Todos los heterocontos tienen una estructura similar del aparato flagelar. Hay 2 flagelos, y uno de ellos tiene pelos o excrecencias plumosas tubulares de tres miembros muy característicos: mastigonemas. Fue la presencia de dos flagelos desiguales lo que sirvió de base para nombrar a este gran grupo de organismos acuáticos. heteroflageladosalgas, o heterokontos. Además de las diferencias de longitud, los flagelos también difieren morfológicamente: el flagelo principal consta de un eje y pelos ciliados pinnados ubicados en él, el flagelo lateral es liso y tiene forma de látigo. La composición de los pigmentos (clorofilas) también es similar. A Y Con y numerosos carotenoides, así como la estructura de los cloroplastos. Los cloroplastos están rodeados por cuatro membranas, y las dos membranas externas están conectadas al retículo endoplásmico de la célula.

Como parte del departamento, las algas Heterocontaceae (Hidroflagelados) unen varios grupos de algas en el rango de clases: Marrón, Dorada, Amarillo verdosa, Raphidophyta, Sinuraceae, Pheotamniaceae, Eustigmaceae, algunas de las cuales anteriormente se consideraban departamentos independientes.

Clase Algas pardas– Feofíceas (fucofíceas)

El nombre de la clase “algas pardas” refleja el color de su talo (del griego. Rhaios- de piel oscura). El color se debe a la presencia de una gran cantidad de pigmentos marrones y amarillos, además de clorofilas. A Y Con Y β -caroteno en sus cloroplastos hay un exceso de xantofilas, especialmente fucoxantina.

Algas multicelulares, predominantemente grandes, especialmente extendidas en las frías aguas de ambos hemisferios. Entre las algas pardas no se conocen formas unicelulares ni coloniales. Se conocen alrededor de 1,8 mil especies.

Estructura celular. La célula de las especies de algas pardas es eucariota: ha formado orgánulos con membranas propias: núcleo, mitocondrias, plastidios, etc. Los pigmentos verdes son clorofilas. A Y Con– están enmascarados por adicionales: carotenos anaranjados y xantofilas de color amarillo-marrón; De estos últimos predomina la fucoxantina. Las células de las algas pardas contienen de uno a muchos plastidios. Las células de las algas pardas suelen producir una pared celular resistente encima de su membrana celular externa.

La mayoría de las veces hay un núcleo, pero a veces hay varios núcleos. En algunos representantes, a medida que aumenta la edad de la célula, aumenta el número de núcleos. Siempre hay un nucleolo en el núcleo.

Los cloroplastos de las células vegetativas de las algas pardas tienen un ojo (estigma) y pirenoides, de los cuales hay uno o varios; algunas especies carecen de pirenoides. El ocelo, que consta de 30 a 40 glóbulos lipídicos, actúa como una lente que enfoca la luz sobre la inflamación flagelar, que es un fotorreceptor. Las zoosporas y los gametos de las algas pardas no suelen tener ojo. Las sustancias de reserva se depositan en los pirenoides. Los cloroplastos suelen ser pequeños, parietales y en forma de disco. Su forma puede ser de estrella, de cinta o laminar. La forma de los cloroplastos en las células de las algas pardas puede cambiar a medida que la célula envejece. La envoltura del cloroplasto consta de cuatro membranas, con las dos membranas externas conectadas al retículo endoplásmico de la célula.

La celulosa que forma la pared celular de las algas pardas, a veces llamada algulosa, difiere en propiedades de la celulosa de las plantas superiores. Fuera de la pared de celulosa se encuentra una capa de pectina muy viscosa, formada principalmente por ácido algínico y sus sales y compuestos con sustancias proteicas. Ácido algínico También se encuentra sólo en las algas pardas.

Características generales.

Todas las algas pardas son fotótrofos. Productos de la fotosíntesis: carbohidratos específicos. crisolaminerina,alcohol manitol Y lípidos. Los lípidos se acumulan en forma de gotas de aceite. La crisolaminerina se deposita fuera del cloroplasto: se encuentra en vacuolas especiales en el citoplasma cerca del pirenoide. El manitol desempeña una función de reserva y osmorreguladora; su concentración dentro de la célula depende de los cambios en la salinidad del agua.

Las células jóvenes de las algas pardas contienen vacuolas pequeñas y numerosas, que aumentan de tamaño con la edad debido a la fusión. En el citoplasma hay formaciones especiales: fisodos, que contienen florotaninos. Estas sustancias se conocen únicamente en especies de algas pardas. La función de los florotaninos puede estar relacionada con la protección de los talos de algas contra el consumo de animales, por ejemplo, los moluscos. Los florotaninos de las algas pardas probablemente inhiben el asentamiento de algas epífitas y animales en la superficie del talo. Se supone que los florotaninos participan en la protección contra los daños por radiación y en la absorción selectiva de iones de metales pesados ​​del medio acuático. Los florotaninos incoloros se oxidan en el aire para formar el pigmento ficofeína, que da a las algas pardas secas su característico color oscuro.

La estructura del talo. Entre las especies de algas pardas no existen formas unicelulares ni coloniales, todos los individuos son multicelulares. La forma de los talos de las algas pardas es la más diversa. Se trata de hilos, rastreros o verticales, de una o varias hileras; costras y costras masivas sólidas o imbricadas; placas mucosas delgadas o placas coriáceas densas en el tallo, simples o disecadas; burbujas y bolsas; tubos y cordones; Arbustos delgados de diversas ramas o arbustos poderosos. La unión de los talos se realiza mediante rizoides o suelas. Para mantener una posición erguida, las grandes formas bentónicas de algas pardas forman vejigas de aire (nadadoras) llenas de gas (Fig. 29).

Arroz. 29. Aspecto de las algas pardas: 1 – Fucus; 2 – sacarina; 3 – Alaria; 4 – Sargazo

Entre las especies de algas pardas, los talos de los representantes de los órdenes Laminaria y Fucus son los más complejos. Tienen signos de diferenciación tisular con especialización de las células del talo (Fig. 30). En sus talos se puede distinguir ladrar, que consta de células de colores intensos y centro, que consta de células incoloras que a menudo se agrupan en hilos. En Laminariaceae, también se forman tubos cribosos e hilos tubulares en el núcleo. El núcleo realiza no solo una función de transporte, sino también mecánica, ya que contiene hilos con gruesas paredes longitudinales. Entre la corteza y el núcleo de muchas algas pardas puede haber una capa intermedia de grandes células incoloras.

Altura El talo en representantes de las algas pardas suele ser intercalario (intercalario) y apical. (apical), con menos frecuencia basal. El crecimiento intercalar puede ser difuso o puede haber una zona de crecimiento. En formas grandes, el meristemo intercalar, o un grupo de células que se divide activamente, se encuentra en el punto de transición del "pecíolo" a la lámina de la "hoja". Las algas grandes también tienen una zona meristemática en la superficie del talo, el llamado meristodermo (una especie de análogo del cambium de las plantas superiores).

Reproducción en algas pardas, vegetativas, asexuales y sexuales. Los gametos se forman en gametangios multiloculares, zoosporas - en

Arroz. 30. Estructura interna laminaria(según: L.L. Velikanov et al., 1991): A– sección longitudinal del vástago; B– sección transversal del tallo; EN– sección de una placa con zoosporangium sori

esporangios uniloculares.

La reproducción vegetativa en varias especies de algas pardas se puede realizar mediante secciones del talo; en especies algo así como esfacelaria– ramas de cría (yemas de cría); en especies del género fucus- un grupo de células en la suela que son capaces de diferenciarse en un nuevo talo.

La reproducción asexual de las algas pardas suele producirse mediante zoosporas. Algunas especies se reproducen mediante tetrasporas o monosporas inmóviles. Las esporas de la reproducción asexual se forman como resultado de la meiosis y las mitosis posteriores en esporangios uniloculares. El proceso sexual es isogamia, heterogamia y oogamia. Los gametos se forman en polígonogametangios inferiores- grupos especiales de células. En cada “nido” de gametangio se forma un gameto.

Conocido por las algas pardas. feromonas sexuales– sustancias solubles que coordinan la actividad de las células durante la reproducción. Las feromonas, de las que se conocen al menos diez, pueden estimular la apertura de los anteridios o atraer gametos masculinos hacia los femeninos. También participan en el aislamiento de especies. Se cree que las feromonas se forman en la mayoría de las especies de algas pardas que tienen un proceso sexual.

Ciclo vital. Las algas pardas tienen dos tipos principales de ciclos de vida. Un tipo es el haplodiplobionte. Los esporofitos son diploides, es decir. todas las células contienen un juego completo de cromosomas. Las esporas de reproducción asexual se forman en esporangios uniloculares. Cuando se forman las esporas, se produce una división reductora: meiosis. Esta reducción se llama esporádica. Las células (esporas) que se forman después de la meiosis son haploides, es decir, contienen la mitad del conjunto de cromosomas. Las zoosporas y tetrasporas haploides germinan en un gametofito haploide, en el que se forman gametos en gametangios multiloculares. El cigoto diploide formado después de la fusión de gametos se convierte en un esporofito diploide.

El otro tipo es diplobionte; los esporofitos, esporas y gametofitos son diploides; La división reductora ocurre durante la formación de gametos. Esta reducción se llama gamética. Después de la fusión de gametos haploides, se forma un cigoto diploide que crece hasta convertirse en un esporofito diploide. Este tipo es común en las especies de algas (Fig. 31).

Arroz. 31. Ciclo vital Azúcares(según: L.L. Velikanov et al., 1991): 1 – esporofito, 2 – soros de zoosporangios, 3 – zoosporas , 4 – gametofito, 5 – anteridio, 6 – oogonia, 7 – anterozoide, 8 – cigoto (óvulo fertilizado)

Sobre un esporofito macroscópico Azúcares, en la parte superior de la placa, desarrollándose en franjas sori(grupos de) zoosporangios. En los zoosporangios, después de la división reductora, se forman zoosporas con dos flagelos desiguales. Se convierten en gametofitos microscópicos: masculino con anteridios y femenino con oogonia. Un óvulo fertilizado por anterozoides inmediatamente, sin período de inactividad, germina y forma un esporofito. Este es el ciclo de vida Azúcares termina.

Las algas Fucus no tienen esporofías. Ud. fucus Los órganos genitales masculinos y femeninos (anteridios con espermatozoides y conceptáculos con oogonias y óvulos) se encuentran en los huecos del talo. escafidia, los skafidia masculinos y femeninos pueden estar en el mismo receta o en diferentes recetas. Oogonia sentada en una celda acechada , surgiendo en la pared concepto(Figura 32, B, D). La célula de oogonia sufre tres divisiones.

Arroz. 32. Reproducción fucus(según: B.Fott, 1971; W.Braune et al., 1974): A – fragmento de talo (1 – burbuja de aire, 2 - prescripción médica); B– incisión a través del receptáculo; EN– sección de escafidio femenino; GRAMO– oogonia; D– liberación de huevos; mi– sección de escafidio masculino; Y– ramita con anteridios; 3 – salida de esperma

núcleos, el primero de los cuales es la reducción, lo que resulta en la formación de 8 huevos en la oogonia.

Los anteridios generalmente se forman sobre filamentos ramificados que los sostienen. paráfisis(Figura 32, MI,Y). Como resultado de varias divisiones se forman 64 espermatozoides. Esperma fucus Tienen un ojo ubicado dentro de un cloroplasto reducido. En el extremo anterior del espermatozoide se forman 13 microtúbulos. obrero migratorioactual- una estructura especial que se cree que participa en la determinación del atrayente sexual femenino.

Los espermatozoides son atraídos por el óvulo. fucus Feromona inespecífica fucoserrateno secretada por el huevo. El reconocimiento a nivel de especie está asociado con oligosacáridos específicos en el óvulo y el espermatozoide. En la superficie del huevo hay varias áreas, cada una de las cuales contiene compuestos orgánicos especiales: glicoproteínas. Los espermatozoides contienen glicoproteínas organizadas en regiones de la membrana y procesos del flagelo anterior, así como en la superficie del propio espermatozoide. Al encontrarse con un óvulo, el espermatozoide se mueve sobre la cáscara del óvulo, como si lo examinara con la ayuda de su flagelo anterior. Si las glicoproteínas del espermatozoide son complementarias a las glicoproteínas del óvulo, sólo entonces se produce el reconocimiento del espermatozoide por el óvulo.

Taxonomía

Se conocen hallazgos fósiles que pueden estar relacionados con algas pardas en el Silúrico medio (aproximadamente 425 millones de años). Pero estos hallazgos también tienen similitudes con algunas algas verdes y rojas modernas. Los hallazgos fósiles que definitivamente pueden asociarse con las algas pardas modernas se remontan al Mioceno (5-25 millones de años). Estas algas que recuerda al Dictyota moderno. La edad de las algas pardas, determinada mediante métodos moleculares, es de 155 a 200 millones de años.

El tipo de organización del talo, la presencia o ausencia de un pirenoide, el método de crecimiento, el tipo de reproducción sexual (isogamia, heterogamia, oogamia) y el ciclo de vida se utilizan para distinguir los órdenes de las algas pardas. En los últimos años, se ha reconsiderado activamente el sistema de las algas pardas. En diferentes esquemas de clasificación, la clase de algas pardas incluye de 7 a 14 órdenes.

Orden Desmarestiaceae–Desmarestiales. Las algas son tupidas, multiramificadas, con un talo estriado, plano o aplanado. Fijado al sustrato con una suela bien desarrollada. Los pelos se desarrollan en la superficie del talo.

Género Desmarestia (Fig.33). Arbustos de color marrón u olivo con un brote principal bien definido, de hasta 0,8 a 1 m de altura. Se fija con una suela en forma de cono. Ramificándose en 3 a 4 órdenes, alternos u opuestos. Las ramas de los últimos órdenes son planas o, con menos frecuencia, filiformes. Las especies son marinas, viven en latitudes árticas y templadas a una profundidad de 1 a 20 m, forman matorrales o crecen solas.

Arroz. 33. Desmarestia (n. Desmarestia)

Orden Ralphsiaceae–ralfsiales. Los representantes del orden tienen un talo en forma de costras de varias estructuras o consisten en una corteza basal y brotes verticales.

Género Analipus. El talo consta de una parte basal perenne en forma de corteza y de ella se extienden brotes verticales anuales de color marrón oliva de hasta 40 cm de altura. Los esporangios multiloculares tienen forma cilíndrica y estructura de dos hileras. Los esporangios uniloculares son ovalados y se desarrollan entre ramas asimilativas. Las especies del género están muy extendidas en los mares de latitudes templadas, formando cinturones en la zona de mareas.

Orden Dictiotáceas–dictyotales.Las especies del orden se caracterizan por un crecimiento apical. Las células vegetativas contienen numerosos cloroplastos en forma de disco sin pirenoides. El talo es parenquimatoso, caracterizado por un cambio isomórfico de generaciones. El proceso sexual es oógamo, la reproducción asexual es por esporas inmóviles, los espermatozoides tienen un solo flagelo. El flagelo es largo, con proyecciones plumosas y dirigido hacia adelante. Los representantes del orden se encuentran principalmente en mares tropicales y, con menos frecuencia, en mares templados.

Género Dictyota (aplicación, 4A). Tiene un talo en forma de arbustos planos de color marrón oliva, ramificados dicotómicamente, de hasta 11 a 15 cm de altura, las ramas son lineales, estrechas, sin nervaduras y con puntas bifurcadas. Los tetrasporangios forman soros en la superficie del talo, que tienen una forma indefinida o en forma de anillo. Distribuido en aguas marinas de latitudes templadas y cálidas.

Orden Laminariaceae–laminariales. Las laminariáceas tienen un talo que consta de una placa, un tallo y órganos de unión: la suela o los rizoides. La placa es lisa o arrugada, entera o disecada, con o sin agujeros, pliegues, bolas, de longitud desde varias decenas de centímetros hasta 20 a 40 m, el tallo es ramificado o, más a menudo, no ramificado. Los esporofitos son anuales o perennes, algunas especies tienen entre 11 y 18 años. En la corteza de muchas algas hay canales mucosos.

Los representantes más populares de las algas pardas son las algas marinas (especies del género Kelp o sacarina), o “algas”, que se encuentran principalmente en el Océano Pacífico. Se encuentran desde la superficie (borde) del agua hasta una profundidad de 200 m. Las laminarias crecen preferiblemente a una profundidad de 2 a 20 (30) m, en lugares con movimiento constante de agua, adhiriéndose a piedras y rocas. Las laminarias forman cinturones de algas a lo largo de la costa de los mares del Lejano Oriente. Los matorrales más poderosos se encuentran cerca de las Islas Kuriles y sus alrededores. Hokkaido, donde se concentra aproximadamente la mitad de los recursos de algas del mundo. La cosecha mundial anual de algas kelp alcanza los 2 millones de toneladas de peso húmedo, de las cuales más de 1 millón de toneladas provienen de la producción de maricultura en China.

Género Saccharina (algas marinas). El talo mide de 0,5 a 5 a 10 m de largo, tiene una placa gruesa y brillante, un tallo elástico y rizoides densamente entrelazados, con los que se fija a varios sustratos sólidos. Los bordes de la placa son lisos u ondulados y, a menudo, hay protuberancias y pliegues en la superficie de la placa. Se forman grupos de esporangios (soros) en ambos lados de la placa; después de que se liberan las esporas, la parte superior de la placa se destruye. Vive de dos a varios años. Las sacarinas son valiosas materias primas industriales y objetos de maricultura. sacarina japonesa Forma matorrales en la mitad norte del Mar de Japón, así como frente a la costa sur y sureste de Sakhalin y las Islas Kuriles del Sur. sacarina japonesa Es la especie comercial más valiosa, tiene un sabor excelente y se utiliza para preparar una variedad de platos, conservas y repostería.

Orden Sphacelariaceae–esfacelariales.

Las algas pardas que pertenecen a este orden tienen un talo ramificado con crecimiento apical. Ramas con pelos. Las células vegetativas tienen numerosos cloroplastos sin pirenoides. El ciclo vital de la mayoría es con cambio isomórfico de generaciones, el proceso sexual es isogamia o heterogamia. Las algas forman pequeños mechones marrones de hasta 3 cm de altura y arbustos ramificados de hasta 20 cm de altura sobre piedras u otras algas; hay representantes endofíticos.

Género Esfacelaria. Tiene talo filamentoso delgado. Los hilos ramificados forman pequeños mechones marrones, de hasta 0,5 a 3 cm de altura. La reproducción vegetativa se lleva a cabo mediante ramas de cría especializadas, a menudo de tres rayos: propágulos. El proceso sexual es isógamo. Los gametos femeninos secretan las feromonas ectocarpen y multifiden. Las especies del género se distribuyen en los mares de latitudes polares y tropicales.

Orden Scytosiphonaceae–escitosifonales. Representantes con un talo intestinal, en forma de vejiga, laminar o sacular, a menudo hueco, de hasta 25 cm de longitud. La corteza es de una o dos hileras, la parte interna (pared) del talo está formada por varias capas de células grandes. En la superficie del talo se desarrollan esporangios multiloculares, que se recogen en soros y sostienen sus hilos. paráfisis y mechones de pelos.

Género escitosifón Son tubos marrones de paredes delgadas de 4 a 25 cm de largo (Apéndice 4B). El talo está unido por una pequeña suela y tiene escasas constricciones transversales. Se encuentra en la zona costera de los mares en diversas latitudes, formando a menudo cinturones en la zona de mareas.

orden fucus–Fucales. Tienen un talo perenne en forma de grandes arbustos con ramificaciones irregulares o dicotómicas de hasta 1 a 3 m de longitud. Se fijan al sustrato con una suela en forma de cono. El talo tiene brotes, filoides (formaciones similares a hojas), receptáculos (receptáculos para gametos) y vejigas natatorias (vejigas de aire). Se encuentran en la zona de mareas de todos los mares templados y árticos, donde forman poderosos matorrales: cinturones.

Género sargazo(Figura 34, EN). Arbustos de color marrón oliva o marrón, abundantemente ramificados, de 0,5 a 1,5 m de altura, unidos por una base cónica. Los filoides se desarrollan en los brotes laterales que se extienden desde el tallo cilíndrico, en las partes inferior y media del talo. Los filoides son coriáceos, con una nervadura central de 0,2 a 2 cm de largo. Las vejigas natatorias son ovaladas o redondas, con o sin proyecciones. Los sargazos están muy extendidos en latitudes templadas y subtropicales desde la zona litoral inferior hasta una profundidad de 10 m, donde forman matorrales densos o escasos. En la parte sur del Océano Pacífico, el llamado Mar de los Sargazos, forman vastas acumulaciones flotantes en las que se reproducen únicamente por medios vegetativos.

Género Fucus (Fig.32).talo coriácea, tupida, ramificada dicotómicamente, de 25 a 50 cm de altura, crece cerca de la costa de los mares del Lejano Oriente durante varios años, vive en la zona litoral. A menudo forma grandes matorrales en aguas poco profundas. Las especies de este género se caracterizan por ser dicotómicas.

Arroz. 34. Aspecto de las algas fucus: A – Ascófilo; B – cistoseira; EN – sargazo; 1 – receptáculo, 2 – vejiga natatoria

un talo ramificado con ramas planas que tiene una nervadura longitudinal, que se fija a las piedras con una base cónica. El fucus se utiliza como fertilizante, como alimento para el ganado, para la producción de harina forrajera, alginatos y en medicina para el tratamiento del bocio, corrección de peso, etc.

Orden Ectocarpaceae–ectocarpales. Las algas que aquí se incluyen son microscópicas, de vida libre, epífitas, epizoítas o endófitas. Los órganos reproductivos están representados por esporangios uniloculares (esporangios) y multiloculares (gametangios); son cilíndricos largos, cilíndricos cortos o en forma de vaina.

Género ectocarpo. Talo en forma de suaves arbustos marrones de hasta 2 cm de altura. Los arbustos están formados por hilos de una sola hilera, alternos, dicotómicos o irregularmente ramificados. Los esporangios multiloculares tienen forma de vaina y se forman en el lado de las ramas laterales en un tallo de 1 a 3 células. Las especies se distribuyen en mares de diversas latitudes, en aguas limpias y contaminadas, en la zona litoral y en la parte superior de la zona sublitoral. Las epífitas también se encuentran en las incrustaciones de sustratos antropogénicos.

Ecología

La gran mayoría de las algas pardas viven en aguas marinas. Sólo 8 especies se encuentran en aguas dulces. Hay especies tanto anuales como perennes, cuya edad puede alcanzar los 15 a 18 años. algas laminarias nereocistis Y Macrocistis, que viven a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte, tienen el tamaño máximo para todas las algas: hasta 30 a 40 m de longitud. Forman gigantescos bosques submarinos en los mares del Lejano Oriente. Las algas pardas se adhieren a una amplia variedad de sustratos: rocas, piedras, grava, conchas y caparazones de animales marinos y otras algas. Algunas formas pequeñas de algas pardas viven dentro de los tejidos de otras algas como endófitos. La mayoría de las especies marrones viven en un estado adjunto. Los talos arrancados del suelo son arrastrados por la corriente a lugares tranquilos con fondo fangoso y continúan existiendo allí. Las especies con burbujas de aire en el talo, desprendidas del suelo, flotan hacia la superficie formando grandes agregaciones flotantes, especialmente en zonas con una corriente circular estable, como en el Mar de los Sargazos. Existen en estos grupos desde hace bastante tiempo y se reproducen sólo por medios vegetativos.

Las algas pardas están muy extendidas en todos los mares, pero alcanzan su mayor desarrollo en los mares de latitudes templadas y subpolares. Sus grandes talos crecen adheridos a rocas y piedras, y en lugares tranquilos cerca de la costa y a grandes profundidades pueden incluso descansar sobre las valvas de conchas de moluscos y grava. Se pueden encontrar a diferentes profundidades, desde la zona litoral, donde durante la marea baja permanecen fuera del agua durante horas, hasta 40-200 m. En la zona de las islas hawaianas se encontraron especies del género en una profundidad de 180 m sargazo, A Quelpo V en el mar Adriático se encontró a una profundidad de 200 m. Los matorrales más abundantes de algas pardas se observan a una profundidad de 6 a 15 m, donde se encuentran las mejores condiciones de iluminación y movimiento constante de agua, que aporta nutrientes a sus talos. y limita el asentamiento de animales herbívoros - fitófagos.

Clase Algas doradas –Crisofíceas

Organismos unicelulares, coloniales o multicelulares, que suelen tener una etapa flagelar en su ciclo de vida. Las células son mononucleares, con uno o más cloroplastos. El estigma suele estar presente (Fig. 36). Flagelos 1-2, desiguales. La vacuola contráctil se encuentra en la parte frontal de la célula. Las cubiertas exteriores de las células de estos organismos son muy diversas. En las especies más primitivas, la célula está recubierta por un delicado periplasto, que permite la formación de protuberancias de diversas formas (rizopodios, pseudópodos); en otras, el plasmalema está cubierto por una membrana de celulosa dura, a veces muy viscosa. Las casas de algas doradas tienen diferentes formas: en forma de jarrón, esféricas, ovoides, cilíndricas; con uno o más agujeros. La jaula se fija a la base de la casa con una pata flexible o puede quedar libre. En algunos crisófitos, se depositan formaciones calcáreas (cocolitos) de diversas formas y tamaños en la superficie celular, y los flagelados de silicio tienen un esqueleto interno de silicio. La diversidad de la estructura de estos esqueletos permite utilizar los restos de diversas formas de silicoflagelados fósiles para determinar la edad de las rocas geológicas que los contienen. En los representantes más desarrollados del departamento de algas doradas, las células están cubiertas con una cáscara que consiste en escamas de silicio (a veces con espinas), o están encerradas en casas, a través de cuyas aberturas emergen flagelos o pseudópodos.

Las casas de las especies de algas doradas tienen forma de jarrón, esféricas, ovoides, cilíndricas, con uno o varios agujeros. La jaula se fija a la base de la casa con una pata flexible o puede quedar libre.

Pigmentos - clorofilas A Y Con, fucoxantina. Los crisófitos se caracterizan por tener el mayor contenido de fucoxantina entre los heterokontos (55-93% de todos los carotenoides).

La mayoría de las especies son fotótrofas de agua dulce, pero también se encuentran heterótrofas y fagótrofas.

Las sustancias de reserva son crisolamina y aceites.

Entre las formas unicelulares de algas doradas predominan las especies planctónicas de agua dulce y entre las formas multicelulares predominan las especies de fondo o epífitas. Se encuentran principalmente en mares fríos y cuerpos de agua dulce. Se conocen alrededor de 360 ​​​​especies.

Arroz. 36. Algas doradas (después de: S. Hoek van den et al., 1995): A- estructura celular; B– sistema radicular; EN– mastigonema tripartito; GRAMO– sección de parte del cloroplasto; 1 – cuerpo basal; 2 – hinchazón basal; 3 – flagelo corto; 4 – estigma; 5 – rizoplasto; 6 – núcleo; 7 – membrana nuclear; 8 – nucleolo; 9 – mitocondrias; 10 – vacuolas; 11 – moco; 12 – plasmalema; 13 – vesículas; 14 – cuerpo mucoso; 15 – lípidos; 16 – cloroplasto; 17 – aparato de Golgi; 18 – vacuola contráctil; 19 – flagelo largo: 20 – 1ª raíz; 21 – 2da columna; 22 – 3.ª columna; 23 – 4ª columna; 24 – nucleoide del cloroplasto; 25 – HES; 26 – caparazón de cloroplasto; 27 – laminilla circundante; 28 – laminilla; 29 – filamento lateral largo; 30 – filamento lateral corto; 31 – filamento terminal; 32 – parte tubular del mastigonema

estructura del talo en las algas doradas suele ser monádico, pero puede ser muy diverso: cocoide, palmeloide, plasmoidal, ameboide, filamentoso, parenquimatoso (Fig. 37).

Arroz. 37. Algas doradas (según: L.L. Velikanov et al., 1981): A – ocromonas: 1 – apariencia, 2 – quiste; B – cromulina: 1 – apariencia, 2 – quiste, 3 – esquema de formación de película a partir de quistes; EN – Dinobryon: 1 – vista general de la colonia, 2 – quiste; GRAMO – crisameba; D – gibberdia; mi – hidrurus: 1 – vista general de la colonia, 2 – punta de la rama, 3 – zoospora

Reproducción. Las algas doradas tienen tres métodos de reproducción: vegetativo, asexual y sexual.

Propagación vegetativa Ocurre por división celular longitudinal o desintegración de una colonia en partes debido a la división celular en una, dos o tres direcciones.

proceso sexual(las células de las algas doradas son diploides) – isogamia o conjugación. Como resultado del proceso sexual, así como en condiciones desfavorables, se forman quistes con una capa gruesa que contiene silicio.

Reproducción asexual llevado a cabo por zoosporas simples o biflageladas, que se desarrollan en células vegetativas ordinarias o zoosporangios. Proceso sexual: holo, iso y autogamia. La hologamia es un tipo de proceso sexual en el que dos células similares a las vegetativas se fusionan en los extremos anteriores formando un cigoto binucleado, que luego se convierte en un quiste silicificado.

Taxonomía

De las algas doradas a finales del siglo pasado, basándose en los resultados de estudios de genética molecular, se aisló la clase Sinuraceae. También se distingue la clase Pheotamniaceae, de las algas verdeamarillas y doradas. Por tanto, la clase Chrysophyceae ha disminuido de tamaño y actualmente contiene unas 360 especies clasificadas en tres órdenes: Chromulinales, Hibberdiales e Hydrurales. La forma, estructura y número de flagelos, así como la composición de los pigmentos y la estructura corporal, son caracteres sistemáticos importantes.

Orden Chromulinaceae – Chromulinales. Este orden incluye organismos con tipos de diferenciación de talo monádico, palmeloide y ameboide. Células de mónada con un flagelo visible al microscopio óptico.

Género crisameba(Figura 37, A) son algas ameboides de agua dulce; tienen una etapa flagelar en su ciclo de vida. El cigoto se convierte en estomatocisto.

Género cromulina(Figura 37, EN) - organismos unicelulares que nadan libremente y viven principalmente en aguas dulces. Las células están desnudas; hay uno o dos plastidios dorados.

Género Dinobryon(Figura 37 , GRAMO)– representantes unicelulares y coloniales, nadadores libres o adjuntos. Las mónadas están ubicadas en casas con forma de jarrón formadas por microfibrillas de celulosa. Además de celulosa, la casa también contiene una gran cantidad de aminoácidos. La forma arbustiva de las colonias está asociada con el método de división de células vegetativas, cuando una de las células hijas, al salir de la casa de los padres, se adhiere a su abertura. Girando alrededor de su eje, forma su propia casa. Ambas células hijas pueden salir de la casa paterna. Las células contienen 1-2 cloroplastos; en el extremo anterior de la célula se ven un ocelo y 2 vacuolas contráctiles. La crisolaminerina se encuentra en una vacuola en el extremo posterior de la célula. La reproducción es vegetativa y sexual.

Orden Gibberdiaceae–Hibberdiales. Los representantes de este orden se caracterizan por una composición de pigmentos única. Además de la fucoxantina, tienen un pigmento carotenoide adicional que capta la luz: la anteraxantina.

Incluye parto Gibberdia, Chromophyton, Styloceras, Chrysopixis, Platytheca y otros.

Género gibberdia Tiene dos etapas en el ciclo de vida: palmeloide colonial no móvil y monádico unicelular móvil. Bajo microscopía óptica, sólo un flagelo es visible en la etapa monádica. Es característico que, además de la fucoxantina, exista otro pigmento carotenoide adicional que capta la luz: la anteraxantina.

Orden Hydrurus–Hidráulica. Los representantes de este orden tienen un talo con estructuras de tipo palmeloide y pseudoparenquimatoso. Se caracteriza por la presencia de zoosporas únicas de forma tetraédrica. No hay mirilla. La mitosis es semicerrada.

Incluye parto Hydrurus, Celloniella, Federmatium, Chrysonebula y otros.

Género hidrurus(Figura 37, mi) es la más diferenciada entre las algas palmeloides. Su talo está formado por grandes colonias mucosas, de hasta 30 cm de largo, que parecen cordones ramificados de color marrón y que a menudo emiten un olor muy desagradable. En las colonias se puede distinguir un tronco principal y ramas laterales. Las células sumergidas en moco común contienen un cromatóforo en forma de copa y varias vacuolas contráctiles. Las células están ubicadas libremente a lo largo de la periferia de la colonia y más densamente en el medio. El talo sólo puede crecer mediante la división de las células apicales. Durante la reproducción asexual, las zoosporas se forman en las células de las ramas laterales de la colonia. Forma quistes esféricos. Se encuentra en arroyos de montaña y ríos de agua fría, donde se fija a sustratos duros.

Algas clase Sinura –Sinurofíceas

sinónimo- juntos y ura- cola. Este grupo de organismos fue aislado de algas doradas en 1987. Combina organismos monádicos solitarios y coloniales, a veces con alternancia en el ciclo de vida de las etapas monádica y palmeloide. La superficie de las cáscaras de pectina está cubierta con una capa de escamas de silicio. Las mitocondrias con crestas tubulares suelen ubicarse en el citoplasma alrededor del cloroplasto. Hay un núcleo, generalmente dos cloroplastos rodeados por cuatro membranas. Las laminillas son tritilacoides; hay una laminilla de cintura. Los principales pigmentos son las clorofilas. A Y Con, β -caroteno y fucoxantina. No hay estigma. Las células suelen tener 2 flagelos desiguales. El flagelo largo y plumoso está dirigido hacia adelante. El flagelo corto y liso, a veces muy reducido, se dirige hacia atrás.

Las células se reproducen principalmente por división longitudinal. Las colonias, al desintegrarse, dan lugar a colonias jóvenes. En algunas especies, el proceso sexual se describe en forma de isogamia. Además, a diferencia de las algas doradas, la fusión de los isogametos en las algas sinurianas no se produce en la parte delantera, sino en sus extremos traseros. De forma endógena se forman quistes silicificados con poros, similares a los de los crisófitos.

En su mayoría formas planctónicas, las etapas palmeloides son parte del bentos. La mayoría de las especies de algas sinúricas son organismos fototróficos de agua dulce.

Taxonomía.

La clase de algas Sinura incluye 7 órdenes: Chloramoebales, Synurales, Rhizochloridales, Ochromonadales, Heterogloeales, Parmales y Thallochrysidales.

Orden Sinuraceae – Synurales. En las formas monádicas, las membranas celulares pectinosas suelen estar cubiertas por una capa de escamas de sílice, cementadas con materia orgánica en una carcasa sólida. Uno o dos cloroplastos.

Género Sinura(Figura 38) - La mónada de agua dulce se forma con dos flagelos desiguales y dos cloroplastos de pared. El núcleo es piriforme, ubicado en la parte frontal de la célula. Detrás del núcleo hay una vacuola grande y en la parte trasera de la célula hay varias vacuolas contráctiles pequeñas. Las células están cubiertas de escamas, como tejas, la reproducción suele ser vegetativa, en algunos casos se conoce el proceso sexual. Forma colonias (Fig. 39, A). Los quistes suelen aparecer en todas las células de la colonia. Con desarrollo masivo Sinura puede darle al agua un olor desagradable.

Arroz. 38. Aspecto de las células de Sinura.

Orden Rhizochloridales – Rhizochloridales. Organismos predominantemente de agua dulce con un tipo rizopodial de diferenciación de talo, que viven principalmente en cuerpos de agua dulce.

Género Mallomonas(Figura 39, B-G) – una mónada unicelular con un flagelo claramente visible y un cloroplasto bifurcado.

Arroz. 39. Aspecto de las algas sinur (según: G.A. Belyakova et al., 2006): A – colonia dividida Sinurs; ANTES DE CRISTO – formación de estatosporas y GRAMO – apariencia Mallomonas

La célula está cubierta de escamas imbricadas y en espiral, algunas de ellas tienen espinas en forma de agujas (Fig.39, GRAMO). La presencia de estatosporas es característica (Fig. 39, ANTES DE CRISTO). Varios representantes describen el proceso sexual: hologamia.

Género mixocloris Vive en las células de las hojas de musgo sphagnum, tiene la apariencia de un gran plasmodio multinucleado. En otoño forma quistes que germinan en primavera. De ellos emergen zoosporas o amebas que penetran en las células vacías de las hojas y se fusionan allí en plasmodio.

Orden Chloramoeba - Chloramoebales. Incluye representantes monádicos. Se encuentra en aguas saladas y dulces.

Género heterocloris – sus células pueden cambiar de forma, formando pseudópodos. Este fenómeno es inherente a muchos representantes del orden, así como a la tendencia hacia una forma animal de comer. La célula contiene varios cloroplastos, gotitas de aceite y crisolamina. En el frente de la célula hay vacuolas contráctiles, en el centro hay un núcleo. Se reproduce vegetativamente por división celular longitudinal.

Orden Ocromonadales - Ocromonadales. Combina formas desnudas con dos flagelos desiguales. Formas de agua dulce y marinas.

Género ocromonas Incluye mónadas unicelulares con dos flagelos desiguales. Las células están revestidas únicamente de plasmalema. En el extremo anterior de la célula hay una vacuola contráctil y un ocelo, en el extremo posterior hay una vacuola con crisolaminarina. Se reproduce vegetativamente; el surco de escisión comienza en el extremo anterior de la célula entre dos pares de bases flagelares. Las especies del género son comunes en aguas dulces oligotróficas, pero también hay representantes marinos.

Orden Heterogloeales - Heterogloeales. Incluye algas con diferenciación de talo de tipo palmeloide. Los representantes del orden se encuentran con más frecuencia en aguas dulces que saladas.

Género helmintoglea vive en aguas salobres. Esta colonia, asentada sobre una base expandida, consta de cordones mucosos ramificados. En este moco, se ubican aleatoriamente protoplastos, cada uno de los cuales está rodeado por su propia membrana mucosa.

Clase de algas Pheothamnia - Phaeothamniophyceae

El nombre de la clase proviene del género tipo. Feotamnios(del griego feos- arbusto oscuro). Los representantes de este grupo de organismos se separaron en una clase separada de algas amarillas verdosas y doradas en 1998 basándose en un análisis de la secuencia de genes ribosómicos y las características de la ultraestructura celular. Las algas Pheotamnia se caracterizan por una combinación única de pigmentos: fucoxantina con heteroxantina, ausencia de violaxantina.

Características de la estructura celular: ausencia de vacuolas con crisolaminarina y ausencia de quistes endógenos con paredes de sílice.

La clase incluye organismos unicelulares, coloniales y multicelulares con tipos de estructura de talo cocoide, palmeloide y filamentosa. Etapas flagelares con dos flagelos desiguales. Flagelos laterales o subapicales. El estigma ocurre en las zoosporas. Pigmentos - clorofilas A Y Con, β -caroteno, fucoxantina, diadinoxantina, diatoxantina y heteroxantina. El principal producto de reserva es el paramilon ( β -glucano). Hay una pared celular; durante la división celular se forma una pared hija dentro de la pared madre.

En las feotamniáceas, los principales métodos de reproducción son sólo vegetativos y asexuales. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante autosporas o zoosporas. Se desconoce la reproducción sexual.

Las especies de algas Pheotamnia viven exclusivamente en aguas dulces. Taxonomía.

Actualmente, se ha confirmado la naturaleza monofilética de la clase de algas pheotamnia, y entre las ocrofitas está más cerca de las algas marrones y amarillo verdosas que de las algas doradas. Actualmente se conocen alrededor de 30 especies de estas algas, clasificadas como una orden Pheothamniales - Phaeothamniales.

Género teotamnios representa hilos ramificados adjuntos de hasta 1 cm de altura (Fig. 40). Las células son cilíndricas, irregulares, ensanchadas hacia arriba, a lo largo

Arroz. 40. Apariencia teotamnios.

largo dos o tres veces el ancho. Durante la división celular, el material de la pared principal se gasta en la formación de una cubierta en capas que rodea las células del filamento. Hay vesículas a lo largo de la periferia celular debajo del plasmalema. Se parecen a los fisodios, formaciones que se encuentran en las células de las algas pardas. Las células contienen de uno a varios plastidios en forma de disco de color marrón oliva. Las zoosporas se forman de 1 a 2, con menos frecuencia de 4 a 8 en una celda. En las zoosporas, los flagelos están adheridos a un lado. La posición de las raíces flagelantes. teotamnios Se parece al de las algas de color amarillo verdoso y marrón. También carece de rizoplasto. Durante el ciclo de vida se pueden formar quistes, pero no hay silicio en sus paredes. Los quistes germinan como zoosporas. Se asienta como epífita sobre algas filamentosas. Habita cuerpos de agua dulce estancados y de flujo lento.

Algas clase Raphid –Raphidophyceae

El nombre de la clase proviene del griego. rafido - aguja. Une organismos biflagelados unicelulares que carecen de pared celular. En su mayoría organismos de agua dulce con células aplanadas (Fig. 41).

Las células tienen flagelos de longitud desigual, el flagelo dirigido hacia adelante es plumoso y más largo, el flagelo dirigido hacia atrás es liso y más corto. No hay una espiral de transición. Los cloroplastos son pequeños, numerosos o, menos comúnmente, 1-2 por célula, rodeados por cuatro membranas, dos de las cuales son membranas CES. Los tilacoides se recogen en pilas de tres. El núcleo es grande y está rodeado por un anillo de dictyos. Mitocondrias con crestas tubulares. Hay vacuolas contráctiles. El citoplasma suele estar vacuolado. Las células están desnudas, rodeadas únicamente por plasmalema. Generalmente no hay estigma (ojo).

Pigmentos fotosintéticos - clorofilas A Y Con, β -caroteno, voucheriaxantina, dinoxantina, diadinoxantina, heteroxantina.

Los productos de asimilación de repuesto son las grasas y los aceites, con menos frecuencia el almidón y la crisolamina.

También viven en turberas de sphagnum y otros hábitats con reacciones de agua ácidas y neutras. Algunas especies se encuentran en aguas salobres y marinas.

Arroz. 41. Aparición de algas rafiadas.

Taxonomía.

Durante mucho tiempo, este grupo de algas, debido a su color verde, la presencia de una faringe y una serie de otras características estructurales, se consideró una clase de Chloromonas entre los Euglenophytes. Pero los datos de citología, bioquímica, fisiología y biología molecular mostraron su indudable pertenencia al departamento de algas Heterokontae (Ochrophyta) y la naturaleza monofilética del grupo de algas Raphid.

Se conocen alrededor de 25 especies del único orden Huttonellaceae– Chattonellales.

Género heterosigma(Figura 42, A) incluye flagelados marinos. Las células tienen forma ovalada con flagelos desplazados hacia un lado; los plastidios se encuentran a lo largo de la periferia de la célula. No hay tricocistos. Nadan haciendo movimientos giratorios alrededor del eje longitudinal del cuerpo. Puede provocar proliferación de algas tóxicas en aguas costeras.

Arroz. 42. Algas raphid (según: R. E. Lee, 1999): A – heterosigma; B – goniostomum; 1 – cloroplasto; 2 – mucoquiste; 3 – vacuola contráctil; 4 – tricoquiste; 5 – núcleo

Género goniostomum(Figura 42, B) - mónadas móviles comprimidas dorsoventralmente. El lado dorsal es curvado, el lado ventral es aplanado. Un surco en el extremo anterior conduce a una faringe triangular, de la que emergen dos flagelos largos; su longitud es comparable a la longitud de la celda. Los plastidios se encuentran a lo largo de la periferia de la célula. Los tricocistos se encuentran debajo del plasmalema. Vive en aguas dulces con un valor de pH ácido.

Algas clase Eustigma –eustigmatophyceae

El nombre de la clase proviene del griego. UE- "bueno y estigma- “marca”, “punto”. La clase une organismos unicelulares desnudos, con menos frecuencia coloniales, con una estructura predominantemente cocoide.

Uno o más núcleos. Suele haber un cloroplasto rodeado por 4 membranas. El flagelo suele ser un pinnado anterior y un segundo cuerpo basal o, con menos frecuencia, dos flagelos desiguales. El estigma (ojo) está presente, ubicado fuera del cloroplasto, sus gránulos sin membranas.

Arroz. 43. Aparición del alga eustigma.

El cloroplasto suele ser único, grande, multilobulado, en forma de copa o parietal, de color amarillo verdoso. Los tilacoides se agrupan en laminillas de tres; no hay laminillas encintadas.

Pigmentos principales: clorofila a, β-caroteno, violaxantina y voucheriaxantina. El pirenoide suele estar presente sólo en formas vegetativas.

Las sustancias de reserva son aceites y sustancias de naturaleza desconocida que se depositan como material sólido fuera de los plastidios. No se forma almidón.

Viven en aguas dulces, con menos frecuencia se encuentran en los mares y en el suelo.

Taxonomía.

Anteriormente, este grupo de organismos se clasificaba como algas de color amarillo verdoso. Actualmente, las algas Eustigma se consideran una clase en el departamento de Heterocontofitos. Se conocen unas 35 especies, en su mayoría de agua dulce, atribuidas al único orden Eustigma - Eustigmatales.

Género Evstigmatos(Fig. 43) – pequeñas algas esféricas unicelulares. La pared celular es lisa, maciza, sin adornos. El cloroplasto de color amarillo verdoso es simple, lobulado, parietal, con pirenoides poliédricos con pecíolos. Vacuola central grande con contenido rojo. Se reproduce mediante 2 o 4 autosporas o zoosporas en forma de botella con un flagelo entrante, un gran estigma ubicado fuera del cloroplasto en el extremo anterior y un único cloroplasto posterior sin pirenoide. Un componente común de la flora del suelo. Conocida en Nueva Zelanda, Austria, Islandia y las cuencas de Arizona como "alga mostaza".

Clase Algas verdeamarillas –Xanthophyceae

Las algas de color amarillo verdoso incluyen algas cuyos cloroplastos son de color amarillo claro u oscuro, muy raramente de color verde y sólo a veces de color azul. El color de los talos está determinado por la presencia de los siguientes pigmentos en los cloroplastos de las células: clorofilas. A Y Con, β -caroteno y xantofilas. El predominio de este último determina el color único de las algas de color amarillo verdoso. Además, en las células se acumulan paramilón, gotas de aceite y, solo en algunas especies, grumos de leucosina y volutina como principal producto de asimilación. Las algas de color verde amarillento no producen almidón. Una característica distintiva de los verdes amarillos es la presencia de una estructura monádica en las células vegetativas y dos flagelos desiguales en las zoosporas. La pared celular contiene celulosa, glucosa y ácidos urónicos. La pared celular suele constar de dos partes.

La reproducción es vegetativa, asexual y sexual.

Ampliamente distribuido en aguas dulces. Rara vez se encuentra en el mar, aguas salobres y suelos.

Anteriormente, la clase de algas verdeamarillas se llamaba algas tribóficas en honor al género tipo Tribonema (del griego. tribu – hábil, astuto y nemá – un hilo). Se conocen alrededor de 450 especies.

Los verdes amarillos se caracterizan por una importante diversidad morfológica. Entre los numerosos representantes de este departamento se encuentran casi todos los tipos principales de estructuras corporales: ameboide, monádica, palmeloide, cocoide, filamentosa, heterofilamentosa, laminar y sifonal (Fig.44). – 46). Talo unicelular,

Arroz. 44. Aspecto de las algas verdeamarillas: 1, 2 – Charatiopsis, 3 – centrítracto, 4 – ofiocito

coloniales, multicelulares y no celulares. La membrana celular es densa, pectina y celulosa, y consta de partes muy superpuestas entre sí o de dos hojas. En la cáscara se deposita sílice o cal. Formas mayoritariamente inmóviles. Entre las especies unicelulares hay formas móviles que carecen de caparazón denso y están equipadas con flagelos, lobopodios y rizopodios.

Arroz. 45. Aspecto de las algas xantocócicas de color amarillo verdoso: 1–3 – botridiopsis, 4 – tetrahedriella, 5 – Pseudostaurastro, 6 – goniocloris, 7, 8 – Bumilleriopsis

La mayoría de color amarillo verdoso – organismos inmóviles. En individuos móviles, el movimiento se puede realizar mediante flagelos o rizopodios. Células de diversas formas: esféricas, fusiformes, elipsoidales, cilíndricas, tetraédricas, falciformes, piriformes, ovoides. Talos que varían en tamaño desde 0,5 – 1,5 µm ( cloridella) hasta varios milímetros de diámetro ( botridiopsis) (Figura 45, 1 – 3) y hasta decenas de centímetros de longitud ( Vauchería) (Figura 46, 3).

Arroz. 46. ​​Aparición de algas verde amarillentas: 1 – Tribonema, 2 – heteropedia, 3 – Vauchería, parte de un filamento con oogonio y anteridio

La mayoría de las especies de color amarillo verdoso son fotótrofas, pero también se encuentra alimentación holozoica mediante la ingestión de bacterias y pequeñas algas. Las algas verdeamarillas están muy extendidas en las aguas dulces. También son comunes en el suelo, menos comunes en cuerpos de agua marina y salobre. La clase incluye formas aerobiontes, planctónicas, bentónicas y perifitónicas. Epífitas, epizoitos y simbiontes intracelulares en células de protozoos.

Independientemente de la estructura externa, la estructura interna de la célula de las algas verdeamarillas es la misma. En el protoplasto, generalmente se observan varios cloroplastos de color amarillo verdoso, que tienen forma de disco, de artesa, laminares, con menos frecuencia de cinta, estrellados o de copa con bordes macizos o lobulados. El color se debe a la falta de fucoxantina, que es la responsable del color dorado y marrón en otras ocrofitas. Entre otros pigmentos tienen β -caroteno, voucheriaxantina, diatoxantina, diadinoxantina, heteroxantina. En las formas móviles, un ojo rojo o estigma suele estar situado en el extremo anterior del cloroplasto. Pocas especies tienen pirenoides semisumergidos. El núcleo de una célula suele ser uno, de tamaño pequeño, pero hay especies con células multinucleadas. En algunas especies, hay una o dos vacuolas contráctiles (pulsantes) en la parte frontal de la célula.

Los representantes de mónadas y estadios móviles (zoosporas y gametos) tienen dos flagelos desiguales. La excepción son las sinzoosporas. Vauchería, en el que en la superficie se encuentran numerosos pares de flagelos lisos de longitudes ligeramente diferentes. El flagelo corto termina con un acrónema. Los flagelos están unidos por vía subapical a la célula. en el esperma Vauchería la unión es lateral.

Las especies con organización ameboide, monádica y palmeloide carecen de pared celular, están cubiertas únicamente por una membrana citoplasmática y pueden cambiar de forma fácilmente. A veces, dentro de las casas se encuentran celdas "desnudas", cuyas paredes se pueden pintar de color marrón con sales de manganeso y hierro. La gran mayoría de las formas tienen una pared celular que consta de dos partes. La pared celular está dominada por celulosa y también contiene polisacáridos, compuestos principalmente de glucosa y ácidos urónicos. Las células jóvenes tienen una membrana delgada, pero con la edad se espesa. En él se pueden depositar sales de hierro, cuyos compuestos lo tiñen en varios tonos de marrón y rojo. Muy a menudo, la sílice está presente en la pared celular, lo que le confiere dureza y brillo. También se le puede incrustar cal y esculpir de diversas formas (espinas, células, verrugas, cerdas, dentículos, etc.). Las formas adheridas pueden formar una excrecencia del caparazón. – Pierna con suela de fijación.

En las formas filamentosas de algas de color amarillo verdoso con caparazones bivalvos, cuando los filamentos se desintegran, las membranas celulares se desmoronan en fragmentos en forma de H. Estos fragmentos son mitades estrechamente conectadas de las membranas de dos células vecinas (Fig. 47). A medida que crecen los filamentos, un fragmento en forma de H de la pared celular de dos células hijas adyacentes se inserta entre las dos mitades de la pared celular madre. Como resultado, cada una de las células hijas está medio cubierta con la membrana vieja de la célula madre y la mitad – membrana recién formada.

Arroz. 47. Esquema de formación de una partición transversal entre dos células hijas en algas filamentosas de color amarillo verdoso (según: A.A. Masyuk, 1993): A– fragmento de hilo; B– colocación del anillo de la cintura y formación de un tabique transversal entre dos células; EN– estratificación de membranas celulares bicúspides; GRAMO– desintegración de la cáscara en secciones en forma de H

Las vacuolas contráctiles están presentes en representantes móviles. Por lo general, hay 1 o 2 por celda. El aparato de Golgi tiene una estructura única. Los dictiosomas son pequeños y contienen de 3 a 7 cisternas. Hay un núcleo, con menos frecuencia hay muchos; En las especies cenóticas, las células siempre son multinucleadas.

Reproducción. La mayoría de las especies de algas de color amarillo verdoso se caracterizan por una reproducción vegetativa y asexual.

Propagación vegetativa Se lleva a cabo de varias maneras: dividiendo las células por la mitad, desintegrando colonias y talos multicelulares en partes. Ud. Vauchería Se forman cogollos de cría especiales.

En reproducción asexual Se pueden formar una variedad de esporas: ameboides, zoosporas, sinzoosporas, autosporas, hemizoosporas, hemiautosporas, aplanosporas. Las zoosporas están “desnudas” y normalmente tienen forma de pera.

proceso sexual– isogamia, heterogamia y oogamia – descritas en algunos representantes. Ud. Tribonemas Los gametos son similares en tamaño, pero difieren en comportamiento: esto es isogamia. Ud. Vauchería Se observa oogamia: en los hilos se forman receptáculos para gametos femeninos. – oogonia y macho – anteridios.

En condiciones desfavorables, se observa la formación de quistes. Los quistes (estatosporas) son endógenos, mononucleares y, con menos frecuencia, multinucleados. Su pared suele contener sílice y consta de dos partes desiguales o, con menos frecuencia, iguales.

Taxonomía.

A finales del XIX – principios del siglo 20 Varios géneros de algas de color amarillo verdoso se clasificaron como algas verdes, lo que se debió principalmente al color y la similitud morfológica de los talos. Actualmente, los amarillo-verdes se consideran una clase dentro de la división ocrofita.

Se conocen unas 450 especies modernas de la clase Algas verdeamarillas, que se agrupan en cuatro órdenes: Botridiaceae, Michococcaceae, Tribonemaceae y Vaucheriaceae. La identificación de órdenes se basa en el tipo de diferenciación del talo y las características del ciclo vital.

Orden Botridiaceae – Botrydiales. El orden incluye especies con un tipo de diferenciación sifonal del talo, en las que no existe un proceso sexual oógamo.

Género botridio Vive en el suelo y tiene la apariencia de burbujas verdes de varios milímetros de tamaño, adheridas con la ayuda de rizoides incoloros. El talo es sifonal, contiene numerosos núcleos y plastidios. La cáscara tiene varias capas y sobre ella se puede depositar cal. La reproducción es asexual con la ayuda de zoosporas biflageladas y todo el contenido de la vejiga se desintegra en fragmentos mononucleares. Cuando falta humedad se reproduce mediante aplanosporas o forma quistes de paredes gruesas. En algunos casos, todo el contenido de la vejiga se utiliza para formar un quiste grande. En otros casos, los quistes se forman en los rizoides, donde se mueve por primera vez el contenido de la vejiga. Los quistes germinan directamente en un nuevo talo o forman zoosporas. El proceso sexual es iso y heterogamia. El cigoto germina inmediatamente, sin período de inactividad. Especie común y extendida en hábitats terrestres, que se encuentra a lo largo de orillas de arroyos, estanques o en suelos desprovistos de vegetación.

Orden Mischococcaceae–Mishococcales. Representantes unicelulares o coloniales con diferenciación del talo de tipo cocoide.

Género Charatiopsis Incluye formas adjuntas unicelulares. Durante la reproducción forma zoosporas, aplanosporas y quistes de paredes gruesas (Fig. 44, 1-2).

Género ofiocito(Fig. 44, 4) tiene células cilíndricas alargadas, que pueden ser rectas, dobladas o retorcidas en espiral, y pueden tener una punta en el extremo. La pared celular consta de dos partes desiguales, la mayoría de las cuales participan en el crecimiento celular, la parte más pequeña es permanente y tiene forma de tapa. Especies unicelulares y coloniales, de vida libre o adheridas al sustrato con un pequeño tallo. Se reproducen mediante zoosporas y aplanosporas, y también se encuentran quistes. Viven en aguas dulces.

Género Mischococcus Forma colonias adheridas en forma de árboles. La ramificación es dicotómica y tetracotómica. Las células están ubicadas en grupos de 2 o 4 en la parte superior de las ramas mucosas de la colonia. Las células son esféricas a ovaladas, con una pared celular delgada o gruesa. En ocasiones la pared celular es brillante y marrón debido a su impregnación con sales de hierro. Organismos unicelulares jóvenes con una base viscosa en forma de disco que sirve como punto de apoyo para la unión. Después de que se liberan las esporas, el protoplasto de la célula madre se convierte en gelatina y se estira, la longitud se vuelve 6 veces mayor que el ancho y, por lo tanto, aparece una pata cilíndrica. La pared celular vacía de la célula madre siempre se convierte en la base del tallo. Reproducción asexual por zoosporas y autosporas. Las autosporas están adheridas al borde superior del tallo mucoso. Las divisiones celulares posteriores repiten el proceso y producen una colonia parecida a un árbol. proceso sexual – isogamia. Viven en pequeños cuerpos de agua dulce como epífitas de algas filamentosas. Conocido en Europa central y Asia.

Orden Tribonemachos – Tribonematales. Los representantes tienen tipos de diferenciación de talo filamentosos, heterofilamentosos, pseudotejidos y tisulares. Las paredes de las celdas tienen partes superpuestas en forma de H o son macizas.

Género Tribonema– roscas que no se ramifiquen (Fig. 46, 1). Las células son cilíndricas o en forma de barril. La pared celular consta de dos mitades, que terminan enfrentadas en el centro de la célula. Las conchas suelen estar en capas. Los fragmentos de hilo siempre terminan en mitades vacías de fragmentos de concha en forma de H, con forma de tenedor. Las células contienen varios plastidios de color verde amarillento y no contienen pirenoides. La reproducción es vegetativa (por fragmentación de filamentos), asexual (zoosporas y aplanosporas) y sexual (isogamia), formándose aplanosporas con mayor frecuencia que zoosporas. Puede formar acinetes. Viven en aguas dulces, donde se desarrollan especialmente abundantemente en la estación fría.

Orden Vaucheriales. Todos los representantes tienen un talo sifonal, un proceso sexual oógamo y sinzoosporas.

Género Vauchería(Fig. 46, 3) tiene un talo de estructura no celular; su talo alcanza una longitud de varios centímetros y se fija al sustrato con la ayuda de un rizoide incoloro. No hay particiones en los filamentos, la mayor parte del talo está ocupada por una vacuola y numerosos núcleos y plastidios se encuentran a lo largo de la periferia del citoplasma. Filamentos con crecimiento apical y escasa ramificación lateral. Los tabiques se forman cuando el talo se daña y para separar los órganos reproductivos. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante aplanosporas, sinzoosporas y acinetos. Las sinzoosporas se forman una a la vez en el zoosporangio, que está separado de las células vegetativas por un tabique al final del filamento. Las zoosporas son multinucleadas y multiflageladas. El proceso sexual es la oogamia. El cigoto se cubre con una cáscara gruesa y, después de un período de reposo, crece hasta convertirse en un nuevo talo.

tipos Vauchería Ampliamente distribuido en aguas dulces, salobres y marinas, así como en hábitats terrestres. Se encuentran en todos los continentes, incluida la Antártida. Forman masas enredadas de color verde hierba o verde oscuro, las llamadas esteras, lisas, rastreras o con forma de cojín. Formas acuáticas, semiacuáticas y terrestres. Viven en una variedad de hábitats: mares, estuarios, estuarios, marismas, manglares, arroyos, canales, lagos, estanques, tierras cultivables y pantanos.

Significadoalgas heterocontas

Del departamento de algas Heterokont, las algas pardas son de gran importancia para los ecosistemas naturales y para los seres humanos.

Algas pardas - principales fuente de materia orgánica en la zona costera de los mares. Su biomasa en los mares de las zonas templadas y subpolares puede alcanzar varias decenas de kilogramos por metro cuadrado. Los matorrales de algas pardas crean las condiciones para la alimentación y reproducción de muchos animales costeros y otras algas. Charles Darwin, quien observó los bosques de algas marinas frente a las costas de América del Sur. Macrocistis, escribió: “Sólo puedo comparar estos enormes bosques submarinos del hemisferio sur con los bosques terrestres de las regiones tropicales. Y, sin embargo, si en cualquier país se destruyera un bosque, no creo que morirían al menos aproximadamente el mismo número de especies animales que con la destrucción de estas algas”.

Los matorrales de algas pardas sirven lugar de comida,refugio y cría muchos animales. En sentido figurado, las algas pardas proporcionan a otros organismos acuáticos una “mesa, refugio y vivero”.

Las algas pardas también son muy utilizadas por los humanos. Ellos son ricos yodo y otros microelementos. Los pueblos del sudeste asiático los utilizan tradicionalmente. por comida, especialmente representantes del orden Laminariaceae, a partir del cual se preparan muchos platos diferentes. comida de alimentación, preparado a partir de algas pardas, aumenta la productividad del ganado; al mismo tiempo, aumenta el contenido de yodo en los huevos y la leche.

De algas pardas conseguiralginatos– sales de ácido algínico. Los alginatos se utilizan ampliamente en diversas industrias. Se trata de compuestos no tóxicos y con propiedades coloidales, por lo que son muy utilizados en la industria alimentaria y farmacéutica. El ácido algínico y sus sales son capaces de absorber agua entre 200 y 300 veces, formando geles que se caracterizan por una alta resistencia a los ácidos. En la industria alimentaria se utilizan principalmente como emulsionantes, estabilizantes, gelificantes y componentes retenedores de humedad. Por ejemplo, el alginato de sodio en polvo seco se utiliza en la producción de productos solubles en polvo y briquetas (café, té, leche en polvo, gelatina, etc.) para su rápida disolución. Las soluciones acuosas de alginatos se utilizan para congelar productos cárnicos y pesqueros. En el mundo, hasta el 30% del volumen total de alginatos producidos se destina a la industria alimentaria.

En las industrias textil y de pulpa y papel, los alginatos se utilizan para espesar pinturas y mejorar la fuerza de su unión a la base. La impregnación de tejidos con algunos alginatos les confiere propiedades protectoras: impermeabilidad, resistencia a los ácidos y aumenta la resistencia mecánica. Para producir seda artificial se utilizan varias sales de ácidos algínicos. Durante la Segunda Guerra Mundial, en Estados Unidos e Inglaterra se produjeron una gran cantidad de telas de camuflaje y redes para edificios residenciales e industriales a partir de ácido algínico y sus sales.

Los alginatos se utilizan en metalurgia: en las fundiciones mejoran la calidad de la tierra de moldeo. Las sales de ácido algínico se utilizan en la producción de electrodos para soldadura eléctrica, que permiten obtener soldaduras de mayor calidad. Los alginatos también se utilizan en la producción de plásticos, fibras sintéticas, pinturas y materiales de construcción resistentes a la intemperie. Se utilizan en la fabricación de lubricantes de alta calidad para máquinas. En radioelectrónica, los alginatos actúan como aglutinantes en la producción de ferritas de alta calidad.

El más utilizado es el alginato de sodio soluble en agua, que es capaz de formar soluciones viscosas. Se usa ampliamente para estabilizar una variedad de soluciones y suspensiones. Agregar una pequeña cantidad de alginato de sodio a los productos alimenticios (comidas enlatadas, helados) mejora su calidad. También se utiliza para elaborar cosméticos decorativos, cremas y mascarillas en la industria del perfume.

En la industria farmacéutica, los alginatos se utilizan para recubrir tabletas y píldoras, como bases de componentes para diversos ungüentos y pastas, como geles portadores de medicamentos y en la producción de suturas quirúrgicas solubles. En medicina, el alginato de calcio se utiliza como agente hemostático y como sorbente que elimina radionucleidos (por ejemplo, estroncio). La producción anual de alginatos en el mundo supera las 20 mil toneladas.

Otra sustancia importante que se obtiene de las algas pardas es el alcohol hexahídrico manitol. El manitol se utiliza como sustituto del azúcar para los diabéticos. Además, puede utilizarse como sustituto del plasma para la conservación de la sangre. Se utiliza para fabricar tabletas en la industria farmacéutica. El manitol también se utiliza en producción de resinas sintéticas, pinturas, papel, explosivos y curtido de cueros.

fucoidanos, Los obtenidos de las algas pardas son anticoagulantes eficaces, incluso más activos que la heparina. Su uso para la producción de fármacos antitumorales y compuestos antivirales se considera prometedor. De hecho, incluso en las concentraciones más bajas, los fucoidanos pueden inhibir la adhesión de los virus a la superficie celular. Los fucoidanos también tienen la capacidad de formar mucílagos extremadamente fuertes y viscosos, que se utilizan en la preparación de emulsiones y suspensiones estables.

La crisis energética, que ha azotado a muchos países del mundo en los últimos años, ha llevado a la necesidad de buscar nuevas fuentes de energía no tradicionales. Así, en EE.UU. se está estudiando la posibilidad de criar algas kelp gigantes con este fin. Macrocistis con su posterior procesamiento en metano. Se estima que de una superficie de 400 km 2 ocupada por esta alga se pueden obtener 620 millones de m 3 de metano.

Las algas heterocontas de las clases Golden, Yellow-Green, Sinuraceae, Raphidophyta y Eustigma, representadas principalmente por organismos microscópicos, están muy extendidas en cuerpos de agua dulce de todas las zonas climáticas del mundo, pero se encuentran con mayor frecuencia en latitudes templadas. Entre las algas doradas, hay especies que viven en mares y lagos salados, y muy pocas viven en aguas contaminadas. Las algas doradas alcanzan su máximo desarrollo en la estación fría: dominan el plancton a principios de primavera, finales de otoño e invierno. En este momento, desempeñan un papel importante como productores de producción primaria y sirven como alimento para los organismos del zooplancton.

Algunas algas doradas, p. uroglen Y Dinobryon, Al desarrollarse en cantidades masivas, pueden provocar la proliferación de algas. Producen aldehídos y cetonas, que pueden dar al agua un olor y sabor desagradables, una uroglen– Ácidos grasos tóxicos para los peces.

Las algas rápidas están ampliamente representadas en el plancton de los cuerpos de agua dulce, principalmente con un pH ácido, especialmente en las turberas de sphagnum y, con menos frecuencia, en los grandes lagos. En cuerpos de agua dulce, se pueden formar “floraciones” locales Goniostomum. Las algas rapidas también se encuentran en bahías y charcos marinos desalinizados a la orilla del mar, así como en mar abierto. Cuando se desarrollan en masa en las aguas marinas costeras, provocan una “floración” tóxica del agua. Así, frente a las costas de Canadá, durante la “floración”, la concentración de células del alga rafida Heterosigma puede alcanzar los 30 millones por litro. Los brotes de algas rafiadas a menudo conducen al desarrollo de “mareas rojas”, que están asociadas con la muerte de peces. La causa de tales “mareas rojas” puede ser el tipo de nacimientos Hattonella, Olistodiscus, Heterosigma y Fibrocapsa.

Las algas Sinur, cuando se desarrollan en masa en cuerpos de agua dulce, pueden dar al agua un olor desagradable ( Sinura). Las algas Pheotamnia se encuentran en cuerpos de agua dulce estancados y que fluyen lentamente, donde se asientan epífitamente sobre algas filamentosas.

Las algas Eustigma se encuentran sólo en cuerpos de agua dulce o en el suelo.

Las algas de color amarillo verdoso son comunes en todos los continentes y viven principalmente en agua dulce y suelo, así como en hábitats terrestres, salobres y marinos. Las algas verdeamarillas habitan en aguas limpias y contaminadas, con diferentes valores de pH: pueden vivir tanto en aguas ácidas como alcalinas. Se encuentran principalmente en reservorios de agua dulce limpia, con menos frecuencia en mares y aguas salobres, prefiriendo temperaturas moderadas, desarrollándose con mayor frecuencia en primavera y otoño, aunque hay especies que se encuentran en todas las épocas del año, incluido el invierno. La mayoría de las veces se pueden encontrar en grupos de plantas filamentosas y entre matorrales de plantas acuáticas superiores en la zona costera de ríos, estanques, lagos y embalses.

La gran mayoría de los amarillo-verdes son formas de vida libre, pero los simbiontes intracelulares (zooxanteles) también se encuentran en las células de los protozoos. Los cloroplastos marinos forman una interesante simbiosis intracelular Vauchería con almeja Elisión. Durante nueve meses, este molusco es capaz de fijar fotoautótrofo dióxido de carbono en cultivo. Esta es la simbiosis más larga de este tipo, cuando el plastidio simbiótico está en contacto directo con el citoplasma del animal. En la naturaleza, las larvas de moluscos se alimentan de hilos. Vauchería. Como resultado de la fagocitosis, los cloroplastos de las algas ingresan al citoplasma de las células epiteliales de los moluscos. Durante este proceso, la membrana del cloroplasto adquiere tres capas y se pierde una membrana externa del retículo endoplásmico del cloroplasto (retículo endoplásmico del cloroplasto). Este fenómeno proporciona una buena evidencia de que durante la evolución, como resultado de una simbiogénesis secundaria por la pérdida de membranas, podrían surgir cloroplastos con tres membranas.

Las algas de color amarillo verdoso, doradas y otras algas heterokont son productoras de oxígeno y sustancias orgánicas; son parte de las cadenas alimentarias. Los heterocontofitos participan en la autodepuración de aguas y suelos contaminados, en la formación de sapropel y en el proceso de acumulación de sustancias orgánicas en el suelo, afectando su fertilidad. Se utilizan como organismos indicadores para determinar el estado de la contaminación del agua; Las algas de color verde amarillento son parte de un complejo de microorganismos utilizados para el tratamiento de aguas residuales.

Preguntas de control

Nombra los rasgos estructurales característicos de las algas pardas.

Características de la estructura de los talos de algas pardas.

¿Cómo se reproducen las algas pardas? ¿Qué son las monosporas, las tetrasporas y las zoosporas, la isogamia, la heterogamia y la oogamia?

¿Cuáles son los ciclos de vida de las algas pardas? Reproducción de algas fucus y kelp.

Nombra los rasgos característicos y representantes típicos de los órdenes de algas pardas.

¿En qué hábitats se encuentran las algas pardas? ¿Cuál es su importancia en la naturaleza?

Importancia económica de las algas pardas.

Nombra los rasgos estructurales característicos y los representantes típicos de las algas doradas.

¿Qué pigmentos y tipos nutricionales se conocen en las algas doradas?

Reproducción y ecología de algas doradas.

Nombra los rasgos característicos y representantes típicos de las algas verdeamarillas.

¿Qué pigmentos y tipos nutricionales se conocen en las algas verdeamarillas?

¿Cómo se reproducen los verdes amarillos? Tipos de reproducción sexual: ¿isogamia, heterogamia y oogamia?

Nombra los rasgos estructurales característicos y los representantes típicos de las algas sinúricas.

Reproducción y ecología del alga sinur.

Nombra los rasgos estructurales característicos y los representantes típicos de las algas pheotamnia.

Reproducción y ecología del alga pheotamnia.

Nombra las características estructurales generales y los representantes típicos de las algas rafidófitas.

Reproducción y ecología de algas rafidófitas.

Nombra las características estructurales generales y los representantes típicos de las algas eustigma.

Reproducción y ecología del alga eustigma.

La importancia de las algas heterokont en los ecosistemas naturales.

El libro de texto está escrito de acuerdo con los requisitos del Estándar Educativo Estatal Federal para la Educación Profesional Superior en el campo de "Educación Pedagógica" y complementa el conocimiento de los estudiantes de la parte teórica del curso "Botánica" (sistemática de plantas y hongos). Los estudiantes pueden utilizar el material del manual tanto para el trabajo independiente como para el trabajo en el aula bajo la guía de un profesor.

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El fragmento introductorio dado del libro. Botánica. Taxonomía de plantas: libro de texto (S. K. Pyatunina, 2013) proporcionado por nuestro socio de libros: la empresa litros.

Algas marinas (Algas)

Un grupo grande y diverso de plantas de talo inferior cuyo hábitat principal es el agua. Las algas combinan varias divisiones independientes y, con toda probabilidad, evolucionadas de forma independiente. Los representantes de los departamentos se diferencian en el conjunto de pigmentos, detalles de la estructura fina de los cromatóforos, en los productos de la fotosíntesis que se acumulan en la célula (sustancias de reserva) y en la estructura del aparato flagelar. Las plantas inferiores son organismos unicelulares, coloniales o cenobiales y multicelulares. Los ceenobios son colonias en las que el número de células se determina en las primeras etapas de desarrollo y no cambia hasta la siguiente etapa de reproducción (reproducción). El crecimiento del cenobium se produce debido a un aumento en el tamaño de las células, y no en su número. Se distinguen los siguientes tipos de organización morfológica del talo:

1. monádico- células que se mueven activamente con la ayuda de flagelos.

2. cocoide- células no móviles.

3. Rizopodial (ameboide)– las células vegetativas no están cubiertas por membranas y pueden desarrollar procesos citoplasmáticos – rizopodios.

4. palmeloide, o capsular, El tipo de organización está representado por células inmóviles sumergidas en moco común.

5. filamentoso- células conectadas en hilos, simples o ramificadas.

6. Heterotrichal o heterofilamentoso,- una versión complicada de la estructura filamentosa, que se caracteriza por dos sistemas de hilos: que se arrastran a lo largo del sustrato y hilos verticales que se extienden desde ellos.

7. laminar– talos en forma de placas.

8. sifonal– Los talos, a menudo de gran tamaño, representan formalmente una célula, generalmente con una gran cantidad de núcleos.

9. sifonocladal la organización está representada por células multinucleadas conectadas en talos filamentosos u otras formas multicelulares. En las primeras etapas de formación del talo, tiene una estructura de tipo sifonal.

Las algas pueden reproducirse de tres formas: vegetativa, asexual y sexual. La propagación vegetativa implica separar una parte del talo vegetativo de toda la planta, dando lugar a un nuevo talo. La reproducción asexual se lleva a cabo utilizando células especializadas. disputar, formado en esporangios. Las esporas son móviles (zoosporas) o inmóvil (aplanosporas). En forma pueden ser idénticos a los talos padres. (autosporas algas unicelulares) o difieren mucho de ellas (esporas unicelulares de algas multicelulares).

La reproducción sexual en las algas es extremadamente diversa. Las formas más simples del proceso sexual (la fusión de individuos vegetativos morfológicamente indistinguibles) hologamia Y conjugación. En una parte importante de las algas, se forman células germinales especializadas. gametos. Se distingue el siguiente comportamiento de los hemets:

1. Isogamia - Fusión de gametos de idéntica forma y tamaño.

2. Heterogamia – Ambos tipos de gametos copulantes tienen flagelos, pero el femenino es más grande y menos móvil que el masculino.

3. Oogamia - Fusión de un óvulo femenino estacionario y una célula masculina móvil. Los gametos que surgen en un individuo (homotalismo) o en diferentes individuos (heterotalismo) copulan. El heterotalismo se observa en cualquier forma de proceso sexual. En las formas isógamas, los gametos, aunque morfológicamente idénticos, resultan fisiológicamente diferentes y se designan con los signos convencionales "+" y "-". Los gametos masculinos que tienen flagelos se llaman espermatozoide No tienen flagelos, pero son capaces de moverse mediante movimientos ameboideos. espermacion Como resultado del proceso sexual, se forma una célula diploide. cigoto.

Ciclo vital, o ciclo de reproducción de algas, incluye crecimiento vegetativo, esporulación asexual, proceso sexual, etapas de reposo. La proporción de fases diploides y haploides en el ciclo de vida de las algas no es la misma. En algunos casos, la germinación del cigoto va acompañada de una división reductora (meiosis) del cigoto. (reducción cigótica), en este caso, las plantas en desarrollo resultan haploides. En muchas algas verdes, el cigoto es la única etapa diploide en el ciclo de desarrollo; toda la fase vegetativa tiene lugar en estado haploide. Este ciclo de vida se llama monohaplobionte. En algunas otras algas, por el contrario, toda la fase vegetativa es diploide, la fase haploide está representada solo por gametos, antes de cuya formación se produce la división nuclear reductora. (reducción gamética), ciclo vital - monodiplobionte. En otros, la división reductora del núcleo precede a la formación de esporas que se desarrollan en talos diploides. (reducción espórica). Se convierten en plantas haploides que se reproducen sexualmente. (gametofitos). Después de la fusión de los gametos, el cigoto se convierte en una planta diploide que posee órganos de reproducción asexual ( esporofitos). Así, en estas algas hay una alternancia de generaciones (generaciones): diploides y haploides. Ciclo vital - haploide-diploide. Ambas generaciones pueden ser idénticas morfológicamente ( cambio isomórfico de generaciones) o diferir marcadamente en apariencia (cambio heteromórfico de generaciones).

En las clases prácticas se estudian los siguientes departamentos: algas verdes (Chlorophyta), diatomeas (Bacillariophyta o Diatomae), pardas (Phaeophyta), rojas (Rhodophyta).

Departamento de algas verdes (Clorofita)

El departamento de Algas verdes es el departamento de algas más grande en términos de número de especies (hasta 20.000 especies) y morfológicamente diverso. Hay formas microscópicas pequeñas, unicelulares (mónada y cocoide) y formas filamentosas, hetertricas, sifonales, sifonocladas y laminares bastante complejas, que alcanzan varias decenas de centímetros. El área de distribución de las algas verdes también es extensa (se encuentran en todo el globo) y su amplitud ecológica es amplia. Viven en aguas dulces y marinas, algunos viven fuera del agua. Pero a pesar de toda su diversidad, las algas verdes tienen una serie de características comunes:

1) composición del pigmento: clorofila A Y V, carotenoides y xantofilas;

2) el principal producto de reserva de la naturaleza de los carbohidratos, el almidón, se deposita en el cromatóforo alrededor del pirenoide;

3) ojo fotosensible: estigma ubicado en el estroma del cromatóforo;

4) los tilacoides que transportan pigmentos tienden a formar pilas;

5) los flagelos son isomórficos (idénticos en estructura) e isocontuosos (de igual longitud).

Clase Algas verdes o equiflageladas propiamente dichas (Clorofíceas, Isocantae)

Los representantes de esta clase se caracterizan por la reproducción asexual utilizando aplanosporas inmóviles o zoosporas móviles con dos o cuatro, con menos frecuencia muchos flagelos isocontes e isomórficos. Procesos sexuales - hologamia o cópula de gametos - isogamia, heterogamia, oogamia. El cigoto suele pasar por un estado latente y germina cuando se presentan condiciones favorables, y su núcleo diploide se divide inmediatamente en forma reductora. De acuerdo con las etapas de diferenciación morfológica del talo, la clase se divide en órdenes.

Orden Volvoxidae (Volvacales)

El orden incluye algas unicelulares, coloniales y cenobiales equipadas con flagelos, es decir, una organización mónada.

género Chlamydomonas (Clamidomonas)

Chlamydomonas es un género grande que incluye alrededor de 500 especies y está muy extendido en la naturaleza. Su especie se puede encontrar en embalses, charcos y zanjas poco profundos y bien calentados. Cuando se desarrolla en masa, provoca floraciones de agua, especialmente en cuerpos de agua contaminados con materia orgánica. El talo de Chlamydomonas es unicelular, de organización monádica, es decir, al estar en estado activo, Chlamydomonas se mueve rápidamente con la ayuda de dos flagelos iguales adheridos al extremo anterior del cuerpo. La fase de movimiento activo da paso a un estado de reposo. Esta es la llamada etapa de palmela, cuando las células pierden sus flagelos, sus membranas se vuelven muy mucosas y forman agregaciones de células de chlamydomonas sumergidas en moco común. De esta forma, las células de Chlamydomonas se reproducen por división. Al encontrarse en condiciones de vida favorables, las chlamydomonas vuelven a producir flagelos y comienzan a moverse activamente.

Chlamydomonas tiene una pared celular de celulosa-pectina, un cromatóforo en forma de copa con uno o más pirenoides ubicado en la parte inferior y un ojo fotosensible (estigma) en la parte superior. El núcleo está ubicado en el receso del cromatóforo, hay un par de vacuolas pulsantes. La reproducción asexual por zoosporas ocurre en condiciones ambientales favorables. Cada Chlamydomonas puede reproducirse potencialmente tanto vegetativamente como asexualmente, así como participar en el proceso sexual. Durante la reproducción asexual, el protoplasto se divide en 4 u 8 partes y se forman zoosporas. El proceso sexual en la mayoría de las especies es isógamo. Los gametos se forman de la misma forma que las zoosporas, pero en mayor número (32 o 64). El cigoto está bien adaptado para soportar condiciones desfavorables. Su germinación va acompañada de división reductora. El ciclo de desarrollo de chlamydomonas es monohaplobionte.

Varilla Volvox (Volvox)

El género Volvox es un alga colonial o cenobial. Un pequeño género de Volvox vive en embalses, estanques y pequeños lagos limpios y estancados. Este es el representante mejor organizado de la orden Volvox. Es una bola grande, que alcanza entre 2 y 3 mm de diámetro, cubierta con una fina capa de moco (involucro), debajo de la cual se ubican células biflageladas en una sola capa a lo largo de la periferia de la bola. Su número oscila entre 500 y 60 000. La cavidad interna de la bola está ocupada por moco líquido. Las células de la colonia son similares en estructura a las células de Chlamydomonas. Pero la membrana de cada célula está muy mucosa, por lo que los protoplastos de las células vecinas están distantes entre sí y los procesos citoplasmáticos penetran en el espesor de la membrana mucosa. Los plasmodesmos se forman en los puntos de contacto.

La reproducción asexual involucra de 8 a 10 células ubicadas en la parte posterior de la esfera en relación con la dirección del movimiento. Estas son gonidias. Estas células destacan entre otras por su mayor tamaño. Cuando se dividen, primero se forma una placa plana de 16 células (etapa gónica); una mayor división conduce a la formación de una esfera abierta con un pequeño orificio abierto dirigido hacia la superficie exterior de la colonia original. Las células en formación del nuevo organismo se enfrentan a sus flagelos dentro de la esfera. La orientación normal de las células (con los extremos anteriores dirigidos hacia afuera) se logra girando completamente la esfera abierta del revés, solo después de lo cual se cierra su abertura. Las células reproductivas se diferencian muy temprano, de modo que dentro del cuerpo de la madre no sólo se pueden observar colonias de hijas sino también de nietos. Las colonias jóvenes se liberan después de la destrucción de la colonia madre.

Las células utilizadas para la reproducción sexual son los oogonias y los anteridios. Las oogonias de color verde oscuro son mucho más grandes que otras células y carecen de flagelos. En la oogonía se desarrolla un huevo grande. Los anteridios forman paquetes de esperma. El proceso sexual en Volvox es oogámico. Hay especies bisexuales y dioicas, así como clones homo y heterotálicos. Se forma un cigoto en reposo, que germina en una colonia hija joven después de la división reductora de los núcleos diploides. El ciclo de desarrollo es monohaplobionte.

Objetos: r. clamidomonas, r. Volvox.

Progreso

1. Examine las chlamydomonas primero con un aumento bajo (m. aumento), luego con más detalle con un aumento alto (b. aumento), estudie los individuos inmóviles y observe el movimiento de las chlamydomonas.

2. Haz dos dibujos:

a) aparición de Chlamydomonas. Etiquete la cáscara, cromatóforo;

b) diagrama de la estructura de una célula de Chlamydomonas mediante una tabla. Etiquete la membrana, el citoplasma, el núcleo, el cromatóforo, el ojo (estigma), el pirenoide, los flagelos y las vacuolas pulsantes.

3. Considere en m aumentado. y dibuje una cenobia Volvox esférica con colonias hijas de la preparación.

4. Haga un dibujo esquemático utilizando una tabla que refleje las características estructurales del cenobio. Etiquete protoplastos, procesos citoplasmáticos, plasmodesmos, flagelos, oogonias y anteridios.

Orden clorocócico (Clorococales)

El orden incluye formas unicelulares y cenobiales con organización celular cocoide.

Género Clorococo (clorococo)

El género Chlorococcus contiene 38 especies y se encuentra en una variedad de hábitats: en el agua, tanto en plancton como en bentos; en el suelo, así como en la corteza de los árboles, en viejos edificios de madera. El clorococo es parte de los líquenes.

Es un alga cocoide unicelular, inmóvil en estado vegetativo. Las células tienen un cromatóforo en forma de copa con un pirenoide, pero carecen de flagelos, ocelos y vacuolas pulsantes. El núcleo está situado en el receso del cromatóforo. En los individuos mayores se pueden observar varios núcleos, las células están cubiertas por una gruesa membrana de celulosa.

Chlorococcus se reproduce asexualmente utilizando zoosporas biflageladas alargadas. El protoplasto de la célula madre se divide y forma de 8 a 32 zoosporas, que se liberan tras la destrucción de la pared de la célula madre. El período de movimiento activo es corto; Después de nadar durante algún tiempo, las zoosporas pierden sus flagelos, se forman un caparazón y crecen, alcanzando tamaños característicos de una especie en particular. El proceso sexual es isógamo. El ciclo de desarrollo es monohaplobionte.

género Hydrodicyon (Hidrodicción)

Hydrodicyon es un género pequeño pero muy extendido. Se encuentra en los remansos de ríos, estanques y otras masas de agua estancadas enriquecidas con nitrógeno. Se trata de un alga cenobial macroscópica, compuesta por un gran número (hasta 20.000) células. Los ejemplares viejos alcanzan un metro de longitud y sus células miden hasta un centímetro y medio.

La hidrodicción tiene la apariencia de una red cerrada que consta de células de 5 a 6 lóbulos formadas por células gigantes conectadas por sus extremos. En las células de las retículas adultas hay una vacuola gigante, el citoplasma está ubicado de pared a pared y contiene un cromatóforo reticulado con numerosos pirenoides y una gran cantidad de núcleos pequeños. La cáscara es celulosa. Cada célula realiza todas las funciones del cuerpo (nutrición y reproducción).

La reproducción de la red de agua es asexual y sexual. Las células que ya han alcanzado un tamaño bastante grande (0,2 mm) comienzan a reproducirse asexualmente. En el protoplasto se forma la cantidad de zoosporas característica de este tipo de malla. Las zoosporas no abandonan la célula madre, sino que se mueven dentro de ella durante algún tiempo.

Luego, los flagelos se desprenden y se pliegan formando una malla joven, pegándose entre sí en los lugares por donde pasan las hebras de los microtúbulos. Las células del retículo joven son mononucleares, con un cromatóforo laminar que lleva un pirenoide. Durante algún tiempo, la malla joven vive bajo la capa de la célula madre, pero su tamaño aumenta rápidamente y las células se estiran. Con el tiempo, la capa de la célula madre se destruye y la malla comienza a vivir de forma independiente.

La reproducción sexual es isógama; se forman más gametos que zoosporas y son mucho más pequeños. El cigoto es de color rojo ladrillo con hematocromo. Después de un período de descanso, el cigoto se divide de forma reduccional y germina en cuatro grandes zoosporas. Están inactivos, pronto pierden sus flagelos y nuevamente se cubren con un caparazón grueso, pero ya esculpido, convirtiéndose en el llamado poliedro Los poliedros, cuyas conchas contienen prolongaciones y cuyo contenido es rico en inclusiones grasas, aparentemente son importantes para la propagación de las algas. Los poliedros pueden tolerar con seguridad la desecación y, por lo tanto, son la segunda etapa de reposo en el ciclo de desarrollo de la red de agua.

género Chlorella (clorela)

La Chlorella es un alga muy extendida. En la naturaleza, se encuentra en el plancton y el bentos de varios cuerpos de agua, en el suelo, participa en la formación del cuerpo de los líquenes y también vive en simbiosis con pequeños animales, formando la llamada zoochlorella. Esta es una de las algas cultivadas. Debido a su alta tasa de reproducción, Chlorella produce una gran producción de biomasa.

Chlorella es un alga cocoide unicelular y esférica. El protoplasto contiene un cromatóforo en forma de campana con una gran depresión. Se puede encontrar un núcleo en la cavidad del cromatóforo. Chlorella se reproduce sólo de forma asexual, mediante autosporas. Se desconoce el proceso reproductivo. El ciclo de desarrollo es asexual, monohaplobionte.

Objetos: r. clorococo, pág. malla de agua, río clorella.

Progreso

1. Considere en b. se llevaron y dibujar clorococo. Etiquete la cáscara gruesa (adaptación a un estilo de vida aerófilo), cromatóforo en forma de copa.

2. Considere el aumento. un fragmento del cenobio del retículo de agua y dibujelo, mostrando las células de 5-6 gonales que forman el cenobio. Etiquete la célula de cenobio y los cromatóforos.

3. Considere en b. se llevaron y dibuje una célula de cenobium con un cenobium joven dentro de la célula. Etiquete la membrana de la célula madre, el cenobium joven.

4. Dibuja chlorella en b. se llevaron Etiquete la cáscara gruesa como cromatóforo.

Ordenar Ulotrix (Ulothrichales)

El orden une algas que tienen un talo en forma de hilo no ramificado compuesto de células mononucleares, con menos frecuencia un talo laminar o tubular.

Rod Ulotrix (Ulothrix)

Ulothrix es un género bastante grande, que se encuentra en aguas dulces y ligeramente salobres y prefiere el agua corriente limpia. En la zona costera de ríos y arroyos, especialmente en zonas con clima adecuado, se puede encontrar Ulothrix zonata. Ulothrix bentonic, un alga adherida, forma grupos en las rocas costeras.

Ulotrix es un alga multicelular, filamentosa y no ramificada. Todas las células, a excepción de la basal, que sirve de unión, son del mismo tipo. Están cubiertos por una fina capa de celulosa, a veces viscosa. Cromatóforo de pared en forma de cinturón cerrado o abierto con gran cantidad de pirenoides. Sólo hay un núcleo en las células. El número de células en los filamentos es incierto, ya que en las partes superiores las células se dividen constantemente en el mismo plano. Ulotrix se reproduce vegetativamente (mediante fragmentación de filamentos), asexual y sexualmente. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante zoosporas equipadas con cuatro flagelos isocontes e isomórficos. Las zoosporas, al germinar, forman filamentos de ulotrix. Cualquier célula distinta de la célula basal del filamento puede convertirse potencialmente en un zoosporangio. Ulotrix forma isogametos biflagelados. Después de la fusión, se forma un planocigoto (una célula móvil con cuatro flagelos), que luego pierde los flagelos y se diferencia en un esporofito unicelular, un cuerpo expandido cubierto con una membrana gruesa sobre un tallo delgado. El cigoto-esporofito permanece en este estado latente durante algún tiempo y luego, después de la división reductora, se forman en él zoosporas en número de 4 a 16. Este ciclo de vida es característico de Ulothrix zonata. En algunas especies, el cigoto crece hasta convertirse en un filamento diploide. Así, el ciclo de desarrollo en Ulothrix zonata se caracteriza por un cambio heteromórfico entre un esporofito haploide filamentoso multicelular y un esporofito diploide unicelular.

Rod Ulva (Ulva)

El género Ulva se conoce como "lechuga de mar" y está muy extendido pero prefiere aguas poco profundas. Ulva es un alga, pero tolera bien la desalinización. Vive en desembocaduras de ríos, estuarios poco profundos y pantanos marinos; Tolera bien, y en parte prefiere, aguas con importante contaminación orgánica. La población local la utiliza como alimento, pero la ulva no tiene valor comercial.

El talo de la ulva es multicelular, laminar, consta de dos capas de células, los bordes de la placa están ondulados debido a divisiones celulares más intensas en las zonas marginales, en comparación con las medias. En la base, la placa se estrecha hasta formar un pecíolo corto con una suela, con la que se fija al sustrato sólido. La diferenciación celular en el talo de la ulva es baja. No hay órganos reproductivos especiales. Potencialmente, cada célula puede convertirse en un esporangio en una generación diploide o en un gametangio en una generación haploide. Algunas células tienen proyecciones tubulares que descienden a lo largo de la parte central del talo.

La reproducción asexual se lleva a cabo mediante zoosporas de cuatro flagelados formadas en plantas diploides después de la división reductora. Las zoosporas germinan en un hilo de una sola fila que no se ramifica, pero incluso antes de que comience la división, se detecta polarización en la zoospora que ha perdido sus flagelos y se ha asentado en el suelo. El extremo superior es más grueso y el extremo inferior es delgado y alargado, a partir del cual posteriormente se forman las estructuras de fijación. El proceso sexual es iso o heterógamo, los gametos son biflagelados. El ciclo de desarrollo es haplodiplobionte con un cambio isomórfico de generaciones.

Objetos: r. ulothrix, r. ulva.

Progreso

1. Considere en b. se llevaron y dibuja una sección del filamento de ulotrix, presta atención a la estructura del cromatóforo. Etiquete las células del talo: membrana celular, cromatóforo, pirenoides.

2. Dibuje la apariencia del talo de la ulva utilizando un montaje húmedo.

Orden Chaetophoraceae (Chaetophorales)

El orden incluye formas filamentosas multicelulares del tipo heterotrico con diferenciación del talo en un sistema horizontal de filamentos, repartidos sobre el sustrato, y un sistema vertical de filamentos.

género Draparnaldia (Draparnaldia)

Las especies de este género exigen la limpieza y aireación de los embalses y prefieren ríos y arroyos de corriente rápida. Crecen en masa a profundidades bastante importantes (10 m), formando allí matorrales enteros. Draparnaldia bentónica es un alga adherida con una estructura heterotrica filamentosa. Tiene filamentos largos (crecimiento ilimitado) débilmente ramificados con un cromatóforo en forma de cinturón con bordes dentados. El cromatóforo en tales ramas es pequeño en relación con el volumen total de la célula, por lo que las células de los filamentos principales son pálidas. De estos hilos se extienden en verticilos haces de ramas cortas, muy ramificadas y de crecimiento limitado; son asimiladores. Los cromatóforos que contienen están montados en la pared y son grandes; celdas verdes. Cada hilo corto termina en un pelo largo e incoloro. Los órganos reproductivos se encuentran entre los asimiladores. Reproducción asexual mediante zoosporas de cuatro flagelados. El proceso sexual es isogamia o heterogamia. El ciclo de desarrollo es monohaplobionte.

género Trentepolia (Trentepohlia)

Trentepoly es un alga terrestre aerófila bien adaptada a la falta de humedad. Se posa sobre la corteza de árboles, piedras y edificios de madera. Especialmente muchas especies de este género se encontraron en regiones tropicales y subtropicales húmedas, donde Trentepoly a menudo lleva un estilo de vida epífito. El trentepoli se reconoce fácilmente entre otras algas terrestres debido al hematocromo, un carotenoide soluble en aceite, que le da un color rojo ladrillo o amarillo. Talo trentepolia filamentoso hetertrico. Los filamentos que se extienden a lo largo del sustrato consisten en células redondas u ovaladas cubiertas por una membrana gruesa. Están conectados entre sí por poros con plasmodesmos, pero, sin embargo, los filamentos rastreros se dividen fácilmente en fragmentos cortos o células individuales. Estos fragmentos y células en estado seco son dispersados ​​y transportados por el viento. Por tanto, el trentepoly tiene un mecanismo de propagación vegetativa bastante eficaz, lo que es especialmente importante en condiciones de falta de agua. Las células contienen varios cromatóforos en forma de disco o de cinta, desprovistos de pirenoides, y una gran cantidad de núcleos, especialmente en las células viejas. Además del horizontal, existe un sistema de hilos verticales, formado por celdas más alargadas. Tanto los filamentos horizontales como los verticales se ramifican abundantemente debido a la división de las células apicales; en estas últimas se forman tapas en capas.

La reproducción asexual se produce mediante zoosporas de dos o cuatro flagelados formadas en células apicales especiales (esporangios, asentadas sobre células tubulares), tallos. Los esporangios son separados y transportados íntegramente por corrientes de aire. Las zoosporas se forman sólo si el esporangio está en agua. Luego, el contenido multinuclear se desintegra muy rápidamente, en unos pocos minutos, en secciones mononucleares y se producen zoosporas. Los gametangios también difieren morfológicamente de las células vegetativas, pero se ubican predominantemente en filamentos rastreros. A diferencia de los esporangios, los gametangios esféricos no tienen patas. Los gametangios también son transportados por las corrientes de aire. Una vez en el agua germinan con isogametos biflagelados. Sin embargo, la cópula rara vez ocurre y los gametos se desarrollan partenogenéticamente (sin fertilización). Si se forman cigotos, germinan como zoosporas después de un período de reposo. El ciclo de desarrollo es monohaplobionte.

Objetos: r. draparnaldia, r. Trentepolio.

Progreso

1. Considere en m aumentado. y dibuje una sección del talo filamentoso heterotrico de draparnaldia, observe las características estructurales de los filamentos y asimiladores del "tallo", muestre la diferencia en la estructura de los cromatóforos en las células del filamento axial y en las células de las ramas laterales. Etiquete la rosca axial y las roscas del asimilador.

2. Considere en b. se llevaron y dibuje la celda del hilo axial y la celda del hilo asimilador. Etiquete la membrana celular, cromatóforo.

3. Considere en b. se llevaron y dibuja una sección del hilo trentepoly. Etiquete la capa en capas, las sustancias de almacenamiento (en forma de gotas de aceite, teñidas con hematocromo) y los cromatóforos en forma de disco.

Orden Cladophoraceae (Cladoforales)

El orden incluye algas de estructura no celular, filamentosas, ramificadas, divididas por particiones transversales en segmentos desiguales, cada uno de los cuales contiene muchos núcleos. Los septos transversales surgen independientemente de la división nuclear.

género Cladophora (Cladophora)

Cladophora es un género muy grande y extendido de algas principalmente marinas y en parte de agua dulce. Se han descrito unas 150 especies. Se encuentra en aguas poco profundas en el oleaje, sobre rocas que sobresalen del mar, en lagunas, estanques y lagos. Las plantas jóvenes se adhieren al suelo o a diversos objetos submarinos, pero luego se desprenden y flotan, formando grandes grupos o barro duro; así como grupos esféricos grandes (de 10 a 15 cm de diámetro). El talo es muy ramificado, con una estructura sifonocladal. Los segmentos formados por los tabiques transversales no son células en el verdadero sentido. La formación de tabiques transversales es cualitativamente diferente de la citocinesis y no está asociada con la división nuclear. Los segmentos no son del mismo tamaño y contienen diferente número de núcleos. El cromatóforo reticulado también se forma por contacto y fusión de cloroplastos inicialmente libres. La capa exterior es espesa, de celulosa y nunca viscosa, por lo que el barro de Cladophora es duro y no resbaladizo.

La reproducción es asexual y sexual. Cualquier segmento de alga puede convertirse en zoosporangio o gametangio. Las zoosporas de cuatro flagelados emergen del esporangio a través de un poro y primero crecen hasta formar un cuerpo vesicular sin septos (etapa sifonal); luego aparecen septos transversales y se ramifican estructuras filamentosas. El proceso sexual es isógamo. El cigoto se convierte en una planta diploide. La mayoría de las especies de Cladophora que viven en los mares tienen un cambio isomórfico de generaciones, en cuyo caso las zoosporas se forman después de la división reductora (meiozoo-esporas), pero las especies de agua dulce tienen un ciclo monodiplobionte, cuando la división reductora precede a la formación de gametos.

Objetos: r. Cladófora.

Progreso

Considere en b. se llevaron y dibuje una sección del talo ramificado de Cladophora con zoosporangios. Etiquete las células del talo y los zoosporangios unicelulares.

Conjugados de clase (Conjugatophyceae)

Los representantes de esta clase tienen un tipo especial de proceso sexual: la conjugación, no hay etapas flagelantes y no hay reproducción asexual por esporas.

Orden Zignemaceae (Zygnematales)

El orden Zygnema son algas multicelulares filamentosas, no ramificadas, su caparazón es viscosa y, por lo tanto, resbaladizas al tacto. El cigoto germina como una plántula, los otros tres núcleos formados durante el proceso de división reductora mueren.

género Spirogyra (Espirogira)

El género Spirogyra es uno de los más grandes y extendidos en todo el mundo: se encuentra incluso en la Antártida. Una zanja, charco, estanque o lago raro carece de mucosa al tacto y flota en la superficie del barro. El talo de spirogyra es filamentoso, no ramificado, todas las células del filamento son iguales y del mismo tipo. La célula tiene uno o más cromatóforos de pared, espirales y en forma de cinta, con una gran cantidad de pirenoides ubicados a lo largo del eje longitudinal. Los bordes del cromatóforo son desiguales. La célula contiene una o más vacuolas que contienen savia celular. En el primer caso, el citoplasma ocupa una posición de pared. En presencia de varias vacuolas, además de la capa de pared del citoplasma, hay hebras citoplasmáticas y un saco citoplasmático central, que contiene un núcleo grande, claramente visible sin teñir. La capa interna de la membrana celular es celulosa, la capa externa es pectina, proporciona moco y la formación de una capa gelatinosa, dando a los hilos un tacto sedoso. Spirogyra, que vive en cuerpos de agua con fuertes corrientes, produce varios tipos de rizoides que mantienen las algas en su lugar. Spirogyra, al igual que otros conjugados, no tiene etapa flagelar en el ciclo de desarrollo y no forma esporas. Se reproduce por fragmentación de filamentos de forma vegetativa o sexual. Durante la conjugación se forman numerosos cigotos que, tras un período de reposo, germinan en un solo hilo. De los cuatro núcleos haploides formados durante el proceso de división reductora, tres pequeños mueren, dejando un núcleo grande viable. Todos los nutrientes acumulados en el cigoto se destinan a la formación de una plántula. Los cigotos están bien adaptados para soportar condiciones desfavorables. Están cubiertos por una gruesa concha esculpida de tres capas. La estructura de la cáscara del cigoto es una característica taxonómica importante.

Objetos: r. espirogira.

Progreso

Considere en m aumentado. y dibuje la apariencia del talo multicelular de Spirogyra. Etiquete la célula del talo.

1. Considere en b. se llevaron y dibuja una célula de Spirogyra. Etiquete la membrana celular, el cromatóforo, los pirenoides,

núcleo, hebras de citoplasma.

2. Observa y dibuja las diferentes etapas del proceso de conjugación.

Indique las etapas: formación de procesos de conjugación, compresión y flujo del protoplasto, formación del cigoto.

Orden Desmidiáceas (Desmidiales)

Orden Desmidiaceae: organismos unicelulares o colonias filamentosas. La celda consta de dos mitades iguales: medias celdas. Durante la propagación vegetativa, cada media célula completa su segunda mitad.

género Closterium (Clasterio)

Closterium es un alga bentónica de agua dulce que requiere buena iluminación; vive en pequeños embalses, estanques, remansos tranquilos de ríos y en las incrustaciones de objetos submarinos. Con el desarrollo masivo, se forman acumulaciones mucosas. A Closterium le encanta el agua limpia, pero tolera los contaminantes orgánicos y, a veces, se encuentra en las aguas residuales. Esta es una forma unicelular, su cuerpo en forma de hoz consta de dos mitades simétricas: medias células. El núcleo está situado en el centro, en el saco citoplasmático. Closterium no tiene la constricción externa característica de otras algas desmidianas, pero la estructura interna corresponde a las características de los representantes de este orden. Closterium tiene dos cromatóforos axiales idénticos de una estructura única. Varias placas se extienden radialmente desde la varilla central de modo que en una sección transversal el cromatóforo tiene la apariencia de una estrella de múltiples rayos. Los grandes pirenoides se encuentran a lo largo del eje o se encuentran dispersos aleatoriamente en la base. La base del cromatóforo, orientada hacia el centro de la célula, es ancha; en los extremos de la célula, el cromatóforo se estrecha de forma cónica. En los polos de la célula hay dos pequeñas vacuolas con savia celular, en las que se sumergen pequeños cristales de yeso, en constante movimiento (movimiento browniano), y cuerpos mucosos especiales. La capa de tres capas del closterium está atravesada por numerosos poros cónicos. En los extremos de las células se encuentran poros especialmente grandes. Estos poros secretan moco, lo que permite que las algas se muevan lentamente. Mientras un extremo del cuerpo está adherido al sustrato, el otro realiza movimientos oscilatorios. Luego, las algas se adhieren al sustrato en el otro extremo. Así, dando vueltas, el closterium se mueve hacia la fuente de luz.

La propagación de Closterium es vegetativa. Las células se dividen transversalmente. Cada célula hija recibe la mitad de la célula madre con un cromatóforo. La segunda mitad, es decir, la media celda, se está reconstruyendo. Al principio, la semicélula joven no tiene cloroplasto, y solo entonces el cromatóforo de la semicélula vieja se divide y la mitad pasa a la nueva semicélula. Así, cada individuo de closterium consta de dos mitades de diferentes edades: una mayor y otra más joven. El proceso sexual es la conjugación de dos individuos sumergidos en un moco común. El cigoto está cubierto por una membrana de capas gruesas y está bien adaptado para soportar condiciones desfavorables. Los cigotos permanecen inactivos durante todo el invierno y los núcleos permanecen sin fusionar durante mucho tiempo. A partir del cigoto se forman dos closterias jóvenes, cada una de las cuales recibe dos núcleos meióticos haploides. Uno, pequeño, pronto degenera. En segundo lugar, se convierte en el núcleo de un nuevo individuo. El ciclo de desarrollo es monohaplobionte.

Objetos: r. closterio.

Progreso

1. Considere el closterium con aumento. y observa su movimiento.

2. Examine la celda del closterium en b. se llevaron y dibujarlo. Etiquete la membrana celular, el núcleo, los cromatóforos, los pirenoides y las vacuolas terminales con cristales de yeso.

Preguntas y tareas

1. Enumerar los principales tipos de organización morfológica de las algas verdes. Describe cada tipo. Dar ejemplos.

2. ¿Qué signos son característicos de los representantes del departamento de algas verdes?

3. ¿En qué clases se dividen las algas verdes? ¿Cuáles son las diferencias entre los representantes de cada clase?

4. ¿Qué son las colonias y la cenobia en las algas verdes? Dé ejemplos de algas verdes coloniales y cenobiales. ¿Cuáles son las diferencias entre organismos coloniales y multicelulares?

5. ¿Cómo se produce la reproducción vegetativa en las algas verdes? Dar ejemplos.

6. ¿Cómo se produce la reproducción asexual en las algas verdes? Dar ejemplos.

7. ¿Qué procesos sexuales son característicos de las algas verdes? Dar ejemplos.

8. Dibuja el ciclo de vida de Chlamydomonda, Ulotrix, Ulva, Spirogyra. Etiqueta en el diagrama qué generación es esporofito y cuál es gametofito, el conjunto de cromosomas (haploides o diploides) de cada generación y las células utilizadas para la reproducción, el tipo de división reductora y proceso sexual. Indique el tipo de ciclo vital característico de estas algas.

9. Complete la tabla:

Características comparativas de clases y pedidos.

10. Describe el papel de las algas verdes en la vida de los cuerpos de agua. Da ejemplos de algas verdes que viven en la tierra.

División de diatomeas (Bacillariophyta, Diatomeas)

Un extenso departamento de organismos unicelulares y coloniales, que une a más de 10.000 especies. Las células de diatomeas están cubiertas con una capa de sílice, que consta de dos mitades que encajan una encima de la otra, como la tapa de una caja. La mitad más grande es la epiteca y la mitad más pequeña es la hipoteca. Cada mitad consta de una solapa (inferior) y un anillo de cinturón (cinturón) soldado a ella. Además, el cinturón de epiteca se superpone al cinturón de hipoteca. Debajo de la cáscara hay una cáscara de pectina. Las diatomeas pertenecen al grupo de las algas de color marrón, que se caracterizan por la presencia de clorofilas. A Y Con, enmascarado por el pigmento amarillo fucoxantina. Un producto de reserva de naturaleza carbohidrato es la crisolamina. Las células de mónada son espermatozoides con un flagelo plumoso. Las diatomeas se reproducen vegetativamente, mediante división celular longitudinal con la finalización de una válvula: la hipoteca. Procesos sexuales: conjugación y oogamia. Tras el proceso sexual se forma un cigoto con capacidad de crecer (auxospora). Las diatomeas viven en estado diploide y sólo sus gametos son haploides.

Centrado en la clase (Centrophiceae)

La clase Centric combina algas con una capa radialmente simétrica y la ausencia de un aparato nodular de sutura. Todas las algas céntricas están inmóviles. El proceso sexual es la oogamia.

género Melosira (Melosira)

Melosira es un alga colonial filamentosa, que consta de células cilíndricas similares conectadas entre sí por el contacto de pequeñas espinas ubicadas en las superficies redondeadas de las válvulas. El caparazón de Melosira tiene cinturones anchos, por lo que la mayoría de las veces las algas se ven desde su superficie lateral. Las células tienen varios cromatóforos lobulados dispuestos de pared a pared; el centro de la célula está ocupado por una gran vacuola con savia celular.

Melosira no tiene una estructura de sutura-nudo y, por tanto, está inmóvil.

Se reproduce por división y sexualmente. El proceso sexual es la oogamia. En algunas células, después de la división reductora, se forma un óvulo, en otras, cuatro espermatozoides con un flagelo. El cigoto está cubierto por una fina capa de pectina muy extensible. Los cigotos que crecen intensamente se llaman auxosporas. Dado que el proceso sexual involucra células trituradas después de repetidas divisiones, la auxospora restaura su volumen original. Al alcanzar un cierto tamaño, la auxospora produce su propia cáscara. El ciclo de desarrollo de Melosira es monodiplobionte.

Objetos: r. melosira.

Progreso

1. Examina una sección de la colonia de melosira en b. se llevaron y dibuja las algas del lado de la faja y del lado de la faja. Etiquete la célula de la colonia, epiteca, hipoteca.

2. Encuentra y dibuja la auxospora.

Pennate de clase (Pennatofíceas)

La clase Pennate incluye algas con una capa simétrica bilateral, un aparato de sutura nodular y la capacidad de moverse. El proceso sexual es la conjugación.

género Pinnularia (Pinnularia)

El género Pinnulia incluye más de 150 especies. Vive en cuerpos de agua dulce y pobre en cal. Lleva un estilo de vida bentónico en el fondo o en las incrustaciones de objetos submarinos. Pinnularia, como otras diatomeas, es de gran importancia como suministro de alimento para animales pequeños y es el eslabón inicial de las cadenas alimentarias en los ecosistemas acuáticos. Se trata de un alga unicelular que tiene una estructura nodular de sutura y, como resultado, es móvil. Entre otras diatomeas unicelulares, Pinnularia es de gran tamaño y, por lo tanto, conveniente para el estudio. Desde la cintura, el caparazón tiene un contorno rectangular y las válvulas varían de lineales a elípticas. Los extremos de las válvulas son en su mayoría redondeados, pero pueden estar retraídos y capitados. En el centro y en los extremos de la válvula, se ven claramente nódulos y dos aberturas en forma de S (sutura) que van desde los nódulos periféricos hasta el central. A lo largo de los bordes de la válvula, se ve claramente un patrón claro de particiones paralelas, especialmente en carcasas vacías. septiembre, sin llegar a la costura. Las células de pinnularia son mononucleares con dos cromatóforos laminares, con bordes curvos. El lado ancho y plano del cromatóforo mira hacia la cintura y sus bordes miran hacia el lado de la válvula. Las células vivas activas de la pinnularia son de color marrón amarillento, ya que la fucoxantina enmascara los pigmentos verdes, pero en las células moribundas la fucoxantina se elimina y el cromatóforo se vuelve verde. Las células tienen dos vacuolas separadas por un puente citoplasmático central. Contiene el núcleo. Pinnularia almacena volutina, visible al microscopio óptico como cuerpos esféricos brillantes y apagados y gotas de aceite. Debajo del caparazón, la célula está cubierta con una capa de pectina viscosa. Pinnularia, que tiene un aparato de nudo de sutura, se mueve activamente, arrastrándose a lo largo del sustrato.

Pinnularia se reproduce por división paralela a las válvulas. Cada válvula hija recibe una válvula madre, mientras que la segunda válvula completa es siempre una hipoteca. Debido a esta característica, con cada división, una célula hija es siempre un poco más pequeña que la célula madre, y en la población se pueden encontrar individuos de diferentes tamaños. En Pinnularia no se ha detectado el proceso sexual y no se forman auxosporas. Se puede suponer que las células grandes se dividen con más frecuencia que las pequeñas y que las más pequeñas no se dividen en absoluto. Ciclo de vida – monodiplobionte.

Objeto: r. Pinnularia.

Progreso

1. Considere la pinnularia en b. se llevaron Dibuja la jaula desde el costado de la hoja. Etiquete la membrana celular, sutura, nódulos, septos, cromatóforo.

2. Dibuja la jaula desde el costado del cinturón. Etiqueta epiteca, hipoteca.

Preguntas y tareas

1. ¿Qué niveles y tipos de organización morfológica son característicos de los representantes de las diatomeas?

2. ¿Cuáles son las características estructurales de las células de diatomeas?

3. ¿Cuál es la estructura del caparazón de las diatomeas?

4. ¿Cuáles son los principios de clasificación de las diatomeas?

5. ¿Qué métodos de reproducción son típicos de las diatomeas?

6. ¿Cómo se llevan a cabo los procesos sexuales en las diatomeas? ¿Qué es una auxospora?

7. ¿Dónde viven las diatomeas? ¿Qué características de adaptación a los estilos de vida planctónicos y bentónicos tienen las diatomeas? Dé ejemplos de diatomeas planctónicas y bentónicas.

8. Dibuja el ciclo de vida de Pinnularia y Melosira. Etiqueta en el diagrama qué generación es esporofito y cuál es gametofito, el conjunto de cromosomas (haploides o diploides) de cada generación y las células utilizadas para la reproducción, el tipo de división reductora y proceso sexual. Indique el tipo de ciclo vital característico de estas algas.

Departamento Algas pardas (Feofita)

Los principales pigmentos de las algas pardas son las clorofilas. A Y Con, carotenoides y xantofilas, incluida la fucoxantina, que enmascara los pigmentos verdes y da a las algas un color marrón característico. Productos de repuesto: laminarina (una sustancia de naturaleza carbohidrato); El manitol es un alcohol de azúcar y una pequeña cantidad de grasa. Los feoplastos son laminares o, más a menudo, numerosos en forma de disco (cromatóforo granular), ubicados en el espacio perinuclear debajo de la membrana externa del núcleo, que recubre cada feoplasto, formando el retículo endoplásmico del feoplasto. Los pirenoides sobresalen de la superficie en forma de riñón. Las células tienen un núcleo, grandes vacuolas con savia celular y pequeñas vacuolas que contienen taninos y llamadas fisodios.

La cáscara consta de dos capas: la capa exterior de mucílago, que contiene ácido algínico, y la capa interior, formada por un tipo especial de celulosa: la algulosa. Las células de mónada con dos flagelos heterocontos y heteromórficos se encuentran en el costado de la célula. El anterior es largo, plumoso, cubierto de mastigonemas, el posterior es corto, liso. La gama de estructuras morfológicas es amplia: desde formas de tejido heterótrico filamentoso hasta formas de tejido laminar diferenciadas. En todas las algas pardas, a excepción de los representantes del orden Fucus, que no tienen reproducción asexual y son diplobiontes, se observa un cambio de generaciones: en algunas es isomórfico, en otras es heteromórfico. Estos diferentes tipos de ciclo de vida forman la base de la división moderna de las algas pardas en tres clases.

Salvo contadas excepciones, las algas pardas son algas marinas, especialmente abundantes en las frías aguas de los hemisferios norte y sur.

Clase isogenerada (Isogeneratophyceae)

La clase Isogenerada incluye algas con alternancia de generaciones isomorfa o heteromorfa, pero con predominio del gametofito.

Orden Ectocarpales Incluye formas hetertricas.

género Ectocarpus (Ectocarpo)

Ectocarpus es un alga bentónica marina muy extendida que se encuentra en todas las latitudes en la franja costera de mares y océanos. Las algas se depositan en piedras y otros objetos submarinos, incluidas las plantas. Al ser tolerantes a diferentes salinidades del agua, los ectocarpos participan en la contaminación de los barcos. El rango de temperatura de los hábitats de los ectocarpos también es amplio. Crece tanto en mares fríos como cálidos y está activo tanto en verano como en invierno. Ectocarpus es un alga macroscópica (hasta 60 cm), heterótrica filamentosa, que tiene la apariencia de arbustos ramificados.

En la base hay rizoides rastreros horizontales que fijan las algas al sustrato. Las ramas verticales en la base del talo, cubiertas con una corteza de filamentos rizoideos, se vuelven más delgadas hacia el ápice y terminan en células largas e incoloras. El crecimiento se produce debido a la división de células ubicadas en diferentes partes del talo. Las células del ectocarpo contienen pequeñas vacuolas con savia celular, un núcleo en la capa de pared del citoplasma y varios cromatóforos en forma de cinta con pirenoides. En las células envejecidas, el cromatóforo adquiere forma de disco.

La reproducción del ectocarpo es asexual y sexual. Las esporas de meiozoo, en forma de riñón con dos flagelos desiguales adheridos a la superficie lateral, se forman en esporangios unicelulares asentados sobre un tallo unicelular. Estos esporangios se forman en plantas de esporofitos diploides. Las plantas haploides desarrollan órganos reproductivos multiloculares. Cada nido produce una célula reproductora de la organización monádica. Muy a menudo, estas células se comportan como gametos y se fusionan para formar un cigoto. Son morfológicamente del mismo tipo, pero su comportamiento es diferente: fisiológicamente, los gametos femeninos son menos móviles y se depositan rápidamente en el fondo; Fisiológicamente, los hombres son más activos. Un esporofito diploide crece a partir del cigoto. El ciclo descrito anteriormente corresponde al tipo diplo-haplobionte con una alternancia isomórfica de generaciones, pero el ectocarpo tiene desviaciones de este ciclo, por ejemplo, los gametos pueden germinar partenogenéticamente sin fertilización, dando nuevos individuos haploides. Así, aparentemente, se consigue la completa adaptación del ectocarpo a las condiciones de existencia y se explica su amplia amplitud ecológica.

Objetos: r. ectocarpus (muestras de herbario, micropreparados).

Progreso

1. Examinar especímenes de ectocarpo en el herbario. Dibuja la apariencia del talo hetertrico del ectocarpo.

2. Considere en b. se llevaron y boceto de las áreas de preparación del talo del ectocarpo con gametangios multicámara y esporangios unicamerales. Etiquete las células del talo, gametangio y esporangio.

Clase heterogénea (Heterogeneratophyceae)

La clase heterogénea se caracteriza por una alternancia heteromórfica de generaciones con predominio del esporofito y los gametofitos pequeños microscópicos.

Incluye algas con un talo complejo que tiene una estructura de tejido. El crecimiento se lleva a cabo debido a la división de las células ubicadas en el punto de transición de la parte foliar del talo al pecíolo (crecimiento intercalar).

género Laminaria (laminaria)

En los mares del norte se conocen y distribuyen ampliamente dos tipos de algas marinas: laminaria del azúcar (L. saccharina (L.) Lamour) y laminaria dedo (L. digitata (Hudz.Lam)), que forman plantaciones enteras en la zona sublitoral superior y Son algas comerciales. La laminaria se llama "alga" y es un producto alimenticio valioso que se utiliza en la alimentación animal, así como en la fabricación de diversos productos alimenticios y medicamentos para humanos.

Laminaria es un alga bentónica adherida, grande y complejamente diferenciada, de verdadera estructura tisular. Sus células meristemáticas son capaces de dividirse en tres direcciones mutuamente perpendiculares y formar estructuras tridimensionales en las que todas las células están conectadas entre sí mediante plasmodesmos. El talo de algas se diferencia en tres partes claramente distinguibles: unos potentes rizoides en forma de garras con los que se fija al sustrato, una parte radialmente simétrica, el llamado pecíolo, y una placa aplanada. Las dos primeras estructuras son perennes, y la placa muere y vuelve a crecer gracias al meristemo intercalar situado en la parte superior del pecíolo. La organización interna del cuerpo de las algas también es bastante compleja. La superficie del pecíolo tiene células bien cerradas que contienen granos de feoplasto. En las capas más profundas, las células son incoloras y alargadas en dirección longitudinal. En el centro, las células están ubicadas sueltas y forman un núcleo. El pecíolo crece gradualmente en grosor y, en una sección transversal, se ven claramente capas que se asemejan a anillos de crecimiento. En la estructura anatómica de la placa, también se distingue una corteza de células pequeñas. En el centro hay una "vena", cuyas células se asemejan en su estructura a las células cribosas de las plantas superiores.

Laminaria se reproduce sexual y asexualmente. Los esporangios se encuentran en la superficie de la placa, formando áreas o campos enteros portadores de esporas, en los que se ubican esporangios en forma de saco y procesos estériles alargados: paráfisis en una capa de empalizada. En los esporangios, después de la división reductora, se forman meiozoosporas biflageladas en forma de riñón, que germinan en organismos haploides. Los gametofitos femeninos y masculinos son diferentes del esporofito. Se trata de plantas microscópicas subdesarrolladas con forma de hilos (protalatos). Son de corta duración, su función principal es la producción de gametos. El proceso sexual es la oogamia. El cigoto germina sin período de inactividad y se convierte en un esporofito diploide. Por tanto, casi toda la vida activa de las algas marinas se produce en estado diploide. El ciclo de desarrollo es diplogaplobionte con alternancia heterótrofa de generaciones, con dominancia de esporofitos.

Fin del fragmento introductorio.

Tema 9. Diversidad vegetal. Algas marinas

Taxonomía vegetal Se ocupa del estudio y descripción de las especies vegetales y su distribución en grupos en función de la similitud de estructura y relaciones familiares entre ellas, creando una clasificación.

Tabla 1. Categorías taxonómicas y taxones usando la papa como ejemplo:

Plantas inferiores o algas.

Características generales. Las algas son un gran grupo de plantas eucariotas fotoautótrofas, fotosintéticas, predominantemente acuáticas. La mayoría de las algas se caracterizan por: un hábitat principalmente acuático, pero un gran número de especies también se encuentran en la tierra (en la superficie del suelo, piedras mojadas, corteza de árboles, etc.).

La mayoría de las algas están suspendidas en la columna de agua o flotando activamente ( fitoplancton), algunos llevan un estilo de vida apegado ( fitobentos). Las algas verdes viven en la zona costera a poca profundidad, las algas pardas contienen pigmentos que les permiten vivir a una profundidad de hasta 50 m, y un conjunto de pigmentos fotosintéticos de las algas rojas les permite vivir a una profundidad de 100-200 m. , y algunos representantes se encuentran a una profundidad de hasta 500 m.

El cuerpo de las algas puede ser unicelular, colonial o multicelular. Si es un organismo multicelular, entonces su cuerpo no se diferencia en órganos y tejidos y se llama talo, o talo. En las algas organizadas de forma compleja, se puede observar una diferenciación elemental del cuerpo, imitando los órganos de las plantas superiores: aparecen rizoides, formaciones en forma de tallos y hojas.

Estructura celular. Las células de la mayoría de las algas tienen una pared celular formada por celulosa y pectina (solo en las algas unicelulares y coloniales móviles primitivas; en las zoosporas y gametos, las células están limitadas solo por el plasmalema); la pared celular casi siempre está cubierta de moco. El protoplasto de las células consta de citoplasma, uno o más núcleos y cromatóforos (plastidios) que contienen clorofila y otros pigmentos; Los cromatóforos contienen formaciones especiales. pirenoides- cuerpos proteicos alrededor de los cuales se acumula el almidón, formados durante la fotosíntesis. Las vacuolas suelen estar bien desarrolladas; a veces (especialmente en las células móviles) hay vacuolas contráctiles especiales; La mayoría de las algas móviles tienen flagelos y una formación fotosensible: un ojo o estigma, gracias al cual las algas tienen fototaxis(la capacidad de mover activamente todo el organismo hacia la luz).

La reproducción es asexual y sexual, reproducción asexual Se lleva a cabo utilizando zoosporas (móviles) o esporas (inmóviles). La reproducción asexual también se puede llevar a cabo mediante propagación vegetativa mediante fragmentación del talo, división celular en algas unicelulares y, en algas coloniales, debido al colapso de las colonias.

Reproducción sexual ocurre mediante la formación de muchas células germinales especializadas: los gametos y su fusión (fertilización), que es un proceso sexual. Como resultado de la fusión, se forma un cigoto, que está cubierto con una gruesa capa protectora. Después de un período de descanso (con menos frecuencia inmediatamente), el cigoto crece hasta convertirse en un nuevo individuo, formado principalmente por división meiótica (reducción cigótica). Esto completa la reproducción sexual. Las formas del proceso sexual en las algas son isogamia, heterogamia y oogamia. Para algunas algas, el proceso sexual tiene lugar en la forma. conjugación. En algas altamente organizadas, los gametos se desarrollan en órganos especiales de reproducción sexual: huevos - en oogonia, espermatozoides - en anteridios. En las algas diploides hay reducción esporádica– la meiosis ocurre durante la formación de zoosporas a partir de las cuales se desarrollan gametofitos. Los gametofitos forman gametos mitóticamente y, cuando se forma un cigoto, se forma un alga diploide que forma esporas. esporofito. En las algas haploides, las esporas y los gametos pueden desarrollarse mitóticamente en las células del mismo individuo.

origen de las algas generalmente asociado con la absorción de cianobacterias en una célula aeróbica eucariota, que se convirtió en cloroplastos. Recientemente, ha surgido una hipótesis que explica por qué los cloroplastos en diferentes secciones de algas difieren marcadamente en estructura y conjunto de pigmentos fotosintéticos: los antepasados ​​​​de los cloroplastos en diferentes grupos de algas pueden haber tenido diferentes bacterias fotosintéticas. Por otro lado, las mismas bacterias fotosintéticas podrían ser capturadas por diferentes organismos huéspedes en diferentes etapas de desarrollo evolutivo. Y la similitud de las mitocondrias en todos los organismos eucariotas indica que las mitocondrias se originaron a partir de un solo ancestro, el más cercano a la bacteria aeróbica moderna no púrpura de azufre, y la simbiosis de un procariota heterótrofo anaeróbico y bacterias oxidantes se desarrolló antes de que las bacterias fotosintéticas ingresaran al organismo simbiótico.

Algas rojas o algas moradas. Uno de los subreinos del reino vegetal. Entre las algas violetas se encuentran algas filamentosas y laminares tanto unicelulares como multicelulares (Fig.). De las 4.000 especies, sólo 200 se han adaptado a la vida en cuerpos de agua dulce y en el suelo, el resto son habitantes de los mares. El color de las algas rojas es variado, está determinado por el diferente contenido cuantitativo de pigmentos: clorofilas. A Y d, carotenoides y ficobilinas: rojo (ficoeritrina) y azul (ficocianina). Además, el color de las algas es diferente en diferentes profundidades; en aguas poco profundas son de color amarillo verdoso, luego rosado y a más de 50 m de profundidad se vuelven rojas. La profundidad máxima a la que se han encontrado escarabajos escarlata es de 500 m, donde utilizan las longitudes de onda azul-violeta de la luz solar. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es su energía, por lo que las ondas de luz con la longitud de onda más corta penetran a mayor profundidad. Además, a los buceadores les parecen negros, porque absorben tan eficazmente toda la luz que incide sobre ellos; en la superficie parecen rojos. Los pigmentos se concentran en cromatóforos que parecen granos o placas; no hay pirenoides.

La pared celular es pectina-celulosa, capaz de formar un fuerte moco, por lo que en algunas algas todo el talo adquiere una consistencia viscosa. Muchas personas pueden tener carbonato de calcio (CaCO 3) o magnesio (MgCO 3) depositado en sus paredes.

El producto de la asimilación es almidón morado, similar en estructura al glucógeno. A diferencia del almidón común, cuando se tiñe con yodo, adquiere un color marrón rojizo.

Hay una alternancia de generaciones sexuales (haploide, n) y asexuales (diploide 2n). La reproducción asexual de las algas rojas se realiza mediante haploides. esporas no flageladas, desarrollándose meióticamente en esporangios (reducción espórica). Las hembras moradas se caracterizan por un proceso sexual oogámico.

Los gametofitos se desarrollan a partir de esporas; los gametofitos producen no flagelados gametos masculinos y femeninos. La mayoría de las plantas escarlatas son plantas dioicas. A partir del cigoto se desarrolla un esporofito diploide. El gametofito y el esporofito son indistinguibles en apariencia. La propagación vegetativa por partes del talo es típica solo de plantas escarlatas poco organizadas.

Ausencia de formas flageladas.- un rasgo característico de la piel morada. Se supone que los escarabajos escarlatas se originaron a partir de eucariotas que aún no tenían flagelos; sobre esta base, se clasifican como un subreino separado.

Las flores escarlatas tienen una gran importancia práctica. De ellos se obtiene el agar-agar, que se utiliza en la industria de confitería y microbiológica, muchos de ellos son materia prima para la producción de pegamento. El yodo y el bromo se obtienen de la ceniza de la planta escarlata. Algunas algas rojas se utilizan para alimentar al ganado. En Japón, China, las islas de Oceanía y Estados Unidos, las setas escarlatas se utilizan como alimento. Púrpura considerado un manjar. alga roja Condrus se utiliza para producir carragenanos, polisacáridos especiales que inhiben la reproducción del virus del SIDA.

Departamento Algas pardas. El departamento incluye alrededor de 1500 especies de algas multicelulares, en su mayoría macroscópicas (hasta 60-100 m), que llevan adheridas ( bentónico) Estilo de vida. La mayoría de las veces se encuentran en aguas costeras poco profundas de todos los mares y océanos, a veces lejos de la costa (por ejemplo, en el Mar de los Sargazos).

Estructura. Los talos de las algas pardas tienen la estructura más compleja entre las algas. Las formas unicelulares y coloniales están ausentes. En células altamente organizadas, el talo se diferencia parcialmente, formando estructuras anatómicas similares a tejidos (por ejemplo, tubos cribosos con particiones oblicuas). Como resultado de esto, se produce la formación de partes del talo "tallo" y "hoja", que realizan funciones heterogéneas. Las algas se fijan en el sustrato mediante rizoides.

Las células de las algas pardas son mononucleares con numerosos cromatóforos que parecen discos o granos. El color marrón de las algas se debe a una mezcla de pigmentos (clorofila, carotenoides, fucoxantina). La principal sustancia de reserva es laminarina(un polisacárido con enlaces entre residuos de glucosa distintos del almidón), depositado en el citoplasma. Las paredes celulares están muy mucosas. El moco ayuda a retener agua y así prevenir la deshidratación, lo cual es importante para las algas intermareales.

Reproducción sexuales y asexuales. Las formas del proceso sexual son diferentes: isogamia, heterogamia, oogamia. Hay una alternancia de la generación asexual, el esporofito, y la generación sexual, el gametofito. El esporofito y el gametofito pueden ser iguales o diferentes en tamaño y forma. La reproducción asexual se produce con la ayuda de numerosas zoosporas biflageladas, formadas meióticamente en zoosporangios unicelulares, con menos frecuencia multicelulares, del esporofito. En gametofitos ( norte) Se forman oogonias y anteridios, en los que se forman gametos y se desarrolla un esporofito a partir del cigoto. La propagación vegetativa se lleva a cabo mediante partes del talo.

Quelpo. Los representantes del género de las algas marinas se conocen como "col rizada marina" (Fig.). Están muy extendidos en los mares del norte. Un esporofito maduro de algas marinas es una planta diploide con una longitud de 0,5 a 6 metros o más.

El talo de algas marinas tiene una o más placas en forma de hojas ubicadas en una estructura en forma de tallo simple o ramificada unida al sustrato mediante rizoides. La formación en forma de tallo con rizoides es perenne y la hoja muere cada año y vuelve a crecer en la primavera.

Reproducción. En la superficie de las placas se forman zoosporangios, en los que, como resultado de la división meiótica, se forman zoosporas haploides con dos flagelos desiguales. Se convierten en gametofitos filamentosos microscópicos, en los que se forman los órganos reproductivos. El proceso sexual es oogámico. En oogonias y anteridios se forma un gameto, después de la fertilización, se desarrolla un esporofito diploide a partir del cigoto sin un período de descanso. Así, en las algas hay una alternancia de generaciones; el esporofito diploide forma zoosporas a partir de las cuales se desarrollan gametofitos haploides.

Representantes típicos Las algas pardas son algas marinas, macrocystis (su enorme talo alcanza una longitud de 50 a 60 m), fucus y sargazo.

Significado. Al ser autótrofas, las algas son los principales productores (es decir, productores) de sustancias orgánicas en diversos cuerpos de agua. Además, durante el proceso de fotosíntesis liberan oxígeno, creando así condiciones favorables para la vida no solo de organismos acuáticos sino también terrestres.

Las algas desempeñan un papel muy importante en la vida humana: son alimento para muchos peces comerciales y otros animales, sirven como aditivos en diversas mezclas nutricionales, forman parte de piensos compuestos y algunas algas (por ejemplo, la "col rizada") se comen. . Las células de las algas pardas situadas encima de la pared celular de celulosa están cubiertas de pectina, que consiste en ácido algínico o sus sales; cuando se mezclan con agua (en una proporción de 1/300), los alginatos forman una solución viscosa. Los alginatos se utilizan en la industria alimentaria (para la producción de malvaviscos, mermeladas), en perfumería (para la producción de geles), en medicina (para la producción de ungüentos), en la industria química (para la producción de adhesivos, barnices). . En la industria textil, se utilizan para fabricar tejidos impermeables y resistentes a la decoloración. Las algas se utilizan para producir fertilizantes, yodo y bromo. Hasta ahora el yodo se obtenía exclusivamente de algas pardas. Las algas pardas pueden servir como indicador de la ubicación del oro; pueden acumularlo en las células del talo.

Departamento de algas verdes. El departamento reúne alrededor de 13.000 especies, es el departamento más extenso entre las algas. Una característica distintiva es el color verde puro de los talos, causado por el predominio de la clorofila sobre otros pigmentos. Distribuido por todas partes. En su mayoría, las algas verdes son habitantes de cuerpos de agua dulce, pero también hay especies marinas. Algunos viven en la tierra. Hay especies que entablan relaciones simbióticas con algunos animales (esponjas, celentéreos, tunicados) y hongos.

Estructura. Las algas verdes están representadas por formas unicelulares, coloniales y multicelulares. Las células tienen una densa capa de celulosa-pectina y pueden ser mononucleares o multinucleares. El citoplasma contiene cromatóforos con pigmentos (principalmente clorofila a y b). Además de clorofila, las células contienen carotenoides, xantofilas y otros pigmentos. Los cloroplastos son similares a los plastidios de las plantas superiores. La principal sustancia de almacenamiento acumulada en los cloroplastos es almidón.

Reproducción. La mayoría de las algas verdes son haploides. La reducción del material genético ocurre después de la formación de un cigoto: reducción cigótica. Pero también se observa a menudo una alternancia regular de generaciones sexuales y asexuales.

Las algas verdes se consideran los antepasados ​​​​de las plantas terrestres: tienen los mismos conjuntos de pigmentos fotosintéticos, la cáscara contiene no solo celulosa, sino también pectina, una sustancia de reserva es el almidón, los nutrientes de reserva no se acumulan en el citoplasma (como otras algas), pero en plastidios.

Género Chlamydomonas. En traducción, un solo organismo cubierto con ropa griega antigua, chlamys. Algas unicelulares que viven principalmente en cuerpos de agua poco profundos contaminados con materia orgánica (Fig. 60). La célula de Chlamydomonas tiene forma redonda u ovalada, el extremo frontal tiene forma de pico. Contiene dos flagelos de igual tamaño, con la ayuda de los cuales Chlamydomonas se mueve en el agua. La membrana celular es pectina-celulosa. En el centro de la célula hay un cromatóforo en forma de copa con un pirenoide grande. El núcleo está situado en el receso del cromatóforo. En el extremo anterior de la célula hay un estigma y vacuolas pulsantes.

Chlamydomonas se reproduce tanto asexual como sexualmente. La fase haploide predomina en el ciclo de vida. Durante la reproducción asexual, Chlamydomonas pierde sus flagelos, el contenido de la célula se divide mitóticamente dos veces y se forman cuatro células hijas debajo de la capa de la célula madre. Cada uno de ellos secreta un caparazón y forma flagelos, convirtiéndose en zoosporas.

Bajo la influencia de las enzimas, la capa de la célula madre se destruye, salen, crecen hasta el tamaño de la célula madre y también proceden a la reproducción asexual (Fig. 61).

El proceso sexual en muchas especies de Chlamydomonas se produce según el tipo de isogamia. El contenido de las células se divide para formar de 8 a 32 gametos, que se parecen a las zoosporas pero son de menor tamaño. Se fusionan células con diferentes signos sexuales. El cigoto resultante se cubre con una membrana gruesa y entra en un período de reposo. Cuando se presentan condiciones favorables, el contenido de la zigospora se divide meióticamente y se forman cuatro células haploides, cada una de las cuales se convierte en una nueva clamidomona.

En algunas especies, el proceso sexual se realiza según el tipo de heterogamia (ambos gametos son móviles, pero el gameto femenino es más grande que el masculino) o según el tipo de oogamia (el gameto femenino es inmóvil).

Género Chlorella. Alga unicelular que vive en cuerpos de agua dulce y salada, en suelos húmedos y rocas (Fig. 62). Las células parecen bolas verdes con un diámetro de hasta 15 micrones. No tiene flagelos, ocelos ni vacuolas contráctiles. Las células tienen un cromatóforo en forma de copa con o sin pirenoide y un núcleo pequeño. Chlorella utiliza la energía solar de manera mucho más eficiente para la fotosíntesis. Si las plantas terrestres utilizan aproximadamente el 1% de la energía solar, la Chlorella utiliza el 10%. Se desconoce el proceso sexual de esta alga. La reproducción asexual se produce por división mitótica del contenido de la célula madre dos o tres veces. Como resultado de la división, se forman cuatro u ocho esporas inmóviles ( aplanosporas). Después de que la membrana materna se rompe, las células salen, aumentan de tamaño y se dividen nuevamente.

Chlorella es interesante porque sus células contienen una gran cantidad de nutrientes: 50 proteínas completas, aceites grasos, carbohidratos, vitaminas A, B, C y K e incluso antibióticos (y contiene 2 veces más vitamina C que el jugo de limón). Se multiplica tan intensamente que el número de sus células aumenta mil veces por día.

Chlorella fue la primera alga que los humanos comenzaron a cultivar en cultivo. Fue utilizado como objeto experimental para estudiar algunas etapas de la fotosíntesis. En algunos países (EE.UU., Japón, Israel) se han creado plantas piloto para el cultivo de Chlorella y se ha estudiado la posibilidad de utilizar Chlorella como fuente de alimento para el ser humano. Los japoneses han aprendido a procesar la chlorella hasta convertirla en un polvo blanco rico en proteínas y vitaminas. Se puede agregar a la harina para hornear productos horneados. Además, la chlorella se utiliza como fuente de alimento barato para el ganado y en el tratamiento biológico de aguas residuales.

Clase Ulotrix. Algas multicelulares cuyo talo es filamentoso o laminar. Los representantes más famosos pertenecen al género Ulotrix y al género Ulva. Los hilos de ulotrix que no se ramifican, que se adhieren a objetos bajo el agua (piedras, montones, troncos, etc.), forman mechones verdes. Todas las células (con la excepción de la célula rizoidea alargada e incolora, con la ayuda de la cual se adhieren las algas) tienen una estructura similar. En el centro de la célula hay un núcleo y un cromatóforo, que tiene forma de anillo abierto. El cromatóforo contiene varios pirenoides. El crecimiento del hilo en longitud se produce debido a la división celular en dirección transversal. Crece en ríos de corriente rápida y lleva un estilo de vida apegado (Fig. 65).

En condiciones favorables, ulothrix se reproduce mediante zoosporas con cuatro flagelos. Se forman en números pares (2, 4, 8 o más). Las zoosporas vienen en diferentes tamaños: grandes y pequeñas. La capacidad de mover activamente las zoosporas contribuye a la dispersión de ulotrix. El proceso sexual se produce según el tipo de isogamia. Las células individuales del filamento se transforman en gametangios, en los que se forman gametos biflagelados. Cuando los gametos se fusionan, se forma un cigoto de cuatro flagelados. Luego descarta sus flagelos y entra en estado de reposo.

Posteriormente, el cigoto se divide de forma reduccional, dando lugar a cuatro células, cada una de las cuales forma un nuevo hilo.

Una línea evolutiva importante está asociada con la transición de un talo filamentoso a uno laminar. Esta es exactamente la forma del talo en los representantes del género Ulva (lechuga de mar). Externamente, la ulva se asemeja a una delgada lámina verde de celofán; su talo de hasta 150 cm consta de dos capas de células. Ulva se caracteriza por la alternancia de generaciones, y el esporofito diploide y los gametofitos haploides no difieren en apariencia. Esta alternancia de generaciones se llama isomórfico.

Género Spirogyra. Algas filamentosas verdes de hasta 8-10 cm de largo (Fig. 63). Numerosas especies de spirogyra viven en cuerpos de agua dulce y en aguas estancadas. Los grupos de filamentos de Spirogyra forman barro. Los hilos no están ramificados y están formados por una fila de celdas cilíndricas. No hay etapas flagelar.

En el centro de las células hay un núcleo grande. Está rodeado de citoplasma, que diverge en forma de hebras desde el centro de la célula hacia la periferia. Aquí se conectan con la capa de pared del citoplasma. Las hebras penetran en una gran vacuola. Las células contienen cromatóforos en forma de cinta y espiral. Están ubicados de pared a pared en el interior del caparazón. En diferentes especies de Spirogyra, el número de cromatóforos varía de 1 a 16. En los cromatóforos se encuentran grandes pirenoides incoloros en grandes cantidades. En el exterior, las algas están rodeadas por una capa mucosa.

Arroz. . Conjugación en escalera de Spirogyra

Las algas crecen en longitud mediante división celular transversal. Spirogyra se reproduce asexual y sexualmente. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante partes de los hilos cuando se rompen accidentalmente.

El proceso sexual se lleva a cabo por conjugación (Fig. 64). La conjugación puede ser en escalera o lateral. En la conjugación en escalera, dos hilos son paralelos entre sí. Las células adyacentes forman excrecencias en forma de cúpula que crecen entre sí.

En el punto de contacto, las particiones que separan las células se disuelven y se forma un canal que conecta ambas células. El contenido de una célula (masculina) se redondea y fluye a través del tubo hacia otra (femenina), y su contenido (principalmente los núcleos) se fusiona. Con la conjugación lateral, la fertilización ocurre dentro de un hilo. En este caso, se observa la fusión de protoplastos de dos células adyacentes.

Taxonomía vegetal Se ocupa del estudio y descripción de las especies vegetales y su distribución en grupos en función de la similitud de estructura y relaciones familiares entre ellas, creando una clasificación.

Las principales categorías taxonómicas en la clasificación de plantas son especie, género, familia, orden, clase, división, reino. En ocasiones se utilizan categorías taxonómicas intermedias: subespecies, supergénero, subreino, superreino y otras.

Tabla 1. Categorías taxonómicas y taxones usando la papa como ejemplo:

Plantas inferiores o algas.

Características generales. Las algas son un gran grupo de plantas eucariotas fotoautótrofas, fotosintéticas, predominantemente acuáticas. La mayoría de las algas se caracterizan por: un hábitat principalmente acuático, pero un gran número de especies también se encuentran en la tierra (en la superficie del suelo, piedras mojadas, corteza de árboles, etc.).

La mayoría de las algas están suspendidas en la columna de agua o flotando activamente ( fitoplancton), algunos llevan un estilo de vida apegado ( fitobentos). Las algas verdes viven en la zona costera a poca profundidad, las algas pardas contienen pigmentos que les permiten vivir a una profundidad de hasta 50 m, y un conjunto de pigmentos fotosintéticos de las algas rojas les permite vivir a una profundidad de 100-200 m. , y algunos representantes se encuentran a una profundidad de hasta 500 m.

El cuerpo de las algas puede ser unicelular, colonial o multicelular. Si es un organismo multicelular, entonces su cuerpo no se diferencia en órganos y tejidos y se llama talo, o talo. En las algas organizadas de forma compleja, se puede observar una diferenciación elemental del cuerpo, imitando los órganos de las plantas superiores: aparecen rizoides, formaciones en forma de tallos y hojas.

Estructura celular. Las células de la mayoría de las algas tienen una pared celular formada por celulosa y pectina (solo en las algas unicelulares y coloniales móviles primitivas; en las zoosporas y gametos, las células están limitadas solo por el plasmalema); la pared celular casi siempre está cubierta de moco. El protoplasto de las células consta de citoplasma, uno o más núcleos y cromatóforos (plastidios) que contienen clorofila y otros pigmentos; Los cromatóforos contienen formaciones especiales. pirenoides- cuerpos proteicos alrededor de los cuales se acumula el almidón, formados durante la fotosíntesis. Las vacuolas suelen estar bien desarrolladas; a veces (especialmente en las células móviles) hay vacuolas contráctiles especiales; La mayoría de las algas móviles tienen flagelos y una formación fotosensible: un ojo o estigma, gracias al cual las algas tienen fototaxis(la capacidad de mover activamente todo el organismo hacia la luz).

La reproducción es asexual y sexual, reproducción asexual Se lleva a cabo utilizando zoosporas (móviles) o esporas (inmóviles). La reproducción asexual también se puede llevar a cabo mediante propagación vegetativa mediante fragmentación del talo, división celular en algas unicelulares y, en algas coloniales, debido al colapso de las colonias.

Reproducción sexual ocurre mediante la formación de muchas células germinales especializadas: los gametos y su fusión (fertilización), que es un proceso sexual. Como resultado de la fusión, se forma un cigoto, que está cubierto con una gruesa capa protectora. Después de un período de descanso (con menos frecuencia inmediatamente), el cigoto crece hasta convertirse en un nuevo individuo, formado principalmente por división meiótica (reducción cigótica). Esto completa la reproducción sexual. Las formas del proceso sexual en las algas son isogamia, heterogamia y oogamia. Para algunas algas, el proceso sexual tiene lugar en la forma. conjugación. En algas altamente organizadas, los gametos se desarrollan en órganos especiales de reproducción sexual: huevos - en oogonia, espermatozoides - en anteridios. En las algas diploides hay reducción esporádica– la meiosis ocurre durante la formación de zoosporas a partir de las cuales se desarrollan gametofitos. Los gametofitos forman gametos mitóticamente y, cuando se forma un cigoto, se forma un alga diploide que forma esporas. esporofito. En las algas haploides, las esporas y los gametos pueden desarrollarse mitóticamente en las células del mismo individuo.

origen de las algas generalmente asociado con la absorción de cianobacterias en una célula aeróbica eucariota, que se convirtió en cloroplastos. Recientemente, ha surgido una hipótesis que explica por qué los cloroplastos en diferentes secciones de algas difieren marcadamente en estructura y conjunto de pigmentos fotosintéticos: los antepasados ​​​​de los cloroplastos en diferentes grupos de algas pueden haber tenido diferentes bacterias fotosintéticas. Por otro lado, las mismas bacterias fotosintéticas podrían ser capturadas por diferentes organismos huéspedes en diferentes etapas de desarrollo evolutivo. Y la similitud de las mitocondrias en todos los organismos eucariotas indica que las mitocondrias se originaron a partir de un solo ancestro, el más cercano a la bacteria aeróbica moderna no púrpura de azufre, y la simbiosis de un procariota heterótrofo anaeróbico y bacterias oxidantes se desarrolló antes de que las bacterias fotosintéticas ingresaran al organismo simbiótico.

Algas rojas o algas moradas. Uno de los subreinos del reino vegetal. Entre las algas violetas se encuentran algas filamentosas y laminares tanto unicelulares como multicelulares (Fig.). De las 4.000 especies, sólo 200 se han adaptado a la vida en cuerpos de agua dulce y en el suelo, el resto son habitantes de los mares. El color de las algas rojas es variado, está determinado por el diferente contenido cuantitativo de pigmentos: clorofilas. A Y d, carotenoides y ficobilinas: rojo (ficoeritrina) y azul (ficocianina). Además, el color de las algas es diferente en diferentes profundidades; en aguas poco profundas son de color amarillo verdoso, luego rosado y a más de 50 m de profundidad se vuelven rojas. La profundidad máxima a la que se han encontrado escarabajos escarlata es de 500 m, donde utilizan las longitudes de onda azul-violeta de la luz solar. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es su energía, por lo que las ondas de luz con la longitud de onda más corta penetran a mayor profundidad. Además, a los buceadores les parecen negros, porque absorben tan eficazmente toda la luz que incide sobre ellos; en la superficie parecen rojos. Los pigmentos se concentran en cromatóforos que parecen granos o placas; no hay pirenoides.

La pared celular es pectina-celulosa, capaz de formar un fuerte moco, por lo que en algunas algas todo el talo adquiere una consistencia viscosa. Muchas personas pueden tener carbonato de calcio (CaCO 3) o magnesio (MgCO 3) depositado en sus paredes.

El producto de la asimilación es almidón morado, similar en estructura al glucógeno. A diferencia del almidón común, cuando se tiñe con yodo, adquiere un color marrón rojizo.

Hay una alternancia de sexual (haploide,norte) y asexual (diploide 2norte) generaciones. La reproducción asexual de las algas rojas se realiza mediante haploides. esporas no flageladas, desarrollándose meióticamente en esporangios (reducción espórica). Las hembras moradas se caracterizan por un proceso sexual oogámico.

Los gametofitos se desarrollan a partir de esporas; los gametofitos producen no flagelados gametos masculinos y femeninos. La mayoría de las plantas escarlatas son plantas dioicas. A partir del cigoto se desarrolla un esporofito diploide. El gametofito y el esporofito son indistinguibles en apariencia. La propagación vegetativa por partes del talo es típica solo de plantas escarlatas poco organizadas.

Ausencia de formas flageladas.- un rasgo característico de la piel morada. Se supone que los escarabajos escarlatas se originaron a partir de eucariotas que aún no tenían flagelos; sobre esta base, se clasifican como un subreino separado.

Las flores escarlatas tienen una gran importancia práctica. De ellos se obtiene el agar-agar, que se utiliza en la industria de confitería y microbiológica, muchos de ellos son materia prima para la producción de pegamento. El yodo y el bromo se obtienen de la ceniza de la planta escarlata. Algunas algas rojas se utilizan para alimentar al ganado. En Japón, China, las islas de Oceanía y Estados Unidos, las setas escarlatas se utilizan como alimento. Púrpura considerado un manjar. alga roja Condrus se utiliza para producir carragenanos, polisacáridos especiales que inhiben la reproducción del virus del SIDA.

Departamento Algas pardas. El departamento incluye alrededor de 1500 especies de algas multicelulares, en su mayoría macroscópicas (hasta 60-100 m), que llevan adheridas ( bentónico) Estilo de vida. La mayoría de las veces se encuentran en aguas costeras poco profundas de todos los mares y océanos, a veces lejos de la costa (por ejemplo, en el Mar de los Sargazos).

Estructura. Los talos de las algas pardas tienen la estructura más compleja entre las algas. Las formas unicelulares y coloniales están ausentes. En células altamente organizadas, el talo se diferencia parcialmente, formando estructuras anatómicas similares a tejidos (por ejemplo, tubos cribosos con particiones oblicuas). Como resultado de esto, se produce la formación de partes del talo "tallo" y "hoja", que realizan funciones heterogéneas. Las algas se fijan en el sustrato mediante rizoides.

Las células de las algas pardas son mononucleares con numerosos cromatóforos que parecen discos o granos. El color marrón de las algas se debe a una mezcla de pigmentos (clorofila, carotenoides, fucoxantina). La principal sustancia de reserva es laminarina(un polisacárido con enlaces entre residuos de glucosa distintos del almidón), depositado en el citoplasma. Las paredes celulares están muy mucosas. El moco ayuda a retener agua y así prevenir la deshidratación, lo cual es importante para las algas intermareales.

Reproducción sexuales y asexuales. Las formas del proceso sexual son diferentes: isogamia, heterogamia, oogamia. Hay una alternancia de la generación asexual, el esporofito, y la generación sexual, el gametofito. El esporofito y el gametofito pueden ser iguales o diferentes en tamaño y forma. La reproducción asexual se produce con la ayuda de numerosas zoosporas biflageladas, formadas meióticamente en zoosporangios unicelulares, con menos frecuencia multicelulares, del esporofito. En gametofitos ( norte) Se forman oogonias y anteridios, en los que se forman gametos y se desarrolla un esporofito a partir del cigoto. La propagación vegetativa se lleva a cabo mediante partes del talo.

Quelpo. Los representantes del género de las algas marinas se conocen como "algas" (Fig.). Están muy extendidos en los mares del norte. Un esporofito maduro de algas marinas es una planta diploide con una longitud de 0,5 a 6 metros o más.

El talo de algas marinas tiene una o más placas en forma de hojas ubicadas en una estructura en forma de tallo simple o ramificada unida al sustrato mediante rizoides. La formación en forma de tallo con rizoides es perenne y la hoja muere cada año y vuelve a crecer en la primavera.

Reproducción. En la superficie de las placas se forman zoosporangios, en los que, como resultado de la división meiótica, se forman zoosporas haploides con dos flagelos desiguales. Germinan en gametofitos microscópicos filamentosos, en los que se forman los órganos reproductivos. El proceso sexual es oogámico. En oogonias y anteridios se forma un gameto, después de la fertilización, se desarrolla un esporofito diploide a partir del cigoto sin un período de descanso. Así, en las algas hay una alternancia de generaciones; el esporofito diploide forma zoosporas a partir de las cuales se desarrollan gametofitos haploides.

Representantes típicos Las algas pardas son algas marinas, macrocystis (su enorme talo alcanza una longitud de 50 a 60 m), fucus y sargazo.

Significado . Al ser autótrofas, las algas son los principales productores (es decir, productores) de sustancias orgánicas en diversos cuerpos de agua. Además, durante el proceso de fotosíntesis liberan oxígeno, creando así condiciones favorables para la vida no solo de organismos acuáticos sino también terrestres.

Las algas desempeñan un papel muy importante en la vida humana: son alimento para muchos peces comerciales y otros animales, sirven como aditivos en diversas mezclas nutricionales, forman parte de piensos compuestos y algunas algas (por ejemplo, la "col rizada") se comen. . Las células de las algas pardas situadas encima de la pared celular de celulosa están cubiertas de pectina, que consiste en ácido algínico o sus sales; cuando se mezclan con agua (en una proporción de 1/300), los alginatos forman una solución viscosa. Los alginatos se utilizan en la industria alimentaria (para la producción de malvaviscos, mermeladas), en perfumería (para la producción de geles), en medicina (para la producción de ungüentos), en la industria química (para la producción de adhesivos, barnices). . En la industria textil, se utilizan para fabricar tejidos impermeables y resistentes a la decoloración. Las algas se utilizan para producir fertilizantes, yodo y bromo. Hasta ahora el yodo se obtenía exclusivamente de algas pardas. Las algas pardas pueden servir como indicador de la ubicación del oro; pueden acumularlo en las células del talo.

Departamento de algas verdes. El departamento reúne alrededor de 13.000 especies, es el departamento más extenso entre las algas. Una característica distintiva es el color verde puro de los talos, causado por el predominio de la clorofila sobre otros pigmentos. Distribuido por todas partes. En su mayoría, las algas verdes son habitantes de cuerpos de agua dulce, pero también hay especies marinas. Algunos viven en la tierra. Hay especies que entablan relaciones simbióticas con algunos animales (esponjas, celentéreos, tunicados) y hongos.

Estructura . Las algas verdes están representadas por formas unicelulares, coloniales y multicelulares. Las células tienen una densa capa de celulosa-pectina y pueden ser mononucleares o multinucleares. El citoplasma contiene cromatóforos con pigmentos (principalmente clorofila a y b). Además de clorofila, las células contienen carotenoides, xantofilas y otros pigmentos. Los cloroplastos son similares a los plastidios de las plantas superiores. La principal sustancia de almacenamiento acumulada en los cloroplastos es almidón.

Reproducción . La mayoría de las algas verdes son haploides. La reducción del material genético ocurre después de la formación de un cigoto: reducción cigótica. Pero también se observa a menudo una alternancia regular de generaciones sexuales y asexuales.

Las algas verdes se consideran los antepasados ​​​​de las plantas terrestres: tienen los mismos conjuntos de pigmentos fotosintéticos, la cáscara contiene no solo celulosa, sino también pectina, una sustancia de reserva es el almidón, los nutrientes de reserva no se acumulan en el citoplasma (como otras algas), pero en plastidios.

Género Chlamydomonas. En traducción, un solo organismo cubierto con ropa griega antigua, chlamys. Algas unicelulares que viven principalmente en cuerpos de agua poco profundos contaminados con materia orgánica (Fig. 60). La célula de Chlamydomonas tiene forma redonda u ovalada, el extremo frontal tiene forma de pico. Contiene dos flagelos de igual tamaño, con la ayuda de los cuales Chlamydomonas se mueve en el agua. La membrana celular es pectina-celulosa. En el centro de la célula hay un cromatóforo en forma de copa con un pirenoide grande. El núcleo está situado en el receso del cromatóforo. En el extremo anterior de la célula hay un estigma y vacuolas pulsantes.

Chlamydomonas se reproduce tanto asexual como sexualmente. La fase haploide predomina en el ciclo de vida. Durante la reproducción asexual, Chlamydomonas pierde sus flagelos, el contenido de la célula se divide mitóticamente dos veces y se forman cuatro células hijas debajo de la capa de la célula madre. Cada uno de ellos secreta un caparazón y forma flagelos, convirtiéndose en zoosporas.

Bajo la influencia de las enzimas, la capa de la célula madre se destruye, salen, crecen hasta el tamaño de la célula madre y también proceden a la reproducción asexual (Fig. 61).

El proceso sexual en muchas especies de Chlamydomonas se produce según el tipo de isogamia. El contenido de las células se divide para formar de 8 a 32 gametos, que se parecen a las zoosporas pero son de menor tamaño. Se fusionan células con diferentes signos sexuales. El cigoto resultante se cubre con una membrana gruesa y entra en un período de reposo. Cuando se presentan condiciones favorables, el contenido de la zigospora se divide meióticamente y se forman cuatro células haploides, cada una de las cuales se convierte en una nueva clamidomona.

En algunas especies, el proceso sexual se realiza según el tipo de heterogamia (ambos gametos son móviles, pero el gameto femenino es más grande que el masculino) o según el tipo de oogamia (el gameto femenino es inmóvil).

Género Chlorella. Alga unicelular que vive en cuerpos de agua dulce y salada, en suelos húmedos y rocas (Fig. 62). Las células parecen bolas verdes con un diámetro de hasta 15 micrones. No tiene flagelos, ocelos ni vacuolas contráctiles. Las células tienen un cromatóforo en forma de copa con o sin pirenoide y un núcleo pequeño. Chlorella utiliza la energía solar de manera mucho más eficiente para la fotosíntesis. Si las plantas terrestres utilizan aproximadamente el 1% de la energía solar, la Chlorella utiliza el 10%. Se desconoce el proceso sexual de esta alga. La reproducción asexual se produce por división mitótica del contenido de la célula madre dos o tres veces. Como resultado de la división, se forman cuatro u ocho esporas inmóviles ( aplanosporas). Después de que la membrana materna se rompe, las células salen, aumentan de tamaño y se dividen nuevamente.

Chlorella es interesante porque sus células contienen una gran cantidad de nutrientes: 50 proteínas completas, aceites grasos, carbohidratos, vitaminas A, B, C y K e incluso antibióticos (y contiene 2 veces más vitamina C que el jugo de limón). Hoy en día puedes comprar chlorella en una tienda online, por ejemplo en esta https://elitnie-chai.ru/superfood/hlorella.html. Se multiplica tan intensamente que el número de sus células aumenta mil veces por día.

Chlorella fue la primera alga que los humanos comenzaron a cultivar en cultivo. Fue utilizado como objeto experimental para estudiar algunas etapas de la fotosíntesis. En algunos países (EE.UU., Japón, Israel) se han creado plantas piloto para el cultivo de Chlorella y se ha estudiado la posibilidad de utilizar Chlorella como fuente de alimento para el ser humano. Los japoneses han aprendido a procesar la chlorella hasta convertirla en un polvo blanco rico en proteínas y vitaminas. Se puede agregar a la harina para hornear productos horneados. Además, la chlorella se utiliza como fuente de alimento barato para el ganado y en el tratamiento biológico de aguas residuales.

Clase Ulotrix. Algas multicelulares cuyo talo es filamentoso o laminar. Los representantes más famosos pertenecen al género Ulotrix y al género Ulva. Los hilos de ulotrix que no se ramifican, que se adhieren a objetos bajo el agua (piedras, montones, troncos, etc.), forman mechones verdes. Todas las células (con la excepción de la célula rizoidea alargada e incolora, con la ayuda de la cual se adhieren las algas) tienen una estructura similar. En el centro de la célula hay un núcleo y un cromatóforo, que tiene forma de anillo abierto. El cromatóforo contiene varios pirenoides. El crecimiento del hilo en longitud se produce debido a la división celular en dirección transversal. Crece en ríos de corriente rápida y lleva un estilo de vida apegado (Fig. 65).

En condiciones favorables, ulothrix se reproduce mediante zoosporas con cuatro flagelos. Se forman en números pares (2, 4, 8 o más). Las zoosporas vienen en diferentes tamaños: grandes y pequeñas. La capacidad de mover activamente las zoosporas contribuye a la dispersión de ulotrix.

El proceso sexual se produce según el tipo de isogamia. Las células individuales del filamento se transforman en gametangios, en los que se forman gametos biflagelados. Cuando los gametos se fusionan, se forma un cigoto de cuatro flagelados. Luego descarta sus flagelos y entra en estado de reposo.

Posteriormente, el cigoto se divide de forma reduccional, dando lugar a cuatro células, cada una de las cuales forma un nuevo hilo.

Una línea evolutiva importante está asociada con la transición de un talo filamentoso a uno laminar. Esta es exactamente la forma del talo en los representantes del género Ulva (lechuga de mar). Externamente, la ulva se asemeja a una delgada lámina verde de celofán; su talo de hasta 150 cm consta de dos capas de células. Ulva se caracteriza por la alternancia de generaciones, y el esporofito diploide y los gametofitos haploides no difieren en apariencia. Esta alternancia de generaciones se llama isomórfico.

Género Spirogyra. Algas filamentosas verdes de hasta 8-10 cm de largo (Fig. 63). Numerosas especies de spirogyra viven en cuerpos de agua dulce y en aguas estancadas. Los grupos de filamentos de Spirogyra forman barro. Los hilos no están ramificados y están formados por una fila de celdas cilíndricas. No hay etapas flagelar.

En el centro de las células hay un núcleo grande. Está rodeado de citoplasma, que diverge en forma de hebras desde el centro de la célula hacia la periferia. Aquí se conectan con la capa de pared del citoplasma. Las hebras penetran en una gran vacuola. Las células contienen cromatóforos en forma de cinta y espiral. Están ubicados de pared a pared en el interior del caparazón. En diferentes especies de Spirogyra, el número de cromatóforos varía de 1 a 16. En los cromatóforos se encuentran grandes pirenoides incoloros en grandes cantidades. En el exterior, las algas están rodeadas por una capa mucosa.

Fig... Conjugación en escalera de Spirogyra

Las algas crecen en longitud mediante división celular transversal. Spirogyra se reproduce asexual y sexualmente. La reproducción asexual se lleva a cabo mediante partes de los hilos cuando se rompen accidentalmente.

El proceso sexual se lleva a cabo por conjugación (Fig. 64). La conjugación puede ser en escalera o lateral. En la conjugación en escalera, dos hilos son paralelos entre sí. Las células adyacentes forman excrecencias en forma de cúpula que crecen entre sí.

En el punto de contacto, las particiones que separan las células se disuelven y se forma un canal que conecta ambas células. El contenido de una célula (masculina) se redondea y fluye a través del tubo hacia otra (femenina), y su contenido (principalmente los núcleos) se fusiona. Con la conjugación lateral, la fertilización ocurre dentro de un hilo. En este caso, se observa la fusión de protoplastos de dos células adyacentes.

El cigoto formado como resultado de la fertilización está rodeado por una pared celular gruesa y entra en un período de reposo. En primavera, el cigoto sufre una división reductora y forma cuatro núcleos haploides. Tres núcleos degeneran y el cuarto se divide mitóticamente y da lugar a un nuevo hilo haploide. Así, Spirogyra pasa por su ciclo de vida en la fase haploide; sólo su cigoto es diploide.

Términos y conceptos clave

1. Taxonomía vegetal. 2. Fitoplancton, fitobentos. 3. Talo, talo. 4. Fototaxis. 5. Almidón carmesí. 6. Pirenoides. 7. Gametofito y esporofito de algas marinas. 8. Algas marinas. 9. Chlorella, chlamydomonas. 10. Aplanosporas. 11. Ulotrix, ulva. 12 Alternancia isomórfica de generaciones de Ulva. 13. espirogira

Preguntas básicas de repaso

1. Las principales categorías taxonómicas utilizadas en la clasificación de plantas.
2. Características de las escarlatas.
3. Características de las algas pardas.
4. El significado de las algas pardas.
5. Características y representantes de las algas verdes.
6. Reproducción de Chlamydomonas, Chlorella.
7. Reproducción de Ulothrix, Spirogyra.
8. Reproducción de Ulva.

Las algas verdes son de color verde. Las células de las algas verdes tienen una cáscara dura y una forma muy diversa. Las algas verdes incluyen volvox, protocócicas, flageladas, etc.[...]

La evolución de los flagelados con pigmentos verdes fue principalmente en una dirección, abarcando el departamento de las algas verdes. Las algas Euglena se separaron de él muy temprano y no evolucionaron más allá del estado unicelular. Las charáceas se separaron de las algas verdes multicelulares como una rama secundaria de la evolución. Tienen los órganos de reproducción sexual más complejos entre las algas con pigmentos verdes y, sin embargo, son un grupo sin salida, ahora representado por un número limitado de géneros y especies de una estructura bastante uniforme. En épocas geológicas pasadas, las algas dazy-storey y sifón alcanzaron su exuberante desarrollo a partir de las algas verdes; estas últimas todavía desempeñan un papel importante en la vida de los mares tropicales. La evolución de las algas verdes en el medio acuático no condujo a la aparición de talos grandes y complejos de estructura tisular comparables a las algas marrones y rojas. La evolución de las algas verdes continuó con la aparición de plantas terrestres superiores fotosintéticas.[...]

Se sabe que las algas producen una toxina. Durante la matanza de peces, la población promedio de fitoplancton en el embalse osciló entre 200 y 3000 células por ml. En esta población se observó un número inusualmente grande de individuos flagelados: a una concentración de 100 células por 1 ml, se observa una “marea roja” en el mar. Sin embargo, hasta ahora no se sabía que los ejemplares del signo zodiacal excretan sustancias tóxicas.

Finalmente, entre los flagelados existen formas que tienen una abertura bucal ubicada en la base del flagelo. Para ellos, los zhgu-tish no solo sirven como órganos de movimiento, sino que también contribuyen a la captura de alimentos. Estos flagelados son capaces de alimentarse de bacterias, algas y protozoos.[...]

En cuanto a las formas flageladas de algas, la cuestión aquí se complica por el hecho de que en muchos casos se acercan a formas incoloras similares, lo que dio lugar a la unificación de todas ellas en un grupo sistemático común de "organismos flagelados" y la inclusión. en el sistema del mundo animal. Esta tendencia ha continuado hasta el día de hoy. En la taxonomía zoológica moderna, los flagelados se consideran una de las clases: flagelados (Mastigophora o Flagellata) de un tipo de animales unicelulares: protozoos (Protozoa), y dentro de esta clase, los flagelados de colores se combinan en la subclase flagelados de plantas (Phytomastigina). , incoloro - en la subclase de flagelados animales ( Zoomastigina).[...]

Además de bacterias, algas y hongos, en los lodos activados se encuentran los siguientes tipos (subtipos) de organismos: Sarcodina (Flagellata), ciliados ciliados (Ciliata), ciliados chupadores (Suctoria), rotíferos (Rotifera), cavidades primarias (Nematoda) y ciliados secundarios (Oligochaeta), ácaros acuáticos de la clase arácnida (Arachnida), tardígrados (Tardigrada), gusanos gastrociliares (Gastrotricha).[...]

El departamento de algas verdiazules se considera el grupo de plantas autótrofas más antiguo de la Tierra. La estructura primitiva de la célula, la ausencia de reproducción sexual y etapas flagelantes son pruebas serias de su antigüedad, la citología de los verdiazules es similar a la de las bacterias y algunos de sus pigmentos (biliproteínas) también se encuentran en las algas rojas. Sin embargo, teniendo en cuenta todo el complejo de características características del departamento, se puede suponer que las algas verdiazules son una rama independiente de la evolución. Hace más de tres mil millones de años, se alejaron del tronco principal de la evolución vegetal y formaron una rama sin salida.[...]

Diferentes científicos entienden de manera diferente la composición y el volumen de las algas pirofíticas. La mayoría comparte el punto de vista de A. Pascher, quien en 1914 unió los criptofitos y dinófitos (peridinea) en la división (entonces filo) Pyrphyta. Creemos que el más exitoso es el punto de vista según el cual, bajo el nombre de Pyrrhyla, se reúnen en el rango de subdivisiones las cloromonadofitas, las criptófitas y las dinófitas.

Los flagelados fotosintéticos primarios evolucionaron en dos direcciones principales. En algunos flagelados, los pigmentos marrones adquirieron una importancia predominante, y en varios representantes apareció una segunda clorofila, c o e, y entre los nutrientes de reserva en muchos representantes comenzaron a formarse diversas modificaciones del polisacárido específico laminarina. La segunda dirección de la evolución de los flagelados se caracteriza por el predominio del color verde y la presencia de clorofila b junto con clorofila a. Una posición intermedia entre estas dos direcciones principales la ocuparon los flagelados que, al evolucionar, dieron lugar a la aparición de un grupo heterogéneo de algas de color amarillo verdoso con un color verde. Los cloroplastos de las algas de color amarillo verdoso no contienen clorofila b y tienen la misma estructura que los de la mayoría de las algas con pigmentos marrones. Dentro de cada una de estas direcciones, la evolución siguió varias líneas, a menudo en paralelo, acompañadas por el surgimiento de formas similares de estructura corporal.

El desarrollo masivo de algas verdiazules conduce a un fuerte deterioro de los regímenes gaseoso e hidroquímico del yacimiento: el contenido de oxígeno disminuye; aumenta la cantidad de dióxido de carbono; la materia orgánica se acumula en diversas etapas de destrucción; la concentración de iones de hidrógeno, el contenido de amoníaco y el sulfuro de hidrógeno cambian. Todos estos cambios multifacéticos que ocurren en cuerpos de agua sujetos a eutrofización antropogénica tienen un efecto adverso en las condiciones de vida de los peces y sus organismos alimentarios y conducen a una disminución de la resistencia de los peces. La última circunstancia es especialmente significativa, porque las algas verdiazules, al igual que los flagelados, las peridinias, etc., durante sus procesos vitales secretan metabolitos exógenos biológicamente activos, incluidas toxinas, que tienen un efecto inhibidor sobre otros tipos de algas, así como sobre invertebrados y peces.[...]

Los silicoflagelados, o flagelados de pedernal, como las crisomonas, pertenecen a algas con una estructura corporal de mónada (flagelado). Se diferencian marcadamente de las crisomonas por la presencia dentro de la celda de un esqueleto de pedernal que consta de barras transversales tubulares. Esta subclase incluye formas tanto modernas como fósiles (Tabla 9).[...]

La gran mayoría de las algas pirofíticas se caracterizan por una estructura corporal flagelar (mónada). Es por esto que los zoólogos clasifican las algas pirofíticas como animales, en la clase de flagelados del tipo protozoos (Protozoa). Sin embargo, la presencia de otras estructuras en la organización del cuerpo, incluidas las estructuras típicamente vegetales (palmeloide, cocoide, filamentosa y también la más primitiva, la ameboide), muestra la completa originalidad de estos organismos y la necesidad de considerarlos como un departamento independiente entre las algas. .[...]

En el proceso de desarrollo filogenético de las algas, el aparato flagelar, como sucedió con el pirenoide, se fue reduciendo gradualmente. Esto fue acompañado primero por una pérdida parcial y luego completa de la motilidad, la desintegración del complejo flagelar-nuclear y la desaparición de los centriolos en la célula.[...]

También son frecuentes los casos de liberación intravital de sustancias tóxicas por parte de las algas. En cuerpos de agua dulce, esto se observa con mayor frecuencia con el desarrollo masivo de algas verdiazules, en particular especies del género Microcystis. En las aguas marinas, la intoxicación del agua suele deberse al desarrollo masivo de pequeños flagelados. En tales casos, el agua a veces se vuelve roja, de ahí el nombre de este fenómeno: "marea roja". [...]

La composición de las formas flageladas de algas pirofíticas en el fitoplancton marino es muy diversa, especialmente de la clase de los peridinianos (Fig. 29, 7-10). Este grupo también es bastante diverso en el fitoplancton de agua dulce, pero todavía tiene un número menor de especies que en el fitoplancton marino, y algunos géneros están representados sólo en los mares: Dinophysis (Dinophysis), Goniaulax (Collax) y algunos otros. [... ]

El primer paso hacia el surgimiento de las algas eucariotas fue la formación del núcleo y los cloroplastos. En esta etapa de la evolución aparecieron las algas rojas, que se caracterizan por la ausencia de etapas flageladas, la estructura primitiva de los cloroplastos y la aparición del segundo tipo de clorofila: la clorofila I. A pesar de la complejidad del ciclo de desarrollo y la estructura anatómica lograda por Para algunos representantes, las algas rojas resultaron ser una rama lateral y ciega de la evolución.[ . ..]

Las floraciones en cuerpos de agua dulce son causadas por el rápido desarrollo de algas microscópicas y algunas especies de flagelados. Incluso con una pequeña floración, las propiedades organolépticas del agua se deterioran drásticamente. Las floraciones complican el funcionamiento de los filtros en las plantas de abastecimiento de agua: los filtros se obstruyen rápidamente y las algas que se acumulan en el filtro comienzan a descomponerse, dando al agua un sabor y un olor desagradables.[...]

La reacción de fotosíntesis puede ocurrir sólo en ciertos tipos de organismos marinos (algas, pastos, diatomeas, algunos flagelados, etc.).[...]

En el reservorio tienen gran importancia las bacterias, los hongos y el microzooplancton (ciliados, flagelados incoloros, estadios postnaupliales de copépodos, etc.). La producción anual de bacterias puede alcanzar decenas y cientos de gramos de peso húmedo por 1 m2. Los organismos de microzooplancton y microzoobentos, en particular los protozoos, desempeñan un papel muy importante en la producción secundaria. En los reservorios, los ciliados se desarrollan en masa tras el aumento de la biomasa bacteriana, que comienza tras la muerte del fitoplancton. Al tener un gran número y una alta intensidad de producción, los ciliados crean biomasa, a menudo cercana a la formada por todos los demás animales en los cuerpos de agua. El curso posterior de la circulación de sustancias se produce con la participación de animales que se alimentan de algas, bacterias saprofitas, hongos y animales de otras especies.[...]

En las células de los organismos procarióticos adaptados a la fotosíntesis (bacterias violetas, algas verdiazules), no hay cloroplastos y son reemplazados por tilacoides, ubicados libremente en el citoplasma. Algunas algas (conjugados, flagelados) y musgos (hepáticas) se distinguen por cloroplastos extremadamente grandes: megaplastidios, equipados con membranas, pero desprovistos de granadas. Las células de estas plantas contienen orgánulos especiales, los pirenoides, que no tienen pigmento y están rodeados por grupos de granos de almidón. En las zonas de las células donde se encuentran los pirenoides se produce la transformación de los azúcares asimilados durante la fotosíntesis en carbohidratos de mayor contenido polimérico.[...]

Así es como las bacterias oxidan la materia orgánica disuelta en compuestos minerales. Los protozoos (ciliados, flagelados, rotíferos) se alimentan principalmente de bacterias vivas (Fig. 45). Las algas producen oxígeno y posiblemente fitoncidas. Finalmente, los gusanos, excavando entre las partículas de escoria, sueltan la película biológica. Además, los gusanos, al ingerir diversas partículas de materia orgánica y pasarlas a través de su tracto intestinal, digieren y descomponen una serie de compuestos orgánicos persistentes (queratina, quitina, fibra).[...]

Una variedad de vida surge y se desarrolla en el propio hielo marino perenne. Este es un maravilloso mundo de diatomeas y otros microorganismos. F. Nansen, al describir su viaje en el Fram, señaló que casi todo el verano de 1894 estudió bajo un microscopio el mundo vivo del hielo marino: diatomeas, flagelados, ciliados y bacterias: “Y estos pequeños grumos unicelulares de gelatina pegajosa miles y millones de sustancias nacen y viven en casi cada témpano de hielo, en medio de este mar sin límites, que el hombre está dispuesto a mirar como el reino de la muerte”1.[...]

En la capa superior (de 0 a 10 cm) en las zonas irrigadas de escoria se desarrollan principalmente ciliados, con menor número de flagelados, rotíferos, larvas de insectos e hifas de hongos. En la misma capa, pero en zonas no irrigadas de la escoria, crecen diversas algas (verdes, azul verdosas y diatomeas). Un poco más profundo (de 10 a 15 cm) comienza la "zona" de lombrices. Por debajo de 50 cm, la población del biofiltro disminuye drásticamente. Esto se explica por el hecho de que a esta profundidad la mayor parte del oxígeno disuelto en el líquido es extraído casi por completo por las bacterias mineralizantes.[...]

Composición de especies, abundancia y biomasa del zooplancton. En los estanques, el zooplancton está representado por protozoos, rotíferos y crustáceos. Los flagelados y ciliados, junto con las bacterias y las algas, sirven de alimento a muchos crustáceos inferiores, así como a las larvas de peces. Los rotíferos son los organismos multicelulares más pequeños, diversos y numerosos en cuerpos de agua dulce (Fig. 27). Se reproducen partenogenéticamente. La hembra, nacida de un huevo fecundado, alcanza la madurez sexual al tercer día. El ciclo de vida completo dura aproximadamente 2...3 semanas.[...]

Junto con las bacterias, los grupos de organismos anteriores desempeñan un papel muy importante en los procesos biológicos de autopurificación de los cuerpos de agua. Las algas, que liberan oxígeno durante la fotosíntesis, contribuyen a la aparición de procesos de oxidación. Los crustáceos y rotíferos se alimentan de bacterias, flagelados y pequeños detritos orgánicos que se encuentran en grandes cantidades en aguas contaminadas. Las larvas de quironómidos, los gusanos alochaete y otros organismos que se alimentan del limo del fondo contribuyen a la mineralización de la materia orgánica insoluble.[...]

El verdadero plancton incluye organismos con órganos de movimiento poco desarrollados, que suelen ser transportados pasivamente por la corriente (bacterias, algas, copépodos, cladóceros, crustáceos, rotíferos, etc.); a nekton: todos los organismos con órganos de movimiento altamente desarrollados (peces, ballenas, delfines, cefalópodos, moluscos); a neuston: organismos que viven en una fina capa superficial de agua (bacterias, flagelados y protozoos). Los bentos son organismos que viven en el fondo y la superficie de diversos objetos que se encuentran en los cuerpos de agua: piedras, plantas, pilotes, presas, barcos, etc. El bentos se compone de bacterias, algas, plantas superiores y animales invertebrados y se divide en varias biocenosis. . Entre los organismos pertenecientes al bentos se distinguen varios grupos biológicos: organismos adheridos, excavadores, acostados libremente, etc.

Los hongos tienen orígenes antiguos. Sus restos fósiles se registran en el Silúrico y el Devónico. Algunos botánicos sugieren que se originaron a partir de algas verdes que perdieron clorofila. Una opinión más común es que los hongos evolucionaron a partir de flagelados (protozoos).[...]

En las condiciones de esta zona, se observa un desarrollo masivo de organismos vegetales heterótrofos: varias bacterias saprofitas, bacterias filamentosas, Evgleha viridis se desarrollan a partir de algas y Fusdarium aquaeductum se desarrolla a partir de hongos. Entre los organismos animales de la zona polisapróbica, los más característicos son los pequeños flagelados incoloros, los ciliados Colpidium colpoda, Vorticella microstoma y las amebas Pelomyxa palustris. La micropoblación bentónica está formada principalmente por bacterias saprofitas anaeróbicas, oligoquetos Tubifex, Limnodrilus y larvas de mosquito Chironomus plumosus.[...]

Evolución de las plantas. El número de especies de plantas existentes actualmente alcanza más de 500 mil, de las cuales unas 300 mil especies son superiores. En el origen de los talófitos (plantas inferiores) se encuentran los flagelados primitivos. En sedimentos de unos 2 mil millones de años se encuentran espinas (colonias) de formas unicelulares y filamentosas (algas verdes y doradas). La transición de formas parecidas a colonias a algas (ficofitas) aparentemente ocurrió muchas veces. Coincidencias en la composición de los pigmentos de asimilación, las sustancias de almacenamiento y en la estructura fina de los cloroplastos indican que los antepasados ​​de las plantas superiores fueron las algas verdes. Se considera que las primeras plantas terrestres fueron las psilófitas, que vivieron hace 420 - 350 millones de años.[...]

Hasta el día de hoy, la cuestión de un estudio sustancial de algunos flagelados incoloros, que tienen características tanto de organismos animales como vegetales, sigue siendo controvertida. Los protozoólogos clasifican los flagelados coloreados como pertenecientes al grupo sistemático Phylomastigina, y los incoloros como Zoomastigina.[...]

La enfermedad de Oodinium (enfermedad de colis, pillularis, polvo de oro, enfermedad de la pana) es una enfermedad protozoaria de los peces de acuario causada por protozoos de la clase DippoAagellae. Son organismos intermedios entre las algas y los flagelados, ya que contienen restos de clorofila en dinosporas.

El fitoplancton de los dos lagos de agua salada más grandes del mundo, el Mar Caspio y el Mar de Aral, es aún más parecido al mar. Aunque la salinidad del agua en ellos es significativamente menor que la del agua de mar (en el Mar Caspio 12-13°/00, en el Mar de Aral 11-12°/00), en la composición del fitoplancton aquí predominan las algas de origen marino, especialmente entre las diatomeas: especies de Chaetoceros, rizosalinidad (Rhizosolenia), etc. En las zonas desalinizadas de estos lagos dominan las especies de agua dulce, sin embargo, con una salinidad del agua de incluso 3-5°/00, el fitoplancton de agua salobre de origen marino sigue siendo muy diversa.[...]

En los organismos unicelulares, la reproducción vegetativa está representada por formas como división, fisión múltiple y gemación. La división por simple constricción con la formación de dos organismos hijos a partir de un organismo padre es característica de las bacterias y las algas verdiazules (cianobacterias). Por el contrario, la reproducción por división de las algas pardas y verdes, así como de los animales unicelulares (sarcodes, flagelados y ciliados) se produce mediante división mitótica del núcleo seguida de constricción del citoplasma.[...]

Celentéreos, esponjas, equinodermos, anélidos y diversos tipos de animales, ausentes o escasamente representados en aguas dulces, resultan de gran importancia en la ecología marina. En ambos ambientes acuáticos, las bacterias, las algas, los crustáceos y los peces desempeñan un papel predominante, y las diatomeas, los flagelados verdes y los copépodos son igualmente destacados aquí y allá. Sin embargo, el mar presenta una mayor variedad de algas (algas pardas y rojas -principalmente marinas), crustáceos, moluscos y peces. Por el contrario, las plantas con semillas (Spermatophyta) desempeñan un papel menor en el mar. Las únicas excepciones son la hierba marina (Zosiera) y algunas otras especies que crecen en aguas poco profundas. En el mar no hay insectos (a excepción de las cuencas de agua salobre), y los crustáceos (desde un punto de vista ecológico) desempeñan el papel de “insectos marinos”. Comparar una muestra de plancton marino con la misma muestra tomada de un gran lago proporcionaría una excelente ilustración de la enorme riqueza de la biota marina.[...]

La zona de oligosonda se caracteriza por la finalización completa de los procesos de autopurificación. Finaliza el proceso de oxidación de sustancias que contienen nitrógeno, como resultado de lo cual predominan los nitratos. No hay absolutamente ninguna sustancia orgánica. La cantidad de bacterias es solo de decenas y cientos en 1 ml. La población de la zona olgosapróbica se caracteriza por una diversidad de especies extremadamente alta. El fitoplancton está dominado por diatomeas y peridineos (los organismos flagelados unicelulares más simples). Los organismos bentónicos están representados por esponjas y crustáceos superiores. La población de peces es muy diversa.[...]

La temperatura óptima para diferentes especies coincide, lo que determina el cambio en la composición de especies a lo largo de las estaciones, la llamada sucesión estacional de especies. El esquema general del ciclo anual del fitoplancton en lagos de latitudes templadas es el siguiente. En invierno, bajo el hielo (especialmente cuando el hielo está cubierto de nieve), el fitoplancton está casi ausente debido a la falta de radiación solar. El ciclo de vegetación del fitoplancton como comunidad comienza en marzo - abril, cuando la radiación solar es suficiente para la fotosíntesis de las algas incluso bajo el hielo.[...]

La composición de especies de la microflora del suelo es diversa y está directamente relacionada con el tipo de suelo. La influencia mutua de los microorganismos y la composición del suelo determina la dirección de los procesos bioquímicos y la estructura de la capa superficial de la tierra. Los microorganismos más extendidos en el suelo son los heterótrofos que descomponen la materia orgánica. Hay muchas formas cocales y bastones formadores de esporas en el suelo. Siempre contiene actinomicetos y levaduras. Los microorganismos autótrofos están más representados por las bacterias nitrificantes. Además de ellos, se pueden encontrar bacterias de hierro y azufre y varios tipos de algas microscópicas (verdes, verdeazules y, con menos frecuencia, diatomeas). De los protozoos, los más comunes son las sarcodáceas (amebas), los flagelados y algunos tipos de ciliados, cuyo número oscila entre varias decenas y cientos de miles de individuos por 1 g de suelo. Los hongos más comunes son los géneros Pénicillium, Aspergillus, Fusarium y Mucor. Algunas formas patógenas de bacterias, especialmente las que forman esporas, como el agente causante del ántrax, pueden persistir en el suelo durante bastante tiempo. Los microorganismos del suelo participan en la creación de humus (humus), cuya composición está determinada por la actividad de diversos grupos de microorganismos.[...]

Flagelados incoloros. Tienen una membrana plasmática delgada, una forma corporal bastante constante con uno o más flagelos; Organismos que parpadean continuamente y que son difíciles de identificar. El tamaño de los flagelados suele ser de 10 a 20 µm, sin superar los 50 µm; Se encuentran formas tanto solitarias como coloniales. En aguas contaminadas se forman colonias esféricas de Ocomonas, cada individuo de las cuales tiene un flagelo largo. Al mismo tiempo, están presentes los Bodo, solitarios con dos flagelos: uno, nadando, dirigido hacia adelante, el segundo, hacia atrás y sirve para adherirse al sustrato. Su alimento principal se compone de bacterias, pequeñas partículas orgánicas de lodos y materia orgánica disuelta. De los flagelados incoloros de euglena, la Astasia es común, que se distingue por la presencia en el plasma de granos del producto de reserva paramylon, cuyo número de granos aumenta con la abundancia de alimento. Como complemento a la clase de flagelados, se consideran las algas unicelulares incoloras crisomonas, que tienen una estructura similar a ellas. En tanques de aireación, especialmente en estanques, en campos de filtración en la estación cálida, con buena limpieza, se desarrollan en masa euglena verde Euglena, Phacus, Trachelomonas. El mayor representante de esta clase, el depredador Peranema trichophorum, se desarrolla en la biocenosis de tanques de aireación que trabajan para un tratamiento biológico completo, en lodos con buenas propiedades nitrificantes.