Algenarten sind einzellig und mehrzellig. Mehrzellige Grünalgen

Wo leben vielzellige Grünalgen und welchen Aufbau haben sie?

Antwort

Bei mehrzelligen Vertretern der Grünalge hat der Körper (Thallus) die Form von Fäden oder flachen blattartigen Gebilden. In fließenden Gewässern kann man oft hellgrüne Büschel seidener Fäden sehen, die an Unterwasserfelsen und Baumstümpfen befestigt sind. Dabei handelt es sich um eine mehrzellige fadenförmige Grünalge namens Ulothrix. Seine Filamente bestehen aus einer Reihe kurzer Zellen. Im Zytoplasma jedes von ihnen befinden sich ein Kern und ein Chromatophor in Form eines offenen Rings. Die Zellen teilen sich und der Faden wächst.

In stehenden und langsam fließenden Gewässern schwimmen oder setzen sich oft rutschige hellgrüne Klumpen auf dem Boden ab. Sie sehen aus wie Watte und bestehen aus Ansammlungen fadenförmiger Algen (Spirogyra). Die länglichen zylindrischen Zellen von Spirogyra sind mit Schleim bedeckt. Im Inneren der Zellen befinden sich Chromatophore in Form spiralförmig gedrehter Bänder.

Vielzellige Grünalgen leben auch in den Gewässern von Meeren und Ozeanen. Ein Beispiel für solche Algen ist Ulva oder Meersalat, die mehr als 30 cm lang und nur zwei Zellen dick ist.

Mehrzellige Grünalgen

Beispiele für mehrzellige Grünalgen sind Ulotrix und Spirogyra . Arten Gattung, Aulothrix Sie leben hauptsächlich im Süßwasser, seltener in Meer- und Brackwasserkörpern sowie im Boden. Algen heften sich an Unterwasserobjekte und bilden hellgrüne Büsche mit einer Größe von bis zu 10 cm oder mehr.

Unverzweigte Ulothrix-Filamente, bestehend aus einer einzigen Reihe zylindrischer Zellen mit dicken Zellulosemembranen, sind durch eine farblose konische Basalzelle, die die Funktionen eines Rhizoids übernimmt, am Substrat befestigt. Charakteristisch ist die Struktur des Chromatophors, der die Form einer Wandplatte hat, die einen offenen Gürtel oder Ring (Zylinder) bildet. Alle Zellen außer der Basalzelle sind teilungsfähig, was zu einem kontinuierlichen Wachstum des Thallus führt.

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt auf zwei Arten: durch Zerfall des Filaments in kurze Abschnitte, die sich jeweils zu einem neuen Filament entwickeln, oder durch die Bildung von viergeißeligen Zoosporen in den Zellen. Sie verlassen die Mutterzelle, werfen nacheinander ihre Geißeln ab, heften sich seitlich an das Substrat, werden mit einer dünnen Zellulosemembran bedeckt und wachsen zu einem neuen Faden heran.

Fortpflanzung der Fadenalge Ulothrix: rote Pfeile – ungeschlechtliche Fortpflanzung, blaue Pfeile – sexuelle Fortpflanzung.

Der Sexualprozess ist isogam. Nach der Befruchtung schwimmt die Zygote zunächst, setzt sich dann am Boden ab, verliert Geißeln, entwickelt eine dichte Schale und einen schleimigen Stiel, mit dem sie sich am Substrat festsetzt. Dies ist ein ruhender Sporophyt. Nach einer Ruhephase kommt es zur Reduktionsteilung des Zellkerns und die Zygote keimt als Zoosporen.

Also, in Lebenszyklus Ulotrix kommt es zu einem Generationswechsel bzw. einer Veränderung der Geschlechts- und Geschlechterverhältnisse asexuelle Formen Entwicklung: Ein filamentöser mehrzelliger Gametophyt (die Generation, die Gameten bildet) wird durch einen einzelligen Sporophyten ersetzt – eine Generation, die durch eine Art Zygote auf einem Stiel repräsentiert wird und in der Lage ist, Sporen zu bilden.

Spirogyra Es kommt häufig in stehenden und langsam fließenden Gewässern vor, wo es oft große Mengen hellgrünen „Schlamms“ bildet. Es ist ein dünner Faden, der aus in einer Reihe angeordneten langen zylindrischen Zellen mit einer deutlich sichtbaren Zellwand besteht. Außen sind die Fäden mit einer Schleimhülle bedeckt.

Spirogyra-Fadenalgenzelle

Ein charakteristisches Merkmal von Spirogyra ist ein bandförmiger, spiralförmig gebogener Chromatophor, der sich in der Wandschicht des Zytoplasmas befindet. Im Zentrum der Zelle befindet sich ein Zellkern, der in einem Zytoplasmasack eingeschlossen ist und an Zytoplasmasträngen in einer großen Vakuole aufgehängt ist.

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch Aufbrechen des Fadens in kurze Abschnitte und es findet keine Sporulation statt. Der sexuelle Prozess ist Konjugation. Dabei liegen meist zwei Fäden parallel zueinander und wachsen mit Hilfe von Kopulationsvorgängen oder Brücken zusammen. Ihre Schalen lösen sich an der Kontaktstelle auf und es entsteht ein Durchgangskanal, durch den der komprimierte Zellinhalt des einen Fadens in die Zelle des anderen gelangt und mit seinem Protoplasten verschmilzt. Die durch die Befruchtung entstandene Zygote keimt nach einer Ruhephase. Dem geht eine Reduktionsteilung des Zellkerns voraus: Von den vier gebildeten Kernen sterben drei ab, und einer bleibt der Kern eines einzelnen Sämlings, der durch einen Bruch in den äußeren Schichten der Zygotenhülle entsteht.

Spirogyra
(Spirogyra)

Spirogyra(Spirogyra Link.) ist eine Grünalge aus der Konjugatgruppe (siehe Conjugatae) und gehört zur Familie der Zygnemeae. Der Körper von Spirogyra ist ein unverzweigter Faden, der aus zylindrischen Zellen besteht. Letzteres enthält ein für Spirogyra charakteristisches Chromatophor (siehe): ein oder mehrere spiralförmig gewellte, grüne Bänder. Die Chromatophoren enthalten farblose Körper, um die sich Stärkekörner, die sogenannten Pyrenoide, gruppieren. Der unter dem Mikroskop sehr deutlich sichtbare Zellkern, der an Protoplasmafilamenten aufgehängt ist, befindet sich in der Mitte der Zelle. Spirogyra wächst durch interkalare (gleichmäßige) Zellteilung. Der sexuelle Prozess von Spirogyra ist Kopulation oder Konjugation: Zellen zweier benachbarter Filamente sind durch seitliche Auswüchse verbunden; die diese Auswüchse trennenden Schalen werden zerstört und so entsteht ein Kopulationskanal, durch den der gesamte Inhalt einer Zelle (männlich) in eine andere (weiblich) gelangt und mit deren Inhalt verschmilzt; Die Zelle, in der die Fusion stattgefunden hat (Zygote), wird abgerundet, vom Filament getrennt und verwandelt sich, bedeckt mit einer dicken Membran, in eine Zygospore. Die Zygospore überwintert und wächst im Frühjahr zu einem jungen Faden heran. In der Zygote stirbt nach der Verschmelzung des Inhalts der männlichen und weiblichen Zellen der Chromatophor der ersten Zelle ab und nur die zweite bleibt übrig. Die Kerne verschmelzen zunächst zu einem, der dann in 4 ungleich große Teile geteilt wird (ungleiche Teilung von). der Kern); Davon diffundieren zwei kleinere im umgebenden Plasma und zwei größere verschmelzen und bilden den Kern der Zygote.

Die beschriebene Kopulation zwischen Zellen unterschiedlicher Fäden (diözisch) wird als Treppe bezeichnet. Wenn zwischen zwei benachbarten Zellen desselben Fadens ein Kanal gebildet wird, wird die Kopulation (monözisch) als lateral bezeichnet. Bei den meisten Spirogyra ist der Kopulationskanal während des Sexualprozesses immer entwickelt (Untergattung Euspirogyra) und sowohl männliche als auch weibliche Zellen sind gleich, bei einigen sind diese Zellen jedoch unterschiedlich groß und der Kopulationskanal ist sehr schwach entwickelt oder fehlt vollständig , sodass die Zellen direkt miteinander verschmelzen (Untergattung Sirogonium). Aufgrund der Größe der Spirogyra-Zellen, die bei einigen ihrer Arten bis zu 0,01 mm erreicht, und der Klarheit ihrer Struktur ist diese Alge eine der am besten untersuchten und dient als klassisches Objekt bei der Untersuchung der Anatomie der Zelle und Kern.

Grüne Alge Spirogyra

Spirogyra ist eine der häufigsten Grünalgen in Süßwasser in allen Teilen der Welt; sie kommt auch in Brackwasser vor. Seine Fäden sind in großen grünen Büscheln gesammelt, die auf der Wasseroberfläche schwimmen oder sich am Boden ausbreiten und sehr häufig im Schlamm stehender und fließender Gewässer, in Teichen, Sümpfen, Gräben, Flüssen, Bächen, Tümpeln usw. zu finden sind.

Spirogyra unter dem Mikroskop

Insgesamt sind bis zu 70 Spirogyra-Arten bekannt, die sich in Form und Größe der Zellen und Zygosporen sowie in der Form und Anzahl der darin vorkommenden Chromatophorbänder voneinander unterscheiden und, wie oben erwähnt, zwei Abteilungen angehören - Euspirogyra (am häufigsten: Sp. tenuissima Hass., longata Kg. mit einem Band, Sp. nitida Kg. mit mehreren Bändern, Sp. grassa Kg. mit sehr dicken Zellen usw.) und Sirogonium (Sp. stictica Sm. , usw.). Für Russland werden bis zu 40 Spirogyra-Arten angegeben

Ulotrix

Ulotrix(lat. Ulothrix) - eine Gattung grüner Algen Chlorophyta .

Lebt im Meer und in Süßwasser und bildet Schlamm auf Unterwasserobjekten Grüne Farbe. Filamentöse Art der Thallus-Differenzierung. Chloroplastenwand in Form eines Gürtels, geschlossen oder offen, mit mehreren Pyrenoiden. Es gibt nur einen Kern, der aber ohne Bemalung nicht sichtbar ist.

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Der Ulothrix thallus ist wie ein einreihiger unverzweigter Faden aufgebaut. Es besteht aus Zellen, die in Struktur und Funktion einander ähneln (Tabelle 30, 2). Potenziell sind alle Zellen in der Lage, sich zu teilen und am Wachstum einer Pflanze teilzunehmen, ebenso wie alle Zellen Sporen und Gameten bilden können. Nur die Zelle an der Basis des Filaments unterscheidet sich vom Rest: Mit ihrer Hilfe wird der Thallus (in befestigten Formen) am Substrat befestigt. Ulothrix-Zellen verfügen über eine erhebliche Autonomie. Mit dieser Eigenschaft verbunden ist die Fähigkeit zur Regeneration und vegetative Vermehrung- Einzelne Zellen oder Filamentabschnitte lösen sich leicht von den Filamenten und beginnen selbstständig zu wachsen

Die Ordnung umfasst mehr als 16 Gattungen. Trotz der Tatsache, dass alle ihre Vertreter als einfache einreihige Fäden aufgebaut sind, gibt es wichtige Unterschiede in ihrer Organisation, auf deren Grundlage die gesamte Ordnung in drei Gruppen unterteilt wird. Bei Algen der ersten Gruppe ist der Faden eine Reihe von Zellen, die lose in einer dicken Schleimhülle angeordnet sind. Das sind zum Beispiel Algen Gattung Geminella Geminella. Interessant ist, dass alle Ulothrixe mit ähnlicher Struktur planktonische Organismen sind.

Zur zweiten Gruppe gehören jene Fadenalgen, die als einzelne Zellen oder als kurze Ketten von 2–4 Zellen, die sehr locker miteinander verbunden sind, vor sich hin vegetieren. Ihre Fäden bilden sich selten und für kurze Zeit. Ein Beispiel für eine solche Struktur wäre Gattung Stichococcus(Stichococcus, Abb. 216, 2). Die zu dieser Gruppe gehörenden Algen führen einen terrestrischen Lebensstil.

Die zentrale Gruppe der Ordnung ist die dritte Gruppe, zu der Algen gehören, die als typische vielzellige Filamente aufgebaut sind und deren Zellen ohne Hilfe einer Schleimhaut fest miteinander verbunden sind. Zu dieser Gruppe gehörende Algen sind, zumindest in jungen Jahren, überwiegend haftende Organismen. Ihre Fäden sind dauerhaftere Gebilde, sie zerfallen nicht mehr so ​​leicht und man kann zwischen basalen und apikalen Teilen unterscheiden. Dazu gehören mehrere Gattungen, darunter die zentrale Gattung der Ordnung – ulothrix(Ulothrix).

Arten von Ulothrix (derzeit sind mehr als 25 davon bekannt) leben hauptsächlich in Süßwasserkörpern und nur sehr wenige gelangen in Brack- und Brackwasser. Meerwasser. Auch diese Algen können sich ansiedeln nasse Oberflächen, regelmäßig durch Spritzer der Brandung oder Wasserfälle benetzt.

Eine der am weitesten verbreiteten und am besten untersuchten Arten ist Ulothrix umgürtet(Ulothrix zonata).

Der Thallus von Ulotrix besteht aus unverzweigten Filamenten unbestimmter Länge, die zu Beginn des Wachstums durch eine Basalzelle am Substrat befestigt werden. Die Filamentzellen sind zylindrisch oder leicht tonnenförmig, oft kurz. Die Zellmembranen sind normalerweise dünn, aber oft verdicken sie sich und können geschichtet werden. Ulotrix-Zellen enthalten wie die Zellen aller Algen dieser Ordnung einen einwandigen Chloroplasten mit einem oder mehreren Pyrenoiden und einem Zellkern entlang der Längsachse der Zelle. Der Chloroplast hat die Form eines Gürtels, der den gesamten Protoplasten oder nur einen Teil davon umschließt

Die vegetative Vermehrung von Ulotrix erfolgt durch Fragmentierung: Die Fäden zerfallen in kurze Segmente und jedes Segment entwickelt sich zu einem neuen Faden. Allerdings vermehrt sich Ulothrix auf diese Weise nicht so häufig wie andere Algen dieser Ordnung, die eine lockere Filamentstruktur aufweisen.

Zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung werden Zoosporen verwendet, die in allen Zellen der Filamente außer der Basalzelle gebildet werden. Die Entwicklung von Zoosporen beginnt wie Gameten an der Spitze des Filaments und dringt allmählich in die darunter liegenden Zellen ein.

Zoosporen sind eiförmige Zellen mit vier Flagellen am vorderen Ende. Sie enthalten eine Narbe, mehrere kontraktile Vakuolen und einen Wandchloroplasten. Ulotrix girdled hat zwei Arten von Zoosporen – Makrozoosporen und Mikrozoosporen. Große Makrozoosporen haben eine breit eiförmige Form, oft mit einem spitzen hinteren Ende und einer Narbe am vorderen Ende (. Mikrozoosporen zeichnen sich durch ihre kleinere Größe, das abgerundete hintere Ende und die Lage der Narbe in der Mitte der Spore aus. Die Die Natur der Mikrozoosporen ist noch nicht ganz klar. Offenbar handelt es sich um einen Übergangstyp zwischen Makrozoosporen und Gameten.

Sehr oft verlassen Zoosporen die Sporangien nicht, sondern scheiden eine dünne Membran aus und verwandeln sich in Aplanosporen. Letztere werden durch die Zerstörung des Fadens freigesetzt, können aber manchmal in Sporangien zu keimen beginnen.

Bei der sexuellen Fortpflanzung werden Gameten genauso wie Zoosporen in Fäden gebildet. Sie entwickeln sich in der Regel in denselben oder ähnlichen Fäden wie Zoosporen. Am häufigsten ist der Übergang zur sexuellen Fortpflanzung mit dem Ende des aktiven Wachstums und dem Einsetzen ungünstiger Bedingungen verbunden. Im Gegensatz zu Zoosporen tragen Gameten zwei Flagellen. Der Sexualprozess ist isogam. Die Fusion erfolgt zwischen Gameten desselben oder unterschiedlicher Stränge. Die Zygote bleibt für kurze Zeit mobil, setzt sich dann ab, verliert ihre Geißeln, wird mit einer dicken Membran bedeckt und verwandelt sich in einen einzelligen Sporophyten. Es tritt eine Ruhephase ein, in der sich Reservestoffe ansammeln. Die Form des Sporophyten ist vielfältig; er ist normalerweise kugelförmig mit einer glatten Schale; bei einigen Meeresarten wird er eiförmig und sitzt auf einem schleimigen Stiel.

BRAUNALGEN,

Braunalgen(Phaeophyta), eine Art Sporenpflanzen, darunter 240 Gattungen (1500 Arten), davon 3 Süßwasserarten, der Rest Meerespflanzen. Aufgrund des Vorhandenseins eines speziellen braunen Pigments in den Chromatophoren hat Thallus eine olivgrüne bis dunkelbraune Farbe Fucoxanthin (C40H56O6), das andere Pigmente (Chlorophyll A, Chlorophyll C, Xanthophyll und Beta-Carotin) maskiert. Braunalgen variieren in Form und Größe (von mikroskopisch kleinen verzweigten Filamenten bis hin zu 40-Meter-Pflanzen). Bei höheren Braunalgen (z. B. Seetang) werden Gewebedifferenzierung und das Auftreten leitfähiger Elemente beobachtet. Braunalgen zeichnen sich durch mehrzellige Haare mit einer basalen Wachstumszone aus, die bei anderen Algen fehlen. Zellmembranen enthalten Zellulose und spezifische Substanzen – Algin und Fucoidin. Normalerweise hat jede Zelle einen Kern. Chromatophoren sind meist klein und scheibenförmig. Einige Braunalgenarten haben Pyrenoide, die den Pyrenoiden anderer Algen nicht sehr ähnlich sind. In der Zelle rund um den Kern sammeln sich farblose Bläschen mit Fucosan, das viele Tannineigenschaften besitzt. Als Reserveprodukte reichern sich Mannitol (mehrwertiger Alkohol) und Laminarin (Polysaccharid) sowie seltener Öl im Gewebe von Braunalgen an. Braunalgen vermehren sich sexuell und ungeschlechtlich, seltener vegetativ. Braunalgen haben normalerweise einen Sporophyten und einen Gametophyten; bei den höheren (Laminariaceae, Desmarestiaceae usw.) wechseln sie sich streng ab; bei Cyclosporanen entwickeln sich Gametophyten auf Sporophyten; Bei primitiven Arten (Ectocarpaceae, Chordariaceae, Cutleriaceae usw.) kann der Gametophyt oder Sporophyt aus dem Entwicklungszyklus ausscheiden oder alle paar Generationen einmal auftreten. Fortpflanzungsorgane sind ein- oder mehrlokulare Sporangien. Ein multilokuläres Sporangium, das häufiger als Gametangium fungiert, besteht aus einer einzelnen Zelle oder einer Reihe von Zellen, die durch Septen in Kammern unterteilt sind, die einen Gameten oder eine Spore enthalten. Meiose tritt normalerweise bei unilokulären Sporangien auf, bei Dictyoten - bei Tetrasporangien. Der sexuelle Prozess ist Isogamie, Heterogamie oder Oogamie. Birnenförmige Sporen und Gameten haben normalerweise ein Auge und zwei Flagellen an der Seite, eine nach vorne und die andere nach hinten gerichtet. Braunalgen werden in 3 Klassen eingeteilt: Aplanosporophyceae (nur Diktyoten), Phaeosporophyceae (heterogene und isogenere Algen, ausgenommen Diktyoten) und Cyclosporophyceae (Cyclosporane). Braunalgen kommen in allen Meeren vor, besonders in kalten Meeren, wo sie große Dickichte bilden. Sie werden zur Herstellung von Alginsäuren und ihren Salzen – Alginaten – sowie als Futtermittelmehl und -pulver für die Medizin verwendet, die Jod und andere Spurenelemente enthalten. Einige Braunalgen werden als Nahrung verwendet.

Braunalgen: 1 - Seetang; 2 - Dictyota; 3 - Ektokarpus; 4 - Lektion; 5 - Nereocystis; 6 - Alaria; 7 - Zystoseira; 8 - Elachista-Büsche am Stamm einer anderen Alge; 9 - Fucus; 10 - Diktyosiphon; 11 – Sargassum (alle außer 3 und 8, stark verkleinert; 3 – Ansicht unter dem Mikroskop, etwa 40-fach vergrößert).

Algen werden zu den niederen Pflanzen gezählt. Es gibt mehr als 30.000 Arten. Darunter gibt es sowohl einzellige als auch mehrzellige Formen. Manche Algen haben sehr große Größen(mehrere Meter lang).

Der Name „Algen“ weist darauf hin, dass diese Pflanzen im Wasser (Süßwasser und Meer) leben. Algen kommen jedoch an vielen feuchten Orten vor. Zum Beispiel im Boden und auf der Rinde von Bäumen. Einige Algenarten sind wie zahlreiche Bakterien in der Lage, auf Gletschern und heißen Quellen zu leben.

Algen werden zu den niederen Pflanzen gezählt, da sie kein echtes Gewebe besitzen. Einzellige Algen haben einen Körper, der aus einer Zelle besteht; einige Algen bilden Zellkolonien. Bei mehrzelligen Algen wird der Körper dargestellt durch Thallus(anderer Name - Thallus).

Da Algen zu den Pflanzen zählen, sind sie alle autotrophe Pflanzen. Neben Chlorophyll enthalten die Zellen vieler Algen rote, blaue, braune und orange Pigmente. Die Pigmente sind drin Chromatophore, die eine Membranstruktur haben und wie Bänder oder Platten usw. aussehen. In Chromatophoren wird häufig ein Reservenährstoff (Stärke) eingelagert.

Algenvermehrung

Algen vermehren sich sowohl ungeschlechtlich als auch sexuell. Unter den Typen asexuelle Reproduktion herrscht vor vegetativ. So vermehren sich einzellige Algen, indem sie ihre Zellen in zwei Teile teilen. Bei mehrzelligen Formen kommt es zur Fragmentierung des Thallus.

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung bei Algen kann jedoch nicht nur vegetativ, sondern auch mit Hilfe erfolgen Zoospore, die in Zoosporangien gebildet werden. Zoosporen sind bewegliche Zellen mit Flagellen. Sie sind zum aktiven Schwimmen fähig. Nach einiger Zeit werfen die Zoosporen ihre Geißeln ab, werden mit einer Schale überzogen und bilden Algen.

Bei einer Reihe von Algen wird es beobachtet sexueller Prozess, oder Konjugation. In diesem Fall findet ein DNA-Austausch zwischen Zellen verschiedener Individuen statt.

Bei sexuelle Fortpflanzung In mehrzelligen Algen werden männliche und weibliche Gameten gebildet. Sie entstehen in spezielle Käfige. In diesem Fall können auf einer Pflanze Gameten beider Typen oder nur einer (nur männlich oder nur weiblich) gebildet werden. Nach der Freisetzung verschmelzen die Gameten zu einer Zygote. Meistens verwandelt sich die Zygote in eine Spore, die für mehrere Monate inaktiv bleibt einige Zeit und übersteht so ungünstige Bedingungen. Normalerweise entstehen nach der Überwinterung aus Algensporen neue Pflanzen.

Einzellige Algen

Chlamydomonas

Chlamydomonas lebt in flachen Teichen und Pfützen, die mit organischem Material kontaminiert sind. Chlamydomonas ist eine einzellige Alge. Seine Zelle hat eine ovale Form, aber eines der Enden ist leicht spitz und trägt ein Flagellenpaar. Durch das Einschrauben der Flagellen können sie sich recht schnell im Wasser fortbewegen.

Der Name dieser Alge leitet sich von den Wörtern „chlamys“ (die Kleidung der alten Griechen) und „monad“ (der einfachste Organismus) ab. Die Chlamydomonas-Zelle ist mit einer Pektinhülle bedeckt, die transparent ist und nicht fest an der Membran haftet.

Das Zytoplasma von Chlamydomonas enthält einen Zellkern, ein lichtempfindliches Auge (Stigma), eine große Vakuole, die Zellsaft enthält, und ein Paar kleiner pulsierender Vakuolen.

Chlamydomonas hat die Fähigkeit, sich in Richtung Licht (aufgrund der Stigmatisierung) und Sauerstoff zu bewegen. Diese. es hat eine positive Phototaxis und Aerotaxis. Daher schwimmt normalerweise Chlamydomonas hinein obere Schichten Stauseen.

Chlorophyll befindet sich in einem großen Chromatophor, der die Form einer Schüssel hat. Hier findet der Prozess der Photosynthese statt.

Obwohl Chlamydomonas als Pflanze zur Photosynthese fähig ist, kann sie auch fertige organische Substanzen im Wasser aufnehmen. Diese Eigenschaft wird vom Menschen genutzt, um verschmutztes Wasser zu reinigen.

IN Bevorzugte Umstände Chlamydomonas vermehrt sich ungeschlechtlich. Gleichzeitig wirft seine Zelle Geißeln ab und teilt sich, wodurch 4 oder 8 neue Zellen entstehen. Dadurch vermehrt sich Chlamydomonas recht schnell, was zur sogenannten Wasserblüte führt.

Unter ungünstigen Bedingungen (Kälte, Trockenheit) bildet Chlamydomonas unter seiner Schale Gameten in Höhe von 32 oder 64 Stück. Die Gameten gelangen ins Wasser und verschmelzen paarweise. Dadurch entstehen Zygoten, die mit einer dichten Membran bedeckt sind. In dieser Form verträgt Chlamydomonas ungünstige Umweltbedingungen. Wenn die Bedingungen günstig sind (Frühling, Regenzeit), teilt sich die Zygote und bildet vier Chlamydomonas-Zellen.

Chlorella

Die einzellige Alge Chlorella lebt in Süßwasserkörpern und nasse Erde. Chlorella hat Kugelform ohne Flagellen. Es hat auch kein lichtempfindliches Auge. Daher ist Chlorella unbeweglich.

Die Chlorella-Hülle ist dicht und enthält Zellulose.

Das Zytoplasma enthält einen Zellkern und ein Chromatophor mit Chlorophyll. Die Photosynthese läuft sehr intensiv ab, daher setzt Chlorella viel Sauerstoff frei und produziert viel organisches Material. Ebenso wie Chlamydomonas ist Chlorella in der Lage, im Wasser vorhandene organische Stoffe fertig zu absorbieren.

Chlorella vermehrt sich ungeschlechtlich durch Teilung.

Pleurokokken

Pleurococcus-Formen grüne Beschichtung auf Erde, Baumrinde, Felsen. Es handelt sich um eine einzellige Alge.

Eine Pleurococcus-Zelle besteht aus einem Zellkern, einer Vakuole und einem Chromatophor in Form einer Platte.

Pleurococcus bildet keine beweglichen Sporen. Es vermehrt sich, indem es Zellen in zwei Teile teilt.

Pleurokokkenzellen können kleine Gruppen (4-6 Zellen) bilden.

Mehrzellige Algen

Ulotrix

Ulothrix ist eine grüne mehrzellige Fadenalge. Lebt normalerweise in Flüssen auf Oberflächen nahe der Wasseroberfläche. Ulothrix hat eine hellgrüne Farbe.

Ulothrix-Filamente verzweigen sich nicht; an einem Ende sind sie am Substrat befestigt. Jedes Filament besteht aus einer Reihe kleiner Zellen. Die Filamente wachsen aufgrund der transversalen Zellteilung.

Der Chromatophor in Ulothrix sieht aus wie ein offener Ring.

Unter günstigen Bedingungen bilden einige Zellen des Ulothrix-Filaments Zoosporen. Sporen haben 2 oder 4 Flagellen. Wenn sich eine schwebende Zoospore an einem Objekt festsetzt, beginnt sie sich zu teilen und bildet einen Algenfaden.

Unter ungünstigen Bedingungen ist Ulothrix in der Lage, sich sexuell zu vermehren. In einigen Zellen seines Filaments bilden sich Gameten mit zwei Flagellen. Nachdem sie die Zellen verlassen haben, verschmelzen sie paarweise und bilden Zygoten. Anschließend teilt sich die Zygote in 4 Zellen, aus denen jeweils ein separater Algenfaden entsteht.

Spirogyra

Spirogyra ist wie Ulothrix eine grüne Fadenalge. In Süßwasserkörpern kommt am häufigsten Spirogyra vor. Wenn es sich ansammelt, bildet es Schlamm.

Spirogyra-Filamente verzweigen sich nicht und bestehen aus zylindrischen Zellen. Die Zellen sind mit Schleim bedeckt und haben dichte Zellulosemembranen.

Der Chromatophor von Spirogyra sieht aus wie ein spiralförmig gedrehtes Band.

Der Spirogyra-Kern ist an protoplasmatischen Filamenten im Zytoplasma aufgehängt. Die Zellen enthalten außerdem eine Vakuole mit Zellsaft.

Bei Spirogyra kommt es zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung vegetativer Weg: durch Aufteilen des Threads in Fragmente.

Bei Spirogyra erfolgt der Sexualvorgang in Form einer Konjugation. Dabei liegen zwei Fäden nebeneinander und zwischen ihren Zellen bildet sich ein Kanal. Über diesen Kanal gelangt der Inhalt von einer Zelle zur anderen. Danach bildet sich eine Zygote, die, mit einer dichten Schale bedeckt, überwintert. Im Frühjahr wächst daraus eine neue Spirogyra.

Die Bedeutung von Algen

Algen nehmen aktiv am Stoffkreislauf der Natur teil. Durch die Photosynthese produzieren sie große Menge Sauerstoff und binden Kohlenstoff in organisches Material, von dem sich Tiere ernähren.

Algen sind an der Bodenbildung und der Bildung von Sedimentgesteinen beteiligt.

Viele Algenarten werden vom Menschen genutzt. So werden aus Algen Agar-Agar, Jod, Brom, Kaliumsalze und Klebstoffe gewonnen.

IN Landwirtschaft Algen werden als Futterzusatz in der Ernährung von Tieren und auch als Kaliumdünger verwendet.

Algen werden zur Reinigung verschmutzter Gewässer eingesetzt.

Einige Algenarten dienen dem Menschen als Nahrung (Seetang, Porphyr).

Wie schön und erstaunlich Unterwasserwelt, er ist genauso mysteriös. Bisher entdecken Wissenschaftler völlig neue, ungewöhnliche Tierarten, erforschen die unglaublichen Eigenschaften von Pflanzen und erweitern ihre Anwendungsgebiete.

Die Flora der Ozeane, Meere, Flüsse, Seen und Sümpfe ist nicht so vielfältig wie die terrestrische, aber auch einzigartig und schön. Versuchen wir herauszufinden, was diese erstaunlichen Algen sind, wie sie aufgebaut sind und welche Bedeutung sie im Leben von Menschen und anderen Lebewesen haben.

Systematische Stellung im System der organischen Welt

Nach allgemein anerkannten Maßstäben gelten Algen als eine Gruppe niederer Pflanzen. Sie sind Teil des Zellreichs und des Unterreichs der Unteren Pflanzen. Tatsächlich basiert diese Einteilung genau auf den Strukturmerkmalen dieser Vertreter.

Sie haben ihren Namen erhalten, weil sie unter Wasser wachsen und leben können. Lateinischer Name - Algen. Daher der Name der Wissenschaft, die sich mit der detaillierten Untersuchung dieser Organismen, ihrer wirtschaftlichen Bedeutung und Struktur beschäftigt – Algologie.

Klassifizierung von Algen

Moderne Daten ermöglichen es, alle verfügbaren Informationen darüber einzubeziehen verschiedene Typen Vertreter in zehn Abteilungen. Die Einteilung basiert auf der Struktur und Lebensaktivität von Algen.

1. Blaugrüne Einzeller oder Cyanobakterien. Vertreter: Cyanea, Shotgun, Microcystis und andere.
2. Kieselalgen. Dazu gehören Pinnularia, Navicula, Pleurosigma, Melosira, Gomphonema, Sinedra und andere.
3. Golden. Vertreter: Chrysodendron, Chromulina, Primnesium und andere.
4. Porphyritisch. Dazu gehört Porphyr.
5. Braun. Cystoseira und andere.
6. Gelbgrün. Dazu gehören Klassen wie Xanthopodaceae, Xanthococcaceae und Xanthomonadaceae.
7. Rote. Gracillaria, Ahnfeltia, scharlachrote Blüten.
8. Grün. Chlamydomonas, Volvox, Chlorella und andere.
9. Evshenovye. Dazu gehören die primitivsten Vertreter der Grünen.
10. als Hauptvertreter.

Diese Klassifizierung spiegelt nicht die Struktur von Algen wider, sondern zeigt nur ihre Fähigkeit zur Photosynthese in unterschiedlichen Tiefen und weist eine Pigmentierung in der einen oder anderen Farbe auf. Das heißt, die Farbe einer Pflanze ist das Zeichen, anhand dessen sie der einen oder anderen Abteilung zugeordnet wird.

Algen: Strukturmerkmale

Bring sie nach Hause Unterscheidungsmerkmal- Das bedeutet, dass der Körper nicht in Teile differenziert ist. Das heißt, Algen haben wie höhere Pflanzen keine klare Unterteilung in einen Spross, bestehend aus Stängel, Blättern und Blüte, und ein Wurzelsystem. Die Körperstruktur von Algen wird durch einen Thallus oder Thallus dargestellt.

Außerdem, Wurzelsystem fehlt auch. Stattdessen gibt es spezielle durchscheinende dünne fadenförmige Fortsätze, sogenannte Rhizoide. Sie dienen der Befestigung am Untergrund und wirken wie Saugnäpfe.

Der Thallus selbst kann sehr sein verschiedene Formen und Färbung. Manchmal ähnelt es bei einigen Vertretern stark einem Spross höherer Pflanzen. Somit ist der Aufbau von Algen für jede Abteilung sehr spezifisch, sodass in Zukunft anhand von Beispielen der entsprechenden Vertreter näher darauf eingegangen werden soll.

Arten von Thalli

Der Thallus ist das Hauptunterscheidungsmerkmal aller mehrzelligen Algen. Die strukturellen Merkmale dieses Organs bestehen darin, dass der Thallus unterschiedlicher Art sein kann.

1. Amöboid.
2. Monadisch.
3. Kapselförmig.
4. Kokkoid.
5. Filamentös oder Trichal.
6. Sarkoid.
7. Falsches Gewebe.
8. Siphon.
9. Pseudoparenchymatös.

Die ersten drei sind am typischsten für koloniale und einzellige Formen, der Rest für fortgeschrittenere, mehrzellige und komplexere Formen.

Diese Klassifizierung ist nur ungefähr, da jeder Typ Übergangsvarianten hat und es dann fast unmöglich ist, sie voneinander zu unterscheiden. Die Differenzierungslinie wird aufgehoben.

Algenzelle, ihre Struktur

Die Besonderheit dieser Pflanzen liegt zunächst im Aufbau ihrer Zellen. Es unterscheidet sich etwas von dem der höheren Vertreter. Es gibt mehrere Hauptmerkmale, anhand derer Zellen unterschieden werden.

1. Bei einigen Individuen enthalten sie spezielle Strukturen tierischen Ursprungs – Fortbewegungsorganellen (Flagellen).
2. Manchmal gibt es Stigmatisierung.
3. Die Membranen sind nicht genau die gleichen wie die einer normalen Pflanzenzelle. Sie sind häufig mit zusätzlichen Kohlenhydrat- oder Lipidschichten ausgestattet.
4. Die Pigmente sind in einem speziellen Organ – dem Chromatophor – eingeschlossen.

Ansonsten gehorcht die Struktur der Algenzelle Allgemeine Regeln das der höheren Pflanzen. Sie haben auch:

• Kern und Chromatin;
• Chloroplasten, Chromoplasten und andere pigmenthaltige Strukturen;
• Vakuolen mit Zellsaft;
• Zellenwand;
• Mitochondrien, Lysosomen, Ribosomen;
• Golgi-Apparat und andere Elemente.

Dabei Zellstruktur Einzellige Algen entsprechen denen prokaryontischer Lebewesen. Das heißt, es fehlen auch der Zellkern, Chloroplasten, Mitochondrien und einige andere Strukturen.

Der Zellaufbau vielzelliger Algen entspricht bis auf einige Besonderheiten vollständig dem von höheren Landpflanzen.

Abteilung Grünalgen: Struktur

Diese Abteilung umfasst die folgenden Typen:

• einzellig;
• vielzellig;
• kolonial.

Insgesamt gibt es mehr als dreizehntausend Arten. Hauptklassen:

• Volvoxaceae.
• Konjugate.
• Ulotrix.
• Siphon.
• Protokokken.

Die Strukturmerkmale einzelliger Organismen bestehen darin, dass die Außenseite der Zelle oft mit einer zusätzlichen Membran bedeckt ist, die als eine Art Skelett fungiert – ein Häutchen. Dadurch kann es vor äußeren Einflüssen geschützt werden, eine bestimmte Form behalten und im Laufe der Zeit schöne und erstaunliche Muster aus Metallionen und Salzen auf der Oberfläche bilden.

In der Regel umfasst die Struktur einzelliger Grünalgen zwangsläufig eine Art Fortbewegungsorganelle, meist ein Flagellum am hinteren Ende des Körpers. Der Reservenährstoff ist Stärke, Öl oder Mehl. Hauptvertreter: Chlorella, Chlamydomonas, Volvox, Chlorococcus, Protococcus.

Sehr interessant sind Vertreter der Siphonaceae wie Caulerpa, Codium und Acetobularia. Ihr Thallus ist kein fadenförmiger oder lamellarer Typ, sondern eine einzige Riesenzelle, die alle Grundfunktionen des Lebens erfüllt.

Vielzellige Organismen können eine lamellare oder fadenförmige Struktur haben. Wenn wir reden über Bei Plattenformen sind diese oft mehrschichtig und nicht nur einschichtig. Oft ist die Struktur dieser Algenart den Trieben höherer Landpflanzen sehr ähnlich. Je mehr Thalluszweige vorhanden sind, desto stärker ist die Ähnlichkeit.

Die Hauptvertreter sind folgende Klassen:

• Ulotrix – Ulothrix, Ulva, Monostroma.
• Paare oder Konjugate - Zygonema, Spirogyra, Muzhozia.

Kolonialformen sind etwas Besonderes. Der Aufbau derartiger Grünalgen besteht in einer engen Wechselwirkung untereinander großer Haufen einzellige Vertreter, meist durch Schleim verbunden Außenumgebung. Als Hauptvertreter gelten Volvox und Protococcal.

Merkmale des Lebens

Die Hauptlebensräume sind Süßwasserkörper und Meere, Ozeane. Sie verursachen oft die sogenannte Blüte des Wassers, die die gesamte Oberfläche bedeckt. Chlorella findet Breite Anwendung in der Viehzucht, da es Wasser reinigt und mit Sauerstoff anreichert und als Viehfutter verwendet wird.

Einzellige Grünalgen können in Raumfahrzeugen eingesetzt werden, um durch Photosynthese Sauerstoff zu produzieren, ohne ihre Struktur zu verändern oder abzusterben. Zeitlich gesehen ist diese Abteilung die älteste in der Geschichte der Unterwasserpflanzen.

Abteilung Rotalgen

Ein anderer Name für die Abteilung ist Bagrjanka. Es entstand aufgrund der besonderen Farbe der Vertreter dieser Pflanzengruppe. Es dreht sich alles um die Pigmente. Die Struktur der Rotalgen als Ganzes erfüllt alle grundlegenden Strukturmerkmale niederer Pflanzen. Sie können auch einzellig oder mehrzellig sein und einen Thallus besitzen verschiedene Arten. Es gibt sowohl große als auch extrem kleine Vertreter.

Ihre Farbe ist jedoch auf bestimmte Merkmale zurückzuführen – neben Chlorophyll verfügen diese Algen über eine Reihe weiterer Pigmente:

• Carotinoide;
• Phycobiline.

Sie verkleiden sich als der Hauptdarsteller grünes Pigment, daher kann die Farbe der Pflanzen von Gelb über leuchtendes Rot bis hin zu Purpur variieren. Dies geschieht aufgrund der Absorption fast aller Wellenlängen des sichtbaren Lichts. Die Hauptvertreter: Ahnfeltia, Phyllophora, Gracilaria, Porphyra und andere.

Sinn und Lebensstil

Sie können in Süßwasser leben, aber die Mehrheit sind immer noch Meeresvertreter. Die Struktur von Rotalgen und insbesondere die Fähigkeit, eine spezielle Substanz Agar-Agar zu produzieren, ermöglichen eine breite Verwendung im täglichen Leben. Dies gilt insbesondere für die Lebensmittel- und Süßwarenindustrie. Außerdem wird ein erheblicher Teil davon in der Medizin verwendet und vom Menschen direkt als Nahrung verzehrt.

Abteilung Braunalgen: Struktur

Oft innerhalb Lehrplan Beim Studium niederer Pflanzen und ihrer verschiedenen Abteilungen bittet der Lehrer die Schüler: „Listen Sie die Strukturmerkmale auf. Die Antwort lautet: Der Thallus hat die komplexeste Struktur aller bekannten Individuen niederer Pflanzen; im Inneren des Thallus, was oft beeindruckend ist.“ Größe gibt es leitende Gefäße; der Thallus selbst hat eine mehrschichtige Struktur, wodurch er dem Gewebetyp der Struktur höherer Landpflanzen ähnelt.

Die Zellen von Vertretern dieser Algen produzieren einen speziellen Schleim, sodass die Außenseite immer mit einer eigenartigen Schicht bedeckt ist. Ersatzteile Nährstoffe Sind:

• Kohlenhydratlaminarit;
• Öle (verschiedene Arten von Fetten);
• Alkohol Mannitol.

Das müssen Sie sagen, wenn Sie gefragt werden: „Listen Sie die Strukturmerkmale von Braunalgen auf.“ Es gibt tatsächlich viele davon und sie sind einzigartig im Vergleich zu anderen Vertretern der Unterwasserpflanzen.

Landwirtschaftliche Nutzung und Verteilung

Braunalgen sind die Hauptquelle organische Verbindungen nicht nur für Meerespflanzenfresser, sondern auch für Menschen, die in der Küstenzone leben. Ihr Verzehr ist weit verbreitet verschiedene Nationen Frieden. Sie bestehen aus Medikamente, Mehl und Mineralien, Alginsäuren erhalten.

Die keinen Stamm, keine Wurzel oder kein Blattwerk haben. Bevorzugt Algenlebensraum sind Meere und Süßwasserkörper.

Abteilung für Grünalgen.

Grüne Algen es gibt Einzellig Und vielzellig und enthalten Chlorophyll. Grünalgen vermehren sich sexuell und ungeschlechtlich. Grünalgen leben in Gewässern (frisch und salzig), im Boden, auf Felsen und Steinen sowie auf der Rinde von Bäumen. Die Abteilung Grünalgen umfasst etwa 20.000 Arten und ist in fünf Klassen unterteilt:

1) Klasse Protokokken- einzellige und mehrzellige Flagellatenformen.

2) Volvox-Klasse- die einfachsten einzelligen Algen, die Geißeln haben und Kolonien organisieren können.

3) Wärmeklasse- haben eine ähnliche Struktur wie Schachtelhalme.

4) Ulothrix-Klasse- einen fadenförmigen oder lamellenförmigen Thallus haben.

5) Siphon-Klasse- eine Klasse von Algen, die im Aussehen anderen Algen ähneln, aber aus einer einzigen Zelle mit vielen Kernen bestehen. Die Größe der Siphonalgen erreicht 1 Meter.

Abteilung für Rotalgen (Purpuralgen).

Lila Fische kommen in warmen Meeren in großen Tiefen vor. In dieser Abteilung gibt es etwa 4.000 Arten. Thallus Rotalgen haben eine zergliederte Struktur; sie werden mit am Substrat befestigt Sohlen oder Rhizoid. Rotalgenplastiden enthalten Chlorophylle, Carotinoide Und Phycobiline.

Ein weiteres Merkmal von Rotalgen ist, dass sie sich vermehren komplexer sexueller Prozess. Rotalgensporen und Gameten sind bewegungslos, weil sie keine Geißeln haben. Der Befruchtungsprozess erfolgt passiv durch die Übertragung männlicher Gameten auf die weiblichen Genitalien.

Abteilung für Braunalgen.

Braunalgen- Dies sind vielzellige Organismen, die aufgrund der Carotinkonzentration in ihnen eine gelblich-braune Farbe haben Oberflächenschichten Zellen. Es gibt etwa 1,5 Tausend Arten von Braunalgen, die am meisten vorkommen verschiedene Formen: strauchförmig, lamellar, kugelig, krustenförmig, fadenförmig.

Aufgrund des Gasblasengehalts in den Thalli der Braunalgen sind die meisten von ihnen in der Lage, eine vertikale Position beizubehalten. Thalluszellen haben differenzierte Funktionen: Extinktion und Photosynthese. Braunalgen haben kein vollständiges Leitungssystem, aber im Zentrum des Thallus befinden sich Gewebe, die Assimilationsprodukte transportieren. Nährstoffmineralien werden von der gesamten Oberfläche des Thallus aufgenommen.

Verschiedene Algenarten vermehren sich durchweg Arten der Reproduktion:

Sporow;

Sexuell (isogam, monogam, heterogam);

Vegetativ (tritt auf, wenn einige Teile des Thallus versehentlich geteilt werden).

Die Bedeutung von Algen für die Biosphäre.

Algen sind das erste Glied in den meisten Nahrungsketten verschiedener Stauseen, Ozeane und Meere. Algen sättigen auch die Atmosphäre mit Sauerstoff.

Seetang aktiv werden verwendet um verschiedene Produkte zu erhalten: Die Polysaccharide Agar-Agar und Carrageenan, die in der Küche und in der Kosmetik verwendet werden, werden aus Rotalgen gewonnen; Alginsäuren, die auch in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie eingesetzt werden, werden aus Braunalgen gewonnen.