Algele - caracteristică generală. Clasificare, nutriție, habitate. Clasificarea algelor. Structura, reproducerea algelor verzi și brune. Importanța algelor în economia și medicina națională Clasificarea sistematică a algelor și a mușchilor.

3.2. Alge (Alge)

3.2.1. Principalele caracteristici și taxonomia algelor

Algele sunt un grup imens de plante care au o mare semnificație biologică și sunt foarte importante pentru umanitate (secțiunea 3.2.8). Sunt cele mai primitive dintre plante și nu au nicio diviziune a corpului în tulpină, rădăcină și frunze. Prin urmare, au fost inițial combinate cu ciuperci în departamentul Thallophyta (vezi nota de la p. 43). Cu toate acestea, după noi descoperiri științifice, a devenit clar că algele nu sunt mai puțin diverse decât toate celelalte grupuri de plante combinate și că au foarte puține aspecte comune. Cel mai bine este probabil să considerați algele ca fiind toate organisme fotosintetice, producătoare de oxigen, care au evoluat într-un mediu acvatic și s-au stabilit pe deplin în acesta. Adevărat, unele alge au ajuns și pe uscat, dar la scară planetară, productivitatea formelor de coastă și terestre este neglijabilă în comparație cu productivitatea algelor oceanice și de apă dulce. Dacă aderăm la acest punct de vedere, atunci algele albastre-verzi (Cyanophyta) ar trebui incluse și în grupul de alge. Cu toate acestea, deoarece aceste alge sunt procariote, s-a propus să le numim cianobacterie pentru a le distinge cumva de algele eucariote. În același timp, un lucru foarte important este trecut cu vederea fapt importantși anume că algele albastre-verzi produc oxigen în timpul fotosintezei, dar toate celelalte procariote fotosintetice nu. Pentru ca apa să fie împărțită în hidrogen și oxigen, este necesară prezența clorofilei și a fotosistemului II (Secțiunea 9.4.2), ceea ce reprezintă un avantaj important față de bacteriile fotosintetice. Se știe foarte puțin despre modul în care a fost obținut acest avantaj, deși au fost descoperite unele forme intermediare între algele albastre-verzi și bacterii. Această interpretare a relației dintre algele albastre-verzi și alte plante, inclusiv alte alge, este susținută de dovezi care susțin teoria simbiotică conform căreia cloroplastele vegetale provin din algele albastru-verzi (Secțiunea 9.3.1).

Pentru a rezuma, putem spune că termenul „alge” este convenabil în sine, dar utilizarea lui în taxonomie introduce complicații inutile. Algele albastre-verzi ar trebui clasificate ca procariote, iar toate celelalte alge ar trebui clasificate ca eucariote.

Din fericire, algele eucariote se încadrează în mod destul de natural în grupuri clar deosebibile, cu principalele semn distinctiv este un set de pigmenți fotosintetici. În taxonomia modernă, astfel de grupuri au primit statutul de departamente. Relațiile aferente dintre departamente nu au fost încă clarificate, iar această întrebare este foarte importantă pentru a înțelege originea plantelor superioare și relația dintre procariote și eucariote.

Toate departamentele sunt enumerate în Fig. 3.11, iar în fig. 3.12 oferă idei moderne despre ce conexiuni există între aceste departamente. Principalele caracteristici ale algelor și unele dintre principalele diviziuni sunt prezentate în tabel. 3.4.

3.2.2. Reproducerea asexuată a algelor

Algele prezintă atât reproducere asexuată, cât și sexuală. Principalele tipuri de reproducere asexuată sunt enumerate pe scurt mai jos, de la cele mai simple la cele mai complexe.

Înmulțirea vegetativă. În unele forme coloniale, coloniile se pot împărți în fragmente separate, care dau naștere la noi colonii mai mici. La algele mai mari, cum ar fi Fucus, se pot forma tali suplimentari pe talul principal, care se desprind și formează noi organisme.

Fragmentare. Acest fenomen este observat la algele filamentoase precum algele albastre-verzi și Spirogyra. Firul se desparte într-un mod strict definit pe lungime și se formează două fire noi. Acest fenomen poate fi considerat una dintre formele de înmulțire vegetativă.

Fisiune binară. În acest caz, un organism unicelular se împarte în două jumătăți egale, cu nucleul împărțindu-se mitotic. Diviziunea longitudinală de acest tip se observă la Euglena.

Zoospori. Aceștia sunt spori mobili cu flageli. Ele se formează în multe alge, de exemplu în Chlamydomonas, și în unele ciuperci (vezi Oomycota, Tabelul 3.2).

Aplanospori. Acești spori nemotili se formează, de exemplu, în unele alge brune.

3.2.3. Reproducerea sexuală a algelor

În reproducerea sexuală, materialul genetic a doi indivizi separati din aceeași specie este combinat. Cea mai simplă metodă de reproducere este în alge; constă în fuziunea a doi gameți identici din punct de vedere morfologic (adică structural). Acest proces se numește izogamie, și gameți - izogamete. Spirogyra și unele specii de Chlamydomonas sunt izogame.

Dacă unul dintre gameți este mai puțin mobil sau mai mare decât celălalt, atunci acest proces este numit anizogamie. În Spirogyra, gameții nu diferă ca structură, dar unul dintre ei se mișcă, iar celălalt este imobil. Aceasta poate fi considerată anizogamie fiziologică. Există o altă opțiune, când un gamet este mare și imobil, iar al doilea este mic și mobil. Astfel de gameți se numesc feminin și masculin, iar procesul în sine este numit oogamie. Fucus și unele specii de Chlamydomonas sunt oogame. Gameții feminini sunt mari deoarece conțin un aport de nutrienți necesari dezvoltării zigotului după fertilizare.

Toate cele trei tipuri de reproducere sexuală corespund unei creșteri a complexității structurii corpului și, prin urmare, oogamia, deși se găsește la unele alge simple, cum ar fi Chlamydomonas, este în general mai frecventă la algele mai complexe, cum ar fi membrii Phaeophyta. Oogamia este singura metodă de reproducere sexuală a plantelor care sunt mai bine organizate decât algele.

Din păcate, terminologia folosită pentru a descrie gameții și organele de reproducere la plante este foarte confuză, mai ales la alge. Mai jos vom explica doar termenii de bază.

La ciuperci și plante inferioare (alge, briofite și pteridofite), gameții se formează în structuri speciale numite gametangia. Gametangul masculin se numește anteridiu, iar gametangul feminin se numește oogonie sau arhegonium.

Oogonia* este un gametangiu feminin simplu care se găsește în multe alge și ciuperci, iar gameții sau gameții feminini care se găsesc în el se numesc oosfere. Se numește oosfera fertilizată oospora; se transformă într-un spor de repaus cu pereți groși care poate supraviețui în condiții nefavorabile. Numele comun pentru gametul feminin este ou sau ou, deși termenul „oosferă” este uneori folosit pentru a se referi la ou; cu toate acestea, acest lucru nu este complet corect.

* (Oogoniile mai sunt numite și celule ovariene, din care se formează ovocitele la animale (vezi capitolul 20).)

Arhegonium- acesta este un gametangiu feminin mai complex, care este caracteristic briofitelor, pteridofitelor și multor gimnosperme; arhegoniul va fi descris mai târziu în acest capitol.

ÎN anteridii se produc gameți masculini, care se numesc anterozoide sau spermatozoizi. Sunt mobili deoarece sunt echipate cu unul sau mai mulți flageli. Astfel de gameți sunt caracteristici ciupercilor, algelor, briofitelor, pteridofitelor și unor gimnosperme. La animale, gameții masculini sunt numiți spermatozoizi sau sperma. Numele enumerate sunt prezentate în Fig. 3.13.

Pentru scopurile cu care ne confruntăm în acest capitol, nu este atât de important cum să numim gameți diferiți de același sex, așa că este suficient să facem distincția între spermatozoizi, adică toți gameții masculini, și ouă, adică toți femeile. gameti .

Ca și ciupercile, unele alge prezintă heterotalicitate (Secțiunea 3.1.3).

3.2.4. Diviziunea Chlorophyta

Principalele proprietăți ale Chlorophyta sunt enumerate în tabel. 3.4.

Tabelul 3.4. Sistematica și principalele caracteristici ale unor grupuri principale de alge 1)

1) (O caracteristică sistematică este marcată cu un asterisc.)

Chlamydomonas (chlamydomonas) este o algă unicelulară, mobilă, care trăiește în principal în apă stagnantă, adică în iazuri și șanțuri, mai ales dacă apa este îmbogățită și cu compuși azotați solubili, cum ar fi scurgerile din curțile de animale. Celulele acestei alge se găsesc adesea în număr atât de mare încât apa devine verde. Unele specii trăiesc în apa de mare sau în estuare salmastre.

Structura

Chlamydomonas nu este deloc ca o plantă, deoarece se mișcă activ și are vacuole pulsatorii. Structura Chlamydomonas este prezentată în Fig. 3.14. Micrografia electronică prezintă organele tipice eucariotelor: aparatul Golgi, mitocondriile, ribozomii și vacuolele mici. O structură specială a fost identificată în cloroplastele multor alge - pirenoid. Aceasta este o formațiune proteică constând în principal din ribuloză bisfosfat carboxilază, o enzimă care fixează dioxidul de carbon. Pyrenoid este implicat în stocarea carbohidraților, cum ar fi amidonul. ochi roșii simte modificări ale intensității luminii și celula fie se deplasează acolo unde intensitatea luminii este optimă pentru fotosinteză, fie rămâne pe loc dacă lumina este suficientă. Acest răspuns la lumină se numește fototaxis(Secțiunea 15.1.2). Celula Chlamydomonas se mișcă datorită bătăii a doi flageli și este înșurubată în apă ca un tirbușon, rotindu-se în jurul axei sale longitudinale.

Orez. 3.14. A. Chlamydomonas într-un microscop cu lumină; x 600. B. Schema structurii Chlamydomonas. B. Micrografie electronică a lui Chamydomonas reinhardtii. × 1400

Ciclu de viață

Ciclul de viață al Chlomydomonas este prezentat în Fig. 3.15. Adultul este haploid.

Reproducere asexuată

Reproducerea asexuată se realizează folosind zoospori. Celula părinte își pierde flagelul, iar protoplastul celulei se împarte în două până la patru protoplaste fiice (de obicei patru). În același timp, are loc diviziunea mitotică a nucleului; În plus, cloroplastul se împarte. Protoplastele fiice formează pereți celulari noi, ochi noi și flageli noi. Centriolii (corpii bazali) participă la formarea de noi flageli. Apar peretele celular al celulelor părinte și celulele fiice, numite acum zoospori. Fiecare zoospor crește într-o celulă adultă Chlamydomonas cu drepturi depline. Acest proces este prezentat în fig. 3.16, A.

Reproducere sexuală

Unele specii de Chlomydomonas sunt homotalice, altele sunt heterotalice; în care tipuri diferite poate fi izogam, anizogam sau oogam. Reproducerea speciilor izogame este prezentată în Fig. 3.16, B. În timpul germinării, nucleul zigotului se divide meiotic pentru prima dată, iar starea haploidă caracteristică organismelor adulte este restabilită. Celulele tinere Chlomydomonas eliberate pot fi numite zoospori până când sunt complet mature.

În iazuri și alte corpuri de apă cu stagnare, dar apă curată O altă algă trăiește - algele filamentoase neramificate Spirogyra. Majoritatea speciilor de spirogyra sunt forme plutitoare, iar filamentele lor sunt slăbioase și alunecoase.

Structura

Celulele cilindrice ale Spirogyra sunt conectate cap la cap și formează firul prezentat în Fig. 3.17. Toate celulele sunt identice și nu există o diviziune 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. Astfel de fire țin nucleul în centrul celulei. Unul sau mai multe cloroplaste în formă de spirală se află într-un strat subțire de perete de citoplasmă.

Creșterea și reproducerea

Filamentele Spirogyra cresc intercalar, adică datorită diviziunii oricăreia dintre celulele care alcătuiesc filamentul, indiferent de locul în care se află această celulă. La majoritatea plantelor, zona de creștere este limitată la regiunea apicală. Nucleul celulei spirogyra se divide mitotic, apoi se formează un nou perete celular transversal din excrescențele pereților laterali. Se obțin două celule fiice, care cresc la dimensiuni normale, drept urmare întregul fir crește în lungime.

După cum am observat deja (secțiunea 3.2.1), reproducerea asexuată are loc prin fragmentare.

Reproducerea sexuală se realizează într-un mod foarte specific, caracteristic algelor filamentoase: două fire sunt situate unul lângă altul, iar celulele opuse ale ambelor fire sunt conectate prin procese tubulare scurte. Întregul conținut al celulei se comportă ca un gamet; acest proces poate fi considerat anizogam, deoarece, deși ambii gameți sunt identici din punct de vedere morfologic, doar unul dintre ei este mobil și curge în altă celulă prin tubul de legătură. Acest proces se numește conjugare.

3.2.5. Divizia Phaeophyta

Personajele principale ale Phaeophyta sunt enumerate în tabel. 3.4.

Diferite alge din genul Fucus se găsesc adesea de-a lungul țărmurilor stâncoase ale coastei britanice. S-au adaptat foarte bine la destul conditii grele zona litorală, adică acea zonă care este expusă alternativ la reflux și apoi acoperită din nou cu apă.

Cele mai faimoase sunt trei specii de Fucus, care se găsesc cel mai adesea în largul coastei în trei zone diferite la adâncimi diferite; acest fenomen se numește distribuţie zonală. Aceste alge sunt distribuite în zone în funcție de capacitatea lor de a rezista la expunerea la aer. Enumerăm principalele semne după care pot fi recunoscute și locurile de pe mal în care pot fi găsite:

F. spiralis (aceste alge plate sunt aruncate la mal de mare) - in punctul cel mai inalt al mareei. Când este scufundat, talul este ușor răsucit într-o spirală.

F. serratus (ceea ce se numește alge comune, zimțate sau zimțate) - în zona mijlocie a mareelor. Marginile talului sunt zimțate.

F. vesiculosus (așa-numitele alge cu bule) - în punctul cel mai înalt al valului scăzut. Există bule de aer care oferă flotabilitate. În fig. 3.18 puteți vedea caracteristica semne externe F. vesiculosus, iar în Fig. Figura 3.19 prezintă principalele caracteristici ale structurii sale interne.

Orez. 3.18. Structura externă Fucus veziculosus. Trăsături caracteristice și, în special, adaptări la mediu inconjurator. sfârşit rodnic(receptacul) este o porțiune a talului umflată și acoperită cu mici umflături (scafidii sau conceptacles), comunicând cu mediul extern doar prin deschideri înguste. Capetele fertile ale plantelor femele sunt de culoare verde închis, în timp ce cele ale plantelor masculine sunt portocalii. Bule de aer de obicei împerecheate și dau flotabilitate algelor. Ramuri suplimentare(uneori se desprind; aceasta este una dintre formele de înmulțire vegetativă). Celula apicala reprezintă punctul de creștere în care are loc diviziunea celulară. Margine- Aceasta este o formațiune rigidă care îndeplinește funcții mecanice și poate fi implicată în transferul anumitor substanțe. Farfurie plat și elastic (de piele); verzui Maro datorită stratului fotosintetic apropiat de suprafață; acoperit cu mucus, care îl împiedică să se usuce la valul joase. Coasta împreună cu placa formează un talus. Partea de înrădăcinare a talului (în acest caz discul bazal) este incoloră și fixează foarte ferm talul de roci etc. Mărimea algelor variază până la 1 m sau mai mult. Talus plat și asemănător centurii; natura ramificării este astfel încât rezistența la valuri este minimizată; bulele de aer susțin talul lângă suprafață, ceea ce favorizează fotosinteza. peţiol- practic este o coastă; pețiolul este flexibil și de aceea rezistă cu succes la valuri

În corpul algelor, sau al talului, există o oarecare diviziune a funcțiilor între diferite țesuturi. Această tendință este observată mai bine la Phaeophyta decât în ​​toate celelalte grupuri de alge. Ne vom uita puțin mai târziu la adaptările algelor la mediu.

Organe reproductive

Reproducerea sexuală este oogamă. F. vesiculosus și F. serratus sunt plante dioice, adică au atât specii masculine, cât și femele. F. spiralis este un hermafrodit, în care atât organele reproducătoare masculine, cât și feminine sunt situate pe aceeași plantă în aceleași recipiente - scaphidia, sau conceptacles. Organele de reproducere se dezvoltă în interiorul scafidiilor pe vârfurile „fertile” ale unor tali. Fiecare scaphidia are o deschidere îngustă (por), prin care organele de reproducere sunt ulterior eliberate. Structura lor este prezentată în Fig. 3.19.

Plantele mature sunt diploide, iar gameții se formează ca urmare a diviziunii meiotice.

Adaptări la mediu

Înainte de a ne uita la adaptările lui Fucus la mediul său, ar trebui spuse câteva cuvinte despre mediul în sine, care este destul de ostil. Ca plante intertidale, diferitele alge sunt expuse în grade diferite la aer la fluxul scăzut. Prin urmare, trebuie să aibă protecție împotriva uscării. În plus, temperatura se schimbă foarte brusc atunci când valurile reci ale mării se varsă în bălțile încălzite rămase după marea joasă. Plantele trebuie adaptate si la un alt factor, si anume, schimbarile bruste ale salinitatii apei, fie ca aceasta creste datorita evaporarii din corpurile mici de apa formate dupa reflux, fie ca scade in timpul ploii. Pentru a rezista la factori precum mareele, surfurile și impactul valurilor, este necesară o rezistență mecanică suficientă. Valuri mari pietrele încep să se rostogolească, iar acest lucru poate deteriora foarte mult plantele.

Adaptări morfologice (structură generală)

Talul algelor este ferm atașat de pământ parte de înrădăcinare a talului(rizoizi sau disc bazal) (Fig. 3.18). Se leagă atât de ferm de sol (de obicei pietre), încât algele sunt extrem de greu de îndepărtat din el. De regulă, piatra eșuează prima, nu partea de rădăcină a talului.

Talul algelor nu este continuu, ci disecat; se ramifică dihotomic într-un singur plan, iar acest lucru permite reducerea la minimum a rezistenței coloanei de apă. În plus, este durabil și elastic, dar nu dur. Coastele talului sunt puternice și flexibile.

Alga plutitoare F. vesiculosus are bule de aer speciale care țin talul la suprafața apei, adică în condiții care maximizează captarea luminii pentru fotosinteză.

Adaptări fiziologice

Dintre pigmenții fotosintetici predomină pigmentul maro - fucoxantina. Aceasta este una dintre adaptările pentru fotosinteza sub apă, deoarece fucoxantina absoarbe puternic lumina albastră, care pătrunde mult mai mult în coloana de apă decât razele cu lungime de undă mai mare, cum ar fi roșul.

Talul secretă mult mucus, care umple toate cavitățile interne ale algelor și se scurge afară. Mucusul ajută la reținerea mai bună a apei și previne deshidratarea.

Presiunea osmotică în celule este mult mai mare decât în ​​apa de mare, astfel încât nu se observă pierderi osmotice de apă.

Adaptări pentru reproducerea sexuală

Eliberarea gameților este sincronizată cu mareele. În timpul valului scăzut, talul se usucă, iar organele de reproducere sunt stoarse din scafidii, care sunt protejate de uscare de mucus. În timpul valului ridicat, pereții organelor de reproducere se dizolvă, eliberând gameți. Gameții masculini sunt mobili și au chemotaxie pozitivă față de substanțele secretate de gameții feminini.

Dezvoltarea zigotului are loc imediat după fertilizare, ceea ce reduce la minimum riscul de a fi măturat în ocean.

3.2.6. Divizia Euglenophyta

Caracterele principale ale Euglenophyta sunt prezentate în tabel. 3.4. Acest departament se caracterizează prin caracteristici atât ale plantelor, cât și ale animalelor, ceea ce complică foarte mult clasificarea organismelor aparținând acestui grup. Din acest motiv, ei sunt de obicei incluși în schemele lor sistematice atât de botanici, cât și de zoologi. Vom discuta despre aceste probleme mai târziu, după ce am descris genul Euglena.

Euglena este o algă obișnuită unicelulară care trăiește în iazuri de apă dulce, șanțuri și orice alt corp de apă bogat în compuși organici dizolvați. La fel ca Chlamydomonas, se reproduce uneori atât de intens încât apa devine verde, deoarece pigmenții euglenei sunt dominați de clorofilă. Structura euglenei este prezentată în Fig. 3.20, unde sunt notate unele dintre caracteristicile sale.

Orez. 3.20. Structura Euglena gracillis. Canal- locul prin care intră hrana la speciile neverzi; Nu există nicio peliculă aici, ceea ce permite particulelor mici să fie înghițite. Vizor(stigmatizarea) este roșie; participă la reacția de fototaxis. Fotoreceptor detectează o sursă de lumină și determină corpul să înoate în direcția iluminării optime (fototaxis); direcția de mișcare se poate schimba atunci când fotoreceptorul este umbrit. Flagel lung folosit pentru locomoție; de obicei îndreptat înainte; mișcările sub formă de undă trec de-a lungul flagelului de la bază până la vârf; flagelul trage celula în spatele lui; pe măsură ce se deplasează înainte, celula se rotește în jurul axei sale, lăsând în spate o urmă în formă de tirbușon. Vacuolă pulsatorieînconjurat de vacuole auxiliare; participă la osmoreglare, pompând în rezervor excesul de apă care intră în celulă ca urmare a osmozei. Flagel scurt nu este implicat în locomoție. Granule de paramilon format dintr-un polimer al glucozei, asemanator amidonului si care este un carbohidrat de stocare. Peliculă situat sub membrană plasmatică; flexibil. Cloroplaste conțin pigmenți fotosintetici. ÎN citoplasma există fibre contractile care provoacă unde peristaltice de deformare celulară; această mișcare se numește euglenoid

Euglena nu are perete celular. Exteriorul celulei este acoperit cu o membrană plasmatică, imediat sub care se află o membrană proteică. peliculă. Pelicula este destul de flexibilă, iar acest lucru permite celulei să accepte forme diferite. Pelicula înconjoară complet citoplasma și poate fi considerată ca un fel de exoschelet. Este format dintr-un număr de benzi longitudinale îngroșate și microfibrile împletite între ele. Când au sunat fibrile minuscule mioneme, benzile de peliculă încep să alunece una față de alta, drept urmare forma corpului se modifică. Acest fenomen se numește mișcare euglenoidiană. O altă metodă mai comună de mișcare a euglenei datorită rotației unui flagel lung este prezentată în Fig. 3.20 (luați în considerare ocelul, fotoreceptorul și flagelul lung) și este descris în detaliu în Sect. 17.6.3.

Reproducerea asexuată are loc prin diviziunea celulară longitudinală în două. Reproducerea sexuală nu este observată.

Nutriție

Speciile verzi de Euglena sunt autotrofe și sintetizează toate substanțele de care au nevoie din dioxid de carbon, apă și săruri minerale. În același timp, au nevoie de vitaminele B1 și B12 din exterior, pe care nu le pot sintetiza singuri. În acest sens, Euglena nu este diferită de animale, deși această nevoie de vitamine este tipică și pentru multe alte alge.

Câteva specii de Euglena sunt lipsite de clorofilă și, prin urmare, sunt necolorate și incapabile să fotosintetizeze (adică, heterotrofe). Se hrănesc ca saprofitele; digestia are loc în afara celulei. Când un corp de apă este poluat, ele prosperă deoarece materialul în descompunere este bogat în compuși organici. Alte forme incolore sunt capabile să înghită particule mici de alimente, pentru care au un fel de „gât” unde nu există peliculă. Aceste particule sunt apoi digerate în interiorul celulei (nutriția holozoică, secțiunea 10.1.1). Alimentele sunt forțate în faringe prin mișcarea flagelilor. Aceste specii amintesc în multe privințe de protozoarul Perapema (Secțiunea 4.1.1).

Dacă celulele verzi de Euglena sunt ținute în întuneric mult timp, cloroplastele dispar și celulele devin incolore. Dacă există suficiente substanțe organice în mediu, atunci celulele pot trăi mult timp ca saprofite. Când sunt expuse la lumină, clorofila apare din nou.

Probleme de taxonomie Euglena

După cum am spus deja și după cum urmează din Tabel. 3.1, Euglena se caracterizează prin caracteristici atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Una dintre aceste caracteristici animale pe care încă nu le-am luat în considerare este prezența în ochi astaxantina- pigment caracteristic animalelor.

Ușurința cu care unele euglene se pot schimba de la o formă verde la una incoloră și invers sugerează că speciile permanent incolore par să fi evoluat din cele verzi. Dacă mai târziu formele incolore au dezvoltat adaptări speciale pentru hrănirea holozoică, similare cu cele găsite în Peranema, atunci este foarte posibil ca strămoșii protozoarelor să fi fost asemănători plantelor. Nu trebuie să uităm, însă, că evoluția ar putea merge și în direcția opusă, deoarece am discutat deja la începutul acestui capitol despre posibilitatea ca strămoșii plantelor să fie asemănători cu animalele (adică eucariotele heterotrofe).

Atunci când decideți dacă să plasați Euglena în regnul vegetal sau în regnul animal, trebuie amintit că Chlamydomonas are și unele caracteristici animale și, totuși, este de obicei clasificată ca plantă. Principalele dificultăți ale taxonomiștilor sunt legate de metoda de nutriție. Aparent, euglena ar trebui încă clasificată ca plantă, deoarece prezența cloroplastelor este considerată o caracteristică unică inerentă numai regnului vegetal. Toate acestea, însă, ne reamintesc încă o dată cât de greu este să impuni naturii o taxonomie artificială inventată de oameni.

3.3. Realizați un tabel cu caracteristicile plantelor și animalelor Euglenei. Folosiți tabelul pentru asta. 3.1, fig. 3.20 și informațiile menționate mai sus.

3.2.7. Direcții de evoluție a algelor

Chiar și cele câteva exemple pe care le-am analizat în secțiunile anterioare sunt suficiente pentru a înțelege că există multe tipuri de alge, inclusiv forme unicelulare precum Chlamydomonas și organisme relativ mari precum Fucus, în care corpul este diferențiat și există o anumite funcții de divizare între țesuturi individuale. Unele alge brune mari au chiar și țesuturi conductoare, deși nu au țesut conducător adevărat - xilem și floem.

La alge, există o tendință clară de a complica procesul de reproducere sexuală de la izogamie simplă și anizogamie la oogamie. Cu toate acestea, ar trebui să fim foarte atenți atunci când folosiți una sau alta tendință pentru a explica relațiile evolutive dintre grupurile individuale de alge. Astfel de relații nu au fost încă pe deplin elucidate, iar grupul Chlorophyta (alge verzi), din care se crede că au provenit plantele terestre, este foarte divers: conține atât forme simple unicelulare, cât și altele mult mai complexe, precum și reproducerea sexuală. variază de la izogamie la oogamie.

3.2.8. Semnificația algelor

Rolul algelor în biosferă

Estimările actuale sugerează că oceanul reprezintă cel puțin jumătate din producția primară a lumii în termeni de carbon fix. Această producție primară este formată din alge - singurele plante care locuiesc în ocean. Având în vedere suprafața enormă pe care o ocupă oceanul, este de așteptat ca productivitatea acestuia să fie și mai mare, dar nu trebuie să uităm că fotosinteza este posibilă doar în straturile de suprafață în care pătrunde lumina și unde factorul limitativ este disponibilitatea nutrienților, în special azot și fosfor.

Algele sunt producători primari foarte importanți (Capitolul 12), unde încep majoritatea lanțurilor trofice, incluzând practic toate lanțurile marine și multe lanțuri de apă dulce. Aceste lanțuri ajung la pești prin zooplancton*, crustacee etc. Multe alge microscopice sunt unicelulare și sunt componenta principală a fitoplanctonului *.

* (Planctonul sunt cele mai mici plante (fitoplancton) și animale (zooplancton) care plutesc liber în straturile de suprafață ale oceanelor și lacurilor. Planctonul are o foarte mare importanță economică și de mediu.)

Fixarea carbonului este doar una dintre consecințele fotosintezei (Secțiunea 9.2). În plus, fotosinteza menține nivelurile de oxigen în atmosferă, algele producând cel puțin jumătate din tot oxigenul, iar contribuția lor la acest proces este mult mai mare decât cea a pădurilor terestre.

Acid alginic, agar și caragenan

Multe sunt obținute din alge mancare sanatoasa, cum ar fi acid alginic, agar și caragenan. Acid alginic iar derivații săi (alginați) sunt polizaharide care sunt extrase din lamina medie și pereții celulari ai algelor brune precum Laminaria, Ascophyllum și Macrocystis. Algele se găsesc în cantități mari în apele de coastă puțin adânci; Macrocystis, de exemplu, este colectat de-a lungul coastei Californiei. Alginații purificați sunt netoxici și formează ușor geluri. Sunt folosiți pe scară largă ca întăritori și agenți de gelifiere pentru producția de produse industriale (de exemplu, în cosmetică - pentru producția de creme de mâini); ca emulgatori - pentru fabricarea înghețatei; ca agenți de gelifiere - în industria cofetăriei; în fabricarea de lacuri, vopsele și medicamente; pentru producerea articolelor din ceramică glazurată.

Agar- o polizaharidă obținută din alge roșii. Formează geluri similare cu alginații, dar este probabil mai cunoscut pentru că este un mediu foarte potrivit pentru creșterea bacteriilor și ciupercilor. În acest scop, se prepară o soluție de agar diluată, apoi i se adaugă diverși nutrienți, se sterilizează și se lasă să se întărească, obținându-se o masă asemănătoare jeleului. În plus, agarul este utilizat în aceleași scopuri ca și alginații.

Caragenan (caragenan) este o altă polizaharidă a peretelui celular care se obține în principal din alga roșie Chondrus crispus. Structura sa chimică este foarte asemănătoare cu agar-ul și este folosită în aceleași scopuri.

Diatomită (kieselguhr)

Algele aparținând departamentului Bacillariophyta sunt în principal unicelulare; ei sunt numiti, cunoscuti diatomee. Aceste alge se caracterizează printr-o structură specială a peretelui celular, care conține siliciu. După ce celulele mor, rămășițele de diatomee cad pe fundul mărilor și al lacurilor, iar sedimentele mari se acumulează treptat acolo. „Pământul de diatomee” format astfel conține mult (până la 90%) siliciu. Odată purificat corespunzător, acest „pământ” poate fi folosit ca material de filtrare excelent (de exemplu, în producția de zahăr sau pentru limpezirea berii), ca umplutură în fabricarea vopselelor sau hârtiei și ca material izolator care poate rezista. schimbări bruște de temperatură.

Îngrăşământ

În fermele situate în apropiere de coastă, algele mari (roșii și maro) sunt folosite în mod tradițional ca îngrășământ, deși la scară mică. Algele sunt bogate în potasiu, dar au mult mai puțin azot și fosfor decât gunoiul de grajd simplu. Prin urmare, efectul lor fertilizant nu este foarte mare. Un rol mai semnificativ îl joacă algele albastre-verzi care trăiesc liber, care sunt fixatori de azot foarte importanți și sunt destul de comune în sol (Secțiunea 9.11.1).

Produse alimentare

Unele alge marine sunt servite direct pe masă, mai ales pe Orientul îndepărtat. Algele roșii Porphyra, considerată o delicatesă, și algele brune mari Laminaria sunt de obicei consumate crude sau preparate în diverse feluri de mâncare. În Țara Galilor de Sud, Porphyra este plasat într-unul dintre mâncăruri tradiționale, pentru prepararea cărora se amestecă alge fierte cu fulgi de ovăz și apoi se înăbușă totul în ulei. În căutarea de noi surse de hrană, s-a acordat multă atenție cultivării industriale a algelor. Cu toate acestea, foarte puține alge sunt potrivite pentru obținerea de noi produse alimentare și, până în prezent, orice succes semnificativ în acest domeniu a fost obținut prin cultivarea bacteriilor și ciupercilor. Dintre algele albastre-verzi, Spirulina este considerată promițătoare.

Curățarea canalelor de scurgere

Algele au o anumită contribuție la activitatea microorganismelor în tratarea apelor uzate, deoarece în ape uzate conține nutrienți nu numai pentru bacterii, ciuperci și protozoare, ci și pentru algele verzi microscopice. Sunt utile în special în „bazinele de oxidare” deschise, care sunt utilizate pe scară largă în țările tropicale și subtropicale. Iazurile deschise cu o adâncime de 1 până la 1,5 m sunt umplute cu ape uzate neepurate. În timpul fotosintezei, algele eliberează oxigen și astfel asigură activitatea vitală a altor microorganisme aerobe care cresc în apele uzate. Din când în când, algele marine sunt colectate și procesate în hrana animalelor.

Cercetare științifică

Algele unicelulare au toate trăsăturile caracteristice ale plantelor tipice, făcându-le un material ideal pentru cercetare științifică, deoarece, în primul rând, pot fi cultivate în cantități mari în condiții strict definite și, în al doilea rând, acest lucru nu necesită mult spațiu. Un exemplu de astfel de alge este Chlorella, care are pe bună dreptate un loc de cinste în cercetarea fotosintezei (Secțiunea 9.4.3). Algele sunt, de asemenea, folosite pentru a studia absorbția ionilor. De asemenea, au fost de mare beneficiu în studiile de pionierat ale structurii peretelui celular și a flagelilor.

Daune cauzate de alge

În anumite condiții, algele „înfloresc”, adică. cantități uriașe se acumulează în apă. „Înflorirea” se observă atunci când este suficient vreme caldă când există o mulțime de nutrienți în apă. Această situație este de foarte multe ori creată artificial de om, atunci când deșeurile industriale sunt deversate în apă sau când îngrășămintele din câmpuri pătrund în râuri și lacuri. Ca urmare, începe o reproducere explozivă a producătorilor primari (alge), iar aceștia, încălcând toate legile naturii, încep să moară înainte de a avea timp să fie mâncați. Odată cu descompunerea ulterioară a reziduurilor, are loc o proliferare la fel de intensă a bacteriilor aerobe, iar apa este complet lipsită de oxigen. Toate acestea se întâmplă foarte repede și, din cauza lipsei de oxigen, peștii și alte animale și plante încep să moară. Creșterea concentrației de nutrienți în apă care declanșează acest întreg proces se numește eutrofizare rezervor, iar dacă se întâmplă rapid, atunci putem considera că aceasta este o altă formă de poluare a mediului.

Toxinele produse de înflorirea apei, în special de algele albastre-verzi, cresc mortalitatea animalelor. Astfel de explozii în abundență de alge reprezintă problema serioasa pentru fermele piscicole, în special acolo unde îndepărtarea intensivă a îngrășămintelor pe câmpuri crește și mai mult eutrofizarea. Complicații similare apar atunci când apa înflorește în ocean. În plus, toxinele, care se acumulează în organismul moluștelor și crustaceelor ​​care se hrănesc cu alge, iar apoi intră în corpul uman, provoacă diverse intoxicații și paralizii.

Algele sunt, de asemenea, asociate cu multe dificultăți la depozitarea apei potabile în rezervoarele de rezervă, atunci când se contaminează cu deșeurile algelor sau când algele încep să crească pe filtrele de nisip, înfundandu-le complet.

3.4. Dificultățile despre care tocmai am vorbit apar mai des în lacurile de acumulare situate în zonele joase. Explicați de ce ar trebui să fie așa.

3.5. Spre deosebire de multe ciuperci și bacterii, algele nu provoacă boli. Cu ce ​​este legat asta?

Tema: CLASIFICAREA PLANTELOR. ALGE. Planul cursului 1. Clasificarea plantelor. Taxonomie. 2. Caracteristicile generale ale algelor. 3. Departamentul Alge albastre-verzi (Cyanophyta). 4. Departamentul Alge galben-verzui (Xanthophyta). 5. Diatomelor de diviziune (Diatomophyta). 6. Departamentul Alge brune (Phaeophyta). 7. Departamentul Alge roșii (Rhodophyta). 8. Departamentul Alge verzi (Chlorophyta). 9. Departamentul de charophyta (Charophyta).

1. Clasificarea plantelor. Sistematica este știința diversității organismelor vii, a metodelor de descriere a acestora și a modelelor de apariție. Scopul final al taxonomiei este de a construi un sistem al lumii organice - o clasificare unificată. Taxonomia se confruntă cu două sarcini: – distribuirea ființelor vii în grupuri. – descrierea și denumirea ființelor vii. În conformitate cu aceste sarcini, sistematica este împărțită în două discipline constitutive: axonomie și nomenclatură. T

Taxonomia este știința grupării viețuitoarelor în grupuri pe baza unei analize a caracteristicilor lor inerente. Cele mai semnificative semne se numesc diagnostic. Pe baza caracteristicilor diagnostice, organismele sunt grupate în grupuri numite taxoni. Taxonul este un grup de indivizi creat prin procesul de clasificare. Ierarhia este aranjarea grupurilor de obiecte în ordinea subordonării, adică includerea unor grupuri în altele. Pentru toate grupele de organisme a fost adoptat un singur sistem de ierarhie, format din categorii taxonomice general acceptate.

Categoriile taxonomice. 1. imperiul Imperia; 2. stăpânirea stăpânirii; 3. Regnum Regnum; 4. Divizia Divislo, Phylum phylum; Tip greșeli de scriere; 5. Clasa Classis; 6. Ordo ordin, detasare; 7. Familia familia; 8. Trib, genunchi; 9. Gen gen; 10. Sectia sectie; 11. Serie rând, serie; 12. Vedere specie; 13.Var. Setas varietate, varietate; 14. Forma forma; 15. Forma specialis forma de specialitate. Prefixele „sub” (sub) și „peste” (super) sunt folosite pentru categorii suplimentare, de exemplu, subregnum - subregăn sau superordo - superordine

Nomenclatura este un sistem de reguli pentru descrierea ființelor vii și de atribuire de nume organismelor și grupurilor lor pentru a facilita identificarea lor. Pentru a eficientiza acest proces și a-l supune anumitor reguli, sunt create coduri de nomenclatură. Codurile de nomenclatură sunt seturi de reguli care reglementează principiile de nomenclatură ale unui anumit grup de ființe vii.

Codurile de nomenclatură de bază. Ø „Codul Internațional de Nomenclatură Botanică” (ICBN); Ø „Codul Internațional de Nomenclatură Zoologică (ICZN)”; Ø „Codul Internațional de Nomenclatură al Bacteriilor (ICNB)”; Ø „Codul Internațional de Clasificare și Nomenclatură a Virușilor” (ICVCN); Ø „Codul Internațional de Nomenclatură al Plantelor Cultivate” (ICNCP). Elaborarea unui „Cod Internațional de Nomenclatură Biologică” (Codul Bio) unificat este în curs de desfășurare.

Primul set de reguli pentru nomenclatura botanică, 1867. Alphonse Decandolle. În 1952, la Stockholm a fost adoptat primul „Cod internațional de nomenclatură botanică”. Toate modificările și completările la codurile nomenclatorului se fac în conformitate cu deciziile congrese internationale– botanice (IBC), zoologice (IZC), bacteriologice (ICB) și virologice (IVC). Forumuri internaționale se întâlnesc o dată la 4–5 ani pentru a rezolva cele mai importante probleme taxonomice și nomenclaturale.

2. Caracteristicile generale ale algelor. Algele (Algele) sunt o colecție de departamente, în principal organisme acvatice. Algele nu au organe și țesuturi reale și, prin urmare, corpul formelor multicelulare este reprezentat de un talus. Caracteristicile structurii. Algele pot fi unicelulare, coloniale sau multicelulare; in functie de localizarea celulelor - filamentoase, lamelare sau ramificate complex.

Celulele vegetative ale talului algelor constau din: Ø un perete celular solid format din substante celulozice si pectinice. Ø citoplasma. vacuol cu ​​seva celulară. unul sau mai multe miezuri. cloroplaste (lamelare, cilindrice, în formă de panglică, în formă de cupă, în formă de stea etc.). pirenoizii sunt corpuri proteice în jurul cărora se depun amidon, uleiuri, leucosină și volutina.

Reproducerea vegetativă în organismele unicelulare are loc prin diviziunea celulară, în organismele coloniale - prin dezintegrarea coloniei în părți, în organismele multicelulare - prin părți ale talului și, uneori, prin formarea unor organe speciale de reproducere vegetativă.

Reproducerea asexuată în sine se realizează cu ajutorul zoosporilor sau sporilor care apar în interiorul celulelor vegetative sau în organe speciale - zoosporangii sau sporangii. După ce intră în apă, zoosporii își aruncă flagelul, se acoperă cu o membrană celulară și germinează într-un nou individ.

Procesul sexual la alge poate fi sub diferite forme: iso, hetero și oogamie. Iso și heterogameți se formează în celulele vegetative obișnuite, ouă - în oogonie, spermatozoizi - în anteridii. La unele alge, procesul sexual se observă sub formă de somatogamie (conjugare), fuziunea protoplastelor a două celule vegetative. Rezultatul final al procesului sexual este formarea unui zigot.

Indivizii care formează spori se numesc sporofiți, iar cei care formează gameți se numesc gametofiți. Pot fi bisexuali sau dioici. Majoritatea algelor sunt plante independente. La unele specii, spori și gameți se formează pe aceleași plante se numesc sporogametofite. Sporofitul și gametofitul pot avea aceeași structură (schimbarea izomorfă a generațiilor) sau diferită (modificarea heteromorfă a generațiilor).

Corelarea fazelor de dezvoltare în ciclu de viață depinde de când apare meioza: Ø dacă zigotul germinează, atunci toată viața trece în faza haploidă, doar zigotul este diploid.

Ø in timpul formarii gametilor - atunci toata viata trece in faza diploida, doar gametii sunt haploizi;

Ø daca in timpul formarii sporilor, atunci in ciclul de viata alterneaza fazele diploida si haploida.

Distribuția și importanța economică a algelor. Habitat: Ø Apă, în mare parte mare. Unele dintre algele care plutesc la suprafață și în stratul superior de apă formează plancton, cealaltă parte se află liberă pe fund sau este atașată de acesta, numită bentos. Ø Algele traiesc pe sol, in sol. Ø În aerul atmosferic (unele tipuri de chlorella). Specii alese, înțelegându-se cu bacteriile pe substraturi infertile, ei devin pionieri în colonizarea lor.

Ø Ø Ø Fixeaza si acumuleaza azotul in sol. Ele fac parte din organismele complexe ale lichenilor. Servește ca hrană pentru pești și păsări de apă. Primiți făină pentru hrană de la. X. animalelor. Folosit ca îngrășăminte. Algele brune și roșii sunt o sursă de agar, iar cenușa lor este o materie primă pentru producerea de brom și iod. Ø Unele alge sunt folosite pentru alimentatia omului si servesc drept materii prime pentru industria farmaceutica.

3. Departamentul Alge albastre-verzi (Cyanophyta). Acestea sunt procariote - cianobacteriile. Numărul total Există aproximativ 1,4 mii de specii. Structura. Acestea sunt organisme coloniale și pluricelulare, mai rar unicelulare, de diferite culori (albastru-verde, măsliniu, verde închis). Colorarea este cauzată de pigmenții care sunt conținute în celule în diferite combinații: ficocianina (albastru-verde); Øclorofila (verde); Øcarotenoide (galben); Øficoeritrina (roșu).

Structura În celulele algelor verzi albastre nu există nuclee separate, cloroplaste, mitocondrii și vacuole cu seva celulară. Peretele celular este în principal pectină și este ușor de mucus. Cavitatea celulară este umplută cu citoplasmă, care este împărțită în două straturi: cromatoplasmă, un strat dens de perete care conține membrane cu pigmenți și centroplasmă (nucleoid), o parte centrală incoloră care conține ADN.

Algele multicelulare albastre-verzi sunt de obicei sub formă de filament. Protoplastele celulelor învecinate sunt conectate prin plasmodesmate. Creșterea filamentelor are loc prin diviziune celulară simplă. Printre celulele omogene care alcătuiesc filamentul, există celule mai mari, cu pereți groși, cu conținut galben-maro - heterochisturi. d Tipuri de alge albastre-verzi: 1 oscilatoriu (vedere generală a firului); 2 anabena (vedere generală a firului); 3 gleocapsule; 4 croococi (din spori, g heterochist)

Algele albastre-verzi se hranesc autotrofic sau mixotrofic (mixt). Ca substanţe de rezervă se formează: Ø glicoproteină asemănătoare glicogenului; Ø volutina (proteina); Ø cianoficina (lipoproteina). Reproducerea este predominant vegetativă. În formele unicelulare, prin diviziune celulară, în formele pluricelulare, prin dezintegrarea filamentelor în părți. În condiții nefavorabile, din celule se formează spori cu pereți groși.

Distribuție și importanță economică. Ei trăiesc în proaspăt și ape marii, pe și în sol, pe roci goale, în zăpadă și izvoare termale. Unele specii planctonice provoacă „înflorirea” apei în rezervoare, altele purifică apa prin mineralizarea produselor de descompunere. Speciile de sol de alge albastre-verzi sunt capabile să asimileze azotul atmosferic. Multe specii intră în simbioză cu ciupercile, formând licheni. Cei mai des întâlniți în Belarus sunt reprezentanții genurilor Anabaena și Nostoc.

4. Departamentul Alge galben-verzui (Xanthophyta). Departamentul reunește aproximativ 2,5 mii de specii. Algele galbene verzi sunt reprezentate de organisme unicelulare, coloniale, pluricelulare și necelulare. Răspândirea. În rezervoarele cu apă dulce, mai rar sărată, unde servesc ca o componentă importantă a planctonului și uneori a bentosului, trăiesc și în sol și pe pietre. Structura. Pereții lor celulari sunt adesea pectină, mai rar celuloză. Majoritatea speciilor au un singur nucleu, mai rar au mai multe nuclee. Cloroplastele, pe lângă clorofilă, conțin carotenoide, care dau talusului o culoare galben-verde. Pirenoidele sunt rare. Produse de schimb. Ulei, uneori sub formă de leucosină și volutină.

Înmulțirea vegetativă se realizează prin diviziune celulară sau părți ale talului. Reproducerea sexuală este cunoscută la puține specii. Procesul sexual este predominant izogam, uneori oogam. Indivizii unicelulari, precum și oosporii și spermatozoizii, au doi flageli de lungime inegală: unul dintre ei este scurt, drept, neted, iar celălalt este lung, cu pene. Botridiu: 1 talus; 2 eliberare de zoospori; 3 zoospori

Reprezentanții departamentului sunt specii din genul Vaucheria. Răspândirea. Ei trăiesc în apă proaspătă stătătoare și curgătoare, precum și de-a lungul malurilor rezervoarelor de uscare, atașându-se de sol cu ​​ajutorul rizoizilor. Structura. Talul este ramificat, multinucleat, dar nu există partiții celulare între nuclei. Citoplasma conține numeroase cloroplaste mici în formă de disc.

Reproducere. În timpul reproducerii asexuate, se formează un zoosporangiu cu un zoospor mare echipat cu numeroși flageli. Zoosporul plutește în apă pentru o perioadă de timp, apoi își pierde flagelul și crește într-un nou talus. Procesul sexual este oogam. Anteridiile și oogoniile sunt unicelulare. După o perioadă de odihnă, zigotul se divide prin meioză și germinează, formând un nou individ. Voucheria: 1 – 2 – stadii de formare a zoosporangiului; eliberare de 3 – 4 zoospori; Secțiune de 5 zoospori la mărire mare; 6 – spermatozoizi; 7 fragment din talul voucheria; Secțiunea 8 a talului (oogonium, anteridii).

5. Diviziunea diatomeelor ​​(Diatomophyta). Departamentul reunește peste 10 mii de specii. Acestea sunt organisme unicelulare care formează uneori colonii. Răspândirea. Pretutindeni. Ei trăiesc în corpuri de apă sărată și dulce, pe sol umed, stânci și trunchiuri de copaci. Structura. Pereții celulelor sunt formați din silice (Si. O 2), care formează învelișul. Valvele sunt teca, cea superioară este epiteca, cea inferioară este ipoteca. Supapele au găuri de trecere, pori și goluri. Sculptura de suprafață a valvelor este foarte diversă și este importantă în identificarea speciilor. În interiorul celulei există protoplaste și vacuole. Un nucleu. Cloroplastele sunt de culoare maro deoarece clorofila din ele este mascata de pigmenti - carotenoizi si pamant de diatomee. Produsele de rezervă se depun sub formă de uleiuri grase, volutină și leucozină.

Diatomee: A pinularia: 1, 2 carapace (vedere din valvă și centură); 3 celule (vedere din partea cercevei); Au noduli; cusătură Sh; Din cercevea; curele P; E epitheca; G ipoteca.

Reproducerea vegetativă se realizează prin diviziunea mitotică a protoplastei. Apoi protoplastele fiice se dispersează, purtând fiecare câte una dintre supape. Ulterior, fiecare dintre indivizii fiice completează o nouă supapă. O serie de astfel de diviziuni duce la reducerea secvențială a indivizilor. În acest sens, procesul sexual nu duce la o creștere numerică a indivizilor, ci la restabilirea dimensiunii lor normale. Propagarea vegetativă a pinulariei: 1 – epitecă, 2 – hipotecă, 10 – valvă, 11 – brâu

Forma procesului sexual este foarte particulară: indivizii zdrobiți se apropie unul de celălalt, își aruncă tecile și se acoperă de mucus. Fiecare celulă se divide prin meioză, rezultând formarea a patru celule haploide - o tetradă. Două sau trei celule din fiecare individ mor, iar restul se îmbină în perechi. Zigotul se numește auxospor. Din el crește un nou individ de mărime normală.

Utilizarea diatomeelor: Ø Din scoici de diatomee moarte s-au format depozite groase de roci - diatomit si tripoli. Sunt folosite la producerea dinamitei, a materialelor pentru izolare fonică și termică, la șlefuirea metalelor și la fabricarea filtrelor. Ø Participa la procesele naturale de purificare a apei. Ø Compușii de diatomee de siliciu sunt promițători pentru utilizare în nanotehnologie pentru a obține materiale cu proprietăți predeterminate. Cele mai abundente specii din corpurile de apă dulce din Republica Belarus sunt speciile din genurile Pinnularia, Tabellaria și Cyclotella.

6. Departamentul Alge brune (Phaeophyta). Numărul total de specii este de aproximativ 1,5 mii. Răspândirea. În principal în mările și oceanele întregii lumi. Culoarea talului variază de la gălbui măsliniu la maro închis. Culoarea se datorează unui amestec de diferiți pigmenți: clorofilă, carotenoide, fucoxantina (culoare maro).

Structura. Talul algelor brune este multicelular. Printre aceștia se numără giganți, atingând uneori 30-50 m. La speciile foarte organizate, formează complexe separate de celule asemănătoare țesuturilor asimilative, de depozitare, mecanice și conducătoare. Această diferențiere se datorează împărțirii talului în secțiuni care îndeplinesc diferite funcții: rizoizi, partea axială („tulpină”) și filoizi (partea „frunză”). Celulele de alge brune sunt mononucleare. Numeroase cloroplaste mai des

Produsele de rezervă se acumulează sub formă de laminarina, manitol și uleiuri grase. Pereții celulari pectină-celuloză sunt ușor de mucus. Creșterea talului este apicală sau intercalară. Speranța de viață ajunge la câțiva ani. Înmulțirea vegetativă poate fi realizată prin secțiuni ale talului. Reproducerea asexuată are loc cu ajutorul a numeroși zoospori biflagelați formați în zoosporangii uniloculare, ocazional multiloculare sau tetraspori imobili formați în tetrasporangii uniloculare. Procesul sexual. Izogam, heterogam și oogam.

Toate algele brune, cu excepția algelor Fucus, au o schimbare bine definită a fazelor nucleare în ciclul lor de viață. Meioza apare în zoosporangii sau tetrasporangii. Zoosporii sau tetrasporii dau naștere unui gametofit (n), care este bisexual sau dioic. Zigotul fără perioadă de odihnă crește într-un sporofit (2 n). La speciile de genuri diferite, natura schimbării fazelor nucleare este diferită: la unele, sporofitul și gametofitul nu diferă ca aspect, în altele, sporofitul este mai puternic și mai durabil decât gametofitul.

Algele brune sunt de mare importanță ca plante furajere, alimentare, medicinale și industriale. Speciile din genul Laminaria sunt de cea mai mare importanță ca materii prime alimentare. Speciile din genul sunt plante perene care cresc în Marea Okhotsk, alb, negru, roșu și Japonia, au un talus lung în formă de frunză de culoare maro-verzuie. Partea inferioară a talului aspect arată ca un pețiol de frunze. Cu ajutorul rizoizilor, varecul se atașează de pietre.

7. Departamentul Alge roșii (Rhodophyta). Numărul total de specii este de 4 mii. Distribuit în mările regiunilor tropicale și subtropicale, uneori în corpurile de apă ale teritoriilor cu climat temperatși puțini sunt de apă dulce sau aerofiți (traiesc pe sol și pe scoarța copacilor). Structura. Talul lor are aspect de tufișuri compuse din filamente ramificate multicelulare, mai rar lamelare sau în formă de frunză, uneori până la 2 m lungime Există semne de diferențiere asemănătoare țesuturilor. Creșterea este difuză (nu există zone de creștere specializate) sau apicală. Nu există forme mobile în ciclul de viață.

Colorația variată se datorează diverșilor pigmenți: clorofilă, carotenoide, ficoeritrina, ficocianina. Cloroplastele sunt adesea sub formă de discuri fără pirenoizi. Substanțe de rezervă sub formă de amidon violet. La unele specii, pereții celulari pectină-celuloză, împreună cu substanța intercelulară, mucusează atât de mult încât întregul talus capătă o consistență mucoasă. La alte specii, pereții celulelor sunt încrustați cu var, ceea ce conferă talusului rigiditate.

Înmulțirea vegetativă are loc prin formarea de lăstari suplimentari care provin din talpă sau din ramuri târâtoare. Talul vertical moare la o anumită perioadă și rămâne doar partea bazală a plantei, care după un timp germinează, formând lăstari noi. Cele mai primitive flori violete se reproduc doar vegetativ. Folosit pentru reproducerea asexuată diferite feluri conflicte. La moliile purpurii slab organizate, reproducerea asexuată este efectuată de monospori. Monosporii nu au un flagel și o membrană după ce părăsesc celula mamă, sunt capabili de mișcare amoeboid. La unele specii, monosporii se formează în orice celulă a talului și, până la eliberarea lor, nu diferă de celulele vegetative la altele, monosporangiile se formează pe ramuri cu creștere limitată;

Reproducerea sexuală a algelor roșii are loc prin formarea unor organe de reproducere complexe. Organul reproducător feminin, numit carpogon, ia naștere la capetele ramurilor laterale. Partea sa inferioară este extinsă, iar partea superioară este îngustată în așa-numitul trichogin. În partea de jos a curelei de umăr se află un ou. Organele masculine - anteridiile - sunt colectate în grupuri la capetele unor filamente foarte ramificate. Fiecare dintre ei dezvoltă un spermatozoid imobil numit permație. Cu

Sens. Materii prime pentru producerea de agar și iod, acestea sunt folosite ca hrană pentru animale și sunt consumate. Unul dintre tipurile de alge de apă dulce găsite în Belarus este batrachospermum (moniliforme).

Reprezentanții marini ai algelor roșii sunt specii din genurile Porphyra și Phicodrys. Porfirul are un talus sub forma unei plăci cu un singur strat sau cu două straturi, care se îngustează în partea de jos într-o tulpină mică. Tulpina trece în talpa formată din rizoizi. Plantele ating o lungime de un metru sau mai mult. Culoarea plăcilor este roz-roșu.

Reprezentanții genului Phycodris au tali de până la 20 cm înălțime, adesea cu tulpini foarte ramificate. Plăcile sunt simple sau numeroase, piele, cu o bază scurtă în formă de pană sau în formă de inimă.

8. Departamentul Alge verzi (Chlorophyta). Numărul total de specii este de aproximativ 15 mii. Distribuit peste tot, în principal în corpurile de apă dulce, unele în mări și foarte puține în condiții de umiditate periodică pe sol, trunchiuri de copaci, garduri, ghivece pentru flori. Structura. Departamentul include forme unicelulare și pluricelulare. Organele de mișcare în forme mobile sunt doi, mai rar patru, flageli de aceeași lungime și formă. Celulele sunt mononucleate, dar pot fi și multinucleate. Cloroplastele, în cele mai multe cazuri cu pirenoizi, variază în formă, dimensiune și număr în celulă. Pigmenti – clorofila, carotenoizi. Produse de rezervă – amidon și uleiuri grase. Reproducerea este vegetativă, asexuată și sexuală. Procesul sexual este cunoscut la aproape toate speciile și se caracterizează printr-o mare diversitate: izogamie, heterogamie, oogamie, somatogamie.

Reprezentanții tipici ai algelor verzi multicelulare sunt speciile din genul Spirogyra. Habitat. Corpuri de apă dulce, râuri, iazuri, lacuri și mlaștini de turbă. Structura. Talul filamentos este format dintr-un rând de celule. Cloroplastele, 1 până la 2 per celulă, sunt situate în stratul de perete al citoplasmei. Arată ca niște panglici răsucite în spirală. Nucleul este situat în centrul celulei și este scufundat în citoplasmă, ale căror fire cele mai subțiri se întind până la stratul de perete. Există mai multe vacuole. Filamentele cresc în lungime datorită diviziunii celulare.

Înmulțirea vegetativă. Părți ale talului. Procesul sexual. Conjugare. Doi indivizi sunt situati paralel. În celulele lor, apar proeminențe ale pereților, crescând unul spre celălalt. La joncțiune, mucusul pereților celulari formează un canal de conjugare prin care protoplastul din celula unui individ trece în celula altui individ. Se formează un zigot sferic mare, cu un perete gros. Zigotul se divide prin meioză. Se formează patru celule haploide, trei dintre ele mor, iar una crește într-un nou individ.

9. Departamentul de charophyta (Charophyta). Departamentul reunește nu mai mult de 700 de specii. Structura. Acestea sunt alge macroscopice, similare din exterior cu unele plante superioare. Înălțimea talului lor este de obicei de 20–30 cm, dar poate ajunge la 1–2 m Ramurile laterale au o creștere limitată și sunt situate în vertici în noduri multicelulare. Internoduri constau dintr-o celulă lungă, care poate fi acoperită cu un cortex de celule înguste. Membranele celulare sunt impregnate cu var. Cloroplastele sunt verzi și conțin clorofile și licopen. Substanța de rezervă este amidonul. Reproducere. Înmulțirea vegetativă se realizează prin noduli speciali pe rizoizi sau grupuri de celule în formă de stea de pe nodurile stem inferioare, care dau naștere unui nou talus. Nu există reproducere asexuată.

Plantele stratificate sunt un grup de plante inferioare, care includ bacterii, alge, ciuperci și licheni, pe baza faptului că corpul lor nu este diferențiat în rădăcini, tulpini și frunze și reprezintă doar un simplu strat sau talus. Algele includ mai multe diviziuni de plante în principal acvatice (inferioare). Algele sunt reprezentanți antici ai regnului vegetal. Acestea sunt alge unicelulare și coloniale, apropiate de cele mai simple animale. În timpul procesului de filogeneză, algele au evoluat de la forme unicelulare și coloniale la forme multicelulare, organizate complex, ajungând uneori la zeci de metri lungime.

În mod sistematic, algele sunt o colecție de mai multe diviziuni separate de plante, independente ca origine și evoluție. Împărțirea algelor în secțiuni coincide în principal cu natura culorii lor și este asociată cu caracteristicile structurale.
Corpul algelor se numește talus (tal), deoarece nu conține țesuturi diferențiate sau organe vegetative. Printre alge există organisme unicelulare, coloniale și multicelulare. Diferențele în structura corpului algelor, care stau la baza clasificării lor, se referă la setul de pigmenți, structura peretelui celular, natura nutrienților de rezervă etc.

Metodele de reproducere sunt vegetative, asexuate și sexuale.

Reproducerea vegetativă în organismele unicelulare are loc prin diviziunea celulară, în organismele coloniale - prin dezintegrarea coloniei, în organismele multicelulare - prin părți ale talului și, uneori, prin formarea de organe speciale de reproducere vegetativă (de exemplu, noduli în characee) .

Reproducerea asexuată în sine se realizează cu ajutorul zoosporilor sau sporilor - formațiuni unicelulare care apar în interiorul celulelor vegetative sau în organe speciale - zoosporangii sau sporangii prin împărțirea conținutului lor. La scurt timp după ce intră în apă prin găurile din peretele sporangiului, zoosporii își aruncă flagelul, se acoperă cu o membrană celulară și germinează într-un nou individ.

Procesul sexual are loc sub diferite forme: izo-, hetero- și oogamie. Izo- și heterogameți se formează într-o celulă vegetativă obișnuită, ouă - în oogonii, spermatozoizi - în anteridii. Există unul sau mai multe ouă și există mulți spermatozoizi. La unele alge, procesul sexual se observă sub formă de somatogamie (conjugare) - fuziunea protoplastelor a două celule vegetative. Rezultatul final al oricăreia dintre formele de mai sus ale procesului sexual este formarea unui zigot (2n). După o anumită perioadă de odihnă, din zigot se formează zoospori, dând naștere la noi indivizi, sau zigotul germinează imediat într-un nou individ imobil.

Indivizii care formează spori sunt sporofiți, iar cei care formează gameți sunt gametofiți (pot fi bisexuali sau dioici). Majoritatea algelor sunt plante independente. Cu toate acestea, la unele specii, spori și gameți se formează pe aceleași plante, se numesc sporogametofiți; Sporofitul și gametofitul pot avea aceeași structură - schimbare izomorfă a generațiilor sau diferită - schimbare heteromorfă a generațiilor.

Debutul reproducerii asexuate sau sexuale la alge depinde de conditii externe, prin urmare, în ciclul de viață al majorității speciilor nu există o alternanță regulată a sporofitului și gametofitului, adică o schimbare regulată a fazelor nucleare (diploid și haploid).
Semnificația algelor. Algele joacă un rol foarte important în natură. Trăind în mări și oceane, ele creează o cantitate semnificativă de materie organică, precum și oxigen, prin procesul de fotosinteză și reprezintă veriga inițială în lanțurile trofice ale diferitelor organisme acvatice. În mări, distribuția masivă a algelor este observată la adâncimi de până la 30 m. Cu toate acestea, cele mai tolerante la umbră algele maro și roșii ating adâncimi de 100-200 m.

Algele participă la ciclul calciului și siliciului. Algele capabile să concentreze carbonatul de calciu în corpul lor (în principal algele roșii, verzi (sifon) și albastru-verde), împreună cu coralii, sunt constructori permanenți de recif. Recifele sau rocile subacvatice sunt formațiuni geologice uriașe create de organismele vii. De exemplu, Big barieră de Corali se întinde pe aproape 2 mii de km de-a lungul coastei de nord-est a Australiei.

Algele care trăiesc în sol participă activ la formarea solului, crescând fertilitatea solului. Algele fixatoare de azot acumulează azot în sol. Unele tipuri de alge verzi fac parte din organisme complexe - licheni. Anumite specii, ajungând împreună cu bacteriile pe substraturi infertile, devin pionieri în colonizarea lor.

Unele alge, împreună cu organisme heterotrofe, participă la autopurificarea corpurilor de apă, a apei poluate și a apelor uzate.
Algele sunt alimente și produse dietetice valoroase: sunt bogate în proteine, vitamine și microelemente, în special săruri de iod și brom. Astfel, varecul (algele marine) este recomandat să fie consumat în caz de disfuncție tiroidiană, pentru a preveni ateroscleroza.

Se folosesc diferite tipuri de alge marine suplimente nutritive conceput pentru a îmbogăți dieta obișnuită omul modern substante necesare sanatatii.

Unele alge brune sunt folosite pentru a hrăni animalele domestice și ca îngrășământ.

Agar-agar și algin, utilizate pe scară largă în multe industrii, sunt obținute din alge marine. Agar-agar, obținut din alge roșii, este folosit în microbiologie pentru a pregăti medii pentru cultivarea microorganismelor. Alginul și alginații obținuți din algele brune au proprietăți adezive. Se adaugă la produsele alimentare, la tablete la fabricarea medicamentelor și se folosesc la tăbăcirea pieilor, la producția de hârtie și țesături. Alginații sunt utilizați pentru a face fire solubile folosite în chirurgie.

Unul dintre sistemele moderne clasifică opt tipuri (diviziuni) ale regatului protista (Protista) drept „alge”; totuși, această abordare nu este recunoscută de toți oamenii de știință.

Alge verzi

Algele verzi sunt de culoarea ierbii verzi (deși culoarea poate varia de la galben pal la aproape negru), iar pigmenții lor fotosintetici sunt aceiași cu cei ai plantelor obișnuite. Cele mai multe sunt forme microscopice de apă dulce. Multe specii cresc pe sol, formând acoperiri asemănătoare cu pâslă pe suprafața umedă. Ele pot fi unice sau multicelulare, formează filamente, colonii sferice, structuri asemănătoare frunzelor etc. Celulele sunt mobile (cu doi flageli) sau imobile. Reproducerea sexuală are diferite niveluri de complexitate în funcție de specie. Au fost descrise câteva mii de specii. Celulele conțin un nucleu și câteva cloroplaste clar definite. Genul Spirogyra este larg răspândit - alge filamentoase care formează fibre lungi de noroi în pâraie și râuri reci. Primăvara plutesc în aglomerări lipicioase de culoare verde gălbui pe suprafața iazurilor.

Desmidiaceae- algele verzi unicelulare care preferă apa moale de mlaștină; celulele lor se disting prin forma lor bizară și suprafața frumos ornamentată. La unele specii, celulele sunt conectate în colonii filamentoase.

Alge roșii(Violet).

Majoritatea sunt macrofite marine cu frunze, stufoase sau încrustate, care trăiesc sub linia mareei joase. Culoarea lor este predominant roșie din cauza prezenței pigmentului ficoeritrina, dar poate fi violet sau albăstrui. Unii pești stacojii se găsesc în apă dulce, în principal în pâraie și râuri limpezi și rapide. Lemanea este o formă asemănătoare cu perii care crește adesea în râurile și cascadele cu curgere rapidă, unde talii săi sunt atașați de roci. Mușchiul irlandez este un macrofit marin comun. Plantele violet nu formează celule mobile. Procesul lor sexual este foarte complex, iar un ciclu de viață include mai multe faze.

Ele constituie diviziunea (filul) Phaeophyta a regatului protist.

Aproape toți sunt locuitori ai mării. Doar câteva specii sunt microscopice, iar printre macrofite se găsesc cele mai mari alge din lume. Ultimul grup include kelp, macrocystis, fucus, sargassum și lessonia („palmii de mare”), care sunt cele mai abundente de-a lungul coastelor mărilor reci. Toate algele brune sunt pluricelulare. Culoarea lor variază de la galben-verzui la maro închis și este cauzată de pigmentul fucoxantina. Reproducerea sexuală este asociată cu formarea gameților mobili cu doi flageli laterali.

diatomee (diatomee) sunt combinate în clasa Bacillariophyceae, care în clasificarea folosită aici este inclusă, împreună cu algele aurii și galben-verzui, în departamentul (filul) Chrysophyta din regnul protist.

Diatomeele sunt un grup foarte mare de specii marine și de apă dulce unicelulare. Culoarea lor variază de la galben la maro datorită prezenței pigmentului fucoxantina. Protoplastul de diatomee este protejat de o carcasă de silice (sticlă) în formă de cutie - o carcasă formată din două supape. Suprafața dură a valvelor este adesea acoperită cu un model complex de lovituri, tuberculi, gropi și creste caracteristice speciei. Aceste cochilii sunt printre cele mai frumoase obiecte microscopice, iar claritatea modelului lor este uneori folosită pentru a testa puterea de rezoluție a microscopului. Pe lângă diviziunea celulară în două, este cunoscută și reproducerea sexuală. Multe diatomee sunt forme care înotă liber, dar unele sunt atașate de obiecte subacvatice prin picioare slimoase. Uneori celulele sunt unite în fire, lanțuri sau colonii. De-a lungul timpului, acumulările lor puternice sunt compactate în rocă poroasă - diatomit.

Flagelate.

Aceste organisme, datorită capacității lor de nutriție „animală” și a unui număr de alte caracteristici importante, sunt acum adesea clasificate ca subregnul protozoarelor (Protozoare) din regnul protozoarelor, dar pot fi considerate și ca un departament (tip) de Euglenophyta din același regn care nu este inclus în Protozoa. Toate flagelatele sunt unicelulare și mobile. Celulele sunt verzi, roșii sau incolore. Unele specii sunt capabile de fotosinteză, în timp ce altele (saprofitele) absorb materia organică dizolvată sau chiar ingerează particule solide. Reproducerea sexuală este cunoscută doar la unele specii. Un locuitor comun al iazurilor este Euglena, o algă verde cu „ochiul” roșu. Înoată cu ajutorul unui singur flagel și este capabil atât de fotosinteză, cât și de hrănire cu materie organică gata preparată. Aceste organisme flagelate unicelulare sunt adesea clasificate ca protozoare, dar pot fi, de asemenea, clasificate ca un departament independent (filum) Pyrrophyta din regnul protist. Sunt în mare parte galben-maro, dar pot fi și incolore. Celulele lor sunt de obicei mobile; Peretele celular la unele specii este absent și uneori are o formă foarte bizară. Reproducerea sexuală este cunoscută doar la câteva specii. Genul marin Gonyaulax este una dintre cauzele „mareelor ​​roșii”: lângă coastă poate fi atât de abundent încât apa capătă o culoare neobișnuită. Această algă produce substanțe toxice care uneori duc la moartea peștilor și crustaceelor.

În zilele noastre se obișnuiește combinarea celor de aur în diviziunea (filul) Chrysophyta, dar pot fi considerate și o diviziune independentă (filul) Xanthophyta a regatului protistilor.

Ele sunt asemănătoare ca formă cu algele verzi, dar diferă prin predominanța pigmenților galbeni specifici. Pereții lor celulari sunt uneori formați din două jumătăți care se potrivesc una în cealaltă, iar la speciile filamentoase aceste valve sunt în formă de H în secțiune longitudinală. Reproducerea sexuală este cunoscută doar sub câteva forme.

Charovaya (raze)- alge pluricelulare.

Culoarea lor variază de la gri-verde la gri. Pereții celulari sunt adesea încrustați cu carbonat de calciu, astfel încât characeaele moarte sunt implicate în formarea depozitelor de marne. Aceste alge au o axă principală cilindrică, asemănătoare tulpinii, din care lăstarii laterali, asemănători cu frunzele plantelor, se extind în spirale. Characeae cresc vertical în apă puțin adâncă, atingând o înălțime de 2,5-10 cm.

Reproducere. Prin adaptarea la o varietate de condiții externe, algele și-au asigurat răspândirea lor pe scară largă. Se găsesc peste tot: în mări, oceane, corpuri de apă dulce, în zăpadă și izvoare termale, în sol, pe scoarța copacilor, pe roci etc. Unele alge există în simbioză cu animalele nevertebrate, precum și cu ciupercile, formând licheni.

Răspândite pe tot globul, algele formează diverse grupuri ecologice - comunități sau cenoze, care pot fi combinate în două grupuri: comunități de alge care trăiesc în apă și comunități de alge care trăiesc în afara apei.

Indiferent de natura rezervorului (râu, iaz, mare), în limitele acestuia se pot distinge, de obicei, algele microscopice care plutesc în coloana de apă (fitoplancton), precum și creșterea algelor macro și microscopice (cel puțin la începutul vieții). ) pe fund sau scufundat în apă pe obiecte (pietre, alte plante sau animale). Algele din al doilea grup formează fitobentos.

Fitoplanctonul, precum și toate algele care trăiesc în afara apei: sunt reprezentate de forme microscopice din departamentele de alge albastru-verde, verde), auriu și diatomee. Masa totală a fitoplanctonului din corpurile de apă dulce și din mări este enormă, deși nu include niciodată alge mari. În ceea ce privește fitobentosul, acesta constă adesea din plante macroscopice care formează „pajiști” subacvatice întregi (chara, nitella - în corpurile de apă dulce), „câmpuri” sau „păduri” (phyllophora, kelp - în mări).

Fitobentosul marin și cel de apă dulce diferă în compoziția algelor.

Fitobentosul de apă dulce este dominat de alge verzi, diatomee și albastru-verzi. Fitobentosul marin constă în principal din alge maro și roșii verzi și în special alge albastre-verzi sunt semnificativ inferioare acestora în diversitatea speciilor.

CARACTERISTICI GENERALE ALE ALGELOR

Diferența dintre alge și alte plante. Modalități de a hrăni algele. Pigmenti aparatului fotosintetic. Metode fototrofe, heterotrofe și mixotrofe de hrănire a algelor. Structura celulară. Principalele tipuri de structura morfologică a corpului algelor. Ciclurile de reproducere și dezvoltare ale algelor (reproducție vegetativă, asexuată, sexuală) Schimbarea generațiilor și fazele nucleare în ciclurile de viață ale algelor

Algele și mediul înconjurător. Condiții de viață exterioare. Grupuri ecologice de alge. Alge planctonice. Alge bentonice. Alge terestre. Algele din sol. Alge de zăpadă și gheață. Alge din corpurile de apă sărată. Alge strălucitoare. Coabitarea algelor cu alte organisme.

Importanța algelor în natură și viața umană.

Clasificarea algelor.

EVALUAREA SISTEMATICĂ A ALGELOR

Diviziunea algelor albastre-verzi (Cyanophyta). Niveluri de organizare. Structura celulară. Structura talului. Reproducere. Clasificare. Clasele Chroococcal, Hormogonium, Chamesiphonaceae. Origine, evoluție și filogenie. Caracteristici ecologice. Distributie si reprezentanti. Sens.

Departamentul de alge verzi (Chlorophyta). Niveluri de organizare. Structura celulară. Tipuri de organizare morfologică a talilor. Metode de reproducere. Înțelesul în natură și viața umană. Clasificarea departamentelor. Principii de clasificare. Clasele echiflagelate, prasinophyceae, conjugate, characeae.

Clasa echiflagelate, sau de fapt alge verzi. Comandă Volvox, Chlorococcus, Ulotrix. Forme unicelulare, coloniale și cenobiale. Structura talilor multicelulari. Reproducere. Structura celulară. Reprezentanți principali.

Conjugate de clasă. Caracteristici ale organizării și structurii talilor. Metode de reproducere. Caracteristici și tipuri de conjugare. Ordine mezotenic, desmidian, zygnema. Distribuție în natură. Reprezentanți.

Clasa Charovae. Structura talului. Metode de reproducere. Ecologie și semnificație. Reprezentanți principali.

Momentul apariției algelor verzi. Origine, evoluție și filogenie. Principalele linii de evoluție în cadrul comenzilor. Algele verzi ca strămoșii plantelor superioare.

Diviziunea diatomeelor ​​(Diatomeae, Bacillariophyta). Caracteristici ale organizării și structurii coloniilor . Caracteristici citologice. Metode de reproducere. Clasificare. Clasele sunt pennate și centrate. Reprezentanți principali. Distribuție, ecologie, semnificație. Reprezentanți. Momentul originii, originea și filogenia diatomeelor.

Departamentul de alge brune (Phaeophyta). Nivel de organizare. Structura anatomică și morfologică a talilor. Caracteristici citologice. Metode de reproducere. Tipuri de cicluri de viață. Clasificarea departamentelor. Clasele sunt izogenerate, heterogenerate, ciclosporoase. Reprezentanți principali. Răspândirea. Ecologie. Sens. Momentul originii, originea și filogenia diatomeelor.

.

Alge(lat. Alge) - eterogen grup de Mediu organisme predominant unicelulare, coloniale sau multicelulare fototrofe, care trăiesc de obicei într-un mediu acvatic, reprezentând sistematic o colecție de mai multe diviziuni.

Știința algelor se numește algoologie.

Informații generale

Alge- un grup de organisme de diferite origini, unite prin următoarele caracteristici: prezența clorofilei și nutriția fotoautotrofă; în organismele multicelulare - absența unei diferențieri clare a corpului (numit talus, sau talus) în organe; lipsa unui sistem de conducere pronunțat; trăind într-un mediu acvatic sau în condiții umede (sol, locuri umede etc.)

Unele alge sunt capabile de heterotrofie (se hrănesc cu materie organică gata preparată), cum ar fi osmotrofia (suprafața celulei), de exemplu. Flagelate, și prin ingerare prin gura celulară (Euglenaceae, Dinophytes). Dimensiunea algelor variază de la fracțiuni de micron (cocolitofore și unele diatomee) până la 40 m (macrocystis). Talul poate fi unicelular sau multicelular. Printre algele multicelulare, alături de cele mari, există și cele microscopice (de exemplu, alge sporofit). Printre organismele unicelulare există forme coloniale, când celulele individuale sunt strâns legate între ele (conectate prin plasmodesmate sau scufundate în mucus comun).

Algele includ un număr variabil (în funcție de clasificare) de diviziuni eucariote, dintre care multe nu sunt legate de o origine comună. Algele includ, de asemenea, alge albastre-verzi sau cianobacterii, care sunt procariote. În mod tradițional, algele sunt clasificate ca plante.

Citologie

Celulele de alge sunt destul de tipice pentru eucariote. Sunt foarte asemănătoare cu celulele plantelor terestre (mușchi, mușchi, pteridofite, gimnosperme și plante cu flori). Principalele diferențe sunt la nivel biochimic (diverși pigmenți fotosintetici și de mascare, substanțe de depozitare, baze de perete celular etc.) și în citokineză (procesul de diviziune celulară).

Pigmenții fotosintetici (și „mascandu-i”) sunt localizați în cloroplaste. Un cloroplast are două (alge roșii, verzi, carofite), trei (euglene, dinoflagelate) sau patru (alge ocrofite). Cloroplastele din alge au formă diferită(în formă de disc mic, în formă de spirală, în formă de cupă, stelat etc.).

Multe cloroplaste au formațiuni dense - pirenoide.

Produsele fotosintezei sunt depozitate sub formă de diferite substanțe de rezervă: amidon, glicogen, alte polizaharide, lipide. Depozitarea lipidelor este mai caracteristică formelor marine (în special diatomeele planctonice, care, datorită petrolului, rămân pe linia de plutire cu învelișul lor greu), iar depozitarea polizaharidelor (inclusiv amidon și glicogen) este mai caracteristică celor de apă dulce.

Celulele de alge (cu excepția tipului amiboid) sunt acoperite cu un perete celular și/sau membrană celulară. Peretele se află pe exteriorul membranei celulare, de obicei, conține o componentă structurală (de exemplu, celuloză) și o matrice amorfă (de exemplu, pectine sau substanțe de agar); poate avea și straturi suplimentare (de exemplu, stratul de sporopolenină din chlorella). Membrana celulară este fie o înveliș extern de silicon (în diatomee și alte ocrofite), fie un strat superior compactat de citoplasmă (plasmalemma), în care pot exista structuri suplimentare, de exemplu, vezicule, goale sau cu plăci de celuloză (un fel de coajă, teca, în dinoflagelate). Dacă membrana celulară este din plastic, celula poate fi capabilă de așa-numita mișcare metabolică - alunecare din cauza unei ușoare modificări a formei corpului.

Organizarea morfologică a talului

În alge, există mai multe tipuri principale de organizare a talusului:

Amoeboid (rizopodial)

Organismele unicelulare care nu au o membrană celulară tare și, ca urmare, nu sunt capabile să mențină o formă constantă a corpului. Datorită absenței unui perete celular și prezenței unor structuri intracelulare speciale, celula este capabilă să se miște prin pseudopodi sau rizopodii. Unele specii sunt caracterizate prin formarea de plasmodiu multinucleat prin fuziunea mai multor celule amiboide. Structura amiboidă poate dobândi secundar unele forme de monade prin eliminarea sau retragerea flagelilor.

Monadic

Algele unicelulare au o formă constantă a corpului, flageli și adesea un stigmat, în timp ce algele de apă dulce au o vacuola contractilă. Celulele se mișcă activ în stare vegetativă. Adesea există o asociere a mai multor celule monadice într-o colonie, înconjurată de mucus comun, în unele cazuri chiar conectându-se între ele prin plasmodesmate. Formele foarte organizate cu talus multicelular au adesea stadii de dispersie - zoospori și gameți, care au o structură monadică.

Coccoid

Unicelular, lipsit de orice organite de mișcare și menținând o formă constantă a corpului în stare vegetativă. Cel mai adesea există un perete celular sau înveliș îngroșat, pot exista diverse excrescențe, pori etc. pentru a facilita creșterea în coloana de apă. Multe alge cu această structură tind să formeze colonii. Unele diatomee și desmidiaceae sunt capabile de mișcare activă prin secretarea mucusului.

Palmelloid (capsular)

O formare permanentă, destul de mare, de obicei atașată de substrat, a mai multor celule cocoide scufundate într-o masă mucoasă generală. Celulele nu se unesc direct între ele - nu există plasmodesmate. Se numește o etapă temporară a ciclului de viață cu o morfologie similară stare palmeliformă. Multe alge monadice și cocoide pot intra în această stare la apariția unor condiții nefavorabile, formațiunile de tip palmele rezultate sunt de obicei mici și nu au o formă permanentă.

filamentos (trical)

Celulele sunt legate într-un fir, simplu sau ramificat. Firele pot pluti liber în coloana de apă, se pot atașa de substrat sau se pot uni într-o colonie. Algele filamentoase vegetativ se reproduc de obicei prin dezintegrarea firului în fragmente separate. Creșterea firului poate avea loc în patru moduri: difuz- toate celulele firului se divid, intercalar- zona de creștere este situată în mijlocul firului, apical- diviziunea celulelor terminale, și bazale- diviziunea celulară la baza talului. Celulele din filament nu au flageli și pot fi conectate între ele prin plasmodesmate.

Heterotric (heterotric)

Există două sisteme de fire: cele orizontale care se târăsc de-a lungul substratului și cele verticale care se extind din ele. Filamentele orizontale se apropie strâns între ele sau se pot contopi într-o placă pseudoparenchimatoasă și îndeplinesc în principal o funcție de susținere și funcția de reproducere vegetativă, în timp ce filamentele verticale au o funcție predominant asimilatoare. Uneori poate exista o reducere sau o dezvoltare excesivă a anumitor fire, ceea ce duce la pierderi sau întreruperi secundare trasaturi caracteristice structură heterotrică (cu reducerea filamentelor verticale, de exemplu, talul poate fi o placă simplă cu un singur strat atașată complet de substrat.

Lamelar

Talii multicelulari sub formă de plăci de unul, două sau mai multe straturi de celule. Ele apar în timpul diviziunii longitudinale a celulelor care alcătuiesc filamentul. Numărul de straturi depinde de natura formării partițiilor în timpul diviziunii celulare. Uneori, straturile pot diverge, iar talul capătă apoi o formă tubulară (gol în interior), iar pereții devin monostratificati.

Sifonal (necelular, sifonic)

Nu există partiții celulare, drept urmare talul, adesea mare și diferențiat extern, reprezintă în mod formal o singură celulă cu un număr mare de nuclei.

Sifonocladal

Talul este reprezentat de celule multinucleate conectate în forme filamentoase sau alte forme de tali multicelulari (Siphonocladiales).

Carofit (segmentat-convertici)

Caracteristic doar algelor carofite. Talul este mare, multicelular, este format din lăstarul principal cu ramuri si prelungindu-se din el, uneori ramificate, articulate lăstari laterale. Lăstarii laterali se extind din cel principal din zonă noduri, partea lăstarului dintre noduri este formată, de regulă, dintr-o celulă mare și se numește internod.

Sarcinoid

Coloniile sunt grupuri (pachete sau formațiuni sub formă de fir) care apar ca urmare a diviziunii unei celule părinte și sunt închise în membrana extensibilă a acelei celule.

Pseudoparechimatos (țesut fals)

Este reprezentat de tali, care s-au format ca urmare a fuziunii firelor ramificate, adesea însoțite de diferențierea morfofuncțională a țesuturilor false rezultate.

În unele alge albastre-verzi, verzi și roșii, compușii de calciu se depun în talus și devine dur. Algele nu au rădăcini și absorb substanțele de care au nevoie din apă pe toată suprafața. Algele de fund mari au organe de atașare - unic(extensie aplatizată la bază) sau rizoizi(excrescente ramificate). Unele alge au lăstari care se răspândesc de-a lungul fundului și produc tali noi.

Cicluri de reproducere și dezvoltare

Reproducerea algelor este vegetativă, asexuată și sexuală. Multe alge unicelulare se reproduc prin divizarea unei singure celule mamă. Diviziunea începe cu nucleul, iar apoi toate părțile celulei sunt separate: cromatofor, ochi, vacuole, citoplasmă etc. Algele mari se reproduc vegetativ - prin părți ale talului sau cu ajutorul unor muguri speciali (sphacelariacee). Unele alge pluricelulare nu au reproducere sexuală, dar majoritatea produc spori și gameți fie în celule obișnuite (alge verzi, unele alge roșii), fie în formațiuni speciale - sporangii și gametangii (alge brune); sporii și gameții sunt imobili (roșii, conjugați) sau mobili - cu flageli. La alge se observă toate formele procesului sexual: izogamie, heterogamie, oogamie și conjugare (fuziunea protoplastelor a două celule vegetative). Zigotul format ca urmare a procesului sexual se divide imediat sau după o perioadă de repaus. În același timp, în ea poate apărea meioza. La algele primitive, același individ produce gameți sau spori în funcție de condițiile externe. La alte alge, funcțiile de reproducere asexuată și sexuală sunt îndeplinite de diferiți indivizi (sporofiți și gametofiți); pot crește simultan în aceleași condiții (furcelaria); simultan, dar în habitate diferite (bangiaceae); în aceleași habitate, dar în anotimpuri diferite. Într-un număr de alge, există o alternanță strictă a nămolurilor (varec), iar gametofitul moare, sau sporul, fără a se separa de sporofit, crește într-un gametofit, care se dezvoltă pe sporofit (fucus).

Grupuri ecologice de alge

Taxonomie

Algele sunt un grup extrem de eterogen de organisme, numărând aproximativ 100 de mii (și conform unor surse până la 100 de mii de specii doar în cadrul diviziunii diatomeei). Pe baza diferențelor dintre setul de pigmenți, structura cromatoforului, caracteristicile morfologiei și biochimiei (compoziția membranelor celulare, tipurile de nutrienți de rezervă), majoritatea taxonomiștilor autohtoni disting 11 departamente de alge:

Alge (lat.Phycobionta )

1. 
   Departament Algă verde-albăstruie (lat.Cyano fita )

procariote. Fără nucleu, fără cromatofor. Membrana celulară exterioară are 4 straturi: 3 obișnuite, 1 strat conține mureină (această substanță se găsește numai în bacterii - cianobacterii). Învelișul are membrane mucoase. Există ADN, nu există membrană nucleară și nucleol. Nu există mitoză, meioză - reproducere prin divizarea celulelor în jumătate. Nu există cromozomi formați, mitocondrii, gameți sau vacuole digestive. Fotosinteza este realizată de moleculele de clorofilă din cromatoplasmă. Există nutrienți de rezervă sub formă de glicogen și biochinină.

Pigmenti : ficocian, ficoeritrină, clorofilă, exentafilă - rapoarte diferite ale acestor pigmenți dau culori diferite - nuanțe de albastru.

1. 
   ClasăChroococcophyceae

Acestea includ alge coloniale unicelulare (nu filamentoase).

GenGloeocapsa
	La divizare, fiecare celulă își produce propria mucoasă, păstrând-o în același timp pe cea maternă. Ecologie: soluri, roci, apa dulce.
GenMicrocystis aeruginosa
	În corpurile de apă dulce. Colonii mucoase volumetrice sferice sau de formă neregulată de celule sferice. Determină înflorirea corpurilor de apă.
GenMerismopedia
	Trăiește în corpuri de apă dulce. Este reprezentat de colonii plate, în formă de tabletă, de celule sferice.

1. 
   Clasa Hormogonyophyceae

Alge filamentoase albastre-verzi. Se înmulțesc prin hormoni, se știe că mulți au spori.

GenOscielatoria
	Ele formează pelicule albastru-verzui care acoperă pământul și obiectele subacvatice. Filamentele lungi sunt compuse din celule cilindrice, celulele apicale sunt diferite. Se reproduce prin hormoni și se dezintegrează. Fototaxie pozitivă. Indicatori ai curățeniei rezervorului.
GenSpirulina
		Firele sunt răsucite într-o spirală obișnuită. Conțin o mulțime de proteine ​​(68% din greutatea uscată) și sunt folosite ca hrană. Contine vitaminele A, B1, B2, B3, B6, C. Caracteristic apelor poluate.
GenAnabaena
		Filamente simple sau neregulate, Reproducere prin hormoni, multe specii au spori. Capabil să fixeze azotul atmosferic.
GenNostoc
		Colonii de mucus de diferite dimensiuni și forme (de la microscopic la ou de gaina), constând din fire sertizate. Se reproduc prin hormoni, multe au spori.
GenGloeotrichia
		3 miliarde de ani - primele organisme fotosintetice fără nucleu. Colonii gelatinoase. Firele iradiază din centru. Reproducerea prin hormoni provoacă înflorirea rezervoarelor și uciderea peștilor. Tolerează schimbările de temperatură și radiațiile UV. Asimilarea azotului molecular.

1. 
   Departament Alge verzi (lat.Chlorophyta )

Formele mobile și imobile (unele devin mobile în timpul procesului de reproducere) sunt caracterizate de o culoare verde-iarbă a cloroplastelor (Clorofilele „a” și „b”, luteină, neoxantina, violaxantina, zeaxantina). Celula este lipsită de o coajă - un strat de suprapunere. Cel mai adesea pot fi găsite single-core, dar multi-core. Cea mai importantă caracteristică definitorie este că cromatoforul este situat în interiorul cloroplastei și nu este asociat cu flagelul. Reproducerea este vegetativă, sexuală (proces de conjugare, hologam, izogam, heterogam și oogam) și asexuată (zoospori). Amidonul este depus în celule ca nutrient de rezervă. Majoritatea trăiesc în corpuri de apă dulce, dar există și specii marine. Împărțirea clasei în ordine se bazează pe diferențierea morfologică a talului.

1. 
   Clasă Chlorophyceae

Include alge mari cu diferențiere complexă a talului filamentos. Procesul de reproducere este oogam, organele genitale - oogonia și anteridiile - au structură multicelulară.

1. 
   Ordin Volvocales

GenChlamidomonas
INDIVIDUL VEGETATIV ETAPA PALMELLA	Alge unicelulare care trăiesc în bălți, șanțuri și alte corpuri mici de apă dulce. Au fototaxie pozitivă - un ochi, un cromatofor în formă de cupă și vacuole pulsatorii excretoare - pentru eliberarea produselor metabolice. Odată cu dezvoltarea în masă, apa capătă o culoare verde. Când rezervorul se usucă, celulele se transformă într-o stare asemănătoare palmelelor: își pierd flagelul, peretele devine vicios, devin imobile și se înmulțesc. Celulele fiice, de asemenea, mucus - se obține un sistem de membrane mucoase cuibărite unele în altele, în care celulele imobile sunt situate în grupuri. În condiții favorabile, Chlamydomonas se reproduc asexuat.
GenDunaliella
Găsit în lacurile sărate. Celulele sunt foarte asemănătoare cu Chlamydomonas: același cromatofor, sub formă de cupă, în fundul îngroșat al căruia se află un pirenoid, un ochi roșu strălucitor, două cordoane, dar diferă prin faptul că nu au membrană, doar un strat compactat și fără vacuole pulsatorii. Capabil să acumuleze vitamina A - caroten.
GenVolvox
	Cel mai organizat clan. Este reprezentată de o minge mare (până la 3 mm în diametru), acoperită cu un strat subțire de involucrum, sub care celulele (500 - 60.000 bucăți) sunt situate într-un singur strat de-a lungul periferiei. Cavitatea internă a mingii este ocupată de mucus. Coloniale, coloniile sunt reprezentate de bile. Celulele sunt vegetative, au flageli și sunt conectate prin cordoane citoplasmatice. Procesul sexual începe în toamnă - formarea celulelor germinale feminine și masculine (în grupuri mari). Unele celule au capacitatea de a se diviza, formând colonii fiice - primăvara. Proces sexual cu răsturnarea celulelor exterioare. Locuiește în ape curate.
GenGonium
Formează colonii lamelare plate de celule dispuse într-un singur strat. Coloniile constau de obicei din 16 celule înconjurate de mucus. Celulele din colonie sunt aranjate în așa fel încât toate capetele purtătoare de flageli sunt orientate în aceeași direcție. Ei trăiesc în ape dulci.
GenPandorina
Coloniile de 16 celule au formă unghiulară. Celulele se află foarte strâns în involucrul general (în stratul mucos). Mobil. Fototrofic.

1. 
   Ordin Clorococalii

Combină forme cocoide: coloniale unicelulare, cenobiale. Celulele au o structură similară cu celulele Volvox: în citoplasmă există un cromatofor în formă de cupă cu un pirenoid, un nucleu și fără flagel. Reproducerea asexuată folosind zoospori. Procesul sexual este izo-, hetero- și oogam.

Genclorococ
	Se găsește în corpurile de apă dulce, scoarța copacilor și sol. Face parte din mulți licheni. Prezentat de celule sferice, microscopice, îmbrăcate carcasă de celuloză. Mononucleate și multinucleate, conțin un cromatofor în formă de cupă cu unul sau mai mulți pirenoizi. Zoosporii sunt alungiți, biflagelați, formați în număr de la 8 la 32. Este cunoscut și procesul sexual - fuziunea izogametelor biflagelate. Mai mare decât chlorella.
GenChlorella
	Distribuit pe scară largă în corpurile de apă dulce, pe sol umed și scoarța copacilor. Celulele sferice sunt acoperite cu o membrană netedă, conțin un cromatofor în formă de cupă și un nucleu. În timpul diviziunii asexuate, celula se descompune în 2, 4, 8, 16, 32 autospori. Nu există etape în mișcare. Produs bogat în proteine ​​și grăsimi. Contine vitaminele A, B1, B2, B6, C. Este un obiect de testare genetica, toxicologica si spatiala.
GenScenedesmus
	Celulele fusiforme elipsoidale sunt conectate lateral în rânduri simple sau duble. De regulă, cenobiile au patru celule, celulele marginale poartă excrescențe ale peretelui - spini. În timpul reproducerii, fiecare celulă conține 4 autosore, care formează deja o colonie în interiorul celulei mamă. Această colonie crește doar datorită creșterii celulelor în sine.
GenAnkstrodesmus
	Împreună cu celulele unice vii, ca urmare a divergenței incomplete a autosporilor, apar adesea grupuri de celule (colonii) cu un număr nedefinit de celule. Celulele fusiforme.
GenHidrodictie
	„Ochiuri de apă”. Alge cenobiene macroscopice (30 cm). Celulele cilindrice sunt conectate la capete, mai ales în grupuri de trei, formând o rețea. Conexiunea are loc la locul microtubulilor. Rețelele tinere cresc doar datorită creșterii celulelor care le compun, numărul de nuclee din ele crește.

1. 
   Ordin Ulothrichales

Alge verzi cu talus sub forma unui fir neramificat compus din celule mononucleare. Mai rar, talul este lamelar sau tubular. Reproducerea primăvara, prin zoospori. Vara - toamna - gameti (ciclul de dezvoltare haplofazic).

1. 
   Ordin Chaetophorales

Tal filamentos, ramificat. Cromatofor disecat. Ramurile se termină într-un păr.

GenDraparnaldia
	Indicator de apă curată. Talul este atașat folosind rizoizi pe celulele inferioare. Celulele reproductive - zoospori și gameți - se formează în asimilatori. Obiceiul general al talusului poate varia foarte mult în funcție de condițiile de mediu.
GenPleurococ
	Fire formate din celule ovale. Ei trăiesc pe copaci, formând o acoperire verzuie pe partea inferioară a trunchiurilor. Singura metodă de reproducere este diviziunea celulară vegetativă.

1. 
   Ordin Siphonocladiales

GenCladophora

Cele mai comune alge. Zona de coastă a mărilor, lacurilor, rezervoarelor. Se dezvoltă în mase și poate provoca o perturbare a echilibrului ecologic al unui rezervor. Respiră oxigen. Trăiește în apele calde și în apele reci din nord. Alge filamentoase ramificate. Celulele sunt alungite, cromatoforul este lamelar cu perforare. Procesul sexual este izogamia, înmulțirea vegetativă, proces asexuat. U specii marine schimbarea generațiilor.

1. 
   Ordin Oedogoniales

1. 
   Ordin Sifonale

1. 
   Clasă Conjugatophyceae

GenSpirogyra
		Fire sfărâmate. Produce mucus. Formează noroi. Nucleul din celule atârnă de cordoane. Cromatofor spiralat. Procesul de reproducere sexuală. Primavara - vara - conjugare. Larg răspândit. Orice celulă a firului este capabilă de creștere și diviziune.
GenMougeotia
		Cromatoforul sub forma unei plăci axiale plane cu mai multe pirenoide este orientat spre lumină. Poate fi rotit cu 90 ͦ (în 30 de minute).
GenCosmarium
	Alge desmidiene unicelulare. Celule cu constricție profundă. Semicelulele pot fi de diferite forme: semicirculare, poligonale, piramidale. Reproducerea este vegetativă într-un mediu acid.

1. 
   Departament algele Charovaya (lat.Charophyta )

Acestea sunt alge macroscopice, similare din exterior cu unele plante superioare (coada-calului, cornwort). Înălțimea talului lor este de obicei de 20-30 cm, dar poate ajunge la 1-2 m ramurile laterale sunt de creștere limitată, situate în vertici pe noduri multicelulare. Internoduri constau dintr-o celulă lungă, care poate fi acoperită cu un cortex de celule înguste. Membranele celulare sunt uneori calcificate. Cloroplastele sunt verzi și conțin clorofile AȘi b, din pigmenți suplimentari - licopen. Substanța de rezervă este amidonul.

1. 
   Departament alge Euglena (lat.Euglenophyta )

La euglenaceae, forma corpului variază de la fusiform, oval la frunză plată și în formă de ac. Capătul anterior al corpului este mai mult sau mai puțin rotunjit, capătul posterior poate fi alungit și se poate termina cu un proces ascuțit. Celulele pot fi răsucite spiralat. Lungimea celulei de la 5 la 500 de microni sau mai mult

1. 
   Departament alge aurii (lat.Chrysophyta )

alge aurii(lat. Chrysophyta) - includ în principal alge microscopice de diferite nuanțe de galben. Algele aurii sunt unicelulare, coloniale și multicelulare. Diferențele în organizarea morfologică a talului formează baza împărțirii crizofiților în clase: formele amiboide sunt unite în clasa crisopodelor; cocoid - crisosferă; palmeloizi - chrysocapsaceae; monadic - chrysomonadaceae; filamentos, heterofilamentos și lamelare - în clasa Chrysotrichaceae. Sunt cunoscute aproximativ 800 de specii.

1. 
   Departament Alge galben-verzui (lat.Xanthophyta )

Alge galben-verzui(lat. Xanthophyceae, sau Xanthophyta), sau Alge multiflagelate(lat. Heterocontae), sau Tribophyceae(lat. Tribophyceae) - o clasă de plante inferioare, inclusiv alge, ale căror cloroplaste sunt colorate în galben-verde sau galben. Reprezentanții sunt organisme unicelulare, coloniale și multicelulare, în principal organisme de apă dulce. De asemenea alge aurii, împărțirea galben-verdelor în clase se bazează pe diversitatea organizării morfologice a talului. Clasa numită după tipul genului Tribonema(din greaca trib- experimentat, priceput, nema- un fir).

1. 
   Departament Diatomee (lat.Bacillariophyta )

Diatomee, sau diatomee(lat. Bacillariophyta) - un grup de cromști, considerați în mod tradițional ca parte a algelor, caracterizat prin prezența unui fel de „cochilie” în celule. Cochilia este formată din două jumătăți - epiteculȘi ipoteci, iar epiteca este mai mare, iar marginile ei se suprapun pe marginile ipotecii. Ca rezultat al diviziunii celulare, celulele fiice primesc o jumătate din înveliș și îi adaugă una mai mică. Evident, din această cauză, populația se micșorează treptat și după mai multe diviziuni se formează celulele auxospori fără coajă. Auxosporii cresc în volum și, ulterior, dau naștere unei noi generații mari.

1. 
   Departament Alge dinofite (lat.Dinophyta )

Dinoflagelate(lat. Dinophyceae) - un tip de protisti din grupul alveolat ( Alveolata). Majoritatea reprezentanților sunt flagelate bilateral simetrice sau asimetrice, cu o înveliș intracelular dezvoltat. O parte semnificativă a dinoflagelatelor se caracterizează prin capacitatea de a fotosintetiza și, prin urmare, grupul este numit și alge dinofite(lat. Dinophyta). Unii reprezentanți (de exemplu, lumini de noapte) sunt capabili de luminiscență. În total, au fost descrise 5-6 mii de specii.

Reprezentanți ale căror focare în masă duc la apariția „ maree roșii " Dinoflagelatele includ, de asemenea zooxantele- simbionti intracelulari ai multor polipi de corali si ceva bivalve.

1. 
   Departament Alge criptofite (lat.cryptophyta )

Alge criptofite, Criptomonade, sau Criptofitele(lat. cryptophyta) - un tip de cromisti, inclusiv clasa Cryptophyceaeși două comenzi - CryptomonadalesȘi Goniomonadales.

Criptofitele sunt un grup mic, dar important din punct de vedere ecologic și evolutiv de organisme care trăiesc în apele marine și continentale. Aproape toate sunt flagelate unicelulare, mobili, unii reprezentanți sunt capabili să formeze un stadiu palmeloid. Un singur fel Bjornbergiella(izolat de sol Insulele Hawaii ) este capabil să formeze tali filamentoși simpli (poziția acestui gen nu este pe deplin înțeleasă, iar într-un număr de sisteme nu este clasificată drept criptofit, de asemenea, existența formelor coloniale este contestată).

1. 
   Departament alge brune (lat.Phaeophyta )

alge brune(lat. Phaeophyceae) - catedra de cromisti autotrofi. Ciclul de viață al tuturor reprezentanților conține stadii multicelulare. Majoritatea formelor marine, doar opt specii au trecut la existență în corpurile de apă dulce. Algele brune includ 1500 de specii, care sunt combinate în 265 de genuri, dintre care Laminaria ( Laminaria), Sargassum ( Sargassum), Cystoseira ( Cystoseira). Algele brune conțin pigmentul maro fucoxantina (C 40 H 56 O 6) în cromatoforii lor. Acest pigment maschează alți pigmenți. Spre deosebire de alte alge, algele brune se caracterizează prin fire de păr multicelulare cu o zonă de creștere bazală. Se mănâncă câteva alge brune

1. 
   Departament Alge roșii (lat.Rhodophyta )

Alge roșii(lat. Rhodophyta) - locuitorii în primul rând din rezervoarele marine sunt cunoscuți puțini reprezentanți de apă dulce. De obicei, acestea sunt plante destul de mari, dar se găsesc și microscopice. Printre algele roșii există forme unicelulare (extrem de rare), filamentoase și pseudoparenchimatoase, dar nu există forme cu adevărat parenchimoase. Resturile fosile indică faptul că acesta este un grup foarte vechi de plante

Rolul în natură și viața umană

Rolul în biogeocenoze

Algele sunt principalii producători de substanțe organice în mediul acvatic. Aproximativ 80% din toată materia organică creată pe pământ în fiecare an provine din alge și alte plante acvatice. Algele oferă direct sau indirect o sursă de hrană pentru toate animalele acvatice. Sunt cunoscute roci (diatomite, șisturi bituminoase, unele calcare) care au apărut ca urmare a activității algelor în erele geologice trecute. Apropo, exact conform diatomee se determină vârsta acestor roci.

Utilizarea alimentelor

Unele, mai ales marine, sunt consumate (varza de mare, porphyra, ulva). În zonele de coastă, algele sunt folosite ca hrană pentru animale și îngrășământ. Într-un număr de țări, algele sunt cultivate pentru a produce cantități mari de biomasă, care este folosită ca hrană pentru animale și utilizată în industria alimentară.

Alge marine comestibile - bogate în minerale, în special iod, produs - folosit în Est asiatic bucatarii Una dintre cele mai populare feluri de mâncare cu alge marine este sushi.

Tratamentul apei

Multe alge sunt o componentă importantă a procesului de tratare biologică a apelor uzate.

Dezvoltarea rapidă a algelor filamentoase și planctonice (înflorirea apei) poate crea probleme în funcționarea instalațiilor de tratare a sistemelor de alimentare cu apă.

În hobby-ul acvariului marin, algele sunt folosite în sistemele de filtrare biologică. Se folosesc rezervoare de alge („rezervoare de alge”) și scrubere. Fie se cultivă macroalge special plantate (de obicei din genurile Chaetomorpha și Caulerpa), fie se folosește murdăria naturală de alge. Iluminarea intensă asigură creșterea rapidă a algelor și absorbția activă a poluanților. Periodic, masa de alge crescute este îndepărtată din filtru.

În industria farmaceutică

Din alge se obțin: substanțe care formează jeleu și mucus - agar-agar (Ahnfeltia, Gelidium), agaroizi (Phyllophora, Gracilaria), caragenan (Chondrous, Gigartina, Furcelaria), alginați (alge și fucus), făină furajeră care conține oligoelemente și iod.

Algele sunt implicate în formarea unor tipuri de nămol medicinal.

Industria chimica

Omul folosește alge marine în industria chimica . Săruri de potasiu, celuloză, alcool, acid acetic.

Biocombustibili

Datorită ratei mari de reproducere, algele au fost folosite pentru a obține biomasă pentru combustibil.

În lucrările de cercetare

Algele sunt utilizate pe scară largă în cercetările experimentale pentru a rezolva problemele de fotosinteză și a elucida rolul nucleului și al altor componente ale celulei.

Biotestare

Algele sunt unul dintre cele mai utilizate obiecte biologice în biotestarea substanțelor chimice și a probelor de ape naturale și poluate.

Ecohouse

Se încearcă folosirea unor alge cu creștere rapidă și fără pretenții (de exemplu, chlorella, care sintetizează rapid și în cantități mari proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine și este capabilă să absoarbă aproximativ 10 - 12% din energia solară, sintetizând materia organică). (pentru comparație - plante superioare capabile să absoarbă doar 1 - 2% din radiația solară) pentru a crea o circulație a substanțelor în compartimentele locuibile ale navei spațiale.