Avdelning Guldalger (du hittar foton, egenskaper och beskrivningar av enskilda arter i den här artikeln) är kanske främst kända för biologer. Ändå spelar dess företrädare en mycket viktig roll i naturen. Gyllene alger är en av de gamla grupperna av alger. Deras förfäder var primära amöboorganismer. Gyllene alger liknar gulgröna, kiselalger och delvis brunalger när det gäller en uppsättning pigment, närvaron av kisel i cellmembran och sammansättningen av reservämnen. Det finns anledning att tro att de är förfäder till kiselalger. Detta antagande kan dock inte anses vara helt bevisat.
Avdelning guldalger: allmänna egenskaper
Växterna vi är intresserade av kännetecknas av betydande morfologisk mångfald. Gyllene alger (deras foto presenteras ovan) är både encelliga och flercelliga, koloniala. Dessutom finns det bland de gyllene algerna en mycket märklig representant. Dess flerkärniga tallus är ett nakent plasmodium. Således är gyllene alger mycket olika.
Strukturen av cellerna i dessa organismer kännetecknas av närvaron av ett annat antal flageller. Deras antal beror på arten. Vanligtvis finns det två, men det bör noteras att vissa typer av gyllene alger har tre flageller. Den tredje, orörlig, ligger mellan två mobila. Det kallas gantonema och kännetecknas av en förlängning i slutet. Gantonemets funktion är att cellen med dess hjälp fästs vid substratet.
Färgfärg
Guldalger är en avdelning som omfattar övervägande mikroskopiska arter. Deras kloroplaster är vanligtvis gyllengula till färgen. Av pigmenten bör noteras klorofyll A. Dessutom påträffades klorofyll E samt många karotenoider, bland annat karoten och ett antal xantofyller, främst gyllene fucoxanthin. Färgen på representanterna för avdelningen av intresse för oss kan ha olika nyanser, beroende på dominansen av ett eller annat av dessa pigment. Det kan vara från grönbrunt och gröngult till rent gyllengult.
Betydning och reproduktion
Guldalger, vars arter är många, är fototrofa organismer. Deras betydelse ligger främst i skapandet av primärproduktion i reservoarer. Dessutom är de involverade i näringskedjan för olika hydrobionter, inklusive fiskar, gyllene alger. Deras arter förbättrar gasregimen i olika reservoarer där de växer. De bildar också sapropelavlagringar.
Avdelning Gyllene alger kännetecknas av reproduktionen av dess representanter med hjälp av enkel celldelning, såväl som med hjälp av förfallflercellig tallus eller kolonier i separata delar. Forskare känner också till den sexuella processen, som är en typisk autogami, hologami eller isogami. Som ett resultat av reproduktionsprocessen uppträder endogena kiselh altiga cystor, som skiljer sig i en sådan grund som arten av skulpturen av deras skal. Dessa cystor fyller en viktig funktion - de hjälper alger att överleva ogynnsamma förhållanden.
Proliferation av gyllene alger
Guldalger sprids över hela världen. Men oftast växer de på tempererade breddgrader. Dessa växter lever huvudsakligen i rent sötvatten. Gyllene alger är särskilt karakteristiska för sphagnummossar med surt vatten. Ett litet antal av dessa organismer lever i s altsjöar och hav. De är mycket mindre vanliga i förorenat vatten. När det gäller jordar lever bara ett fåtal av deras arter i dem.
Avdelningen Golden algae innehåller representanter för flera klasser. Nedan beskriver vi kort några av dem.
Class Chrysocapsaceae
Dess representanter kännetecknas av närvaron av en komplex tallus, som representeras av en slemstruktur. Chrysocapsaceae inkluderar koloniala former, icke-rörliga, passivt flytande eller fästa. Dessa organismers celler har varken flageller eller ytliga utsprång. De förenas till en enda helhet av det gemensamma slemmet i kolonierna, vanligtvis beläget i dess perifera skikt, men de kan också placeras i den centrala delen.
Class Chrysotricaceae
Denna klass inkluderargyllene alger som har en lamellär, filamentös och multifilamentös struktur. Alla dessa organismer är flercelliga, vanligtvis bentiska, fästa. Deras tallus representeras av grenade eller enkla, enkel- eller flerradiga filament, skivformade parenkymala plattor eller buskar. De är inte nedsänkta i vanligt slem.
Denna klass kombinerar sötvattensformer, mer sällan marint och bräckt vatten. Chrysotrichaceae är den mest organiserade gruppen av organismer bland alla gyllene alger. Dess representanter liknar utseendet till ulothrixen, som tillhör avdelningen för gröna alger, såväl som till heterotrixen, som tillhör avdelningen för gulgröna alger. En del av Chrysotriaceae liknar några av de enklaste brunalgerna.
Chrysosphere-klass
Denna klass inkluderar gyllene alger, vars kroppsstruktur är coccoid. Cellerna i dessa organismer är täckta med ett cellulosamembran. Tourniquets och rhizopodia är helt frånvarande hos representanter för denna klass. Dessa växter är encelliga, icke-rörliga. Mindre vanliga är koloniala former, som är kluster av celler som är löst kopplade till varandra och inte nedsänkta i ett gemensamt slem. De bildar inte plattor eller filament när de reproducerar sig.
Class Chrysophycea
Denna klass kombinerar gyllene alger med olika typer av thallusorganisation. Det är hans enhet som är grunden på vilken följande order särskiljs i denna klass:rhizochrysidaal (med en rhizopodial struktur), chrysomonadal (modala former), chrysocapsal (palmelloida former), feotamnial (trådformig), och även krysosfär (coccoid former). Vi inbjuder dig att bekanta dig med de individuella beställningarna för denna klass.
Chrysomonadal (annars - kromulinal)
Detta är den mest omfattande beställningen, som förenar gyllene alger med en monadisk struktur, både kolonial och encellig. Taxonomien för krysomonader är baserad på strukturen och antalet flageller. Av särskild betydelse är arten av deras cellskydd. Det finns enkel- och dubbelflageller. Tidigare trodde man att de första är de mest primitiva, de första. Elektronmikroskopet hjälpte dock forskare att upptäcka att påstådda uniflagella former har ett andra later alt flagellum av liten storlek. Forskarna föreslog att biflagellerade krysomonader med heteromorfa och heterokonta flageller kunde ha varit källan, och enkelflagellerade former uppstod som ett resultat av den efterföljande reduktionen av ett kort flagellum.
När det gäller cellhöljena för representanter för chrysomonadal är de olika. Det finns nakna former, uteslutande klädda med plasmalemma. Celler av andra arter är inneslutna i speciella cellulosahus. Ovanpå plasmalemmat i den tredje finns ett hölje som består av silicified fjäll.
Med hjälp av celldelning genomförs processen för reproduktion av krysomonader. Vissa arter har också en sexuell process.
Det bör noteras att krysomonader mestadels är sötvattensorganismer. Oftast lever de i klart vatten. krysomonaderfinns vanligtvis under den kalla årstiden, under sen höst och tidig vår. Vissa organismer lever under isen på vintern. Men som forskare har upptäckt är vattnets temperatur inte så viktig för dem. Det har bara en indirekt betydelse. Vattnets kemi är den avgörande faktorn. Det förändras under hela året: under den kalla årstiden innehåller vattnet mer kväve och järn som ett resultat av frånvaron av annan vegetation. De flesta krysomonader lever i plankton. De har speciella anpassningar för att leda en planktonisk livsstil. Vissa representanter för krysomonader färgar vattnet brunt, vilket får det att "blomma".
Vi inbjuder dig att bekanta dig med familjen Ochromonas, som tillhör denna klass.
Ochromonas-familjen
Vi fortsätter att överväga avdelningen för gyllene alger. Representanter för familjen Ochromonas - olika nakna former. Deras celler täcks endast av ett cytoplasmatiskt membran som har en eller två flageller (ojämlika).
Chode Ochromonas
Alger av detta släkte lever vanligtvis i neuston eller sötvattensplankton. De finns sällan i bräckt vatten. Detta släkte representeras av ensamma gyllene celler med två heteromorfa och heterokonta flageller. Ochromonas är en naken cell, klädd på utsidan endast med ett cytoplasmatiskt membran. Cytoskelettet, som består av mikrotubuli placerade perifert, bibehåller sin droppform. I mitten av en sådan cell finns en cellkärna. Den är omgiven av ett kärnmembran bestående av två membran.
Lamellära kromatoforer (det finns två av dem) är inneslutna i en förlängning som finns mellan membranen i kärnhöljet. Deras ultrastruktur är typisk för den avdelning de tillhör. En stor vakuol, tillsammans med krysolaminarin, finns på baksidan av denna cell. Mitokondrier är utspridda i cytoplasman, Golgi-apparaten är placerad framför en sådan cell. Flagella sträcker sig från dess främre ände. Det finns två av dem, de är inte lika långa.
G. Buck studerade ursprunget till mastigonemes och den fina strukturen hos Ochromonas danica (guldalger). Foton med namn hjälper till att visualisera vissa typer av organismer. På bilden ovan - Ochromonas danica alger. Denna art är bekväm för att bestämma dynamiken i utvecklingen av mastigonemes. Faktum är att dess celler har en intressant egenskap - de tappar lätt sina flageller, varefter de bildar dem igen. Detta gör det möjligt att undersöka materialet i olika stadier av regenerering av deras flagellarapparat.
Rod Mallomonas
Dess representanter lever vanligtvis i sötvattensplankton. Detta släkte är det artrikaste. Cellerna hos dess representanter är olika i form. De är täckta med fjäll med borst eller silicified fjäll. Mallomonas caudata (bilden ovan) är en av de största arterna i detta släkte. Ultrastrukturen av innehållet i setae, fjäll och cellinnehåll, såväl som mekanismen för deras bildning, frisättning och efterföljande avsättning på cellytan, beskrivs i detalj för den. Men forskning av detta slag är fortfaranderelativt få.
Låt oss kort prata om flagellerna för en sådan representant för Mallomonas-släktet som M. caudata. Han har två av dem, men en kan bara urskiljas i ett optiskt mikroskop. Detta flagellum har en normal struktur. Den bär 2 rader med håriga mastigonemes. I ett ljusmikroskop är det andra flagellumet omöjligt att särskilja, som sticker ut en kort bit från cellen. Ett hölje av fjäll döljer det.
Rod Sinura
Detta släkte kännetecknas av ellipsoidala eller sfäriska kolonier som består av päronformade celler. I mitten av kolonin är de förbundna med sina bakre ändar, ibland mycket långa. Från det cytoplasmatiska membranet utanför är cellerna klädda med silicified fjäll. Dessa fjäll är spiralformade, de överlappar varandra i ett kaklat mönster. Ultrastrukturen och formen på dessa fjäll, liksom Mallomonas, är av stor taxonomisk betydelse. Till exempel, i en representant som S. sphagnicola (bilden ovan), är basalplattan som undersöks i ett tvärsnitt platt, det vill säga den har samma tjocklek. Små perforeringar genomsyrar den. Den apikala förtjockade kanten finns vid den främre kanten. Den basala marginalen är böjd. Den omger basalplattan och bildar något som liknar en stapelvara i denna gyllene alg. Dess representanter har en ihålig spik, böjd utåt. Den är fäst på något avstånd från plattans framkant. Klockan är vid sin bas.
När det gäller de andra medlemmarna i avdelningen som Goldenalger är strukturen på deras fjäll något mer komplicerad. Detta gäller särskilt S. petersonii. Ovanpå den fint perforerade basalplattan har denna art en medial krön (ihålig). Den är apikal, trubbig eller spetsig. Dess ände kan sträcka sig bortom skalans främre kant, vilket imiterar en spik. En stor por finns i den mediala krönet, i dess främre del. Den basala änden av denna skala är krökt i en hästskoform. Den hänger över hennes kropp. De bakre och främre fjällen som täcker cellkroppen har tvärgående revben som strålar ut från den mediala krönet. Utöver de tvärgående har medianerna även längsgående revben. På cellen ligger vågen inte platt, utan är tydligen fäst endast i änden mitt emot ryggraden. Hos S. sphagnicola (bilden ovan) kan kroppsfjällprofiler också hittas i cytoplasmatiska vesiklar, mestadels belägna nära den yttre ytan av kloroplasten, även om de också kan observeras mellan den och vesiklar med krysolaminarin.
Coc-colitophorid group
Guldalger, de arter och namn som vi studerar, är många. Bland dem sticker en speciell grupp ut - coc-colitophorid. Dess representanter har sina egna egenskaper. Deras pellicle omges på utsidan av ytterligare ett lager av coccoliter (de så kallade rundade kalkkropparna). De finns i slemmet som utsöndras av protoplasten.
Class Haptophyceous
Denna klass kännetecknas främst av strukturen hos monadceller, som har ett haptonema, förutom flageller. Denna klass innehåller tre beställningar. Överväg en av dem.
primärorder
Den kännetecknas vanligtvis av två isomorfa och isokonta flageller, samt ett långt haptonem. Cellytan utanför plasmalemma är täckt med icke-mineraliserade organiska fjäll eller kokolitkroppar (kalkh altiga) som tillsammans bildar en kokosfär runt cellen.
En av familjerna i denna ordning är Prymnesiaceae. Både i sötvatten och i haven är släktet Chrysochromulin relaterat till det representerat. Ovala eller sfäriska celler med två jämna flageller av lika längd, samt ett haptonema, är täckta utanför det cytoplasmatiska membranet med icke-mineraliserade organiska fjäll. De senare är vanligtvis av två typer. De skiljer sig antingen i form eller storlek.
Till exempel har Chrysochromulina birgeri två typer av fjäll som täcker kroppen. De skiljer sig bara i storlek. Dessa skalor består av ovala plattor, vars mönster representeras av radiella åsar. Det finns också två centrala utsprång, presenterade i form av horn. Cellytan hos andra arter är täckt av fjäll, som skiljer sig mer eller mindre kraftigt morfologiskt. Till exempel platta, rundade inre skalor i Ch. cyanophora har tunna koncentriska åsar. De överlappar varandra och bildar ett hölje runt cellen. Vanligtvis döljs de av många cylindriska fjäll på utsidan.
Ch. megacyiindra är cylindrar och plattor. Cylindrarna är fördelade ganska jämnt över buren. Var och en av dem är fäst vid sin basalplatta i den nedre änden. Sidosidorna på dessa cylindrar berör nästan varandra. Under dem finns platta fjäll med kanter som bildar många lager.
Tre typer av skalor observeras i kap. chiton. Deras placering är karakteristisk: sex stora utan fälg ligger runt en stor med fälg. Mellanrummen mellan dem är fyllda med de minsta skalorna.
Låt oss avslutningsvis kort överväga ytterligare en familj.
Familjen Coccolithophoridae
Det omfattar främst marina arter. Ett undantag är hymenomonas, ett sötvattenssläkte. Monadcellerna i denna familj har två identiska flageller. Deras haptonema är vanligtvis ganska märkbart. Icke desto mindre, i ett antal coccolithophorider, är det tydligen reducerat. Till exempel, det observeras inte i H. coronate.
Cellerna hos representanter för denna familj skiljer sig inte i sin struktur från cellerna hos andra haptofyter. De har en kärna, såväl som kloroplaster, som är omgivna av ett endoplasmatiskt retikulum. De innehåller tre-tylakoidlameller, medan det inte finns någon omslutande lamell. Cellen innehåller också en pyrenoid. Parade tylakoider korsar den. Det finns också mitokondrier, Golgi-apparaten etc. När det gäller cellhöljet är det beläget utanför cytoplasmatiska membranet. Koccoliter är fjäll impregnerade med karbonat, som den är sammansatt av. Koccoliterna bildar tillsammans en coccosfär runt cellen. Vissa former har organiska icke-mineraliserade fjäll utöver dem.
Koccoliter och krita
Ursprunget till skrivkritan, som är bekant för oss alla, är mycket intressant. När det anses underunder ett mikroskop, om bilden inte är mycket förstorad, är skalen av foraminifer vanligtvis slående för forskare. Men vid en högre förstoring hittas många genomskinliga plattor av ett annat ursprung. Deras värde överstiger inte 10 µm. Det är dessa plattor som är coccoliter, som är partiklar av skalet av coccolithophorid alger. Användningen av ett elektronmikroskop gjorde det möjligt för forskare att fastställa att coccoliter och deras fragment utgör 95% av kritastenen. Dessa intressanta formationer studeras för närvarande ur ultrastrukturens synvinkel. Dessutom har forskare övervägt deras tillblivelse.
Så, vi granskade kort avdelningen för gyllene alger. Klasser och enskilda representanter för det präglades av oss. Naturligtvis har vi bara pratat om några av arterna, men det räcker för att få en allmän uppfattning om den avdelning som är intressant för oss. Nu kan du svara på frågan: "Guldalger - vad är det?"
