Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://allbest.ru

1. RIASY ( RIASY)

1.1 VŠEOBECNÉ CHARAKTERISTIKY

Riasy sú skupinou prevažne vodných organizmov. Charakteristickým znakom všetkých rias je, že ich telo nie je rozdelené na vegetatívne orgány (koreň, stonka, list), ale je reprezentované stélkou alebo stélkou. Z tohto dôvodu sa nazývajú talus alebo organizmy talu. Na rozdiel od vyšších rastlín im zvyčajne chýbajú pletivá a orgány pohlavného rozmnožovania sú zvyčajne jednobunkové. Spoločná pre riasy je ich schopnosť autotrofného spôsobu výživy v dôsledku prítomnosti fotosyntetického aparátu. Súčasne v niektorých riasach existuje spolu s autotrofnou výživou aj heterotrofná výživa.

Je známych viac ako 40 000 druhov rias, ktoré sú spojené do 11 divízií: rozsievky - asi 20 000 druhov; zelené - 13 - 20 000; - asi 840 druhov. Podľa známeho bieloruského algológa T.M. Mikheeva (1999) našiel v Bielorusku 1832 druhov rias a spolu s vnútrodruhovými taxónmi - 2338 zástupcov. Objavený druh patrí do 363 rodov v 134 čeľadiach z 10 divízií. Zároveň je v Červenej knihe Bieloruskej republiky uvedených 21 druhov rias.

Štruktúra rias. Riasy v štruktúre typu stélka sa vyznačujú výnimočnou morfologickou rozmanitosťou. Ich telo môže byť jednobunkové, koloniálne, mnohobunkové. Ich veľkosti v rámci každej z týchto foriem sa líšia v obrovskom rozsahu - od mikroskopických (1 mikrón) až po gigantické (existujú druhy dosahujúce niekoľko desiatok metrov). Vzhľadom na veľkú morfologickú rozmanitosť vegetatívneho tela možno riasy podľa ich štruktúry rozdeliť do niekoľkých kategórií, ktoré tvoria hlavné štádiá morfologického vývoja.

Monadická (bičíková) štruktúra je charakteristická pre jednobunkové a koloniálne organizmy a vyznačuje sa prítomnosťou buniek jedného, ​​dvoch alebo viacerých bičíkov v nich, ktoré určujú aktívny pohyb vo vode. Táto štruktúra prevláda u dinofytov a kryptofytov, zlatých a euglena rias. Vo viac organizovaných riasach majú bunky, ktoré slúžia na nepohlavné (zoospóry) alebo sexuálne (gaméty) reprodukciu, monadickú štruktúru.

Améboidná (rhizopodiálna) štruktúra sa vyznačuje absenciou trvalého tvaru bunky, hustou membránou a bičíkmi. Tieto riasy sa podobne ako améby pohybujú pomocou pseudopódií, ktoré sú zachované v dinofytoch, zlatých a žltozelených riasach.

Palmeloidná (hemimonazálna alebo capsálna) štruktúra je kombináciou mnohých nepohyblivých buniek ponorených do spoločného hlienu, ale bez plazmatických spojení. Palmeloidná štruktúra je široko zastúpená v zelených, žltozelených a zlatých riasach; na iných oddeleniach je menej častá alebo úplne chýba.

Kokoidná štruktúra je charakterizovaná nepohyblivými bunkami rôznych tvarov a veľkostí, s hustou bunkovou stenou, jednotlivé alebo spojené do kolónie (coenobia). Takáto štruktúra sa nachádza takmer vo všetkých oddeleniach (s výnimkou euglena) rias a v rozsievkach je jediná; u ostatných zástupcov sa pozoruje vo vývojových cykloch (aplanospóry, akinety, tetraspóry a i.).

Vláknitá (trichálna) štruktúra vo svete rias je najjednoduchšou formou mnohobunkového talu a je kombináciou nepohyblivých buniek vo filamentoch, medzi ktorými prebieha fyziologická interakcia pomocou plazmodesmat. Nite môžu byť jednoduché a rozvetvené, voľne žijúce, pripevnené a zjednotené najčastejšie v slizničných kolóniách. Vláknitá štruktúra je prezentovaná medzi zelenými, zlatými, žltozelenými a červenými riasami.

Multifilamentózna (heterotrichálna) štruktúra je zložitejším variantom vláknitej štruktúry, ktorá sa vyznačuje dvoma systémami vlákien: tými, ktoré sa plazia pozdĺž substrátu, a tými, ktoré z nich vyčnievajú vertikálne.

Heterotrichná štruktúra je charakteristická pre mnohé modrozelené, zelené, uhličité, zlaté, žltozelené, červené a hnedé riasy a môže byť trvalou alebo dočasnou formou.

Pseudoparenchymálna (falošná tkanivová) štruktúra je charakterizovaná tvorbou veľkých objemných stielok v dôsledku splynutia nití mnohovláknitého talu, niekedy sprevádzaného diferenciáciou "tkanín". Keďže tieto sa z hľadiska spôsobu formovania líšia od skutočných, nazývajú sa falošné tkanivá. Nájdené v niektorých červených riasach.

Sifónová (sifónová) štruktúra je stélka, často veľkej veľkosti a komplexnej morfologickej diferenciácie, bez bunkových priečok a zvyčajne s mnohými jadrami. Sifonálny typ organizácie je prítomný v niektorých zelených a žltozelených riasach.

Sifonokladálna štruktúra sa nachádza v niektorých vláknitých zelených riasach, ktoré sú charakterizované segregačným delením mnohojadrových buniek: protoplast sa rozpadá na zaoblené časti obklopené membránou, čím vznikajú nové segmenty talu.

Bunková štruktúra. Organizácia bunky väčšiny rias (okrem modrozelených) sa len málo líši od organizácie typických buniek vyšších rastlín, ale má tiež svoje vlastné charakteristiky. Bunka väčšiny rias je obalená permanentnou bunkovou membránou, má dvojfázový systém, pozostáva z amorfnej matrice, hemicelulózy alebo pektínových látok, v ktorých sú ponorené vláknité kostrové prvky – mikrofibrily. V mnohých riasach sa ukladajú ďalšie zložky: uhličitan vápenatý (characeae, acetobularia, padina), kyselina algínová (hnedá), železo (červená). V živote rastlinnej bunky dôležitá úloha hrá prítomnosť v škrupine, najprv pektín, a potom celulózové frakcie, ktoré poskytujú podporné a ochranné funkcie, ako aj schopnosť priepustnosti a rastu. Bunková membrána môže byť celá alebo pozostáva z dvoch alebo viacerých častí, preniknutých pórmi a môže niesť rôzne výrastky. Pod škrupinou je protoplast vrátane cytoplazmy a jadra.

Riasy sú jedinou skupinou, kde sú všetky tri typy bunkovej organizácie: prokaryotické (modrozelené riasy, kde nie sú žiadne jadrá, ich úlohu zohráva nukleoid); mezokaryotické (dinofyty, existuje jadro, ale primitívne) a eukaryotické (riasy iných divízií sú skutočné jadrové organizmy).

Cytoplazma väčšiny rias sa nachádza vo vrstve tenkej steny, ktorá obklopuje veľkú centrálnu vakuolu bunkovou šťavou. Vakuola chýba v bunkách modrozelených rias a monád (pulzujúce vakuoly sú zaznamenané v sladkovodných monádach). V cytoplazme eukaryotických rias sú jasne rozlíšiteľné prvky endoplazmatického retikula, ribozómy, mitochondrie, Golgiho aparát, chromatofóry a bunkové jadrá; existujú aj lyzozómy, peroxizómy, sférozómy.

V bunkách rias (s výnimkou modrozelených) sú z organel badateľné najmä chromatofóry (chloroplasty), ktoré sú na rozdiel od chloroplastov vyšších rastlín rôznorodé tvarom, farbou, počtom, štruktúrou a umiestnením v bunke. Môžu byť miskovité (chlamydomonas), špirálovité (spirogyra), lamelárne (penate rozsievky), valcovité (edogonium). V mnohých riasach sú chromatofóry početné a vyzerajú ako zrná alebo disky umiestnené v parietálnej cytoplazme (zelené s organizáciou sifónu, hnedé, červené). Chromatofory sú obalené, zložené zo strómy, lamelárnych štruktúr, ktoré pripomínajú sploštené vaky a nazývajú sa tylakoidy. Obsahujú pigmenty. Okrem toho matrica chromatofóru obsahuje ribozómy, DNA, RNA, lipidové granuly a špeciálne inklúzie pyrenoidov. Pyrenoid je špecifická formácia vlastná všetkým riasam (s výnimkou modrozelených) a malej skupine machov.

Reprodukcia rias. Asexuálna reprodukcia v jednobunkových riasach sa uskutočňuje delením buniek, v koloniálnych a vláknitých riasach - v dôsledku rozpadu kolónií alebo vlákien na samostatné fragmenty; v niekoľkých riasach sa vytvárajú špeciálne rozmnožovacie orgány, napr. uzliny u characeae, akinéty (špeciálne bunky s veľkým množstvom rezervných látok a pigmentov) u zelene atď. Takéto rozmnožovanie sa často nazýva vegetatívne.

K nepohlavnému rozmnožovaniu dochádza aj prostredníctvom nepohyblivých spór (aplanospór) alebo zoospór (bičíkatých spór), ktoré vznikajú delením protoplastov obyčajných alebo špeciálnych buniek nazývaných sporangia. U mnohých predstaviteľov zelených rias získavajú aplanospóry niekedy všetky charakteristické znaky tejto bunky už v materskej bunke. V takýchto prípadoch sa hovorí o autosporách. Rozmnožovanie pomocou spór sa nazýva správne nepohlavné rozmnožovanie.

Pohlavné rozmnožovanie je charakterizované prítomnosťou pohlavného procesu, ktorého jedným z najdôležitejších štádií je oplodnenie, t.j. fúzia haploidných pohlavných buniek – gamét. V dôsledku oplodnenia vzniká zygota s novou kombináciou dedičných vlastností, ktorá sa stáva predchodcom nového organizmu.

V riasach sa rozlišujú tieto formy sexuálneho procesu: chologamia - fúzia dvoch jednobunkových jedincov; izogamia - fúzia mobilných gamét, ktoré majú rovnakú štruktúru a veľkosť; heterogamia - fúzia mobilných gamét rôznych veľkostí (väčšia sa považuje za ženu); oogamia - fúzia veľkého nepohyblivého vajíčka s malou pohyblivou samčou gamétou - spermiou alebo nehybnou spermiou bez spermií (v červených riasach); konjugácia - fúzia protoplastov nešpecializovaných buniek. Gamety sa tvoria v bunkách, ktoré sa nelíšia od vegetatívnych buniek, alebo v špeciálnych bunkách nazývaných gametangia. Gametangia obsahujúce vajíčko (zriedka niekoľko) sa nazývajú oogónia a tie, v ktorých sa tvoria spermie alebo spermie, sa nazývajú anterídie. V primitívnych riasach je každý jedinec schopný vytvárať spóry aj gaméty v závislosti od ročného obdobia a vonkajších podmienok; v iných vykonávajú funkcie nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania rôzni jedinci - sporofyty (tvoria spóry) a gametofyty (tvoria gaméty). Hlavné typy životných cyklov rias.

1. Haplofázový typ sa vyznačuje absenciou striedania generácií. Celý vegetatívny život rias prebieha v haploidnom stave, to znamená, že sú to haplonty. Diploidná je len zygota, ktorej klíčenie je sprevádzané redukčným delením jadra (zygotická redukcia). Rastliny, ktoré sa v tomto prípade vyvíjajú, sú haploidné. Príkladmi sú mnohé zelené (volvox, väčšina chlorokokových, konjugátov) a sivoňových rias.

2. Diplofázový typ sa vyznačuje tým, že celý vegetatívny život rias prebieha v diploidnom stave a haploidnú fázu predstavujú iba gaméty. Pred ich vznikom nastáva redukčné delenie jadra (gametická redukcia). Zygota bez jadrového delenia prerastá do diploidného talu. Tieto riasy sú diplonty. Tento typ vývoja je charakteristický pre mnohé zelené riasy so sifónovou štruktúrou, všetky rozsievky a niektorých zástupcov hnedých rias (Fucal rád).

3. Typ diplohaplofáza je charakteristický tým, že v bunkách diploidných stielok (sporofytov) mnohých rias redukčné delenie jadra predchádza vzniku zoo- alebo aplanospór (sporická redukcia). Spory sa vyvinú do haploidných rastlín (gametofytov), ​​ktoré sa rozmnožujú len pohlavne. Z oplodneného vajíčka – zygoty – vyklíči diploidná rastlina, ktorá nesie orgány nepohlavného rozmnožovania. V týchto riasach teda dochádza k striedaniu vývojových foriem (generácií): diploidný nepohlavný sporofyt a haploidný sexuálny gametofyt. Obe generácie sa nemusia líšiť vzhľadom a zaberajú rovnaké miesto vo vývojovom cykle (izomorfná zmena generácií) alebo sa výrazne líšia morfologickými znakmi (heteromorfná zmena generácií). Izomorfná zmena v generáciách je charakteristická pre množstvo zelených (ulva, enteromorph, cladophora), hnedých a väčšiny červených rias. Dochádza k heteromorfnej zmene generácií s prevahou gametofytu aj sporofytu (charakteristické hlavne hnedými, menej často zelenými a červenými riasami).

Voda je hlavným živým médiom pre riasy. Okrem toho v ich živote zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu také faktory ako svetlo, teplota, slanosť vody, chemické zloženie substrátu atď.. V závislosti od podmienok prostredia tvoria riasy rôzne skupiny alebo spoločenstvá (cenózy), z ktorých každá sa vyznačuje viac či menej špecifickým druhovým zložením.

1.2 METÓDY ZBERU, SKLADOVANIA A ŠTÚDIA RIAS

Riasy je možné zbierať od skorej jari do neskorej jesene, zatiaľ čo suchozemské riasy je možné zbierať z oblastí bez snehu počas celého roka. Na ich zber si treba zobrať zaváracie poháre so širokým hrdlom a dobre padnúcimi korkovými zátkami, vrecúško na ne, nôž, ostrú škrabku, planktónovú sieťku, fľaštičku s formalínom, škatuľky alebo igelitové vrecúška na zber suchozemských rias, písací papier na menovky, zápisník na poznámky, ceruzku.

Metódy zberu a štúdia rias sú určené predovšetkým ekologickými a morfologickými vlastnosťami predstaviteľov rôznych oddelení a ekologických skupín. Uvažujme o hlavných metódach zberu a štúdia rias z rôznych vodných útvarov na účely floristicko-systematických a čiastočne hydrobiologických štúdií.

Zber fytoplanktónu. Výber metódy odberu vzoriek fytoplanktónu závisí od typu nádrže, stupňa rozvoja rias, cieľov výskumu, dostupných nástrojov, vybavenia atď. Na štúdium druhového zloženia fytoplanktónu pri jeho intenzívnom rozvoji stačí vodu zo zásobníka naberať a pri slabom sa používajú rôzne metódy predbežnej koncentrácie mikroorganizmov žijúcich vo vodnom stĺpci. Jednou z takýchto metód je filtrovanie vody cez planktónové siete (popis planktónových sietí a iných zariadení a zariadení na zber rias).

Pri zbere planktónu z povrchových vrstiev nádrže sa planktónová sieť spustí do vody tak, aby horný otvor siete bol vo vzdialenosti 5-10 cm nad hladinou vody. Nádoba určitého objemu odoberá vodu z povrchovej vrstvy (do hĺbky 15-20 cm) a naleje ju do siete, čím prefiltruje 50-100 litrov vody. Vo veľkých nádržiach sa vzorky planktónu odoberajú z člna: planktónová sieť sa ťahá na tenkom lane za pohybujúcim sa člnom na 5-10 minút. Pre vertikálne zbierky planktónu sa používajú siete špeciálneho dizajnu. Na malých vodných plochách možno vzorky planktónu zbierať z brehu tak, že opatrne naberiete vodu do nádoby pred vami a prefiltrujete ju cez sieť, alebo hodíte sieťku na tenkom lane do vody a opatrne ju vytiahnete. Na kvantitatívne započítanie fytoplanktónu sa objem vzoriek vyrába špeciálnymi zariadeniami - kúpeľmi - rôznych prevedení. Batomer systému Rutner našiel široké uplatnenie v praxi. Jeho hlavnou časťou je valec vyrobený z kovu alebo plexiskla, s objemom 1 až 5 litrov. Zariadenie je vybavené horným a spodným krytom, ktorý tesne uzatvára valec. Pod vodou sa batomer spustí s otvorenými viečkami. Po dosiahnutí požadovanej hĺbky v dôsledku silného trasenia lana kryty uzavrú otvory valca, ktorý sa po zatvorení odstráni na povrch. Voda uzavretá vo valci sa naleje do pripravenej nádoby cez bočnú odbočnú rúrku vybavenú kohútikom. Pri štúdiu fytoplanktónu povrchových vrstiev vody sa vzorky odoberajú bez pomoci batomeru naberaním vody do nádoby určitého objemu.

Zber fytobentosu. Na štúdium druhového zloženia fytobentosu na povrchu nádrže stačí vyťažiť určité množstvo spodnej pôdy a sedimentov na nej. V plytkých vodách (hĺbka do 0,5 – 1,0 m) sa to dosiahne pomocou skúmavky spustenej na dno alebo sifónu – gumenej hadice so sklenenými hadičkami na koncoch, do ktorej sa nasáva bahno. V hĺbkach sa odoberajú kvalitné vzorky pomocou vedra alebo pohára pripevneného na palici, ale aj rôznych hrablí, „mačiek“, bagrov, spodných drapákov, sila atď.

Zbierka perifytónu. Aby bolo možné študovať druhové zloženie perifytónu, povlak na povrchu rôznych podvodných predmetov (kamienky, štrk, kamene, stonky a listy vyšších rastlín, ulity mäkkýšov, drevené a betónové časti hydraulických konštrukcií atď.) sa odstraňuje pomocou bežného noža alebo špeciálnych škrabiek. Mnoho zaujímavých organizmov však pri tom zahynie; časť z nich sú odnášané vodnými prúdmi, deštruujú sa orgány uchytenia rias na substráte, narúša sa obraz vzájomného uloženia zložiek biocenózy. Preto je lepšie riasy zbierať spolu so substrátom, ktorý úplne alebo čiastočne opatrne odstránime na hladinu vody, aby prúd z nej riasy nezmyl. Extrahovaný substrát (alebo jeho fragment) spolu s riasami sa vloží do nádoby pripravenej na vzorku a naplní sa len malým množstvom vody z toho istého zásobníka, aby sa ďalej študoval zozbieraný materiál v živom stave alebo so 4% roztokom formaldehydu. Prízemné alebo vzdušné riasy zbierame podľa možnosti spolu so substrátom do sterilných papierových vrecúšok alebo do sklenených nádob so 4% roztokom formaldehydu.

Označovanie a fixácia vzoriek. Vedenie poľného denníka. Na štúdium rias v živom a pevnom stave je zozbieraný materiál rozdelený na dve časti. Živý materiál sa vloží do sterilných sklenených nádob (skúmavky, banky, poháre), ktoré sa uzatvoria vatovými zátkami a neplnia sa až po vrch, alebo do sterilných papierových vrecúšok. Aby sa riasy lepšie udržali nažive v expedičných podmienkach, vzorky vody sa balia do vlhkého baliaceho papiera a vkladajú do škatúľ. Vzorky by sa mali pravidelne vybaľovať a vystavovať rozptýlenému svetlu, aby sa podporili fotosyntetické procesy a obohatili sa prostredie kyslíkom.

Odobraté vzorky sú starostlivo označené. Na štítkoch vyplnených jednoduchou ceruzkou alebo pastou je uvedené číslo vzorky, čas a miesto odberu, zberný nástroj a meno zberateľa. Rovnaké údaje sa zaznamenávajú do poľného denníka, do ktorého sa okrem toho zapisujú výsledky meraní pH, teploty vody a vzduchu, schematický nákres, podrobný popis skúmanej nádrže, v nej sa vyvíjajúcej vyššej vodnej vegetácie a ďalšie pozorovania.

Kvalitatívna štúdia zozbieraného materiálu. Materiál sa v deň odberu predbežne vyšetrí pod mikroskopom v živom stave, aby sa zaznamenal kvalitatívny stav rias pred nástupom zmien spôsobených skladovaním živého materiálu alebo fixáciou vzoriek (tvorba reprodukčných buniek, kolónií, strata bičíkov a pohyblivosti a pod.). V budúcnosti sa paralelne študuje v živom a pevnom stave. Na mikroskopické vyšetrenie rias sa pripravujú prípravky: kvapka skúmanej kvapaliny sa nanesie na podložné sklíčko a prikryje sa krycím sklíčkom. Ak riasy žijú mimo vody, umiestnia sa do kvapky vody z vodovodu alebo hydratovaného glycerínu. Ak je potrebné dlhodobé pozorovanie toho istého objektu, dobrý výsledok poskytuje metóda závesnej kvapky. Na čisté krycie sklíčko sa nanesie malá kvapka testovacej kvapaliny, po ktorej sa krycie sklíčko, ktorého okraje sú potiahnuté parafínom, parafínovým olejom alebo vazelínou, položí po kvapke na špeciálne podložné sklíčko s otvorom v strede tak, aby sa kvapka nedotýkala dna otvoru. Takýto prípravok je možné študovať niekoľko mesiacov, pričom sa medzi prácou udržiava vo vlhkej komore. Pri identifikácii rias je potrebné dosiahnuť presnosť ich určenia. Pri štúdiu pôvodného materiálu je potrebné zaznamenať akékoľvek, aj menšie odchýlky vo veľkosti, tvare a iných morfologických znakoch, opraviť ich v popisoch, nákresoch a mikrofotografiách.

Metóda kvantitatívneho účtovania rias. Vzorky fytoplanktónu, fytobentosu a perifytónu môžu byť podrobené kvantitatívnemu účtovaniu. Údaje o abundancii rias sú východiskovými údajmi na určenie ich biomasy a prepočet ďalších kvantitatívnych ukazovateľov na bunku alebo jednotku biomasy. Počet rias môže byť vyjadrený počtom buniek, coenobiou, segmentmi vlákien určitej dĺžky atď. Počet planktonických rias sa počíta pomocou počítacích komôr (Fuchs-Rosenthal, Nageott, Goryaev, atď.) so zväčšením mikroskopu 420-krát. Pre daný objem vody sa prepočíta priemerné množstvo rias získaných aspoň z troch počtov. Keďže substrátom na usadzovanie rias môžu byť podvodné predmety (kamene, hromady, rastliny, zvieratá atď.), V niektorých prípadoch sa množstvo rias vypočíta na jednotku povrchu, v iných - na jednotku hmotnosti.

1.3 POSTAVENIE RIAS V SÚČASNOM SYSTÉME ORGANICKÉHO SVETA

Na vytvorenie prirodzeného systému organický svet taxonómovia používajú súbor najvýznamnejších znakov organizmov zaradených do určitej taxonomickej kategórie. Tieto znaky zahŕňajú:

1) historický vývoj skupiny živých organizmov podľa fosílnych zvyškov;

2) znaky morfologickej a anatomickej štruktúry moderných druhov;

3) znaky reprodukcie a embryonálneho vývoja;

4) fyziologické a biochemické charakteristiky;

5) karyotyp, určený počtom, veľkosťou a tvarom chromozómov;

6) typ rezervných živín

7) distribúcia na našej planéte a množstvo ďalších.

Všeobecne akceptovaný systém organického sveta ešte nebol vytvorený. Doteraz nie je počet impérií, kráľovstiev, podkráľovstiev, typov (departementov) rozlišovaných rôznymi autormi rovnaký. Zásadne novým momentom v tomto systéme organického sveta v porovnaní s predchádzajúcim je pridelenie kráľovstva Protista. Názov „Kráľovstvo Protista“ ( Protista) navrhol v roku 1866 E. Haeckel. Počas väčšiny 20. storočia si zástancovia oddelenia protistov do samostatného kráľovstva posilnili svoje pozície, vylúčili z neho síce baktérie a huby, no doplnili ho zvyškom prvokov, ako aj niektorými hubami a riasami. V súčasnosti je súčasťou kráľovstva Protista mnohí autori zahŕňajú všetky jednobunkové a koloniálne eukaryotické organizmy bez ohľadu na typ výživy a fungovania. To znamená, že sú považované za špeciálnu úroveň organizácie živej hmoty. Pochopenie protistov presne ako pretkanivu (a nie jednobunkových) umožňuje rôznym autorom systémov zahrnúť do ich zloženia (v závislosti od toho, čo autor pod pojmom tkanivo chápe) všetky alebo niektoré skupiny mnohobunkových rias (zelené, červené, hnedé), hubovité organizmy alebo „pseudohuby“ – hypochytridia ( Hyphochytridiomycota), oomycety ( Oomycota) a labyrint ( Labyrinthulomycota). V dôsledku toho kráľovstvo Protista zjednotilo extrémne heterogénnu skupinu organizmov, z ktorých niektoré boli predtým zahrnuté do ríše zvierat (Protozoa), ríše húb (acrasia a plazmodiálne myxomycéty, väčšina nižších húb - chytridiomycéty a oomycéty) a tiež do ríše rastlín (euglesal, diakripty, euglenozelené, diakripty ).

Moderná taxonómia rias je teda charakteristická prítomnosťou mnohých systémov, ktoré sa vo väčšej či menšej miere líšia nielen na úrovni malých taxónov (rody, čeľade, rady, triedy), ale aj na najvyšších taxonomických úrovniach (oddelenia, podkráľovstvá, kráľovstvá). Napríklad charofyty v tom istom zväzku považujú rôzni autori za oddelenie, triedu alebo dokonca objednávku. Navyše v jednom systéme sú pridelené do kráľovstva Rastliny, v inom - do kráľovstva Protista alebo Chromista. Zároveň, podľa množstva základných znakov (prítomnosť, podobne ako v zelených rastlinách, chlorofylu A, karotenoidy, ale aj fykobilíny ako u červených rias, kyslíkový typ fotosyntézy a pod.) sinice sú veľmi podobné riasam. V tomto ohľade sa často nazývajú modrozelené riasy a zvažujú sa v rámci algológie.

2. CHARAKTERISTIKA RIAS

2.1 DIVÍZIA ŽLTÁ ZELENÁ ( XANTHOPHYTA)

Oddelenie žltozelených rias zahŕňa organizmy, ktoré sú v rôznych štádiách morfologickej diferenciácie talu - jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové. Medzi nimi sa nachádzajú prevažne kokoidné, palmeloidné alebo vláknité štruktúry, menej často - améboidné, monadické, sifonálne a lamelárne. Mobilné formy žltozelených rias (vrátane zoospór) sa vyznačujú prítomnosťou dvoch bičíkov rovnakej veľkosti (bočné - krátke, v tvare včely a predné - dlhé s mastigonémami) a žltozelenou farbou chromatofórov v dôsledku prítomnosti chlorofylov a a c, karoténov b a e, zeantaxanthosherinhinthin violaxantín a neoxantín). V závislosti od prevahy určitých pigmentov existujú druhy so svetlou alebo tmavožltou farbou, menej často zelenou a v niektorých - modrou. Náhradné produkty - volutín, tuk, často chrysolaminarín. V primitívnych formách je obsah bunky obklopený tenkým periplastom, zatiaľ čo u viac organizovaných zástupcov je pektínová alebo celulózová membrána (pevná alebo dvojcípa). Bunková membrána je často impregnovaná soľami železa, oxidom kremičitým, vápnom a má rôzne sochárske dekorácie.

V protoplaste bunky je niekoľko chromatofórov, ktoré môžu mať tvar disku, lamely, stužkový alebo miskovitý alebo hviezdicový tvar. Jedno jadro alebo veľa. Niektoré druhy majú pyrenoidy. Pohyblivé formy majú stigmu. Žltozelené riasy sa môžu rozmnožovať pozdĺžnym delením buniek, rozpadom kolónií alebo filamentov na samostatné časti, ako aj zoo- alebo aplanospórami. Sexuálny proces (izo- alebo oogamia) je známy niekoľkým. Znášať nepriaznivé podmienky určité typy tvoria sa cysty so slabo silicifikovanou dvojchlopňovou membránou. Riasy tejto divízie sa nachádzajú hlavne v čistých sladkovodných nádržiach, menej často v moriach a brakických vodách a pôde.

2.1.1 Trieda Xanthophytaceae ( Xanthophyceae)

Táto trieda zahŕňa jednobunkové a mnohobunkové organizmy, prevažne s kokoidnou štruktúrou; menej často sa pozoruje monadická, rhizopodiálna, palmeloidná, vláknitá, multifilamentózna alebo sifónová štruktúra tela. Monadické formy a štádiá s dvoma nerovnakými bičíkmi a stigmou umiestnenou na prednom okraji chromatofóru pod jeho plášťom. Chromatofory sú obklopené kanálikom endoplazmatického retikula, ktorý pokračuje do vonkajšej membrány jadrového obalu.

V súlade s typmi organizácie talu je trieda rozdelená do šiestich rádov: heterochlorid ( Heterochloridales), rizochlorid ( Rhizochloridales), heterogélny ( Heterogloeales), mischokokové ( mischococcales), botridiálny ( Botrydiales) a tribonemálny ( Tribonematales).

Objednať Botridial ( Botridiales). Zástupcovia rádu sa vyznačujú sifonálnou štruktúrou talu. Navonok môžu mať zložitý tvar, ale podľa štruktúry protoplastu ide o jednu obrovskú viacjadrovú bunku. Stravka sa spravidla rozlišuje na farebné prízemné a bezfarebné podzemné časti. Typickými predstaviteľmi radu sú rody Botridium a Vosheria.

Rod botridium ( Botrydium) kombinuje suchozemské sifónové riasy, ktoré majú guľovitý, hruškovitý alebo kyjovitý tvar. Ich podzemnou časťou je dichotomicky rozvetvený systém bezfarebných rizoidov. Bunka je pokrytá pektínovou membránou, ktorá, nasýtená vápnom, vekom hrubne. Lamelárne alebo diskovité chromatofóry a početné olejové kvapky sa nachádzajú vo vrstve steny cytoplazmy. Malé jadrá sú viditeľné až po zafarbení.

Botridium sa rozmnožuje zoospórami, niekedy auto- alebo aplanospórami. Za nepriaznivých podmienok (dlhšie vysychanie) sa obsah mletej časti (gule) presúva do rizoidov a rozpadá sa na samostatné časti pokryté hrubou škrupinou, tvoriace odpočívajúce cysty - rizocysty. S nástupom priaznivých podmienok rizocysty vyklíčia do nových jedincov priamo alebo cez štádium zoospór.

Je známych viac ako 10 druhov, z toho 1 druh - B. granulárny ( B. granulatum) - v Bielorusku. Vyvíjajú sa na ílovito-bahnitých nánosoch na brehoch vodných plôch, na dne vysychajúcich rybníkov, v koľajach poľných a lesných ciest, na vlhkých pôdach bohatých na živiny s vysoký obsah vápno.

klan Vosheria ( Vaucheria) zahŕňa riasy, ktorých stélka sú nepravidelne a zriedkavo rozvetvené vlákna jemnej svetlozelenej farby s bezfarebnými rozvetvenými rizoidmi. Toto je jedna obrovská viacjadrová bunka. Jeho centrálnu časť zaberá veľká vakuola s bunkovou šťavou. Vo vrstve steny cytoplazmy sú umiestnené početné diskovité chromatofóry bez pyrenoidov a olejových kvapôčok.

Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje mnohobičíkovými a viacjadrovými zoo- a aplanospórami. Zároveň obsah na koncoch vetiev zhustne a stmavne, oddelí sa prepážkou od obyčajnej nite a zmení sa na zoosporangium, kde sa vytvorí jedna veľká zoospóra s početnými párovými bičíkmi pozdĺž periférie.

Sexuálny proces vo Vosherii je oogamný. Antheridium a jedna alebo dve alebo niekoľko oogónií sa tvoria na nite alebo na špeciálnych krátkych vetvách. Keď vajíčko dozrieva, z výlevky oogónia vyteká kvapka obsahu, ktorá priťahuje spermie. Jeden z nich (s dvoma bičíkmi nerovnakej dĺžky) sa cez vytvorený otvor zavedie do oogónia a oplodní vajíčko. Po oplodnení sa v oogóniu vyvinie oospóra s hrubou škrupinou obsahujúcou veľa oleja a hematochrómu. Po kľudovom období v nej nastáva redukčné delenie jadra a prerastá do nového haploidného vlákna.

Je známych 62 druhov rozšírených po celom svete. V Bielorusku je zaznamenaný 1 druh - Vaucheria De Candolle sp.

Tribonemálny poriadok ( Tribonematales). Kombinuje formy charakterizované vláknitou štruktúrou talu. Toto sú najviac organizovaní zástupcovia žltozelených rias. Vo vzhľade sú podobné ulothrixom z oddelenia zelených a mnohým druhom z oddelenia zlatých rias. Typickým predstaviteľom tohto radu je rod Triboneme.

rod Tribonema ( Tribonema) zahŕňa riasy, ktorých vlákna sú nerozvetvené. Najprv sa pomocou bazálnej bunky prichytia k nejakému substrátu, potom jej odumretím vyplávajú na hladinu nádrže a už sa nachádzajú ako voľne plávajúce, tvoriace žltozelené bahno. Charakteristickým znakom, ktorým sa vlákna tribonema ľahko odlíšia od iných vláknitých rias, je zvláštny obrys ich koncov vo forme dvoch rohov. Je to spôsobené tým, že bunková membrána tribonému je silná, dvojcípa a pozostáva z dvoch rovnakých polovíc. Okraj jednej polovice je na okraji druhej v strede klietky. Pri delení buniek sa z jej strednej časti vytvorí valcovitý úsek novej membrány, v ktorej je položená priečna priehradka. Polovičky susedných buniek sú teda navzájom pevne spojené a keď sa vlákno rozpadne na kúsky alebo sa rozpadne na jednotlivé bunky, vytvoria sa charakteristické úlomky škrupiny v tvare písmena H. V každej bunke tribonému je zvyčajne niekoľko chromatofórov, diskovitých, bez pyrenoidov. Počas rozmnožovania sa v bunkách vytvorí jedna alebo dve mnohobičíkové zoospóry alebo aplanospóry, na výstupe ktorých sa rozchádzajú chlopne a rozpadá sa niť rias. Na znášanie nepriaznivých podmienok sa používajú akinety s hrubou bunkovou stenou alebo cystami. Známych je 22 druhov tribonem, z toho 6 v Bielorusku. Distribuované hlavne v pobrežnej zóne rôznych nádrží na vodných rastlinách, kameňoch, niektorých - v pôde; často tvoria mäkké vatovité, neslizovité, žltozelené mačiny.

2.2 DIVÍZIA HNEDÝCH RIAS ( PHAEOPHYTA)

Oddelenie hnedých rias zahŕňa početné, najmä makroskopické, mnohobunkové riasy jednoduchej a zložitej štruktúry. Ich veľkosť sa pohybuje od niekoľkých milimetrov do niekoľkých metrov (niekedy až 60 m alebo viac). Talus rastie v dôsledku interkalárneho rastu alebo v dôsledku aktivity apikálnej bunky. Vo vzhľade sú to rozvetvené kríky, kôry, taniere, šnúry, stuhy, komplexne rozdelené na orgány v tvare stonky a listov. Tály niektorých veľkých zástupcov majú vzduchové bubliny, ktoré držia konáre vo vode vo vzpriamenej polohe. Na pripevnenie k zemi sa používajú rizoidy alebo diskovité výrastky na dne talu - bazálny disk.

Podľa morfologickej a anatomickej diferenciácie talu sú hnedé riasy viac vysoký stupeň ako všetky ostatné skupiny. Medzi nimi nie sú známe ani jednobunkové ani koloniálne formy, ani stélky vo forme jednoduchého nerozvetveného vlákna. Slez najjednoduchších živých hnedých rias je heterotrichný, pričom prevažná väčšina má stielky nepravej alebo pravej tkanivovej štruktúry (rozlišujú sa asimilačné, zásobné, mechanické, vodivé tkanivá).

Obal buniek je zvonku slizovitý, pozostáva z pektínových látok a vnútornej celulózovej vrstvy. Hlien chráni bunky pred mechanickými vplyvmi, vysychaním pri odlive a pod. V cytoplazme sa nachádza jedno jadro a chromatofóry diskoidnej, menej často stuhovej alebo lamelárnej formy, vakuoly, v mnohých typoch pyrenoidov.

Chromatofory buniek hnedých rias obsahujú chlorofyly a a c, karotény a viaceré xantofyly – fukoxantín, violaxantín, anteraxantín a zeaxantín. Tieto pigmenty určujú hnedú farbu rias. Zásobnými produktmi sú polysacharid laminarín, hexahydrický alkohol manitol a lipidy. V hnedých riasach sa vyskytujú obe formy rozmnožovania: asexuálne aj sexuálne.

Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje sekciami talu. Niektoré riasy majú špecializované vetvičky (plodové púčiky), ktoré sa ľahko oddeľujú a vytvárajú nové rastliny. Okrem toho vo väčšine hnedých rias dochádza k asexuálnej reprodukcii prostredníctvom zoospór, u niektorých zástupcov - tetraspór a u jedného druhu - monospór. Zoospóry sa vyvíjajú v jedno- alebo viacbunkových sporangiách. Vzniku spór predchádza meióza (s výnimkou cyklospór, pri ktorých meióza prebieha ešte pred tvorbou gamét).

Sexuálny proces je izo-, hetero- a oogamný. Pri izo- alebo heterogamii sa gaméty tvoria vo viacbunkových, viackomorových gametangiách, ktoré sa môžu vyvinúť z jednej alebo viacerých buniek. V najviac organizovaných hnedých riasach je sexuálny proces oogamný. Vajíčko je oplodnené mimo oogónia. Zygota bez obdobia vegetačného pokoja vyklíči do diploidnej rastliny.

Pre väčšinu hnedých rias je charakteristická zmena vývojových foriem: pre niektoré je izomorfná, pre iné heteromorfná. Tieto rôzne typy životného cyklu sa predtým používali ako základ pre rozdelenie hnedých rias do 3 tried: izogenerované s izomorfným vývojovým cyklom, heterogenerované s heteromorfným vývojovým cyklom a cyklosporické s jedným Fucalovým rádom, kde nedochádza k striedaniu generácií. Rozdelenie hnedých rias na izogenerované a heterogénne je však skôr ľubovoľné, keďže v oboch triedach sú zástupcovia s opačným typom zmeny vývojových foriem. Preto sa za správnejší prístup ku klasifikácii hnedých rias považuje ich rozdelenie do dvoch tried - Phaeozoospóry ( PhaeozOosporophyceae) a Cyclosporaceae ( Cyclosporophyceae).

Takmer všetky hnedé riasy žijú v moriach ako bentické, epifytické alebo sekundárne planktónne organizmy. Húštiny hnedých rias sú potravou, hniezdiskom a úkrytom pre mnohé živočíšne druhy, substrátom pre mikro- a makroorganizmy a jedným z hlavných zdrojov organickej hmoty v miernych a subpolárnych zemepisných šírkach. Majú široké využitie v priemysle (potravinárstvo, parfuméria, textil) vďaka prítomnosti takých cenných látok ako je kyselina algínová, alginát, manitol atď.

2.2.1 Trieda Pheozoosporofyceous ( PhaeozoOsporophyceae)

Väčšina rias triedy Phaeozoosporofyce sa vyznačuje 2 nezávislými formami vývoja - sporofytom a gametofytom alebo gametosporofytom, ktoré môžu byť podobné vzhľadom, štruktúrou a veľkosťou a rôzne, t.j. dochádza k izomorfnej a heteromorfnej zmene foriem vývoja. U primitívnych predstaviteľov nedochádza k zmene foriem vývoja.

Trieda Pheozoosporofyceous je rozdelená do 11 rádov, z ktorých 5 je uvedených nižšie.

Objednať Ectocarnal ( Ectocarpales). Zahŕňa hnedé riasy, ktorých stélky (sporofyt aj gametofyt) sú postavené z jednoradových vlákien schopných vetvenia. Ich veľkosti sa líšia od mikroskopických až po 30 a viac centimetrov. Tieto riasy tvoria plaky alebo kríky na kameňoch alebo iných riasach. Rozmnožujú sa nepohlavne a pohlavne. Reprodukčné orgány sú jednoduché a viacvložkové schránky. Unilokuláry sú vždy sporangia, zatiaľ čo multilokuláry môžu fungovať aj ako gametangia.

Druhy rodu Ectocarpus (ektokarpus) majú huňatý talus vysoký 0,1-30 cm.Pozostáva z tenkých jednoradových plazivých a rozvetvených zvislých nití. Rast vlákna je interkalárny alebo difúzny. Prichytenie k substrátu sa uskutočňuje pomocou rizoidov, ktoré vo veľkých exemplároch tvoria akúsi kôru na báze konárov. Po vrch konárov sa bunky zužujú a končia dlhým bezfarebným vlasom.

Sporangia a gametangia sú usporiadané ako bočné výrastky vetiev. Vo vnútri unilokulárnej sporangie dochádza k meióze a mitóze, po ktorej nasleduje tvorba biflagelovaných zoospór. Zoospóry prerastajú do haploidných dvojdomých organizmov s mnohobunkovými gametangiami. Gaméty sú izomorfné, ale líšia sa správaním: samica stráca pohyblivosť a uvoľňuje pachovú látku, ktorá priťahuje samčie gaméty, z ktorých jedna ju oplodňuje. Zygota bez obdobia pokoja vyklíči na diploidný sporofyt.

Sfacelarial order ( Sphacelariales). Zahŕňa riasy s tvrdými huňatými stélkami s výškou od niekoľkých milimetrov do 30 cm; valcové vetvy. Na rozdiel od iných hnedých rias, u sfaceliálnych rias končí každá vetva veľkou bunkou, vďaka ktorej deleniu majú riasy striktne vrcholový rast. Ich talus je charakterizovaný základňou vo forme kortikálnej dosky z niekoľkých vrstiev buniek.

Vegetatívna reprodukcia sa uskutočňuje prostredníctvom stolonov (vlákna niekoľkých radov buniek plaziacich sa pozdĺž zeme) alebo špeciálnych plodových púčikov, ktoré sa oddeľujú od vetiev. Sphacelarians majú izomorfnú zmenu vo formách vývoja.

Morské riasy rod sphacelaria (Sphacelaria) nachádza vo všetkých moriach. Talus jeho predstaviteľov má vzhľad kríka do výšky 4 cm, ktorý pozostáva z lamelárnej podrážky a z nej vyčnievajúcich rozvetvených nití. Každé rozvetvenie závitu na vrchu nesie veľkú bunku, ktorá sa delí len v priečnom smere a spôsobuje rast talu do dĺžky. Takto oddelené bunky sa ďalej delia v pozdĺžnom smere, vďaka čomu sa vytvárajú úzke bunky a slez sa stáva viacvrstvovým a zvonka pozostáva, ako keby, zo segmentov.

Objednávka príboru ( Cutleriales). Zahŕňa hnedé riasy, ktoré sa vyznačujú trichothalickou štruktúrou stéla vďaka rastovej zóne umiestnenej v bazálnej časti mnohobunkových chĺpkov, ktoré sa nachádzajú na okrajoch lamelárneho stéla alebo na vrchole vetiev huňatého slezu. Bunky rastovej zóny sa delia a oddeľujú bunky smerom k periférii a smerom k talu.

Diktyotálny poriadok ( Dictyotales). Kombinuje druhy, ktoré sa vyznačujú apikálnym rastom a zvyčajne dichotomickým vetvením v rovnakej rovine. Nepohlavné rozmnožovanie pomocou aplanospór (tetraspór). Sexuálny proces je oogamný. Zmena foriem vývoja je izomorfná. Väčšina dictyotalov rastie v tropických a subtropických moriach. Pomerne často sa vyskytujú v Čiernom mori (druhy rodov dictyota, dilofus a padina) a v Japonskom mori (dictyota).

Druhy druh diktyota (Dictyota) sú charakterizované vidlicovo rozvetveným talom s plochými, zvyčajne umiestnenými v rovnakej rovine vetvami bez pozdĺžneho rebra. Talus sa vyvíja z valcovitého podzemku pripevneného k substrátu rizoidmi. Vrch každej vetvy končí jednou veľkou bunkou . Vo vnútri konárov je vrstva veľkých bezfarebných buniek, zvonku obklopená kôrou z jednej vrstvy malých intenzívne sfarbených buniek.

Na sporofytoch sa z povrchových buniek vyvíjajú sori jednobunkových sporangií, kde vznikajú štyri nepohyblivé tetraspóry. Tetraspóry klíčia do gametofytov. Dictyota je dvojdomá riasa: na samičích gametofytoch sa tvoria sori jednohniezdnych oogónií s jedným vajíčkom v každej. Antherídia sa produkujú na samčích gametofytoch. Vajíčka sa uvoľňujú z oogónia a sú oplodnené spermiami vo vode. Zygota okamžite vyklíči do nového organizmu – sporofytu. Najbežnejšia dictyota je dichotomická (D. dichotóma).

Rod chaluha (laminaria) zahŕňa druhy, ktorých stélka je rozdelená na doštičku v tvare listu, kmeň a rizoidy . Doštičky podobné listom sú rovné alebo zvrásnené, celé alebo rozrezané. Kmeň a rizoidy sú trvalé, doska v tvare listu sa každoročne mení. Na pozdĺžnych rezoch z stopky a orgánov pripevnenia je odhalená ich pomerne zložitá anatomická štruktúra. Vonkajšia časť stopky je kôra pozostávajúca z niekoľkých vrstiev buniek s chromatofórmi; medzivrstvu predstavuje veľké bunkové zásobné tkanivo a napokon vnútorné (jadro) - vodivé a mechanické. Vodivý systém obsahuje rúrkové vlákna s lievikovitými predĺženiami na miestach bunkových stien. Tieto priečky majú póry a sú tzv sitové dosky a nite - sitové rúrky . Hrúbka stopky rastie v dôsledku delenia buniek kôry, ku ktorému dochádza periodicky, v dôsledku čoho sú na priečnom reze stopky jasne viditeľné sústredné vrstvy, ktoré sa podobajú rastovým prstencom vyšších rastlín.

Počas rozmnožovania na povrchu listovej platničky kortikálnych buniek vytvárajú skupiny (sori) unilokulárne zoosporangiá, z ktorých každá tvorí 16 až 128 dvojbičíkových zoospór. Zoospóry za priaznivých podmienok vyklíčia do mikroskopicky malých vláknitých výrastkov - samčie a samičie gametofyty.

Sexuálny proces v chaluhe je oogamný. Zrelé vajíčko opustí oogónium a prichytí sa k jeho hornému koncu. V tejto polohe dochádza k oplodneniu. Zygota sa vyvinie na sporofyt bez obdobia pokoja. Samičí gametofyt poskytuje nielen tvorbu zárodočných buniek, ale aj miesto uchytenia pre budúci sporofyt.

2.2.2 Trieda Cyclosporophycea ( Syclosporophyceae)

Trieda cyklosporofycií zahŕňa riasy, ktoré nemajú vo vývojovom cykle striedanie generácií. Ich diploidné stélky nesú iba orgány sexuálneho rozmnožovania, ktoré sa vyvíjajú v špeciálnych zaoblených schránkach - konceptakulách alebo skafidiách. Meióza v cyklosporidoch nastáva pred tvorbou gamét. Nedochádza k nepohlavnému rozmnožovaniu spórami. Všetky cyklosporofyty sú veľké riasy. objednávka Fucalia (Fucales). Kombinuje riasy, ktoré sa vyznačujú huňatou formou talu s vrcholovým rastom. Bunky axiálnych častí talu sú slabo rozdelené. Sú predĺžené a tvoria jadro. rod fucus (Fucus) zahŕňa druhy s plochým, pásovitým, dichotomicky rozvetveným stélkom dlhým do 1 m. Po lalokoch stielky prebieha stredná žila s hladkými alebo zúbkovanými okrajmi, prechádzajúca v spodnej časti v stopku, ktorá je prichytená k substrátu bazálnou platničkou. Pri niektorých typoch fukusov sú vzduchové bubliny vo forme opuchov umiestnené po stranách stredného rebra. Thallus rastie v dôsledku aktivity apikálnych buniek. Počas reprodukcie sa konce talu nafúknu, získajú svetlo žlto-oranžovú farbu a premenia sa na nádoby, na ktorých sa tvoria scaphidia s otvormi. Medzi parafýzami na stenách ženského scaphidia sa vytvárajú oogónie, zatiaľ čo mužské - antheridia. Zygota klíči bez obdobia pokoja. Druhy Fucus sú bežné pozdĺž pobrežia studených a miernych morí severnej pologule, pričom často tvoria veľké húštiny v prílivovej zóne, čo uľahčuje ich zber a použitie. Druhy Fucus sa používajú ako hnojivá, krmivo pre hospodárske zvieratá, kŕmna múka, algináty a iné chemikálie. V moriach Ruska existuje 5 druhov tohto rodu. Najznámejší F. vesiculosus (F. vezikulózny) a F. bilaterálne (F. distichus).

2.3 Oddelenie červených rias alebo karmínových (RHODOPHYTA)

Zástupcovia oddelenia sú v drvivej väčšine mnohobunkové organizmy zložitej morfologickej a anatomickej stavby a len máloktoré, najprimitívnejšie, majú jednobunkový alebo koloniálny talus kokoidnej štruktúry. Mnohé fialové riasy sú veľké riasy, dosahujúce dĺžku od niekoľkých centimetrov do dvoch metrov, no medzi nimi existuje mnoho mikroskopických foriem.

Vo forme sú červené riasy vo forme vlákien, kríkov, tanierov, bublín, kôr, koralov atď. Lamelárne formy dosahujú veľkú rozmanitosť. Platne sú celé a komplexne členité, s ďalšími výrastkami pozdĺž okraja a na povrchu. Niektoré karmínové sú vysoko kalcifikované a pripomínajú fosílie.

Pri všetkej rozmanitosti vonkajších foriem sa červené riasy vyznačujú jediným štrukturálnym plánom talu - je založený na heterotrichnej štruktúre vo všetkých mnohobunkových fialových riasach.

Vetvy červených rias spadajú do dvoch kategórií. Niektoré sú hlavné dlhé vetvy, ktoré rastú do dĺžky počas celého obdobia rastu rastlín, takzvané vetvy neobmedzeného rastu. Iné rastú len do určitej hranice a vždy zostávajú viac-menej krátke – ide o vetvy obmedzeného rastu. Okrem toho majú aj špecializované vetvy, ktoré fungujú ako antény alebo rizoidy, ktoré slúžia na dodatočné pripevnenie alebo priľnutie k sebe. Parenchymálny typ organizácie prakticky chýba. Jediným príkladom takejto stélky je zástupca triedy Bangiaceae (porfýr). Vo väčšine fialových stielok ide o pseudoparenchymálny typ (v dôsledku prepletenia vetiev jednej osi - jednoosová štruktúra alebo mnoho - viacosová). Zväčšenie veľkosti talí v primitívnych formách sa uskutočňuje v dôsledku difúzneho delenia buniek, v organizovanejších v dôsledku delenia apikálnych buniek a u mnohých druhov v dôsledku apikálneho alebo okrajového meristému. Orgánmi prichytenia k substrátu sú rizoidy, prísavky, chodidlá alebo plazivé rhizoidálne platničky.

Bunky červených rias sú pokryté membránou, v ktorej je rozlíšiteľná vnútorná, celulózová a vonkajšia, pektínová, slizovitá vrstva. Agar-agar získaný z posledne menovaného obsahuje okrem pektínu aj cukry a bielkoviny. Plášť môže byť impregnovaný soľami vápna, horčíka alebo železa. Cytoplazma sa vyznačuje zvýšenou viskozitou, pevne priľne k stenám a je citlivá na zmeny slanosti média. Vo vysoko organizovaných riasach sú bunky viacjadrové, v menej organizovaných sú jednojadrové.

Tvar chromatofórov závisí od intenzity osvetlenia, veľkosti a veku buniek. Čím vyššia je však organizácia riasy, tým je v jej bunkách viac chromatofórov a tým je ich tvar stálejší (hlavne šošovkovitý). Pyrenoidy u mnohých druhov chýbajú. Rovnako ako ostatné riasy, aj farba plastidov a celého tela červených rias je spôsobená kombináciou niekoľkých pigmentov: chlorofylov a a d, fykobilínov (fykocyanín, fykoerytrín, alofykocyanín) a karotenoidov. Farba talu sa mení od karmínovej červenej (prevláda fykoerytrín) až po modrastú oceľ (s nadbytkom fykocyanínu). Metódy reprodukcie červených rias sú veľmi rozmanité. Vegetatívna reprodukcia je vlastná iba primitívnym. Vykonáva sa v dôsledku tvorby ďalších výhonkov, rastu nového talu z podrážky starých, mŕtvych a tiež delením buniek. Odtrhnuté časti talí odumrú. Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje mono-, bi-, tetra- a polyspórami vytvorenými v sporangiách. Tetraspory sa tvoria na diploidných nepohlavných rastlinách – sporofytoch (tetrasporofytoch). Pri tetrasporangii sa meióza vyskytuje pred tvorbou tetraspór.

Sexuálny proces je oogamný. Karpogon sa zvyčajne skladá z rozšírenej bazálnej časti - brucha (s jadrom vo vnútri) a tubulárneho výrastku - trichogynu, ktorý prijíma spermie. Spermatangia sú malé bezfarebné bunky, ktorých obsah sa uvoľňuje vo forme malých, nahých, bez bičíkov, mužských gamét - spermií.

Oplodnenie vajíčka sa uskutočňuje pohybom spermie pozdĺž trichogynu do karpogonu. Po oplodnení je bazálna časť karpogónu oddelená prepážkou od trichogýnu, ktorý odumiera a prechádza ďalším vývojom vedúcim k tvorbe karpospór. Podrobnosti tohto vývoja sú dôležité pri klasifikácii fialových. U niektorých červených rias dochádza k rozdeleniu obsahu zygoty za vzniku nehybných nahých výtrusov - karpospór, u iných sa z oplodneného karpogónu - gonimoblastov vytvára systém špeciálnych filamentov, ktorých bunky sa menia na karposporangiá, pričom každá produkuje jednu karposporangiu. Vo väčšine fialových rastlín prebieha vývoj karpospór za účasti pomocných buniek. V takýchto prípadoch sa gonimoblast nevyvíja z brucha karpogónu, ale z pomocnej bunky. Ak sa z karpogónu odstránia pomocné bunky, z jeho bruška po oplodnení vyrastú spojovacie (oblastemické) vlákna; ich bunky sú diploidné. Oblastemické filamenty prirastú k pomocným bunkám a v mieste ich kontaktu sa rozpustia, následne dôjde k plazmogamii, výsledkom čoho je vývoj gonimoblastu s karposporami – karposporofyt. Následne pomocné bunky plnia pomocnú funkciu – stimulujú delenie bunkového jadra spojivového vlákna a dodávajú ďalšiu výživu. V najviac organizovaných červených riasach (florideeficiaceae) sa po oplodnení karpogónu v jeho bezprostrednej blízkosti vyvinú pomocné bunky. V týchto riasach sa netvoria ooblastické vlákna. Pomocná bunka, umiestnená vedľa brucha karpogónu, s ním splýva a vytvára prokarp.

Vývojové cykly červených rias sú rôzne. U niektorých zástupcov florideeficiaceae dochádza k zmene troch foriem vývoja: haploidný gametofyt, diploidný karpo- a tetrasporofyt. V tomto prípade sa zygota delí bez zníženia počtu chromozómov a vytvára sporofyt, na ktorom sa v dôsledku meiózy vytvárajú tetraspóry, čo vedie k vzniku gametofytov. Existujú teda dve voľne žijúce formy tej istej rastliny - tetrasporofyt a gametofyt. U iných rias (s heteromorfnou zmenou vývojových foriem) je často slabo vyvinutý až redukovaný tetra- a karposporofyt, niekedy je redukovaný gametofyt (tvorí sa na sporofyte).

...

Podobné dokumenty

Štúdium typov a charakteristík rias - primitívnych organizmov, ktoré nemajú zložité orgány, tkanivá a krvné cievy. Prehľad hlavných fyziologických procesov rias: rast, rozmnožovanie, výživa. Klasifikácia a vývoj pôdnych a vodných rias.

abstrakt, pridaný 06.07.2010


Biologická charakteristika rias, ich anatomická stavba. Rozmnožovanie jednobunkových rias. Smernice pre rozvoj aplikovanej algológie. Vznik a vývoj rias, ich ekologické skupiny. Vodné biotopy rias, sneh, ľad.

prezentácia, pridané 25.11.2011


Riasy ako zástupcovia fotoautotrofných organizmov našej planéty, ich vznik a štádiá vývoja. Spôsoby a podmienky výživy rias. Rozmnožovanie vlastného druhu v riasach prostredníctvom vegetatívneho, nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania.

abstrakt, pridaný 18.03.2014


Všeobecná charakteristika zelených rias - skupina nižších rastlín. Habitat morských zelených rias. Ich rozmnožovanie, štruktúra a spôsoby výživy, chemické zloženie. Popis najbežnejších druhov rias v Japonskom mori.

abstrakt, pridaný 16.02.2012


Rozdelenie rias do systematických skupín najvyššej úrovne, ich zhoda s povahou farieb a štrukturálnych znakov. Bunkové steny rias. Nepohlavné a sexuálne rozmnožovanie rias. Podobnosti a rozdiely medzi žltozelenými a zelenými riasami.

abstrakt, pridaný 06.09.2011


Oddelenie modrozelených rias (Cyanophyta). Triedy a typy rias. Bunková štruktúra. Protoplast. Zložky protoplastu. Plazmodéza. Pseudovakuoly. Odolnosť modrozelených rias voči účinkom dlhodobého stmavnutia. Reprodukcia.

prednáška, pridané 01.06.2008


Spôsoby výživy a bunková štruktúra rias. Hlavné typy morfologickej štruktúry ich tela. Porovnávacia analýza druhovej rozmanitosti rôzne druhy riasy v ekotopoch. Rozmnožovanie, cykly vývoja a distribúcie rastlín vo vodných útvaroch.

ročníková práca, pridaná 12.5.2014


Spôsoby výživy a hlavné typy morfologickej stavby tela rias. Štruktúra ich buniek, reprodukčné a vývojové cykly. Porovnávacia analýza druhovej diverzity rôznych druhov rias v ekotopoch. Zber materiálu a herbarizácia rastlín.

ročníková práca, pridaná 11.12.2014


Trofický reťazec ekosystému nádrže. Klasifikácia rias, ich rozšírenie v závislosti od hĺbky, rozšírenia a úlohy v biogeocenózach. Ľudské využitie rias. Vegetatívna, asexuálna, pohlavná reprodukcia. Skupiny pôdnych rias.

prezentácia, pridané 19.02.2013


Pôdne riasy ako účastníci procesov tvorby pôdy. Štúdium a charakterizácia kvalitatívneho zloženia pôdnych rias divízie Cyanophyta. Štruktúra a reprodukcia modrozelených rias. Porovnanie kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia Cyanophyta.

Taxonómia rastlín
Základy taxonómie položil C. Linné v 18. storočí. Linné vo svojich prácach definoval pojem „druh“, zaviedol binárnu nomenklatúru, stanovil jasnú podriadenosť medzi systematickými kategóriami; vytvoril klasifikáciu rastlín a živočíchov. Názov každého druhu by mal pozostávať z dvoch slov: jedno pre rod, obe slová pre druh. V taxonómii rastlín sa rozlišuje 7 kategórií (alebo taxónov): ríša, oddelenie, trieda, rad, čeľaď, rod a druh.

Morské riasy
Asi 30 tisíc druhov. Riasy sú nižšie rastliny, väčšina z nich žije v vodné prostredie. Telo rias je reprezentované stélkou alebo stélkou, ktorá sa nerozlišuje na orgány a tkanivá. Niektoré riasy sa pomocou rizoidov (špeciálnych výrastkov buniek) prichytia k substrátu. Bunka rias je charakterizovaná prítomnosťou bunkovej steny; vnútri obsahuje jedno alebo viac jadier, vakuolu, chromatofór a iné organely.

Oddelenie zelených rias
Toto je najväčšie oddelenie rias. Charakteristický je chlorofyl, ktorý prevažuje nad ostatnými pigmentmi. Rezervnou látkou je škrob.
Jednobunkové zelené riasy
Chlamydomonas je sladkovodná riasa. Existujú dva bičíky, na ich základni sú dve kontraktilné vakuoly. Miskový chromatofór; v cytoplazme sa nachádza jedno jadro, oko (stigma) a ďalšie organely typické pre eukaryoty. Kukátko slúži na vnímanie úrovne osvetlenia. Rozmnožovanie prebieha nepohlavne (nastáva za priaznivých podmienok pomocou haploidných zoospór) a sexuálne (izogamia, za nepriaznivých podmienok) tým. Po vytvorení zygoty je pokrytá hustou škrupinou a v tomto stave hibernuje. Na jar v nej nastáva meióza, škrupina sa rozbije a vylezú z nej 4 mladé haploidné jedince.
Chlorella je riasa, ktorá môže žiť vo vode, pôde, pôdnych povrchoch alebo kôre stromov na vlhkých miestach. Neexistujú bičíky, ocellus a kontraktilné vakuoly, vo vnútri bunky sa nachádza jadro, chromatofór a cytoplazma s organelami typickými pre rastliny. Rozmnožovanie je len nepohlavné (pomocou aplanospór), pohlavný proces nie je známy.
koloniálne zelené riasy
Volvox je sladkovodná riasa. Kolónia vyzerá ako dutá guľa, ktorej povrch tvoria bunky vzájomne prepojené cytoplazmatickými vláknami. Každá bunka obsahuje jedno jadro, chromatofór a 2 bičíky. V dôsledku delenia generatívnych buniek vznikajú dcérske kolónie, ktoré sa nachádzajú vo vnútri matky a po jej smrti odchádzajú von.
Mnohobunkové zelené riasy
Spirogyra je vláknitá sladkovodná riasa. Vonku je pokrytá škrupinou. Vo vnútri každej bunky je niekoľko vlákien špirálového chromatofóru, jadro a cytoplazma s organelami; Väčšinu bunky zaberá centrálna vakuola. Nepohlavné rozmnožovanie nastáva fragmentáciou vlákna; sexuálne - konjugácia. Nevytvárajú sa špeciálne zárodočné bunky: dve bunky rôznych vlákien sa navzájom spájajú a vzniká zygota (diploidné štádium).
Ulothrix je vláknitá sladkovodná riasa. Pozostáva z jedného radu buniek, pomocou ktorých je bazálna bunka pripevnená k substrátu. Bunka nemá bičíky, obsahuje jedno jadro, chromatofór vo forme pletenca a vakuolu. Rozmnožovanie je nepohlavné a sexuálne. Počas nepohlavného rozmnožovania sa vo filamentovej bunke vytvárajú zoospóry, potom sa škrupina roztrhne a vyjdú von. Po určitom čase plávania sa zoospóry usadia a delením vytvoria novú niť. Počas sexuálneho rozmnožovania sa vo vnútri jednej z buniek tvoria izogaméty, ktoré idú von a spájajú sa v pároch. Po vytvorení zygoty nastáva meióza, tvoria sa zoospóry, ktoré dávajú novú rastlinu.

Oddelenie hnedých rias
Väčšinou morské formy, prevažne bežné v studených moriach. Väčšina hnedých rias sú bentické formy, ktoré žijú v hĺbkach 20-30 míľ v prílivovej zóne. Môže vytvárať obrovské zhluky (Sargasso more).
Farba sa mení od olivovo zelenej po tmavohnedú v dôsledku prítomnosti hnedého pigmentu fukoxantínu, ktorý maskuje ostatné pigmenty. Obsahujú tiež chlorofyl a karotenoidy. Thallus je mnohobunkový, stuhovitý (kelp), huňatý (sargasso) alebo rozvetvený (fucus), zvyčajne pripevnený k substrátu pomocou rizoidov.

Oddelenie červených rias (karmínová)
Červené riasy žijú najmä v moriach, sladkovodné formy sú menej časté. Obývajú značné hĺbky (až 260 m - absolútny rekord pre fotosyntetické rastliny). Existujú jednobunkové a mnohobunkové formy. Obsahujú chlorofyl, karotenoidy a fykobilíny (červené pigmenty). Thallus filiform, huňatý, lamelárny (porfýrový), u niektorých rozrezaný; mnohí majú rhizoidy. Bunková membrána je pokrytá vrstvou pektínov, z ktorých sa získava agar-agar.

Hodnota rias v prírode a ich využitie človekom

• Uvoľnite kyslík.
• Potravinové reťazce (fytoplanktón sú základom všetkých reťazcov spásania oceánov).
• Útulok pre zvieratá.
• Pri hromadnom rozmnožovaní spôsobujú „rozkvet“ vody (chlamydomonas), v ktorej klesá obsah kyslíka vo vode.
• Niektoré druhy (chlorella) sa používajú na vesmírne lode a ponorky na čistenie vzduchu od oxidu uhličitého.
• Potrava (kelp, porfýr). Niektoré riasy sú špeciálne pestované na podvodných farmách.
• Krmivo (fucus, chlorella).
• zdroj jódu.
• Priemyselné: získavanie sodných a draselných solí, agar-agar. Z agar-agaru sa vyrába želé, marmeláda, ibištek, živné médium na pestovanie baktérií.

1.4. ODDELENIE CYANOBAKTÉRIÍ (Azúrová O BAKTÉRIÁCH), ALEBO MODROZELENÉ RIASY (CYANOPHYTA)

Sinice alebo modrozelené riasy (alebo sinice) sú najstaršou, morfologicky a fyziologicky jedinečnou skupinou organizmov. Mnoho vlastností modrozelených rias (fixácia dusíka, intravitálne uvoľňovanie organických látok, kyslíkový typ fotosyntézy) určuje ich mimoriadne dôležitú úlohu v pôde a vodných útvaroch. V poslednej dobe sa cyanoe stali objektom výskumu biochemikov a fyziológov, hydro- a mikrobiológov, genetikov a pestovateľov rastlín, ako aj špecialistov na vesmírnu biológiu.

Oddelenie zahŕňa jednobunkové, koloniálne a mnohobunkové (vláknité), od mikroskopických až po voľným okom viditeľné organizmy rôznych morfologických štruktúr. Koloniálne formy existujú počas života alebo v jednotlivých štádiách vývoja rias. Mnohobunkové kyanidy žijú v oddelených vláknach alebo sa zhromažďujú v drne. Majú symetrické alebo asymetrické, jednoduché alebo rozvetvené trichómy (telieska), interkalárne alebo apikálne rastové zóny. Množstvo vláknitých kyanidov má špecializované bunky - heterocysty so silne zhrubnutými bezfarebnými dvojvrstvovými schránkami. Podieľajú sa na procese fixácie atmosférického dusíka.

Bunka je obalená pektínovou membránou komplexnej štruktúry a zloženia, často slizovitých, pod ktorou sa nachádza protoplast, zvyčajne bez vakuol s bunkovou šťavou. Bunke chýba samostatné jadro, chromatofóry, Golgiho aparát, mitochondrie a endoplazmatické retikulum.

Cytoplazma sa delí na centrálnu časť – centroplazmu (nukleoplazmu) a farebnú periférnu časť – chromatoplazmu. Štruktúra centroplazmy - analógu jadra v modrozelených riasach - je blízka identickým štruktúram bakteriálne bunky a výrazne sa líši od štruktúry buniek s vytvorenými jadrami.

V chromatoplazme sa nachádzajú fotosyntetické lamelárne štruktúry a pigmenty: chlorofyl a, karotenoidy a bilichromoproteíny (modrý fykokyanín a alofykokyanín a červený fykoerytrín), absorbujúce svetlo v oblasti 540-630 nm, čo je slabo využívané všetkými ostatnými fotosyntetickými organizmami (túto schopnosť majú aj červené Vďaka jedinečnému a labilnému zloženiu pigmentov je kyanid schopný absorbovať svetlo rôznych vlnových dĺžok.

Rezervné látky predstavujú zrná glykogénu, volutínu, kyanofycínu. Mnoho modrozelených rias má vo svojej cytoplazme plynové vakuoly.

Kyanidy sa rozmnožujú jednoduchým delením binárnych buniek, kolapsom kolónií, fragmentáciou vlákien do oddelených častí talu - hormogónia, schopné klíčiť do nových talí, ako aj gonídií, kokov, planokokov. Gonidia - malé bunky so sliznicou, oddelené od talu alebo umiestnené vo vnútri endospór.

koky - jednobunkové fragmenty talu, ktoré nemajú jasne definovanú schránku.

planokoky - malé holé bunky schopné samostatného pohybu.

Mnohé vláknité kyanidy tvoria spóry (akinety) z jednej, niekedy aj z dvoch alebo viacerých susediacich vegetatívnych buniek, ktoré slúžia najmä na znášanie nepriaznivých podmienok. Sporulácia je charakteristická pre Nostoc a Chamesiphon, druhé tvoria exo- a endospóry, ktoré slúžia na reprodukciu.

Sexuálny proces a mobilné bičíkové formy a štádiá vývoja u cyanobaktérií neboli identifikované.

Modrozelené riasy sú bežné v sladkých a slaných vodách, na povrchu pôdy, skál, v horúcich prameňoch, sú súčasťou lišajníkov. Spolu s baktériami kyanid obohacujú pôdu organickou hmotou a dusíkom, prispievajú k eutrofizácii vodných útvarov, sú potravou pre zooplanktón a ryby, dajú sa využiť na získanie množstva cenných látok nimi produkovaných v procese života (aminokyseliny, vitamín B 12, pigmenty atď.) V období masového rozmnožovania vo vodných útvaroch, takzvaného „kvitnutia“ vody, sú niektoré kyanidy toxické pre niektoré kyanidy. Niektoré druhy môžu byť použité na jedlo.

Modrozelené riasy sú rozdelené do 3 tried: Chroococcophyceous, Hamesiphonophyceous a Hormogoniophyceous. Klasifikácia je založená na štrukturálnych vlastnostiach talu a reprodukcii kyanidu.

Trieda Chroococcophytes ( Chroococcophyceae)

Táto trieda zahŕňa koloniálne a jednobunkové organizmy. Kolónie sú tvorené najmä bunkami, ktoré sa po delení nerozptýlili, menej často ich priľnutím. Bunky v kolónii sú usporiadané väčšinou náhodne. Nerozlišujú sa na spodky a vrchy. Rozmnožujú sa vegetatívne. Heterocysty, ako aj endo- a exospóry chýbajú. V triede sú 2 rády a 35 rodov.

Objednajte si Chroococcal (Chroococcales). Kombinuje rozšírené jednobunkové a koloniálne formy, voľne plávajúce alebo ležiace na substráte. Niektorí predstavitelia vedú pripojený životný štýl.

Rod Microcystis (Microcystis)- Sú to spravidla mikroskopické beztvaré hrudky hlienu, v ktorých sú ponorené náhodne umiestnené malé guľovité bunky. U mnohých druhov sa bunky javia pod mikroskopom takmer čierne kvôli množstvu plynových vakuol v nich, vďaka čomu

nii vyplávať na hladinu vody. Obrysy hlienu tejto kolónie môžu byť veľmi rôznorodé a niekedy sa v hliene objavujú zvláštne bunky, vďaka ktorým sa kolónie stávajú sieťovanými (obr. 1.1).

Je známych asi 25 druhov rozšírených v sladkých a morských vodách, ako aj v pôde. V Bielorusku bolo identifikovaných 19 druhov a 26 odrôd*. Nachádza sa v nádržiach, jazerách a riekach. Najčastejšie M. modrozelené (M. aeruginosa), M. Greville (M grevillei) a M. práškový (M pulverea). Niektoré druhy sú toxické.

Trieda Hormogoniophyceous ( Hormogoniophyceae)

Trieda zahŕňa mnohobunkové riasy vláknitej alebo trichómovej formy, v ktorých sú protoplasty susedných buniek vzájomne prepojené plazmodesmatami. Trichómy sú nahé alebo pokryté hlienovými obalmi. Mnohé z nich sa vyznačujú heterocystami. Reprodukcia prebieha pomocou hormogónie, menej často akinétami. Trieda má viac ako 10 objednávok. Najdôležitejšie z nich sú oscilačné a nostokálne.

Oscilačný poriadok(Oscillatoriales). Zahŕňa druhy, ktoré majú jednoradové homocytické trichómy, ktoré pozostávajú z rovnakých buniek, s výnimkou apikálnej. Trichómy nemajú heterocysty a takmer vždy nemajú spóry, často mobilné vo vegetatívnom stave.

Väčšina vláknitých modrozelených rias patrí do tohto radu.

Rod Oscillatoria (Oscillatoria) zahŕňa druhy, ktoré často tvoria modrozelené filmy, ktoré pokrývajú mokrú zem po daždi, podvodné predmety a rastliny, ťahajú bahnité dno a vodnú hladinu stojatých nádrží.

Oscilátor je dlhé modro-zelené vlákno. Pri pohľade na koniec vlákna pod mikroskopom to môžete vidieť oscilačné pohyby. Toto kmitanie je sprevádzané otáčaním závitu okolo vlastnej osi a jeho translačným pohybom.

Pri veľkom zväčšení mikroskopu je vidieť, že závity sú tvorené identickými valcovými bunkami, s výnimkou vrcholových, ktoré sa od ostatných troch tvarovo líšia (obr. 1.2).

Vo vnútri bunky je možné vidieť zrnité inklúzie - zrná kyanofycínu, ktoré sa spravidla nachádzajú pozdĺž priečnych priečok. Vlákno sa množí rozpadom na samostatné úseky – hormogónia, prerastanie do nových nití.

Je známych viac ako 100 druhov. V Bielorusku bolo identifikovaných 39 druhov a 49 odrôd. Žijú v bentose a planktóne najmä sladkovodných útvarov, čo niekedy spôsobuje ich „kvitnutie“. Pripája sa k podvodným predmetom. Žiť v bahne

vlhkého piesku alebo pôdy a nachádzajú sa aj v odpadových vôd. V planktóne rybníkov a jazier sa najčastejšie vyskytuje: O. jazero ( O. limnetica), O. planktonické (O. planctonica), O. zablatený (O. limosa), O. tenký (O. tenuis). O. štíhly sa vyskytuje všade na kopách, kameňoch a hladine stojatých vôd. (O. formosa).

Nostokálny poriadok(Nostocales). Kombinuje hormogónne riasy s heterocytickými nerozvetvenými filamentmi alebo filamentmi s falošným vetvením (v dôsledku prerazenia trichómov do strany), často s akinetami. Trichómy sa dodávajú s puzdrom alebo bez neho.

Rod Anabena (Anabaena) z čeľade rovnakého mena predstavujú jednotlivé alebo nepravidelné zhluky trichómov. Trichómy sú symetrické, pozostávajú z okrúhlych alebo súdkovitých vegetatívnych buniek so strednými heterocystami, väčšinou voľne plávajúcimi, rovnými alebo zakrivenými. Druhy Anabena sa nachádzajú v planktóne aj v bentose. Reprodukcia sa uskutočňuje pomocou hormogónie, do ktorej sa vlákna rozpadajú spravidla pozdĺž heterocyst. Hormogónia rastú len vďaka priečnemu deleniu buniek. Okrem toho sa v týchto riasach jednotlivé vegetatívne bunky v dôsledku silného rastu menia na akinéty (obr. 1.3). Akinety sú oveľa väčšie ako vegetatívne bunky a vyznačujú sa jasnou modrozelenou farbou na pozadí ostatných buniek takmer čiernej z plynových vakuol. Obsah akinetov je zvyčajne zrnitý, čo je vo väčšine prípadov spôsobené nahromadením zŕn cyanofycínu. Je známych asi 100 druhov, 28 z nich je v Bielorusku. Nachádzajú sa v sladkovodnom planktóne, niektoré v brakickej vode a na vlhkej pôde. Najčastejšie A. Gassala (A. hassalii), A. Šeremetěva (A. scheremetievii), A. premenlivý (A. variabilis), A. špirála (A. spiroides), A. "kvitnúca" voda (A.flos-aquae) atď.

Rod Nostoc (Nostoc) charakterizované zložitými slizničnými alebo želatínovými kolóniami rôznych veľkostí (od mikroskopicky malých až po veľké, dosahujúce veľkosť slivky) a tvaru, často guľovitého. V hliene sú zložito prepletené vlákna, podobne ako vlákna anabaeny. Reprodukuje sa pomocou hormónov. Stávajú sa pohyblivými a opúšťajú materskú kolóniu, ktorej hlien je do tejto doby rozmazaný. Po určitom období pohybu sa hormogónia zastaví, stratia svoje plynové vakuoly (u bentických druhov) a vyrastú do špirálovito stočených filamentov. Potom v dôsledku opakovaného delenia buniek hormogónie vzniká pozdĺžnymi alebo šikmými prepážkami cikcakový závit, ktorý je charakteristický pre nostoky. Tieto vlákna sú pokryté hojným hlienom a tak vzniká mladá kolónia (obr. 1.4). Pozoruje sa aj sporulácia, pri ktorej sa mnohé vegetatívne bunky premenia na akinéty, ktoré sa zvyčajne tvarom a veľkosťou len málo líšia od vegetatívnych buniek.

Druhy Nostok (viac ako 50, vrátane 8 v Bielorusku) sú rozšírené vo vodných útvaroch a na pôde. Niektoré druhy sú jedlé. Typický predstaviteľ rodu - N. slivkový (N. pruniforme), uvedené v Červenej knihe Bieloruskej republiky.

Rod Gleotrichia (Gloeotrichia) zahŕňa druhy, u ktorých sú vlákna spojené spoločným slizom do guľovitých alebo pologuľovitých kolónií. Asymetrické strunové vlákna vo vnútri hlienu sú umiestnené radiálne, majú rozšírené konce, nesú heterocysty a akinéty smerujúce do vnútra kolónie (obr. 1.5). Rozmnožuje sa pomocou hormónov. Známych je 15 druhov, z toho 3 v Bielorusku. Nachádzajú sa hlavne v stojatých sladkovodných útvaroch; najprv pripevnený k substrátu, potom voľne plávať; z nich iba dva druhy sú planktónové organizmy. Rozšírený G. plávajúci ( G. natans) a G. pisiform (G. pisum).

Úlohy

1. Zvážte a nakreslite všeobecný pohľad na kolóniu microcystis, niekoľko jednotlivých buniek s plynovými vakuolami.

2. Kvapku z fľaštičky s oscilátorom položte na podložné sklíčko a skúmajte ju pod mikroskopom, najskôr pri malom zväčšení, potom pri veľkom zväčšení. Nakreslite časť trichómu. Všimnite si cylindrický tvar vegetatívnych buniek, zaoblený tvar apikálnych buniek, tenkú pektínovú membránu, výrazne sfarbenú periférnu vrstvu cytoplazmy - chromatoplazmu a svetlejšiu centroplazmu, zrná cyanofycínu.

3. Zvážte a nakreslite vlákno anabaeny. Označte vegetatívne bunky plynovými vakuolami, heterocystami a akinetami.

4. Pitečnými ihlami oddeľte kúsok hlienu z okrajovej časti kolónie nostoc, vložte ho do kvapky vody na podložné sklíčko a preskúmajte pod mikroskopom. Nakreslite všeobecný pohľad na časť kolónie pri malom zväčšení a samostatný závit pri veľkom zväčšení. Všimnite si vegetatívne bunky a heterocysty.

5. Zvážte a nakreslite kolóniu gleotrichií. Potom zničte kolóniu, vezmite kúsok hlienu obsahujúceho vlákna gleotrichia a preskúmajte ho pod mikroskopom. Všimnite si, že heterocysta leží v spodnej časti vlákna. Bunky, ktoré tvoria vlákno, sa pri oddialení od heterocysty stenčujú a na vrchu sa menia na bezfarebný vlas.

Otázky na sebaovládanie

1. Ako sa sinice líšia od fototrofných zelených a fialových baktérií z hľadiska stavby tela, pigmentového súboru a typu fotosyntézy?

2. Ako sa líši bunková štruktúra modrozelených rias od bunkovej štruktúry iných organizmov?

3. Aké formy organizácie a rozmnožovania talu sú známe v kyanide?

4. Aké pigmenty a rezervné produkty sú zaznamenané v bunkách modrozelených rias?

5. V čom spočíva jedinečnosť fotosyntetického aparátu modrozelených rias?

6. Aké sú znaky štruktúry a funkcie heterocyst a akinét?

7. Aký význam majú modrozelené riasy v prírode a národného hospodárstva?

1.5. ODDELENIE EUGLENICKÝCH RIAS (EUGLENOPHYTA)

Oddelenie zahŕňa mikroskopické jednobunkové organizmy vybavené jedným alebo dvoma bičíkmi a aktívne sa pohybujúce. Tvar tela rias euglena je predĺžený, oválny, eliptický alebo vretenovitý. Neexistuje žiadna celulózová škrupina; jeho úlohu zohráva vonkajšia zhutnená vrstva cytoplazmy - pelikula. Tie druhy, u ktorých je pelikula mäkká, elastická, majú schopnosť meniť tvar tela. Len málo rias má tvrdú vonkajšiu škrupinu, zvyčajne impregnovanú soľami železa, ktorá nepriľne pevne k protoplastu. Počet a tvar chromatofórov sú rôzne. Sú vretenovité, stuhovité, diskovité, hviezdicovité, lamelové. Zelená farba rias eugleno je spôsobená prítomnosťou chlorofylov. A A b. Okrem nich existujú karotény a xantofyly. Rezervným produktom je paramylon, derivát glukózy; ukladá sa na vonkajších častiach pyrenoidov vyčnievajúcich z chromatofórov vo forme schránok alebo v cytoplazme vo forme malých zŕn.

Na prednom konci euglenoidov je depresia, často nazývaná hltan. Je výstupným koncom pre systém kontraktilných vakuol, v ktorých sa hromadí tekutina s rozpustenými metabolickými produktmi.

Pohyb rias euglena sa uskutočňuje v dôsledku metabolických zmien v tvare tela a pomocou bičíka.

Reprodukcia prebieha pozdĺžnym delením bunky na polovicu v mobilnom alebo imobilnom stave. Za nepriaznivých podmienok tvoria niektoré riasy euglena spiace cysty s hrubými schránkami. Sexuálny proces nebol dokázaný.

Riasy Euglena sú bežnými obyvateľmi malých sviežich stojatých vodných útvarov, ktoré spôsobujú „kvet“ vody počas hromadného rozvoja. Pre túto skupinu rastlín sú charakteristické všetky tri hlavné typy výživy: fototrofná, saprotrofná a holozoická (požívanie vytvorených častíc organickej hmoty alebo malých organizmov), niekedy zmiešaná (mixotrofná).

Súčasťou oddelenia je Euglenophycia 1. triedy.

Trieda Euglenophycia (Euglenophyceae)

Trieda kombinuje niekoľko rádov, medzi ktorými rozdiely vychádzajú najmä z detailov stavby bičíkového aparátu.

Zástupcovia radu Euglenales (Euglenales) môžu slúžiť ako rody Euglena, Trachelomonas a Facus.

Riasy rod Euglena (Euglena) bunky sú pohyblivé, vretenovité, vajcovité a stuhovité, valcovité, viac-menej špirálovito stočené. Predný koniec je zúžený a zaoblený, zadný je hrotitý, zriedkavo zaoblený alebo s úzkym styloidným výbežkom (obr. 1.6). Na prednom konci bunky je stigma, pulzujúce vakuoly a hltanový otvor, z ktorého vychádza jeden z bičíkov a druhý, krátky, sa nachádza vo vnútri hltana. Jednoduché jadro, jeden až niekoľko chromatofórov, s pyrenoidmi alebo bez nich.

Je známych 155 druhov, ktoré sú rozšírené najmä v malých sladkovodných útvaroch (kaluže, jazerá, rieky), močiare a na mokrej pôde. Niektoré druhy spôsobujú, že voda „kvitne“ na zeleno alebo načerveno. V Bielorusku je známych 25 druhov. Často sa vyskytuje E. zelená ( E. viridis), E. spirogyra (E. spirogyra), E. ihla (£. acus), E. caudate (E. caudata) a iné.Euglenofyty môžu slúžiť ako indikátory kvality vody.

zahŕňa voľne plávajúce organizmy s bičíkom a pevným domom. Konštrukcia domu je punc milý. Domy majú rôzny tvar, spravidla sú hnedej farby a vpredu je otvor na výstup škrtidla (obr. 1.7). Steny sú hladké alebo s pórmi, papilami, granulami, tŕňmi. Chromatofory (dva alebo viac) zelené, s pyrenoidmi alebo bez nich. Existujú druhy bez chlorofylu - saprotrofy. Počas rozmnožovania sa bunka vo vnútri domu rozdelí: jeden z dcérskych jedincov vykĺzne cez otvor a postaví nový dom.

Je známych asi 200 druhov, v Bielorusku existuje 57 a 84 odrôd, ktoré sú bežné v plytkých vodách s sladkej vody. Najznámejší T. volvox ( T. volvocina), T. drobno štetinkový (T. hispida), T. ozbrojený (T. armata), T. podlhovastý (T. oblonga), T. vajcovitý (T. ovata) atď.

Druhy rod Facus (Phacus)(obr. 1.8) bunky sú sploštené, viac-menej vývrtkovité, asymetrické, vajcovité, oválne alebo guľovité, s jedným bičíkom, často s bezfarebným výbežkom riadenia na zadnom konci tela. Pelikula je hustá, bezfarebná, s pruhmi alebo radmi granúl, papíl alebo tŕňov. Chromatofory početné, malé, diskoidné, blízkostenné, bez pyrenoidov. Jadro je jedno (zvyčajne v zadnej časti bunky). Protoplast obsahuje paramylonové zrná.

Je známych asi 140 druhov rozšírených v plytkých stojatých vodách alebo v pobrežných častiach jazier a riek znečistených organickými látkami. V Bielorusku existuje 18 druhov a 27 odrôd. Najčastejšie F. longtail (Ph. longicauda), F. jemnobublinkový (Ph. vesiculosum), F. okrúhly (Ph. orbicularis), F. caudate (Ph. caudatus) atď.

Cvičenie

Preskúmajte pri veľkom zväčšení mikroskopu a nakreslite bunky euglena, phacus a trachelomonas. Všimnite si štrukturálne znaky domu, bezfarebný priamy proces na faku a krk alebo lievik v trachelomonas, jadro, chromatofóry, bičík na prednom konci tela. (Ak chcete vidieť bičíky, zafarbite sklíčko 2% metylénovou modrou alebo jódom v jodide draselnom.)

Otázky na sebaovládanie

1. Aké sú znaky štruktúry a životného štýlu rias Euglena?

2. Aký význam majú niektorí zástupcovia rias euglena pre charakterizáciu stupňa znečistenia vôd?

3. V akých prípadoch prechádzajú riasy euglena na mixotrofný režim výživy?

1.6. ODDELENIE DIVINOPHYTE RIAS (DINOPHYTA)

Väčšina dinofytných rias má monadickú štruktúru a sú reprezentované jednotlivými bunkami. Menej časté sú améboidné, palmeloidné, kokoidné a vláknité formy. Vyznačujú sa dorzoventrálnym tvarom tela: dorzálna a ventrálna strana sú jasne vyjadrené v štruktúre buniek, rozdiel medzi predným a zadným koncom tela je jasne viditeľný.

Dôležitým znakom pre všetky dinosaury je tiež prítomnosť dvoch rýh v bunkách. Jedna z nich - priečna - pokrýva bunku v prstenci alebo špirále, ale úplne sa neuzatvára, druhá - pozdĺžna - sa nachádza na ventrálnej strane bunky.

Bunkový kryt v najprimitívnejších formách je reprezentovaný hladkou tenkou periplast(guľovité tvary). Väčšina dinosaurov je pokrytá prúd, pozostávajúce z cyto- plazmatická membrána, pod ktorým sa v jednej vrstve nachádzajú zložky théky - sploštené pľuzgiere (vezikuly, cisterny) obklopené membránou.

Na ventrálnej strane sú pripevnené dva bičíky rôznej dĺžky, štruktúry a dokonca aj funkcií (jeden z nich je plávanie, druhý je riadenie); jeden je takmer úplne skrytý v priečnej drážke, druhý vyčnieva z pozdĺžnej drážky a smeruje pozdĺž spätného pohybu bunky. Mnohé jednobunkové riasy majú takzvaný hltan (druh trubice) a špeciálne hlienovité telieska, ktoré silne lámu svetlo – trichocysty, umiestnené v periférnej vrstve cytoplazmy alebo v pozdĺžnych radoch na vnútornom povrchu hltana. Pri kontakte počas pohybu s inou riasou alebo zrnkom piesku sa trichocysty vymrštia vo forme dlhých hlienových vlákien, čo spôsobuje prudký pohyb bunky.

Dinofytné riasy sa vyznačujú takzvaným mezokaryotickým typom bunkovej organizácie s jadrovým aparátom, ktorý si stále zachováva znaky určitej primitívnosti. To je vyjadrené v chemickom zložení chromozómov (absencia histónov) a ich správaní počas mitózy, ktorej fázy sú atypické; najmä chromozómy, ktorých dĺžka je slabo diferencovaná v dôsledku absencie centromér, sú neustále v kondenzovanom stave a sú zachované v medzifázovom jadre. V jadre môže byť jedno alebo viac jadierok, ktoré zvyčajne pri delení zmiznú. Počas mitózy jadrový obal nezmizne a nevytvorí sa štiepne vreteno.

Protoplast obsahuje chromatofóry rôznych farieb (olivový, hnedý alebo hnedý, žltý, zlatý, červený, modrý, modrý). Farba je spôsobená prítomnosťou chlorofylov a a c, karotény a, , syntetizujúce organickej hmoty(pre porovnanie, vyššie rastliny sú schopné absorbovať len 1-2% slnečného žiarenia), aby sa vytvoril kolobeh vecí