A víz alatti világ mindig is vonzotta az embereket fényességével, példátlan szépségével, sokszínűségével és feltáratlan rejtélyeivel. Csodálatos állatok, lenyűgöző, különböző méretű növények - mindezek a szokatlan organizmusok senkit sem hagynak közömbösen. A flóra szemmel látható nagy képviselői mellett ott vannak a legkisebbek is, csak mikroszkóp alatt láthatóak, de ettől még nem veszítenek fontosságukból és jelentőségükből az óceán teljes biomasszájában. Ezek egysejtű algák. Ha a víz alatti növények teljes szervesanyag-termelését vesszük, akkor ezek nagy részét ezek az apró és csodálatos lények termelik.
Algák: általános jellemzők
Általában az algák az alacsonyabb rendű növények albirodalma. Ebbe a csoportba tartoznak azért, mert testük nem differenciálódik szervekre, hanem egy összefüggő (néha feldarabolt) thallus vagy thallus képviseli. Gyökérrendszer helyett olyan eszközöket tartalmaznak, amelyek az aljzathoz rögzíthetők a formábanrizoidok.
Ez az élőlénycsoport nagyon sok, formájukat és szerkezetüket, életmódjukat és élőhelyeiket tekintve változatos. Ennek a családnak a következő osztályai különböztethetők meg:
- piros;
- barna;
- zöld;
- arany;
- kovaalgák;
- cryptophytes;
- sárga-zöld;
- euglena;
- dinofiták.
E részlegek mindegyike tartalmazhat egysejtű algákat és többsejtű tallusszal rendelkező képviselőket. A következő organizmusformák is megtalálhatók:
- gyarmati;
- szálas;
- szabad lebegő;
- mellékelt és mások.
A besorolásnak számos jele van. Az egyik legfontosabb, gyakorlati szempontból meghatározó az energiaelnyelés módja. A zöld egysejtű algák képviselői mind autotrófok, az azonos osztályba tartozó többsejtű élőlények többsége fotoszintézist is végez. Vannak azonban heterotróf, mixotróf, sőt parazita formák is.
Tanulmányozzuk részletesebben a különböző algaosztályokba tartozó, pontosan egysejtű szervezetek képviselőinek felépítését, élettevékenységét és szaporodását. Értékeljük a természetben és az emberi életben betöltött szerepüket.
Az egysejtű algák szerkezetének jellemzői
Melyek azok a sajátos jellemzők, amelyek lehetővé teszik ezeknek az apró szervezeteknek a létezését? Először is, bár csak egy sejtjük van, az az egész szervezet összes létfontosságú funkcióját ellátja:
- növekedés;
- fejlesztés;
- étel;
- lélegzet;
- reprodukció;
- mozgás;
- kiválasztás.
Az ingerlékenység funkciója ezekben az egysejtű szervezetekben is rejlik.
Belső szerkezetükben az egysejtű algák nem rendelkeznek olyan jellemzőkkel, amelyek meglephetnék az érdeklődő kutatót. Ugyanazok a szerkezetek és organellumok, mint a fejlettebb szervezetek sejtjeiben. A sejtmembrán képes felvenni a környező nedvességet, így a test víz alá kerülhet. Ez lehetővé teszi az algák szélesebb körű megtelepedését nemcsak a tengerekben, óceánokban és más víztestekben, hanem a szárazföldön is.
Minden képviselőnek genetikai anyagú magja van, kivéve a kék-zöld algákat, amelyek prokarióta szervezetek. A cella szabványos kötelező organellumokat is tartalmaz:
- mitokondrium;
- citoplazma;
- endoplazmatikus retikulum;
- Golgi-készülék;
- lizoszómák;
- riboszómák;
- cellaközpont.
Egy jellemzőnek nevezhető az egyik vagy másik pigmentet (klorofill, xantofill, fikoeritrin és mások) tartalmazó plasztidok jelenléte. Az is érdekes, hogy az egysejtű algák egy vagy több flagella segítségével szabadon mozoghatnak a vízoszlopban. Azonban nem minden típus. Az aljzathoz formák is vannak rögzítve.
Elterjedés és élőhelyek
Kis méretüknek és egyes szerkezeti jellemzőiknek köszönhetően egysejtűekaz algáknak sikerült elterjedniük az egész világon. A következőkben laknak:
- édes vizek;
- tengerek és óceánok;
- lápok;
- sziklák, fák, kövek felületei;
- hóval és jéggel borított sarki síkság;
- akváriumok.
Bárhol találkozol velük! Tehát az egysejtű nostococcus algák, amelyek a kék-zöld vagy cianobaktériumok példái, az Antarktisz örökfagyának lakói. A különböző pigmentek összetételében ezek az organizmusok elképesztő módon díszítik a hófehér tájat. Rózsaszín, lila, zöld, lila és kék tónusokkal festik a havat, ami természetesen nagyon szépnek tűnik.
Zöld egysejtű algák, amelyekre példák: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - a fák felszínén élnek, kérgüket zöld bevonattal borítják. Ugyanolyan színt kapnak a kövek felszíne, a felső vízréteg, a földterületek, a puszta sziklák és más helyek. A szárazföldi vagy légi algák csoportjába tartoznak.
Általában mindenhol körülvesznek minket az egysejtű algák képviselői, egyszerűen csak mikroszkóp segítségével lehet észrevenni őket. Vörös, zöld és arany algák, valamint cianobaktériumok élnek vízben, levegőben, termékfelületeken, földben, növényekben és állatokban.
Szaporodás és életmód
Ennek vagy annak az algának az életmódját minden esetben meg kell beszélni. Valaki inkább szabadon úszik a vízoszlopban, fitobentoszt képezve. Más típusokaz állatok szervezetébe kerülnek, szimbiotikus kapcsolatba lépve velük. Megint mások egyszerűen a hordozóhoz tapadnak, és kolóniákat és filamentumokat képeznek.
De az egysejtű algák szaporodása minden képviselőnél hasonló folyamat. Ez a szokásos vegetatív kettéosztás, a mitózis. A szexuális folyamat rendkívül ritka, és csak akkor, ha kedvezőtlen körülmények állnak fenn.
Az ivartalan szaporodás a következő szakaszokból áll.
- Előkészület. A sejt növekszik és fejlődik, tápanyagokat halmoz fel.
- A mozgásszervek (flagella) csökkennek.
- Ezután megkezdődik a DNS-replikáció folyamata, és ezzel egyidejűleg egy keresztirányú szűkület is kialakul.
- A centrumok különböző pólusok mentén feszítik ki a genetikai anyagot.
- A szűkítés bezárul, és a cella ketté válik.
- A citokinézis ezekkel a folyamatokkal egyidejűleg megy végbe.
Az eredmény új leánysejtek, azonosak az anyával. Kiegészítik a hiányzó testrészeket, és önálló életet kezdenek, növekedést és fejlődést folytatnak. Így az egysejtű egyed életciklusa osztódással kezdődik és végződik.
A zöld egysejtű algák szerkezetének jellemzői
A fő jellemzője a kalitka gazdag zöld színe. Ez azzal magyarázható, hogy a plasztidok összetételében a pigment klorofill van túlsúlyban. Éppen ezért ezek az élőlények képesek a fotoszintézis folyamatának lebonyolítására, saját maguk állítva elő maguknak a szerves anyagokat. Ezsok tekintetben közös a növényvilág legmagasabban fekvő szárazföldi képviselőivel.
A zöld egysejtű algák szerkezeti jellemzői a következő általános mintákban találhatók.
- A tartalék tápanyag a keményítő.
- A kloroplaszthoz hasonló organellumokat kettős membrán vesz körül, amely a magasabb rendű növényekben található.
- A szőrszálakkal vagy pikkelyekkel borított zászlókat a mozgáshoz használják. Egytől 6-8-ig lehet.
Nyilvánvalóan a zöld egysejtű algák szerkezete különlegessé teszi őket, és közelebb hozza őket a szárazföldi fajok jól szervezett képviselőihez.
Ki tartozik ehhez a részleghez? A leghíresebb képviselők:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococcus;
- euglena green;
- Acrosiphonia és mások.
Nézzünk meg közelebbről néhány ilyen organizmust.
Chlamydomonas
Ez a képviselő olyan osztályhoz tartozik, mint a zöld egysejtű algák. A Chlamydomonas túlnyomórészt édesvízi élőlény, amely bizonyos szerkezeti jellemzőkkel rendelkezik. Pozitív fototaxis (a fényforrás felé történő mozgás) jellemzi, a sejt elülső végén lévő fényérzékeny szem miatt.
A chlamydomonas biológiai szerepe az, hogy a fotoszintézis folyamatában oxigéntermelő, értékes takarmányforrás az állatállomány számára. Ezenkívül ez az alga okozza a tározók "virágzását". Sejtjei könnyen tenyészthetőkmesterséges körülmények között, ezért a genetikusok a chlamydomonast választották laboratóriumi kutatások és kísérletek tárgyául.
Chlorella
Az egysejtű chlorella alga is a zöld osztályba tartozik. Fő különbsége az összes többihez képest, hogy csak édesvízben él, és sejtje mentes a flagelláktól. A fotoszintézis képessége lehetővé teszi a chlorella használatát oxigénforrásként az űrben (hajókon, rakétákon).
A sejt belsejében egyedülálló tápanyag- és vitaminkomplex található, aminek köszönhetően ez az alga nagyra értékelik az állatállomány takarmányalapját. Még egy ember számára is nagyon hasznos lenne elfogyasztani, mert az összetételében lévő fehérje 50%-a energiaértékben jobb, mint sok gabonafélék. Az emberek táplálékaként azonban továbbra sem vert gyökeret.
A chlorellát azonban sikeresen használják biológiai vízkezelésre. Ezt a szervezetet pangó vízzel ellátott üvegedényben figyelheti meg. A falakon csúszós zöld bevonat képződik. Ez a chlorella.
Zöld Euglena
Az egysejtű alga az Euglena-zöld, amely Euglena megyéhez tartozik. A szokatlan, hosszúkás, hegyes végű testforma különbözteti meg a többitől. Fényérzékeny szemmel és egy flagellummal is rendelkezik az aktív mozgáshoz. Érdekes tény, hogy az Euglena egy mixotróf. Heterogén módon táplálkozhat, de a legtöbb esetben a fotoszintézis folyamatát végzi.
Sokáig voltak viták ennek tulajdonjogárólszervezet bármely királyságba. Egyes jelek szerint ez állat, mások szerint növény. Szerves maradványokkal szennyezett tározókban él.
Pleurococcus
Ezek kerek zöld szervezetek, amelyek sziklákon, földön, köveken, fákon élnek. Kékes-zöld bevonatot képeznek a felületeken. A zöld osztály Chaetophore algák családjába tartoznak.
Éppen a pleurococcus által lehet eligazodni az erdőben, mivel csak a fák északi oldalán telepszik meg.
Diatoms
Az egysejtű alga egy kovamoszat és az összes kísérő faja. Együtt kovamoszatokat alkotnak, amelyek egy érdekes tulajdonságban különböznek egymástól. Felülről a ketrecüket gyönyörű mintás héj borítja, amelyre szilícium sók és annak oxidja természetes mintája van felhordva. Néha ezek a minták annyira hihetetlenek, hogy valamiféle építészeti szerkezetnek vagy egy művész bonyolult rajzának tűnnek.
Idővel a kovamoszat elh alt képviselői értékes kőzetlerakódásokat képeznek, amelyeket az emberek használnak. A sejt összetételében a xantofillok dominálnak, ezért ezeknek az algáknak a színe aranysárga. Értékes táplálékot jelentenek a tengeri állatok számára, mivel a plankton jelentős részét alkotják.
Vörös algák
Ezek a fajok színe a világosvöröstől a narancson át a gesztenyebarnáig terjed. A sejt összetételében más pigmentek dominálnak, amelyek elnyomják a klorofillt. Vörös algák, egysejtű formák érdekelnek minket.
Ennek a csoportnaka bangui algák osztályába tartozik, amely körülbelül 100 fajt foglal magában. Legtöbbjük egysejtű. A fő különbség a karotinok és a xantofillok, a fikobilinek túlsúlya a klorofillal szemben. Ez magyarázza az osztály képviselőinek színezetét. Az egysejtű vörös algák között számos leggyakoribb élőlény található:
- porfiridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- asztrocitis.
A fő élőhelyek az óceánok és a mérsékelt övi tengervizek. A trópusokon sokkal kevésbé gyakoriak.
Porphyridium
Mindenki megfigyelheti, hol élnek ehhez a fajhoz tartozó egysejtű algák. Vérvörös filmeket képeznek a talajon, a falakon és más nedves felületeken. Ritkán léteznek egyedül, többnyire nyálkával körülvett kolóniákban gyűlnek össze.
Emberek olyan folyamatok tanulmányozására használják, mint például a fotoszintézis az egysejtű szervezetekben és a poliszacharidmolekulák kialakulása az organizmusokon belül.
Chrootse
Ez az alga is egysejtű, és a vörösök osztályába, a banguis osztályába tartozik. Fő megkülönböztető jellemzője a nyálkás "láb" kialakulása az aljzathoz való rögzítéshez. Érdekes módon ez a „láb” majdnem 50-szer meghaladhatja a test méretét. A nyálkát maga a sejt termeli az életfolyamat során.
Ez a szervezet megtelepszik a talajon, és észrevehető vörös bevonatot képez, amely csúszós tapintású.
