Le alghe unicellulari sono classificate in base al tipo di alimentazione. Alghe unicellulari: caratteristiche strutturali

Tutti hanno osservato più di una volta come l'acqua “fiorisce” nelle pozzanghere e negli stagni. L'acqua diventa verde brillante. Se metti quest'acqua in un bicchiere e guardi la luce, puoi vedere molti piccoli organismi al suo interno. Alcuni di essi non possiamo vederli ad occhio nudo. Sono visibili solo al microscopio. Allora contemplerai mondo fantastico vari animali che differiscono per forma e struttura e sono palline, fili, piatti verdi. Tali piante hanno una struttura semplice e sono chiamate alghe. Habitat algheè l'acqua: stagni, fiumi, mari, laghi, oceani. Solo una piccola parte dei rappresentanti di questo gruppo di piante può vivere sulla terraferma in luoghi con elevata umidità.

Vive spesso nelle pozzanghere Chlamydomonas, alga verde unicellulare. Il nome di questo organismo è composto da due parole straniere. Tradotto in russo, "monade" significa l'organismo più semplice, "chlamys" significa abbigliamento, cioè letteralmente l'organismo più semplice coperto da un guscio (abbigliamento). Se guardi queste alghe al microscopio, Chlamydomonas sembra una piccola palla verde. Quest'alga si muove ad alta velocità con l'aiuto di due flagelli situati nella parte anteriore.

Tutti i Chlamydomonas sono costituiti da una singola cellula. Esternamente ha un guscio trasparente, sotto il quale si trova il protoplasma con racchiuso il nucleo. Chlamydomonas è a forma di coppa e colorata verde, poiché contiene un corpo verde - un cromatoforo. Per la presenza della clorofilla, la Chlamydomonas si nutre e forma materia organica, come tutte le piante verdi. Questa alga assorbe soluzioni di sali minerali e anidride carbonica da tutta la superficie del guscio. aria atmosferica. Durante le reazioni di trasformazione dell'anidride carbonica e dell'acqua alla luce, nel cromatoforo di Chlamydomonas si formano amido e altre sostanze organiche. La respirazione delle alghe, come di altri organismi viventi, avviene assorbendo l'ossigeno disciolto nell'acqua.

Chlamydomonas si riproduce in due modi. Un metodo più semplice consiste nel dividere prima l'organismo Chlamydomonas in due cellule. Quindi ciascuna delle cellule appena formate si divide in altre due ed è possibile un'ulteriore divisione. Pertanto, un Chlamydomonas dà origine a quattro o otto cellule. Iniziano tutti una vita indipendente e presto raggiungono le dimensioni di un'alga adulta. Questo tipo di riproduzione mediante semplice divisione cellulare è chiamata riproduzione asessuata.

Il secondo metodo di riproduzione è più complicato di quello sopra descritto. Innanzitutto, Chlamydomonas si divide in tante piccole cellule mobili, ciascuna delle quali ha un flagello. Tali cellule sono collegate a coppie sui bordi anteriori - "beccucci", quindi i loro protoplasmi si uniscono. Ognuna di queste due cellule forma un nuovo organismo, ricoperto da una membrana resistente. Ciò consente alla Chlamydomonas di sopravvivere in condizioni sfavorevoli (bassa temperatura e bassa umidità). Dopo la fine del periodo dormiente, quando si verificano condizioni favorevoli per la vita, da una tale cellula dormiente (spore) compaiono diverse cellule. I giovani chlamydomonas emergenti, lasciando il guscio della cellula madre, si trasformano in chlamydomonas adulti. Questo tipo di riproduzione, in cui due cellule si uniscono e la nuova cellula formata si divide nuovamente in più cellule, è chiamata riproduzione sessuale.

Molte persone hanno notato il fango verde negli stagni, nei laghi e nei fiumi vicino alla riva. Se prendete una parte di tale fango, lavate sotto l'acqua corrente e stendetela su una superficie chiara e opaca, vedrete che il fango è formato da tanti sottili fili verdi. Queste sono alghe verdi multicellulari. Tra questi si trova spesso la spirogira, anche sotto forma di fili. Se esamini queste alghe al microscopio, noterai che la spirogira è un filamento lungo e non ramificato, costituito da un'unica fila di grandi cellule. La struttura di ciascuna cellula è la seguente: nucleo, protoplasma e cromatoforo, racchiusi in una membrana. Il cromatoforo contenente clorofilla sembra un nastro verde ondulato.

Se metti un barattolo con spirogira in acqua alla luce del sole, dopo un po' si noteranno delle bolle d'aria che si accumulano sui fili della spirogira e sulle pareti del vaso. Ciò è spiegato dal fatto che Spirogyra, come altre piante verdi, converte l'anidride carbonica assorbita in ossigeno. Inoltre questa pianta produce amido, una sostanza organica.

Riproduzione Spirogira avviene in due modi. Uno più semplice è dividere il filo in più parti. Le alghe possono anche riprodursi unendo due cellule filamentose per formare una spora. La spora può persistere a lungo in condizioni sfavorevoli e quando germina da essa si sviluppa una nuova pianta.

Le alghe sono di grande importanza per l'esistenza dei corpi idrici. Grazie all'attività vitale delle alghe, l'anidride carbonica viene assorbita dall'acqua e viene rilasciato ossigeno. Come risultato di questo processo, vengono fornite condizioni favorevoli per la respirazione e la vita degli abitanti di laghi, fiumi, stagni, compresi i pesci. Le alghe servono anche come cibo per piccoli animali nei corpi idrici, che a loro volta vengono mangiati dai pesci. E alcuni pesci mangiano le alghe. Questo fatto viene preso in considerazione quando si allevano pesci in uno stagno. Ecco perché cercano di creare ambiente favorevole habitat per le alghe. A questo scopo i sali minerali vengono utilizzati come fertilizzante per i serbatoi.

Le alghe multicellulari si trovano in grandi quantità negli oceani e nei mari. Le alghe sono di colore marrone o rosso. Le alghe brune possono raggiungere una lunghezza di 100 metri, cioè hanno lunghezza maggiore rispetto all'altezza degli alberi più alti.

L'importanza pratica delle alghe non può essere sopravvalutata. Una massa enorme di queste alghe finisce sulla riva dopo un temporale. Tra questi mucchi di alghe puoi trovare alghe, il cui corpo sembra lunghi piatti che ricordano le foglie. L'alga viene utilizzata come pianta foraggera per gli animali da fattoria.

I cinesi chiamano alcuni tipi di alghe “alghe” e le mangiano preparando una varietà di piatti locali con le loro alghe. La cenere di molte alghe viene lavorata per produrre iodio. E i resti in decomposizione delle alghe vengono usati come fertilizzante nei campi.

Pertanto, la maggior parte delle alghe vive nei corpi idrici. Tra questi ci sono sia unicellulari che multicellulari. Le cellule delle alghe, come altre piante verdi, contengono clorofilla. Questa è la loro differenza rispetto ai batteri. La principale differenza tra le alghe e le piante da fiore è che non hanno steli, radici o foglie. Di conseguenza, non fioriscono né danno frutti.

Le alghe sono estremamente importanti in ambiente. Rilasciano ossigeno, così necessario per la respirazione degli animali che vivono nei corpi idrici. Le alghe sono cibo per alcuni tipi di pesci. IN agricoltura le alghe vengono utilizzate come mangime per il bestiame e per fertilizzare i campi. Lo iodio viene estratto dalle alghe e alcune specie vengono utilizzate anche come alimento.

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. U alghe unicellulari il corpo è costituito da un'unica cellula, alcune alghe formano colonie di cellule. Nelle alghe multicellulari, il corpo è rappresentato da tallo(un altro nome è 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. Il suo cellulare sì 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 è molto intensa, quindi la clorella rilascia molto ossigeno e produce molta materia organica. Proprio 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 dell'ulotrix 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'ulotrix 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. Attraverso la fotosintesi, rilasciano grandi quantità di ossigeno e sequestrano 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 vengono 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 il cibo (alghe, porfido).

Il mondo sottomarino ha sempre attratto le persone con la sua luminosità, bellezza senza precedenti, diversità e segreti sconosciuti. Animali straordinari, piante meravigliose di varie dimensioni: tutti questi organismi insoliti non lasciano nessuno indifferente. Oltretutto visibile all'occhio maggiori rappresentanti di flore, ce ne sono anche di minuscole, visibili solo al microscopio, ma ciò non perde la loro importanza e significato nella biomassa totale dell'oceano. Queste sono alghe unicellulari. Se prendiamo la produzione totale delle piante sottomarine, la maggior parte è prodotta da queste piccole e sorprendenti creature.

Alghe: caratteristiche generali

In generale, le alghe sono un sottoregno delle piante inferiori. Appartengono a questo gruppo perché il loro corpo non è differenziato in organi, ma è rappresentato da un tallo o tallo continuo (a volte sezionato). Invece di un apparato radicale, hanno dispositivi per attaccarsi al substrato sotto forma di rizoidi.

Questo gruppo di organismi è molto numeroso, diverso per forma e struttura, stile di vita e habitat. Si distinguono le seguenti divisioni di questa famiglia:

• rosso;
• marrone;
• verde;
• d'oro;
• diatomee;
• criptofite;
• giallo-verde;
• euglena;
• dinofiti.

Ciascuno di questi dipartimenti può includere alghe unicellulari e rappresentanti con un tallo multicellulare. Anche trovato seguenti forme organismi:

• coloniale;
• filamentoso;
• nuoto libero;
• allegato e altri.

Studiamo più in dettaglio la struttura, l'attività vitale e la riproduzione dei rappresentanti di organismi unicellulari appartenenti a classi diverse alghe Valutiamo il loro ruolo nella natura e nella vita umana.

Caratteristiche della struttura delle alghe unicellulari

Quali sono le caratteristiche specifiche che consentono a questi minuscoli organismi di esistere? Innanzitutto, pur avendo una sola cellula, questa svolge tutte le funzioni vitali dell'intero organismo:

• altezza;
• sviluppo;
• nutrizione;
• respiro;
• riproduzione;
• movimento;
• selezione.

Inoltre, questi organismi unicellulari hanno una funzione intrinseca di irritabilità.

Nel suo struttura interna le alghe unicellulari non hanno caratteristiche che potrebbero sorprendere un ricercatore interessato. Tutte le stesse strutture e organelli delle cellule di organismi più altamente sviluppati. La membrana cellulare ha la capacità di assorbire umidità ambientale, quindi, il corpo può immergersi sott'acqua. Ciò consente alle alghe di diffondersi più ampiamente non solo nei mari, negli oceani e in altri corpi idrici, ma anche sulla terra.

Tutti i rappresentanti, ad eccezione delle alghe blu-verdi, che sono organismi procarioti, hanno un nucleo con materiale genetico. La cellula contiene anche organelli essenziali standard:

• mitocondri;
• citoplasma;
• reticolo endoplasmatico;
• Apparato del Golgi;
• lisosomi;
• ribosomi;
• centro cellulare.

Una caratteristica può essere chiamata la presenza di plastidi contenenti l'uno o l'altro pigmento (clorofilla, xantofilla, ficoeritrina e altri). Interessante è anche il fatto che le alghe unicellulari possono muoversi liberamente nella colonna d'acqua utilizzando uno o più flagelli. Tuttavia, non tutti i tipi. Ci sono anche forme attaccate al substrato.

Distribuzione e habitat

A causa delle loro piccole dimensioni e di alcune caratteristiche strutturali, le alghe unicellulari sono riuscite a diffondersi ovunque al globo. Abitano:

• corpi d'acqua dolce;
• mari e oceani;
• paludi;
• superfici di rocce, alberi, pietre;
• pianure polari coperte di neve e ghiaccio;
• acquari.

Dove puoi trovarli! Pertanto, le alghe unicellulari Nostok, esempi di blu-verdi o cianobatteri, sono abitanti di permafrost Antartide. Avendo pigmenti diversi, questi organismi decorano sorprendentemente il paesaggio bianco come la neve. Dipingono la neve nei toni del rosa, lilla, verde, viola e blu, il che, ovviamente, sembra molto bello.

Alghe verdi unicellulari, esempi delle quali includono quanto segue: clorella, trentepoli, clorococco, pleurococco - vivono sulla superficie degli alberi, coprendone la corteccia con un rivestimento verde. Costringono la superficie delle pietre, lo strato superiore dell'acqua, le aree di terra, le ripide scogliere e altri luoghi ad acquisire lo stesso colore. Appartengono al gruppo delle alghe terrestri o aeree.

In generale, i rappresentanti delle alghe unicellulari ci circondano ovunque è possibile notarli solo con l'aiuto di un microscopio; Il rosso, il verde e i cianobatteri vivono nell'acqua, nell'aria, sulle superfici dei prodotti, nel suolo, nelle piante e negli animali.

Riproduzione e stile di vita

Lo stile di vita di una particolare alga dovrebbe essere discusso in ciascun caso specifico. Alcune persone preferiscono nuotare liberamente nella colonna d'acqua, formando fitobenthos. Altre specie vengono poste all'interno degli organismi degli animali, entrando in rapporto simbiotico con essi. Altri ancora si attaccano semplicemente al substrato e formano colonie e filamenti.

Ma la riproduzione delle alghe unicellulari è un processo simile per tutti i rappresentanti. Questa è una divisione vegetativa comune in due, la mitosi. Il processo sessuale avviene estremamente raramente e solo quando si verificano condizioni di vita sfavorevoli.

La riproduzione asessuata si riduce alle fasi seguenti.

1. Preparatorio. La cellula cresce e si sviluppa, accumula nutrienti.
2. Gli organelli di movimento (flagelli) sono ridotti.
3. Quindi inizia il processo di replicazione del DNA e la simultanea formazione di una costrizione trasversale.
4. I centromeri allungano il materiale genetico verso poli diversi.
5. La costrizione si chiude e la cellula si divide a metà.
6. La citocinesi avviene contemporaneamente a tutti questi processi.

Il risultato sono nuove cellule figlie identiche a quella madre. Completano le parti mancanti del corpo e iniziano la vita indipendente, la crescita e lo sviluppo. Pertanto, il ciclo di vita di un individuo unicellulare inizia con la divisione e termina con la stessa.

Caratteristiche strutturali delle alghe verdi unicellulari

La caratteristica principale è il ricco colore verde che ha la cella. Ciò è spiegato dal fatto che nella composizione dei plastidi predomina il pigmento clorofilla. Ecco perché questi organismi sono in grado di produrre autonomamente materia organica. Questo in molti modi li rende simili ai rappresentanti terrestri superiori della flora.

Inoltre, le caratteristiche strutturali delle alghe verdi unicellulari consistono nei seguenti principi generali.

1. Il nutriente di riserva è l'amido.
2. Un organello come un cloroplasto è circondato da doppia membrana, che si trova nelle piante superiori.
3. Per il movimento utilizzano flagelli ricoperti di peli o squame. Possono essercene da uno a 6-8.

È ovvio che la struttura delle alghe verdi unicellulari le rende speciali e le avvicina ai rappresentanti altamente organizzati delle specie terrestri.

Chi appartiene a questo dipartimento? I rappresentanti più famosi:

• clamidomonas;
• Volvox;
• clorella;
• pleurococco;
• euglena verde;
• acrosifonia e altri.

Diamo uno sguardo più da vicino a molti di questi organismi.

Chlamydomonas

Questo rappresentante appartiene al dipartimento delle alghe verdi unicellulari. Chlamydomonas è un organismo prevalentemente d'acqua dolce che presenta alcune caratteristiche strutturali. È caratterizzato da fototassi positiva (movimento verso la sorgente luminosa), dovuta alla presenza di un occhio sensibile alla luce all'estremità anteriore della cellula.

Il ruolo biologico della Chlamydomonas è che è un produttore di ossigeno durante la fotosintesi e una preziosa fonte di mangime per il bestiame. Sono anche queste alghe che provocano la "fioritura" dei corpi idrici. Le sue cellule vengono facilmente coltivate condizioni artificiali, pertanto, i genetisti hanno scelto Chlamydomonas come oggetto di ricerche ed esperimenti di laboratorio.

Clorella

Al gruppo verde appartiene anche l'alga unicellulare Chlorella. La sua principale differenza rispetto a tutti gli altri è che vive solo e la sua cella è priva di flagelli. La capacità di fotosintesi consente di utilizzare la clorella come fonte di ossigeno nello spazio (sulle navi, sui razzi).

All'interno della cella contiene complesso unico e vitamine, grazie alle quali questa alga è molto apprezzata come fonte di mangime per il bestiame. Anche per l'uomo mangiarlo sarebbe molto vantaggioso, perché supera il 50% delle proteine ​​nella sua composizione valore energetico molte colture di grano. Tuttavia, non ha ancora messo radici come cibo per le persone.

Ma la clorella viene utilizzata con successo per la purificazione biologica dell'acqua. Questo organismo può essere osservato in un contenitore di vetro con acqua stagnante. Sulle pareti si forma uno strato verde scivoloso. Questa è la clorella.

Euglena verde

Alga unicellulare appartenente alla famiglia Euglena. La forma insolita del corpo allungato con un'estremità appuntita lo rende diverso dagli altri. Ha anche un occhio sensibile alla luce e un flagello per il movimento attivo. Un fatto interessante è che euglena è un mixotrofo. Può nutrirsi in modo eterogeneo, ma nella maggior parte dei casi svolge il processo di fotosintesi.

Per molto tempo ci furono controversie sull'appartenenza di questo organismo a qualsiasi regno. Secondo alcune caratteristiche è un animale, secondo altri è una pianta. Vive in corpi idrici inquinati da residui organici.

Pleurococco

Questi sono organismi verdi rotondi che vivono su rocce, terra, pietre e alberi. Formano un rivestimento verde-bluastro sulle superfici. Appartengono alla famiglia delle alghe verdi Chaetophora.

È grazie al pleurococco che si può navigare nella foresta, poiché si deposita solo sul lato nord degli alberi.

Diatomee

Un'alga unicellulare è una diatomea e tutte le specie che la accompagnano. Insieme formano diatomee, che differiscono in una caratteristica interessante. Sulla parte superiore della loro cella è ricoperta da una bellissima conchiglia fantasia, sulla quale è applicata modello naturale dai sali di silicio e dal suo ossido. A volte questi modelli sono così incredibili che sembra che si tratti di una sorta di struttura architettonica o di un intricato disegno di un artista.

Nel corso del tempo, i rappresentanti morti delle diatomee formano preziosi depositi di rocce utilizzati dall'uomo. La composizione cellulare è dominata dalle xantofille, motivo per cui il colore di queste alghe è dorato. Sono un alimento prezioso per gli animali marini, poiché costituiscono una parte significativa del plancton.

Alghe rosse

Si tratta di specie il cui colore varia dal rosso chiaro all'arancione e al bordeaux scuro. La composizione cellulare è dominata da altri pigmenti che sopprimono la clorofilla. Siamo interessati alle forme unicellulari.

Questo gruppo comprende la classe delle alghe bangie, che comprende circa 100 specie. Di questi, una parte significativa sono unicellulari. La differenza principale è la predominanza di caroteni e xantofille, ficobiline sulla clorofilla. Questo spiega la colorazione dei rappresentanti del dipartimento. Esistono molti degli organismi più comuni tra le alghe rosse unicellulari:

• porfiridio.
• padre zoppo.
• geotrichum.
• asterociti.

Gli habitat principali sono oceanici e acque del mare latitudini temperate. Ai tropici sono molto meno comuni.

Porfiridio

Chiunque può osservare dove vivono le alghe unicellulari di questa specie. Formano pellicole rosso sangue sul terreno, sui muri e su altre superfici bagnate. Raramente esistono da soli; si riuniscono principalmente in colonie circondate da muco.

Sono utilizzati dagli esseri umani per studiare processi come la fotosintesi negli organismi unicellulari e la formazione di molecole di polisaccaridi all'interno degli organismi.

Chrootse

Anche questa alga è unicellulare e appartiene al reparto rosso, alla classe delle Banguiaceae. È principale caratteristica distintiva- questa è la formazione di una "gamba" mucosa per l'attaccamento al substrato. È interessante notare che questa "gamba" può superare le dimensioni del corpo stesso di quasi 50 volte. Il muco viene prodotto dalla cellula stessa durante i suoi processi vitali.

Questo organismo si insedia sui suoli formando anche una vistosa patina rossa e scivolosa al tatto.

Lo studio delle alghe è uno dei più tappe importanti nella formazione di specialisti nel campo della maricoltura, della piscicoltura e dell'ecologia marina.

informazioni generali

Le alghe sono un gruppo di organismi di diversa origine, accomunati dalle seguenti caratteristiche: presenza di clorofilla e nutrizione fotoautotrofa; negli organismi multicellulari - l'assenza di una chiara differenziazione del corpo (chiamato tallo o tallo) in organi; mancanza di un sistema di conduzione pronunciato; vivere in ambiente acquatico o in condizioni umide (terreno, luoghi umidi, ecc.). Loro stessi non hanno organi, tessuti e mancano di una membrana di copertura.

Alcune alghe sono capaci di eterotrofia (nutrendosi di materia organica già pronta), sia di osmotrofia (sulla superficie cellulare), ad esempio flagellati, sia per ingestione attraverso la bocca cellulare (Euglenaceae, Dinophytes). La dimensione delle alghe varia da frazioni di micron (coccolitofori e alcune diatomee) a 30-50 m (alghe brune - alghe, macrocystis, sargassum). Il tallo può essere unicellulare o pluricellulare. Tra le alghe multicellulari, insieme a quelle di grandi dimensioni, ce ne sono di microscopiche (ad esempio le alghe sporofite). Tra gli organismi unicellulari esistono forme coloniali, quando le singole cellule sono strettamente imparentate tra loro (collegate tramite plasmodesmi o immerse nel muco comune).

Le alghe comprendono un numero variabile (a seconda della classificazione) di divisioni degli eucarioti, molte delle quali non correlate origine comune. Inoltre, le alghe includono spesso alghe blu-verdi o cianobatteri, che sono procarioti. Tradizionalmente le alghe sono classificate come piante.

Citologia

Le cellule algali (ad eccezione del tipo ameboide) sono ricoperte da una parete cellulare o membrana cellulare. La parete si trova all'esterno della membrana cellulare, contenente solitamente una componente strutturale (come la cellulosa) e una matrice amorfa (come la pectina o le sostanze dell'agar); può anche avere strati aggiuntivi (ad esempio, lo strato di sporopollenina nella clorella). La membrana cellulare è un guscio esterno di silicone (nelle diatomee e in alcune altre ocrofite), o uno strato superiore compattato di citoplasma (plasmalemma), in cui possono esserci strutture aggiuntive, ad esempio vescicole, vuote o con piastre di cellulosa (un tipo di conchiglia, teca, nei dinoflagellati). Se la membrana cellulare è plastica, la cellula può essere capace del cosiddetto movimento metabolico, cioè di scivolare a causa di un leggero cambiamento nella forma del corpo.

I pigmenti fotosintetici (e “mascherandoli”) si trovano in speciali plastidi: i cloroplasti. Un cloroplasto ha due (alghe rosse, verdi, carofite), tre (euglena, dinoflagellate) o quattro membrane (alghe ocrofite). Ha anche un proprio apparato genetico molto ridotto, che suggerisce la sua simbiogenesi (origine da una cellula procariotica catturata o, nelle alghe heterokont, eucariotica). La membrana interna sporge verso l'interno, formando pieghe - tilacoidi, raccolti in pile - grana: monotilacoide in rosso e blu-verde, due o più in verde e charoves, tritilacoide nel resto. I tilacoidi, infatti, sono il luogo in cui si trovano i pigmenti. I cloroplasti nelle alghe hanno forma diversa(piccolo discoidale, spiralato, a coppa, stellato, ecc.).

Molti cloroplasti hanno formazioni dense: pirenoidi.

Prodotti della fotosintesi, in al momento in eccesso, vengono immagazzinati sotto forma di diverse sostanze di riserva: amido, glicogeno, altri polisaccaridi, lipidi. Tra l'altro i lipidi, essendo più leggeri dell'acqua, permettono alle diatomee planctoniche con i loro pesanti gusci di restare a galla. In alcune alghe si formano bolle di gas che forniscono alle alghe anche la forza di sollevamento.

Organizzazione morfologica del tallo

Nelle alghe esistono diversi tipi principali di organizzazione del tallo:

• Ameboide (rizopodiale)

Organismi unicellulari privi di membrana cellulare dura e, di conseguenza, incapaci di mantenere una forma corporea costante. A causa dell'assenza di una parete cellulare e della presenza di speciali strutture intracellulari, la cellula è in grado di strisciare attraverso pseudopodi o rizopodi. Alcune specie sono caratterizzate dalla formazione di sincizio mediante la fusione di diverse cellule ameboidi. La struttura ameboide può acquisire secondariamente alcune forme di monade scartando o ritraendo i flagelli.

• Monadico

Le alghe unicellulari che hanno una forma corporea costante, flagelli, spesso uno stigma, e quelle d'acqua dolce hanno un vacuolo contrattile. Le cellule si muovono attivamente in uno stato vegetativo. Spesso c'è un'unione di più cellule monadiche in una colonia, circondata da muco comune, in alcuni casi sono addirittura collegate tra loro tramite plasmodesmi. Le forme altamente organizzate con un tallo multicellulare hanno spesso stadi di dispersione: zoospore e gameti, che hanno una struttura monadica.

• Coccoide

Unicellulare, privo di organelli di movimento e che mantiene una forma corporea costante nello stato vegetativo. Molto spesso c'è una parete cellulare o un guscio ispessito; possono esserci varie escrescenze, pori, ecc. Per facilitare l'impennata nella colonna d'acqua. Molte alghe con questa struttura tendono a formare colonie. Alcune diatomee e desmidiaceae sono capaci di movimento attivo secernendo muco.

• Palmelloide (capsulare)

Formazione permanente, piuttosto grande, solitamente attaccata al substrato, di numerose cellule coccoidi immerse in una massa mucosa generale. Le cellule non si uniscono direttamente tra loro: non ci sono plasmodesmi. Fase temporanea ciclo vitale con una morfologia simile vengono chiamati stato palmelliforme. Molte alghe monadiche e coccoidi possono entrare in questo stato al sopraggiungere di condizioni sfavorevoli; le formazioni palmiformi risultanti sono generalmente di piccole dimensioni e non hanno forma permanente;

• Filamentoso (tricale)

Le cellule sono collegate in un filo, semplice o ramificato. I fili possono galleggiare liberamente nella colonna d'acqua, attaccarsi al substrato o unirsi in una colonia. Le alghe filamentose vegetative solitamente si riproducono disintegrando il filo in frammenti separati. La crescita del thread può avvenire in quattro modi: diffondere- tutte le celle del thread si dividono, intercalare- la zona di crescita si trova al centro del filo, apicale- divisione delle cellule terminali, e basale- divisione cellulare alla base del tallo. Le cellule del filamento non hanno flagelli e possono essere collegate da plasmodesmi.

• Eterotrico (eterotrico)

Esistono due sistemi di fili: quelli orizzontali che strisciano lungo il substrato e quelli verticali che si estendono da essi. I filamenti orizzontali strettamente ravvicinati o possono fondersi in una placca pseudoparenchimatosa e svolgono principalmente una funzione di sostegno e la funzione di riproduzione vegetativa, mentre i filamenti verticali hanno una funzione prevalentemente assimilatoria. A volte può verificarsi una riduzione o uno sviluppo eccessivo di alcuni thread, con conseguenti perdite o interruzioni secondarie tratti caratteristici struttura eterotrica (con riduzione dei filamenti verticali, ad esempio, il tallo può essere una semplice lamina monostrato completamente attaccata al substrato).

• Lamellare

Talli multicellulari sotto forma di placche costituite da uno, due o più strati di cellule. Nascono durante la divisione longitudinale delle cellule che compongono il filamento. Il numero di strati dipende dalla natura della formazione delle partizioni durante la divisione cellulare. A volte gli strati possono divergere e il tallo assume quindi una forma tubolare (cavo all'interno) e le pareti diventano monostrato.

• Sifonale (non cellulare, sifonico)

Non esistono partizioni cellulari, per cui il tallo, spesso grande e differenziato esternamente, rappresenta formalmente un'unica cellula con un gran numero di nuclei.

• Sifonocladale

Il tallo è rappresentato da cellule multinucleate collegate in forme filamentose o altre forme di talli multicellulari ( Sifonocladales).

• Carofitico (segmentato-vorticoso)

Caratteristico solo delle alghe carofite. Il tallo è grande, multicellulare, costituito da ripresa principale ramificato e da esso si estende, talvolta ramificato, articolato tiri laterali. I germogli laterali si estendono da quello principale nell'area nodi, la parte del germoglio tra i nodi consiste, di regola, di una grande cellula e viene chiamata internodo.

• Sarcinoide

Le colonie sono gruppi (pacchetti o formazioni filamentose) che nascono dalla divisione di una cellula madre e sono racchiusi in una membrana in espansione di quella cellula.

• Pseudoparenchimatoso (falso tessuto)

È rappresentato dai talli, che si sono formati a seguito della fusione di fili ramificati, spesso accompagnati dalla differenziazione morfofunzionale dei falsi tessuti risultanti.

In alcune alghe blu-verdi, verdi e rosse, i composti del calcio si depositano nel tallo e questo diventa duro. Le alghe non hanno radici e assorbono le sostanze di cui hanno bisogno dall'acqua su tutta la superficie. Le alghe di fondo di grandi dimensioni hanno organi di attacco: una suola (un'estensione appiattita alla base) o rizoidi (escrescenze ramificate). Alcune alghe hanno germogli che si diffondono lungo il fondo e producono nuovi talli.

Cicli di riproduzione e sviluppo

La riproduzione vegetativa, asessuata e sessuale avviene nelle alghe.

Gruppi ecologici di alghe

Classificazione

Le alghe sono un gruppo estremamente eterogeneo di organismi, che conta circa 100mila specie (e secondo alcune fonti fino a 100mila specie solo all'interno della divisione delle diatomee). Sulla base delle differenze nell'insieme dei pigmenti, nella struttura dei cromatofori, nelle caratteristiche morfologiche e biochimiche (composizione delle membrane cellulari, tipi di nutrienti di riserva), la maggior parte dei tassonomi nazionali distingue 11 divisioni di alghe [ ] :

• Procarioti ( Procariota)
  • Regno dei batteri ( Batteri)
    • Sottoregno Negibatteri
      • Dipartimento Alghe azzurre ( Cianobatteri)
• Dominio Eucariota
  • Regno vegetale ( Plantae)
    • Sottoregno Bilifita
      • Divisione Alghe glaucofite ( Glaucofite)
      • Dipartimento Alghe rosse ( Rodofita)
    • Sottoregno Piante verdi ( Viridiplantae)
      • Dipartimento Alghe verdi ( Chlorophyta)
      • Divisione Characeae ( Charofita)
  • Regno dei Cromisti ( Chromista)
    • Sottoregno SAR O Harosa
      • Superdivisione (supertipo) Stramenopiles ( Stramenopili) o Eteroconti ( Eterokonta)
        • Dipartimento Alghe Ocrofite ( Ocrofita)
          • Classe Alghe brune ( Feoficee)
          • Classe Alghe giallo-verdi ( Xantoficee)
          • Classe Alghe dorate ( Crisoficee)
        • Divisione Diatomee ( Bacillariophyta)
      • Supertipo (superdivisione) Alveolati (Alveolata)
        • Phylum (divisione) Miozoi
          • Dinoflagellati della superclasse (Dinoflagellata)
      • Supertipo (superdivisione) di Rhizaria
        • Tipo (divisione) Cercozoi
          • Classe Alghe cloraracniofite (Chlorarachnea = Cloraracnioficee)
    • Sottoregno Hacrobia

• Dipartimento Alghe criptofite ( criptofita)
• Divisione Alghe aptofite ( Aptofita)

• Regno dei protozoi
  • Sottoregno Eozoa
    • Tipo Euglenozoa
      • Classe Euglenoea (Euglenoidea = Euglenoficee)

Origine, relazioni ed evoluzione

Ruolo nella natura e nella vita umana

Ruolo nelle biogeocenosi

Le alghe sono le principali produttrici di sostanza organica nell'ambiente acquatico. Circa l’80% di tutta la materia organica creata ogni anno sulla Terra proviene da alghe e altro piante acquatiche. Le alghe forniscono direttamente o indirettamente una fonte di cibo per tutti gli animali acquatici. Sono conosciute rocce (diatomiti, scisti bituminosi, alcuni calcari) che si sono formate a seguito dell'attività delle alghe in ere geologiche passate. A proposito, è dalle diatomee che viene determinata l'età di queste rocce.

Uso alimentare

Vengono mangiate alcune alghe, principalmente alghe marine (alghe marine, porfira, ulva). Nelle zone costiere, le alghe vengono utilizzate come mangime e fertilizzante per il bestiame. In un certo numero di paesi, le alghe vengono coltivate per ottenere grande quantità biomassa utilizzata come mangime per il bestiame e utilizzata nell'industria alimentare.

Le alghe blu-verdi sono state i primi organismi a rilasciare ossigeno nell’atmosfera precedentemente in gran parte priva di ossigeno. È chiaro che queste alghe procariotiche furono anche i primi organismi che riuscirono a sviluppare un sistema di difesa contro un elemento così aggressivo come l'ossigeno e a diventare tolleranti ad esso. Se l’oceano primordiale contenesse molti ioni ferrosi, questi ioni potrebbero combinarsi rapidamente con l’ossigeno rilasciato, formando così le alghe a lungo in modo che si abituino a questo veleno.

Si potrebbe pensare che le prime “protoalghe” non fossero ancora capaci di respirare, ma tollerassero solo la presenza di ossigeno. A quanto pare, tali organismi si sono estinti. Attualmente non sono note alghe azzurre (altre piante) che non siano in grado di ottenere energia attraverso la respirazione, sebbene, per quanto è noto, il ciclo acido citrico nelle alghe blu-verdi è incompleto. Inoltre, raramente è stata osservata una vera crescita delle piante senza ossigeno. Persino le alghe verdi, adattate all'idrogeno e non rilasciando ossigeno, non possono crescere senza ossigeno. Ma forse l'ossigeno non è necessario per la respirazione, ma per la biosintesi. Alcune piante preferiscono bassa pressione ossigeno Comunque sia, le piante procariotiche ed eucariotiche possono perdere la fotosintesi e la clorofilla e vivere solo di respirazione (12, E, 14, E); .

Quando si considera la respirazione, dobbiamo innanzitutto concentrarci sulle alghe blu-verdi. Sfortunatamente, non si sa molto di loro. Un risultato interessante, ottenuto però finora solo in pochi organismi: si scopre che l’idrogeno metabolico che entra nella catena respiratoria non si forma nel ciclo completo dell’acido citrico ma nella via del pentoso fosfato e, inoltre

Inoltre, l’idrogeno entra nella catena respiratoria sotto forma di NADP-H.

Ricordiamo che almeno molti dei moderni batteri fotosintetici in condizioni diverse il ciclo dell'acido citrico si svolge nella sua forma completa. Si può supporre che gli antenati comuni di questi batteri e alghe azzurre, che avrebbero dovuto essere anaerobi, non siano stati in grado di effettuare il ciclo completo e i batteri abbiano iniziato ad utilizzare. solo dopo che sono diventati aerobici. Non è chiaro, tuttavia, perché le alghe blu-verdi non abbiano acquisito l’intero ciclo dell’acido citrico o, se lo hanno acquisito, perché in seguito lo hanno perso di nuovo.

Poiché le reazioni che coinvolgono l’ossigeno nei batteri sono studiate molto meglio di quelle delle alghe blu-verdi, e poiché queste reazioni negli eucarioti derivano da reazioni batteriche, allora, se l’ipotesi simbiotica è vera, faremo più spesso riferimento alla respirazione batterica che a quella batterica. respirazione delle alghe blu-verdi.