Riasy zelené, červené a hnedé

V súčasnosti je známych viac ako 30 tisíc druhov rias. Modrozelené riasy sú prokaryoty. S najväčšou pravdepodobnosťou to nie sú predkovia skutočných rias, ale mohli vstúpiť do rastlinnej bunky ako symbionty, z ktorých sa vyvinuli chloroplasty. Zvyšné riasy sú rozdelené do desiatich sekcií.

Euglenoidy (Euglenophyta) sú jednobunkové (menej často koloniálne) pohyblivé bičíkovce, pokryté iba plazmatickou membránou, pod ktorou leží proteínová pelikula, ktorá slúži ako akási vonkajšia kostra. Ich dĺžka sa pohybuje od 10 do 500 µm. Chloroplasty (ak existujú) sú zelené alebo bezfarebné. Reprodukovať delením; sexuálny proces bol pozorovaný len vo veľmi málo formách. Za nepriaznivých podmienok euglenoidy vylučujú bičíky a tvoria cysty. Asi tretina z 900 druhov je schopná fotosyntézy, zvyšok sa živí heterotrofne. Ak je však zelená euglena dlho držaná v tme, potom chloroplasty zmiznú a riasa sa začne kŕmiť ako saprofyt. Ak sa potom prenesie na svetlo, potom sa opäť objaví chlorofyl.

Bičíkové riasy. Horný rad zľava doprava: euglenofyty (zelený euglena, facus), pyrofyty (nočné svetlo, rozvetvený keratium). Spodný riadok - pyrofyty; zľava doprava: lunárne disodýnium, nórska dinofýza, peridinella, prorocentrum minor

Pyrrhophyta (Pyrrhophyta) je ďalšia skupina jednobunkových morských (zriedkavo sladkovodných) bičíkovitých rias, ktorá združuje asi 2100 druhov z dvoch pododdielov: kryptofyty a dinofyty. Chloroplasty sú hnedé, bunka je zvyčajne uzavretá v obale z celulózy, často bizarného tvaru. Väčšina pyrofytov sú autotrofy. Rozmnožujú sa delením a spórami, sexuálny proces je zriedkavo pozorovaný. Pyrofytické riasy sú príčinou červených prílivov; toxické látky uvoľňované mnohými z týchto mikroorganizmov spôsobujú smrť rýb a mäkkýšov. Ďalšími pyrofytmi sú symbionty rádiolariánov a koralové polypy.

Rozsievky (Bacillariophyta) - od 10 do 20 000 druhov mikroskopických (0,75 - 1500 mikrónov) jednoduchých alebo koloniálnych rias, ktorých bunky sú obklopené pevnou kremíkovou škrupinou pozostávajúcou z dvoch ventilov. Steny škrupiny majú póry, cez ktoré prebieha výmena s vonkajším prostredím. Mnohé rozsievky sú schopné pohybovať sa po substráte, zrejme vďaka sekrécii hlienu. Koloniálne formy žijú v hlienových trubiciach a tvoria hnedé kríky vysoké až 20 cm. Pri chove delením dostáva každý dcérsky jedinec jednu polovicu ulity, druhá polovica opäť rastie. Vzhľadom na to, že stará platňa obopína svoje okraje okolo rastúcej novej, generácie rozsievok sa znova a znova zmenšujú. Niekedy rozsievky tvoria spóry; obsah bunky súčasne opúšťa škrupinu a výrazne sa zväčšuje.

rozsievky. Horný rad zľava doprava: dvojitý chaetoceros, tenká rozsievka, fragilaria, baltský thalassiosyra, redukovaný rabdonema. Dolný rad zľava doprava: modrá mastoglora, severná melozira, tabellaria, morská navicula, pinnularia

Rozsievky sú najbežnejšou skupinou rias; žijú v planktóne a bentose, v bahne na dne sladkovodných nádrží, na vodných rastlinách a predmetoch, na vlhkej pôde a v machu. Fosílne rozsievky sú známe už od jury; hrubé nánosy zvyškov týchto organizmov tvoria sedimentárnu horninu diatomit (tripolis), ktorý človek používa ako výplň, izolant alebo filter.

Medzi zlatými riasami (Chrysophyta) sú jednobunkové, koloniálne, menej často mnohobunkové (huňaté, vláknité) sladkovodné organizmy dlhé do 2 cm.Chloroplasty sú zlatožltej alebo hnedej farby. Väčšina jednobunkových zlatých rias je pohyblivá a má niekoľko bičíkov alebo pseudopodov, niektoré sú odeté do šupín. Rozmnožujte sa delením buniek na dve časti; schopné vytvárať cysty impregnované oxidom kremičitým. Niekoľko stoviek druhov, niektoré z nich sú heterotrofné.

Zľava doprava: Baltský dinobryon (kolónia zlatých rias), žltozelené riasy (mikrotamnion, charatiopsis periformis)

Žltozelené riasy (Xanthophyta) sa často spájajú s dvoma predchádzajúcimi skupinami do jedného oddelenia. Sú to jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové sladkovodné formy, voľne plávajúce alebo pripojené. Spôsob výživy je prevažne fototrofný. Jednobunkové žltozelené riasy majú zvyčajne dva bičíky rôznej dĺžky a sú obklopené tvrdou škrupinou pektínu. Rozmnožujú sa delením na polovicu a výtrusmi. Bolo popísaných viac ako 500 druhov.

Väčšina zelených rias (Chlorophyta) sú mikroskopické sladkovodné formy. Niektoré riasy (pleurokoky) žijú na stromoch a vytvárajú na kôre jasne viditeľný zelený povlak. Vláknité spirogýry tvoria v potokoch dlhé vlákna bahna. Existujú aj koloniálne formy (napríklad Volvox).

Zelené riasy. Horný rad zľava doprava: Chlamydomonas, Chlorella, Mycrasterias, Scenedesmus biformis, Volvox. Dolný rad zľava doprava: spirogyra, ulotrix, ulva, caulerpa, cladophora

Zelené riasy obsahujú chlorofyl, ktorý im dodáva príslušnú farbu, ako aj ďalšie pigmenty (karotén, xantofyl) obsiahnuté vo vyšších rastlinách; s najväčšou pravdepodobnosťou sú tieto riasy ich bezprostrednými predkami. Mnohobunkové zelené riasy majú vláknitý alebo lamelárny tvar, niektoré z nich nie sú rozdelené na bunky. Pohyblivé jednobunkové riasy sú vybavené bičíkmi. Bunková stena je tvorená celulózou.

Zelené riasy sa rozmnožujú nepohlavne (časťami stélky, delia sa na polovicu, vytvárajú spóry) a pohlavne (napríklad vo vzorkách vláknitých rias rastúcich blízko seba sú bunky spojené krátkymi rúrkami, cez ktoré jedna z buniek, ako gaméta, vlieva sa do inej). V niektorých zelených riasach sú na tej istej vzorke prítomné orgány sexuálneho a nepohlavného rozmnožovania, v iných sú sporofyty a gametofyty. Medzi 6 000 druhmi (7 tried) zelených rias sú tie, ktoré ľudia používajú na potravu (napríklad ulva), ako aj tie, ktoré ľudia chovali na čistenie odpadových vôd, ako regeneračný prvok v uzavretých ekosystémoch (napríklad chlorella). .

Lúče. Zľava doprava: hara, nitella

Charovye riasy alebo lúče (Charophyta) - oddelenie mnohobunkových rias, niekedy v kombinácii so zelenými riasami. Bunkové steny často obsahujú uhličitan vápenatý. Zo sivozelenej centrálnej stonky vysokej 2,5–10 cm (niekedy až 1 m) vybiehajú bočné výbežky. V substráte sú fixované rizoidmi. Reprodukcia je sexuálna alebo vegetatívna. Asi 300 druhov v sladkých vodách; známy z devónu.

Červené riasy alebo fialové (Rhodophyta) majú charakteristickú červenú farbu vďaka prítomnosti pigmentu fykoerytrínu. V niektorých formách je farba tmavo červená (takmer čierna), v iných je ružovkastá. Morské (zriedka sladkovodné) vláknité, listové, frutikózne alebo kôrovcové riasy s veľmi zložitým sexuálnym procesom. Purpurové žijú hlavne v moriach, niekedy vo veľkých hĺbkach, čo súvisí so schopnosťou fykoerytrínu využívať zelené a modré lúče na fotosyntézu, prenikajúce hlbšie ako ostatné do vodného stĺpca (maximálna hĺbka 285 m, v ktorej boli červené riasy nájdený, je rekordom pre fotosyntetické rastliny). Niektoré červené riasy žijú v sladkej vode a pôde. Asi 4000 druhov je rozdelených do dvoch tried. Agar-agar a iné chemikálie sa extrahujú z niektorých karmínových, porfýr sa používa na jedlo. V kriedových ložiskách sa našli fosílne červené riasy.

Červené riasy. Horný rad zľava doprava: írsky mach, ostnaté endokládium, kopijovitý porfýr, hélidium. Dolný rad, zľava doprava: klamná palmaria, gigartina, phyllophora, polynevra

Oddelenie hnedých rias (Phaeophyta), snáď najpokročilejšie medzi riasami, zahŕňa 1500 druhov (3 triedy), z ktorých väčšina sú morské organizmy. Jednotlivé exempláre hnedých rias môžu dosiahnuť dĺžku 100 m; tvoria skutočné húštiny napríklad v Sargasovom mori. V niektorých hnedých riasach, napríklad, sa pozoruje riasa, diferenciácia tkanív a výskyt vodivých prvkov. Mnohobunkové stélky vďačia za svoju charakteristickú hnedú farbu (od olivovo zelenej po tmavohnedú) pigmentu fukoxantínu, ktorý pohlcuje veľké množstvo modrých lúčov prenikajúcich do veľkých hĺbok. Thallus vylučuje veľa hlienu, ktorý vypĺňa vnútorné dutiny; tým sa zabráni strate vody. Rhizoidy alebo bazálny disk pripevňujú riasy k zemi tak tesne, že je mimoriadne ťažké ich odtrhnúť od substrátu. Mnohí zástupcovia hnedých rias majú špeciálne vzduchové bubliny, ktoré umožňujú plávajúcim formám udržať stélku na povrchu a pripevnené (napríklad fucus) zaujať vertikálnu polohu vo vodnom stĺpci. Na rozdiel od zelených rias, z ktorých mnohé rastú po celej dĺžke, majú hnedé riasy vrcholový rastový bod.

Hnedé riasy. Horný rad zľava doprava: fucus, postelsia palmate, macrocystis, sargassum. Spodný riadok, zľava doprava: chaluha, analipus japonica, všívaná pelvetia, cystoseira

Sexuálna reprodukcia hnedých rias je spojená s tvorbou pohyblivých bičíkových gamét. Ich gametofyty sú často úplne odlišné od sporofytov produkujúcich spóry. Hnedé riasy sa používajú na získanie algínových kyselín, jódu, kŕmnej múky; niektoré druhy (napríklad kelp) sa jedia. Kvitnutie rias, ku ktorému dochádza pri vypúšťaní odpadových vôd bohatých na živiny do vodných tokov, predstavuje vážny problém pre chov rýb.




zelené riasy

Druhovo najbohatším oddelením rias sú zelené riasy v počte až 20 tisíc druhov. Vyznačujú sa čistou zelenou farbou stielky, ktorá je spojená s prevahou chlorofylu nad všetkými ostatnými pigmentmi. Spolu s chlorofylom, ktorý je identický s chlorofylom vyšších rastlín, obsahuje chloroplast aj karotény a xantofyly. Niekedy môže byť zelená farba rias maskovaná červeným pigmentom (hematochróm). Rezervná živina je rovnaká ako vo vyšších rastlinách – škrob. Zelené riasy sú typické eukaryoty, bunky môžu obsahovať jedno alebo viac jadier. Tvar bunky je jasne fixovaný hustými celulózovými a pektínovými membránami.

Morfologická štruktúra predstaviteľov tohto oddelenia je veľmi rôznorodá. Medzi zelenými riasami sú jednobunkové, koloniálne, cenobiálne (na rozdiel od kolónie v coenóbiu je počet buniek vždy konštantný) a mnohobunkové druhy. Pri štúdiu zelených rias možno nájsť všetky typy vegetatívnej štruktúry tela, ktoré sú riasam ako celku vlastné, okrem améboidných a tkanivových štruktúr. Zelené riasy sa veľmi líšia veľkosťou: spolu s mikroskopickými formami existujú druhy, ktorých dĺžka talu dosahuje niekoľko desiatok centimetrov a dokonca aj meter.

Zelené riasy majú všetky typy nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania. Často sa rozmnožujú vegetatívne.

Oddelenie zelených rias je veľmi systematicky zlomková skupina. Doteraz neexistuje konsenzus o postavení v systéme katedry rôznych tried. Kritériá, podľa ktorých je oddelenie rozdelené do taxonomických radov, neboli stanovené, čo súvisí s mimoriadnou rozmanitosťou zelených rias. Väčšina vedcov rozdeľuje oddelenie do tried v závislosti od štruktúry vegetatívneho tela: volvox, chlorococcal (alebo protokok), ulotrix, sifón, konjugáty.

Riasy Volvox majú monadickú štruktúru talu; väčšina Volvoxov sú osamelé druhy, ale niektoré druhy tvoria coenobia. Bunka má hustú celulózovú membránu, niekedy pektín, jeden miskovitý chloroplast, v ktorom sú koncentrované pigmenty. Svetlocitlivé oko je spojené s chloroplastom - stigmou, existuje jedna alebo dve pulzujúce vakuoly. Rezervnou živinou je škrob. Riasy Volvox sú prevažne autotrofné, ale sú známe prípady zmiešaného typu výživy a niekedy aj heterotrofné. Tieto riasy sa väčšinou rozmnožujú vegetatívne – delením buniek sa nachádza aj nepohlavné a pohlavné rozmnožovanie.

Medzi riasami volvox môže len malý počet druhov žiť vo vodných útvaroch s vysokou slanosťou. Prevažnú časť tvoria obyvatelia stojatých, dobre vyhrievaných nádrží so sladkou vodou, ktorých obvyklým biotopom sú priekopy, mláky a rybníky. Cítia sa veľmi dobre, aktívne sa pohybujú vo vodnom stĺpci pomocou bičíkov v nádržiach čistiarní odpadových vôd bohatých na organické látky. Vďaka schopnosti heterotrofnej výživy zohrávajú významnú úlohu v procesoch samočistenia vody v útvaroch odpadových vôd a sú potravinovou základňou pre ostatných obyvateľov vodného prostredia. Pri dostatočnom osvetlení, vhodnej teplote a prítomnosti biogénnych prvkov sa vyvíjajú obzvlášť rýchlo a spôsobujú zelené a červené „kvitnutie“ vody.

V nádržiach regiónu žijú v nádržiach oblasti také druhy ako chlamydomonas sférický, chlamydomonas Reinhard, morská carteria, lentikulárny facotus, prsné gonium, ostružina pandorina, pôvabná evdorina, sférický volvox, zlatožltý volvox.

Riasy Volvox vznikli z primárnych primitívnych améboidných predkov, ich evolúcia sa uberala cestou skomplikovania pohlavného procesu a štruktúry talu.

Bunky zástupcov triedy chlorokokových rias vo vegetatívnom stave sú úplne imobilné.Ide o jednobunkové alebo coenobiálne druhy. Najprimitívnejší predstavitelia tejto triedy zdedili ocellus a bičíky od svojich predkov, ale tie sú nehybné a nazývajú sa pseudocilia. Väčšina druhov je mikroskopická a má veľmi odlišné tvary buniek – guľovité, vretenovité, kosáčikovité. Bunkové membrány sú celulózové, niekedy vybavené setae a tŕne. Rozmnožujú sa vegetatívne alebo nepohlavne. Pohlavný proces je známy u niekoľkých druhov a je zriedkavo pozorovaný.

Najznámejšie v algoflóre regiónu sú chlorella obyčajná, scéndesmus štvorchvostý, nádherný dictyospherium, krížovka štvorhranná, pediastrum perforované a iné.

Chlorokokové riasy, vedúce ich rodokmeň od Volvox, zase v procese evolúcie dali vzniknúť ďalšej triede - ulotrix. V triede chlorokokových rias sa prvýkrát objavili počiatky nových štruktúr v organizácii vegetatívneho tela rias - vláknitých a lamelárnych.

Väčšina zástupcov triedy ulotrix má mnohobunkový vláknitý talus, hoci sa vyskytujú aj lamelárne druhy. Vlákno sa skladá z jednej alebo dvoch vrstiev buniek, slúži ako základ pre všetky zložitejšie organizované stélky. Posledne menované sa tvoria v dôsledku delenia buniek v rôznych osiach. Lamelový talus je jednovrstvový, dvojvrstvový, môže mať vo vnútri dutinu. Bunky Ulothrix majú jedno jadro, jeden chloroplast, ktorý zaujíma parietálnu polohu vo forme dosky. Ulotriksovye môže viesť ako pripojený životný štýl, tak aj voľne ležať na dne nádrží. Reprodukcia - sexuálna, asexuálna a tiež vegetatívna - kúskami talu. Z triedy ulothrixov sa v kraji vyskytuje Pleurococcus vulgaris, trentepolia tienistá, ulothrix zona, enteromorpha enteromorpha, stygeoclonium slender.

Sifónové riasy majú takzvanú nebunkovú štruktúru. Talus týchto rias je jedna veľká bunka, niekedy veľmi zložitých obrysov. Táto skupina rias je pomerne stará av súčasnosti sa jej zástupcovia nachádzajú najmä v tropických moriach. Naša flóra je charakteristická druhmi, v ktorých je vegetatívne telo rozdelené na viacjadrové úseky alebo segmenty. Ide o slabé kladofory, skrútené kladofory, egagropilové kladofory, hieroglyfické rizoklonium, prstencovité sferopóry, pôvabné chetofory, Kützingov mikrotumnion, kučeravý praziola. Chloroplast v takýchto segmentoch má sieťovú štruktúru. Niekedy sú tieto riasy dokonca izolované ako samostatná trieda siphonocladium ex. Zvyčajne sa rozmnožujú sexuálne a nepohlavne. V životnom cykle dochádza k striedaniu generácií – gametofyt a sporofyt.

Konjugáty alebo spojky sú prevažne mikroskopické riasy, jednobunkové alebo vláknité. Jednobunkové väzby majú bizarné obrysy, rozlíšiteľné, samozrejme, iba pod mikroskopom, a zhluky vlákien sú viditeľné voľným okom. Riasy tohto oddelenia dostali svoj názov podľa spôsobu rozmnožovania: konjugácia je dočasné spojenie dvoch jedincov, ktorí si vymieňajú časti jadrového aparátu a cytoplazmy. V prírode sa konjugácia vyskytuje pri pomerne vysokej teplote vody (nie nižšej ako 25 ° C) za jasného slnečného dňa. Dve bunky alebo dve vlákna sa k sebe priblížia a ich obsah sa spojí, najčastejšie pomocou mostíka spájajúceho buď bunky rôznych vlákien alebo susedné bunky toho istého vlákna. V dôsledku splynutia vzniká zygota, ktorá po období pokoja dáva vznik novej rastline. Vzhľad buniek konjugátov sa vyznačuje výnimočnou eleganciou, jemnosťou ozdôb pokrývajúcich ich škrupiny.

Konjugáty sa môžu rozmnožovať aj vegetatívne: u jednobunkových organizmov ide o bunkové delenie a u filamentóznych o rozpad filamentov na samostatné bunky, z ktorých následne vyrastajú nové filamenty.

Konjugáty sú pomerne početné v nádržiach regiónu. Sú to spirogyra, muzhotia, signema, Kützingovo closterium, pôvabné closterium, ihlové closterium, lemované closterium, skrátené mykrasterium, maltézske krížové mikrasteria, hroznové kozmárium, nízke kozmárium, skrátené kozmárium, podivné staurastrum, mesiačikovité hidium staurastrum

Jasne zelené, na dotyk hodvábne zhluky spirogyry sa nazývajú „vlasy morskej panny“

Zelené riasy - najväčšia a najšpecifickejšia skupina medzi riasami, ktorá sa vyznačuje obrovskou rozmanitosťou druhov, ktoré sú tu zahrnuté. Ich evolúcia prešla od primitívnych bičíkových druhov k mnohobunkovým, aj keď tieto nedosiahli vysokú úroveň diferenciácie. Zelené riasy v procese vývoja viedli k vzniku charofytov - to je jedna vetva ich vývoja, druhá vetva viedla k vzniku vyšších rastlín.

Zelené riasy sú veľkou a rôznorodou skupinou nižších rastlín. Rozdelenie zahŕňa jednobunkové a koloniálne planktonické riasy, medzi bentickými riasami existujú aj jednobunkové a mnohobunkové formy. S výnimkou rhizopodiálnych jednobunkových a veľkých mnohobunkových foriem so zložitou štruktúrou sú tu známe všetky morfologické typy talu, ktoré sa nachádzajú v riasach. Mnohé vláknité zelené riasy sú prichytené na substráte len v počiatočných štádiách vývoja, potom sa uvoľnia, voľne žijú, tvoria rohože alebo guličky. Nápadné sú najmä smaragdovo zelené riasy pokrývajúce povrch priekop a jazierok.

Chloroplast je zelený, je tam chlorofyl „a“ a „b“. Euglena a vyššie rastliny majú podobný súbor chlorofylov. Zelené riasy majú celý rad doplnkových pigmentov vrátane xantofylov – luteín, zeaxantín, violaxantín, antheraxantín a neoxantín a iné, no doplnkové pigmenty chlorofyl nezamaskujú. Najdôležitejším zásobným polysacharidom je škrob, ktorý sa vyskytuje ako granule okolo pyrenoidu alebo rozptýlený v stróme chloroplastu. Pyrenoidy, ak sú prítomné, sú zapustené v chloroplaste a prepichnuté tylakoidmi. Chloroplast má dvojitú membránu. V tomto ohľade pripomínajú červené riasy a vyššie rastliny. V chloroplastoch sú tylakoidy zoskupené po 2-6 vo forme dosiek, ako vo vyšších rastlinách.

Bičíkaté bunky zelených rias sú izokonty, t.j. bičíky majú podobnú štruktúru, aj keď sa môžu líšiť v dĺžke. Zvyčajne existujú dva bičíky, ale môžu byť aj štyri alebo viac. Bičíky zelených rias nemajú mastigonémy (na rozdiel od heterokontov), ​​ale môžu mať jemné chĺpky alebo šupiny.

Životné cykly zelených rias sú veľmi rôznorodé. Všetky možné typy nájdete tu.

Pre Barentsovo more sú typické aj zelené riasy. Najmä veľa z nich sa rozvíja na jar, keď sú všetky kamene na pobreží pokryté súvislým smaragdovým kvetom zelených rias, ktorý ostro kontrastuje s bielym snehom ležiacim na pobrežných kameňoch. Vlnitý zelený koberec na kameňoch vzniká v hmote vyvíjajúcimi sa vláknami - ulothrix (Ulothrix) a urospora (Urospora). V letnom období je v kútikoch pier veľa kladofor (Cladophora), často má nepríjemný vzhľad – vo forme zelenej hlienovej hmoty. Na otvorenom skalnatom pobreží tvoria jasnozelené rozvetvené kríky akrosifóniu (Acrosiphonia). Z lamelárnych rias je v Murmane rozšírená Ulvaria (Ulavaria). Od čiernomorskej ulvy (Ulva lactuca) sa líši hrúbkou talu: ulva má dvojvrstvovú, ulvaria má jednovrstvovú dosku. Na jar je v malých kalužiach na pobreží veľa monostrómy (Monostroma), jej stélka najskôr vyzerá ako vak, ktorý sa potom láme pozdĺž horného okraja. Na tichých miestach, často odsolených, bohatých na organickú hmotu, rastie enteromorfa (Enteromorpha) s rúrkovitým stélom, ktorý môže, ale nemusí byť rozvetvený.

Morské riasy- ide o mnohobunkové, prevažne vodné, eukaryotické fotosyntetické organizmy, ktoré nemajú tkanivá, alebo ktorých telo nie je diferencované na vegetatívne orgány (t. j. patria do podoblasti nižších rastlín).

❖ Systematické delenie rias(líšia sa štruktúrou talu, súborom fotosyntetických pigmentov a rezervných živín, charakteristikami reprodukčných a vývojových cyklov, biotopom atď.):
■ Zlatá;
■ Zelená (príklady: spirogyra, ulotrix);
■ Červená (príklady: porfýr, fylofora);
■ Hnedá (príklady: lekcia, fukus);
■ Chara (príklady: hara, nitella);
■ Rozsievky (príklad: lymofora) atď.
Počet druhov rias je viac ako 40 tisíc.

❖Habitat rias: sladká a slaná voda, mokrá pôda, kôra stromov, horúce pramene, ľadovce atď.

❖ Ekologické skupiny rias: planktónový, bentický (), suchozemský, pôdny atď.

Planktonické formy predstavujú zelené, zlaté a žltozelené riasy, ktoré majú špeciálne zariadenia na uľahčenie prenosu vody: zníženie hustoty organizmov (plynové vakuoly, lipidové inklúzie, želatínová konzistencia) a zvýšenie ich povrchu (rozvetvené výrastky, sploštený alebo predĺžený tvar tela , atď.).

bentické formy žijú na dne nádrží alebo obaľujú predmety vo vode; pripevnené k substrátu rizoidmi, bazálnymi diskami a prísavkami. V moriach a oceánoch sú zastúpené hlavne hnedými a červenými riasami a v sladkých vodách - všetkými oddeleniami rias, okrem hnedých. Bentické riasy obsahujú veľké chloroplasty s vysokým obsahom chlorofylu.

Ground, alebo vzduchu, riasy (zvyčajne zelené alebo žltozelené riasy) vytvárajú nálety a filmy rôznych farieb na kôre stromov, vlhkých kameňoch a skalách, plotoch, strechách domov, na povrchu snehu a ľadu atď. Pri nedostatku vlhkosti sú suchozemské riasy impregnované organickými a anorganickými látkami.

Pôda riasy (hlavne žltozelené, zlaté a rozsievky) žijú v hrúbke pôdnej vrstvy v hĺbke do 1-2 m.

Vlastnosti štruktúry rias

Telo rias nie je rozdelené na vegetatívne orgány a je reprezentované silným a elastickým thallus (thallus) . Štruktúra talu je vláknitá (príklad: ulotrix, spirogyra), lamelárna (príklad: chaluha), rozvetvená alebo huňatá (príklad: hara). Rozmery - od 0,1 mm do niekoľkých desiatok metrov (pre niektoré hnedé a červené riasy). Tálus rozvetvených a huňatých rias je členitý a má lineárne segmentovanú štruktúru; v ňom možno rozlíšiť hlavnú os, "listy" a rizoidy.

Niektoré riasy majú špeciálne vzduchové bubliny , ktoré držia slez na hladine vody, kde je možnosť maximálneho zachytenia svetla pre fotosyntézu.

Slez mnohých rias vylučuje hlien, ktorý vypĺňa ich vnútorné dutiny a čiastočne sa vylučuje von, pomáha lepšie zadržiavať vodu a zabraňuje dehydratácii.

Bunky talu rias nie sú diferencované a majú priepustnú bunkovú membránu, ktorej vnútornú vrstvu tvorí celulóza a vonkajšiu vrstvu pektín a (u mnohých druhov) množstvo ďalších zložiek: vápno, lignín, kutín (ktorý zadržiava ultrafialové lúče a chráni bunky z nadmernej straty vody počas odlivu ) atď. Škrupina plní ochranné a podporné funkcie a zároveň poskytuje možnosť rastu. Pri nedostatku vlhkosti škrupiny výrazne hustnú.

Cytoplazma bunky vo väčšine rias tvorí tenkú vrstvu medzi veľkou centrálnou vakuolou a bunkovou stenou. Cytoplazma obsahuje organely: chromatofóry , endoplazmatické retikulum, mitochondrie, Golgiho aparát, ribozómy, jedno alebo viac jadier.

Chromatofory sú organely rias obsahujúce fotosyntetické pigmenty, ribozómy, DNA, lipidové granule a pyrenoidy . Na rozdiel od chloroplastov vyšších rastlín sú chromatofóry rozmanitejšie tvarom (môžu byť miskovité, stuhovité, lamelárne, hviezdicovité, diskovité atď.), veľkosťou, počtom, štruktúrou, umiestnením a súborom fotosyntetické pigmenty.

V plytkej vode ( zelená ) fotosyntetické pigmenty rias sú najmä chlorofyly a a b, ktoré pohlcujú červené a žlté svetlo. o hnedá riasy žijúce v stredných hĺbkach, kde preniká zelené a modré svetlo, fotosyntetické pigmenty sú chlorofyly a a c, ako aj k arotínu a fukoxantínu majúci hnedú farbu. V červených riasach žijúcich v hĺbkach do 270 m sú fotosyntetické pigmenty chlorofyl d (charakteristický len pre túto skupinu rastlín) a majú červenkastú farbu. fykobilíny- fykoerytrín, fykocyanín a alofykokyanín, ktoré dobre pohlcujú modré a fialové lúče.

Pyrenoidy- špeciálne inklúzie, ktoré sú súčasťou matrice chromatofóru a sú zónou syntézy a akumulácie rezervných živín.

Náhradné látky z rias:škrob, glykogén, oleje, polysacharidy atď.

Reprodukcia rias

Riasy sa rozmnožujú nepohlavne a pohlavne.

❖ Rozmnožovacie orgány rias (jednobunkové):
■ sporangia (orgány nepohlavného rozmnožovania);
■ gametangia (orgány sexuálnej reprodukcie).

❖ Spôsoby nepohlavného rozmnožovania rias: vegetatívne (úlomky talu) alebo jednobunkové zoospóry.

❖ Formy sexuálneho procesu v riasach:
■ izogamia - fúzia mobilných gamét identickej štruktúry a veľkosti,
■ heterogamie - fúzia mobilných gamét rôznych veľkostí (väčšia sa považuje za ženu),
■ oogamia - splynutie veľkého nepohyblivého vajíčka so spermiou,
■ konjugácia- splynutie obsahu dvoch nešpecializovaných buniek.

Pohlavný proces končí vytvorením diploidnej zygoty, z ktorej sa vytvorí nový jedinec alebo sa vytvoria pohyblivé bičíky. zoospóry , slúžiace na presídľovanie rias.

❖ Zvláštnosti reprodukcie rias:
■ u niektorých druhov rias je každý jedinec schopný vytvárať (v závislosti od ročného obdobia alebo podmienok prostredia) spóry aj gaméty;
■ u niektorých druhov rias vykonávajú funkcie nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania rôzni jedinci - sporofyty (tvoria spóry) a gametofyty (tvoria gaméty);
■ vo vývojovom cykle mnohých druhov rias (červené, hnedé, niektoré zelené) dochádza k striktnému striedaniu generácií - sporofyt a gametofyt ;
■ gaméty rias majú spravidla taxíky, ktoré určujú smer ich pohybu v závislosti od intenzity svetla, teploty atď.;
■ nebičíkové spóry robia améboidný pohyb;
■ v morských riasach sa uvoľňovanie spór alebo gamét zhoduje s prílivom; vo vývoji zygoty nie je žiadne obdobie odpočinku (t.j. zygota sa začína vyvíjať ihneď po oplodnení, aby nebola odnesená do mora).

Hodnota rias

❖ Význam rias:
■ produkujú organickú hmotu prostredníctvom fotosyntézy;
■ nasýtiť vodu kyslíkom a absorbovať z nej oxid uhličitý;
■ sú potravou pre vodné živočíchy;
■ sú predkami rastlín, ktoré obývali krajinu;
■ podieľal sa na tvorbe horských vápencov a kriedových hornín, niektorých druhov uhlia a ropných bridlíc;
■ zelené riasy čistia vodné útvary znečistené organickým odpadom;
■ sú používané ľuďmi ako organické hnojivá a kŕmne prísady v strave zvierat;
■ používajú sa v biochemickom, potravinárskom a voňavkárskom priemysle na výrobu bielkovín, vitamínov, alkoholov, organických kyselín, acetónu, jódu, brómu, agar-agaru (potrebný na výrobu marmelády, marshmallow, suflé atď.), lakov, farbív , lepidlo;
■ mnohé druhy sa používajú na ľudskú výživu (kelp, niektoré zelené a červené riasy);
■ niektoré druhy sa používajú pri liečbe rachitídy, strumy, gastrointestinálnych a iných chorôb;
■ bahno z odumretých rias (sapropel) sa používa v bahennej terapii;
■ môže spôsobiť kvitnutie vody.

zelené riasy

❖ Spirogyra

■ Habitat:čerstvé stojaté a pomaly tečúce nádrže, kde tvorí svetlozelené bahno; bežné v Bielorusku.

■ Tvar tela: tenké nitkovité; bunky sú usporiadané v rade.

■ Štrukturálne vlastnosti bunky majú cylindrický tvar s dobre definovanou bunkovou stenou; pokryté pektínovou škrupinou a sliznicou. Chromatofor je stuhovitý, špirálovito stočený. Vakuola zaberá väčšinu bunky. Jadro je umiestnené v strede a je spojené vláknami s parietálnou cytoplazmou; obsahuje haploidnú sadu chromozómov.

■ Rozmnožovanie: asexuálne vykonávané pretrhnutím vlákna na krátke úseky; chýba tvorba spór. sexuálny proces - konjugácia. V tomto prípade sú dva pramene rias zvyčajne umiestnené paralelne k sebe a rastú spolu pomocou kopulačných výrastkov alebo mostíkov. Potom sa bunkové membrány v miestach kontaktu vlákien rozpustia a vytvoria priechodný kanál, cez ktorý sa obsah jednej z buniek presunie do bunky druhého vlákna a spojí sa s jeho protoplastom, čím sa vytvorí zygota s hustou škrupinou. Zygota sa delí na meiózu; vytvoria sa 4 jadrá, tri z nich odumrú; zo zvyšnej bunky po období pokoja sa vyvinie dospelý jedinec.

❖ Ulotrix

■ Habitat:čerstvé, menej často morské a brakické vodné útvary, pôda;

Oddelenie zelených rias. Všeobecné charakteristiky.

• 
  Toto je najrozsiahlejšie oddelenie medzi všetkými riasami, ktoré má viac ako 13 tisíc druhov.
• 
  Zelené riasy majú rôznorodý vzhľad: jednobunkové, sifonálne, mnohobunkové, vláknité, lamelárne, koloniálne.
• 
  Zástupcovia oddelenia väčšinou žijú v sladkých vodách, aj keď existujú morské a suchozemské druhy.
• 
  Ich poznávacím znakom je zelená farba stielky, podobná farbe vyšších rastlín, spôsobená prevahou chlorofylu nad ostatnými pigmentmi. Z asimilačných pigmentov sa v nich našli pigmenty a, b, α- a β-karotény.
• 
  Chromatofory sú obklopené plášťom z dvoch membrán. Pyrenoid chýba alebo je prítomný. Bunky sú jednojadrové alebo viacjadrové, väčšinou pokryté celulózovou alebo pektínovou membránou, zriedkavo holé. Rezervným produktom je škrob, uložený vo vnútri chloroplastov, zriedka ropa.
• 
  Pozoruje sa izo- a heteromorfné striedanie generácií.

Nepohlavné a sexuálne rozmnožovanie rias.

Hlavné typy asexuálnej reprodukcie sú:

• 
  vegetatívne rozmnožovanie. V niektorých koloniálnych formách sa kolónie môžu rozpadnúť na samostatné fragmenty, z ktorých vzniknú menšie kolónie. Vo veľkých riasach, napríklad vo fucus, sa môžu na hlavnom talu tvoriť ďalšie stielky, ktoré sa odlomia a dávajú vznik novému organizmu.
• 
  Fragmentácia. Tento jav sa pozoruje u vláknitých rias. Vlákno sa rozdelí presne definovaným spôsobom a vytvorí dve nové vlákna.
• 
  binárne delenie. V tomto prípade sa jednobunkový organizmus delí na dve rovnaké polovice, pričom jadro sa delí mitoticky. Pozdĺžne delenie tohto typu sa pozoruje u euglena.
• 
  Zoospóry. Ide o pohyblivé spóry s bičíkmi. Tvoria sa v mnohých riasach, napríklad Chlamydomonas.
• 
  Aplanospóry. Sú to nepohyblivé spóry, ktoré produkujú hnedé riasy.

pohlavné rozmnožovanie rias

Sexuálna reprodukcia spája genetický materiál dvoch samostatných jedincov toho istého druhu. Jeho podstatou je splynutie zárodočných buniek – gamét vytvorených v špeciálnych materských bunkách gametangia, čo má za následok zygota . Niekedy sa v niektorých zelených riasach spája obsah dvoch vegetatívnych nediferencovaných buniek, ktoré fyziologicky vykonávajú funkcie gamét. Tento sexuálny proces sa nazýva konjugácia . Najjednoduchším spôsobom sexuálneho rozmnožovania u rias je fúzia dvoch štruktúrne identických gamét. Takýto proces sa nazýva izogamia a gaméty izogaméty. Spirogyra a Chlamydomonas sú izogamné.

Ak je jedna z gamét menej pohyblivá a väčšia ako druhá, potom sa tento proces nazýva anizogamia . Keď je jedna gaméta veľká a nehybná a druhá malá a pohyblivá, potom sa gaméty považujú za ženské a mužské a proces sa nazýva oogamia . Ženské gaméty sú väčšie, pretože obsahujú zásobu živín potrebných pre vývoj zygoty po oplodnení. Niektoré chlamydomonas a zástupcovia rodu Fucus sú oogamné.

V riasach vo vývojovom cykle po prvýkrát vzniklo a zafixovalo striedanie nepohlavných a sexuálnych generácií, t.j. sporofyt a gametofyt. sporofyt asexuálne a diploidné gametofyt - haploidný, sexuálny. Obe generácie sa nemusia líšiť v štruktúre (izomorfné), ako u morských zelených rias. Heteromorfné striedanie generácií je charakteristické pre hnedé riasy.

Jednobunkové riasy: Chlamydomonas, chlorella. Štruktúra a vlastnosti života.

Veľký rod zelených rias chlamydomonas zahŕňa asi 320 druhov jednobunkových organizmov. Druhy tohto rodu žijú v kalužiach, priekopách a iných sladkovodných útvaroch, najmä ak je voda ešte obohatená o dusíkaté rozpustné zlúčeniny, ako sú odtoky zo skladov. S ich hromadným vývojom voda často získava zelenú farbu. Niektoré druhy žijú v morskej vode alebo v brakických ústiach riek.

Bunky Chlamydomonas sú elipsoidného tvaru s malým bezfarebným „nosom“ na prednom konci, z ktorého vychádzajú dva rovnako dlhé unulipodium (bičík), cez ktoré sa riasy pohybujú. Bunka chlamydomonas sa pohybuje zaskrutkovaním do vody ako vývrtka, pričom sa otáča okolo pozdĺžnej osi. Škrupina pevne priľne k protoplastu. Protoplast obsahuje jediné jadro, zvyčajne miskovitý chloroplast, v ktorom sú pyrenoidné, pigmentované „oko“ a pulzujúce vakuoly ponorené v prednej časti bunky. pyrenoid - Ide o bielkovinový útvar, pozostávajúci najmä z enzýmu, ktorý pomáha fixovať oxid uhličitý, ukladá sa v ňom škrob. červené oko vníma zmeny intenzity svetla a bunka sa buď presunie tam, kde je intenzita svetla optimálna pre fotosyntézu, alebo zostane na mieste, ak je intenzita dostatočná. Táto reakcia na svetlo sa nazýva fototaxia . Fotopigment oka je homológny s rodopsínom, zrakovým pigmentom mnohobunkových živočíchov.

AT



Dospelý Chlamydomonas je haploidný. asexuálna reprodukcia vykonávané prostredníctvom zoospóra . Keď nádrž vyschne, chlamydomonas strácajú unulipodia, ich steny sa stávajú slizovitými, v takom nehybnom stave sa množia. Nastáva mitotické delenie jadra, chloroplast sa delí, protoplast bunky sa delí na štyri dcérske protoplasty. V dcérskych protoplastoch sa tvoria bunkové steny a nové oči. Steny dcérskych buniek sú tiež slizovité, a tak sa získa systém slizníc vnorených do seba, v ktorých sa v skupinách nachádzajú nepohyblivé bunky. Pri prenesení do vody dcérske bunky – zoospóry opäť produkujú unulipodia a vracajú sa do monadického stavu.

o sexuálnej reprodukcie u väčšiny druhov chlamydomonas sa v bunkách vytvárajú identické gaméty (izogaméty) podobné zoospóram, ale menších rozmerov a vo väčšom počte. Niektoré druhy sa vyznačujú heterogamiou alebo oogamiou. Počas klíčenia sa jadro zygoty prvýkrát meioticky rozdelí a obnoví sa haploidný stav.

Zástupcovia rodu chlorella rozšírené aj v sladkej vode, moriach, na vlhkej pôde, v kôre stromov. Ich guľovité bunky sú obalené v hladkej škrupine, ktorá zvyčajne obsahuje miskovitý chloroplast a jedno jadro. Pri nepohlavnom rozmnožovaní sa obsah buniek rozpadne na štyri a viac častí – autospóry, ktoré sa aj vo vnútri obalu materskej bunky obliekajú do vlastných obalov. Autospóry sa uvoľňujú po pretrhnutí steny materskej bunky. Sexuálny proces chýba. Chlorella sa vyznačuje veľmi rýchlou rýchlosťou rozmnožovania a často slúži ako objekt štúdia fotosyntézy. Je schopný využiť 10 až 12 % svetelnej energie (oproti 1-2 % v suchozemských rastlinách). V procese fotosyntézy je chlorella schopná uvoľniť objem kyslíka, ktorý je 200-násobkom jej vlastného objemu. Má široké praktické využitie. Je to jedna z najužitočnejších rias, keďže v sušine obsahuje až 50 plnohodnotných bielkovín, mastné oleje, vitamíny B, C a K. Existujú priemyselné závody na chov chlorelly na získanie lacného krmiva. Spracovať chlorellu na bezfarebný prášok, ktorý možno zmiešať s múkou, sa naučili Japonci pri výrobe pekárenských výrobkov. Nedávno skúmaná možnosť energetického využitia chlorelly; v týchto experimentoch sa pestuje spolu s baktériou, ktorá premieňa škrob syntetizovaný riasami na lipidy. Takéto systémy sa dajú použiť na člnoch a plošinách na otvorenom oceáne alebo dokonca vo vesmíre.

Volvox- koloniálne riasy guľovitého tvaru (v priemere 2-3 mm). Kolónia Volvox pozostáva z mnohých (500-60 000 buniek) umiestnených pozdĺž obvodu gule v jednej vrstve. Vnútorná dutina lopty je obsadená hlienom. Každá bunka je vybavená dvoma bičíkmi smerujúcimi von z gule a svojou štruktúrou pripomína chlamydomonas. Ide o vegetatívne bunky, ktoré vykonávajú funkcie výživy a pohybu, ale nie sú schopné reprodukcie. Pohyb kolónie Volvox je celkom koordinovaný, keďže bunky nie sú od seba izolované, ale sú spojené pomocou cytoplazmatických povrazov prechádzajúcich cez bunkové steny. Okrem vegetatívnych buniek existujú špecializované bunky, ktoré sú väčšie a nemajú bičíky. Vykonávajú funkcie sexuálnej reprodukcie. Malé pohyblivé spermie s dvoma bičíkmi sú tvorené len špeciálnymi orgánmi - antherídiami (týmto termínom sa označujú orgány vyšších

rastliny, ktoré produkujú spermie). Jediné veľké nehybné vajíčko sa tvorí vo vnútri špeciálneho orgánu – ogonia. Pohyblivá spermia pripláva k vajíčku a spojí sa s ním. Vznikne diploidná zygota, okolo ktorej sa vytvorí hrubá bunková stena. Počas klíčenia sa zygota meioticky delí s tvorbou haploidných buniek, čím vzniká nová kolónia. Niektoré druhy Volvox majú anterídiu a ovogóniu v tej istej kolónii, zatiaľ čo iné majú len anterídiu alebo iba ovogóniu, t.j. pozoruje sa rodová diferenciácia.

Vegetatívna reprodukcia Volvoxu sa uskutočňuje pomocou dcérskych kolónií vytvorených v materských kolóniách postupným pozdĺžnym delením bunkových protoplastov.

Chlamydomonas Chlorella Volvox

Vláknité riasy.

Početné druhy spirogyrežijú v sladkých vodách so stojatou, ale čistou vodou a sú pozoruhodné pre sexuálny proces, ako je konjugácia. Ich vláknitý talus, plávajúci na hladine vody, pozostáva z veľkých buniek, vlákna sú slizké a klzké.

Vlákno spirogyry tvorí valcové bunky spojené koncami. Všetky bunky sú identické a medzi nimi nie je oddelenie funkcií. Tenká vrstva cytoplazmy leží pozdĺž okraja bunky a veľká vakuola je akoby obalená vláknami cytoplazmy. Tieto vlákna držia jadro v strede bunky. Jeden alebo viac špirálových chloroplastov leží v tenkej parietálnej vrstve cytoplazmy.

Spirogyra rastie delením ktorejkoľvek z buniek, ktoré tvoria vlákno, rast sa zvyčajne vyskytuje v noci. Najprv sa rozdelí jadro, potom sa akoby zošnuruje celá bunka . Vegetatívna reprodukcia vykonávané pretrhnutím nití na samostatné časti, niekedy dokonca na samostatné bunky ( fragmentácia ).

o sexuálnej reprodukcie zvyčajne sú dve vlákna navzájom rovnobežné.

ALE


. Protiľahlé bunky tvoria výrastky smerujúce k sebe a na koncoch zrastené.

B. Ich škrupiny sa v mieste dotyku rozpustia a vytvoria priechodný kanál, cez ktorý sa stlačený obsah jednej bunky v priebehu niekoľkých minút presunie do druhej a spojí sa s jej protoplastom, ktorý sa medzitým tiež stiahol.

C. Zygota vzniknutá fúziou protoplastov konjugujúcich sa buniek sa zaobľuje, vzniká hrubá trojvrstvová membrána a celá bunka prechádza do pokojového stavu. Výsledná zygota je obklopená hrubou bunkovou stenou a v tejto forme prežije zimu. Na jar sa zygota meioticky delí a vytvára štyri haploidné jadrá, z ktorých tri degenerujú a štvrté je zachované, porušuje bunkovú stenu, delí sa mitoticky a dáva vznik novému haploidnému vlákna. Tento proces reprodukcie sa nazýva konjugácia. Ide o nešpecializované bunky, ktoré sa navzájom nelíšia (variant izogamie).

Spirogyra teda prechádza životným cyklom v haploidnej fáze, len zygota je diploidná.

OD medzi vláknitými zelenými riasami, ktoré sa nachádzajú aj v sladkej vode ulotrix. Nerozvetvujúce sa vlákna ulotrix sú pripojené pomocou bazálnej rizoidnej bunky k podvodným predmetom. V strede bunky je jadro, parietálny chromatofór. Vplyvom delenia buniek v priečnom smere vlákno rastie do dĺžky. Za priaznivých podmienok sa ulotrix rozmnožuje zoospórami, ktoré nesú štyri bičíky. Na jeseň sa jednotlivé bunky vlákna premenia na gametangiu, vo vnútri ktorej sa tvoria biflagelované gaméty. Keď sa gaméty spoja, vytvorí sa zygota so štyrmi bičíkmi, potom sa zbaví zväzkov a prejde do stavu pokoja. Následne sa zygota meioticky delí a vznikajú štyri bunky, z ktorých sa tvoria nové vlákna. V ulotrixe je teda pohlavné rozmnožovanie izogamné – prebieha splynutím dvoch rovnakých buniek, tieto bunky sú však špecializované a líšia sa od bežných vegetatívnych buniek.

V najviac organizovaných riasach (a vo všetkých vyšších rastlinách) sa pozoruje výrazné striedanie generácií - generácia, ktorá sa rozmnožuje sexuálne (gamétami) a generácia, ktorá sa rozmnožuje nepohlavne (spóry). Áno, zelené morské riasy. ulva(alebo morský šalát) predstavujú rastliny dvoch druhov, ktoré sú rovnaké vo veľkosti a štruktúre. Jednotliví jedinci Ulvy majú lesklý plochý talus, dve vrstvy buniek hrubé a až meter alebo viac dlhé. Talus je pripojený k substrátu pomocou bazálnej bunky. Každá bunka talu obsahuje jadro a chromatofór. Jedna z týchto rastlín je však diploidný sporofyt a druhá je haploidný gametofyt. Sporofyt vytvára meiózou haploidné spóry (zoospóry), z ktorých sa vyvinie haploidný gametofyt. Gametofyt produkuje gaméty, ktoré sa spájajú a vytvárajú diploidnú zygotu, z ktorej sa vyvinie diploidný sporofyt. Tieto riasy sa zvyčajne nachádzajú pozdĺž morského pobrežia všetkých miernych oblastí zemegule. Používa sa na jedlo ako zelenina.

OD spomedzi zelených rias je najzložitejšia štruktúra charofyty. Sú rozdelené do samostatnej časti. Žijú v sladkovodných nádržiach a slúžia ako hlavná potrava pre vodné vtáctvo. Tam, kde rastú riasy Chara, je málo lariev komárov (tieto riasy vylučujú látky, ktoré im škodia). Riasy Chara sú mnohobunkové (podobne ako miniatúrne stromy); majú útvary pripomínajúce korene, stonky, listy a semená, ale anatomicky nemajú s týmito orgánmi vyšších rastlín nič spoločné. Niektoré z druhov characeae majú silne zvápenatené bunkové steny, preto sú dobre zachované vo fosílnom stave, navyše zmäkčujú tvrdú vodu. Ich rast je vrcholový, ako u vyšších rastlín; telo sa rozlišuje na uzliny a internódiá. Sexuálny proces je ovogamný. Gametangia majú zložitejšiu štruktúru ako iné skupiny rias. Zygota vyklíči po období pokoja.

Rod kladoforaširoko distribuovaný v sladkej aj morskej vode. Ide o vláknitú formu s veľkými viacjadrovými bunkami oddelenými septami. Vlákna rastú v hustých zhlukoch, ktoré sa buď voľne vznášajú alebo sú pripevnené ku skalám alebo rastlinám; sú predĺžené, bližšie ku koncom sa rozvetvujú. Každá bunka obsahuje sieťový chromatofór s veľkým počtom pyrenoidov.

Oddelenie hnedých rias. Všeobecné charakteristiky.

• 
  Hnedé riasy sú bežné v moriach a oceánoch celého sveta, žijú najmä v pobrežných plytkých vodách, ale aj ďaleko od pobrežia, napríklad v Sargasovom mori. Sú dôležitou zložkou bentosu.
• 
  Hnedá farba talu je spôsobená zmesou rôznych pigmentov: chlorofyl, karotenoidy, fukoxantín. Súbor pigmentov umožňuje fotosyntetické procesy, keďže chlorofyl nezachytáva tie vlnové dĺžky svetla, ktoré prenikajú do hĺbky.
• 
  U nízko organizovaných vláknitých hnedých rias sa stélka skladá z jedného radu buniek, zatiaľ čo u vysoko organizovaných buniek sa nielen delí v rôznych rovinách, ale čiastočne sa diferencuje, akoby vytvárala „stopky“, „listy“ a rizoidy, pomocou ktorých rastlina je fixovaná v substráte.
• 
  Bunky hnedých rias sú jednojadrové, chromatofóry sú zrnité, početné. Náhradné produkty sú v nich obsiahnuté vo forme polysacharidu a oleja. Pektín-celulózové steny sú ľahko slizovité, rast je apikálny alebo interkalárny.
• 
  Nepohlavné rozmnožovanie (chýba len vo fucus) zabezpečujú početné biflagelátové zoospóry, ktoré sa tvoria v jednobunkových, menej často mnohobunkových zoosporangiách.
• 
  Nepohlavné vegetatívne rozmnožovanie sa uskutočňuje časťami talu.
• 
  Formy sexuálneho procesu: izogamia, heterogamia a oogamia.
• 
  Vo všetkých hnedých riasach, s výnimkou Fucus, sa prejavuje zmena vo fázach vývoja. Redukčné delenie sa vyskytuje pri zoosporangiách alebo sporangiách, z nich vzniká haploidný gametofyt, ktorý je obojpohlavný alebo obojpohlavný. Zygota bez obdobia vegetačného pokoja vyklíči na diploidný sporofyt. U niektorých druhov sa sporofyt a gametofyt navonok nelíšia, zatiaľ čo u iných (napríklad u chaluhy) je sporofyt mohutnejší a odolnejší. Vo fucus sa pozoruje redukcia gametofytov, pretože gaméty sa spájajú mimo materskej rastliny vo vode. Zygota sa bez obdobia pokoja vyvinie v diploidný sporofyt.

OD Medzi hnedými riasami sú mikroskopické aj makroriasy. Tie môžu dosiahnuť gigantické veľkosti: napríklad riasy makrocystis môže dosiahnuť dĺžku 30-50 m. Táto rastlina rastie veľmi rýchlo, dáva veľké množstvo extrahovanej biomasy, za deň sa riasy tallus rozrastú o 0,5 metra. V taluse macrocystis sa počas evolúcie objavili sitové rúrky podobné tým, ktoré sa nachádzajú v cievnatých rastlinách. Špeciálna skupina látok je extrahovaná z druhov macrocystis – algináty – slizovité medzibunkové látky. Široko sa používajú ako zahusťovadlá alebo koloidné stabilizátory v potravinárskom, textilnom, kozmetickom, farmaceutickom, celulózovom a papierenskom a zváračskom priemysle. Macrocystis môže produkovať niekoľko plodín ročne. Teraz sa robia pokusy o jeho pestovanie v priemyselnom meradle. V húštinách macrocystis nachádzajú stovky druhov zvierat ochranu, potravu, hniezdiská. C. Darwin porovnával jeho húštiny s pozemskými tropickými pralesmi: „Ak by boli v ktorejkoľvek krajine zničené lesy, potom si nemyslím, že by zomrelo približne rovnaké množstvo živočíšnych druhov ako pri ničení húštin tejto riasy.“

Fucus je dichotomicky rozvetvená hnedá riasa so vzduchovými bublinkami na koncoch platní. Thalli dosahujú 0,5-1,2 m na dĺžku a 1-5 cm na šírku. Tieto riasy husto pokrývajú mnohé skalnaté oblasti odkryté pri odlive. Keď sú riasy zaplavené vodou, bublinky naplnené vzduchom ich vynesú na svetlo. Rýchlosť fotosyntézy u často exponovaných morských rias môže byť na vzduchu až sedemkrát rýchlejšia ako vo vode. Preto riasy zaberajú pobrežnú zónu. Fucus nemá striedanie generácií, ale dochádza len k zmene jadrových fáz: celá riasa je diploidná, iba gaméty sú haploidné. Nedochádza k rozmnožovaniu spórami.

Dva druhy rodu sargasum, ktoré sa nerozmnožujú pohlavne, tvoria obrovské, voľne plávajúce masy v Atlantickom oceáne, toto miesto sa nazýva Sargasové more. Sargassum plávať, tvoriace súvislé húštiny blízko hladiny vody. Tieto húštiny sa tiahnu mnoho kilometrov. Rastliny sú držané nad vodou vďaka vzduchovým bublinám v taluse.

L aminariaceae ("kombu") v Číne a Japonsku sa pravidelne používajú ako zelenina; niekedy sú chované, ale hlavne sú prevzaté z prirodzených populácií. Najväčší hospodársky význam má morská riasa (kelp), predpisuje sa pri skleróze, poruche činnosti štítnej žľazy, ako mierne preháňadlo. Predtým sa spálilo, popol sa premyl, roztok sa odparil, čím sa získala sóda. Sóda sa používala na výrobu mydla a skla. Už začiatkom 19. storočia sa v Škótsku spálilo 100 000 ton suchých rias ročne. Od roku 1811 sa vďaka francúzskemu priemyselníkovi Bernardovi Courtoisovi začal z chaluh získavať jód. V roku 1916 sa v Japonsku z morských rias vyťažilo 300 ton jódu. Laminaria je veľká hnedá riasa dlhá 0,5-6 m, pozostáva z listovitých doštičiek, nôh (kmeň) a štruktúr na pripevnenie k substrátu (rizoidy). Meristémová zóna sa nachádza medzi doskou a stonkou, čo je veľmi dôležité pre priemyselné využitie. Keď rybári odrežú odrastené platne tejto riasy, jej hlbšie časti sa zregenerujú. Kmeň a rizoidy sú trvalé a doska sa každoročne mení. Táto štruktúra je charakteristická pre zrelý sporofyt. Na platni sa tvoria unilokulárne zoosporangie, v ktorých dozrievajú mobilné zoospóry klíčiace do gametofytov. Sú reprezentované mikroskopickými, vláknitými výrastkami pozostávajúcimi z niekoľkých buniek, ktoré nesú pohlavné orgány. Chaluha má teda heteromorfný cyklus s povinným striedaním generácií.

Oddelenie červených rias. všeobecné charakteristiky

• 
  Červené riasy sú bežné v moriach tropických a subtropických krajín a čiastočne aj v miernom podnebí (pobrežie Čierneho mora a pobrežie Nórska). Niektoré druhy sa nachádzajú v sladkej vode a na pôde.
• 
  Štruktúra stielky červených rias je podobná štruktúre stielky najviac organizovaných hnedých rias. Talus má formu kríkov, zložených z mnohobunkových rozvetvených vlákien, menej často lamelárnych alebo listovitých, s dĺžkou až 2 m.
• 
  Ich farbu majú na svedomí pigmenty ako chlorofyl, fykoerytrín, fykocyanín. Žijú v hlbších vodách ako hnedé a vyžadujú dodatočné pigmenty na zachytenie svetla. Vďaka prítomnosti fykoerytrínu a fykocyanínu dostali svoje meno - červené riasy.
• 
  Chromatofory v červených riasach majú tvar disku, pyrenoidy chýbajú. Náhradné produkty sú v nich obsiahnuté vo forme oleja a fialového škrobu, špecifického pre červené riasy, ktoré od jódu sčervenajú. Bunkové steny pektín-celulózy sa u niektorých druhov stanú tak slizovitými, že celý talus získa slizkú konzistenciu. Preto sa niektoré druhy využívajú na získanie agar-agaru, ktorý sa vo veľkej miere využíva v potravinárskom priemysle na prípravu živných pôd na kultiváciu baktérií a húb. Bunkové steny niektorých červených rias môžu byť pokryté uhličitanom vápenatým a uhličitanom horečnatým, čo im dodáva tvrdosť kameňa. Takéto riasy sa podieľajú na tvorbe koralových útesov.
• 
  Červené riasy nemajú vo vývojovom cykle mobilné štádiá. Vyznačujú sa veľmi špeciálnou štruktúrou orgánov sexuálnej reprodukcie a formou sexuálneho procesu. Väčšina fialových sú dvojdomé rastliny. Zrelé spermie (jedna nepohyblivá gaméta) vychádzajú z anterídie do vodného prostredia a sú transportované vodnými prúdmi do karpogonu (ženský orgán pohlavného rozmnožovania). Obsah spermií preniká do brušnej dutiny karpogónu a tam sa spája s vajíčkom. Zygota bez obdobia kľudu sa delí mitózou a rastie do nitkovitých stielok rôznej dĺžky. Thallus je diploidný. V hornej časti týchto nití sa tvoria spóry sexuálneho rozmnožovania (karpospóry). Pri nepohlavnom rozmnožovaní vznikajú na stéli výtrusy, ktoré obsahujú jednu spóru – monospóru, alebo štyri – tetraspóry. Pred tvorbou tetraspór dochádza k redukčnému deleniu. V monospórových riasach sa gametangia a sporangia tvoria na tej istej monoploidnej rastline, len zygota je diploidná. Pre tetraspóry je charakteristické striedanie vývojových fáz: haploidné tetraspóry vyklíčia do haploidného gametofytu s gametangiou; diploidné karpospóry vyklíčia na diploidné rastliny s výtrusnicami (diploidný sporofyt). Gametofyt a sporofyt sú na pohľad nerozoznateľné. V porfýriách a porfýriách sa nepohlavné rozmnožovanie uskutočňuje monoploidnými monospórami. Prechádzajú celým vývojovým cyklom v haploidnom stave; len zygota je v nich diploidná (ako v mnohých riasach).

Porfýrové červené riasy sú potravou mnohých ľudí v severnom Pacifiku a po stáročia sa pestujú v Japonsku a Číne. Len v Japonsku je na produkcii tohto druhu zamestnaných viac ako 30 000 ľudí a výsledná produkcia sa odhaduje na približne 20 miliónov dolárov ročne. Pripravujú sa z nej šaláty, koreniny, polievky. Konzumuje sa sušené alebo kandizované. Známym jedlom je „nori“ – ryža alebo ryba obalená v sušenej morskej riase. V Nórsku sa pri odlive vypúšťajú ovce na pobrežnú časť bohatú na červené riasy ako na pastvinu. Toto je jeden z typických predstaviteľov karmínovej farby. Listovitá fialová stélka druhov tohto rodu je pripevnená k substrátu svojou základňou a dosahuje dĺžku 0,5 m.

Žije v Čiernom mori. Polovica agaru získaného v Rusku sa vyrába z tejto purpury.

Distribúcia rias vo vode a na súši. Hodnota rias v prírode a hospodárstve.

Väčšina týchto rias žije v sladkovodných nádržiach a moriach. Existujú však ekologické skupiny suchozemských, pôdnych rias, snehových a ľadových rias. Riasy žijúce vo vode sú rozdelené do dvoch veľkých ekologických skupín: planktónové a bentické. planktón nazývaný súbor malých, väčšinou mikroskopických organizmov voľne plávajúcich vo vodnom stĺpci. Rastlinná časť planktónu, tvorená pravými riasami a trochou karmínovej, je fytoplanktón. Význam fytoplanktónu pre všetkých obyvateľov vodných útvarov je obrovský, keďže planktón produkuje väčšinu organických látok, vďaka ktorým priamo alebo nepriamo (prostredníctvom potravinových reťazcov) existuje zvyšok živého sveta vody. Dôležitú úlohu pri tvorbe fytoplanktónu zohráva rozsievky.

Do bentických riasy sú makroskopické organizmy pripojené na dno vodných útvarov alebo na predmety a živé organizmy vo vode. Väčšina bentických rias žije v hĺbkach do 30–50 m. Len niekoľko druhov, prevažne fialové riasy, dosahuje hĺbku 200 m a viac. Bentické riasy sú dôležitou potravou pre sladkovodné a morské ryby.

Suchozemské riasy sú tiež pomerne početné, ale zvyčajne sa prehliadajú kvôli ich mikroskopicky malej veľkosti. Ozelenenie chodníkov, práškovité zelené povlaky na kmeňoch hrubých stromov však naznačujú nahromadenie pôdnych rias. Tieto organizmy sa nachádzajú v pôdach väčšiny klimatických pásiem. Mnohé z nich prispievajú k akumulácii organickej hmoty v pôde.

Ľadové a snehové riasy sú mikroskopicky malé a nachádzajú sa iba vtedy, keď sa nahromadí veľké množstvo jedincov. Fenomén takzvaného „červeného snehu“ je už dlho najznámejší. Hlavným organizmom, ktorý spôsobuje sčervenanie snehu, je jeden z typov jednobunkových rias - snežné chlamydomonas . Okrem voľne žijúcich rias zohrávajú v prírode dôležitú úlohu riasy – symbionty, ktoré sú fotosyntetickou súčasťou lišajníkov.

Vzhľadom na široké rozšírenie rias majú veľký význam v živote jednotlivých biocenóz a v kolobehu látok v prírode. Geochemická úloha rias je spojená predovšetkým s cirkuláciou vápnika a kremíka. Tvoria väčšinu rastliny, vodného prostredia a podieľajú sa na fotosyntéze a slúžia ako jeden z hlavných zdrojov organických látok vo vodných útvaroch. Vo svetovom oceáne vytvárajú riasy ročne asi 550 miliárd ton (asi ¼) všetkej organickej hmoty na planéte. Ich výdatnosť sa tu odhaduje na 1,3 - 2,0 tony sušiny na 1 g vodnej plochy za rok. Ich úloha je obrovská pri výžive hydrobiontov, najmä rýb, ako aj pri obohacovaní hydrosféry a atmosféry Zeme kyslíkom.

Niektoré riasy spolu s heterotrofnými organizmami vykonávajú procesy prirodzeného samočistenia odpadových a znečistených vôd. Obzvlášť užitočné sú v otvorených „oxidačných jazierkach“ používaných v tropických a subtropických krajinách. Otvorené jazierka s hĺbkou 1 až 1,5 m sú naplnené nečistenou odpadovou vodou. V procese fotosyntézy riasy uvoľňujú kyslík a poskytujú životne dôležitú aktivitu pre iné aeróbne mikroorganizmy. Mnohé z rias sú indikátormi znečistenia a salinizácie biotopov. Pôdne riasy sa aktívne podieľajú na tvorbe pôdy.

Ekonomický význam rias spočíva v ich priamom využití ako potravinových produktov alebo ako suroviny na získavanie rôznych pre človeka cenných látok. Na tento účel sa používajú najmä tie druhy, ktorých popol je bohatý na sodné a draselné soli. Niektoré hnedé riasy sa používajú ako hnojivá a ako krmivo pre domáce zvieratá. Riasy nie sú obzvlášť výživné, pretože. človek nemá enzýmy, ktoré umožňujú rozklad a trávenie látok bunkovej steny, ale sú bohaté na vitamíny, soli jódu a brómu a stopové prvky.

Morské riasy sú surovinou pre niektoré odvetvia. Najdôležitejšie produkty z nich odvodené sú agar-agar, algin a karagén. agar - polysacharid, ktorý sa získava z červených rias. Tvorí gély a je široko používaný v potravinárskom, papierenskom, farmaceutickom, textilnom a inom priemysle. Agar je nepostrádateľný v mikrobiologickej praxi pri kultivácii mikroorganizmov. Vyrábajú sa z neho kapsuly na vitamíny a lieky, používajú sa na získavanie odtlačkov zubov, v kozmetike. Okrem toho sa pridáva do zloženia pekárenských výrobkov, aby nezatuchli, pri formulácii rýchlotuhnúcich želé a cukrárskych výrobkov a v tropických krajinách sa používa aj ako dočasný obal na mäso a ryby. Agar sa získava z anfeltie, ťaženej v Bielom a Ďalekom východnom mori. Algin a algináty , extrahované z hnedých rias (kelp, macrocystis), majú vynikajúce adhézne vlastnosti, sú netoxické, tvoria gély. Pridávajú sa do potravinárskych výrobkov, tabliet pri výrobe liekov, používajú sa pri úprave kože, pri výrobe papiera a látok. Z alginátov sa vyrábajú aj rozpustné nite používané v chirurgii. karagénan podobne ako agar. Uprednostňuje sa pred agarom pri stabilizácii emulzií, kozmetiky a mliečnych výrobkov. Možnosti praktického využitia rias nie sú ani zďaleka vyčerpané.

Za určitých podmienok riasy "kvitnú", t.j. hromadia sa vo veľkých množstvách vo vode. "Kvitnutie" sa pozoruje v dostatočne teplom počasí, keď sa pozoruje vo vode eutrofizácia , t.j. veľa živín (priemyselné odpadové vody, hnojivá z polí). V dôsledku toho sa začína explozívne rozmnožovanie prvovýrobcov – rias, ktoré začnú odumierať skôr, než sa stihnú zjesť. To zase spôsobuje intenzívnu reprodukciu aeróbnych baktérií a voda je úplne zbavená kyslíka. Ryby a iné živočíchy a rastliny umierajú. Toxíny vznikajúce pri kvitnutí vody zvyšujú úhyn živočíchov, môžu sa hromadiť v tele mäkkýšov a kôrovcov, ktoré sa živia riasami, a keď sa dostanú do ľudského tela, spôsobia otravu a paralýzu.