Бурі водорості

Бурі водорості - Це клас відділу охрофітових водоростей, представники якого містять в хроматофорах бурий пігмент фукоксантін.

Фукоксантин успішно маскує решту пігментів. Це пояснює, чому водорості мають насичений бурий відтінок.

Зарості бурих водоростей виявлені в субліторальної і літоральної зон на глибині від 40 до 100 метрів. Найбільша концентрація фіксується в помірних та приполярних широтах. Однак присутність доведена у всіх солоних водоймах Землі.

Улюбленими місцями росту є ділянки з великими каменями і скелястими схилями. Рослини прикріплюються до них і легко утримуються у воді під впливом сильних течій.

Будова бурих водоростей та їх класифікація

У межах класу представлено три типи будівлі тіла:

1. Справжній тканинний. Простий варіант передбачає два види тканини - кора з дрібних клітин з пофарбованими хлоропластами і серцевина з провідних і запасних клітин. Складний – чотири: кора, меристодерма, сердечник та проміжна тканина між ними.
2. Нитчастий. Таломи утворені системою розгалужених однорядних ниток.
3. Різнонитчастий. Тіла мають вигляд товстих шнурів із багатоосьовою будовою.

Сучасній біології відомо шість типів зростання бурих водоростей:

1. Дифузний, у якому більшість клітин вміють ділитися.
2. Верхівковий - діляться клітини, розташовані на верхівках таломів.
3. Промеристематичний — апікальні клітини немає можливості розмножуватися, але контролюють розподіл меристематичних клітин під ними.
4. Трихоталічний - розподіл клітин супроводжується утворенням волосків.
5. Інтеркалярний - розподіл клітин меристематичної зони з наростанням вниз і вгору.
6. Меристодерматичний – діляться клітини спеціалізованої поверхневої тканини.

Загальноприйнята класифікація відображена у таблиці, що містить 18 порядків. Для кожного з порядків зазначено значення, що визначає кількість ідентифікованих на сьогоднішній день видів:

Виділення порядків здійснено з використанням даних про особливості ультраструктурної будови клітин, на основі морфологічних, молекулярних та онтогенетичних відмінностей.

Особливості бурих водоростей, приклади водоростей

До особливостей відносяться клітинні покриви, що складаються з целюлозного каркасного шару і зовнішнього аморфного. Аморфний містить білки, пектин та солі альгінової кислоти, що у водних розчинах утворюють гель.

Ще одна відмінна характеристика - вміст у клітинній оболонці сульфатованих полісахаридів фукоїданів. Подібні полісахариди не зустрічаються у складі червоних та зелених водоростей, але виявлені у голотурій та морських їжаків.

Від інших водоростей бурі відрізняються ще й наявністю в клітинах особливих вакуолей, що мають назву «фізоди». Під світловими променями вони виглядають як яскраві світлозаломлюючі ділянки: у дорослих рослин бурого відтінку, у молодих - світло-жовтого.

Бурі водорості використовують усі способи розмноження:

Володіння всіма схемами дозволяє рослинам продовжувати свій рід у різноманітних умовах.

Здатність до різноманітного розмноження зробила бурі водорості небажаними для акваріумів.Власники прагнуть позбутися їх при перших ознаках появи, так як рослина здатна за кілька днів покрити бурим нальотом всі внутрішні поверхні, доставити безліч неприємностей іншим мешканцям, засмічити фільтри, зіпсувати враження від підводної композиції.

Широко поширеними представниками класу, що піддалися докладному опису, є корінні жителі Атлантичного і Тихого океанів делесерія і порфіра, що живе в Чорному морі церамія, що відрізняється підвищеним вмістом йоду ламінарію. В акваріумах можуть мешкати цимбелла, піннулярія, навікула.

Значення у природі

Бурі водорості становлять більшу частину загального обсягу планктону, тому дуже важливі для природи локальних екосистем. Вони:

• є ланкою ланцюга живлення, виступаючи джерелом органічних речовин у прибережній зоні;
• служать укриттям для невеликих морських тварин;
• беруть участь у освіті вапняків.

Також участю бурих водоростей пояснюється походження діатомітів та горючих сланців.

Для людини представники класу також важливі. Вони йдуть на корм тваринам, їх роблять агар-агар, добувають йод і бром. Російські вчені розробили препарати на основі бурих водоростей, що згортають кров. альгінати, Що Добуваються з рослин, застосовують для повідомлення лакофарбовим покриттям стійкості до атмосферних впливів. Здатність до утворення гелю використовують для виготовлення хірургічних розчинних ниток, що роблять процес загоєння шкірних покривів максимально коротким.

Потрібна допомога?

Величезний світ водоростей

У просторіччі водоростями називають усі рослини, що живуть у воді. Так, водоростями можуть назвати і очерет, що росте біля берега, і зелену ряску, і кабомбу в акваріумі.Але для ботаніків - це вищі рослини, що ростуть у воді або біля неї і належать до відділу квіткових (покритонасінних). Справжніми водоростями називають групу нижчих рослин (понад 30 000 видів), які мешкають і у воді, і поряд з нею, на деревах, на каменях і навіть у товщі землі. До водоростей відносять різні рослини, як макроцистис, довжина якого може бути більше 200 м, і хламидомонаду, помітну тільки під мікроскопом. Поєднують ці рослини загальні ознаки.

Відсутність стебел, коріння, листя ставить водорості в один ряд з бактеріями та грибами. Все тіло водорості називається сланом, або талом. Як і вищі рослини, водорості містять хлорофіл і здатні до фотосинтезу. Хлорофіл надає рослинам зеленого забарвлення. Крім хлорофілу, деякі водорості мають додаткові барвники, що роблять їх жовтуватими, червоними або бурими. Різниця в кольорі, у будові та походження водоростей дозволила розділити цю групу рослин на 10 відділів, у кожному з яких зосереджено величезну кількість видів. Ми зупинимося лише на деяких прикладах.

Хламідомонада та інші зелені водорості

Відділ зелених водоростей налічує 13000 – 20000 видів. Ареал зростання: повсюдно, переважно у прісній воді.

Усе живе землі складається з найдрібніших цеглинок — клітин. Але є такі рослини, які складаються з однієї клітини. Їх називають одноклітинними. До таких рослин відноситься хламідомонаду. Це нижча рослина, водорості, що належать до відділу зелених водоростей. Побачити хламідомонаду без мікроскопа неможливо, але можна побачити скупчення хламідомонад. Стояча вода іноді приймає яскраво-зелене забарвлення - це цвітіння спричинене хламідомонадами.

Грушоподібна клітина хламідомонади забезпечена двома джгутиками, що допомагають їй пересуватися, тому хламідомонада, на відміну від більшості рослин може самостійно переміщатися у воді в пошуку світла, необхідного їй для життя. Визначити, де знаходиться освітлене місце, хламідомонаді допомагає світлочутливе вічко. Клітина хламідомонади покрита оболонкою, усередині якої знаходиться безбарвна рідина - цитоплазма, щільна грудочка ядра та хлоропласт. У хлоропласті, що містить хлорофіл, відбувається процес фотосинтезу. У водоростей хлоропласти називають хроматофорами. Слово «хроматофор» перекладається з грецької як «несучий колір». Саме хроматофор робить хламідомонаду зеленою.

Рослинам доступні три види розмноження: вегетативний, безстатевий та статевий. При вегетативному розмноженні нова рослина виростає з якоїсь частини старого: стебла, листка, кореня, шматочка слані. Але оскільки цього у хламідомонади немає, такий спосіб розмноження їй недоступний. Розглянемо два інші методи.

Коли тепло, багато світла та води, хламідомонада розмножується дуже швидко. Відбувається це так: хламідомонада відкидає джгутики та завмирає на місці. Все, що знаходиться під оболонкою клітини хламідомонади, поділяється на чотири частини. Кожна частина поступово покривається своєю власною оболонкою. Незабаром оболонка материнської клітини лопається, і на волю випливають 4 крихітні «хламідомонадки», вже забезпечені джгутиками. Ці клітини, що ще не «подорослішали», називають спорами. Коли вони виростуть, то почнуть ділитися. Такий тип розмноження називають безстатевим.

Але не завжди умови сприятливі для хламідомонади, і тоді ця рослина вдається до складнішого, статевого розмноження.Усередині материнської клітини утворюється 32 або 64 так званих гамет, забезпечених джгутиками. Гамети бувають чоловічими та жіночими. Коли оболонка клітини проривається, гамети потрапляють у воду, де плавають, з'єднуючись із гаметами інших клітин хламідомонади. З'єднавшись, чоловіча та жіноча гамети зливаються, утворюючи зиготу з 4 джгутиками. Джгутики відпадають, а зигота покривається щільною оболонкою. Ця оболонка дозволяє їй перечекати несприятливий період. Коли ж настане сприятлива пора, вона лусне, і з неї вийдуть 4 молоді хламідомонади.

До зелених водоростей належать і багатоклітинні водорості, такі, як спірогіра та скарбниця. Клітини цих водоростей утворюють ланцюжки - нитки. Ці водорості, подібно до хламідомонади, можуть розмножуватися і спорами, і гаметами, тобто і статевим, і безстатевим способом.

Кривавий сніг

Уявіть собі Антарктиду – вічні льоди та сніги. Але часом сніг покривається кривавими плямами. Що це таке? Виявляється, навіть тут можуть жити рослини. На снігу поселяється хламідомонада антарктична. Червоний пігмент гематохром, що міститься в цій водорості, і забарвлює сніг у незвичний для Антарктики колір. Поживних речовин на снігу мало, і хламідомонаді допомагають. птахів. Їх послід, принесений вітром зі скель, — чудове добриво. А коли настане літо, хламідомонади з талою водою потраплять до океану.

Такі «кривава» пляма може створювати і хламідомонада гірська. Вона «розмальовує» сліпуче білі вершини Кавказу.

Бурі та червоні водорості

Відділ бурих водоростей налічує близько 1500 видів. Відділ червоних водоростей – близько 4000 видів Ареал проростання обох видів: повсюдно, переважно у морях.

Морська капуста та її рідня

Ламінарія - Так називається морська капуста в науці - відноситься до бурих водоростей. Ламінарії бувають різні. Листок ламінарії пальчаторасіченої нагадує округлий лист на тонкій ніжці, порізаний клаптями, а ламінарія цукриста схожа на стрічку. Всі ламінарії вважають за краще жити в холодних водах. У північних морях вони ростуть недалеко від берега, а в теплих водах у пошуках прохолоди забираються на глибину 70—85 м. На дно ламінарію та інші подібні до неї водорості прикріплюються різозидами. Ризоїди - не справжні коріння, а лише вирости слані, але вони допомагають рослині втриматися на ґрунті.

Ламінарія служить притулком та їжею морським мешканцям. Нею ласують і риби, і молюски, і морські їжаки. Вони, своєю чергою, стають здобиччю крабів, тюленів, каланов, морських птахів. І там, де густо росте ламінарія, життя б'є ключем. Ось як важлива ця водорість!

Близькі родичі ламінарії – макроцистис та нереоцистис – рекордсмени за довжиною серед водоростей. Макроцистис нагадує хвіст повітряного змія, обвішаний вузькими клаптями — подобою листя. Довжина цього "хвоста" від 60 до 200 м! Стебло макроцистису товсте, як колода, хоч і напрочуд гнучке. Цей гігант намертво прикріплюється до кам'янистого дна ризоидами. Буває, що буря відламає шматок підводної скелі разом із водоростями, і макроцистис починає мандрувати разом із каменем. Але варто стихії вгамуватися, як камінь опускається на дно і водорість закінчує свій вояж.

Довжина нереоцистису досягає 90 м. Можливо, що він би й перегнав макроцистис, та живе лише рік. Але вирости за рік на 90 м теж рекорд. «Зовнішність» нереоцистису дуже своєрідна. Він схожий на великий бурий буряк з густим бадиллям, прикріплений до дна довгим шнурком.Ці «буряки» викликають чималий апетит у морських їжаків. Вони б давно знищили всі зарості нереоцистису, якби не його плодючість. .

Загальна ознака бурих водоростей — бурий колір, викликаний жовтими і бурими пігментами, що містяться в їх клітинах. (Арагум продірявлений і талассіофіллум ґратчастий), або павич хвіст (падина павича), пальма (лесонія) і навіть стрічка сосисок (сцитосифон колінчастий).

Відділ синьо-зелених водоростей налічує близько 1500-2000 видів.

Плавучий ліс

Жахливі легенди розповідали за старих часів про Саргасове море, де кораблі гинули, застрягши у водоростях. Це, звичайно ж, лише морські байки. яких і названо саме море. «ягідками» — повітряними бульбашками, що дозволяють рослині триматися на поверхні води.

Незлічима кількість молюсків, черв'яків, мшанок прикріплюються до листя саргасу, в його заростях ховаються краби, креветки і риби.Одні ховаються, щоби їх не помітили хижаки. Інші, навпаки, маскуються, щоб не злякати жертву. Так і плаває вся ця спільнота, ніколи не приставаючи до берега.

Риба вугор, що мешкає в Європі та Північній Америці, вирушає в далеке Саргасове море, щоб відкласти ікру. Захована в чагарниках ікра має більше шансів уціліти, і мальки, схожі на «лист» саргасу, спокійно подорослішають під захистом водорості.

Факти про водорості

• З бурих водоростей отримують багато корисних речовин, що застосовуються під час виробництва пластмас, лаків, фарб, паперу і навіть вибухових речовин. З них роблять ліки (у тому числі йод), добрива, підживлення для худоби. Водорості займають важливе місце в меню народів Південно-Східної Азії, будучи основою багатьох страв.
• Червоне море названо так через велику кількість осциляторії - водорості червоного кольору. Хоча вона містить червоний пігмент, належить вона до відділу синьо-зелених водоростей.
• Фірмову страву ірландської кухні – пюре «лавербред» – роблять з листя водорості порфіри (відділ червоних водоростей). Цю водорість люблять і японці, поїдаючи їх у сирому вигляді, як салат.
• З червоної водорості еухеуми видобувають речовину карраген, необхідне виготовлення помади і. морозива.