Karakteristike žutozelenih algi. Predavanje: Odjel žutozelenih ili heteroflagelatnih algi
Ove alge karakteriziraju sljedeći pigmenti: klorofili a, c, e (klorofil b je odsutan), P-karoten, e-karoten, ksantofili: anteraksantin, lutein, zeaksantin, neoksantin, violaksantin, vouheriaksantin, heteroksantin, diadinoksantin, dijatoksantin. Stanica obično sadrži dva lamelarna kromatofora, koji leže u spremniku endoplazmatskog retikuluma, koji je u izravnoj vezi s nuklearnom membranom; tritilakoidne lamele nalaze se u matriksu kloroplasta; gotovo uvijek (xanthophyceae) postoji pojasna lamela (odsutna u eustigmatophyceae); unutarnji pirenoidi xanthophyceae sadrže tritilakoidne lamele. Oko (stigma) je dio plastida (xanthophyceae) ili se zrnca stigme nalaze izvan plastida (eustigmatophyceae).
Rezervni proizvodi: volutin, mast, često hrizolamin; škrob se ne stvara. Dulji bič nosi mastigoneme, kraći bič je gladak. Stanične membrane često se sastoje od dva ili više dijelova; ciste (statospore), poput onih zlatnih algi, su endoplazmatične, njihove membrane su fosilizirane.
Na sl. Na slici 22 prikazani su dijagrami stanica monada žutozelenih algi.
U većini modernih sustava razlikuju se dvije klase: xanthophyceae i eustigmatophyceae.
Ova klasa uključuje alge na različitim stupnjevima diferencijacije talusa: monadične, rizopodijske, lalmeloidne, kokoidne, filamentne, sifonske. U skladu s tipovima organizacije talusa, razlikuju se redovi koji su paralelni redovima zlatnih, dinofitnih i zelenih algi. Red Heterochloridales ujedinjuje monadne oblike, red Rhizochioridales uključuje rizopodijale, red Helerogloeales - palmeloide, red Mischococcales - kokoidne, red Tribonematales - nitaste, red Bo(rydiales) - sifonske alge.
U nastavku se raspravlja o posljednja tri naloga.
Red Mischococcales
Red uključuje brojne jednostanične i kolonijalne kokoidne oblike. Stanice različitih oblika prekrivene su staničnom stijenkom koja se često sastoji od dva dijela. Razmnožavanje zoosporama ili aplanosporama.
Rod Botrydiopsis (Botrydiop.sis) široko je rasprostranjen u slatkovodnim vodnim tijelima (bare, jarci itd.), Predstavljen pojedinačnim sfernim stanicama, prekrivenim staničnom membranom, ispod koje se nalazi zidna citoplazma koja sadrži brojne kloroplaste u obliku diska, a u zrelim stanicama – mnoge stanične jezgre. Središte stanice zauzima velika vakuola sa staničnim sokom, ispresijecana tankim nitima citoplazme. U citoplazmi su raspršene kapljice ulja i nakupine krizolaminarina. Razmnožavanje zoosporama i autosporama, koje se stvaraju u velikim količinama u stanici (do 300). Kod B. arrhiza, tijekom formiranja zoonospora, kao i kod mnogih drugih žutozelenih algi (Characiopsis, Tribonema, Bothridium itd.), uz tipične zoospore, često se uočavaju i sinzoospore (vidi također Poglavlje 4).
Red Tribonemales-Tribonematales
Objedinjuje nitaste oblike. Predstavnikom se može smatrati rod Tribonema, rasprostranjen u slatkim vodama. Talus je predstavljen nerazgranatom niti sastavljenom od jednog reda stanica.
Cilindrične, često blago bačvaste stanice, obično mononuklearne, uglavnom sadrže nekoliko kloroplasta. U citoplazmi se nalazi mast, hrizolamin. Stanična stijenka uvijek se sastoji od dvije polovice, čiji su rubovi okrenuti jedan prema drugome u srednjoj ravnini stanica. Svaka polovica ljuske sastoji se od više slojeva koji se preklapaju.
Čak i prije diobe stanične jezgre (u fazi interfaze) u ekvatorijalnom području ispod stare stanične membrane polaže se novi cilindrični komad membrane - međuprsten. U kasnijoj fazi diobe matične stanice, tijekom citokineze, u sredini ovog šupljeg cilindra nastaje poprečni septum. Nova ljuska, koja u svom uzdužnom optičkom presjeku ima oblik slova H, tijekom rasta gura obje starije polovice matične stanične stijenke jednu od druge, umećući se između njih. Na taj način su membrane susjednih stanica međusobno povezane; prema tome, svaka ćelija je okružena s dvije polovice susjednih figura u obliku slova H. Kada se reproduktivne stanice oslobode ili pod utjecajem određenih sredstava (na primjer, jake kromne kiseline), stanična membrana se raspada na dijelove u obliku slova H. Fragmenti niti uvijek završavaju praznim polovicama likova u obliku slova H, koji u profilu izgledaju kao dvije točke. Reprodukcija filamenata, koja kontinuirano raste zbog poprečnih staničnih dioba, provodi se vegetativno - fragmentacijom i aseksualno - kroz zoospore, ameboidne stanice, aplanospore, akinete.
Red botridijal-Botrydiales
Objedinjuje ksantoficijske alge, koje imaju sifonsku organizaciju.
Predstavnici roda Botrydium žive na vlažnom tlu. Talus je sifoničan, diferenciran na nadzemni dio u obliku loptastog kruškolikog mjehura promjera 1-2 mm i rizoidalni dio uronjen u podlogu, obično razgranat. Ovaj normalni oblik talusa može značajno varirati ovisno o vanjskim uvjetima. Na primjer, kada se botridij uzgaja uronjen u vodu, uočavaju se tali u obliku razgranatih niti. Stijenka je višeslojna, s celuloznim mikrovlaknima različito usmjerenim u svakom sloju. Citoplazma je koncentrirana u sloju stijenke i okružuje kontinuiranu vakuolu sa staničnim sokom. Citoplazma odraslog talusa sadrži brojne jezgre, au nadzemnom dijelu ima mnogo kloroplasta u obliku diska s pirenoidima i drugim organelama. Razmnožavanje se vrši mononuklearnim zoosporama s dva heterokonta i heteromorfnim flagelama, koje nastaju kada se mjehur uroni u vodu (nakon kiše i sl.). Uočene su i sinzoospore. Zatim se taložeći uz rub lokve, na tlu koje se suši, zoospore razvijaju u nove biljke. Za sušnijeg vremena umjesto zoospora nastaju aplanospore. Postizanjem određene unutarnje zrelosti botridij ulazi u stadij mirovanja. Ruski istraživač V. V. Miller, koji je detaljno proučavao rod Botridium u kulturi, opisao je različite metode za stvaranje cista u mirovanju. U nekim slučajevima cijeli sadržaj mjehura stvara jednu veliku cistu s debelom ljuskom. V.V. Miller je takve ciste nazvao "makrocistama" (B. walirothi, B. tuberosum, B. pachidermum). U drugim slučajevima, sadržaj nadzemnog dijela se dijeli kako bi se formirale mnoge višejezgrene sporociste (B. walirothi). Konačno, sav ili dio sadržaja mjehura može prijeći u rizoide i tamo formirati rizociste. Potonji su ili raspoređeni u mnogo redova, na primjer, u B. granulatum, ili sadržaj prelazi u natečene krajeve rizoida, u svakom od kojih se formira cista, na primjer u B. tuberosum. Ista vrsta može imati različite oblike cista, koje se, pod različitim vanjskim uvjetima, međusobno zamjenjuju. Svi oblici cista ne zahtijevaju period mirovanja za klijanje, mogu klijati odmah nakon pojave. Male ciste (rizociste, sporociste poredane u nizu) ili izravno klijaju u nove jedinke ili tvore zoospore. Velike ciste (makrociste, formirane pojedinačno od rizocista B. tuberosum) obično klijaju zoosporama ili aplanosporama. Ni u jednoj od proučavanih vrsta Botridium B. V. Miller nije promatrao spolni proces. Međutim, postoje podaci drugih autora o postojanju spolnog procesa u B. granulatum, koji je izo- i heterogaman u različitim rasama. Ovi podaci trebaju potvrdu
Kod roda Vaucheria (poznate su i slatkovodne i morske i slanovodne vrste) talus je u obliku razgranatih sifonskih niti koje tvore nakupine poput pamuka u vodi ili opsežne tamnozelene čuperke na vlažnom tlu. Rast filamenata je apikalan. U vegetativnim filamentima voucheria, počevši od vrha, mogu se razlikovati tri zone: apikalna, subapikalna i vakuolizirana. Apikalni segment je aktivno rastući dio sifonskog talusa: postoje brojne vezikule i mitohondrije; nema kloroplasta i stanične jezgre. Vezikule sadrže vlaknasti materijal, vjerojatno prethodnik materijala stanične stijenke (celuloze). U subapikalnoj zoni smanjuje se broj vezikula, pojavljuju se kloroplasti i stanične jezgre. Kloroplasti su brojni, u obliku diska i nemaju pirenoide. Pirenoid u obliku pupoljka uočen je samo kod sadnica Woucherije. Sa svakom je staničnom jezgrom povezan par centriola, koji tijekom profaze mitoze migriraju na suprotne polove izduženih jezgri. Jezgrina ovojnica tijekom mitoze ostaje netaknuta, unutar nje se formira intranuklearno vreteno i nema centromera; između divergentnih kromosoma, jezgrina ovojnica je zapletena i okružuje jezgre kćeri telefaze. L. I. Kursanov (1911.) opazio je normalnu mitozu unutar ljuske materinske jezgre u nizu vrsta Voucheria. Kod svih proučavanih vrsta, L.I. Kursanov je primijetio zanimljivu raspodjelu jezgrinih dioba duž niti: mitoze koje su započele na jednom mjestu malo-pomalo su se širile na susjedna područja itd. Dakle, na preparatu koji bilježi određeni trenutak tog procesa dobivamo ono što se najbolje može nazvati val podjela, gdje se pojedine faze podjele, sukcesivne u vremenu, duž niti nalaze u pravilnom slijedu. U apikalnoj i subapikalnoj zoni još uvijek nema središnje vakuole. Samo u starijem - vakuoliziranom - dijelu niti pojavljuje se vakuola sa staničnim sokom (slika 23, A). Razmnožavanje je nespolno, sinzoosporama i aplanosporama.
Formiranje sinzoospora, njihovo otpuštanje, sedimentacija i klijanje praćeni su u Vaucheria fontinalis na elektronskoj mikroskopskoj razini (Sl. 23.5 "-E). Kada se sinzoospora formira na donekle nabubrenom kraju filamenta, središnja vakuola nestaje, a ovdje se nakupljaju sve organele.Povezani sa staničnom jezgrom,parovi centriola tvore unutarnje bičeve.Stanične jezgre i unutarnje bičeve grupiraju se oko novonastalih mjehurića,u koje bičevi strše.Mjehurići migriraju na površinu protoplasta i spajaju se s plazmalemom. Tako flagele dospiju na površinu buduće sinzoospore.
Prema svojim osobinama (boji, građi, načinu razmnožavanja i dr.) alge se dijele na nekoliko tipova (podjela): zelene, modrozelene, zlatne, dijatomeje, žutozelene, pirofitne, euglenske, crvene i smeđe alge.
Dajmo kratak opis vrsta.
Zelene alge - Chlorophyta
Jednostanični, kolonijalni, višestanični i nestanični oblici. Višestanične oblike uglavnom predstavljaju nitaste alge. Neki se odlikuju složenom unutarnjom strukturom, izgledom podsjećajući na više biljke.
Alge su čisto zelene boje, međutim, osim zelenog klorofila, kromatofori sadrže žute pigmente - karoten i ksantofil. Stanična membrana sastoji se od vlakana. Kromatofori s pirenoidima.
Razmnožavanje se vrši vegetativnim, nespolnim i spolnim putem. Vegetativno razmnožavanje događa se dijeljenjem organizma na dijelove. Nespolno razmnožavanje odvija se pokretnim zoosporama s bičevima jednake veličine (obično ih ima 2-4) ili aplaiosporama - nepokretnim sporama.
Uz pomoć zoospora, zelene alge ne samo da se razmnožavaju, već i raspršuju. Spolni proces razmnožavanja je raznolik. Predstavnici zelenih algi su Chlamydomonas, Spirogyra, Chlorella, Ulothrpx, Cladophora, Closterium i dr.
Modrozelene alge - Cyanophyta
Jednoćelijski, kolonijalni i nitasti oblici. Alge imaju plavozelenu, žutozelenu, maslinastozelenu i druge vrste boja. Boja se objašnjava prisutnošću četiri pigmenta u modrozelenim algama: zelenog klorofila, plavog fikocijana, crvenog fikoeritripa i žutog karotena. Ove alge nemaju formiran kromatofor i jezgru, nedostaju flagelarni stadiji i spolni proces. U modrozelene alge ubrajamo: oscilatoriju, nostok, gleotrihiju, anabenu itd.
Zlatne alge - Chrysophyta
Jednostanični i kolonijalni oblici. Sadrže klorofil i fikokrizipus, zbog čega je boja predstavnika ove skupine algi zlatna ili smeđe-žuta. Stanice su u nekim slučajevima gole ili prekrivene slabo diferenciranom protoplazmatskom membranom; nalaze se zlatne alge čije je tijelo obučeno u školjku ili zatvoreno u kućici.
Neki oblici su pokretni i kreću se uz pomoć flagela, dok su drugi oblici nepokretni u vegetativnom stanju. Razmnožavaju se dijeljenjem ili zoosporama.
Sposoban za stvaranje cista kako bi izdržao nepovoljne uvjete. Seksualni proces je vrlo rijedak. Predstavnici ove vrste algi su mallomonas, dinobrion, chrysameba itd.
Dijatomeje - Bacillariophyta
Jednostanični i kolonijalni organizmi sa silicificiranom ljuskom koja se sastoji od dvije polovice koje se nazivaju ventili. Kromatofor I<ел-того или светло-бурого цвета от наличия в нем, кроме хлорофилла, бурого пигмента диатомина. Размножение осуществляется путем деления клеток на две, у некоторых диатомовых наблюдается образование двужгутиковых зооспор. Известен половой процесс. К диатомовым водорослям относятся пинну л я р ия, навикула, плевросигма, гомфонема, сиредра, мелозира и др.
Žuto-zelene, ili heteroflagelate, alge - Xanthophyta, ili Heterocontae
To uključuje jednostanične, kolonijalne, nitaste i nestanične oblike. Ove alge sadrže, osim klorofila, žute pigmente - ksantofil i karotin; boja im varira od svijetlo do tamnožutozelene. Razmnožavanje se odvija uzdužnom staničnom diobom, zoosporama (karakterizirane su prisutnošću dvaju flagela nejednake veličine i nejednake građe) i autosporama. Spolni proces je poznat. Predstavnik: botridium.
Pirofitne alge - Pyrrophyta
Jednostanični i kolonijalni oblici. Osim klorofila, alge sadrže pigment pirofil koji algama daje smeđu i smeđežutu boju. Stanice su gole ili prekrivene oklopnim membranama. Razmnožavaju se dijeljenjem, zoosiors, autosiors. Oni stvaraju ciste. Spolno razmnožavanje je rijetko. U pirofitne alge spadaju: peridinij, ceracium i dr.
Euglenophyta - Euglenophyta
Jednoćelijski pokretni oblici s jednom ili dvije flagele, ponekad bez njih; stanice su gole, ulogu ljuske igra vanjski sloj protoplazme, ponekad se stanica nalazi u kući. Većina algi je zelene boje, ponekad svijetlo zelene zbog prisutnosti xaptophylla. Razmnožavanje se odvija uzdužnom diobom, spolni proces je nepoznat. Predstavnici algi euglena su euglena i fakus.
Crvene alge, ili ljubičaste alge, Rhodophyta
Žive uglavnom u morima, samo rijetki žive u slatkim vodama. To su višestanične alge, crveno obojene.
(s različitim nijansama). Boja algi povezana je s prisutnošću u njima, osim klorofila, drugih pigmenata - fikoeritrina i fikocijana.
Nespolno razmnožavanje se vrši aplano-sporama. Spolni proces je vrlo složen i karakterizira ga prisutnost muških organa - anteridija i ženskih organa - oogonija ili karpogona.
Predstavnik je batrachospermum.
Smeđe alge, Phaeophyta
Naziv je dobio zbog žuto-smeđe boje talusa, uzrokovane prisutnošću, osim zelenih klorofila, velikog broja smeđih karotenoidnih pigmenata. Višestanične, pretežno makroskopske alge (najveći organizam koji živi u vodi je smeđa alga macrocystis, koja doseže duljinu od 60 m, naraste 45 cm dnevno).
Razmnožavanje je vegetativno, nespolno i spolno. Gamete i zoospore nose dva flagela sa strane, različite duljine i morfologije. Smeđe alge rasprostranjene su u svim morima planeta, često tvore podvodne šume, a najveći razvoj postižu u morima umjerenih i subpolarnih geografskih širina, gdje su glavni izvor organske tvari u obalnom području. U tropskim geografskim širinama najveća nakupina smeđih algi je u Sargaškom moru. Predstavnici samo nekoliko rodova žive u desaliniziranim i slatkim vodama, na primjer, Pleurocladia, Streblonema, Lithoderma.
Odjel zlatnih algi (Chrysophyta) uključuje oko 400 vrsta.
Set fotosintetskih pigmenata u zlatnim algama gotovo isti kao kod smeđih, dijatomeja i pirofitskih algi. Većina zlatnih algi ima oblik monade, tj. jednostanični su, pokretni i opremljeni s 1-2 flagele. Obično su monade gole (nemaju staničnu stijenku), ali mnoge vrste nose vapnenasta tijela ispod stanične membrane - kokolite ili unutarnji skelet od silicijevog dioksida (slika 1). Razmnožavanje je nespolno (dijeljenjem i zoosporama). Spolni proces poznat je samo kod nekoliko vrsta.
Staništa
Zlatne alge žive uglavnom u čistim slatkim vodama; karakteristična za kisele vode sfagnumskih močvara. Zlatne alge donedavno su smatrane primarno slatkovodnom skupinom, no pokazalo se da daju značajan doprinos produktivnosti morskog fitoplanktona. Rasprostranjeni po cijelom svijetu, ali su češći u umjerenim geografskim širinama.
Nije lako proučavati zlatne alge, budući da su mnogi predstavnici odjela, posebno kokolitofore (slika 1a), vrlo mali organizmi promjera oko 25-30 mikrona, tako da ih ne zahvaća uobičajena planktonska mreža, a struktura kokolita može se proučavati samo pomoću elektronskog mikroskopa.
Kokolitofore su važne u nastanku pridnenih vapnenačkih sedimenata (kreda se sastoji od 50-75% njihovih skeleta – kokolita). Osim toga, sprječavaju efekt staklenika vežući višak ugljičnog dioksida u obliku kalcijevog karbonata pri gradnji "kuća" od kokolita.
Zlatne alge jedna su od najstarijih skupina algi. Predstavnici zlatnih algi pronađeni su već u kambrijskim sedimentima starim oko 500-600 milijuna godina. Moguće je da su zlatne alge preci dijatomeja i smeđih algi.
Riža. 1. Zlatne alge: a-d) kokolitofore; d-g) silikoflagelati
Odjel za žutozelene alge
Odjel žutozelenih algi (Xanthophyta) obuhvaća oko 500 vrsta jednostaničnih, kolonijalnih, višestaničnih i nestaničnih algi. Skup fotosintetskih pigmenata žuto-zelenih algi predstavljen je klorofilom A, klorofil S i karotenoidi, ali za razliku od zlatnih algi, predstavnici ovog odjela nemaju fukoksantin.
Zlatne alge nalaze se u rezervoarima sa slatkom i slanom vodom, kao i na kopnu - u tlu, na kamenju; su važna komponenta planktona i bentosa.
Najpoznatiji predstavnik odjela je voucheria, ili voda osjetila(Vaucheria), živi u slatkim, slatkim i morskim vodama. Ima nećelijski talus, tj. To je jedna gigantska stanica s više jezgri. Kada se razmnožava nespolno, Voucheria stvara zoospore s više bičeva i više jezgara. Spolni proces je izražena oogamija (slika 2).
Riža. 2. Životni ciklus Vaucheria: a) nespolno razmnožavanje; b) spolno razmnožavanje; 1 - matična biljka; 2 - zoosporangij; 3—oslobađanje zoospora; 4 - zoospore; 5—klijanje zoospora; 6 - anteridij; 7 - oogonia; 8 - spermija; 9 - jaje; 10 - zigota
9. Žutozelene alge. Opće karakteristike. Narudžbe.
Žutozelene alge mogu imati jednoćelijski flagelirani, kokoidni, nitasti i sifonalni oblik. Kloroplasti imaju oblik diska. Sadrži pigmente klorofil a i c, karotenoide. Rezervne tvari - glukan, masti. Razmnožavaju se diobom stanica ili spolno (izogamija, oogamija).
Glavni predstavnici: Rhizochloris, Chlorothetium, Tribonema, Botrydium.
10. Smeđe alge. Građa, razmnožavanje, klase, glavni predstavnici, rasprostranjenost, značaj
Odjel smeđih algi (oko 1500 vrsta) uključuje brojne makroskopske alge, kojima je zajedničko vanjsko obilježje žućkasto-smeđa boja njihovih talija, zbog prisutnosti žutih i smeđih pigmenata. Uglavnom kloroplasti u obliku diska sadrže klorofile a i c, karotene i ksantofile. Pirenoidi su vrlo mali. Rezervne hranjive tvari - laminarin, manitol (šećerni alkohol), au malim količinama - mast. Uz uobičajene organele, stanice sadrže fizode, strukture koje sadrže tanine. Stanične membrane izvana su sluzave - pektin, unutarnji sloj je celuloza.
Struktura talusa smeđih algi pretežno je lamelarna, često vrlo složeno organizirana, a rijetko multifilamentna. Velika većina predstavnika ove skupine su morski oblici.
Talus smeđih algi veličine je od nekoliko desetaka mikrometara do desetaka metara (macrocystis - do 50 m). U visoko organiziranim oblicima, tali su diferencirani i nalikuju cvjetnicama. Neki veliki predstavnici imaju mjehuriće zraka. Sve smeđe alge rastu pričvršćene za tlo ili druge alge. Za pričvršćivanje tvore rizoide ili bazalni disk. U presjeku velikih talija smeđih algi razlikuju se zone koje zauzimaju stanice različite strukture, specijalizirane za obavljanje pojedinih funkcija.
Stanice su mononuklearne, prekrivene debelim membranama s velikim porama. Ljuska se sastoji od unutarnje celuloze i vanjskog sloja, čiju osnovu čine proteini u kombinaciji s alginskom kiselinom i njezinim solima. Alguloza. Physodes. Kloroplasti su najčešće mali, diskasti, rjeđe vrpčasti i lamelarni. Brojne svojte imaju pirenoid u svojim kloroplastima. U kloroplastima tilakoidi su grupirani u lamele od 3. Pigmenti: klorofil a, c, karotenoidi. Rezervne hranjive tvari u stanicama izvan kloroplasta su laminarin (polisaharid) i manitol (šest-hidroksi alkohol), te lipidi u malim količinama.
Reprodukcija. U B.V. Pronađene su sve glavne vrste razmnožavanja - vegetativno, aseksualno i spolno. Vegetativno razmnožavanje događa se kada se grane slučajno odvoje od talusa; te grane ne tvore organe za pričvršćivanje i ne tvore organe za nespolno i spolno razmnožavanje. Na njima se formiraju reproduktivni organi ako je njihov razvoj već započeo do trenutka odvajanja talusa od tla. Nespolno razmnožavanje vrši se zoosporama (postoje vrste koje se razmnožavaju mono- ili tetrasporama). Građa zoospora. Zoospore kruškolikog oblika imaju sa strane dva nejednaka biča: prednji je dug, stražnji je kratak. Formiranje zoospora i gameta u smeđim algama događa se u posudama dva glavna tipa: jednolokularnim i višelokularnim. Mejoza nastaje kada se spore formiraju u jednolokularnim sporangijima. Spolni proces je izogaman, heterogaman i oogaman. Sve smeđe alge, s izuzetkom Fucusa, imaju izmjenične generacije; u nespolnoj generaciji (sporofitu) u zoosporangiju (ili tetrasporangiju) nakon redukcijske diobe nastaju zoospore (ili tetraspore); iz njih rastu haploidne spolne biljke (gametofiti), dvodomne ili dvospolne. Nakon oplodnje zigota se razvija u novu nespolnu diploidnu biljku (sporofit) bez razdoblja mirovanja. Kod Fucusa cijeli život alge odvija se u diploidnoj fazi, haploidni su samo spermiji i jajašca, prije čijeg nastajanja dolazi do redukcijske diobe.
Ovisno o prirodi izmjene generacija i promjene nuklearnih faza, smeđe alge se dijele u 3 klase.
Razred Isogeneratae
Kod većine algi ove klase sporofit i gametofit su istog oblika i veličine ili se ne razlikuju jako u veličini.Spolni proces je izo-, hetero- ili oogamni. U morima su rasprostranjeni predstavnici roda Ectocarpus; Posebno ih je mnogo u hladnim morima. Rastu u litoralu i sublitoralu. Sudjeluju u obraštanju brodova i plutača. Izgledaju poput malih grmova ili čuperaka, sastoje se od obilno razgranatih jednorednih niti, često završavajući bezbojnim višestaničnim dlačicama. Rast filamenata je interkalarni. Na stranama grana formiraju se jednostanični zoosporangiji. U njima dolazi do redukcijske diobe i brojnih dioba stanične jezgre i nastanka
mnoge zoospore koje izlaze iz zoosporangija, nakon kratkog plivanja klijaju u biljku istog izgleda, ali haploidnu. Na njemu se na kratkim bočnim ograncima stvaraju višestanični gametangiji u kojima se razvijaju gamete jednake po obliku i veličini, ali različite po ponašanju (+ i -). Zigota, bez razdoblja mirovanja, izrasta u novu diploidnu nit sa zoosporangijom. Ectocarpus karakterizira izomorfna izmjena generacija. Spolni proces je izogamija.
Cutleria- rasprostranjena duž europskih obala Atlantskog oceana i Sredozemnog mora. Ima izgled dihotonički razgranatih višeslojnih vrpci duljine do 20 cm, koje završavaju dlačicama. Izvana, cutleriaceae se razlikuju od ostalih algi po prisutnosti ruba nježnih dlačica na vrhu ili duž ruba talusa. U podnožju dlačica kod nekih se primjeraka razvijaju makrogametangiji velikih stanica koji stvaraju biflagellate makrogamete; kod drugih se primjeraka razvijaju mikrogametangiji malih stanica koji daju mikrogamete. Nakon oplodnje, zigota se bez odmora razvija u novu diploidnu biljku - sporofit, koja ima oblik višeslojne ploče ili kore, čvrsto pritisnute na podlogu. Toliko je različit od gametofita da je opisan pod novim generičkim imenom Aglaozonia. Na njegovoj gornjoj strani razvijaju se jednostanični zoosporangiji u kojima nakon redukcijske diobe nastaju zoospore. Zoospore klijaju u žbunasti gametofit u obliku vrpce. Najpoznatiji je rod Cutlaria. Ona služi kao primjer heteromorfne promjene generacija; njen seksualni proces je heterogamija.
Dictyota raste uglavnom u tropskim i suptropskim morima, a ima je i u Crnom moru. Karakterizira ga rašljasto razgranati talus s granama smještenim u istoj ravnini. Visina biljke je oko 20 cm, širina grana je 4-8 mm. Dictyota ima izomorfnu izmjenu generacija. Na sporofitu se iz površinskih stanica razvijaju veliki kuglasti tetrasporangiji u kojima nakon redukcijske diobe nastaju 4 haploidne, nepokretne, gole tetraspore. Iz tetraspora se razvijaju muški (s brojnim anteridijama, stvaraju do 30 000 spermija) i ženski (s oogonijom, stvaraju jedno jaje) gametofiti. Zrela jajašca ispadaju iz oogonija. Nakon oplodnje zigota se razvija u novi sporofit. Dictyota je primjer razvoja algi s izomorfnom smjenom generacija, kod kojih je spolni proces oogamija.
Razred Heterogeneratae
U razvojnom ciklusu algi ove klase izmjenjuju se makroskopski (u mnogima snažno razvijen) sporofit i mikroskopski mali gametofit, koji se često naziva protalus po analogiji s papratnjačama. Spolni proces je izogaman ili oogaman. Sporofiti različitih rodova oštro se razlikuju i najveće su niže biljke, dosežu duljinu od 60-100 m sa značajnom morfološkom podjelom i složenom anatomskom strukturom. Sporofiti se dijele na lisnu plojku, peteljku i rizoide ili bazalni disk. Na spoju ploče i peteljke nalazi se interkalarni meristem. Sporofit je višegodišnji, s izuzetkom ploče koja svake godine odumre i zamjenjuje se novom. U meristodermu ploče, prije njegovog uništenja, formiraju se jednostanični zoosporangiji. U svakom zoosporangiju, nakon prethodne redukcijske diobe, nastaje od 16 do 64 (ponekad 128) zoospora. Na jednom primjerku alge formiraju se milijarde zoospora. Nakon kratkog razdoblja kretanja, zoospore klijaju u mikroskopski male nitaste muške i ženske gametofite (protalus). Anteridija proizvodi jedan spermij, a oogonija jedno jaje. Nakon oplodnje iz zigote se postupno razvija novi snažni sporofit.
Dakle, heteromorfna izmjena generacija karakteristična je za heterogenatne alge. Spolni proces je oogamija.
Laminaria, vrste roda rasprostranjene su u sjevernim morima. Talus se dijeli na plojku lista, stablo i rizoide. Nalazi se okomito od površine mora do dubine od 200 m.
Macrocystis, raste na dubini od 10-20 m, ima razgranato deblo dugo do 50-60 m. Ispred svake ploče grana je obično proširena u kruškoliki mjehurić zraka. Zahvaljujući mjehurićima zraka i dugim granama, glavni dio talusa macrocystis pluta na površini mora. Vadi se diljem svijeta i prerađuje u alginate i druge kemijske proizvode.
Nereocistis Predstavljen je dugim deblom (peteljkom) do 15-25 m, koji se postupno širi prema gore, nosi na kraju mjehurić promjera 12-20 cm, iz kojeg se protežu uske ploče (do 9 m).
Ukupno ima 24-40 takvih ploča. Nereocystis raste na dubinama do 20 m, dok gornji dio debla s mjehurom pluta blizu površine.
Životni ciklusi gore navedenih predstavnika su slični. Zoosporangije se formiraju na plojkama lista.
Razred Cyclosporeae
U ovu klasu spadaju smeđe alge, koje nemaju izmjenu generacija, već samo promjenu nuklearnih faza: cijela alga je diploidna, samo su gamete haploidne. Ne postoji nespolno razmnožavanje. Klasa sadrži samo jedan red - Fucus.
Fukuse imaju kožaste, maslinasto ili žutosmeđe, dihotonički razgranate, pojasaste taliste duge 0,5-1 m, široke 1-5 cm; neki imaju otekline ispunjene zrakom. Apikalni rast.
U vrijeme spolnog razmnožavanja na krajevima grana formiraju se žućkaste otekline u obliku graha - posudice, na kojima se nalaze spolni organi. Gametofiti se razvijaju na posudama u obliku sloja koji oblaže udubine (konceptakule ili skafidije). Gametangiji se formiraju u udubljenjima u sloju stanica koji proizlaze iz jedne stanice koja se naziva početna stanica konceptakuluma ili prospore. Obložni sloj konceptakuluma koji se razvija iz prospore je gametofit. Gametofiti fukusa tvore okomite razgranate i jednostavne mononuklearne višestanične niti, neki od njih nose gametangije, a ostali služe kao parafize.
Oogonije u Fucusu sjede izravno na površini gametofita. Anteridije se stvaraju na krajevima razgranatih grana. Oogonija (8 jaja) i anteridija (64 spermija) koji se razvijaju izlučuju se sa sluzi
izbijaju iz koncentrakula, ovdje se iz njih oslobađaju spolne stanice. Gnojidba se događa u okolnoj vodi. Oplođeno jaje izrasta u novu biljku bez razdoblja mirovanja.
Rod fucus (Fucus) rasprostranjen u sjevernim morima, glavni je stanovnik obalnog područja.
Sargassum - "lišće" je lamelirano ili subulirano. Deblo je kratko, iz njegovog gornjeg dijela izlaze dugačke grane koje nose posude, te grane svake godine odumiru. Predstavnici su rasprostranjeni uglavnom u tropskim i suptropskim morima. Sargassum se koristi za proizvodnju alginata, neke vrste s nekrutim listovima koriste se kao hrana. U Sargaškom moru na površini od 4,4 milijuna četvornih metara. km plivaju dvije vrste sargassuma, koje se razmnožavaju vegetativno i nemaju organe za pričvršćivanje.
Izomorfne ili heteromorfne varijante haploidno-diploidnog životnog ciklusa ili izomorfna i heteromorfna smjena generacija. Životni ciklusi rodova Ectocarpus, Laminaria, Fucus, Conceptacula, Receptacula ili Scaphidia.
Distribucija i ekologija B.V. Gotovo isključivo morske biljke. Rasprostranjeni su posvuda od Arktika do Antarktika. Ali najveće vrste rastu uglavnom u umjerenim i subpolarnim geografskim širinama. Predstavnici odjela rastu uglavnom u plitkoj vodi i prevladavaju na stjenovitim obalnim podlogama u hladnim područjima svijeta. ali ih ima i na dubinama do 200 m. Vrste koje imaju mjehuriće zraka odvajanjem od tla postaju slobodno plutajuće i ponekad (npr. u Sargaškom moru) stvaraju velike nakupine na površini vode. Najsnažnije šikare B.V. nastaju u vodama bogatim hranjivim tvarima. Mnoge velike alge naširoko se koriste kao hrana za stoku i za gnojidbu polja (bogate su kalijem). Neke vrste algi koriste se kao hrana, a osim hrane imaju i dijetetsku vrijednost, jer bogat jodom i koristan za aterosklerozu. Ranije se jod ekstrahirao iz algi. Smeđe alge se u značajnim količinama koriste za proizvodnju algina koji ima veliku sposobnost lijepljenja i koristi se u proizvodnji papira, kartona i tiskarskih boja. Alge se sakupljaju posebnim strojevima za žetvu, a koriste se i one izbačene na obalu.
Žuto-zelene alge rasprostranjene su diljem svijeta, osobito u čistim slatkim vodama. No, nalaze se iu bočatim, kiselim i alkalnim vodama, a česti su i u tlu. Većina žutozelenih algi su planktonski organizmi. Često se mogu naći u nakupinama nitastih algi i među šikarama viših vodenih biljaka u blizini obala rijeka, ribnjaka i jezera.
Mnoge su žutozelene alge svojedobno bile klasificirane kao zelene zbog nekih sličnosti s njima. Međutim, žuto-zelene alge razlikuju se od zelenih algi na važne načine: njihovi pokretni oblici imaju flagele različitih duljina i strukture. Glavni bič sastoji se od osi i perasto smještenih trepavičastih dlačica, a bočni bič je kratak i gladak. Zbog ove osobine žuto-zelene alge nazivaju se i heteroflagelati. Kod pokretnih oblika na prednjem kraju kromatofora nalazi se crveno oko.
Kloroplasti žutozelenih algi sadrže klorofile a I c, a- i b-karoten i tri vrste pigmenta ksantofila: lutein, violaksantin i neoksantin. Ovisno o kombinacijama ovih pigmenata, stanice su obojene svijetlo ili tamno žuto, rjeđe zeleno, au nekim slučajevima i plavo. Škrob se ne stvara u stanicama žutozelenih algi. Umjesto toga nakuplja se ulje, a kod nekih vrsta i ugljikohidrati hrizolaminerin i volutin. Stanične stijenke ovih algi su različite - od tankih, koje omogućuju stanici da oblikuje pseudopodije, do gustih celuloznih, cijelih ili školjkastih, često prekrivenih vapnom, silicijevim dioksidom ili solima željeza.
Vegetativno razmnožavanje u žutozelenih algi odvija se uzdužnom diobom stanica, dok se nespolno razmnožava zoosporama i aplanosporama. Spolni proces - izo- ili oogamija - poznat je kod nekoliko vrsta.
1 – botridij; 2 – peridinij; 3 – ceratij
Botridiopsis eriensis(Botrydiopsis eriensis) predstavnik je žutozelenih algi, jednoćelijskih organizama rasprostranjenih diljem svijeta. Živi u tlu, na dnu obalnog područja vodenih tijela, među šikarama, u biološkom filmu biofiltera postrojenja za pročišćavanje. Obično ga ima u malim količinama, ali ponekad, kada se razvije masovno, daje vodi ili površini supstrata nježnu žuto-zelenu boju.
Botridiopsis se lako može otkriti uzimanjem prstohvata bilo koje zemlje tijekom izleta u šumu, livadu ili rijeku. Mora se staviti u Petrijevu zdjelicu, na njegovu površinu staviti navlažena i sterilna stakalca na kojima se dobro razvijaju alge. Posude se drže na svjetlu na sobnoj temperaturi i, kako alge rastu na stakalcima, pregledavaju se pod mikroskopom. Stanice Botridiopsis koje se mogu vidjeti na staklu mogu biti mlade, male, promjera oko 6 µm, s dva kloroplasta, ili odrasle, velike, promjera do 18 µm, s dvokružnom, ponekad žućkastom ljuskom i s mnogo kloroplasta. Također možete vidjeti stanice ispunjene autosporama i prekrivene natečenom sluznicom.
Myxochloris(Myxochloris) je žuto-zelena alga koja živi u stanicama lišća sphagnum mahovina. Tijelo mu je veliki višejezgreni plazmodij. U jesen miksokloris stvara ciste iz kojih u proljeće izlaze zoospore ili amebe koje prodiru u prazne stanice lišća mahovine i tamo se stapaju u plazmodij.
Tribonema zelena(Tribonema viride) je nitasta žutozelena alga, rasprostranjena u raznim vodenim površinama. Njegove niti, skupljene u čuperke poput vate, tvore žutozelene nakupine u obalnom pojasu, meke na dodir, ali ne sluzave. Mladi filamenti tribonema ostaju dugo vezani za podlogu uz pomoć bazalne stanice, ali kasnije umiru; niti se kidaju i stvaraju grozdove koji plutaju na površini vode ili tonu na dno rezervoara.
Pod mikroskopom se Tribonema može lako razlikovati od ostalih nitastih algi po karakterističnom obrisu krajeva njezinih niti. Budući da je stanična stijenka Tribonema jaka i bikuspidna, pucanje filamenata tijekom nespolnog razmnožavanja događa se u sredini stanica. U tom slučaju zoospore izlaze, a preostala ljuska ima oblik dva roga na svakoj rubnoj stanici. U nepovoljnim uvjetima u filamentima tribonema stvaraju se aplanospore s debelom školjkašom, ispunjene kapljicama ulja i masti.
Botridium(Botridij). Ljeti, na vlažnom tlu obala akumulacija, duž kolotečina šumskih cesta, uz rubove lokvi koje se suše, možete vidjeti mnogo tamnozelenih sjajnih mjehurića promjera 1-2 mm, koji podsjećaju na razbacane kuglice. Svaki takav mjehurić je stanica žutozelene alge botridium. Prema dolje, stanica se postupno sužava i pretvara u razgranate bezbojne rizoide, uronjene u tlo. U središtu stanice nalazi se vakuola, u pristijenskom sloju citoplazme nalaze se male jezgre, brojni kromatofori i kapljice ulja. Smatra se da je ova vrsta organizacije talusa sifonalna, odnosno nestanična.
Za vrijeme kiše, kada je botridij ispunjen vodom, unutar mjehurića se stvaraju brojne zoospore koje izlaze iz rupice u gornjem dijelu. To je kao vulkanska erupcija. Zoospore se talože u vodi, talože na vlažnom tlu i razvijaju se u nove biljke. Kad duže vrijeme nema oborina i tlo se isuši, sadržaj nadzemnog dijela botridija stvara aplanospore ili se slijeva u rizoide i tamo se raspada u ciste. Kada se navlaže, ciste ili klijaju u nove jedinke ili formiraju zoospore.
U ribnjacima, rijekama i jezerima mogu se pronaći i planktonske žutozelene alge koje imaju stanice različitog oblika, te različite izraštaje i ukrase ljuštura.
Dijatomeje
Diatom pinnularia: pogled s pojasne strane (1), sa suturne strane (2), otvorena stanica (3), presjek kroz stanicu (4), 5 – ciklotela; a – hipoteka, b – epitek, c – sutura, d – kvržica, e – kromoplast, f – pirenoidi, g – citoplazma, h – jezgra, i – vakuola
Odjel diatomeja uključuje više od 10.000 vrsta algi, zastupljenih isključivo jednostaničnim ili kolonijalnim oblicima. Dijatomeje su rasprostranjene diljem svijeta i široko su zastupljene u planktonu i bentosu mora i oceana, kao i u raznim slatkovodnim tijelima, čak i u toplim izvorima s temperaturom vode iznad 50 °C. Ove alge nalazimo iu visokim močvarama, na mahovinama, na kamenju i stijenama te u tlu. Ponekad se mogu masovno razviti na površini snijega i leda, posmeđujući. F. Nansen je ploveći na Framu uočio pojavu smeđih mrlja (nakupina dijatomeja) na ledu, ispod kojih se led brzo otapao.
Najveći dio stanice dijatomeje ispunjen je vakuolom, a citoplazma se nalazi u tankom sloju uz stijenke. Ali jezgra se obično nalazi u središtu stanice, u posebnom citoplazmatskom mostu. Citoplazma sadrži lamelarne ili zrnate kloroplaste koji sadrže klorofile A I S, kao i karotenoidi i ksantofili, koji algama daju žutu ili žutosmeđu boju. Ali nakon umiranja, stanice dijatomeja postaju zelene, jer... klorofil se razgrađuje kasnije od ostalih pigmenata. Rezervne hranjive tvari dijatomeja su ulja taložena u stanici u obliku kapljica, te volutin i hrizolamin.
Dijatomeje se oštro razlikuju od ostalih jednostaničnih algi po tome što je ljuska od silicijevog dioksida, koja se sastoji od dvije polovice koje pristaju jedna na drugu poput poklopca na kutiji, s vanjske strane tijesno uz plazmalemu stanice. Svaka takva polovica sastoji se od preklopa ("dna") i prstena remena zavarenog na njega. Ako pogledate ćeliju dijatomeje iz profila, možete vidjeti da su pojasevi jedan na drugom.
Stanice raznih dijatomeja mogu imati (gledano odozdo) radijalnu ili bilateralnu simetriju. Ovo obilježje je sustavno - prvi se svrstavaju u klasu Centric, a drugi u klasu Cirrusi ili Pennate.
Mnogi planktonski oblici dijatomeja također imaju različite izbočine na svojim ljušturama koje povećavaju površinu i olakšavaju lebdenje u vodenom stupcu. Stanice brojnih vrsta mogu se međusobno povezati pomoću ovih izraslina, tvoreći kolonije.
Dijatomeje se razmnožavaju vegetativnom diobom stanica, koja se posebno intenzivno događa u proljeće. Tijekom diobe povećava se masa protoplasta, a obje polovice ljuske se udaljavaju jedna od druge. Jezgra se mitotski dijeli, zatim se protoplast dijeli na pola u ravnini paralelnoj sa zaliscima. Nakon toga se stanice kćeri jednoćelijskih dijatomeja razilaze, ali kod kolonijalnih ostaju povezane svojim zalistcima.
Svaki novi protoplast nasljeđuje polovicu ljuske od matične stanice, a druga se formira iznova. Zanimljivo je da će u obje ćelije kćeri ova nova polovica biti manja (“kutija”), dok stara u svakom slučaju postaje “poklopac”. Kao rezultat niza uzastopnih dioba, veličina stanica u populaciji progresivno se smanjuje.
Dijatomeje su diploidni organizmi, a haploidne su samo gamete nastale neposredno prije spolnog procesa koji se može javiti u obliku izo-, hetero- ili oogamije. Rezultirajuća zigota odmah, bez razdoblja odmora, naglo se povećava u veličini i oblikuje auksospore– “rastuća spora” (od grčkog “auxo” - povećanje, rast). Nakon završenog rasta i sazrijevanja auksospore u njoj se razvija nova stanica koja najprije tvori veliku (vanjsku), a zatim manju (unutarnju) polovicu ljuske. Veličina takvih stanica znatno je veća od roditeljskih - dakle, spolni proces dovodi do obnove veličine stanica koje su zdrobljene kao rezultat vegetativnog razmnožavanja.
Dijatomeje igraju veliku ulogu u ciklusu silicija u prirodi: kao što je već spomenuto, u Svjetskom oceanu one godišnje iz vode izvade i koriste do 150-109 tona silicija za izgradnju svojih ljuštura, a kada umru, formiraju posebne geološke stijene - dijatomiti. Uz visoku poroznost i nisku specifičnu težinu, dijatomiti se široko koriste u raznim industrijama - koriste se za izradu lakih opeka i koriste se kao aditiv raznim vrstama cementa. Kupola Aja Sofije u Istanbulu prekrivena je pločicama od dijatomita. Dijatomiti su našli široku primjenu kao filtarski materijal u proizvodnji raznih ulja, masti, u industriji šećera i kemijskoj industriji.
Nastavit će se