Lumea subacvatică a atras mereu oameni cu strălucirea, frumusețea fără precedent, diversitatea și misterele neexplorate. Animale uimitoare, plante uimitoare de diferite dimensiuni - toate aceste organisme neobișnuite nu lasă pe nimeni indiferent. Pe lângă marii reprezentanți ai florei vizibili cu ochiul, există și cei mai mici, vizibili doar la microscop, dar din aceasta nu își pierd importanța și semnificația în biomasa totală a oceanului. Acestea sunt alge unicelulare. Dacă luăm producția totală de materie organică produsă de plantele subacvatice, atunci cele mai multe dintre ele sunt produse de aceste creaturi minuscule și uimitoare.
Alge: caracteristici generale
În general, algele sunt un sub-regn al plantelor inferioare. Ei aparțin acestui grup pentru că corpul lor nu este diferențiat în organe, ci este reprezentat de un talus sau talus continuu (uneori disecat). În loc de un sistem rădăcină, au dispozitive pentru atașarea la substrat în formărizoizi.
Acest grup de organisme este foarte numeros, divers ca formă și structură, stil de viață și habitate. Se disting următoarele departamente ale acestei familii:
- roșu;
- maro;
- verde;
- aur;
- diatomee;
- criptofite;
- galben-verde;
- euglena;
- dinofite.
Fiecare dintre aceste departamente poate include alge unicelulare și reprezentanți cu talus multicelular. Se găsesc și următoarele forme de organisme:
- colonial;
- filamentos;
- plutitor liber;
- atașate și altele.
Există multe semne pentru clasificare. Una dintre cele mai importante, determinante din punct de vedere practic, este metoda de absorbtie a energiei. Reprezentanții algelor verzi unicelulare sunt toți autotrofe, majoritatea organismelor multicelulare din aceeași clasă efectuează și fotosinteza. Cu toate acestea, există și forme heterotrofe, mixotrofe și chiar parazitare.
Să studiem mai detaliat structura, activitatea de viață și reproducerea reprezentanților exact organismelor unicelulare aparținând diferitelor clase de alge. Să evaluăm rolul lor în natură și viața umană.
Caracteristici ale structurii algelor unicelulare
Care sunt caracteristicile specifice care permit acestor organisme minuscule să existe? În primul rând, deși au o singură celulă, aceasta îndeplinește toate funcțiile vitale ale întregului organism:
- creștere;
- dezvoltare;
- mâncare;
- respirație;
- reproducere;
- mișcare;
- selectie.
Funcția de iritabilitate este, de asemenea, inerentă acestor organisme unicelulare.
În structura lor internă, algele unicelulare nu au caracteristici care să poată surprinde un cercetător interesat. Toate aceleași structuri și organele ca în celulele organismelor mai dezvoltate. Membrana celulară are capacitatea de a absorbi umiditatea din jur, astfel încât corpul poate fi scufundat sub apă. Acest lucru permite algelor să se stabilească mai pe scară largă nu numai în mări, oceane și alte corpuri de apă, ci și pe uscat.
Toți reprezentanții au un nucleu cu material genetic, cu excepția algelor albastre-verzi, care sunt organisme procariote. Celula include și organele standard obligatorii:
- mitocondrii;
- citoplasmă;
- reticul endoplasmatic;
- Aparatul Golgi;
- lizozomi;
- ribozomi;
- centru de celule.
O caracteristică poate fi numită prezența plastidelor care conțin unul sau altul pigment (clorofilă, xantofilă, ficoeritrina și altele). Interesant este si faptul ca algele unicelulare se pot misca liber in coloana de apa cu ajutorul unuia sau mai multor flageli. Cu toate acestea, nu toate tipurile. Există, de asemenea, forme atașate de substrat.
Distribuție și habitate
Datorită dimensiunilor mici și a unor caracteristici structurale, unicelularealgele au reușit să se răspândească pe tot globul. Ei locuiesc:
- ape proaspete;
- mări și oceane;
- mlaștini;
- suprafețe de roci, copaci, pietre;
- câmpii polare acoperite cu zăpadă și gheață;
- acvarii.
Oriunde îi întâlnești! Deci, algele nostococice unicelulare, exemple de albastru-verde sau cianobacterii, sunt locuitori ai permafrostului din Antarctica. Având diferiți pigmenți în compoziția lor, aceste organisme împodobesc peisajul alb ca zăpada într-un mod uimitor. Ei pictează zăpada în tonuri de roz, liliac, verde, violet și albastru, care, desigur, arată foarte frumos.
Alge unicelulare verzi, dintre care exemple sunt: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - trăiesc la suprafața copacilor, acoperindu-și scoarța cu un înveliș verde. Ele fac ca suprafața pietrelor, stratul superior de apă, loturile de pământ, stâncile abrupte și alte locuri să dobândească aceeași culoare. Ele aparțin grupului de alge terestre sau aeriene.
În general, reprezentanții algelor unicelulare ne înconjoară peste tot, pur și simplu se poate observa doar cu ajutorul unui microscop. Algele roșii, verzi și aurii, precum și cianobacteriile trăiesc în apă, aer, suprafețele produselor, pământ, plante și animale.
Reproducție și stil de viață
Modul de viață al uneia sau aceleia alge ar trebui discutat în fiecare caz. Cineva preferă să înoate liber în coloana de apă, formând fitobentos. Alte tipurisunt plasate în interiorul organismelor animalelor, intrând într-o relație simbiotică cu acestea. Alții se atașează pur și simplu de substrat și formează colonii și filamente.
Dar reproducerea algelor unicelulare este un proces similar pentru toți reprezentanții. Aceasta este diviziunea vegetativă obișnuită în două, mitoză. Procesul sexual este extrem de rar și numai atunci când apar condiții nefavorabile de existență.
Reproducția asexuată se reduce la următoarele etape.
- Pregătitoare. Celula crește și se dezvoltă, acumulează substanțe nutritive.
- Organelele mișcării (flagelele) sunt reduse.
- Apoi, începe procesul de replicare a ADN-ului și formarea simultană a unei constricții transversale.
- Centromerele întind materialul genetic de-a lungul diferiților poli.
- Constricția se închide, iar celula este împărțită în jumătate.
- Citokineza are loc simultan cu toate aceste procese.
Rezultatul sunt celule fiice noi, identice cu mama. Ele completează părțile lipsă ale corpului și încep o viață, creștere și dezvoltare independentă. Astfel, ciclul de viață al unui individ unicelular începe și se termină cu diviziunea.
Caracteristici ale structurii algelor verzi unicelulare
Caracteristica principală este culoarea verde bogată pe care o are cușca. Se explică prin faptul că în compoziția plastidelor predomină pigmentul clorofilă. De aceea, aceste organisme sunt capabile să efectueze procesul de fotosinteză, producând singure materie organică. Aceasta esteîn multe privințe, au în comun cu cei mai înalți reprezentanți terestre ai florei.
De asemenea, caracteristicile structurale ale algelor verzi unicelulare sunt în următoarele modele generale.
- Nutrimentul de rezervă este amidonul.
- Un organel ca un cloroplast este înconjurat de o membrană dublă, care se găsește în plantele superioare.
- Flagelele acoperite cu peri sau solzi sunt folosite pentru locomoție. Pot fi de la unu la 6-8.
Evident, structura algelor verzi unicelulare le face speciale și le apropie de reprezentanții extrem de organizați ai speciilor terestre.
Cine aparține acestui departament? Cei mai renumiți reprezentanți:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococ;
- euglena verde;
- Acrosiphonia și altele.
Să aruncăm o privire mai atentă la câteva dintre aceste organisme.
Chlamydomonas
Acest reprezentant aparține unui astfel de departament precum algele verzi unicelulare. Chlamydomonas este un organism predominant de apă dulce care are unele caracteristici structurale. Se caracterizează prin fototaxie pozitivă (mișcare către sursa de lumină), datorită prezenței unui ochi fotosensibil la capătul frontal al celulei.
Rolul biologic al chlamydomonas este că este un producător de oxigen în procesul de fotosinteză, o sursă valoroasă de hrană pentru animale. De asemenea, această alge este cea care provoacă „înflorirea” rezervoarelor. Celulele sale sunt ușor de cultivat încondiții artificiale, așa că geneticienii au ales chlamydomonas ca obiect de cercetare și experimente de laborator.
Chlorella
Algele unicelulare chlorella aparțin și ele diviziei verzi. Principala sa diferență față de toate celel alte este că trăiește numai în apă dulce, iar celula sa este lipsită de flageli. Capacitatea de fotosinteză permite utilizarea chlorellei ca sursă de oxigen în spațiu (pe nave, rachete).
În interiorul celulei conține un complex unic de nutrienți și vitamine, datorită căruia această alge este foarte apreciată ca bază de hrană pentru animale. Chiar și pentru o persoană, consumul acestuia ar fi foarte benefic, deoarece 50% din proteina din compoziția sa este superioară ca valoare energetică față de multe cereale. Cu toate acestea, încă nu a prins rădăcini ca hrană pentru oameni.
Dar chlorella este folosită cu succes pentru tratarea biologică a apei. Puteți observa acest organism într-un vas de sticlă cu apă stagnată. Pe pereți se formează un strat verde alunecos. Aceasta este chlorella.
Green Euglena
Algele unicelulare sunt de culoare verde Euglena, care aparține departamentului Euglena. Forma neobișnuită, alungită a corpului, cu un capăt ascuțit, îl face diferit de celel alte. Are, de asemenea, un ochi sensibil la lumină și un flagel pentru mișcare activă. Un fapt interesant este că Euglena este un mixotrof. Se poate hrăni eterogen, dar în majoritatea cazurilor realizează procesul de fotosinteză.
De mult timp au existat dispute cu privire la dreptul de proprietate asupra acestuiaorganism în orice regat. Potrivit unor semne, acesta este un animal, conform altora - o plantă. Trăiește în rezervoare poluate cu reziduuri organice.
Pleurococ
Acestea sunt organisme verzi rotunjite care trăiesc pe stânci, pământ, pietre, copaci. Ele formează o acoperire verde-albăstruie pe suprafețe. Ele aparțin familiei de alge Chaetophore din departamentul verde.
Tocmai prin pleurococ poți naviga în pădure, deoarece se așează doar pe partea de nord a copacilor.
Diatomee
Algele unicelulare sunt diatomee și toate speciile care le însoțesc. Împreună formează diatomee, care diferă printr-o caracteristică interesantă. De sus, cușca lor este acoperită cu o coajă frumos modelată, pe care se aplică un model natural de săruri de siliciu și oxidul acestuia. Uneori, aceste modele sunt atât de incredibile încât par un fel de structură arhitecturală sau un desen complicat al unui artist.
De-a lungul timpului, reprezentanții morți ai diatomeelor formează depozite valoroase de roci care sunt folosite de oameni. În compoziția celulei predomină xantofilele, deci culoarea acestor alge este aurie. Sunt un aliment valoros pentru animalele marine, deoarece formează o parte semnificativă a planctonului.
Alge roșii
Aceste specii variază în culori de la roșu deschis la portocaliu la maro. În compoziția celulei predomină și alți pigmenți care suprimă clorofila. Suntem interesați de algele roșii, formele unicelulare.
La acest grupaparține clasei de alge bangui, care include aproximativ 100 de specii. Majoritatea sunt unicelulare. Principala diferență este predominanța carotenelor și xantofilelor, ficobilinelor față de clorofilă. Așa se explică colorarea reprezentanților departamentului. Există câteva dintre cele mai comune organisme printre algele roșii unicelulare:
- porphyridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocită.
Principalele habitate sunt oceanele și apele de mare de latitudini temperate. La tropice, sunt mult mai puțin frecvente.
Porphyridium
Toată lumea poate observa unde trăiesc algele unicelulare din această specie. Ele formează pelicule roșii de sânge pe sol, pereți și alte suprafețe umede. Rareori există singuri, adunându-se mai ales în colonii înconjurate de mucus.
Folosit de oameni pentru a studia procese precum fotosinteza în organismele unicelulare și formarea de molecule de polizaharide în cadrul organismelor.
Chrootse
Această algă este, de asemenea, unicelulară și aparține departamentului de roșii, clasa banguis. Principala sa caracteristică distinctivă este formarea unui „picior” mucos pentru atașarea la substrat. Interesant este că acest „picior” poate depăși dimensiunea corpului în sine de aproape 50 de ori. Mucusul este produs de celula însăși în procesul vieții.
Acest organism se așează pe sol, formând de asemenea un înveliș roșu vizibil, alunecos la atingere.
