25. Основные типы морфологической структуры у водорослей (обзор).

Большое разнообразие внешней формы водорослей может быть сведено к нескольким основным структурам, повторяющимися в разных систематических группах, что указывает на некоторый параллелизм в эволюции их формы.

В настоящее время различают 9 основных типов морфологической структуры тела водорослей. Из них 4 относятся к одноклеточным формам, 1 – к неклеточным, остальные 4 – к многоклеточным.

1. Амёбоидная структура представлена одноклеточными организмами; они не имеют твердой оболочки и жгутиков и передвигаются как амёбы, при помощи псевдоподий.

2. Монадная структура характеризуется подвижностью организма при помощи двух, реже одного или нескольких жгутиков. Эта структура у простейших водорослей наблюдается в течении всей их вегетативной жизни, а у вышеорганизованных бывает лишь у их клеток бесполого (зооспоры) или полового (гаметы) размножения.

3. Коккоидная структура – неподвижные клетки различной формы, одиночные или соединенные в колонии разнообразного вида, но не нитчатые.

4. Пальмелоидная структура представляет собой усложнённый вариант коккоидной структуры; это соединение нескольких или многих клеток, не зависимых друг от друга, но погруженных в общую слизь.

5. Нитчатая структура – соединение неподвижных клеток в нити, простые или разветвленные, состоящие из одного или нескольких рядов клеток.

6. Разнонитчатая структура - часть нитей стелется горизонтально по субстрату, а другие отходят от них более или менее вертикально вверх.

7. Пластинчатая структура - в виде пластинок большей частью узко- или широколистовидной формы или в виде шнуров. Она образуется в результате не только поперечного, но и продольного деления клеток или в результате деления по всем направления пространства.

8. Сифональная (неклеточная) структура – одно огромная клетка различной формы с огромным количеством ядер, но не разделенная перегородками на отдельные клетки.

8. Сифонокладиевая структура – многоядерные клетки, соединенные в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы.

26. Основные способы размножения и типы жизненных циклов у водорослей (обзор)

Воспроизведение себе подобных у водорослей совершается посредством вегетативного, бесполого и полового размножения.

Вегетативное размножение одноклеточных водорослей заключается в делении особей надвое. У многоклеточных водорослей оно происходит несколькими способами. Например, делению нитей сине – зелёных водорослей на части нередко предшествует отмирание отдельных клеток. Харовые водоросли образуют одноклеточные и многоклеточные клубеньки, дающие развитие новым растениям. У ряда нитчатых водорослей отдельные клетки округляются, накапливают большое количество запасных питательных веществ и пигментов, одновременно происходит утолщение их оболочки.

Вегетативное размножение, в сущности, представляет собой форму бесполого размножения, осуществляемого вегетативными частями.

Бесполое настоящее размножение сопровождается, во-первых, выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки, во-вторых, делением протопласта клетки на части. Бесполое размножение водорослей происходит посредством спор или зооспор.

Сине – зелёные водоросли являющиеся прокариотами, имеют два рода спор – эндоспоры и экзоспоры. Эндоспоры образуются по нескольку в клетках в результате дробления содержимого. Экзоспоры возникают как вырост на вершине клетки.

Споры и зооспоры обычно выходят в воду целой группой, окружённой слизистой оболочкой, которая вскоре раскрывается. На выходе, зооспоры находясь ещё в общей оболочке, начинают активно двигаться, а после разрыва оболочки моментально расплываются в разные стороны. Подобным образом выходят и гаметы при половом размножении.

Половое размножение заключается в слиянии двух клеток (гамет), в результате чего образуется зигота, вырастающая в новую особь. У водорослей половое размножение бывает нескольких типов. У одноклеточных жгутиковых водорослей половой процесс сводится к слиянию двух особей, этот процесс называют гологамией. Гораздо чаще половое размножение у водорослей связанно с дроблением содержимого клеток и образованием внутри их специализированных половых клеток – гамет. У всех водорослей, кроме красных водорослей, мужские гаметы имеют жгутики, а у гамет противоположного пола они имеются не всегда.

Для прорастания спор и зигот водорослей требуется комплекс условий, включающий определённые значения температуры, освещённости, содержания биогенных и биологически активных веществ. В противном случае они не прорастают. При этом зиготы некоторых водорослей сохраняют жизнеспособность в течение трех – четырёх месяцев. Воспроизведению и сохранению некоторых водорослей в неблагоприятных условиях способствует образование цист. Они наблюдаются у золотистых, жёлто – зелёных, диатомовых водорослей. В каждой клетке формируется одна циста. Содержимое клетки округляется, и вокруг неё вырабатывается твёрдая оболочка. При прорастании цист образуется одна особь, реже несколько

Жизненный цикл включает совокупность всех этапов (фаз, стадий) развития индивидов, в результате прохождения которых из определенных особей или их зачатков возникают новые, сходные с ними особи и зачатки, дающие начало новому жизненному циклу.

Можно выделить три жизенных цикла: гаплофазный; диплофазный; гаплодиплофазный.

Диплофазный жизненный цикл. (Гаметическая редукция)

Большую часть жизни организмы проводят в диплоидном состоянии. Единственные гаплоидные клетки - гаметы, образуются в результате мейоза.

2n ->! n, n (гаметы) ! (мейоз)

| |

<- 2n (зигота)

Гаплофазный жизненный цикл (Митотическая редукция)

Большую часть жизни организмы проводят в гаплоидном состоянии. Данный жизненный цикл характерен почти всем грибам, некоторым водорослям например Chlaydomonas.

n (многоклеточный организм) -> n (гаметы)

| |

n(споры) <- 2n ! <- 2n (зигота)

Диплогаплофазный жизненный цикл (Спорическая редукция)

Присутствуют диплоидные и гаплоидные поколения (чередование поколений) , характерен для всех высших растений, а также для фораминифер и некоторых других протистов.

2n (Спорофит) ! -> n (спора) -> n (многоклеточный организм)

| |

<-2n (зигота) <- n, n (гаметы)