Водоросли – талломные, споровые, фотосинтезирующие с выделением кислорода низшие организм, живущие преимущественно в водной среде и полностью ее освоившие.
Уровни морфологической организации и варианты структур водорослей.
До 13 типов морфологических структур: 5 – одноклеточных, 1 – внеклеточная, 6-7 многоклеточных.
- Амебоидная (ризоподиальная) структура. Представлена одноклеточными организмами, лишенных твердых клеточных оболочек и постоянной формы тела. Передвижение с помощью ризоподий. Характерна для охрофитовых водорослей.
- Монадная (жгутиковая) структура. Одноклеточный организм с плотной клеточной оболочкой. Наличие 1-2 жгутиков. Разновидности – подвижные, колонии, ценобии. Характерна для охрофитовых, зеленых водорослей.
Колония – собрание однотипных клеток, объединенных слизью.
Ценобии – колонии с определенным постоянным количеством клеток в колонне.
- Коккоидная структура. Отдельные клетки с твердой клеточной оболочкой. Клетки не способны к активному движению. Кл одиночные или соединены в колонии, ценобии.
- Панцирный тип структуры. Кл сверху покрыта известковым панцирем, состоящим из 2х частей: верхней и нижней. Характерен для диатомовых водорослей.
- Гемимонадная структура: Усложненный вариант коккоидной структуры. Отдельные не подвижные клетки заключены в общую слизистую массу, которая защищает их от неблагаприятных влияний среды.
- Сарциноидная структура: колония представляет собой группы (пачки или нитеобразные образования), которые возникают в результате деления одной исходной клетки и заключены в растягивающуюся оболочку этой клетки.
- Нитчатая структура: Клетки соединены в нить, простую или разветвлённую. Нити могут свободно плавать в толще воды, прикрепляться к субстрату, либо объединяться в колонию. Вегетативно нитчатые водоросли размножаются обычно распадом нити на отдельные фрагменты. Рост нитей может идти четырьмя путями: диффузным — делятся все клетки нити, интеркалярным — зона роста расположена в середине нити, апикальным — делением конечных клеток, и базальным — делением клеток у основания таллома. Клетки в нити не имеют жгутиков и могут быть связаны между собой плазмодесмами.
- Разнонитчатая (гетеротрихальный) структура:Есть две системы нитей: стелющиеся по субстрату горизонтальные и отходящие от них вертикальные.
- Харофитная (членисто-мутовчатый) структура: Свойственна только харовым водорослям крупный, многоклеточный, состоит из главного побега с ветвями и отходящими от него, иногда ветвящимися, членистыми боковыми побегами. Боковые побеги отходят от главного в области узлов, часть побега между узлами состоит, как правило, из одной крупной клетки и называется междоузлием.
- Тканевая структура: многоклеточные слоевища в форме пластинок, состоящих из одного-нескольких слоев клеток.
- Сифональная структура: отсутствие клеточных перегододок, при наличии большого количества ядер. Слоевища крупных размеров. Выражена у зеленых, желто-зеленых водорослей.
- Сифоноклодальная структура: многоядерные клетки, соединены в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы.
Систематика:
Эукариоты, или Ядерные (Eucaryota)
Царство Растения (Plantae)
Подцарство Водоросли (Phycobionta)
Отдел Зелёные водоросли (Chlorophyta)
Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)
Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta)
Отдел Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta)
Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta)
Отдел Динофитовые водоросли (Dinophyta)
Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta)
Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta)
Подцарство Багрянки (Rhodobionta)
Отдел Красные водоросли (Rhodophyta)
Строение клетки. Клетки большинства водорослей существенно не отличаются от типичных клеток высших растений, однако у них есть свои особенности.
Клетки водоросли имеют клеточную оболочку, состоящую из целлюлозы и пектиновых веществ. У многих из них в состав клеточной стенки входят добавочные компоненты: известь, железо, альгиновая кислота и др.
Цитоплазма у большинства водорослей расположена тонким слоем вдоль клеточной стенки и окружает большую центральную вакуоль. В цитоплазме хорошо различимы эндоплазматический ретикулум, митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы, одно или несколько ядер.
В клетках водорослей из органелл особенно заметны хроматофоры (хлоропласты), которые в отличие от хлоропластов высших растений более разнообразны по форме, размерам, числу, строению, местоположению и набору пигментов. Они могут быть чашевидными, лентовидными, пластинчатыми, звездчатыми, дисковидными и др.
В хроматофорах сосредоточены фотосинтезирующие пигменты: хлорофиллы а, b, с, d, каротиноиды (каротины и ксантофиллы), фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин). Кроме того, в матриксе хроматофора находятся рибосомы, ДНК, липидные гранулы и особые включения — пиреноиды. Пиреноиды присущи почти всем водорослям и небольшой группе мхов. Они являются не только местом скопления запасных питательных веществ, но и зоной их синтеза.
Веществами запаса у водорослей служат крахмал, масло, гликоген, волютин, водорастворимый полисахарид ламинарии и др.
