Класс Флоридеевые – Florideophyceae
Тема: Водоросли красные - Rhodophyta
Цель: Изучить происхождение, биологию, систематику и значение красных водорослей.
План лекции:
1. Происхождение
2. Биология
3. Систематика
4. Экология и значение в природе
5. Химический состав
6. Использование
Красные водоросли помимо хлорофиллов «а» и « d » и каратиноидов содержат воднорастворимые пигменты фикобилины (фикоэритрины красного цвета, фикоцианины и аллофикоцианин синего цвета). Окраска таллома от малиново-красной до голубовато-стальной.
Хлоропласты одеты оболочкой из 2 мембран (хлоропластная эндоплазматическая сеть), содержат одиночные тилакоиды. Хлоропласты чаще всего имеют форму зерен и пластинок. Запасное вещество – полисахарид «багрянковый крахмал».
Жгутиковые стадии отсутствуют. Клетка одета оболочкой из пектина и гемицеллюлозы, может сильно набухать. Нередко в стенках откладывается известь. Строение таллома нитчатое и пластинчатое, известны одноклеточные коккоидные формы (порфиридиум).
Большинство видов красных водорослей – многоклеточные сложноустроенные организмы, размеры которых могут достигать 1–2 метров и только примитивные представители имеют одноклеточное или колониальное строение. Встречаются как однолетние, так и многолетние виды, возраст которых обычно составляет 3–6 лет.
Размножение. У красных водорослей встречается три способа размножения: вегетативное, бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется с помощью различных спор. Споры могут располагаться в спорангии по одной, две и четыре; они называются соответственно моноспоры, биспоры и тетраспоры. Тетраспоры могут располагаться в тетраспорангиях по-разному: друг над другом – линейно, или зонально, крестообразно и в углах тетраэдра. Половое размножение у красных водорослей оогамное, оно имеет ряд особенностей, не встречающихся у других групп водорослей. Мужские половые клетки – спермации, лишены жгутиков и пассивно с током воды переносятся к женским половым органам – карпогонам. Карпогон красных водорослей имеет вид колбы. У большинства красных водорослей карпогон формируется на конце короткой ветви, называемой карпогонной ветвью. Клетка, дающая начало карпогонной ветви, называется поддерживающей.
|
|
|
Спермации формируются по одному в сперматангиях, которые в свою очередь образуются на материнских клетках. Зрелый спермаций одноядерный и лишен жесткой клеточной стенки, окружен слизью, может содержать хлоропласты. Спермаций пассивно переносится токами воды, контактирует с вытянутой частью карпогона - трихогиной, которая расположена над поверхностью женского гаметофита. Стенки спермациев и трихогины в месте контакта растворяются, мужское ядро проходит через центральный канал в трихогине и сливается с гаплоидным ядром карпогона. Дальнейшее развитие у видов различных порядков имеет свои особенности.
|
|
|
Жизненный цикл. У большинства Rhodophyta после оплодотворения женских гамет – карпогонов мужскими гаметами – спермациями из зиготы после многократных клеточных слияний возникает многоклеточное нитчато-паренхимное образование – карпоспорофит. Он представляет собой гонимобласт,в котором развиваются диплоидные клетки – споры полового размножения, или карпоспоры, прорастающие в новое диплоидное растение – спорофит. Гонимобласт,или цистокарп – это комплекс плаценты, от которой отходят нити гонимобласта с карпоспорангиями на окончаниях и покровов гонимобласта – обвертки. В гонимобластах все клетки имеют диплоидный набор хромосом.
В цикле развития флоридеевых чередуются диплоидный спорофит, на котором происходит редукционное деление при образовании спор бесполого размножения, гаплоидный гаметофит мужской и женский, и паразитический диплоидный карпоспорофит, который развивается на женском гаметофите. У некоторых красных водорослей (Мастокарпус) карпоспорофиты могут возникать без оплодотворения.
|
|
|
У ряда Флоридеевых гонимобласт окружает оболочка. В таком случае эта структура называется цистокарп. В карпоспорангияхбразуются карпоспоры, которые прорастают в диплоидный тетраспорофит. На тетраспорофите в тетраспорангиях происходит редукционное деление. Гаплоидные тетраспоры прорастают в гаплоидный гаметофит. Этот жизненный цикл с чередованием поколений: одного гаплоидного – гаметофит и двух диплоидных – карпоспорофит и тетраспорофит – встречается у большинства красных водорослей, но существует ряд отклонений от него, в зависимости от вариабельности условий в окружающей их среде.
Многие фикологи считают цистокарп самостоятельной генерацией, или дополнительной фазой жизненного цикла. Карпоспорофит – третья фаза жизненного цикла багрянок, которая развивается на женском гаметофите и ведет паразитический образ жизни. Итак, у родофит преобладает гаплодиплобионтный цикл с 3 многоклеточными фазами, две из которых диплоидные. Происхождение таких сложных жизненных циклов, в которых от одного оплодотворения может возникнуть один или несколько цистокарпов с сотнями или тысячами диплоидных карпоспор – это эволюционная компенсация за потерю жгутиков и компенсаторная адаптация на низкую степень оплодотворения, которая обеспечивает выживание и умножение диплоидных спор с двойной (материнской и отцовской) наследственностью.
|
|
|
Жизненный цикл не всегда жестко закреплен. Если нет условий для развития одной из фаз, раз за разом, пока не изменятся факторы среды, возобновляется одна и та же фаза – или гаметофит, или спорофит. Такой цикл называют гетероморфным с нерегулярной сменой форм развития. Он отмечается у Мастокарповых. Существуют изоморфные циклы с регулярной сменой форм развития, когда половая и бесполая формы представлены внешне одинаковыми самостоятельными свободноживущими генерациями. Такой цикл развития характерен для Грацилярии, Хондруса, Мазеллы.
Систематика
Ø Отдел красные водоросли
• Класс Bangiophyceae
• Класс Compsopogonophyceae
• Класс Florideophyceae
• Класс Porphyridiophyceae
• Класс Rhodellophyceae
• Класс Stylonematophycea
В отдел Rhodophyta выделяются на два класса: Бангиевые – Bangiophyceae и Флоридеевые – Florideophyceae. К последнему классу относится большинство родов и видов багрянок.
Класс Бангиевые – Bangiophyceae
Включает организмы с нитчатым, разнонитчатым или пластинчатым талломом. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы. Рост диффузный. Клетки одноядерные. Вегетативное размножение путем простого или множественного деления. Бесполое размножение известно только у высокоорганизованных представителей. Гаметы формируются в результате прямого превращения вегетативных клеток. Зигота делится и вся превращается в карпоспоры. Моноспоры и капроспоры голые, способны к амебоидному движению. Чередования поколений нет. Большинство представителей – пресноводные и наземные формы. Морские виды распространены в прибрежной зоне.
Порядок Бангиевые – Bangiales
Род Порфираимеет слоевище в виде тонкой блестящей пластины с ровными или складчатыми краями, состоящей из одного-двух слоев плотно соединенных клеток. Основание пластины обычно переходит в маленький стебелек с подошвой на конце. Форма пластин может варьировать от линейной до округлой, а окраска слоевища – от фиолетово-карминовой и фиолетовой до ярко-изумрудной.
Класс Флоридеевые – Florideophyceae
Многоклеточные водоросли разнообразной формы, преимущственно сложного анатомического строения, с отчетливо паренхиматозной структурой. У некоторых форм таллом обильно пропитан известью. Клетки одноядерные, реже многоядерные, сообщаются посредством плазматических тяжей через поры в клеточной оболочке. Вегетативное размножение редко, осуществляется посредством дополнительных побегов от подошвы и стелющихся ветвей. Бесполое размножение с помощью тетраспор, биспор, полиспор, изредка моноспор. Органы полового размножения очень специализированы. Зигота претерпевает сложные превращения и развивается в нити гонимобласта, на которых формируются карпоспоры. Жизненный цикл с чередованием поколений. Большинство видов – типичные морские обитатели.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 88; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!