Зелені водорості. Хламідомонада

Зелені водорості є найбільш численними представниками водоростей і належать до царства Рослин.

Серед зелених водоростей є одноклітинні та багатоклітинні організми, що мешкають як у воді, так і вологих місцях. Життєві цикли різних представників відрізняються між собою.

Представниками зелених водоростей є хлорелла, ульва, хламідомонада, улотрикс.

Одноклітинні зелені водорості

Хламідомонада

Рід хламідомонад включає кілька сотень видів. Найбільш типовий представник цього роду – хламідомонада Рейнгарда. Цей вид широко поширений у прісноводних водоймах та вологому ґрунті. Далі описується саме цей представник.

Хламідомонада мешкає у забруднених органікою дрібних водоймах, калюжах. Хламідомонада є одноклітинною водорістю. Її клітина має овальну форму, але один з кінців трохи звужений і на ньому знаходиться пара джгутиків. Джгутики дозволяють досить швидко пересуватися у воді загвинчуванням, таким чином хламідомонада рухається вперед.

Хламідомонада зеленого кольору і, відповідно, безліч клітин водорості надає воді зеленого відтінку. Хламідомонад можна побачити за допомогою шкільного світлового мікроскопа.

Назва цієї водорості походить від слів «хламіду» (одяг давніх греків) та «монаду» (найпростіший організм). Клітина хламідомонади покрита пектиновою оболонкою, яка прозора та нещільно прилягає до мембрани. Така клітинна оболонка відрізняється від оболонки клітин вищих рослин, оскільки вони складається з целюлози, а хламідомонади – з глікопротеїну (складного білка, що містить вуглеводи).

У цитоплазмі хламідомонади є ядро, світлочутливе червоне вічко (стигма), велика вакуоль, що містить клітинний сік, а також пара дрібних пульсуючих (скоротливих) вакуолей. Останні знаходяться ближче до джгутиків і, скорочуючи їх, хламідомонада позбавляється зайвої води.

Хламідомонада має здатність рухатися у напрямку до світла (завдяки стигмі) та кисню. Тобто вона має позитивний фототаксис і аеротаксис. Тому хламідомонада зазвичай плаває у верхніх шарах водойм.

У клітині хламідомонади лише один хлоропласт, який називається хроматофором. Він містить хлорофіл, але не схожий на хлоропласти вищих рослин, оскільки великий і має вигляд чаші. У ньому як протікає фотосинтез, а й відкладається крохмаль.

Незважаючи на те, що хламідомонада як рослина здатна до фотосинтезу і, отже, харчується автотрофно, вона також може поглинати готові органічні речовини, які є у воді, тобто харчуватися гетеротрофно. Зазвичай хламідомонада так харчується у темряві, коли фотосинтез неможливий. Ця властивість використовується людиною для очищення забруднених вод.

У хламідомонад одинарний набір хромосом, хоча в більшості організмів він подвійний (тобто кожна хромосома має пару).

У сприятливих умовах хламідомонада розмножується безстатевим способом, зокрема вегетативно простим розподілом. При цьому її клітина відкидає джгутики та ділиться, утворюючи 4 або 8 нових клітин. Внаслідок цього хламідомонада досить швидко розмножується, що призводить до так званого цвітіння води.

У несприятливих умовах (холод, посуха) хламідомонаду під своєю оболонкою утворює гамети у кількості 32 чи 64 штук. Гамети виходять у воду та зливаються попарно.В результаті утворюються зиготи, які покриваються щільною оболонкою. У такому вигляді хламідомонада переносить несприятливі умови середовища. Коли умови стають сприятливими (навесні, період дощів), зигота ділиться, утворюючи чотири клітини-хламідомонади.

Зигота має подвійний набір хромосом. Коли умови стають кращими, зигота ділиться так, як діляться статеві клітини. Тому знову утворюються клітини із одинарним набором хромосом.

Хлорелла

Одноклітинна водорість хлорела мешкає у прісних водоймах та вологому ґрунті. Хлорелла має кулясту форму без джгутиків. Також у неї немає світлочутливого вічка. Таким чином, хлорелла нерухома.

Оболонка хлорели щільна, до її складу входить целюлоза.

У цитоплазмі є ядро ​​і хроматофор з хлорофілом. Фотосинтез протікає дуже інтенсивно, тому хлорелла виділяє багато кисню та виробляє багато органічної речовини. Також, як хламідомонада, хлорела здатна засвоювати готові органічні речовини, присутні у воді.

Для хлорели характерне безстатеве розмноження поділом.

Плеврокок

Плеврокок утворює зелений наліт на ґрунті, корі дерев, скелях. Є одноклітинною водорістю.

Хроматофор плеврококо має вигляд платівки.

Плеврокок не утворює рухливі суперечки. Розмножується шляхом поділу клітини надвоє.

Клітини плеврококо можуть утворювати невеликі групи (по 4-6 клітин).

Багатоклітинні водорості

Улотрікс

Улотрикс є зеленою багатоклітинною нитчастою водорістю. Зазвичай мешкає в річках на поверхнях, розташованих неподалік поверхні води. Улотрікс має яскраво-зелений колір.

Нитки улотриксу не гілкуються, одним кінцем вони прикріплюються до субстрату.Кожна нитка складається з низки невеликих клітин. Нитки ростуть за рахунок поперечного поділу клітин.

Хроматофор у улотрикса має вигляд незамкнутого кільця.

За сприятливих умов деякі клітини нитки улотриксу утворюють зооспори. У суперечка по 2 або 4 джгутики. Коли зооспора, що плаває, прикріплюється до предмета, вона починає ділиться, утворюючи нитку водорості.

У несприятливих умовах улотрикс здатний розмножуватися статевим шляхом. У деяких клітинах його нитки утворюються гамети, що мають по два джгутики. Після виходу із клітин вони попарно зливаються, утворюючи зиготи. Надалі зигота розділиться на 4 клітини, кожна з яких дасть початок окремій нитці водорості.

Зелені водорослі

Відділ зелених водоростей (Chlorophyta) об'єднує 5700 видів. Зелені водорості - одна з найпоширеніших та різноманітних груп водоростей. На відміну від червоних або бурих водоростей, більшість зелених водоростей мешкає у прісноводних водоймах і лише деякі види - у морях.

Окремі представники пристосувалися до життя на суші - у грунті або в сирих, затінених місцях з періодичним зволоженням (на корі дерев, валунах, огорожах).

Зелені водорості представлені одноклітинними, багатоклітинними і колоніальними формами. Деякі зелені водорості мають неклітинний талом. Серед багатоклітинних форм особливо поширені нитчасті водорості, які у ставках та річках утворюють тину.

Еволюційне значення зелених водоростей

Зелені водорості вважаються предками наземних рослин. Вони мають однаковий набір фотосинтетичних пігментів: основний фото синтетичний пігмент - хлорофіл а, допоміжні пігменти - хлорофіл b та каротиноїди. Оболонка клітин зелених водоростей містить целюлозу та пектин, що є характерною ознакою не лише зелених водоростей, а й наземних рослин; запасна речовина - так само як у наземних рослин - крохмаль (Іноді жир). Накопичуються запасні речовини зелених водоростей над цитоплазмі (як і представників інших відділів водоростей), а у пластидах, що також вказує на спорідненість зелених водоростей та наземних рослин.

Мал. Будова зелених водоростей. Зверху Евглена. Знизу Хламідомонаду

Відділ зелених водоростей включає 5 класів:

• вольвоксові;
• протококові;
• улотриксові;
• сифонові;
• кон'югати, або зчеплянки.

Наводимо коротку характеристику найхарактерніших представників кожного класу.