Compito 133 nutrizione e respirazione delle alghe. Fatti interessanti sulle alghe

Le alghe sono classificate come piante inferiori. Esistono più di 30mila specie. Tra questi ci sono sia forme unicellulari che multicellulari. Alcune alghe sono molto grandi (diversi metri di lunghezza).

Il nome “alghe” indica che queste piante vivono nell'acqua (dolce e marina). Tuttavia, le alghe possono essere trovate in molti luoghi umidi. Ad esempio, nel terreno e sulla corteccia degli alberi. Alcuni tipi di alghe sono capaci, come numerosi batteri, di vivere sui ghiacciai e sulle sorgenti termali.

Le alghe sono classificate come piante inferiori perché non hanno veri e propri tessuti. Le alghe unicellulari hanno un corpo costituito da una cellula; alcune alghe formano colonie di cellule. Nelle alghe multicellulari, il corpo è rappresentato da tallo(altro nome - tallo).

Poiché le alghe sono classificate come piante, sono tutte autotrofi. Oltre alla clorofilla, le cellule di molte alghe contengono pigmenti rossi, blu, marroni e arancioni. I pigmenti sono presenti cromatofori, che hanno una struttura a membrana e sembrano nastri o piastre, ecc. Una sostanza nutritiva di riserva (amido) viene spesso depositata nei cromatofori.

Propagazione delle alghe

Le alghe si riproducono sia asessualmente che sessualmente. Tra i tipi riproduzione asessuata prevale vegetativo. Pertanto, le alghe unicellulari si riproducono dividendo le loro cellule in due. Nelle forme multicellulari si verifica la frammentazione del tallo.

Tuttavia, la riproduzione asessuata nelle alghe può essere non solo vegetativa, ma anche con l'aiuto zoospora, che si formano negli zoosporangi. Le zoospore sono cellule mobili dotate di flagelli. Sono in grado di nuotare attivamente. Dopo qualche tempo, le zoospore perdono i flagelli, si ricoprono di un guscio e danno origine alle alghe.

In un certo numero di alghe si osserva processo sessuale o coniugazione. In questo caso, lo scambio di DNA avviene tra cellule di individui diversi.

A riproduzione sessuale Nelle alghe multicellulari si formano gameti maschili e femminili. Sono formati in celle speciali. In questo caso, su una pianta possono formarsi gameti di entrambi i tipi o solo uno (solo maschio o solo femmina). Dopo il rilascio, i gameti si uniscono per formare uno zigote. Molto spesso, lo zigote si trasforma in una spora, che rimane dormiente per qualche tempo, sopravvivendo così a condizioni sfavorevoli. Di solito, dopo lo svernamento, le spore delle alghe danno origine a nuove piante.

Alghe unicellulari

Chlamydomonas

Chlamydomonas vive in stagni poco profondi e pozzanghere contaminati da materia organica. La Chlamydomonas è un'alga unicellulare. La sua cella è di forma ovale, ma una delle estremità è leggermente appuntita e presenta una coppia di flagelli. I flagelli permettono loro di muoversi abbastanza velocemente nell'acqua avvitandoli.

Il nome di quest'alga deriva dalle parole “chlamys” (l'abito degli antichi greci) e “monade” (l'organismo più semplice). La cellula di Chlamydomonas è ricoperta da un guscio di pectina, che è trasparente e non aderisce saldamente alla membrana.

Il citoplasma di Chlamydomonas contiene un nucleo, un occhio sensibile alla luce (stigma), un grande vacuolo contenente la linfa cellulare e una coppia di piccoli vacuoli pulsanti.

Chlamydomonas ha la capacità di muoversi verso la luce (grazie allo stigma) e l'ossigeno. Quelli. ha fototassi e aerotassi positive. Pertanto, Chlamydomonas di solito galleggia negli strati superiori dei corpi idrici.

La clorofilla si trova in un grande cromatoforo, che ha la forma di una ciotola. Qui avviene il processo di fotosintesi.

Nonostante il fatto che Chlamydomonas come pianta sia capace di fotosintesi, può anche assorbire sostanze organiche già pronte presenti nell'acqua. Questa proprietà viene utilizzata dagli esseri umani per purificare le acque inquinate.

In condizioni favorevoli, Chlamydomonas si riproduce asessualmente. Allo stesso tempo, la sua cellula elimina i flagelli e si divide, formando 4 o 8 nuove cellule. Di conseguenza, Chlamydomonas si moltiplica abbastanza rapidamente, il che porta alla cosiddetta fioritura dell'acqua.

In condizioni sfavorevoli (freddo, siccità), Chlamydomonas sotto il suo guscio forma gameti nella quantità di 32 o 64 pezzi. I gameti entrano nell'acqua e si fondono a coppie. Di conseguenza, si formano gli zigoti, che sono ricoperti da una membrana densa. In questa forma, Chlamydomonas tollera condizioni ambientali sfavorevoli. Quando le condizioni diventano favorevoli (primavera, stagione delle piogge), lo zigote si divide formando quattro cellule di Chlamydomonas.

Clorella

L'alga unicellulare Chlorella vive in corpi d'acqua dolce e terreno umido. La clorella ha una forma sferica senza flagelli. Inoltre non ha un occhio sensibile alla luce. Pertanto, la clorella è immobile.

Il guscio della clorella è denso e contiene cellulosa.

Il citoplasma contiene un nucleo e un cromatoforo con clorofilla. La fotosintesi avviene in modo molto intenso, quindi la clorella rilascia molto ossigeno e produce molta materia organica. Come la Chlamydomonas, la Clorella è in grado di assorbire le sostanze organiche già pronte presenti nell'acqua.

La clorella si riproduce asessualmente per divisione.

Pleurococco

Il pleurococco forma un rivestimento verde sul terreno, sulla corteccia degli alberi e sulle rocce. È un'alga unicellulare.

Una cellula pleurococcica ha un nucleo, un vacuolo e un cromatoforo sotto forma di piastra.

Il pleurococco non forma spore mobili. Si riproduce dividendo le cellule in due.

Le cellule pleurococciche possono formare piccoli gruppi (4-6 cellule).

Alghe multicellulari

Ulotrix

L'Ulothrix è un'alga filamentosa multicellulare verde. Di solito vive nei fiumi su superfici situate vicino alla superficie dell'acqua. Ulothrix ha un colore verde brillante.

I filamenti di Ulothrix non si ramificano; ad un'estremità sono attaccati al substrato. Ogni filamento è costituito da un numero di piccole cellule. I fili crescono a causa della divisione cellulare trasversale.

Il cromatoforo di Ulothrix ha l'aspetto di un anello aperto.

In condizioni favorevoli, alcune cellule del filamento di ulothrix formano zoospore. Le spore hanno 2 o 4 flagelli. Quando una zoospora galleggiante si attacca a un oggetto, inizia a dividersi formando un filo di alghe.

In condizioni sfavorevoli, l'ulothrix è in grado di riprodursi sessualmente. In alcune cellule del suo filamento si formano gameti che hanno due flagelli. Dopo aver lasciato le cellule, si fondono a coppie, formando gli zigoti. Successivamente lo zigote si dividerà in 4 cellule, ognuna delle quali darà origine ad un separato filo di alghe.

Spirogira

La Spirogyra, come Ulothrix, è un'alga filamentosa verde. Nei corpi d'acqua dolce, è la spirogira che si trova più spesso. Accumulandosi forma il fango.

I filamenti della Spirogira non si ramificano e sono costituiti da cellule cilindriche. Le cellule sono ricoperte di muco e hanno membrane di cellulosa dense.

Il cromatoforo di Spirogyra sembra un nastro attorcigliato a spirale.

Il nucleo della Spirogyra è sospeso nel citoplasma su filamenti protoplasmatici. Le cellule contengono anche un vacuolo con linfa cellulare.

La riproduzione asessuata in Spirogyra viene effettuata vegetativamente: dividendo il filo in frammenti.

In Spirogyra, il processo sessuale avviene sotto forma di coniugazione. In questo caso, due thread si trovano uno accanto all'altro e tra le loro celle si forma un canale. Attraverso questo canale, il contenuto di una cella passa all'altra. Successivamente si forma uno zigote che, coperto da un guscio denso, sverna. In primavera da esso cresce una nuova spirogira.

Il significato delle alghe

Le alghe partecipano attivamente al ciclo delle sostanze in natura. Come risultato della fotosintesi producono un gran numero di ossigeno e legano il carbonio nella materia organica di cui si nutrono gli animali.

Le alghe sono coinvolte nella formazione del suolo e nella formazione delle rocce sedimentarie.

Molti tipi di alghe sono utilizzati dagli esseri umani. Quindi, dalle alghe si ottengono agar-agar, iodio, bromo, sali di potassio e adesivi.

IN agricoltura le alghe sono utilizzate come additivo per mangimi nella dieta degli animali e anche come fertilizzante di potassio.

Le alghe vengono utilizzate per pulire i corpi idrici inquinati.

Alcuni tipi di alghe vengono utilizzate dall'uomo per l'alimentazione (alghe, porfido).

Alga marina- si tratta di organismi fotosintetici eucariotici multicellulari, prevalentemente acquatici, privi di tessuti o il cui corpo non è differenziato in organi vegetativi (cioè appartenenti al sottoregno delle piante inferiori).

❖ Divisioni sistematiche delle alghe(differiscono nella struttura del tallo, nell'insieme dei pigmenti fotosintetici e nei nutrienti di riserva, nelle caratteristiche dei cicli di riproduzione e sviluppo, nell'habitat, ecc.):
■ D'oro;
■ Verde (esempi: spirogyra, ulotrix);
■ Rosso (esempi: porfido, fillofora);
■ Marrone (esempi: lessonia, fucus);
■ Characeae (esempi: hara, nitella);
■ Diatomee (esempio: Lycmophora), ecc.
Il numero di specie di alghe è superiore a 40mila.

❖Habitat delle alghe: corpi d'acqua dolce e salata, terreno umido, corteccia di alberi, sorgenti termali, ghiacciai, ecc.

❖ Gruppi ambientalisti alghe: planctonico, bentonico (), terrestre, del suolo, ecc.

Planctonico sono rappresentate da alghe verdi, dorate e giallo-verdi, che presentano adattamenti speciali per facilitare il trasporto tramite acqua: riducendo la densità degli organismi (vacuoli gassosi, inclusioni lipidiche, consistenza gelatinosa) e aumentandone la superficie (escrescenze ramificate, corpo appiattito o allungato forma, ecc.).

Bentonico le forme vivono sul fondo dei serbatoi o avvolgono oggetti nell'acqua; Sono attaccati al substrato tramite rizoidi, dischi basali e ventose. Nei mari e negli oceani sono rappresentati principalmente da alghe brune e rosse e nei corpi d'acqua dolce da tutti i dipartimenti di alghe, ad eccezione delle alghe brune. Le alghe bentoniche contengono grandi cloroplasti alto contenuto clorofilla.

Terra, O aria, le alghe (normalmente alghe verdi o giallo-verdi) formano rivestimenti e pellicole colori differenti sulla corteccia degli alberi, pietre e rocce bagnate, recinzioni, tetti di case, sulla superficie di neve e ghiaccio, ecc. Quando manca l'umidità, le alghe terrestri si saturano di sostanze organiche e inorganiche.

Suolo le alghe (principalmente Giallo-verdi, Golden e Diatomee) vivono nello spessore dello strato di terreno ad una profondità di 1-2 m.

Caratteristiche della struttura delle alghe

Il corpo delle alghe non è diviso in organi vegetativi ed è resistente ed elastico tallo (tallo) . La struttura del tallo è filamentosa (esempi: ulotrix, spirogyra), lamellare (esempio: kelp), ramificata o cespugliosa (esempio: chara). Dimensioni: da 0,1 mm a diverse decine di metri (per alcune alghe brune e rosse). Il tallo delle alghe ramificate e cespugliose è sezionato e presenta una struttura lineare-segmentata; in esso si distinguono l'asse principale, le “foglie” ed i rizoidi.

Alcune alghe hanno delle proprietà speciali bolle d'aria , che trattengono il tallo vicino alla superficie dell'acqua, dove c'è la possibilità di catturare la massima luce per la fotosintesi.

Il tallo di molte alghe secerne muco, che riempie le loro cavità interne e viene parzialmente scaricato all'esterno, aiutando a trattenere meglio l'acqua e prevenendo la disidratazione.

Cellule del tallo algale non sono differenziati e hanno una membrana cellulare permeabile, il cui strato interno è costituito da cellulosa, e lo strato esterno da sostanze pectiniche e (in molte specie) una serie di componenti aggiuntivi: calce, lignina, cutina (trattenendo i raggi ultravioletti e proteggendo le cellule dall'eccessiva perdita di acqua durante la bassa marea) ecc. Il guscio svolge funzioni protettive e di sostegno, fornendo allo stesso tempo l'opportunità di crescita. Con una mancanza di umidità, i gusci si addensano in modo significativo.

Il citoplasma della cellula nella maggior parte delle alghe forma uno strato sottile tra il grande vacuolo centrale e la parete cellulare. Il citoplasma contiene organelli: cromatofori , reticolo endoplasmatico, mitocondri, apparato di Golgi, ribosomi, uno o più nuclei.

Cromatofori- si tratta di organelli algali contenenti pigmenti fotosintetici, ribosomi, DNA, granuli lipidici e pirenoidi . A differenza dei cloroplasti delle piante superiori, i cromatofori sono più diversi per forma (possono essere a forma di coppa, a forma di nastro, lamellare, a forma di stella, a forma di disco, ecc.), dimensione, numero, struttura, posizione e insieme di pigmenti fotosintetici .

In acque poco profonde ( verde ) I pigmenti fotosintetici delle alghe sono principalmente clorofille a e b, che assorbono la luce rossa e gialla. U marrone alghe che vivono a medie profondità, dove penetra la luce verde e blu, i pigmenti fotosintetici sono le clorofille a e c, oltre alle arotina e fucoxantina avente un colore marrone. Nelle alghe rosse, che vivono fino a 270 m di profondità, i pigmenti fotosintetici sono la clorofilla d (caratteristica solo per questo gruppo di piante) e hanno un colore rossastro ficobiline- ficoeritrina, ficocianina e alloficocianina, che assorbono bene i raggi blu e viola.

Pirenoidi- inclusioni speciali che fanno parte della matrice del cromatoforo e costituiscono una zona di sintesi e accumulo di nutrienti di riserva.

Riserve di alghe: amido, glicogeno, oli, polisaccaridi, ecc.

Propagazione delle alghe

Le alghe si riproducono asessualmente e sessualmente.

❖ Organi riproduttivi delle alghe (unicellulari):
■ sporangi (organi di riproduzione asessuata);
■ gametangi (organi della riproduzione sessuale).

❖ Metodi di riproduzione asessuata delle alghe: zoospore vegetative (frammenti di tallo) o unicellulari.

❖ Forme del processo sessuale nelle alghe:
■ isogamia - fusione di gameti mobili di struttura e dimensione identiche,
■ eterogamia - fusione di gameti mobili di diverse dimensioni (quello più grande è considerato femminile),
■ oogamia - fusione di un grande uovo immobile con uno spermatozoo,
■ coniugazione- fusione del contenuto di due cellule non specializzate.

Il processo sessuale termina con la formazione di uno zigote diploide, da cui si forma un nuovo individuo o si formano flagelli mobili zoospore , servendo per la dispersione delle alghe.

❖ Peculiarità della riproduzione delle alghe:
■ in alcuni tipi di alghe ogni individuo è in grado di formare (a seconda del periodo dell'anno o delle condizioni ambientali) sia spore che gameti;
■ in alcuni tipi di alghe, le funzioni di riproduzione asessuata e sessuale sono eseguite da individui diversi - sporofiti (formano spore) e gametofiti (formano gameti);
■ nel ciclo di sviluppo di molti tipi di alghe (rosse, brune, alcune verdi) c'è una stretta alternanza di generazioni: sporofite e gametofito ;
■ i gameti delle alghe, di regola, hanno taxi, che determinano la direzione del loro movimento a seconda dell'intensità della luce, della temperatura, ecc.;
■ le spore flagellate eseguono movimenti ameboidi;
■ nelle alghe il rilascio di spore o gameti coincide con la marea; non esiste un periodo di riposo nello sviluppo dello zigote (cioè lo zigote inizia a svilupparsi immediatamente dopo la fecondazione, per non essere portato via dal mare).

Il significato delle alghe

❖ Significato delle alghe:
■ producono sostanze organiche attraverso la fotosintesi;
■ saturare l'acqua con ossigeno e assorbire da essa l'anidride carbonica;
■ sono cibo per animali acquatici;
■ sono gli antenati delle piante che colonizzarono il territorio;
■ ha partecipato alla formazione di rocce calcaree e gessose montane, alcuni tipi di carbone e scisti bituminosi;
■ alghe verdi, corpi idrici puliti inquinati da rifiuti organici;
■ utilizzati dall'uomo come fertilizzanti organici e additivi per mangimi nella dieta degli animali;
■ utilizzati nell'industria biochimica, alimentare e dei profumi per la produzione di proteine, vitamine, alcoli, acidi organici, acetone, iodio, bromo, agar-agar (necessario per la produzione di marmellata, pastiglia, soufflé, ecc.), vernici, coloranti, colla ;
■ molte specie sono utilizzate per l'alimentazione umana (alghe alghe, alcune alghe verdi e rosse);
■ alcuni tipi sono utilizzati nel trattamento del rachitismo, del gozzo, delle malattie gastrointestinali e di altro tipo;
■ i fanghi di alghe morte (sapropel) vengono utilizzati nella fangoterapia;
■ può provocare la “fioritura” dell'acqua.

Alghe verdi

❖ Spirogira

■ Habitat: bacini freschi, stagni e che scorrono lentamente, dove forma fango verde brillante; diffuso in Bielorussia.

■ La forma del corpo: sottile filiforme; le celle sono disposte in una riga.

■ Caratteristiche strutturali le cellule sono di forma cilindrica con parete cellulare ben definita; ricoperto da un guscio di pectina e da una guaina mucosa. Il cromatoforo è a forma di nastro, attorcigliato a spirale. Il vacuolo occupa la maggior parte della cellula. Il nucleo è situato al centro ed è collegato tramite cordoni alla parete del citoplasma; contiene un insieme aploide di cromosomi.

■ Riproduzione: asessuale effettuato spezzando il filo in brevi tratti; non c'è sporulazione. Processo sessuale - coniugazione. In questo caso, due fili di alghe si trovano solitamente paralleli tra loro e crescono insieme con l'aiuto di processi di copulazione o ponti. Quindi le membrane cellulari nei punti di contatto dei fili si dissolvono, formando un canale passante attraverso il quale il contenuto di una delle cellule si sposta nella cellula dell'altro filo e si fonde con il suo protoplasto, formando uno zigote con una membrana densa. Lo zigote si divide per meiosi; Si formano 4 nuclei, tre di essi muoiono; dalla cellula rimanente, dopo un periodo di riposo, si sviluppa un adulto.

❖ Ulotrix

■ Habitat: corpi idrici freschi, meno spesso marini e salmastri, suolo;

I processi vitali delle alghe avranno anche alcune caratteristiche che le distinguono dalle piante superiori.

Nutrizione . La maggior parte delle alghe si nutre fotoautotrofo. Includono pigmenti nelle cellule che effettuano la fotosintesi con il rilascio di ossigeno molecolare. Molte alghe sono capaci, in determinate condizioni, di passare alla nutrizione eterotrofa o di combinarla con la fotosintesi ( tipo di alimentazione mixotrofica). Questi includono tipi di clorella, chlamydomonas, navicula, ecc. Un'altra caratteristica nutrizionale delle alghe è la loro capacità di assorbire azoto, zolfo, fosforo, potassio e altri elementi chimici sotto forma di ioni di sali minerali. Questi elementi vengono assorbiti dall'acqua dall'intera superficie del corpo delle alghe e vengono utilizzati per la sintesi di aminoacidi, proteine, acidi nucleici, enzimi, quindi la loro presenza nell'acqua influenza in modo abbastanza significativo la composizione quantitativa di molti tipi di alghe.

Respiro . Per tipo di respirazione, le alghe sono aerobiche, poiché utilizzano l'ossigeno disciolto nell'acqua per scomporre le sostanze organiche.

Trasporto di sostanze nelle alghe unicellulari avviene attraverso il movimento del citoplasma, mentre nelle alghe coloniali e multicellulari il trasporto intercellulare avviene attraverso i plasmodesmi.

Riproduzione . Le alghe sono caratterizzate da tutti i tipi di riproduzione: vegetativa, asessuata e sessuale. Propagazione vegetativa si verifica nelle colonie coloniali mediante il collasso delle colonie, negli organismi multicellulari - mediante parti del tallo o mediante la formazione di organi specializzati (ad esempio, vescicole nelle alghe cariofite). Riproduzione asessuata effettuato con l'ausilio di zoospore mobili o aplanospore immobili, che si formano all'interno delle cellule o in speciali organi dello sporangio. La riproduzione sessuale avviene con la partecipazione di gameti aploidi, che si formano negli organi unicellulari - gametangi: uova - negli oogoni, spermatozoi - negli anteridi. Esistono diversi metodi di riproduzione sessuale nelle alghe: isogamia- utilizzare gameti identici per forma e dimensione; anisogamia - con l'ausilio di gameti, diversi per forma e dimensione; oogamia - con l'aiuto di grandi gameti femminili immobili e di piccoli gameti maschili mobili. Inoltre, le alghe verdi presentano un processo sessuale assente nelle piante superiori. Questo coniugazione, che prevede la fusione del contenuto di due cellule vegetative che attualmente funzionano come gameti. Dopo la fusione dei gameti si forma uno zigote, dal quale si sviluppa un nuovo individuo, oppure si formano le zoospore, che germinano in nuovi individui. La maggior parte delle specie di alghe mostrano una riproduzione alternata asessuata e sessuale, ma ci sono anche alcune specie che hanno riproduzione solo sessuale o solo asessuata. Ad esempio, l'alga verde unicellulare Chlorella si riproduce solo asessualmente, mentre l'alga verde mare Acetabularia si riproduce solo sessualmente.

Movimento . Le alghe possono condurre uno stile di vita attaccato, passivo o attivo. L'attaccamento al substrato può essere effettuato utilizzando escrescenze speciali della parte inferiore del corpo - rizoidi(ad esempio nelle alghe brune) o muco appiccicoso (diatomee). La maggior parte delle alghe vive passivamente nella colonna d'acqua. Per rimanere vicino alla superficie e non sprofondare nelle profondità oscure, queste alghe hanno vari adattamenti: alcune accumulano goccioline d'olio, che aumentano la loro galleggiabilità, le pareti cellulari di altre formano varie escrescenze che svolgono il ruolo di paracadute, ecc. Quasi tutte le alghe, tranne quelle rosse, possono formare cellule mobili che si muovono attivamente nell'acqua. Il movimento attivo libero è caratteristico dei gameti, delle zoospore e delle alghe che hanno organelli di movimento: flagelli.

Irritabilità . La principale forma di irritabilità nelle alghe è tropismi. Ma nelle alghe unicellulari, che hanno organelli di movimento, si osservano anche i taxi, che sono una caratteristica degli organismi animali. Taxi - Queste sono reazioni motorie che causano il movimento dell'intera cellula o dell'intero organismo in risposta all'influenza di un particolare fattore. A seconda della direzione del movimento e dell'azione di uno stimolo esterno, i taxi nelle alghe si dividono in positivi e negativi, foto-, chemiotassi, ecc. Un esempio di fototassi positiva è il movimento dell'euglena verso l'illuminazione con aerotassi, alghe unicellulari mobili; sono diretti verso l'ossigeno. COSÌ, caratteristiche funzioni vitali delle alghe associate alla nutrizione, alla riproduzione, al movimento e all'irritabilità.

Le alghe sono caratterizzate da un'ampia varietà di strutture
Nia. Sono unicellulari, coloniali e pluricellulari.

Nelle condizioni della Bielorussia sono diffuse alghe unicellulari autotrofe e autoeterotrofe come la clorella, l'euglena verde, ecc.

La clorella si trova spesso nei corpi d'acqua dolce, sul terreno umido e nella corteccia degli alberi. La clorella è un organismo sferico e unicellulare. La sua cellula è ricoperta da una membrana densa e liscia. Il citoplasma contiene il nucleo, il cloroplasto a forma di coppa e altri organelli.

La clorella si riproduce asessualmente producendo numerose spore. Le spore, ancora all'interno della cellula madre, si ricoprono della propria membrana e poi fuoriescono. Successivamente la spora diventa adulta.

L'Euglena verde vive in piccoli specchi d'acqua freschi con acqua stagnante: pozzanghere, laghi, paludi e anche su terreno umido. IN estate Puoi osservare come l'acqua in un piccolo stagno o in una pozzanghera diventa verde - "fiorisce". Il motivo di questa “fioritura” potrebbe essere il massiccio sviluppo dell’euglena. Al microscopio, in una goccia d'acqua prelevata da un tale serbatoio, puoi esaminarne la struttura.

Struttura dell'euglena verde: 1 - spioncino; 2 - cloroplasto; 3 - nucleo; 4 - riservare nutrienti; 5 - vacuolo contrattile; 6 - flagello.

Il corpo dell'euglena verde, lungo circa 0,05 mm, ha una forma allungata e affusolata, ben adattata al movimento in acqua. Lo strato esterno del citoplasma nell'euglena è compattato e chiamato pellicola, che dà la forma alla cellula. C'è una depressione nella parte anteriore del corpo dell'euglena. È il canale d'uscita del vacuolo contrattile, e dall'apertura del recesso fuoriesce flagello- organello del movimento. Ruotando costantemente il flagello, l'euglena sembra essere avvitata nell'acqua e, per questo, nuota in avanti. Il citoplasma dell'euglena contiene un nucleo, un occhio rosso brillante sensibile alla luce e circa 20 cloroplasti contenenti clorofilla.

Nutrizione. Una caratteristica speciale dell'euglena è la capacità di modificare la natura della nutrizione e del metabolismo a seconda delle condizioni ambientali. Alla luce, è caratterizzato da un tipo di alimentazione autotrofa. Le euglene si trovano sempre nella parte illuminata del bacino, dove le condizioni sono più favorevoli alla fotosintesi. Euglena aiuta a trovare luoghi illuminati occhio fotosensibile, situato all'estremità anteriore del corpo.

Se viene posizionata euglena a lungo al buio perde la clorofilla e diventa incolore. In assenza di clorofilla, la fotosintesi si interrompe, l'euglena inizia ad assimilare sostanze organiche già pronte, ad es. transizione dalla modalità di nutrizione autotrofa a quella eterotrofa (saprotrofica). Ecco perché nelle acque arricchite di sostanze organiche l'euglena si sviluppa in quantità massiva.

La nutrizione eterotrofa nell'euglena viene effettuata assorbendo sostanze organiche su tutta la superficie del corpo.

Spesso, sviluppandosi in corpi idrici inquinati dove è presente una grande quantità di materia organica disciolta, l'euglena combina entrambi i tipi di nutrizione: sia autotrofa che eterotrofa. La capacità di Euglena di modificare il proprio modello di alimentazione fornisce la capacità di sopravvivere in varie condizioni di vita. Pertanto, Euglena verde è un protista autoeterotrofo.

Caratteristica distintiva protisti autoeterotrofiè la loro capacità di nutrirsi in due modi: alla luce - come le piante, e al buio - come gli animali. Ciò significa che alla luce svolgono il processo di fotosintesi e creano sostanze organiche. Quando non c'è abbastanza luce per la fotosintesi e quando c'è abbondanza di sostanze organiche nell'acqua, assimilano le sostanze organiche già pronte che si formano nel serbatoio durante la decomposizione delle parti morte degli organismi viventi.

Respirazione ed eliminazione nell'euglena verde avviene lo stesso che negli altri protisti d'acqua dolce.

Il vacuolo contrattile, nel quale si accumula l'acqua in eccesso con i prodotti metabolici disciolti, rilascia il suo contenuto quando si contrae. Questo processo avviene ritmicamente ogni 20-30 s.

Riproduzione. La riproduzione asessuata dell'euglena inizia con la divisione del nucleo, dei cloroplasti, dell'occhio sensibile alla luce e della formazione di un secondo flagello. Quindi, all'estremità anteriore della cellula, appare uno spazio di separazione tra i flagelli, che aumenta gradualmente. Alla fine della divisione longitudinale, le cellule figlie, collegate tra loro dalle estremità posteriori, divergono. In condizioni favorevoli, il processo di divisione cellulare continua per 2-4 ore.

La riproduzione sessuale nell'Euglena non è stata stabilita scientificamente.

L'euglena, come l'ameba, tollera condizioni ambientali sfavorevoli nello stato di cisti.

Chlamydomonas si trova spesso in specchi d'acqua inquinati da materia organica simile all'euglena. L'anno scorso ne hai conosciuto la struttura, la nutrizione e la riproduzione. A ciò va aggiunta un'altra caratteristica molto importante di Chlamydomonas. Si scopre che, insieme al metodo di alimentazione autotrofo, è in grado di assorbire le sostanze organiche disciolte nell'acqua attraverso il guscio e quindi partecipare alla purificazione dell'acqua inquinata.

Chlamydomonas si riproduce asessualmente e sessualmente. In condizioni favorevoli la chlamydomonas si moltiplica in modo asessuato. In questo caso Chlamydomonas perde i flagelli e smette di muoversi. Il suo nucleo si divide due volte: si formano quattro nuclei figli. Il protoplasto viene quindi diviso in quattro parti. Pertanto, all'interno della cellula madre si formano quattro e talvolta otto zoospore. Ciascuno di essi è coperto da un guscio e all'estremità anteriore si formano due flagelli. Il guscio della cellula madre si rompe e le zoospore si sviluppano nella figlia chlamydomonas, che inizia ad esistere in modo indipendente. Crescono rapidamente e sono capaci di una nuova divisione entro un giorno.

In condizioni avverse(ad esempio, quando un serbatoio si secca), si verifica Chlamydomonas riproduzione sessuale. In questo caso il suo contenuto è suddiviso in 6, 32, 64 piccoli mobili

cellule sessuali - gameti. Nuotano nell'acqua e si fondono con i gameti di un altro individuo. È così che avviene la fecondazione, a seguito della quale si forma una cellula: uno zigote. Non ha flagelli, è ricoperto da uno spesso guscio ed è resistente alle condizioni avverse. Quando si verificano condizioni favorevoli, dallo zigote si sviluppano diversi chlamydomonas.

Diatomee. Le diatomee si trovano nei mari e nelle acque dolci di tutte le zone climatiche. Al microscopio puoi vedere che la forma di questi organismi unicellulari può essere molto diversa. Ciò che tutte le diatomee hanno in comune è la presenza di un guscio di silice durevole. Questo guscio è composto da due metà che si incastrano l'una nell'altra, come una scatola con coperchio. Il colore giallo-marrone delle diatomee è dato da pigmenti che mascherano la clorofilla. Le diatomee si riproducono sessualmente e asessualmente attraverso la divisione cellulare. Come risultato di un aumento del volume del citoplasma, le metà del guscio divergono e il nucleo e il citoplasma si dividono. Ciascuna cellula figlia riforma la metà mancante del guscio.

Nelle acque dolci, le diatomee si trovano principalmente sul fondo dei corpi idrici. Le diatomee marine vivono sospese nell'acqua. Una goccia di grasso contenuta in una cellula di alghe le consente di mantenere facilmente questo stato. Le diatomee forniscono un'importante fonte di cibo per gli animali che vivono in acque superficiali come i molluschi. Su un centimetro quadrato di terra inondata dalla marea vivono spesso oltre un milione di diatomee, che formano lì uno strato marrone. I molluschi “pascolano” sulle diatomee e altri animali, come i gabbiani reali e gli edredoni, si nutrono a loro volta di loro.

Le diatomee sono all'inizio la catena alimentare: diatomee → molluschi → uccelli.

Dia- gusci quasi non degradabili

Diatomee di corpi d'acqua marini e dolci: 1 - tabellare; 2- pinnulare; 3 - tabellare; 4 - rizosalatura; 5 - fragilia; 6 - stephanodisco; 7 - navicolo; 8 - asterionella; 9 - ciclotella.

Le alghe tom hanno formato spessi strati di roccia sedimentaria nel corso delle epoche geologiche diatomite Oggi questi depositi vengono estratti. A causa della struttura fine e della durezza dei gusci, la diatomite viene utilizzata come materiale per levigare e lucidare, nonché per realizzare filtri. Nelle farmacie, la silice viene offerta come prodotto per la cura della pelle, dei capelli e delle unghie. La struttura dei gusci di diatomee è così fine e regolare che possono essere utilizzati per testare la qualità dei microscopi.

Alghe coloniali. Volvox. In piccoli specchi d'acqua dolce (stagni, laghi) ci sono palline verdi galleggianti con un diametro di 1-2 mm. Questa è una Volvox. Se esaminato al microscopio, si può vedere che è formato da molte singole cellule situate lungo la periferia della palla in uno strato. Il loro numero varia da 500 a 60.000.

Colonia Volvox con colonie figlie all'interno della colonia madre.

Le cellule sono organismi individuali uniti in una colonia. Le cellule Volvox sono simili a Chlamydomonas. Hanno due flagelli. Il lavoro coordinato dei flagelli garantisce il movimento rotatorio (a forma di cima) della colonia (da cui il nome di questo organismo: “volvox” significa “cima”).

La maggior parte della colonia è costituita da una sostanza gelatinosa semiliquida, formatasi a causa della mucillagine delle pareti cellulari. Lo strato esterno della sostanza gelatinosa è più denso, il che conferisce all'intera colonia una certa forma.

In una colonia Volvox, gli individui non sono completamente isolati gli uni dagli altri. Sono fusi con le loro pareti laterali e collegati tra loro da sottili ponti citoplasmatici.

Volvox è caratterizzato dalla differenziazione, o specializzazione, delle cellule nella colonia. Alcuni di loro sono vegetativi, incapaci di riprodursi, altri sono cellule di riproduzione asessuata e sessuale. In una colonia Volvox ci sono poche cellule riproduttive, da 4 a 10. In estate, queste cellule si dividono ripetutamente e formano diverse nuove colonie figlie all'interno della colonia madre. Quando la dimensione delle colonie figlie aumenta così tanto che non riescono più a entrare nella colonia madre, quest'ultima si rompe e muore, e le colonie figlie escono all'esterno.

Durante la riproduzione sessuale, i gameti si sviluppano in cellule specializzate della colonia, la cui fusione porta alla formazione di uno zigote. Dopo un periodo di riposo, dallo zigote si sviluppa una nuova colonia dopo una serie di divisioni successive.

La presenza di organismi come Volvox con cellule specializzate che svolgono funzioni diverse suggerisce che lo sviluppo di organismi multicellulari da organismi unicellulari potrebbe procedere attraverso forme coloniali.

Le alghe comprendono organismi unicellulari, coloniali e multicellulari capaci di fotosintesi. La capacità di fotosintesi è assicurata dalla presenza di cloroplasti nelle loro cellule. Le alghe hanno forma diversa e dimensioni. Vivono principalmente nell'acqua e abitano quelle profondità acquatiche dove penetra la luce. Euglena verde e Chlamydomonas sono tipici rappresentanti dei protisti autoeterotrofi (alghe).

Le alghe multicellulari sono diffuse nei bacini d'acqua dolce e marini. Si chiama il corpo delle alghe multicellulari tallo. Da La caratteristica distintiva del tallo è la somiglianza delle cellule e l'assenza di tessuti e organi. Tutte le cellule del tallo sono strutturate in modo quasi identico e tutte le parti del corpo svolgono le stesse funzioni. Nel corpo di un'alga le sostanze si spostano da una cellula all'altra e ciò avviene molto lentamente.

Le cellule del tallo possono dividersi in una direzione, formando filamenti, oppure in due direzioni, formando placche. Tra le alghe esistono specie non solo di dimensioni microscopiche, ma anche quelle che raggiungono una lunghezza superiore a 100 m (ad esempio, l'alga bruna Macrocystis pyriformis raggiunge una lunghezza di 160 m).

Gioco di alghe ruolo importante in natura, partecipando alla formazione di sostanze organiche e ossigeno.

Le alghe multicellulari sono filamentose, lamellari e cespugliose. Di solito conducono uno stile di vita legato.

Ulotrix. Questa alga vive principalmente in acqua dolce, meno spesso in acqua di mare. Si attacca agli oggetti sottomarini, formando cespugli verde brillante alti fino a 10 cm.

I filamenti di Ulotrix sono costituiti da una singola fila di cellule cilindriche con spesse membrane di cellulosa. Ulotrix è caratterizzato da cloroplasti a forma di piastra che forma una cintura aperta.

La riproduzione asessuata viene effettuata rompendo il filamento in brevi tratti, ciascuno dei quali si sviluppa in un nuovo filamento, oppure mediante zoospore 4-flagellate. Lasciano la cellula madre, perdono i flagelli, si attaccano lateralmente al substrato e si sviluppano formando un nuovo filamento. Durante la riproduzione sessuale

Ulotrix: 1 - aspetto; 2 - frammento di un filo con zoospore e gameti; 3 - zoospora; 4, 5 - gameti e la loro copulazione.

I gameti si fondono per formare uno zigote. Lo zigote prima galleggia, poi si deposita sul fondo, perde i flagelli, sviluppa un guscio denso e un gambo mucoso, con il quale si attacca al substrato. Dopo un periodo di riposo, il nucleo si divide e lo zigote germina come zoospore.

Cambio di generazioni nelle alghe. In alcune specie di alghe, sia i gameti che le spore possono svilupparsi nelle cellule di un individuo. A alta temperatura, ad esempio, un'alga produce spore e, a basse temperature, gameti.

In altre alghe, gli individui di una specie possono appartenere a due varietà. Alcuni di loro producono spore. Si chiamano sporofiti e hanno un doppio set di cromosomi nelle cellule del loro corpo. Altri producono gameti. Si chiamano gametofiti e hanno un unico set di cromosomi nelle loro cellule.

Il gametofito può essere simile nell'aspetto allo sporofito, oppure può differire per forma e dimensione. In Ulotrix, il gametofito multicellulare filamentoso (la generazione che forma i gameti) è sostituito da uno sporofito unicellulare, la generazione che è il risultato del processo sessuale e forma spore.

Nelle alghe, al contrario, il gametofito è microscopico e lo sporofito è un nastro lungo fino a 15 m.

Spirogira. La spirogira si trova spesso in bacini stagnanti e a flusso lento. È un filo sottile costituito da cellule cilindriche mononucleari disposte in una fila con una membrana cellulare chiaramente visibile. L'esterno dei fili è ricoperto da uno spesso strato di muco, quindi al tatto risulta fangoso e viscido. Insieme ad altre alghe verdi filamentose, la spirogira forma grandi masse di fango verde brillante.

Un tratto caratteristico La spirogira è che il cloroplasto ha l'aspetto di un nastro attorcigliato a spirale situato nel citoplasma lungo la parete cellulare. La maggior parte di ciascuna cellula è occupata da un vacuolo contenente la linfa cellulare. Al centro della cellula c'è un nucleo racchiuso in un citoplasma

Riproduzione di ulotrix e alternanza di generazioni: a - alghe figlie (nuove); b - alghe che formano gameti (gametofiti): 1 - germinazione delle zoospore; 2 - gameti; 3 - fusione dei gameti; 4 - zigote (sporofito); 5 - germinazione dello zigote con zoospore quattro flagellate.

Tasca cinese collegata tramite corde alla parete citoplasmatica.

La riproduzione asessuata in Spirogyra viene effettuata rompendo il filo in brevi sezioni separate. Riproduzione

Spirogira: UN - parte del filo; b - processo sessuale (coniugazione): 1 - cloroplasto; 2 - nucleo; 3 - zigote.

non ci sono spore. Spirogyra è caratterizzata anche dalla riproduzione sessuale.

Durante la riproduzione sessuale, due filamenti si trovano solitamente uno accanto all'altro. Nelle loro cellule compaiono sporgenze delle pareti che crescono l'una verso l'altra. Nel punto del loro contatto le pareti si dissolvono e tra le celle dei due fili si forma un canale passante. Attraverso questo canale, il contenuto della cella di un thread si sposta nella cella dell'altro thread e si fonde con il suo contenuto. Di conseguenza, si forma uno zigote. Questo tipo di processo sessuale si chiama coniugazione. Gli zigoti risultanti con un guscio spesso germinano dopo un periodo di dormienza. Questa è preceduta da una doppia divisione del nucleo: dei quattro nuclei risultanti, tre muoiono,

Alga marina: 1 - ulva; 2 - fuoco.

e uno rimane il nucleo di un'unica piantina, che emerge nel luogo della rottura del guscio dello zigote e si sviluppa in un'alga adulta.

Ulva. L’Ulva è conosciuta come “insalata di mare”, poiché la mangia la popolazione di molti paesi costieri. Nelle acque poco profonde del Mar Nero e del Mar del Giappone, l'ulva è una delle alghe più abbondanti. Si riconosce facilmente per il suo ampio tallo lamellare a due strati di colore verde brillante.

Il tallo dell'ulva è costituito quasi dallo stesso tipo di cellule. Solo alla base sono più grandi e dotati di germogli, con l'aiuto dei quali le piante si attaccano al substrato. L'Ulva si riproduce asessualmente (mediante zoospore quattro flagellate) e sessualmente. Non ha organi riproduttivi specializzati; le zoospore e i gameti si formano nelle cellule ordinarie.

Fuco. I mari sono abitati da alghe che hanno un colore del tallo giallo-marrone. Queste sono le cosiddette alghe brune. Il colore del loro tallo è dovuto all'alto contenuto di pigmenti speciali nelle cellule. Il corpo delle alghe brune ha la forma di fili o placche. Un tipico rappresentante di questo gruppo di alghe è il fuco, noto come cavolo marino. Ha un tallo lamellare lungo fino a 10 - 15 m Laminaria è attaccata al substrato mediante escrescenze del tallo - rizoidi. Si riproduce tramite zoospore e sessualmente.

La Laminaria è utilizzata come alimento e nutre il bestiame come additivo alimentare contenente molti elementi chimici e grandi quantità di iodio. La Laminaria viene utilizzata anche per ottenere iodio e carboidrati utilizzati nell'industria alimentare, medica e microbiologica.

Nelle acque poco profonde si formano fitti boschetti fucus. Il suo tallo è più sezionato di quello delle alghe. Nella parte superiore del tallo sono presenti speciali bolle d'aria, grazie alle quali il corpo del fucus viene mantenuto in posizione verticale.

Adattamenti delle alghe alle condizioni di vita. Per gli organismi che vivono negli oceani, nei mari, nei fiumi e in altri corpi idrici, l'acqua è il loro habitat. Condizioni di questo ambiente

Alga marina: 1 - fuco; 2 - allaria; 3 - undaria; 4 - filofora; 5 - gelidio; 6 - ahnfeltsion.

notevolmente diverso dalle condizioni terrestri. I serbatoi sono caratterizzati da un graduale indebolimento dell'illuminazione man mano che si immergono più in profondità, fluttuazioni di temperatura e salinità e un basso contenuto di ossigeno nell'acqua - 30-35 volte inferiore a quello dell'aria. Inoltre, il movimento dell'acqua rappresenta un grande pericolo per le alghe, soprattutto nella zona costiera (marea). Qui le alghe sono esposte a fattori potenti come l'impatto delle onde e delle onde, il flusso e riflusso, ecc.

Sopravvivenza delle alghe in condizioni così difficili ambiente acquatico forse a causa di una serie di caratteristiche strutturali.

1. Con la mancanza di umidità, le membrane cellulari diventano notevolmente più spesse e si saturano di sostanze inorganiche e organiche, che proteggono il corpo dalla disidratazione durante la bassa marea.

2. Il tallo delle alghe è saldamente attaccato al terreno, quindi in caso di risacca e

Quando vengono colpiti dalle onde, relativamente raramente vengono sollevati da terra.

3. Le alghe di acque profonde contengono cloroplasti più grandi con un alto contenuto di clorofilla e altri pigmenti fotosintetici.

4. Alcune alghe hanno bolle speciali piene d'aria. Loro, come i galleggianti, tengono il tallo vicino alla superficie dell'acqua, dove è possibile catturare la massima quantità di luce per la fotosintesi.

5. Il rilascio di spore e gameti nelle alghe coincide con la marea. Lo sviluppo dello zigote avviene immediatamente dopo la fecondazione, il che impedisce che venga trasportato nell'oceano.

Il significato delle alghe. L'ampia distribuzione delle alghe determina la loro grande importanza nella biosfera e nell'attività economica umana. Grazie alla loro capacità di fotosintesi, creano nei corpi idrici un'enorme quantità di sostanze organiche utilizzate dagli animali acquatici. In altre parole, le alghe sono mangiatori per gli animali acquatici.

Le alghe sono una fonte di ossigeno. Assorbendo l'anidride carbonica dall'acqua, le alghe la saturano di ossigeno, necessario per tutti gli organismi viventi.

Molte alghe (Euglena, Chlamydomonas, ecc.) sono attive nella pulizia dei corpi idrici inquinati, comprese le acque reflue economiche e domestiche delle fognature cittadine.

Nel passato geologico della Terra, le alghe hanno svolto un ruolo importante nella formazione di rocce e gesso, calcare, scogliere, varietà speciali di carbone ed erano gli antenati delle piante che colonizzavano la terra.

Le alghe sono estremamente utilizzate in vari settori dell'attività economica umana, tra cui l'industria alimentare, farmaceutica e dei profumi. Vengono coltivati ​​in grandi quantità in impianti a cielo aperto per ottenere proteine ​​e vitamine.

Grande importanza in natura e attività economica la persona ha clorella. La rapida riproduzione e l'elevata intensità della fotosintesi (circa 3-5 volte superiore rispetto alle piante terrestri) portano al fatto che la massa della clorella aumenta più di 10 volte al giorno. Allo stesso tempo, nelle cellule si accumulano proteine ​​(fino al 50% della massa secca della cellula), zuccheri, grassi, vitamine, ecc.

La capacità della clorella di assorbire intensamente l'anidride carbonica e di rilasciare ossigeno durante la fotosintesi consente di utilizzarla per ripristinare l'aria in spazi ristretti di astronavi e sottomarini.

Le alghe servono come materie prime per la produzione di preziose sostanze organiche: alcoli, vernici, acidi organici, iodio. Dalle alghe si ottengono anche sostanze speciali, sulla base delle quali viene prodotta la colla, che ha una forza adesiva 14 volte maggiore di quella dell'amido. Queste sostanze vengono utilizzate nell'industria tessile e della carta per aggiungere spessore e lucentezza alla carta.

ottenuto dalle alghe rosse agar-agar. Viene utilizzato come terreno solido su cui crescono funghi e batteri con l'aggiunta di determinati nutrienti. L'agar-agar viene utilizzato in grandi quantità nell'industria alimentare nella produzione di marmellate, marshmallow, gelati e altri prodotti.

Gli esseri umani usano le alghe come cibo. Così, nelle Isole Hawaii, dei 115 tipi di alghe disponibili, la popolazione locale ne mangia circa 60. Il più famoso come rimedio terapeutico e preventivo sono le “alghe” (alcuni tipi di alghe brune, alghe e porfido rosso). È usato contro i disturbi gastrointestinali, per le malattie ghiandola tiroidea, rachitismo e altre malattie. In agricoltura le alghe vengono utilizzate come fertilizzanti organici per alcune piante e come additivo per mangimi nella dieta degli animali domestici.

Le alghe multicellulari sono diffuse nei bacini d'acqua dolce e marini. Il corpo delle alghe multicellulari è chiamato tallo. Una caratteristica distintiva del tallo è la somiglianza della struttura cellulare e l'assenza di tessuti e organi. Tutte le cellule del tallo sono strutturate in modo quasi identico e tutte le parti del corpo svolgono le stesse funzioni. Per vivere nell'acqua, le alghe ne hanno una serie caratteristiche peculiari. Le alghe svolgono un ruolo importante nella biosfera e nell’attività economica umana.

1. Qual è la struttura di una cellula vegetale?
2. Cosa sono i plastidi?
3. Quali plastidi conosci?
4. Cosa sono i pigmenti?
5. Come si chiama il tessuto vegetale?

Le alghe sono le piante più antiche della Terra. Vivono principalmente nell'acqua, ma ci sono specie che vivono in zone umide del suolo, nella corteccia degli alberi e in altri luoghi con elevata umidità.

Tra le alghe ci sono piante unicellulari e multicellulari. Le alghe sono piante inferiori; non hanno radici, né steli, né foglie. Le alghe si riproducono asessualmente (mediante semplice divisione cellulare o spore) e sessualmente.

Nonostante la loro struttura relativamente semplice, i diversi gruppi di alghe hanno caratteristiche proprie e provengono da antenati diversi.

Le alghe verdi vivono nell'acqua salata e dolce, sulla terra, sulla superficie di alberi, pietre o edifici, in luoghi umidi e ombreggiati. Le specie che vivono fuori dall'acqua sono dormienti durante i periodi di siccità. Protozoi alghe verdi- unicellulare (Fig. 58).

Riso. 58. Alghe unicellulari

Ovviamente hai osservato la "fioritura" dell'acqua nelle pozzanghere e negli stagni in estate e in condizioni di forte illuminazione negli acquari. L'acqua "in fiore" ha una tonalità smeraldo. Se raccogli un po' di quest'acqua, risulterà limpida, ma contenente piccole “particelle” sospese. In una goccia di tale acqua, al microscopio, sono chiaramente visibili molte diverse alghe verdi unicellulari, che le conferiscono una tonalità smeraldo.

Durante la "fioritura" di piccole pozzanghere o bacini artificiali, l'alga unicellulare Chlamydomonas (tradotta dal greco come "l'organismo più semplice coperto di vestiti" - una conchiglia) si trova più spesso nell'acqua. La Chlamydomonas è un'alga verde unicellulare a forma di pera. Si muove nell'acqua con l'aiuto di due flagelli situati all'estremità anteriore e più stretta della cellula (Fig. 59).

Riso. 59. Chlamydomonas e clorella

All'esterno, Chlamydomonas è ricoperta da una membrana trasparente, sotto la quale si trova il citoplasma con un nucleo, un “occhio” rosso (un corpo rosso sensibile alla luce), un grande vacuolo pieno di linfa cellulare e due piccoli vacuoli pulsanti. La clorofilla e altri pigmenti in Chlamydomonas si trovano in un grande plastide a forma di coppa, che nelle alghe è chiamato cromatoforo (tradotto dal greco come "portatore di luce"). La clorofilla contenuta nel cromatoforo conferisce all'intera cellula un colore verde.

Un'altra alga verde unicellulare, la clorella, è diffusa nei corpi d'acqua dolce e nei terreni umidi (vedi Fig. 59). Le sue piccole cellule sferiche sono visibili solo al microscopio. L'esterno della cellula della clorella è ricoperto da una membrana, sotto la quale si trova il citoplasma con un nucleo, e nel citoplasma c'è un cromatoforo verde.

La struttura delle alghe verdi unicellulari

1. Mettere una goccia di acqua di “fioritura” su un vetrino da microscopio e coprire con un vetrino coprioggetto.
2. Esaminare le alghe unicellulari a basso ingrandimento. Cerca Chlamydomonas (un corpo a forma di pera con un'estremità anteriore appuntita) o Chlorella (un corpo sferico).
3. Rimuovere parte dell'acqua da sotto il vetro di copertura con una striscia di carta da filtro ed esaminare la cellula delle alghe ad alto ingrandimento.
4. Trova la membrana, il citoplasma, il nucleo e il cromatoforo nella cellula delle alghe. Presta attenzione alla forma e al colore del cromatoforo.
5. Disegna una cella ed etichetta i nomi delle sue parti. Controlla la correttezza del disegno utilizzando i disegni nel libro di testo.

Probabilmente hai prestato attenzione ai depositi verdi nelle parti inferiori degli alberi, sulle recinzioni, ecc. Sono formati da varie alghe verdi unicellulari che si sono adattate alla vita terrestre (Fig. 60). Al microscopio sono visibili singole cellule o gruppi di cellule di alghe verdi. L'unica fonte di umidità per queste alghe è precipitazione(pioggia e rugiada). Se manca acqua o basse temperature il pleurococco e altre alghe terrestri possono trascorrere parte della loro vita in uno stato dormiente.

Riso. 60. Alghe verdi su un tronco d'albero

Nei rappresentanti multicellulari delle alghe verdi, il corpo (tallo) ha la forma di fili o formazioni piatte simili a foglie. Negli specchi d'acqua correnti puoi spesso vedere grappoli verde brillante di fili setosi attaccati a rocce e ostacoli sottomarini. Si tratta di un'alga verde filamentosa multicellulare ulothrix (Fig. 61). I suoi filamenti sono costituiti da un numero di cellule corte. Nel citoplasma di ciascuno di essi è presente un nucleo e un cromatoforo a forma di anello aperto. Le cellule si dividono e il filo cresce.

Riso. 61. Alghe verdi multicellulari

Nelle acque stagnanti e che scorrono lentamente, grumi scivolosi di colore verde brillante spesso galleggiano o si depositano sul fondo. Hanno l'aspetto di un batuffolo di cotone e sono formati da grappoli di alghe filamentose spirogyra (vedi Fig. 61). Le cellule cilindriche allungate della Spirogira sono ricoperte di muco. All'interno delle cellule ci sono cromatofori sotto forma di nastri attorcigliati a spirale.

Le alghe verdi multicellulari vivono anche nelle acque dei mari e degli oceani. Un esempio di tali alghe è l'Ulva, o lattuga di mare, lunga circa 30 cm e spessa solo due cellule (vedi Fig. 61).

La struttura più complessa in questo gruppo di piante si trova nelle alghe carofite, che vivono nei corpi d'acqua dolce. Queste numerose alghe verdi aspetto somigliano agli equiseti. L'alga Charovaya nitella, o glitter flessibile, viene spesso coltivata negli acquari (vedi Fig. 61).

Le Characeae hanno formazioni che, per forma e funzione, assomigliano a radici, steli e foglie, ma nella struttura non hanno nulla in comune con questi organi delle piante superiori. Ad esempio, sono attaccati al terreno con l'aiuto di cellule filiformi ramificate incolori, chiamate rizoidi (dalle parole greche "rhiza" - radice e "eidos" - specie).

Le alghe brune sono principalmente piante marine. Generale segno esterno Queste alghe hanno una colorazione bruno-giallastra dei talli.

Le alghe brune sono piante multicellulari. La loro lunghezza varia da microscopica a gigantesca (diverse decine di metri). I talli di queste alghe possono essere filamentosi, sferici, lamellari o a forma di cespuglio. A volte contengono bolle d'aria che mantengono la pianta in posizione verticale nell'acqua. Le alghe brune sono attaccate al terreno da rizoidi o da una base ricoperta di vegetazione a forma di disco del tallo.

Alcune alghe brune sviluppano gruppi di cellule che possono essere chiamate tessuti.

Nei nostri mari dell'Estremo Oriente e nei mari dell'Oceano Artico crescono grandi alghe brune o alghe marine (Fig. 62). Nella zona costiera del Mar Nero si trova spesso l'alga bruna Cystoseira (vedi Fig. 62).

Riso. 62. Alghe brune

Le alghe rosse, o alghe scarlatte, sono principalmente piante marine multicellulari (Fig. 63). Solo alcune specie di erba scarlatta si trovano nei corpi d'acqua dolce. Pochissime alghe rosse sono unicellulari.

Riso. 63. Alghe rosse

Le dimensioni dei funghi scarlatti variano solitamente da pochi centimetri a un metro di lunghezza. Ma tra questi ci sono anche forme microscopiche. Le cellule delle alghe rosse contengono oltre alla clorofilla pigmenti rossi e blu. A seconda della loro combinazione, il colore degli scarlatti cambia dal rosso vivo al verde-bluastro e al giallo.

Esternamente, le alghe rosse sono molto diverse: filamentose, cilindriche, piastriformi e simili a coralli, sezionate e ramificate a vari livelli. Sono spesso molto belli e stravaganti.

Nel mare le alghe rosse si trovano per lo più ovunque condizioni diverse. Di solito si attaccano a rocce, massi, strutture artificiali e talvolta ad altre alghe. Dato che i pigmenti rossi sono in grado di catturare anche quantità molto piccole di luce, le piante scarlatte possono crescere a profondità considerevoli. Si possono trovare anche a profondità di 100-200 m Phyllophora, porfido, ecc. sono diffusi nei mari del nostro Paese.

L'importanza delle alghe nella natura e nella vita umana. I pesci e altri animali acquatici si nutrono di alghe. Le alghe assorbono l'anidride carbonica dall'acqua e, come tutte le piante verdi, rilasciano ossigeno, che gli organismi viventi che vivono nell'acqua respirano. Le alghe producono enormi quantità di ossigeno, che non solo si dissolve nell'acqua, ma viene anche rilasciato nell'atmosfera.

L'uomo usa le alghe industria chimica(Fig. 64). Da essi si ottengono iodio, sali di potassio, cellulosa, alcool, acido acetico e altri prodotti. Le alghe vengono utilizzate come fertilizzanti e somministrate al bestiame. Da alcuni tipi di alghe rosse si estrae la sostanza gelatinosa agar-agar, necessaria nell'industria dolciaria, panificazione, cartaria e tessile. I microrganismi vengono coltivati ​​su agar-agar per essere utilizzati nella ricerca di laboratorio.

Riso. 64. Significato e uso delle alghe

In molti paesi le alghe vengono utilizzate per preparare una varietà di piatti. Sono molto utili perché contengono molti carboidrati, vitamine e sono ricchi di iodio.

La Laminaria viene mangiata particolarmente spesso ( alga marina), ulva (lattuga di mare), porfira, ecc.

Chlamydomonas, clorella e altre alghe verdi unicellulari vengono utilizzate nel trattamento biologico delle acque reflue.

La crescita eccessiva di alghe, come nei canali di irrigazione o negli stagni dei pesci, può essere dannosa. Pertanto i canali ed i serbatoi devono essere periodicamente ripuliti da queste piante.

Presenza di alghe - condizione necessaria Per vita normale serbatoi. Se vi vengono scaricati liquami, rifiuti chimici, rottami metallici, legno marcio e altri materiali, ciò porta inevitabilmente alla morte di alghe, altre piante e animali e alla comparsa di corpi idrici morti e contaminati.

Nuovi concetti

Alga marina. Cromatoforo. Rizoidi. Chlamydomonas. Clorella. Fuco

Domande

1. Perché le alghe sono classificate come piante inferiori?
2. Dove vivono le alghe verdi unicellulari?
3. Qual è la struttura di Chlamydomonas?
4. Dove vivono le alghe verdi multicellulari e che struttura hanno?
5. Dove vivono le alghe brune e che struttura hanno?
6. Dove vivono le alghe rosse e che struttura hanno?
7. Cos'è il tallo?
8. Cos'è un cromatoforo?
9. Cosa sono i rizoidi? Perché non possono essere chiamate radici?
10. Qual è il significato delle alghe in natura?
11. Come usano le alghe le persone?

Pensare

Perché anche le grandi alghe multicellulari non hanno un sistema vascolare?

Ricerche per curiosi

Rimuovere con attenzione il rivestimento verde dalla corteccia di diversi alberi. Preparare microvetrini ed esaminarli al microscopio. Osserva le cellule delle alghe che formano il rivestimento verde. Cerca di determinare se è formato da uno o più tipi di alghe.

Lo sai che...

• In molti posti globo si osserva la cosiddetta “neve rossa”. Nel nostro Paese questo fenomeno si verifica nel Caucaso, negli Urali settentrionali e in alcune zone della Siberia e dell'Artico. Colore insolito la neve è causata dalla cosiddetta chlamydomonas nevosa. Le sue cellule contengono pigmento rosso. Quando gli strati superiori della neve si sciolgono, le cellule di queste alghe iniziano a moltiplicarsi molto rapidamente, colorando la neve in tutte le sfumature del rosso: dal rosa pallido al rosso sangue e al cremisi scuro. A volte l'area coperta di “neve rossa” raggiunge diversi chilometri quadrati.
• L'alga bruna gigante del Pacifico cresce di 45 cm al giorno e raggiunge una lunghezza di 60 m.
• Nella zona delle Bahamas sono state trovate alghe rosse a una profondità di 269 m, nonostante a questa profondità l'acqua assorba il 99,9995% della luce solare.