Órganos de algas verdes. Departamentos de algas

Algas verdes, rojas y marrones

Actualmente se conocen más de 30 mil especies de algas. Las algas verdiazules se clasifican como procariotas. Lo más probable es que no sean los antepasados ​​de las algas reales, sin embargo, pueden haber entrado en la célula vegetal como simbiontes, convirtiéndose en cloroplastos. El resto de las algas se dividen en diez divisiones.

Euglenophyta (Euglenophyta): flagelados móviles unicelulares (con menos frecuencia coloniales), cubiertos solo con una membrana plasmática, debajo de la cual se encuentra una película de proteína, que sirve como una especie de esqueleto externo. Su longitud varía de 10 a 500 micrones. Los cloroplastos (si los hay) son verdes o incoloros. Se multiplican por división; el proceso sexual se observó sólo en muy pocas formas. En condiciones desfavorables, la euglena arroja sus flagelos y forma quistes. Aproximadamente un tercio de las 900 especies son capaces de realizar la fotosíntesis, el resto se alimenta de forma heterotrófica. Sin embargo, si mantienes la euglena verde durante mucho tiempo en la oscuridad, los cloroplastos desaparecen y el alga comienza a alimentarse como un saprófito. Si luego se transfiere a la luz, reaparece la clorofila.

Algas flageladas. Fila superior, de izquierda a derecha: euglena (euglena verde, faco), pirofítica (luz nocturna, ceratium ramificado). La fila inferior es pirofítica; de izquierda a derecha: disodinio lunar, dinophysis noruego, peridinella, pequeño propocentrum

Pyrrhophyta es otro grupo de algas flageladas marinas unicelulares (con menos frecuencia de agua dulce), que une alrededor de 2100 especies de dos subsecciones: criptofíticas y dinofíticas. Los cloroplastos son de color marrón; la célula, por regla general, está encerrada en una capa de celulosa, a menudo de una forma extraña. La mayoría de los pirofitos son autótrofos. Se reproducen por división y esporas, rara vez se observa el proceso sexual. Las algas pirofitas son la causa de las mareas rojas; Las sustancias tóxicas liberadas por muchos de estos microorganismos provocan la muerte de pescados y mariscos. Otros pirofitos son simbiontes de radiolarios y pólipos de coral.

Diatomeas (Bacillariophyta): de 10 a 20 mil especies de algas microscópicas (0,75-1500 micrones) individuales o coloniales, cuyas células están rodeadas por una capa de silicio duro, que consta de dos válvulas. Las paredes de la cáscara tienen poros a través de los cuales tiene lugar el intercambio con el entorno externo. Muchas diatomeas pueden moverse alrededor del sustrato, aparentemente debido a la secreción de moco. Las formas coloniales viven en tubos viscosos que forman arbustos marrones de hasta 20 cm de altura. Al multiplicar por división, cada hija recibe la mitad de la cáscara, la segunda mitad vuelve a crecer. Debido al hecho de que la placa vieja se envuelve alrededor de la nueva que está creciendo, las generaciones de diatomeas se están reduciendo una y otra vez. A veces, las diatomeas forman esporas; el contenido de la célula sale de la membrana y aumenta significativamente de tamaño.

Diatomeas. Fila superior, de izquierda a derecha: chaetoceros doble, diatomea delgada, fragilaria, thalassiosira báltica, rabdonema reducido. Fila inferior, de izquierda a derecha: mastoglora azul, melosira del norte, tabellaria, navikula marine, pinnularia

Las diatomeas son el grupo de algas más común; viven en plancton y bentos, en el limo del fondo de los embalses de agua dulce, en plantas y objetos acuáticos, en suelos húmedos y en musgo. Las diatomeas fósiles se conocen desde el período Jurásico; los poderosos depósitos de los restos de estos organismos forman la roca sedimentaria diatomita (trípoli), que es utilizada por los humanos como relleno, aislante o filtro.

Entre las algas doradas (Chrysophyta), hay organismos de agua dulce unicelulares, coloniales, con menos frecuencia multicelulares (tupidos, filamentosos) de hasta 2 cm de largo. Los cloroplastos son de color amarillo dorado o marrón. La mayoría de las algas doradas unicelulares son móviles y tienen varios flagelos o pseudópodos, algunos están cubiertos de escamas. Se multiplican dividiendo la célula en dos; son capaces de formar quistes impregnados de sílice. Varios cientos de especies, algunas de ellas heterótrofas.

De izquierda a derecha: dinobrion báltico (colonia de algas doradas), amarillo alga verde(microtamnion, haraciopsis periformis)

Las algas verde amarillentas (Xanthophyta) a menudo se combinan con los dos grupos anteriores en un solo departamento. Se trata de formas de agua dulce unicelulares, coloniales y multicelulares, flotantes o adheridas. La forma de alimentación es principalmente fototrófica. Las algas unicelulares de color amarillo verdoso suelen tener dos flagelos de diferentes longitudes y están rodeadas por una capa de pectina dura. Se reproducen dividiéndose por la mitad y por esporas. Se han descrito más de 500 especies.

La mayoría de las algas verdes (clorofitas) son formas microscópicas de agua dulce. Algunas algas (pleurococcus) viven en los árboles y forman una flor verde claramente visible en la corteza. Los espirogiros filamentosos forman largos filamentos de barro en los arroyos. También hay formas coloniales (por ejemplo, Volvox).

Alga verde. Fila superior, de izquierda a derecha: chlamydomonas, chlorella, microsterias, scenedesmus biformal, Volvox. Fila inferior, de izquierda a derecha: Spirogyra, Ulotrix, Ulva, Caulerpa, Kladofora

Las algas verdes contienen clorofila, que les da el color adecuado, así como otros pigmentos (caroteno, xantofila) que se encuentran en las plantas superiores; lo más probable es que estas algas sean sus antepasados ​​inmediatos. Las algas verdes multicelulares tienen forma filamentosa o laminar, algunas de ellas no están divididas en células. Móvil algas unicelulares equipado con flagelos. La pared celular está compuesta de celulosa.

Las algas verdes se reproducen asexualmente (por partes del talo, dividiéndose por la mitad, la formación de esporas) y sexualmente (por ejemplo, en muestras de algas filamentosas que crecen cerca unas de otras, las células están conectadas por tubos cortos a través de los cuales una de las células , como un gameto, fluye hacia el otro). En algunas algas verdes, los órganos de reproducción sexual y asexual están presentes en el mismo espécimen, mientras que otras tienen esporofitos y gametofitos. Entre las 6000 especies (7 clases) de algas verdes, se encuentran las utilizadas por los humanos para la alimentación (por ejemplo, ulva), así como las criadas por humanos para el tratamiento de aguas residuales, como elemento regenerador en ecosistemas cerrados (por ejemplo, chlorella). .

Rayones. De izquierda a derecha: hara, nitella

Algas Charovye, o rayas (Charophyta): un departamento de algas multicelulares, a veces combinadas con algas verdes. Las paredes celulares a menudo contienen carbonato de calcio. Los procesos laterales se extienden desde un tallo central verde grisáceo de 2,5 a 10 cm de altura (a veces hasta 1 m). Se fijan en el sustrato mediante rizoides. La reproducción es sexual o vegetativa. Aproximadamente 300 especies en cuerpos de agua dulce; conocido del Devónico.

Las algas rojas o carmesí (Rhodophyta) tienen un color rojo característico debido a la presencia del pigmento ficoeritrina. En algunas formas, el color es rojo oscuro (casi negro), en otras es rosado. Algas marinas (con menos frecuencia de agua dulce) filamentosas, en forma de hojas, tupidas o de la corteza con un proceso sexual muy complejo. Las aves carmesí viven principalmente en los mares, a veces en gran profundidad, que se asocia con la capacidad de la ficoeritrina de utilizar rayos verdes y azules para la fotosíntesis, que penetran más profundamente en la columna de agua ( profundidad maxima 285 m, en los que se encontraron algas rojas, un récord para las plantas fotosintéticas). Algunas algas rojas se encuentran en el agua dulce y en el suelo. Cerca de 4000 especies se dividen en dos clases. Agar-agar y otros se extraen de algunos escarlata. sustancias químicas, el pórfido se utiliza como alimento. Las algas rojas fósiles se encuentran en los sedimentos del Cretácico.

Alga roja. Fila superior, de izquierda a derecha: musgo irlandés, endocladia espinosa, pórfido lanceolado, gelidium. Fila inferior, de izquierda a derecha: engañando a palmaria, gigartina, phyllophora, polinevra

La división de las algas pardas (Phaeophyta), quizás la más perfecta entre las algas, incluye 1500 especies (3 clases), la mayoría de las cuales son organismos marinos. Los ejemplares individuales de algas pardas pueden alcanzar una longitud de 100 m; forman matorrales reales, por ejemplo, en el Mar de los Sargazos. En algunas algas pardas, por ejemplo, se observan algas marinas, diferenciación de tejidos y la aparición de elementos conductores. El talo multicelular debe su característico color marrón (de verde oliva a marrón oscuro) al pigmento fucoxantina, que absorbe una gran cantidad de rayos azules que penetran a grandes profundidades. Talo segrega mucha mucosidad que llena las cavidades internas; esto evita la pérdida de agua. Los rizoides o el disco basal unen las algas con tanta fuerza al suelo que es extremadamente difícil arrancarlas del sustrato. Muchos representantes de las algas pardas tienen burbujas de aire especiales que permiten que las formas flotantes mantengan el talo en la superficie y las adheridas (por ejemplo, fukusu), para que ocupen una posición vertical en la columna de agua. A diferencia de las algas verdes, muchas de las cuales crecen en toda su longitud, las algas pardas tienen un punto de crecimiento apical.

Algas marrones. Fila superior, de izquierda a derecha: fucus, postelsia en forma de palma, macrocystis, sargazo. Fila inferior, de izquierda a derecha: kelp, analipus japonés, pelvetia fascicular, cystoseira

La reproducción sexual de las algas pardas está asociada con la formación de gametos flagelados móviles. Sus gametofitos a menudo son completamente diferentes de los esporofitos productores de esporas. Las algas pardas se utilizan para obtener ácidos algínicos, yodo, harina de piensos; se comen algunas especies (por ejemplo, algas marinas). Floración de algas que se produce cuando se vierten en cuerpos de agua. aguas residuales con una gran cantidad de nutrientes son un problema grave para la piscicultura.




Algas marinas- se trata de organismos fotosintéticos eucariotas multicelulares, principalmente acuáticos, que no tienen tejidos o cuyo cuerpo no está diferenciado en órganos vegetativos (es decir, pertenecientes al sub-reino de las plantas inferiores).

❖ Divisiones sistemáticas de algas(se diferencian en la estructura del talo, el conjunto de pigmentos fotosintéticos y nutrientes de reserva, las características de los ciclos de reproducción y desarrollo, hábitat, etc.):
■ Dorado;
■ Verdes (ejemplos: spirogyra, ulotrix);
■ Rojo (ejemplos: pórfido, phyllophora);
■ marrón (ejemplos: Lessonia, fucus);
■ Chara (ejemplos: hara, nitella);
■ Diatomeas (ejemplo: licoróforo), etc.
El número de especies de algas es más de 40 mil.

❖Hábitat de las algas: Cuerpos de agua dulce y salada, suelo húmedo, corteza de árboles, fuentes termales, glaciares, etc.

❖ Grupos ecológicos de algas: planctónico, bentónico (), terrestre, suelo, etc.

Planctónico Las formas están representadas por algas verdes, doradas y amarillo verdosas, que tienen dispositivos especiales para facilitar la transferencia de agua: reducen la densidad de los organismos (vacuolas de gas, inclusiones lipídicas, consistencia gelatinosa) y aumentan su superficie (excrecencias ramificadas, cuerpo aplanado o alargado forma, etc.).

Bentónico las formas viven en el fondo de los depósitos o envuelven objetos en el agua; se adhieren al sustrato mediante rizoides, discos basales y ventosas. En los mares y océanos, están representados principalmente por algas marrones y rojas, y en cuerpos de agua dulce, por todos los departamentos de algas, excepto los marrones. Las algas bentónicas contienen grandes cloroplastos con un alto contenido de clorofila.

Terrestre, o aire, las algas (generalmente algas verdes o amarillo-verde) forman depósitos y películas de varios colores en la corteza de los árboles, piedras y rocas húmedas, cercas, techos de las casas, en la superficie de la nieve y el hielo, etc. Con la falta de humedad, las algas terrestres están impregnadas de sustancias orgánicas e inorgánicas.

Suelo las algas (principalmente amarillo verdoso, dorado y diatomeas) viven en la capa del suelo a una profundidad de 1-2 m.

Características de la estructura de las algas.

El cuerpo de las algas no se divide en órganos vegetativos y se presenta firme en elástico. talo (talo) ... La estructura del talo es filamentosa (ejemplos: ulotrix, spirogyra), laminar (ejemplo: kelp), ramificada o tupida (ejemplo: hara). Tamaños: desde 0,1 mm hasta varias decenas de metros (en algunas algas marrones y rojas). Talo de algas ramificadas y tupidas: disecado y tiene una estructura lineal segmentada; en él se puede distinguir el eje principal, "hojas" y rizoides.

Algunas algas tienen especial burbujas de aire que mantienen el talo en la superficie del agua, donde existe la posibilidad de máxima captura de luz para la fotosíntesis.

El talo de muchas algas segrega moco, que llena sus cavidades internas y se elimina parcialmente hacia el exterior, ayudando a retener mejor el agua y previniendo la deshidratación.

Células de talo de algas no están diferenciados y tienen una membrana celular permeable, cuya capa interna consiste en celulosa y la capa externa de sustancias de pectina y (en muchas especies) una serie de componentes adicionales: cal, lignina, cutina (que atrapa los rayos ultravioleta y protege células de la pérdida excesiva de agua durante la marea baja)), etc. La concha realiza una función protectora y de apoyo, al tiempo que brinda la posibilidad de crecimiento. Con un déficit de humedad, las cáscaras se espesan significativamente.

El citoplasma de la célula en la mayoría de las algas forma una capa delgada entre la gran vacuola central y la pared celular. Hay orgánulos en el citoplasma: cromatóforos , retículo endoplásmico, mitocondrias, aparato de Golgi, ribosomas, uno o más núcleos.

Cromatóforos Son orgánulos de algas que contienen pigmentos fotosintéticos, ribosomas, ADN, gránulos lipídicos y pirenoides ... A diferencia de los cloroplastos de plantas superiores, los cromatóforos son más diversos en forma (pueden tener forma de copa, cinta, laminar, estrellada, disco, etc.), tamaño, número, estructura, ubicación y un conjunto de pigmentos fotosintéticos. .

En poco profundo ( verde ) en las algas, los pigmentos fotosintéticos son principalmente clorofilas ayb, que absorben la luz roja y amarilla. Tener marrón de algas que viven a profundidades medias, donde penetra la luz verde y azul, los pigmentos fotosintéticos son las clorofilas ayc, así como a aroteno y fucoxantina tener un color marrón. En las algas rojas que viven a profundidades de hasta 270 m, los pigmentos fotosintéticos son la clorofila d (característica solo de este grupo de plantas) y tienen una coloración rojiza. ficobilinas- ficoeritrina, ficocianina y aloficocianina, que absorben bien los rayos azules y violetas.

Pirenoides- inclusiones especiales que forman parte de la matriz del cromatóforo y son la zona de síntesis y acumulación de nutrientes de reserva.

Sustancias de repuesto de algas: almidón, glucógeno, aceites, polisacáridos, etc.

Reproducción de algas

Las algas se reproducen asexualmente y sexualmente.

❖ Órganos de reproducción de algas (unicelulares):
■ esporangios (órganos de reproducción asexual);
■ gametangia (órganos de reproducción sexual).

❖ Formas de reproducción asexual de las algas: zoosporas vegetativas (fragmentos de talo) o unicelulares.

❖ Formas de relaciones sexuales con algas:
■ isogamia - fusión de gametos móviles de la misma estructura y tamaño,
■ heterogamia - la fusión de gametos móviles de diferentes tamaños (el más grande se considera femenino),
■ oogamia - la fusión de un gran óvulo inmóvil con un espermatozoide,
■ conjugación- fusión del contenido de dos células no especializadas.

El proceso sexual termina con la formación de un cigoto diploide, a partir del cual se forma un nuevo individuo o se forman flagelados móviles. zoosporas sirviendo para el reasentamiento de algas.

❖ Características de la reproducción de algas:
■ en algunas especies de algas, cada individuo es capaz de formar (según la estación o las condiciones ambientales) tanto esporas como gametos;
■ en ciertas especies de algas, las funciones de reproducción asexual y sexual son realizadas por diferentes individuos - esporofitos (forman esporas) y gametofitos (forman gametos);
■ en el ciclo de desarrollo de muchas especies de algas (rojas, marrones, algunas verdes), hay una alternancia estricta de generaciones: esporofito y gametofito ;
■ los gametos de las algas, por regla general, tienen taxis que determinan la dirección de su movimiento en función de la intensidad de la luz, la temperatura, etc.;
■ las esporas flageladas realizan un movimiento ameboide;
■ en las algas, la liberación de esporas o gametos coincide con la marea; no hay un período de inactividad en el desarrollo del cigoto (es decir, el cigoto comienza a desarrollarse inmediatamente después de la fertilización, para no ser arrastrado al mar).

El valor de las algas

❖ Importancia de las algas:
■ producen materia orgánica a través de la fotosíntesis;
■ saturar el agua con oxígeno y absorber dióxido de carbono de ella;
■ son alimento para animales acuáticos;
■ son los antepasados ​​de las plantas que poblaron la tierra;
■ participó en la formación de rocas calizas y cretáceas, algunas especies carbón y pizarra bituminosa;
■ las algas verdes limpian los cuerpos de agua contaminados con desechos orgánicos;
■ son utilizados por los seres humanos como fertilizantes orgánicos y aditivos alimentarios en la dieta de los animales;
■ utilizado en las industrias bioquímica, alimentaria y de perfumes para la producción de proteínas, vitaminas, alcoholes, ácidos orgánicos, acetona, yodo, bromo, agar-agar (necesario para la fabricación de mermelada, pastila, soufflé, etc.), barnices, tintes, pegamento;
■ muchas especies se utilizan para la alimentación humana (algas marinas, algunas algas verdes y rojas);
■ algunos tipos se utilizan en el tratamiento del raquitismo, bocio, enfermedades gastrointestinales y de otro tipo;
■ el lodo de las algas muertas (sapropel) se utiliza en la fangoterapia;
■ Puede provocar que el agua fluya.

Alga verde

❖ Spirogyra

■ Habitat: cuerpos de agua frescos, estancados y que fluyen lentamente, donde forma un lodo verde brillante; común en Bielorrusia.

■ Forma del cuerpo: delgado como un hilo; las celdas están ubicadas en una fila.

■ Características estructurales células: cilíndricas con una pared celular bien definida; cubierto con una membrana de pectina y una vaina mucosa. El cromatóforo tiene forma de cinta, retorcido en espiral. La vacuola toma la mayoría células. El núcleo está ubicado en el centro y está conectado por cordones con el citoplasma de la pared; contiene un conjunto haploide de cromosomas.

■ Reproducción: asexual se lleva a cabo rompiendo el hilo en secciones cortas; no hay esporulación. Proceso sexual - conjugación. En este caso, dos hebras de algas generalmente se ubican paralelas entre sí y crecen juntas con la ayuda de excrecencias o puentes de cópula. Luego, las membranas celulares en los puntos de contacto de los filamentos se disuelven, formando un canal pasante a través del cual el contenido de una de las células se mueve hacia la celda del otro filamento y se fusiona con su protoplasto, formando un cigoto con una membrana densa. Zygote comparte mei-oz; Se forman 4 núcleos, tres de ellos mueren; un adulto se desarrolla a partir de la célula restante después de un período de inactividad.

❖ Ulotrix

■ Habitat: masas de agua dulce, con menos frecuencia marina y salobre, suelo;

Alto

En las algas verdes, se conocen los siguientes tipos de diferenciación del talo:

1. monádico (p. ej. Chlamydomonas, Volvox, Gonio, Dictyosphaerium ");
2. palmeloide o tetraespinal ( Tetraspora, Sphaerocystis);
3. cocoide Clorella, Hidrodicción);
4. sarcinoide Clorosarcinopsis);
5. trical o filamentoso Ulothrix, Spirogyra);
6. heterotrichal o multifilamentoso ( Chara, Estigeoclonio);
7. pseudoparenquimatoso Protoderma);
8. parenquimatoso Ulva, Ulvaria);
9. sifonal Caulerpa, Bryopsis);
10. almacenamiento de sifón Cladophora, Dictyospheria).

Estructura celular

Aparato flagelar

Las células de las mónadas y los estadios de las algas verdes son isocont, rara vez heterocont. El número de flagelos por célula puede ser diferente: 1, 2, 4, 8, 16 y más (hasta 120). En Edogonia y algunos bryopsida, se recogen numerosos flagelos en forma de corola en el extremo anterior de la célula; tales celdas se llaman Stephanoont. Característica distintiva La zona de transición de los flagelos de algas verdes es la presencia de un cuerpo estrellado en ella. Los flagelos de algas verdes no tienen mastigonemas (a diferencia del heterocont), pero pueden tener pelos o escamas elegantes.

Pared celular

En las clases clorofítica y prasinofítica, hay algas en las que las células están desnudas y carecen de pared celular. En los mesostigmoides y muchos prasinofitos, las escamas orgánicas se depositan encima del plasmalema. Se encuentran en las células móviles de varias algas ulvic y chara. La presencia de escamas orgánicas en células móviles es aparentemente un signo primitivo. Más progresiva es la aparición de teca en prasinofitos y luego en cloroficia. La teca de la clorofisa está formada por glicoproteínas ricas en hidroxiprolina y asociadas con varios oligosacáridos.

Ecología y significado

Las algas verdes están muy extendidas por todo el mundo. La mayoría de ellos se pueden encontrar en cuerpos de agua dulce (representantes de los harophytes y clorofitos), pero hay muchas formas salobres y marinas (la mayoría de los representantes de la clase ulvofítica). Se encuentran en reservorios de diferente troficidad (de distrófica a eutrófica) y con diferente contenido de materia orgánica (de xeno a polisapróbica), iones de hidrógeno (de alcalino a ácido), a diferentes temperaturas (especies termofílicas, mesofílicas y criofílicas). ). Entre ellos se encuentran las formas planctónica, perifítica y bentónica. En el grupo de representantes del picoplancton marino, las algas prasinofíticas Ostreococcus tauri se considera la célula eucariota de vida libre más pequeña. Hay algas verdes que se han adaptado a la vida en el suelo y los hábitats terrestres. Se pueden encontrar en la corteza de los árboles, rocas, varios edificios, en la superficie del suelo y en el aire. Entre ellos, los representantes de los géneros son especialmente comunes en estos hábitats. Trentepohlia y Trebuxia... El desarrollo masivo de algas verdes microscópicas provoca la "floración" del agua, el suelo, la nieve, la corteza de los árboles, etc. Chlamydomonas nivalis se puede encontrar en lo alto de las montañas en la nieve de color rojo. En esta especie, la clorofila está enmascarada por pigmentos carotenoides.

Una especie grupo ambiental representan algas endolitofíticas asociadas a un sustrato calcáreo. Primero, son las algas aburridas. Por ejemplo, algas del género Gomontia perforan las cáscaras de cebada perlada y desdentada, penetran en el sustrato calcáreo en agua dulce. Hacen que el sustrato de cal se suelte, fácilmente susceptible a diversos factores químicos y físicos. En segundo lugar, varias algas en cuerpos de agua dulce y marina son capaces de convertir las sales de calcio disueltas en el agua en insolubles y depositarlas en sus talos. Varias algas verdes tropicales, en particular Halimeda, deposita carbonato de calcio en el talo. Aceptan Participación activa en la construcción de arrecifes. Depósitos gigantes de restos Halimeda, que a veces alcanzan los 50 m de altura, se encuentran en las aguas de la plataforma continental asociadas con la Gran Barrera de Coral en Australia y otras regiones, a una profundidad de 12 a 100 m.

Las algas verdes (clase trebuksiophytsia), que entran en una relación simbiótica con los hongos, son parte de los líquenes. Aproximadamente el 85% de los líquenes contienen algas verdes unicelulares y filamentosas como fitobionto, el 10% de los líquenes contienen cianobacterias asociadas y el 4% (o más) contienen cianobacterias y algas verdes. Existen como endosimbiontes en las células de protozoos, hidras, esponjas y algunos gusanos planos. Incluso los cloroplastos de algas sifón individuales, por ejemplo Codium, se convierten en simbiontes de moluscos nudibranquios. Estos animales se alimentan de algas, cuyos cloroplastos permanecen viables en las células de la cavidad respiratoria, y realizan la fotosíntesis de manera muy eficaz a la luz. Varias algas verdes se desarrollan en la lana de los mamíferos.

Varias algas verdes tienen valor económico... Se utilizan como organismos indicadores en el sistema de seguimiento de ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, la EPA de EE. UU. Recomienda el uso de organismos indicadores en pruebas de agua dulce como Selenastrum capricornutum y Scenedesmus subspicatus... Las algas verdes se utilizan para la purificación y purificación adicional de aguas contaminadas, así como como forraje en los embalses pesqueros. Algunas especies son utilizadas por la población de varios países como alimento. Para estos fines, por ejemplo, en Japón, cultivan especialmente Ulva y Enteromorpha... Ciertos tipos de algas verdes se utilizan como productoras de sustancias fisiológicamente activas. Entonces, especies del género Hematococo cultivado en escala industrial para obtener el carotenoide astaxantina, Botryococcus- para obtener lípidos. Al mismo tiempo, con la "floración" del agua de uno de los lagos de Taiwán, provocada por Botryococcus, asocian la muerte de los peces.

Tipos de partos Clorella y Chlamydomonas- modelar objetos para estudiar la fotosíntesis en células vegetales. Talos multinucleares gigantes Acetabularia, talos multicelulares Chara y representantes unicelulares Dunaliella y Clamomonada en ingeniería genética se utilizan como objetos de transformación.

Filogenia

La presencia de cloroplastos, en los que la membrana consta de dos membranas, recogidas en pilas de tilacoides, clorofilas. a y B, los carotenoides (luteína, β-caroteno) y el almidón, que se deposita en el cloroplasto, son las principales características sinapomórficas que distinguen a las algas verdes y su grupo hermano de estreptofitos de otras líneas eucariotas. El origen monofilético de todas las plantas verdes apoya el análisis filogenético basado en la comparación de secuencias de ARNr 18S en diferentes líneas eucariotas. Este análisis mostró la división de todas las plantas verdes en dos grupos principales- departamento Chlorophyta s. str. Sluiman 1985 y Streptophyta Bremer 1985. Dentro del grupo monofilético Chlorophyta s. str. hay cuatro líneas evolutivas independientes: clases Clorofíceas, Trebouxiophyceae, Ulvophyceae y Prasinofíceas... La última clase es un grupo polifilético que se escindió en la base de Clorofita... Dentro del grupo Streptophyta, se distinguen dos líneas: plantas superiores y harophytas. Digno de mención es la posición Mesostigma viride, que anteriormente se conocía como algas prasinofíticas. Hoy en día, existen dos puntos de vista sobre su posición: 1) se aisló en una etapa temprana en la rama de estreptofitos; 2) el lugar de su origen está asociado con la división de todas las plantas verdes en dos grupos principales.

Hoy en día, las algas verdes se consideran el grupo más grande, que incluye alrededor de 20 mil especies. Esto incluye tanto organismos unicelulares como formas coloniales, así como plantas con talo multicelular grande. Hay representantes que viven en el agua (marina y dulce), así como organismos adaptados para sobrevivir en tierra en condiciones de alta humedad.

Departamento de Algas Verdes: una breve descripción de

La principal característica distintiva de los representantes de este grupo es su color: todas las especies se caracterizan por un color verde o verde-amarillo. Esto se debe al pigmento celular principal: la clorofila.

Como ya se mencionó, el departamento reúne a representantes completamente diferentes. Existen formas unicelulares y coloniales, así como organismos pluricelulares con un talo grande y diferenciado. Algunos representantes unicelulares se mueven con la ayuda de flagelos, los multicelulares, por regla general, están unidos al fondo o viven en la columna de agua.

Aunque hay organismos con células desnudas, la mayoría de las especies tienen una pared celular. El principal componente estructural de la pared celular es la celulosa, que, dicho sea de paso, se considera una característica sistemática importante.

La cantidad, el tamaño y la forma de los cloroplastos en una célula pueden variar según el tipo de planta. El pigmento principal es la clorofila, en particular las formas ayb. En cuanto a los carotenoides, los plastidios contienen principalmente betacaroteno y luteína, así como pequeñas cantidades de neosantina, zeaxantina y violaxantina. Curiosamente, las células de algunos organismos tienen un color amarillo intenso o incluso naranja; esto se debe a la acumulación de carotenos fuera del cloroplasto.

Algunas algas verdes unicelulares tienen una estructura específica: un ocelo que reacciona a la luz del espectro azul y verde.

El principal producto de almacenamiento es el almidón, cuyos gránulos se encuentran principalmente en los plástidos. Solo en algunos representantes del orden las sustancias de reserva se depositan en el citoplasma.

Departamento de algas verdes: métodos de reproducción.

De hecho, casi todos son característicos de los representantes de este destacamento. formas posibles reproducción. puede ocurrir por (representantes unicelulares sin membrana celular), fragmentación del talo (este método es típico de las formas multicelulares y coloniales). En algunas especies, se forman nódulos específicos.

Reproducción asexual representado por las siguientes formas:

• zoosporas: células con flagelos capaces de movimiento activo;
• aplanosporas: tales esporas no tienen un aparato flagelar, pero las células bien desarrolladas no son capaces de movimiento activo;
• autoesporas: este tipo de disputa se asocia principalmente con la adaptación al entorno externo. De esta forma, el cuerpo puede esperar a que se seque y otras condiciones desfavorables.

La reproducción sexual también puede variar: esto es oogamia, heterogamia y chologamia, así como isogamia y conjugación.

Orden Algas verdes: características de algunos representantes.

Este grupo incluye a muchos representantes conocidos del mundo vegetal. Por ejemplo, Spirogyra y Chlorella también forman parte del equipo.

Chlamydomonas es un género bastante conocido de algas verdes, de gran importancia práctica. Este grupo incluye organismos unicelulares con ojos rojos y un cromatóforo grande que contiene pigmentos. Es la chlamydomonas la que provoca la "floración" de embalses, charcos y acuarios. En la presencia luz de sol La materia orgánica se produce por fotosíntesis. Pero este organismo también puede absorber sustancias del entorno externo. Por lo tanto, las Chlamydomonas se utilizan a menudo para purificar el agua.

Las algas verdes (latín Chlorophyta) son un grupo de plantas inferiores. En la taxonomía moderna, este grupo tiene el rango de una división que incluye algas planctónicas unicelulares y coloniales, formas unicelulares y multicelulares de algas bentónicas. Aquí se encuentran todos los tipos morfológicos de talo, excepto las formas unicelulares rizopodiales y multicelulares grandes con una estructura compleja. Muchas algas verdes filamentosas se adhieren al sustrato solo en las primeras etapas de desarrollo, luego se vuelven de vida libre, formando esteras o bolas. Alga verde multicelular [Recurso electrónico] - Modo de acceso: http://www.town33.ru/statrasvod.html

Todas las algas verdes se distinguen principalmente por el color verde puro de sus talos, similar al color de las plantas superiores y causado por el predominio de la clorofila sobre otros pigmentos. Los cromatóforos de las células contienen pigmentos clorofila, caroteno y xantofila, y el pigmento verde predomina cuantitativamente sobre los amarillos. Enciclopedia para niños. T. 2. Biología. - 5ta ed., Rev. Y agregar./Capítulo. Ed. MARYLAND. Aksenov. - M.: Avanta +, 2001 .-- S. 305-308

Entre las macrófitas verdes, se encuentran varias formas: coloniales, filamentosas en forma de arbustos muy ramificados, lamelares, sifón y algas chara bastante complejas, que exteriormente se asemejan a plantas superiores: hornwort o cola de caballo. El talo de las algas charovy consiste en brotes ramificados ("tallos") y ramas en espiral de crecimiento limitado ("hojas"). Las ubicaciones de las "hojas" se denominan nodos y las secciones del tallo entre ellas se denominan entrenudos.

El producto principal de las algas verdes es el almidón.

Las algas verdes son habitantes de aguas dulces y saladas.

Las especies más comunes que se encuentran en Rusia y que viven principalmente en el mar pertenecen a los géneros: Khara - Chara Vaill; Ulva - Ulva L; Caulerpa - Caulerpa Lamour; Kodium - Codium Stackh; Cladophora - Cladophora Kutz.; Ulvaria - Ulvaria Rupr et al.

Características de los géneros más comunes de algas verdes marinas

Rod Hara - Chara Vaill:

Los representantes de este género son muy diferentes del resto en que sus talos multicelulares filamentosos tienen una organización morfológica compleja. En los brotes principales, que crecen en la parte superior ("tallos"), a cierta distancia unos de otros, se encuentran verticilos de brotes idénticos cortos articulados laterales ("hojas") con crecimiento limitado. Las ubicaciones de los verticilos se denominan nodos y las porciones del talo entre ellos se denominan entrenudos.

En apariencia, muchas de las algas chara recuerdan mucho a las colas de caballo, aunque esta semejanza, por supuesto, es puramente externa. Cada entrenudo de su talo es multinucleado, gigante (de hasta varios centímetros de largo), a menudo cubierto de corteza, una célula incapaz de dividirse. Y los nodos están formados por varias pequeñas células mononucleares recogidas en un disco, en el proceso de su división formando ramas laterales del "tallo" y verticilos de "hojas". Los brotes de Charovy se unen al fondo con la ayuda de numerosos rizoides delgados. Estas algas alcanzan tamaños muy grandes, desde 20-30 cm hasta 1-2 m.

No hay reproducción asexual en los carros, el proceso sexual es oogamia. Los órganos que producen gametos, ovogonias multicelulares y anteridios, se forman en los segmentos del talo, en los nodos. En la oogonía, de hasta 1 mm de tamaño, se desarrolla un huevo, en el anteridio (su diámetro es de aproximadamente 0,5 mm): muchas células germinales masculinas. En la mayoría de las especies, charoche oogonia y anteridios se desarrollan en la misma planta, pero también hay especies dioicas.

Hay alrededor de 300 especies conocidas de algas chara. Están muy extendidos en cuerpos de agua dulce, especialmente con agua calcárea dura, donde a menudo forman matorrales continuos en el fondo. Algunas especies también se encuentran en bahías marinas.

En la mayoría de las especies, los talos están muy incrustados de cal, lo que los hace quebradizos y fáciles de romper. Anuales.

El género contiene 117 especies. Hay 15 especies en Rusia. El tipo más común es

Rod Ulva - Ulva:

El talo de las algas del género Ulva es una placa de dos capas de color verde brillante con bordes ondulados de unos 10-12 cm de tamaño, unida al sustrato por una base estrecha en un pecíolo corto. Las células de Ulva son mononucleares con un cromatóforo de pared y una gran vacuola central. La forma más común de propagación vegetativa de ulva es la germinación de células de base con la formación de plantas jóvenes. A diferencia de las algas enumeradas anteriormente, en cuyo ciclo de vida predomina la etapa haploide, en la ulv hay una alternancia de generaciones: un esporofito diploide y un gametofito haploide. Los núcleos de las células esporofitas contienen un doble juego de cromosomas y, durante la división de reducción, se forman zoosporas haploides. Al germinar, forman plantas haploides, gametofitos, capaces de formar gametos. Cuando los gametos se fusionan, se forma un cigoto, que contiene un núcleo diploide y se convierte en un esporofito sin un período de inactividad. Ulva se caracteriza por un cambio generacional isomórfico: su esporofito y gametofito se ven exactamente iguales en apariencia.

Ulva se encuentra en los mares de todas las zonas climáticas, aunque prefiere las aguas cálidas. Se encuentra en casi todos los mares de Rusia. Por ejemplo, en las aguas poco profundas del Mar Negro, esta es una de las especies de algas más abundantes. Muchos tipos de ulva toleran la desalinización del agua; a menudo se pueden encontrar en las desembocaduras de los ríos.

Ulwa: A - apariencia talo B - sección transversal del talo

El género contiene alrededor de 30 especies. Hay 3 tipos en Rusia. Los tipos más comunes:

Varilla Caulerpa - Caulerpa Lamour:

El género Caulerpa incluye alrededor de 60 especies de algas, las partes rastreras del talo que se extienden por el suelo parecen cilindros ramificados que alcanzan varias decenas de centímetros de longitud. A ciertos intervalos, los rizoides abundantemente ramificados se extienden hacia abajo desde ellos, fijando la planta en el suelo y hacia arriba, brotes verticales en forma de hojas planas, en los que se concentran los cloroplastos.

El caulerpa thallus, a pesar de su gran tamaño, no tiene una estructura celular, no tiene tabiques transversales y formalmente es una célula gigante. Esta estructura del talo se llama sifón. Dentro del talo de la caulerpa, hay una vacuola central rodeada por una capa de citoplasma que contiene numerosos núcleos y cloroplastos. Varias partes del talo crecen en sus puntas, donde se acumula el citoplasma. La cavidad central en todas las partes del talo está atravesada por hebras esqueléticas cilíndricas, vigas de celulosa, que imparten resistencia mecánica al cuerpo de las algas.

Cowlerpa: A - apariencia del talo; B - sección de talo con vigas de celulosa

Caulerpa se reproduce vegetativamente fácilmente: cuando las partes más viejas del talo mueren, algunas partes con brotes verticales se convierten en plantas independientes.

Las especies de este género viven principalmente en mares tropicales, y solo unas pocas entran en latitudes subtropicales, por ejemplo, la Caulerpa prolifera, que es común en el mar Mediterráneo. Caulerpa prefiere aguas poco profundas con aguas tranquilas, por ejemplo, lagunas, protegidas del constante oleaje por arrecifes de coral, y se asienta tanto en varios sustratos duros: piedras, arrecifes, rocas, como en suelos arenosos y limosos. Algas verdes [recurso electrónico] - Modo de acceso: http://bio.1september.ru/articlef.php?ID=200201003

Varilla Codium - Codium Stackh:

Talo de varias formas- cilíndrico comprimido, similar a una cuerda o un cojín, pero sin segmentar ni calcificar. Ramificación dicotómica o policotómica. Está adherido al sustrato por rizoides.

El tejido interno es un entretejido suelto de hilos, la capa externa está formada por los extremos hinchados y unidos de las ramas de color verde oscuro. Los filamentos que forman el talo no están separados por tabiques y son células gigantes con muchos núcleos.

Plantas marinas que se encuentran solo en aguas cálidas.

El género contiene 50 especies. Hay 3 tipos en Rusia. El tipo más común:

El género de Ulvaria - Ulvaria Rupr:

El talo es laminar, de una sola capa, en un tallo cilíndrico, tubular en la etapa inicial de desarrollo. A veces hay excrecencias microscópicas en la superficie de la placa. Se adjunta con una suela pequeña.

La presencia de pigmento marrón es característica.

Anuales.

Se encuentra exclusivamente en los mares.

Hay 2 tipos en Rusia. El tipo más común es

Género Enteromorph - Enteromorpha Link:

El talo es tubular, a veces fuertemente comprimido, simple o ramificado, unilaminar, con una cavidad o con sus restos por adherencia de las paredes del talo.

Anuales.

Crece en piedras, algas, conchas en todos los mares de Rusia y en cuerpos de agua dulce.

El género contiene alrededor de 40 especies. Hay alrededor de 10 especies en Rusia. El tipo más común es

Enteromorph intestinal - Enteromorpha intestinalis

Género Bryopsis - Bryopsis Lamour:

El talo es bastante grande, unicelular, en forma de un arbusto tubular fuertemente ramificado, que tiene un eje principal más o menos pronunciado y ramas laterales que se ramifican pinnadas. Ramificación en un plano o en todo el eje. Las ramas laterales pueden a su vez ramificarse como un eje principal, asemejándose a una pluma. El talo se une con la ayuda de excrecencias rizoidales que se extienden desde la base del talo y desde las ramas principales y al mismo tiempo se extienden a lo largo del eje principal.

Puede multiplicarse separando las ramas de la planta madre.

Anuales.

Crece en suelos rocosos, sobre algas y conchas en mares cálidos.

El género contiene 30 especies. Hay 5 tipos en Rusia. El tipo más común:

Bryopsis pinnada - Bryopsis plumosa

Rod Ulothrix:

Habita marinos y aguas dulces, formando barro verde sobre los objetos bajo el agua. Tipo filamentoso de diferenciación del talo. Pared de cloroplasto en forma de faja, cerrada o abierta, con varios pirenoides. El núcleo es uno, pero no es visible sin pintar.

Se reproduce principalmente vegetativamente por zoosporas de cuatro flagelados. El proceso sexual es la isogamia (gametos del mismo tamaño). Algunas especies se caracterizan por el heterotalismo. Los gametos biflagelados se forman en las células de la misma manera que las zoosporas. Salen y se fusionan. Después de un período de inactividad, el cigoto crece hasta la etapa de codiolum, donde pasa su núcleo. Después de un tiempo, comienza la meiosis, después de lo cual puede haber más mitosis. Como resultado, se forman 4-8 zoosporas, que germinan en nuevos filamentos de ulotrix. Todas las etapas excepto el cigoto son haploides.

La especie más extendida es Ulothrix zonata. Belyakova G.A. Botánica: en 4 volúmenes V. 2. Algas y setas: un libro de texto para estudiantes. más alto. estudiar. cabeza - M: Centro Editorial "Academy", 2006. - Pág. 221.