Отдел Златните водорасли (в тази статия ще намерите снимки, характеристики и описания на отделни видове) е известно, може би, главно само на биолозите. Независимо от това, неговите представители играят много важна роля в природата. Златните водорасли са една от древните групи водорасли. Техните предци са били първични амебоидни организми. Златните водорасли са подобни на жълто-зелените, диатомеите и частично кафявите водорасли по набор от пигменти, наличието на силиций в клетъчните мембрани и състава на резервните вещества. Има основание да се смята, че те са предците на диатомеите. Това предположение обаче не може да се счита за напълно доказано.
Отдел Златни водорасли: общи характеристики
Растенията, които ни интересуват, се отличават със значително морфологично разнообразие. Златните водорасли (снимката им е представена по-горе) са както едноклетъчни, така и многоклетъчни, колониални. Освен това сред златните водорасли има много особен представител. Многоядреният му талус е гол плазмодий. По този начин златните водорасли са много разнообразни.
Структурата на клетките на тези организми се характеризира с наличието на различен брой флагели. Техният брой зависи от вида. Обикновено има две, но трябва да се отбележи, че някои видове златни водорасли имат три флагела. Третият, неподвижен, се намира между две подвижни. Нарича се гантонема и се характеризира с разширение в края. Функцията на гантонемата е, че с негова помощ клетката се прикрепя към субстрата.
Оцветяване
Златните водорасли са отдел, който включва предимно микроскопични видове. Техните хлоропласти обикновено са златисто жълти на цвят. От пигментите трябва да се отбележи хлорофил А. Освен това е открит хлорофил Е, както и много каротеноиди, включително каротин и редица ксантофили, главно златен фукоксантин. Цветът на представителите на отдела, който ни интересува, може да има различни нюанси, в зависимост от преобладаването на един или друг от тези пигменти. Може да бъде от зеленикаво-кафяво и зеленикаво-жълто до чисто златисто жълто.
Значение и възпроизвеждане
Златните водорасли, чиито видове са многобройни, са фототрофни организми. Тяхното значение е основно в създаването на първична продукция във водоемите. Освен това те участват в хранителната верига на различни хидробионти, включително риби, златни водорасли. Техните видове подобряват газовия режим на различни резервоари, където растат. Те също образуват сапропелни находища.
Отдел Златните водорасли се характеризират с размножаването на своите представители с помощта на просто клетъчно делене, както и с помощта на гниенемногоклетъчен талус или колонии на отделни части. Учените познават и сексуалния процес, който е типична автогамия, хологамия или изогамия. В резултат на процеса на възпроизвеждане се появяват ендогенни силициеви кисти, които се различават по такава основа като естеството на скулптурата на тяхната черупка. Тези кисти изпълняват важна функция - помагат на водораслите да оцелеят при неблагоприятни условия.
Размножаване на златни водорасли
Златните водорасли са разпространени по целия свят. Най-често обаче те растат в умерените ширини. Тези растения живеят главно в чисти сладки води. Златните водорасли са особено характерни за сфагновите блата с кисели води. Малък брой от тези организми живеят в солени езера и морета. Те са много по-рядко срещани в замърсени води. Що се отнася до почвите, в тях живеят само няколко от техните видове.
Отделът Златни водорасли включва представители на няколко класа. По-долу описваме накратко някои от тях.
Class Chrysocapsaceae
Неговите представители се отличават с наличието на сложен талус, който е представен от мукозна структура. Chrysocapsaceae включват колониални форми, неподвижни, пасивно плаващи или прикрепени. Клетките на тези организми нямат нито флагели, нито повърхностни издатини. Те са обединени в едно цяло от общата слуз на колониите, обикновено разположени в нейните периферни слоеве, но могат да бъдат разположени и в централната част.
Class Chrysotricaceae
Този клас включвазлатни водорасли с ламеларна, нишковидна и многонишковидна структура. Всички тези организми са многоклетъчни, обикновено бентосни, прикрепени. Техният талус е представен от разклонени или прости, единични или многоредови нишки, дисковидни паренхимни плочи или храсти. Те не са потопени в обикновена слуз.
Този клас комбинира сладководни форми, по-рядко морска и солена вода. Chrysotrichaceae са най-високо организираната група организми сред всички златни водорасли. Неговите представители са подобни на външен вид с улотрикса, принадлежащ към отдела на зелените водорасли, както и с хетеротрикса, принадлежащ към отдела на жълто-зелените водорасли. Някои от Chrysotriaceae наподобяват някои от най-простите кафяви водорасли.
Chrysosphere class
Този клас включва златни водорасли, чиято телесна структура е кокоидна. Клетките на тези организми са покрити с целулозна мембрана. Турникети и ризоподии напълно липсват при представители на този клас. Тези растения са едноклетъчни, неподвижни. По-рядко срещани са колониалните форми, които представляват струпвания от клетки, които са слабо свързани една с друга и не са потопени в обща слуз. Те не образуват плочи или нишки, когато се възпроизвеждат.
Class Chrysophycea
Този клас комбинира златни водорасли с различни видове организация на талус. Именно неговото устройство е основата, на която се разграничават следните порядки в този клас:ризохризидални (имащи ризоподиална структура), хризомонадални (модални форми), хризокапсални (палмелоидни форми), феотамниални (нишковидни), а също и хризосферни (кокоидни форми). Каним ви да се запознаете с индивидуалните поръчки на този клас.
Chryzomonadal (в противен случай - chromulinal)
Това е най-обширният ред, обединяващ златни водорасли с монадична структура, както колониална, така и едноклетъчна. Таксономията на хризомонадите се основава на структурата и броя на жгутиците. От особено значение е естеството на техните клетъчни обвивки. Има единични и двойни жгутикови форми. По-рано се смяташе, че първите са най-примитивните, първоначалните. Въпреки това, електронният микроскоп помогна на учените да открият, че предполагаемите еднофлагеларни форми имат втори страничен флагел с малък размер. Изследователите предполагат, че бифгелираните хризомонади с хетероморфни и хетероконтни жгутици биха могли да бъдат източникът, а еднофлагелираните форми се появяват в резултат на последващото намаляване на къс флагел.
Що се отнася до обвивките на клетките на представителите на хризомонадал, те са различни. Има голи форми, облечени изключително с плазмалема. Клетките от други видове са затворени в специални целулозни къщи. Върху плазмалемата на третия има покритие, състоящо се от силицирани люспи.
С помощта на клетъчно делене се осъществява процесът на размножаване на хризомонадите. Някои видове също имат полов процес.
Трябва да се отбележи, че хризомонадите са предимно сладководни организми. Най-често живеят в чисти води. хризомонадиобикновено се срещат през студения сезон, в края на есента и началото на пролетта. Някои организми живеят под леда през зимата. Въпреки това, както са установили учените, температурата на водата не е толкова важна за тях. Има само косвено значение. Химичният състав на водата е решаващ фактор. Променя се през цялата година: през студения сезон водата съдържа повече азот и желязо в резултат на липсата на друга растителност. Повечето хризомонади живеят в планктон. Те имат специални приспособления за водене на планктонен начин на живот. Някои представители на хризомонадите оцветяват водата в кафяво, което я кара да „цъфти“.
Каним ви да се запознаете със семейството Ochromonas, което принадлежи към този клас.
семейство Охромонас
Продължаваме да разглеждаме отдела на златните водорасли. Представители на семейство Ochromonas - различни голи форми. Техните клетки са покрити само от цитоплазмена мембрана, която има един или два флагели (неравни).
Chode Ochromonas
Вораслите от този род обикновено живеят в неустон или сладководен планктон. Рядко се срещат в солени води. Този род е представен от единични златни клетки с два хетероморфни и хетероконтни флагела. Ochromonas е гола клетка, облечена отвън само с цитоплазмена мембрана. Цитоскелетът, състоящ се от микротубули, разположени периферно, поддържа своята капковидна форма. В центъра на такава клетка има клетъчно ядро. Той е заобиколен от ядрена мембрана, състояща се от две мембрани.
Ламеларните хроматофори (има два от тях) са затворени в разширение, което съществува между мембраните на ядрената обвивка. Ултраструктурата им е типична за отдела, към който принадлежат. Голяма вакуола, заедно с хризоламинарин, се намира в задната част на тази клетка. Митохондриите са разпръснати в цитоплазмата, апаратът на Голджи се намира пред такава клетка. Жгутиците се простират от предния му край. Те са две, не са еднакви по дължина.
G. Бък изследва произхода на мастигонемите и фината структура на Ochromonas danica (златни водорасли). Снимките с имена помагат да се визуализират определени видове организми. На снимката по-горе - водорасли Ochromonas danica. Този вид е удобен за определяне на динамиката на развитие на мастигонемите. Факт е, че клетките му имат една интересна особеност - те лесно губят жгутиците си, след което ги образуват отново. Това дава възможност да се изследва материалът на различни етапи на регенерация на техния флагелен апарат.
Rod Mallomonas
Неговите представители обикновено живеят в сладководен планктон. Този род е най-богат по вид. Клетките на неговите представители са различни по форма. Те са покрити с люспи с четина или силицирани люспи. Mallomonas caudata (на снимката по-горе) е един от най-големите видове в този род. За него е подробно описана ултраструктурата на съдържанието на четинките, люспите и клетъчното съдържание, както и механизмът на тяхното образуване, освобождаване и последващо отлагане върху клетъчната повърхност. Въпреки това, изследванията от този вид все още сасравнително малко.
Нека поговорим накратко за флагелата на такъв представител от рода Mallomonas като M. caudata. Той има две от тях, но единият се различава само в оптичен микроскоп. Този флагел има нормална структура. Има 2 реда космати мастигонеми. В светлинен микроскоп вторият флагел е неразличим, който излиза на кратко разстояние от клетката. Капак от везни го крие.
Rod Sinura
Този род се характеризира с елипсоидни или сферични колонии, състоящи се от крушовидни клетки. В центъра на колонията те са свързани чрез задните си краища, понякога много дълги. От цитоплазмената мембрана извън клетките са облечени със силицирани люспи. Тези люспи са спирално разположени, припокриват се една с друга в плочки. Ултраструктурата и формата на тези люспи, подобно на тези на Маломона, са от голямо таксономично значение. Например, при представител като S. sphagnicola (на снимката по-горе), базалната плоча, изследвана в напречен разрез, е плоска, тоест има същата дебелина. Проникват го малки перфорации. Апикалният удебелен ръб присъства в предния ръб. Базалният ръб е извит. Той заобикаля базалната плоча, образувайки нещо като основен елемент в това златно водорасло. Неговите представители имат кух шип, извит навън. Той е прикрепен на известно разстояние от предния ръб на плочата. Времето е в основата си.
Що се отнася до другите членове на отдела като Златнияводорасли, структурата на техните люспи е малко по-сложна. Това се отнася по-специално за S. petersonii. На върха на фино перфорираната базална плоча този вид има медиален гребен (кух). Той е апикален, тъп или заострен. Краят му може да се простира отвъд предния ръб на скалата, като по този начин имитира шип. Голяма пора е разположена в медиалния гребен, в предната му част. Основният край на тази скала е извит под формата на подкова. Надвисва над тялото й. Задните и предните люспи, които покриват тялото на клетката, имат напречни ребра, излъчващи се от медиалния гребен. Освен напречните, средните имат и надлъжни ребра. Върху клетката люспът не лежи плоско, а очевидно е прикрепен само с края, противоположен на гръбначния стълб. При S. sphagnicola (на снимката по-горе) профилите на телесната скала могат да бъдат открити и в цитоплазмените везикули, разположени предимно близо до външната повърхност на хлоропласта, въпреки че могат да се наблюдават и между него и везикули с хризоламинарин.
Coc-colitophorid group
Златните водорасли, чиито видове и имена изучаваме, са многобройни. Сред тях се откроява специална група - coc-colitophorid. Неговите представители имат свои собствени характеристики. Пеликулата им е заобиколена отвън от допълнителен слой коколити (т. нар. заоблени варовити тела). Те са в слузта, секретирана от протопласта.
Class Haptophyceous
Този клас се отличава преди всичко със структурата на монадните клетки, които имат хаптонема, в допълнение към флагела. Този клас включва три поръчки. Помислете за един от тях.
Основна поръчка
Обикновено се характеризира с два изоморфни и изоконтни жгутика, както и дълга хаптонема. Клетъчната повърхност извън плазмалемата е покрита с неминерализирани органични люспи или коколитови (варовити) тела, които заедно образуват кокосфера около клетката.
Едно от семействата на този разред е Prymnesiaceae. Както в сладките води, така и в моретата е представен родът Chrysochromulin, свързан с него. Овални или сферични клетки с два гладки флагела с еднаква дължина, както и хаптонема, са покрити извън цитоплазмената мембрана с неминерализирани органични люспи. Последните обикновено са два вида. Те се различават по форма или размер.
Например Chrysochromulina birgeri има два вида люспи, които покриват тялото му. Те се различават само по размер. Тези люспи се състоят от овални плочи, чийто модел е представен от радиални хребети. Има и две централни издатини, представени под формата на рога. Клетъчната повърхност при други видове е покрита с люспи, които се различават повече или по-малко рязко морфологично. Например плоски, заоблени вътрешни люспи в гл. цианофорите имат тънки концентрични хребети. Те се припокриват един с друг, образувайки обвивка около клетката. Обикновено те са скрити от множество цилиндрични люспи, разположени отвън.
Ch. megacyiindra са цилиндри и плочи. Цилиндрите са разпределени доста равномерно върху клетката. Всеки от тях е прикрепен към своята базална плоча в долния край. Страничните страни на тези цилиндри почти се допират една до друга. Под тях има плоски люспи с ръбове, образуващи много слоеве.
Три вида скали се наблюдават в гл. хитон. Характерно е разположението им: около един голям с ръб са разположени шест големи без ръб. Празнините между тях са запълнени с най-малките люспи.
В заключение, нека разгледаме накратко още едно семейство.
Семейство Coccolithophoridae
Включва главно морски видове. Изключение прави hymenomonas, сладководен род. Монадните клетки от това семейство имат два еднакви флагела. Тяхната хаптонема обикновено е доста забележима. Въпреки това, при редица коколитофориди, той очевидно е намален. Например, не се наблюдава в H. coronate.
Клетките на представителите на това семейство не се различават по своята структура от клетките на други хаптофити. Те имат ядро, както и хлоропласти, които са заобиколени от ендоплазмен ретикулум. Те съдържат тритилакоидни ламели, докато няма обграждаща ламела. Клетката съдържа и пиреноид. Сдвоени тилакоиди го пресичат. Има и митохондрии, апаратът на Голджи и т. н. Що се отнася до клетъчното покритие, то се намира извън цитоплазмената мембрана. Коколитите са люспи, импрегнирани с карбонат, от който се състои. Коколитите заедно образуват кокосфера около клетката. Някои форми имат органични неминерализирани люспи в допълнение към тях.
Коколити и тебешир
Произходът на писането на тебешир, познат на всички ни, е много интересен. Когато се разглежда подпод микроскоп, ако изображението не е значително увеличено, черупките на фораминиферите обикновено са поразителни за изследователите. При по-голямо увеличение обаче се откриват много прозрачни плочи с различен произход. Тяхната стойност не надвишава 10 µm. Именно тези плочи са коколити, които са частици от черупката на коколитофоридни водорасли. Използването на електронен микроскоп позволи на учените да установят, че коколитите и техните фрагменти съставляват 95% от скалата на Креда. Тези интересни образувания в момента се изучават от гледна точка на ултраструктурата. Освен това учените са разгледали техния произход.
И така, накратко прегледахме отдела на златните водорасли. Класовете и отделните негови представители бяха характеризирани от нас. Разбира се, говорихме само за някои от видовете, но това е достатъчно, за да добием обща представа за отдела, който ни интересува. Сега можете да отговорите на въпроса: "Златни водорасли - какво е това?"
