din celuloză, iar stratul exterior din pectină și (la multe specii) o serie de componente suplimentare: var, lignină, cutină (care reține razele ultraviolete și protejează celulele). de la pierderea excesivă a apei în timpul valului scăzut), etc. Cochilia îndeplinește funcții de protecție și de susținere, oferind în același timp posibilitatea de creștere. Cu o lipsă de umiditate, cojile se îngroașă semnificativ.

Citoplasma celulei la majoritatea algelor formează un strat subțire între vacuola centrală mare și peretele celular. Citoplasma conține organele: cromatofori , reticul endoplasmatic, mitocondrii, aparat Golgi, ribozomi, unul sau mai mulți nuclei.

Cromatofori sunt organite de alge care conțin pigmenți fotosintetici, ribozomi, ADN, granule lipidice și pirenoizi . Spre deosebire de cloroplastele plantelor superioare, cromatoforele sunt mai diverse ca formă (pot fi în formă de cupă, în formă de panglică, lamelare, stelate, în formă de disc etc.), dimensiune, număr, structură, locație și set de elemente fotosintetice. pigmenti.

În apă mică ( verde ) pigmenții fotosintetici ai algelor sunt în principal clorofilele a și b, care absorb lumina roșie și galbenă. La maro algele care trăiesc la adâncimi medii, unde pătrunde lumina verde și albastră, pigmenții fotosintetici sunt clorofilele a și c, precum și k arotină și fucoxantina având o culoare maronie. La algele roșii care trăiesc la adâncimi de până la 270 m, pigmenții fotosintetici sunt clorofila d (caracteristic doar pentru acest grup de plante) și au o culoare roșiatică. ficobilinelor- ficoeritrina, ficocianina si aloficocianina, care absorb bine razele albastre si violete.

Pirenoizi- incluziuni speciale care fac parte din matricea cromatoforului si sunt o zona de sinteza si acumulare de nutrienti de rezerva.

Substanțe de rezervă ale algelor: amidon, glicogen, uleiuri, polizaharide etc.

Reproducerea algelor

Algele se reproduc asexuat și sexual.

❖ Organe de reproducere ale algelor (monocelular):
■ sporangii (organe de reproducere asexuată);
■ gametangia (organe de reproducere sexuală).

❖ Modalități de reproducere asexuată a algelor: zoospori vegetativi (fragmente de tals) sau unicelulare.

❖ Forme ale procesului sexual la alge:
■ izogamie - fuziunea gameților mobili identici ca structură și dimensiune,
■ heterogamie - fuziunea gameților mobili de diferite dimensiuni (cel mai mare este considerat feminin),
■ oogamie - fuziunea unui ou mare imobil cu un spermatozoid,
■ conjugare- fuziunea continutului a doua celule nespecializate.

Procesul sexual se încheie cu formarea unui zigot diploid, din care se formează un nou individ sau se formează flageli mobili. zoospori , servind pentru relocarea algelor.

❖ Particularități ale reproducerii algelor:
■ la unele specii de alge, fiecare individ este capabil să formeze (în funcție de anotimp sau de condițiile de mediu) atât spori, cât și gameți;
■ la anumite specii de alge, funcțiile de reproducere asexuată și sexuală sunt îndeplinite de diferiți indivizi - sporofite (formează spori) și gametofiți (formează gameți);
■ în ciclul de dezvoltare a multor tipuri de alge (roșii, maro, unele verzi) există o alternanță strictă a generațiilor - sporofite și gametofit ;
■ gameţii de alge, de regulă, au taxiuri care determină direcţia mişcării lor în funcţie de intensitatea luminii, temperatură etc.;
■ sporii neflagelaţi fac mişcare amiboid;
■ la alge marine, eliberarea de spori sau gameţi coincide cu valul; nu există o perioadă de odihnă în dezvoltarea zigotului (adică, zigotul începe să se dezvolte imediat după fertilizare, pentru a nu fi dus în mare).

Valoarea algelor

❖ Semnificația algelor:
■ produc materie organică prin fotosinteză;
■ saturați apa cu oxigen și absorbiți dioxidul de carbon din aceasta;
■ sunt hrană pentru animalele acvatice;
■ sunt strămoșii plantelor care au locuit pământul;
■ a participat la formarea calcarului montan și a rocilor de cretă, a unor tipuri de cărbune și șisturi bituminoase;
■ algele verzi curăță corpurile de apă poluate cu deșeuri organice;
■ sunt utilizate de om ca îngrășăminte organice și aditivi pentru furaje în alimentația animalelor;
■ sunt utilizate în industria biochimică, alimentară și a parfumurilor pentru a produce proteine, vitamine, alcooli, acizi organici, acetonă, iod, brom, agar-agar (necesar pentru fabricarea marmeladei, bezelelor, sufleului etc.), lacuri, coloranți , lipici ;
■ multe specii sunt folosite pentru hrana omului (varec, unele alge verzi și roșii);
■ unele specii sunt utilizate în tratamentul rahitismului, gușii, bolilor gastrointestinale și a altor boli;
■ nămolul din alge moarte (sapropel) este utilizat în terapia cu nămol;
■ poate provoca înflorirea apei.

alge verzi

❖ Spirogyra

■ Habitat: rezervoare proaspete stagnante și care curg încet, unde formează noroi verde strălucitor; comună în Belarus.

■ Forma corpului: filiform subțire; celulele sunt dispuse pe rând.

■ Caracteristici structurale celulele sunt de formă cilindrică cu un perete celular bine definit; acoperit cu o înveliș de pectină și o mucoasă. Cromatoforul are formă de panglică, răsucit spiralat. Vacuola ocupă cea mai mare parte a celulei. Nucleul este situat în centru și este legat prin fire de citoplasma parietală; conţine un set haploid de cromozomi.

■ Reproducere: asexuat realizat prin ruperea firului în secțiuni scurte; formarea de spori este absentă. proces sexual - conjugare. În acest caz, două fire de alge sunt de obicei situate paralele una cu cealaltă și cresc împreună cu ajutorul unor excrescențe copulative sau punți. Apoi membranele celulare din punctele de contact ale firelor se dizolvă, formând un canal prin care conținutul uneia dintre celule se deplasează în celula celuilalt fir și se îmbină cu protoplastul său, formând un zigot cu o înveliș dens. Zigotul se împarte în meioză; Se formează 4 nuclee, trei dintre ei mor; din celula rămasă după o perioadă de repaus, se dezvoltă un adult.

❖ Ulotrix

■ Habitat: corpuri de apă dulce, mai rar marine și salmastre, sol;

Departamentul de alge verzi. Caracteristici generale.

• 
  Acesta este cel mai extins departament dintre toate algele, numărând peste 13 mii de specii.
• 
  Algele verzi sunt diverse ca aspect: unicelulare, sifonale, pluricelulare, filamentoase, lamelare, coloniale.
• 
  Reprezentanții departamentului trăiesc în mare parte în ape dulci, deși există specii marine și terestre.
• 
  Trăsătura lor distinctivă este culoarea verde a talilor, asemănătoare cu culoarea plantelor superioare, cauzată de predominanța clorofilei asupra altor pigmenți. Dintre pigmenții de asimilare, în aceștia s-au găsit pigmenții a, b, α- și β-caroteni.
• 
  Cromatoforele sunt înconjurate de o teacă de două membrane. Pirenoidul este absent sau prezent. Celulele sunt mononucleare sau multinucleare, în cea mai mare parte acoperite cu o membrană de celuloză sau pectină, rareori goale. Produsul de rezervă este amidonul, depus în interiorul cloroplastelor, rar ulei.
• 
  Se observă alternanță izo- și heteromorfă a generațiilor.

Reproducerea asexuată și sexuală a algelor.

Principalele tipuri de reproducere asexuată sunt:

• 
  reproducerea vegetativă.În unele forme coloniale, coloniile se pot sparge în fragmente separate, care dau naștere la colonii mai mici. În algele mari, cum ar fi fucus, se pot forma tali suplimentari pe talul principal, care se desprind și dau naștere unui nou organism.
• 
  Fragmentarea. Acest fenomen se observă la algele filamentoase. Firul se desparte într-un mod strict definit, formând două fire noi.
• 
  diviziune binară.În acest caz, un organism unicelular se împarte în două jumătăți identice, în timp ce nucleul se împarte mitotic. O diviziune longitudinală de acest tip se observă la euglena.
• 
  Zoospori. Aceștia sunt spori mobili cu flageli. Ele se formează în multe alge, cum ar fi Chlamydomonas.
• 
  Aplanospori. Aceștia sunt spori nemotili produși de algele brune.

reproducerea sexuală a algelor

Reproducerea sexuală combină materialul genetic a doi indivizi separati din aceeași specie. Esența sa este fuziunea celulelor germinale - gameți formați în celule mamă speciale gametangia, care are ca rezultat zigot . Uneori, la unele alge verzi, conținutul a două celule vegetative nediferențiate care îndeplinesc fiziologic funcțiile gameților se contopesc. Acest proces sexual se numește conjugare . Cea mai simplă metodă de reproducere sexuală la alge este fuziunea a doi gameți identici structural. Un astfel de proces se numește izogamie , și gameții izogamete. Spirogyra și Chlamydomonas sunt izogame.

Dacă unul dintre gameți este mai puțin mobil și mai mare decât celălalt, atunci acest proces este numit anizogamie . Când un gamet este mare și imobil, iar al doilea este mic și mobil, atunci gameții sunt considerați respectiv feminin și masculin, iar procesul se numește oogamie . Gameții feminini sunt mai mari deoarece conțin un aport de nutrienți necesari dezvoltării zigotului după fertilizare. Unii chlamydomonas și reprezentanți ai genului Fucus sunt oogame.

La alge, în ciclul de dezvoltare, pentru prima dată, a apărut și s-a fixat alternanța generațiilor asexuate și sexuale, adică. sporofit și gametofit. sporofit asexuat și diploid gametofit - haploid, sexual. Ambele generații pot să nu difere ca structură (izomorfe), ca în algele verzi marine. Alternarea heteromorfă a generațiilor este caracteristică algelor brune.

Alge unicelulare: Chlamydomonas, chlorella. Structura și trăsăturile vieții.

Gen mare de alge verzi chlamydomonas include aproximativ 320 de specii de organisme unicelulare. Speciile din acest gen trăiesc în bălți, șanțuri și alte corpuri de apă dulce, mai ales dacă apa este încă îmbogățită cu compuși solubili în azot, cum ar fi scurgerile din curțile de vite. Odată cu dezvoltarea lor în masă, apa capătă adesea o culoare verde. Unele specii trăiesc în apa mării sau în estuare salmastre.

Celulele Chlamydomonas au o formă elipsoidală, cu un mic „nas” incolor la capătul din față, din care două de lungime egală undulipodium (flagel), prin care se deplasează algele. Celula chlamydomonas se mișcă prin înșurubare în apă ca un tirbușon, rotindu-se în jurul axei longitudinale. Învelișul aderă strâns la protoplast. Protoplastul conține un singur nucleu, de obicei un cloroplast în formă de cupă, în care pirenoidul, „ochiul” pigmentat și vacuolele pulsatoare sunt scufundate în partea anterioară a celulei. pirenoid - Aceasta este o formațiune de proteine, constând în principal dintr-o enzimă care ajută la fixarea dioxidului de carbon, amidonul fiind depozitat în ea. ochi roșii percepe modificări ale intensității luminii, iar celula fie se deplasează acolo unde intensitatea luminii este optimă pentru fotosinteză, fie rămâne pe loc dacă intensitatea este suficientă. Acest răspuns la lumină se numește fototaxis . Fotopigmentul ochiului este omolog cu rodopsina, pigmentul vizual al animalelor multicelulare.

LA



Chlamydomonas adult este haploid. reproducere asexuată efectuat prin zoospor . Când rezervorul se usucă, chlamydomonas pierde undulipodia, pereții lor devin mucilaginoși, într-o stare atât de nemișcată se înmulțesc. Are loc diviziunea mitotică a nucleului, cloroplastul se divide, protoplastul celulei se împarte în patru protoplaste fiice. În protoplastele fiice, se formează pereții celulari și ochi noi. Pereții celulelor fiice sunt și ei mucilaginoși și astfel se obține un sistem de mucoase cuibărite una în alta, în care celulele imobile sunt situate în grupuri. Când sunt transferate în apă, celulele fiice - zoosporii produc din nou undulipodia și revin la starea monadică.

La reproducere sexuală la majoritatea speciilor de chlamydomonas, în celule se formează gameți identici (izogameți), asemănătoare cu zoosporii, dar mai mici ca dimensiuni și în număr mai mare. Unele specii sunt caracterizate prin heterogamie sau oogamie. În timpul germinării, nucleul zigotului se divide meiotic pentru prima dată, iar starea haploidă este restabilită.

Reprezentanți ai genului chlorella răspândit și în apă dulce, mări, pe pământ umed, scoarță de copac. Celulele lor sferice sunt îmbrăcate într-o coajă netedă, care conține de obicei un cloroplast în formă de cupă și un nucleu. În timpul reproducerii asexuate, conținutul celulelor se rup în patru sau mai multe părți - autospori, care, chiar și în interiorul învelișului celulei mame, se îmbracă cu propriile cochilii. Autosporii sunt eliberați după ruperea peretelui celular mamă. Procesul sexual este absent. Chlorella se caracterizează printr-o rată foarte rapidă de reproducere și servește adesea ca obiect de studiu al fotosintezei. Este capabil să utilizeze de la 10 la 12% din energia luminoasă (față de 1-2% în plantele terestre). În procesul de fotosinteză, chlorella este capabilă să elibereze un volum de oxigen care este de 200 de ori volumul propriu. Are o aplicație practică largă. Este una dintre cele mai utile alge, deoarece conține până la 50 de proteine ​​complete, uleiuri grase, vitaminele B, C și K în substanța uscată.Există instalații industriale pentru creșterea chlorellei pentru a obține furaje ieftine. Japonezii au învățat cum să proceseze chlorella într-o pulbere incoloră care poate fi amestecată cu făină la fabricarea produselor de panificație. Studiată recent posibilitatea utilizării chlorellei pentru energie; în aceste experimente, este crescut împreună cu o bacterie care transformă amidonul sintetizat de alge în lipide. Astfel de sisteme pot fi folosite pe șlepuri și platforme în ocean deschis sau chiar în spațiu.

Volvox- alge coloniale, având formă sferică (2-3 mm în diametru). Colonia Volvox este formată din multe (500-60.000 de celule) situate de-a lungul periferiei mingii într-un singur strat. Cavitatea interioară a mingii este ocupată de mucus. Fiecare celulă este echipată cu doi flageli îndreptați spre exteriorul mingii, iar în structura sa seamănă cu un chlamydomonas. Acestea sunt celule vegetative care îndeplinesc funcțiile de nutriție și mișcare, dar nu sunt capabile de reproducere. Mișcarea coloniei Volvox este destul de coordonată, deoarece celulele nu sunt izolate unele de altele, ci sunt conectate prin intermediul unor cordoane citoplasmatice care trec prin pereții celulelor. Pe lângă celulele vegetative, există celule specializate care sunt mai mari și lipsite de flageli. Ei îndeplinesc funcțiile de reproducere sexuală. Spermatozoizii mobili de dimensiuni mici cu doi flageli sunt formați numai din organe speciale - anteridii (acest termen este folosit pentru a se referi la organele superioare).

plante care produc spermatozoizi). Singurul ou mare imobil se formează în interiorul unui organ special - ogoniul. Spermatozoizii mobili înoată până la ovul și fuzionează cu acesta. Se formează un zigot diploid, în jurul căruia se formează un perete celular gros. În timpul germinării, zigotul se divide meiotic cu formarea de celule haploide, dând naștere unei noi colonii. Unele specii de Volvox au anteridii și ovogonie în aceeași colonie, în timp ce altele au doar anteridii sau numai ovogonie, adică. se observă diferenţierea de gen.

Reproducerea vegetativă a Volvox se realizează cu ajutorul coloniilor fiice formate în coloniile materne prin diviziuni longitudinale succesive ale protoplastelor celulare.

Chlamydomonas Chlorella Volvox

Alge filamentoase.

Numeroase specii spirogire trăiesc în corpuri de apă dulce cu apă stagnată, dar curată și sunt remarcabile pentru un proces sexual precum conjugarea. Talul lor filamentos, plutind la suprafața apei, este format din celule mari, filamentele sunt smuss și alunecoase.

Firul spirogyra formează celule cilindrice legate cap la cap. Toate celulele sunt identice și nu există nicio separare a funcțiilor între ele. Un strat subțire de citoplasmă se află de-a lungul periferiei celulei, iar o vacuola mare este, parcă, învelită în fire de citoplasmă. Aceste fire țin nucleul în centrul celulei. Una sau mai multe cloroplaste spiralate se află într-un strat subțire parietal al citoplasmei.

Spirogyra crește prin divizarea oricăreia dintre celulele care alcătuiesc firul, creșterea are loc de obicei noaptea. Mai întâi, nucleul se împarte, apoi, parcă, întreaga celulă este împletită . Înmulțirea vegetativă realizat prin ruperea firelor în secțiuni separate, uneori chiar în celule separate ( fragmentare ).

La reproducere sexuală de obicei două fire sunt paralele între ele.

DAR


. Celulele opuse formează excrescente îndreptate unele către altele și topite la capete.

B. Învelișurile lor se dizolvă în punctul de contact și formează un canal prin care conținutul comprimat al unei celule se deplasează în alta în câteva minute și se contopește cu protoplastul său, care se contractase și el la acel moment.

C. Zigotul format ca urmare a fuziunii protoplastelor celulelor conjugate se rotunjește, se formează o membrană groasă cu trei straturi și întreaga celulă trece în stare de repaus. Zigotul rezultat este înconjurat de un perete celular gros și, în această formă, supraviețuiește iernii. Primăvara, zigotul se divide meiotic și formează patru nuclei haploizi, dintre care trei degenerează, iar al patrulea se păstrează, rupe peretele celular, se divide mitotic și dă naștere unui nou fir haploid. Acest proces de reproducere se numește conjugare. Este vorba de celule nespecializate care nu diferă unele de altele (varianta izogamie).

Astfel, spirogyra trece prin ciclul de viață în faza haploidă, doar zigotul este diploid.

Cu printre algele verzi filamentoase, care se găsesc și în apa dulce ulotrix. Filamentele ulotrix neramificate sunt atașate de o celulă rizoidă bazală de obiectele subacvatice. În centrul celulei se află nucleul, cromatoforul parietal. Datorită diviziunii celulare în direcția transversală, firul crește în lungime. În condiții favorabile, ulotrix se reproduce prin zoospori, care poartă patru flageli. Până în toamnă, celulele individuale ale filamentului se transformă în gametangii, în interiorul cărora se formează gameți biflagelați. Când gameții se îmbină, se formează un zigot cu patru flagelate, apoi elimină mănunchiurile și intră într-o stare de repaus. Ulterior, zigotul se divide meiotic și dă naștere la patru celule, din care se formează fire noi. Astfel, la ulotrix, reproducerea sexuală este izogamă - are loc prin fuziunea a două celule identice, dar aceste celule sunt specializate și diferă de celulele vegetative obișnuite.

La cele mai bine organizate alge (și la toate plantele superioare), se observă o alternanță pronunțată a generațiilor - o generație care se reproduce sexual (prin gameți) și o generație care se reproduce asexuat (spori). Da, alge verzi. ulva(sau salata de mare) este reprezentata de plante de doua feluri, identice ca marime si structura. Indivizii Ulva au un talus plat strălucitor, două straturi de celule groase și până la un metru sau mai mult. Talul este atașat de substrat printr-o celulă bazală. Fiecare celulă de talus conține un nucleu și un cromatofor. Cu toate acestea, una dintre aceste plante este un sporofit diploid, iar cealaltă este un gametofit haploid. Sporofitul produce spori haploizi (zoospori) prin meioză, din care se dezvoltă gametofitul haploid. Gametofitul produce gameți care fuzionează pentru a forma un zigot diploid, din care se dezvoltă un sporofit diploid. Aceste alge se găsesc de obicei de-a lungul coastelor mării din toate regiunile temperate ale globului. Folosit pentru alimente ca verdeturi.

Cu dintre algele verzi, cea mai complexă structură este carofite. Ele sunt separate într-o secțiune separată. Ei trăiesc în rezervoare de apă dulce și servesc ca hrană principală pentru păsările de apă. Acolo unde cresc algele Chara, sunt puține larve de țânțari (aceste alge emit substanțe dăunătoare pentru ei). Algele Chara sunt multicelulare (asemănătoare arborilor miniaturali); au formațiuni asemănătoare rădăcinilor, tulpinilor, frunzelor și semințelor, dar anatomic nu au nimic de-a face cu aceste organe ale plantelor superioare. Unele dintre speciile de characeae au pereții celulari foarte calcificați, prin urmare sunt bine conservate în stare fosilă, în plus, înmoaie apa dura. Creșterea lor este apicală, ca la plantele superioare; corpul se diferențiază în noduri și internoduri. Procesul sexual este ovogam. Gametangiile au o structură mai complexă decât alte grupuri de alge. Zigotul germinează după o perioadă de repaus.

Gen cladofora distribuit pe scară largă atât în ​​apa dulce, cât și în apa de mare. Aceasta este o formă filamentoasă cu celule mari multinucleate separate prin septuri. Filamentele cresc în aglomerări dense care sunt fie plutitoare, fie atașate de roci sau plante; sunt alungite, ramificandu-se mai aproape de capete. Fiecare celulă conține un cromatofor reticulat cu un număr mare de pirenoizi.

Departamentul de alge brune. Caracteristici generale.

• 
  Algele brune sunt comune în mările și oceanele întregii lumi, trăiesc mai ales în apele de mică adâncime de coastă, dar și departe de coastă, de exemplu, în Marea Sargasilor. Ele sunt o componentă importantă a bentosului.
• 
  Culoarea brună a talului se datorează unui amestec de diferiți pigmenți: clorofilă, carotenoizi, fucoxantina. Un set de pigmenți permite procesele fotosintetice, deoarece clorofila nu captează acele lungimi de undă de lumină care pătrund în profunzime.
• 
  La algele brune filamentoase slab organizate, talul este format dintr-un rând de celule, în timp ce în celulele foarte organizate nu numai că se divid în planuri diferite, ci se diferențiază parțial, ca și cum ar forma „pețioli”, „frunze” și rizoizi, cu ajutorul cărora. planta se fixează în substrat.
• 
  Celulele algelor brune sunt mononucleare, cromatoforele sunt granulare, numeroase. Produsele de rezervă sunt conținute în ele sub formă de polizaharide și ulei. Pereții pectină-celuloză sunt ușor mucilaginoși, creșterea este apicală sau intercalară.
• 
  Reproducerea asexuată (absenta doar la fucus) este asigurată de numeroși zoospori biflagelați, care se formează în zoosporangii unicelulare, mai rar multicelulare.
• 
  Reproducerea vegetativă asexuată este realizată de părți ale talului.
• 
  Forme ale procesului sexual: izogamie, heterogamie și oogamie.
• 
  La toate algele brune, cu excepția Fucus, se exprimă o schimbare a fazelor de dezvoltare. Diviziunea de reducere are loc în zoosporangi sau sporangi, ele dau naștere unui gametofit haploid, care este bisexual sau dioic. Zigotul fără perioadă de repaus germinează într-un sporofit diploid. La unele specii, sporofitul și gametofitul nu diferă extern, în timp ce la altele (de exemplu, la alge), sporofitul este mai puternic și mai durabil. La fucus se observă reducerea gametofiților, deoarece gameții fuzionează în afara plantei mamă, în apă. Zigotul, fără perioadă de repaus, se dezvoltă într-un sporofit diploid.

Cu Printre algele brune, există atât alge microscopice, cât și macroalge. Acestea din urmă pot atinge dimensiuni gigantice: de exemplu, algele macrocystis poate ajunge la 30-50 m lungime. Această plantă crește foarte repede, dând o cantitate mare de biomasă extrasă, pe zi talul de alge crește cu 0,5 metri. În talul de macrocystis au apărut tuburi sită asemănătoare cu cele găsite la plantele vasculare în cursul evoluției. Din speciile de macrocystis se extrage un grup special de substanțe - alginați - substanțe intercelulare mucoase. Sunt folosiți pe scară largă ca agenți de îngroșare sau stabilizatori coloizi în industria alimentară, textilă, cosmetică, farmaceutică, celulozei și hârtiei și sudării. Macrocystis poate produce mai multe culturi pe an. Acum se încearcă cultivarea lui la scară industrială. În desișurile de macrocystis, sute de specii de animale își găsesc protecție, hrană, locuri de reproducere. C. Darwin și-a comparat desișurile cu pădurile tropicale terestre: „Dacă pădurile ar fi distruse în orice țară, atunci nu cred că aproximativ același număr de specii de animale ar muri ca în cazul distrugerii desișurilor acestei alge”.

Fucus este o algă brună ramificată dihotomic cu bule de aer la capetele plăcilor. Talii ajung la 0,5-1,2 m lungime și 1-5 cm în lățime. Aceste alge acoperă dens multe zone stâncoase expuse la reflux. Când algele sunt inundate cu apă, bulele pline de aer le duc la lumină. Rata fotosintezei la algele marine expuse frecvent poate fi de până la șapte ori mai rapidă în aer decât în ​​apă. Prin urmare, algele ocupă zona de coastă. Fucusul nu are o alternanță de generații, dar există doar o schimbare a fazelor nucleare: întreaga alge este diploidă, doar gameții sunt haploizi. Nu există reproducere prin spori.

Două specii ale genului sargasum, care nu se reproduc sexual, formează mase uriașe, care plutesc liber în Oceanul Atlantic, acest loc se numește Marea Sargasilor. Sargassum înoată, formând desișuri continue lângă suprafața apei. Aceste desișuri se întind pe mulți kilometri. Plantele sunt menținute pe linia de plutire datorită bulelor de aer din talus.

L aminariaceae („kombu”) în China și Japonia sunt folosite în mod regulat ca legume; uneori sunt crescuți, dar în principal sunt preluați din populații naturale. Algele marine (kelp) au cea mai mare importanță economică; este prescrisă pentru scleroză, afectarea activității tiroidei, ca laxativ ușor. Anterior s-a ars, s-a spălat cenușa, s-a evaporat soluția, astfel s-a obținut sifon. Soda a fost folosită pentru a face săpun și sticlă. Încă de la începutul secolului al XIX-lea, în Scoția erau arse 100.000 de tone de alge uscate pe an. Din 1811, datorită industriașului francez Bernard Courtois, iodul a început să fie obținut din varec. În 1916, 300 de tone de iod au fost extrase din alge marine în Japonia. Laminaria este o algă brună mare de 0,5-6 m lungime, este formată din plăci asemănătoare frunzelor, picioare (trunchi) și structuri pentru atașarea la substrat (rizoizi). Zona de meristem este situată între placă și tulpină, ceea ce este foarte important pentru uz industrial. Când pescarii au tăiat plăcile recrește ale acestei alge, părțile ei mai profunde se regenerează. Trunchiul și rizoizii sunt perene, iar placa se schimbă anual. Această structură este caracteristică unui sporofit matur. Pe placă se formează zoosporangii uniloculare, în care zoosporii mobili se maturizează, germinând în gametofite. Sunt reprezentate de excrescente microscopice, filamentoase, formate din mai multe celule care transporta organele genitale. Astfel, varecul are un ciclu heteromorf cu o alternanță obligatorie de generații.

Departamentul de alge roșii. caracteristici generale

• 
  Algele roșii sunt comune în mările țărilor tropicale și subtropicale și parțial în zonele cu climă temperată ( coastele Mării Negre și coastele Norvegiei). Unele specii se găsesc în apă dulce și pe sol.
• 
  Structura talului algelor roșii este similară cu structura talului celor mai bine organizate alge brune. Talul are formă de tufișuri, alcătuit din filamente multicelulare ramificate, mai rar lamelare sau în formă de frunză, de până la 2 m lungime.
• 
  Culoarea lor se datorează pigmenților precum clorofila, ficoeritrina, ficocianina. Ei trăiesc în ape mai adânci decât cele maro și necesită pigmenți suplimentari pentru a capta lumina. Datorită prezenței ficoeritrinei și ficocianinei, ei și-au primit numele - alge roșii.
• 
  Cromatoforele din algele roșii sunt în formă de disc, pirenoizii sunt absenți. Produsele de rezervă sunt conținute în ele sub formă de ulei și amidon violet, specifice algelor roșii, care se înroșesc din cauza iodului. La unele specii, pereții celulari pectină-celuloză devin atât de mucilaginoși încât întregul talus capătă o consistență moale. Prin urmare, unele specii sunt folosite pentru a obține agar-agar, care este utilizat pe scară largă în industria alimentară pentru prepararea mediilor nutritive pentru cultivarea bacteriilor și ciupercilor. Pereții celulari ai unor alge roșii pot fi încrustați cu carbonat de calciu și carbonat de magneziu, dându-le duritatea pietrei. Astfel de alge sunt implicate în formarea recifelor de corali.
• 
  Algele roșii nu au stadii mobile în ciclul de dezvoltare. Ele se caracterizează printr-o structură foarte specială a organelor de reproducere sexuală și forma procesului sexual. Majoritatea violetelor sunt plante dioice. Spermatozoizii maturi (un gamet imobil) ies din anteridii în mediul acvatic și sunt transportați de curenții de apă către karpogon (organul feminin de reproducere sexuală). Conținutul spermatozoizilor pătrunde în abdomenul carpogonului și se contopește cu oul de acolo. Zigotul fără perioadă de repaus se împarte prin mitoză și crește în tali filiformi de lungimi diferite. Talul este diploid. În partea superioară a acestor fire se formează spori de reproducere sexuală (carpospori). În timpul reproducerii asexuate, pe tal se formează sporangii, care conțin un spor - monospor sau patru - tetraspori. Înainte de formarea tetrasporilor, are loc diviziunea de reducere. La algele monospore, gametangiile și sporangiile se formează pe aceeași plantă monoploidă, doar zigotul este diploid. Tetrasporii se caracterizează printr-o alternanță de faze de dezvoltare: tetrasporii haploizi germinează într-un gametofit haploid cu gametangie; carposporii diploizi germinează în plante diploide cu sporangi (sporofit diploid). Gametofitul și sporofitul nu se pot distinge ca aspect. În porfir și porfiridiu, reproducerea asexuată este realizată de monospori monoploizi. Ei parcurg întregul ciclu de dezvoltare într-o stare haploidă; doar zigotul este diploid la ele (ca la multe alge).

Algele roșii porfir sunt hrana multor oameni din Pacificul de Nord și au fost cultivate de secole în Japonia și China. Peste 30.000 de oameni sunt angajați în producția acestei specii numai în Japonia, iar producția rezultată este estimată la aproximativ 20 de milioane de dolari anual. Din el se prepară salate, condimente, supe. Se consumă uscat sau confiat. Un fel de mâncare celebru este „nori” – orez sau pește învelit în alge marine uscate. În Norvegia, la reflux, oile sunt eliberate pe partea de coastă, bogate în alge roșii, ca pe o pășune. Acesta este unul dintre reprezentanții tipici ai crimson. Talul violet asemănător cu frunzele speciilor acestui gen este atașat de substrat cu baza și atinge 0,5 m lungime.

Trăiește în Marea Neagră. Jumătate din agarul obținut în Rusia este produs din acest violet.

Distribuția algelor în apă și pe uscat. Valoarea algelor în natură și economie.

Cele mai multe dintre aceste alge trăiesc în rezervoare de apă dulce și în mări. Cu toate acestea, există grupuri ecologice de alge terestre, de sol, de zăpadă și de gheață. Algele care trăiesc în apă sunt împărțite în două mari grupe ecologice: planctonice și bentonice. plancton numit un set de organisme mici, în mare parte microscopice, care plutesc liber în coloana de apă. Partea vegetală a planctonului, formată din alge adevărate și ceva purpuriu, este fitoplanctonul. Importanța fitoplanctonului pentru toți locuitorii corpurilor de apă este enormă, deoarece planctonul produce cea mai mare parte a substanțelor organice, datorită cărora restul lumii vii a apei există direct sau indirect (prin lanțuri trofice). Un rol important în formarea fitoplanctonului îl joacă diatomee.

La bentonic algele sunt organisme macroscopice atașate de fundul corpurilor de apă sau de obiecte și organisme vii din apă. Majoritatea algelor bentonice trăiesc la adâncimi de până la 30–50 m. Doar câteva specii, predominant alge violete, ating adâncimi de 200 m sau mai mult. Algele bentonice sunt un aliment important pentru peștii de apă dulce și marini.

Algele terestre sunt, de asemenea, destul de numeroase, dar de obicei trecute cu vederea din cauza dimensiunilor lor microscopice mici. Cu toate acestea, ecologizarea trotuarelor, acoperirile verzi pudrate pe trunchiurile copacilor groși indică acumulări de alge din sol. Aceste organisme se găsesc în solurile majorității zonelor climatice. Multe dintre ele contribuie la acumularea de materie organică în sol.

Algele de gheață și zăpadă sunt microscopic mici și se găsesc numai atunci când se acumulează un număr mare de indivizi. Fenomenul așa-numitei „zăpadă roșie” a fost mult timp cel mai faimos. Principalul organism care provoacă înroșirea zăpezii este unul dintre tipurile de alge unicelulare - chlamydomonas înzăpezit . Pe lângă algele care trăiesc liber, algele joacă un rol important în natură - simbioții, care sunt partea fotosintetică a lichenilor.

Datorită distribuției largi a algelor, acestea au o importanță deosebită în viața biocenozelor individuale și în ciclul substanțelor din natură. Rolul geochimic al algelor este asociat în primul rând cu circulația calciului și a siliciului. Alcătuind cea mai mare parte a plantei, a mediului acvatic și participând la fotosinteză, ele servesc ca una dintre principalele surse de materie organică în corpurile de apă. În Oceanul Mondial, algele creează anual aproximativ 550 de miliarde de tone (aproximativ ¼) din toată materia organică de pe planetă. Randamentul lor aici este estimat la 1,3 - 2,0 tone de substanță uscată la 1 g de suprafață de apă pe an. Rolul lor este enorm în alimentația hidrobionților, în special a peștilor, precum și în îmbogățirea hidrosferei și a atmosferei Pământului cu oxigen.

Unele alge, împreună cu organisme heterotrofe, realizează procesele de autoepurare naturală a apelor reziduale și poluate. Sunt utile în special în „bazinele de oxidare” deschise utilizate în țările tropicale și subtropicale. Iazurile deschise cu o adâncime de 1 până la 1,5 m sunt umplute cu ape uzate neepurate. În procesul de fotosinteză, algele eliberează oxigen și asigură activitate vitală pentru alte microorganisme aerobe. Multe dintre alge sunt indicatori ai poluării și salinizării habitatelor. Algele din sol sunt implicate activ în formarea solului.

Semnificația economică a algelor constă în utilizarea lor directă ca produse alimentare sau ca materii prime pentru obținerea diferitelor substanțe valoroase pentru om. În acest scop se folosesc în special acele specii a căror cenușă este bogată în săruri de sodiu și potasiu. Unele alge brune sunt folosite ca îngrășăminte și pentru hrana animalelor de companie. Algele nu sunt deosebit de hrănitoare, deoarece. o persoană nu are enzime care permit descompunerea și digestia substanțelor peretelui celular, dar sunt bogate în vitamine, săruri de iod și brom și oligoelemente.

Algele marine sunt o materie primă pentru unele industrii. Cele mai importante produse derivate din acestea sunt agar-agar, algin și caragenan. agar - o polizaharidă care se obține din alge roșii. Formează geluri și este utilizat pe scară largă în industria alimentară, hârtie, farmaceutică, textilă și alte industrii. Agarul este indispensabil în practica microbiologică în cultivarea microorganismelor. Din el se fac capsule pentru vitamine si medicamente, se folosesc pentru obtinerea amprentelor dentare, in cosmetica. În plus, este introdus în compoziția produselor de panificație pentru ca acestea să nu se învețe, în formularea jeleurilor cu priză rapidă și a produselor de cofetărie și este folosit și ca înveliș temporar pentru carne și pește în țările tropicale. Agarul este obținut din anfeltia, extrasă în mările Albe și în Orientul Îndepărtat. Algin și alginați , extrase din algele brune (kelp, macrocystis), au proprietăți adezive excelente, sunt netoxice, formează geluri. Se adaugă la produsele alimentare, tablete la fabricarea medicamentelor, utilizate în îmbrăcămintea pielii, în producția de hârtie și țesături. Firele solubile folosite în chirurgie sunt, de asemenea, realizate din alginați. Caragenan asemănător cu agar-ul. Este de preferat față de agar la stabilizarea emulsiilor, cosmeticelor și produselor lactate. Posibilitățile de utilizare practică a algelor sunt departe de a fi epuizate.

În anumite condiții, algele „înfloresc”, adică. se acumulează în cantităţi mari în apă. „Înflorirea” se observă pe vreme suficient de caldă, când se observă în apă eutrofizare , adică o mulțime de substanțe nutritive (efluenți industriali, îngrășăminte de pe câmp). Ca urmare, începe reproducerea explozivă a producătorilor primari - algele - și aceștia încep să moară înainte de a avea timp să fie mâncați. La rândul său, acest lucru determină o reproducere intensivă a bacteriilor aerobe, iar apa este complet lipsită de oxigen. Peștii și alte animale și plante mor. Toxinele formate în timpul înfloririi apei cresc moartea animalelor, se pot acumula în corpul moluștelor și crustaceelor ​​care se hrănesc cu alge, iar apoi, când intră în corpul uman, provoacă otrăvire și paralizie.