Головна
Реферати » Реферати з біології » Синьо-зелених водоростей

Синьо-зелених водоростей

оточений слизовим піхвою, отримав назву нитки.

Нитчасті форми можуть бути прості і розгалужені. Галуження у синьо-зелених водоростей буває двояким - сьогоденням і хибним. Справжнім називають таке галуження, коли бічна гілка виникає в результаті поділу однієї клітини перпендикулярно до основної нитки (порядок Stigonematales). Помилковим розгалуженням називають освіту бічної гілки шляхом розриву трихома і прориву його через піхву в сторону одним або обома кінцями. У першому випадку говорять про одиночному, у другому - про подвійне (або парному) хибному розгалуження. Помилковим розгалуженням можна вважати і петлеобразное розгалуження, характерне для сімейства Scytonemataceae, і рідко зустрічається V-подібне розгалуження - результат повторного ділення і зростання двох сусідніх клітин трихома у двох взаємно протилежних напрямках по відношенню до довгої осі нитки.

У дуже багатьох нитчастих синьо-зелених водоростей є своєрідні клітини, що отримали назву гетероцист. У них добре виражена двошарова оболонка, а вміст завжди позбавлене асиміляційних пігментів (воно безбарвне, блакитнувате або жовтувате), газових вакуолей і зерен запасних речовин. Вони утворюються з вегетативних клітин в різних місцях трихома, залежно від систематичного положення водорості: на одному (Rivularia, Calothrix, Gloeotrichia) і обох (Anabaenopsis, Cylmdrospermum) кінцях трихома - базалию і термінально; в трихоми між вегетативними клітинами, тобто інтеркалярние (Nostoc, Anabacna, Nodularia) або збоку трихома - латералию (у деяких Sligone-matales). Гетероцисти зустрічаються поодинці або по кілька (2-10) в ряд. Залежно від розташування в кожній Гетероцисти виникають одна (у термінальних і латеральних гетероцист) або дві, зрідка навіть три (у інтеркалярние) пробки, які з внутрішнього боку закупорюють пори між гетероцист і сусідніми вегетативними клітинами.

Гетероцисти називають ботанічної загадкою. У світловому мікроскопі вони виглядають начебто порожніми, по іноді, на превеликий подив дослідників, вони раптом проростали, даючи початок новим трихоми. При помилковому розгалуженні і під час поділу ниток трихоми найчастіше розриваються біля гетероцист, неначе ними обмежується зростання трихомов. Завдяки цьому їх раніше називали прикордонними клітинами. Нитки з базальними і термінальними Гетероцисти прикріплюються до субстрату за допомогою гетероцист. У деяких видів з Гетероцисти пов'язано освіту що лежать клітин - суперечка: вони розташовуються поруч з гетероцист по одну (у СуImdrospermum, Gloeotrichia, Anabaenopsis raciborskii) або по обидві її сторони (у деяких Anabaena). He виключено, що Гетероцисти є сховищами якихось запасних речовин або ензимів. Цікаво відзначити, що всі види синьо-зелених водоростей, здатні фіксувати атмосферний азот, мають Гетероцисти.

Розмноження. Найбільш звичайним типом розмноження у синьо-зелених водоростей є поділ клітин надвоє. Для одноклітинних форм цей спосіб єдиний; в колоніях у нитках він призводить до зростання нитки або колонії.

Трихом утворюється тоді, коли діляться в одному напрямку клітини не відходять один від одного. При порушенні лінійного розташування виникає колонія з безладно розташованими клітинами. При розподілі у двох перпендикулярних напрямках в одній площині утворюється пластинчаста колонія з правильним розташуванням клітин у вигляді тетрад (Merismopedia). Об'ємні скупчення у вигляді пакетів виникають в тому випадку, коли клітини діляться в трьох площинах (Eucapsis).

Представникам деяких пологів (Gloeocapsa, Microcystis) властиво також швидке поділ з утворенням в материнській клітині безлічі дрібних клітин - н а н н про ц тощо про в.

Синьо-зелені водорості розмножуються і іншими способами - освітою спір (що лежать клітин), екзо-і ендоспор, Горма-Нієв, гормоспорой, гонідіев, коків і плано-коків. Одним з найпоширеніших видів розмноження нитчастих форм є утворення гормогоніев. Цей спосіб розмноження настільки характерний для частини синьо-зелених водоростей, що послужив назвою цілому класу гормогоніевие (Hormogoniophyсеае). Гормогоній прийнято називати фрагменти трихома, на які останній розпадається. Освіта гормогоніев - не просто механічне відділення групи з двох, трьох або більшої кількості клітин. Гормогоніі відокремлюються завдяки відмирання деяких некроідальних клітин, потім за допомогою виділення слизу вони вислизають з піхви (якщо воно є) і, здійснюючи коливальні рухи, переміщуються у воді або по субстрату. Кожен гормогоній може дати початок нової особини. Якщо група клітин, схожа на гормогоній, одягнена товстою оболонкою, її називають гормоспорой (гормоцістоі), яка одночасно виконує функції і розмноження, і перенесення несприятливих умов.

У деяких видів від таллома відокремлюються одноклітинні фрагменти, які названі гонідіямі, коками або планококков. Гонідіі зберігають слизову оболонку; коки позбавлені ясно виражених оболонок; планококков теж голі, але, подібно гормогоній, мають здатність до активного руху.

Причини руху гормогоніев, планококков і цілих трихомов (у Oscillatoriaceae) далеко ще не з'ясовані. Вони ковзають уздовж поздовжньої осі, коливаючись з сторони в сторону, або обертаються навколо неї. Рушійною силою вважають виділення слизу, скорочення трихомов по напрямку поздовжньої осі, скорочення зовнішньої хвилястою мембрани, а також електрокінетичні явища.

Досить поширеними органами розмноження є суперечки, особливо у водоростей з порядку Nostocales. Вони одноклітинні, звичайно крупніше вегетативних клітин і виникають з них, частіше з однієї. Однак у представників деяких пологів (Gloeotrichia, Anabaena) вони утворюються в результаті злиття кількох вегетативних клітин, і довжина таких спір може досягати 0,5 мм. Не виключено, що в процесі такого злиття відбувається і рекомбінація, але поки точних даних про це немає.

Спори покриті товстою, двошаровою оболонкою, внутрішній шар якої називають ендоспори, а зовнішній - екзоспори. Оболонки гладкі або усіяні сосочками, безбарвні, жовті або коричневі. Завдяки товстим оболонок і фізіологічних змін в протопласте (накопичення запасних речовин, зникнення асиміляційних пігментів, іноді збільшення кількості ціанофнцппових зерен) спори можуть тривалий час зберігати життєздатність в несприятливих умовах п при різноманітних сильних впливах (при низьких і високих температурах, при висиханні і сильному опроміненні) . У сприятливих умовах спора проростає, її вміст ділиться на клітини - утворюються спорогормогоніп, оболонка ослизнюється, розривається або відкривається кришкою і гормогоній виходить.

Ендо-і екзоспори зустрічаються головним чином у представників класу хамесіфонових (Chamaesiphonophyceae). Ендоспори утворюються в збільшених материнських клітинах у великій кількості (понад сто). Утворення їх відбувається з у к ц е д а н н о (в результаті ряду послідовних поділів протопласта материнської клітини) або с і м у л ь т а н н о (шляхом одночасного розпадання материнської клітини на багато дрібні клітини). Екзоспори в міру своєї освіти отчлеіяются від протопласта материнської клітини і виходять назовні. Іноді вони не відокремлюються від материнської клітини, а утворюють на ній ланцюжка (наприклад, у деяких видів Chamaesiphon).

Статеве розмноження у синьо-зелених водоростей повністю відсутня.

Способи живлення і екологія. Відомо, що більшість синьо-зелених водоростей здатне синтезувати всі речовини своєї клітки за рахунок енергії світла. Фотосинтетичні процеси, що відбуваються в клітинах синьо-зелених водоростей, у своїй принциповій схемі близькі процесам, які відбуваються в інших хлорофіллсодержащіх організмах.

Фотоавтотрофні тип харчування є для них основним, але не єдиним. Крім справжнього фотосинтезу, синьо-зелені водорості здатні до фоторедукціі, фотогетеротрофіі, автогетеротрофіі, гетероавтотрофіі і навіть повної гетеротрофів. При наявності в середовищі органічних речовин вони використовують і їх в якості додаткових джерел енергії. Завдяки здатності до змішаного (міксотрофним) харчуванню вони можуть бути активними і в крайніх для фотоавтотрофної життя умовах. У подібних місцепроживання майже повністю відсутня конкуренція, і синьо-зелені водорості займають домінуюче місце.

В умовах поганої освітленості (в печерах, в глибинних горизонтах водойм) в клітинах синьо-зелених водоростей змінюється пігментний склад. Це явище, що отримало назву хроматичної адаптації, являє собою пристосувальне зміна забарвлення водоростей під впливом зміни спектрального складу світла за рахунок збільшення кількості пігментів, що мають забарвлення, додаткову до кольору падаючих променів. Зміни забарвлення клітин (хлорози) відбуваються у разі нестачі в середовищі деяких компонентів, у присутності токсичних речовин, а також при переході до гетеротрофному типу харчування.

Є серед синьо-зелених водоростей і така група видів, подібної якій серед інших організмів взагалі мало. Ці водорості здатні фіксувати атмосферний азот, і це властивість поєднується у них з фотосинтезом. Зараз відомо вже близько ста таких видів. Як вже вказувалося, ця здатність властива тільки водоростям, які мають Гетероцисти, та й їм не всім.

Більшість синьо-зелених водоростей азотфиксаторов приурочено до наземних місцепроживання. Не виключено, що саме їх відносна харчова незалежність як фіксаторів атмосферного азоту дозволяє їм заселяти незаселені, без найменших слідів грунту, скелі, як це спостерігалося на острові Кракатау в 1883 р.: через три роки після виверження вулкана на попелі і туфах були знайдені слизові скупчення , які з представників пологів Anabaena, Gloeocapsa, Nostoc, Calothrix, Phormidium та ін Першими поселенцями острова Сурцей, що виник в результаті виверження підводного вулкана в 1963 р. близько південного берега Ісландії, були теж азотфіксатори. Серед них виявилися деякі широко поширені планктонні види, що викликають «цвітіння» води (Anabaena circinalis, A. cylindrica, A. flos-aguae, A. lemmermannii, A. scheremetievii, A. spiroides, Anabaenopsis cir-cularis, Gloeotrichia echinulata).

Максимальної температурою для існування живої і асиміляційної клітини вважають +65 ° С, але це не межа для синьо-зелених водоростей (див. нарис про водорості гарячих джерел). Таку високу температуру термофільні синьо-зелені водорості переносять завдяки своєрідному колоїдному станом протоплазми, яка при високій температурі дуже повільно коагулює. Найпоширенішими термофіли є космополіти Mastigocladus laminosus, Phormidium laminosum. Синьо-зелені водорості здатні витримувати і низьку температуру. Деякі види без пошкодження зберігалися протягом тижня при температурі рідкого повітря (-190 ° С). У природі такої температури немає, але в

Сторінки: 1 2 3