Водоросли

СОДЕРЖАНИЕ 
 

6. Типы и способы  питания водорослей       3 

35. Отдел Зеленые  водоросли: особенности размножения  зооспоровых и автоспоровых водорослей  из порядка из порядка Хлорококковые. 

Основные представители         4 

63. Отдел Желтозеленые  водоросли: общая характеристика.

Отличие желтозеленых водорослей от зеленых      9 

79. Отдел Бурые водоросли. Характеристика порядка Эктокарпальные,

Кутлериальные, сфацеляриальные, диктональные.

 Основные  представители                        16 

102. Отдел Хитридиомикота: характеристика порядка Бластокладиальные, распространение, представители. Цикл развития алломицеса                 24 

126. Отдел Аскомикота: характеристика порядка Клавицептитальные  (спорыньевые), основные представители                      29 

166. Отдел Дейтеромикота:  характеристика порядков Меланкониальные, Сферопсидальные, представители, значение. Стерильные мицелии агономицетальные                 30 

Список использованных источников                     35 
 
 

     6. Типы и способы  питания водорослей 

     Все вещества, необходимые для питания (СО2 и минеральные вещества) и  дыхания (О2) водоросли поглощают  из воды. Среди водорослей большинство  питаются автотрофно, но почти все (особенно низко организованные) способны переходить к миксотрофному (смешанному) питанию, а некоторые могут полностью переходить на гетеротрофное питание (эвглена). При этом их клетки могут совсем утрачивать хлоропласты, поглощая готовые органические вещества всей поверхностью клетки. Интересно, что при наступлении благоприятных для фотосинтеза условий водоросли восстанавливают хлоропласты и свою способность осуществлять фотосинтез.

     1. Общий для всех водорослей - кислород-выделяющий  фотосинтез.

     2. Фотогетеротрофия: используется энергия  света, но фиксации углекислоты  и выделения кислорода не происходит, для роста используются органические соединения из среды. В особых условиях у многих водорослей. Трудноотличима от миксотрофии, У Сhlamydobotrys из зеленых - индуцируется при отсутствии CO2 и наличии ацетата в среде.

     3. Миксотрофия: гетеротрофный метаболизм (у эвгленовых, криптофитов и диатомовых - сапрофитное питание, у золотистых, динофлагеллят и, возможно, криптофитов - фаготрофное) как дополнение к фотосинтезу. Нормальный метаболизм многих водорослей, позволяет выживать при низких освещенностях и (фаготрофия) при низких концентрациях биогенных элементов (азота и фосфора) в среде.

     4. Аноксигенный (бескислородный) фотосинтез - только у цианобактерий (синезеленых  водорослей). В присутствии сероводорода  выделение кислорода ингибируется, углекислота фиксируется за счет окисления сероводорода до элементарной серы.

     5. Гетеротрофия В темноте большинство  водорослей выживают ограниченное  время, но некоторые могут длительно  (месяцами) питаться чисто гетеротрофно, сохраняя при этом какие-то хлоропласты.

     Водоросли, уже простейшие из них - сине - зелёные, являются первыми организмами, у  которых появилась в процессе эволюции способность осуществлять фотосинтез с использованием воды в  качестве источника водорода и выделением свободного кислорода, то есть процесс, свойственный всем другим водорослям, а за ними и высшим растениям.

     Второй  особенностью питания водорослей и  других растений, не менее важной, хотя и не такой специфичной, как фотосинтез, является их способность усваивать  азот, серу фосфор, калий и другие минеральные элементы в виде ионов минеральных солей и использовать их для синтеза таких важнейших компонентов живой клетки, как аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, макроэргические соединения, вещества вторичного обмена. Среди сине - зелёных водорослей имеются формы, способные осуществлять процесс фиксации свободного азота атмосферы и превращать его в органические азотные вещества своего тела. 
 

     35. Отдел Зеленые  водоросли: особенности  размножения зооспоровых  и автоспоровых  водорослей из порядка из порядка Хлорококковые. Основные представители 

     Порядок объединяет коккоидные, одноклеточные, колониальные и ценобиальные формы.

     Бесполое  размножение — посредством зооспор  и апланоспор (автоспор). У ценобиальных форм зооспоры и автоспоры обычно еще внутри оболочки материнской клетки слагаются в дочерние ценобии, которые, как и у вольвокальных, растут только за счет увеличения размеров клетки, число же клеток остается постоянным.

     Половой процесс изо-, гетеро- и оогамия. В  зависимости от способа бесполого размножения — зооспорами или автоспорами — хлорококкальные нередко делятся на две большие группы: хлор коккальные зооспоровые и хлорококкальные автосгюровые.

     У хлорококкальных, размножающихся посредством  автоспор, формированию их предшествуют митозы, которые сопровождаются репликацией центриолей и образованием перинуклеарного чехла эндоплазматической сети. Ядерная оболочка остается интактной, за исключением полярных отверстий, через которые в ядро перемещаются микротрубочки, принимающие участие в образовании веретена. У ряда автоспоровых хлорококкальных (кирхнериелла, тетраэдрон, анкистродесмус) фикопластные микротрубочки проникают между дочерними ядрами, тогда как другие микротрубочки ограничивают протопласты, обозначая плоскости будущего распада цитоплазмы по бороздам, по-видимому, возникающим в результате инвагинации плазмалеммы. Однако у других родов (хлорелла, сценедесмус) цитокинез сопровождается образованием клеточной пластинки.

     Род хлорелла (Chlorella) широко распространен в пресных водах, на сырой земле, коре деревьев и т. д. Описан ряд морских видов. Шаровидные клетки одеты гладкой оболочкой, содержат обычно чашевидный хроматофор и одно клеточное ядро.

     Электронно-микроскопические исследования позволили обнаружить сложное строение клеточной стенки у некоторых видов хлореллы. Наружный трехслойный - триламинарный компонент стенки, образованный двумя электронно-плотными зонами, заключающими электронно-прозрачную центральную зону, содержит спорополленин — чрезвычайно устойчивое к действию различных ферментов вещество, встречающееся в пыльцевых зернах и спорах высших растений. Внутренний более толстый компонент содержит целлюлозные микрофибриллы. У ряда видов хлореллы в стенке имеется только микрофибриллярный слой, а трехслойный наружный компонент из спорополленина отсутствует.

     Автоспорообразованию  у хлореллы предшествуют митозы, сопровождающиеся дупликацией центриолей и миграцией их к противоположным полюсам ядра, после чего образуется интрануклеарное веретено. У Ch. pyrenoidosa цитокинез начинается на стадии четырех ядер. Между соседними близко расположенными ядрами появляются микротрубочки, и вдоль плоскости их ориентации по направлению к периферии клетки центрифугально растягивается клеточная пластинка. Последняя появляется сначала в виде мелких электронно-прозрачных капелек между двумя дочерними ядрами, которые сливаются.

     Развитие  компонентов стенки происходит следующим  образом. Кнаружи от цитоплазматических мембран (плазмалемм) автоспор, заключенных  еще в оболочку материнской клетки, появляется первый предшественник клеточной стенки в виде мелких трехслойных изогнутых дисков. Эти диски увеличиваются в числе и размерах, пока не сольются краями с образованием вокруг автоспоры сплошного трехслойного наружного компонента, в котором откладывается спорополленин. Как только сформировался сплошной трехслойный наружный компонент стенки автоспор, начинается растворение внутренней микрофибриллярной части стенки материнской клетки, и между образовавшимся трехслойным чехлом и цитоплазматической мембраной автоспоры откладывается микрофибриллярный компонент стенки автоспор. Стенка материнской клетки, от которой остается только тонкий наружный спорополлениновый компонент, очень стойкий по отношению к химическим, но не механическим воздействиям, разрывается, и автоспоры освобождаются.

     Другие  близкие к хлорелле роды характеризуются  иной формой клеток и тем, что наряду с одиночно живущими клетками у них  в результате неполного расхождения  автоспор нередко возникают скопления  клеток или колонии из неопределенного  числа клеток. Таковы, например, роды анкистродесмус (Ankistrodesmus) и кирхнериелла (Kirchneriella); первый — с веретеновидными, прямыми или изогнутыми клетками, второй — с полулунными или дуговидными клетками.

     При бесполом размножении после митозов вблизи тонопласта появляются микротрубочки, ориентированные преимущественно параллельно длинной оси клетки. Среди микротрубочек возникают пузырьки, которые, сливаясь, дают начало вытянутым трещинам (бороздам), изолирующим тонкий непрерывный слой цитоплазмы — вакуолярную оболочку, обычно содержащий лишь мелкие органеллы — рибосомы, микротрубочки. Вследствие этого тонопласт изолируется от тех мембран, которые участвуют в распаде цитоплазмы при образовании зооспор. Цитоплазма, заключенная между вакуолярной оболочкой и клеточной стенкой, претерпевает радиальные расколы: между ядрами появляются микротрубочки, ориентированные радиально, и среди них образуются пузырьки, удлиняющиеся и сливающиеся друг с другом и с растущими инвагинациями плазмалеммы. Таким образом, цитоплазма распадается на все более мелкие единицы вплоть до образования одноядерных зооспор, вырабавывающих жгутики. Зооспоры, ограниченные небольшим пространством между вакуолярной оболочкой и клеточной стенкой, некоторое время движутся, а затем останавливаются и каждая зооспора обычно соединяется с четырьмя другими. При этом первоначально овальная форма их меняется на ромбическую. Вакуолярная оболочка, образованная по существу плазмалеммой и тонопластом, ограничивающими очень тонкий слой цитоплазмы, играет существенную роль в формировании дочерней сеточки, как бы прижимая зооспоры, расположенные в один слой, к клеточной стенке. Когда зооспоры соединяются друг с другом, они автоматически принимают конфигурацию цилиндрической полой сети из одного слоя клеток, столь характерную для Н. reticulatum. Если по каким-либо причинам эта вакуолярная оболочка оказывается поврежденной, то возникают неправильные, уродливые сеточки. Соединяются зооспоры не в любом месте их поверхности, а лишь в тех участках, где под плазмалеммой располагаются микротрубочки. Зооспоры, подвергнутые действию колхицина — яда, разрушающего цитоплазматические микротрубочки, в ценобий не объединяются. Молодые сеточки растут затем только благодаря росту слагающих их клеток, причем число ядер в них увеличивается.

     Половой процесс, наступающий при недостатке в среде азота, изогамный. Двужгутиковые изогаметы образуются так же, как зооспоры, но в большем числе и соответственно они мельче. Гаметы освобождаются через отверстие в оболочке материнской клетки. Н. reticulatum — форма однодомная (гомоталличная: даже гаметы из одной клетки способны копулировать). Хотя у гидродикциона изогамия, под электронным микроскопом удалось установить разницу в строении сливающихся гамет: одна из них на переднем конце между жгутиками несет электронно-плотную Полярную шапочку, другая такой шапочки лишена. Полярная шапочка вытягивается в виде оплодотворяющей трубки, кончик которой и сливается с мембраной, находящейся между жгутиками гаметы без апикальной шапочки. Зигота одевается оболочкой, в ней накапливается жир, окрашенный гематохромом в кирпично-красный цвет. Постепенно она увеличивается в размерах и переходит в состояние покоя. Прорастает зигота с образованием четырех крупных двужгутиковых зооспор, при этом ядро редукционно делится. Зооспоры, проплавав некоторое время, останавливаются, и каждая развивается в многоугольную клетку — полиэдр. Полиэдр разрастается, становится многоядерным, и содержимое его распадается на двужгутиковые зооспоры, которые слагаются в молодую зародышевую плоскую сеточку, освобождающуюся через разрыв оболочки полиэдра.

     Полиэдры, оболочки которых несут отростки, а содержимое богато жировыми включениями, по-видимому, имеют значение для  распространения водоросли, так  как крупные зооспоры, освобождающиеся при прорастании зигот, малоподвижны и не могут выполнять эту функцию, Кроме того, полиэдры выносят высыхание, губительное для ценобия, и, таким образом, наряду с зиготой могут представлять покоящуюся стадию в жизненном цикле водяной сеточки. 
 

     63. Отдел Желтозеленые водоросли: общая характеристика. Отличие желтозеленых водорослей от зеленых 

     Для этих водорослей характерны следующие пигменты: хлорофиллы а, с, е (хлорофилл b отсутствует), Р-каротин, е-каротин, ксантофиллы: антераксантин, лютеин, зеаксантин, неоксантин, виолаксантин, вошериаксантин, гетероксантин, диадиноксантин, диатоксантин. Клетка содержит обычно по два пластинчатых хроматофора, которые лежат в цистерне эндоплазматической сети, находящейся в прямой связи с оболочкой ядра, в матриксе хлоропласта расположены трехтилакоидные ламеллы; почти всегда (ксантофициевые) имеется опоясывающая ламелла (отсутствует у эвстигматофициевых), внутренние пиреноиды ксантофициевых содержат трехтилакоидные ламеллы. Глазок (стигма) является частью пластиды (ксантофициевые) или же гранулы стигмы располагаются вне пластиды (эвстигматофициевые).

     Запасные продукты: волютин, жир, часто хризоламинарин; крахмал не образуется. Более длинный жгутик несет мастигонемы, короткий — гладкий. Клеточные оболочки часто состоят из двух и более частей, цисты (статоспоры), как и у золотистых водорослей, эндоплазматические, их оболочки окременелые.

     В большинстве современных систем различают два класса: ксантофициевые (Xanthophyceae) и эвстигматофициевые (Eustigmato-phyceae).

     Этот класс включает водоросли, стоящие на самых разных ступенях дифферешщровки таллома: монадные, ризоподиальные, лальмеллоидные, коккоидные, нитчатые, сифоновые. В соответствии с типами организации таллома различают порядки, параллельные порядкам золотистых, динофитовых, собственно зеленых водорослей. Порядок гетерохлоридальные (Heterochloridales) объединяет монадные формы, порядок ризохлоридальные (Rhizochioridales) включает ризоподиальные, порядок гетероглеальные (Helerogloeales) — пальмеллоидные, порядок мисхококкальные (Mischococcales) — коккоидные, порядок трибонемальные (Tribonematales) — нитчатые, порядок ботридиальные (Bo(rydiales)—сифоновые водоросли.

     Порядок мисхококкальные — Mischococcales

     Порядок включает многочисленные одноклеточные и колониальные коккоидные формы. Клетки различных очертаний одеты клеточной стенкой, часто состоящей из двух частей. Размножение зооспорами или апланоспорами.