Вегетативне, безстатеве та статеве розмноження водоростей, їх особливості та різновиди.

Відтворення собі подібних у водоростей відбувається за допомогою вегетативного, безстатевого та статевого розмноження.

Вегетативне розмноження одноклітинних водоростей полягає в розподілі особин надвоє. У багатоклітинних водоростей воно відбувається декількома способами, у тому числі при механічному руйнуванні слані на частини (хвилями, течією, внаслідок погризів тваринами) або внаслідок процесів, що супроводжуються розпадом ниток на багатоклітинні або одноклітинні частини. Наприклад, поділу ниток синьо-зелених водоростей на частини нерідко передує відмирання окремих клітин. Іноді для вегетативного розмноження є спеціальні освіти. На слані сфацелярії (з бурих водоростей) виростають нирки, які опадають і проростають в нові слані. Харові водорості утворюють одноклітинні або багатоклітинні бульби, що перезимовують і дають нові рослини. У ряду нитчастих водоростей (наприклад, у улотрикс із зелених) окремі клітини округляються, накопичують велику кількість запасних поживних речовин і пігментів, одночасно відбувається потовщення їх оболонки. Такі клітини називають акінетами. Вони можуть переживати несприятливі умови, коли звичайні вегетативні клітини гинуть, що веде до руйнації нитки. Подібного типу акінет є у нитчастих синьо-зелених водоростей, але їх часом називають спорами. Деякі червоні, бурі, зелені і харові водорості мають пагони, що стелиться, на яких виростають нові слані.

Розмноження частинами слані не завжди призводить до відновлення нормальних рослин.Морські водорості, що ростуть виключно на твердих ґрунтах (каміннях та скелях), нерідко частково або повністю руйнуються під дією хвиль. Відірвані частини або цілі слані не здатні знову закріпитися на твердих ґрунтах, тому що цьому заважає постійний рух води. З іншого боку, органи прикріплення знову утворюються. Течії відносять такі слані до найбільш спокійних місць, зазвичай з мулистим або піщаним дном, де вони продовжують рости, лежачи на грунті. Згодом більш старі частини відмирають і гілки, що відходять від них, перетворюються на самостійні слані. У такий спосіб відбувається їх постійне вегетативне розмноження. При цьому внаслідок зростання в спокійних місцях такі водорості сильно видозмінюються: гілки їх стають тоншими, вже й слабшими розгалужуються. У подібних випадках говорять про неприкріплені або вільноживучі форми відповідних видів. Іноді вони утворюють великі скупчення, наприклад, неприкріплені форми червоних водоростей: філофора в Чорному морі, фурцелярія в Балтійському морі, анфельція в далекосхідних морях.

Неприкріплені форми донних водоростей ніколи не утворюють органів статевого та безстатевого розмноження. Органи розмноження можна спостерігати в них вкрай рідко - на тих уривках або слані, які були відірвані після закладки зазначених органів. У цих випадках їх розвиток і дозрівання завершуються нормально, але в подальшому органи розмноження не розвиваються знову.

Вегетативне розмноження по суті є формою безстатевого розмноження, що здійснюється вегетативними частинами.

Безстатеве розмноження сьогодення супроводжується, по-перше, розподілом протопласту клітини на частини і, по-друге, виходом продуктів поділу з оболонки материнської клітини. При цьому перед розподілом протопласту в ньому відбуваються якісь не зовсім вивчені процеси фізіологічної перебудови, що ведуть до його омолодження. Вихід продуктів розподілу з оболонки материнської клітини - найбільш істотна відмінність справжнього безстатевого розмноження від вегетативного. Буває, що у клітинах утворюється з однієї суперечці, але, на відміну акинет, вони залишають оболонку материнської клітини.

Безстатеве розмноження водоростей відбувається за допомогою спор або зооспор (суперечка зі джгутиками). Вони утворюються або в клітинах, що не відрізняються за формою від інших клітин, або в особливих клітинах, які називаються спорангіями, які нерідко мають інші розміри та форму, ніж вегетативні. Головна відмінність спорангіїв від інших клітин полягає в тому, що вони виникають як вирости звичайних клітин та виконують лише функцію утворення спор. Відмінна риса спор і зооспор — спрощена порівняно із звичайними клітинами форма та дрібні розміри. Вони бувають кулястими, еліпсоїдними або яйцеподібними, покритими оболонкою або без неї.

Синьо-зелені водорості, які є прокаріотами, мають два роди спор - ендоспори та екзоспори. Ендоспори утворюються по кілька в клітинах в результаті дроблення вмісту. Екзоспори виникають як виріст протопласту на вершині клітини (тільки у одноклітинних представників порядку хамесифонових); у міру його зростання в довжину з'являються перетяжки, що відчленовують кулясті суперечки.

Утворенню спор та зооспор у еукаріотичних водоростей як у спорангіях, так і у вегетативних клітинах передує розподіл ядра.При цьому, залежно від особливостей циклу розвитку, може відбуватися редукція числа хромосом (мейоз). Дочірні ядра рівномірно розподіляються у цитоплазмі. Одночасно діляться хлоропласти та інші органели, після угрупування їх навколо окремих ядер відбувається розподіл цитоплазми та остаточне формування спор чи зооспор. У деяких динофітових зооспори утворюються брунькуванням на поверхні материнської клітини.

У більшості еукаріотичних водоростей безстатеве розмноження здійснюється за допомогою зооспор. В одній клітині або спорангії їх може бути від однієї (едогоніум із зелених) до кількох сотень (скарбофора із зелених). Зооспори можуть мати різну будову, що певною мірою відображає відмінності у будові одноклітинних водоростей, що були предками відповідних груп. Зооспори бувають з одним, двома, чотирма або безліччю джгутиків; в останньому випадку вони розташовуються віночком на кінці.

У водоростей можна зустріти кілька типів суперечок. Багато хлорококових із зелених і жовто-зелених мають суперечки, що одягаються оболонкою всередині материнської клітини. Такі суперечки називають апланоспорами. При утворенні особливо потовщеної оболонки їх називають гіпноспорами, оскільки вони здатні тривалий термін перебувати у стані спокою. Гіпноспори формуються по одній клітині, але, на відміну акинет, оболонка материнської клітини не бере участі у освіті їх оболонки. Іноді апланоспори відразу в материнській клітині набувають форми, подібної до неї. У таких випадках говорять про автоспори. Існують ще суперечки, у назві яких відображається кількість їх у спорангії: тетраспори - утворюються по 4 (багато червоних і диктіотових з бурих), біспори - Дві суперечки в спорангії (деякі кораліпові з червоних), моноспори - Одна суперечка в спорангії (деякі червоні).

Спори та зооспори зазвичай виходять у воду через отвір у стінці спорангія цілою групою, оточені слизовою оболонкою, яка незабаром розпливається. Зооспори після виходу з спорангія, перебуваючи ще загальної оболонці, починають активно рухатися і після розриву оболонки миттєво розпливаються у різні боки. Подібно виходять і гамети при статевому розмноженні.

Статеве розмноження полягає у злитті двох клітин (гамет), внаслідок чого утворюється зигота, що виростає в нову особину або дає зооспори У водоростей статеве розмноження буває кількох типів. У найпростішому вигляді воно є сполукою вмісту двох вегетативних клітин. У одноклітинних джгутикових водоростей (деякі вольвоксові) статевий процес зводиться до злиття двох особин і називають його гологамією. При злитті вмісту двох безжгутикових вегетативних клітин статевий процес називають кон'югацією (Рис. 24). Це єдина форма статевого розмноження у класі кон'югат із зелених водоростей. Набагато частіше статеве розмноження у водоростей, у тому числі в одноклітинних джгутикових, пов'язане з дробленням вмісту клітин та утворенням усередині спеціалізованих статевих клітин. гамет. У всіх водоростей, крім кон'югат і червоних водоростей, принаймні чоловічі гамети мають джгутики, а гамети протилежної статі вони не завжди. Утворюються гамети так само, як суперечки та зооспори. Особливі вмістища гамет називають гаметангіями. Число гамет у клітині або гаметангії може коливатися від однієї до кількох сотень.У примітивних водоростей гамети формуються у вегетативних клітинах.

Залежно від відносних розмірів гамет, що у злитті, розрізняють такі типи статевого процесу (рис. 24):

ізогамія - гамети однакової величини та форми; гетерогамія, або анізогамія, - одна гамета (жіноча) більша за іншу (чоловічий), але подібна з нею; оогамія — жіноча гамета, звана яйцеклітиною, позбавлена ​​джгутиків, нерухома і значно більша за чоловічу, яку називають сперматозоїдом або антерозоїдом, вона може бути безбарвною; гаметангії з яйцеклітинами називаються оогоніями, а гаметангії з чоловічими гаметами - сперматангії або антеридії; автогамія - особливий тип статевого процесу, поширений у частині діатомових. Полягає він у тому, що ядро ​​клітини попередньо ділиться з мейозом на 4 ядра, два з них руйнуються, і два ядра, що залишилися, зливаються, утворюючи знову диплоїдне ядро. Автогамія не супроводжується збільшенням числа особин, лише їх омолодженням.

При гетеро- та оогамії чоловічі та жіночі гамети можуть розвиватися на одній особині або колонії (двостатеві, або однодомні, види) або на різних (роздільностатеві, або дводомні, Види). Серед водоростей, для яких характерна ізогамія, існують гомоталічні види (у них зливаються гамети з однієї слані або колонії) та гетероталічні (злиття можливе лише між гаметами з різних особин), які через відсутність морфологічних відмінностей позначаються знаками + і -, відповідно розрізняють +гамети і -гамети.

В результаті злиття гамет утворюється куляста зигота, при цьому джгутики відпадають і з'являється оболонка. Зиготи деяких водоростей якийсь час зберігають джгутики, тоді виходить планозиготаяка здатна плавати від кількох днів до трьох тижнів.У зиготі відбувається злиття двох ядер гамет, і вона стає диплоїдною. Надалі зиготи різних водоростей поводяться по-різному. Одні зиготи виробляють товсту оболонку (гіппозіготи) і впадають у період спокою, що триває кілька місяців. Інші зиготи проростають без періоду спокою. У одпих випадках із зигот безпосередньо виростають нові слані. В інших зиготи діляться з мейозом та утворенням зооспор; такі зиготи попередньо ростуть, і їх залежно від розмірів виходять 4—32 зооспори.

Серед водоростей спостерігаються випадки партеногенетичного (без запліднення) розвитку жіночих гамет. Зовні вони подібні до звичайних зиготів, і їх називають азиготами чи партеноспорами.

В одного і того ж виду водоростей залежно від пори року та зовнішніх умов спостерігаються різні форми розмноження (безстатеве та статеве), при цьому відбувається зміна ядерних фаз (гаплоїдної та диплоїдної). Виняток становлять види, позбавлені статевого процесу. Зміни, що зазнають особи виду між однойменними стадіями (моментами життя), становлять його цикл розвитку.

В одних видів органи безстатевого та статевого розмноження розвиваються на різних особинах; тоді рослини, що утворюють суперечки, називають спорофітами, а рослини, що виробляють гамети, - гаметофітами. В інших водоростей суперечки та гамети утворюються на тих самих рослинах; одночасно у таких видів можуть існувати і особини, що дають лише суперечки, тобто спорофіти (порфіри). Нині рослини, здатні виробляти і суперечки (зооспори) та гамети, як правило, називають гаметофітами. Однак, щоб уникнути плутанини зі справжніми гаметофітами, що виробляють тільки гамети, їх краще називати гаметоспорофітами.

Розвиток органів розмноження тієї чи іншої типу у гаметоспорофітів визначається температурою. Наприклад, пластинчасті слані одного з видів порфіри (Porphyra tenera) при температурі нижче +15, + 17 ° С виробляють органи статевого розмноження, а при вищій температурі - органи безстатевого розмноження. І в інших водоростей гамети зазвичай з'являються при нижчій температурі, ніж суперечки. При проміжній температурі розвиток тих чи інших органів розмноження на гаметоспорофітах визначається іншими факторами – інтенсивністю світла, довжиною дня, сезонними змінами хімічного складу води чи солоності (для морських водоростей). Гаметоспорофіти існують у улотриксових, ульвових і кладофорових із зелених водоростей, у ектокарпових, хордарієвих, сфацелярієвих і пунктарієвих з бурих водоростей, бангієвих та деяких немалієвих з червоних.

Дата завантаження: 2016-05-30 ; переглядів: 4290 ;

Які види безстатевого розмноження є у водоростей

Значення вірусів у природі та для людини Значення вірусів у природі та для людини Фізіологія вірусів Фізіологія вірусів Класифікація грибів Класифікація грибів Фізіологія бактерій Фізіологія бактерій Значення бактерій у природі та для людини Значення бактерій у природі та для людини Лишайники – комплексні організми у природі та для людини Значення грибів у природі та для людини Морфологія вірусів Морфологія вірусів Морфологія бактерій Морфологія бактерій Характеристика грибів Характеристика грибів

Відділ Голосемінні Відділ Голосемінні Класифікація водоростей. Відділ Бурі водорості Класифікація водоростей.Відділ Бурі водорості Будова та життєдіяльність водоростей Будова та життєдіяльність водоростей Класифікація водоростей. Зелені водорості Класифікація водоростей. Відділ Зелені водорості Відділ Покритонасінні Відділ Покритонасінні Класи Однодольні та Дводольні Класи Однодольні та Дводольні Життєві цикли рослин Життєві цикли рослин Вегетативні органи рослин. Втеча Вегетативні органи рослин. Втеча Вегетативні органи рослин. Корінь, стебло Вегетативні органи рослин. Корінь, стебло Тканини вищих рослин Тканини вищих рослин Характеристика рослинного організму Характеристика рослинного організму Будова квітки Будова квітки Будова насіння Будова насіння Будова та різноманітність плодів Будова та різноманітність плодів Вегетативні органи рослин. Аркуш Вегетативні органи рослин. Лист подвійне запліднення квіткових подвійне запліднення квіткових класифікація водоростей. Червоні водорості Класифікація водоростей. Відділ Червоні водорості Відділ Папоротьоподібні Відділ Папоротькоподібні Відділ Мхи Відділ Мхи Розмноження водоростей Розмноження водоростей Різноманітність відділу Покритонасінні Різноманітність відділу Покритонасінні

Загальна характеристика класу Птахи Загальна характеристика класу Птахи Тип Кільчасті черви Тип Кільчасті черви Тип Членистоногі Тип Членистоногі Тип Круглі черви Тип Круглі черви Загальна характеристика надкласу Риби Загальна характеристика надкласу Риби Підтип Черепні (Хребетні) Підтип Черепні характеристика класу Ссавці Підтип Оболонки Підтип Оболонці Різноманітність класу Плазуни Різноманітність класу Плазуни Загальна характеристика класу Земноводні Загальна характеристика класу Земноводні Класи молюсків Класи молюсків Загальна характеристика тварин Загальна характеристика тварин Різноманітність класу організми Одноклітинні організми Загальна характеристика класу Плазуни Загальна характеристика класу Плазуни Тип Молюски Тип Молюски Життєві цикли паразитичних хробаків Тип Кишковопорожнинні Тип Кишковопорожнинні Різноманітність надкласу Риби: клас Хрящові та клас Кісткові риби Різноманітність надкласу Риби: клас Хрящові та клас Кісткові риби Тип Плоскі черви Тип Плоські черви Тип Хордові Тип Хордові Підтип Безчерепні Підтип Безчерепні

Клітинний цикл Органічні речовини клітини. Білки. Органічні речовини клітини. Білки Одномембранні органоїди Одномембранні органоїди Пластичний обмін. Хемосинтез Пластичний обмін.Хемосинтез Відмінності клітин про- та еукаріотів, відмінності в будові клітин різних царств Відмінності клітин про- та еукаріотів, відмінності в будові клітин різних царств Двомембранні органоїди Двомембранні органоїди Мітоз Мітоз Мінеральні речовини клітини, вода Мінеральні речовини клітини, вода Клетеч білка Транспорт речовин у клітині Транспорт речовин у клітині Органічні речовини клітини. Органічні речовини клітини. Вуглеводи Реплікація ДНК Реплікація ДНК Органічні речовини клітини. Нуклеїнові кислоти. Органічні речовини клітини. Нуклеїнові кислоти Енергетичний обмін у клітині Енергетичний обмін у клітині Метаболізм та основні поняття Метаболізм та основні поняття Немембранні органоїди Немембранні органоїди Загальна будова клітини, класифікація органоїдів Загальна будова клітини, класифікація органоїдів Мейоз Мейоз. Ліпіди. Органічні речовини клітини. Ліпіди Пластичний обмін. Фотосинтез Пластичний обмін. Фотосинтез Генетичний код та його властивості Генетичний код та його властивості