Зеленые водоросли

1. Зеленые водоросли

Лекция №2
1

2. ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫ Е ВОДОРОСЛИ

• характеризуются травянисто-зеленой
окраской хлоропластов
• преобладание хлорофиллов «а» и «б» над
• каротиноидами : а - и б-каротин, лютеином,
неоксантином, виолаксантином ,
зеаксантином , антераксантином.
• Хлоропласты окружены оболочкой из двух
мембран
• Ламеллы состоят из двух - шести или многих
слившихся тилакоидов, образуют граны
2

3. ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ

• Пиреноид представляет собой плотное
образование белковой природы, окруженное
снаружи обкладкой в виде сплошного кольца
или отдельных пластинок в числе от двух и
более, обычно крахмальной природы
• Пиреноид, погруженный в строму
хлоропласта , пронизан тилакоидами .
• Крахмал - внутри хлоропласта — вокруг
пиреноида и в строме.

4. ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ

• Глазок располагается внутри хлоропласта и не
связан со жгутиковым аппаратом .
• Жгутик и в числе двух, четырех, реже многих
одинаковой длины (изоконтные) и одинакового
строения (изоморфные)
• Клетка поверх ЦПМ покрыта целлюлозной
оболочкой.
• Размножение вегетативное, бесполое и половое.
• Имеются все возможные циклы развития (гаплонты,
диплонты, изо- и гетероморфная смены генераций) .
4

5.

5

6.

6

7.

8.

• ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫ Е
ВОДОРОСЛИ
• Класс собственно
зеленые
водоросли, или
равножгутиковые
• Класс конъюгаты
• Класс харовые
водоросли

9. Систематика

• Класс собственно зеленые водоросли, или
равножгутиковые - характеризуется бесполым размножением
обычно зооспорами с двумя - четырьмя, реже многими
изоконтными и изоморфными жгутиками, обращенными вперед,
иногда апланоспорами .
• Класс конъюгаты характеризуется отсутствием в жизненном
цикле жгутиковых стадий, так как бесполое размножение
отсутствует, а половой процесс — конъюгация.
• Класс харовые водоросли включае т крупные водоросли со
сложной морфологической дифференцировкой нитчатого
таллома. Бесполого размножения нет. Половой процесс
оогамный. Половые органы — оогонии и антеридии —
многоклеточные, сложного строения.
9

10.

• Класс
собственно
зеленые
водоросли
• Порядок вольвоксовые
• Порядок
тетраспоровые
• Порядок
хлорококковые
• Порядок улотриксовые
• Порядок хетофоровые
• Порядок сифоновые

11.

• Класс харовые
водоросли

12. КЛАСС СОБСТВЕННО ЗЕЛЕНЫЕ

• Порядок вольвоксовые
• Организация:
– монадные (снабженные жгутиками одноклеточные)
– колониальные и ценобиальные
• Типичный представитель — одноклеточная водоросль из рода
хламидомонада - в лужах , канавах, мелких пресных водоемах.
• Сферическая или эллипсоидальная клетка
• Оболочка
• передний конец - два жгутика
• Протопласт содержит
–
–
–
–
одно ядро
чашевидный хроматофор
пиреноид и глазок
сократительные вакуоли
12

13.

14.

• переходят пальмеллевидное состояние:
– теряют жгутики
– стенка ослизняется
• размножаются - система вложенных
слизистых обверток - неподвижные
клетки
14

15. размножение

• в благоприятных условиях - бесполое
размножение - зооспоры
• Половой процесс - изогамный.
• У некоторых вольвоксовых
гетерогамия и оогамия.
15

16.

17. Разнообразие

• отсутствие клеточной стенки - род
дуналиелла, встречающийся в соленых
озерах похож на хламидомонаду
• род астеромонас
• У многих вольвоксовых клетки, имеющие
строение хламидомонады соединяются в
подвижные ценобии неодинаковой формы,
состоящие из различного числа клеток.
• Из ценобиальных представителей
вольвоксовых чаще всего встречаются роды
гониум, пандорина , эвдорина, вольвокс.
17

18. Порядок тетраспоровые

• —пальмеллоидный тип строения
таллома .
18

19.

20.

• Представители
– род апиоцистис - грушевидные слизистые
колонии, прикрепленные к водорослям
– род тетраспора - мешковидные,
бесформенные, крупные, слизистые
колонии.
• В слизи - клетки, по строению
напоминающие хламидомонаду.
20

21.

22. Порядок хлорококковые

• объединяет коккоидные формы: одноклеточные,
колониальные и ценобиальные.
• Клетка - строение вольвоксовых
• Бесполое размножение — посредством зооспор и
апланоспор (автоспор) .
• У ценобиальных форм зооспоры и автоспоры внутри
оболочки материнской клетки слагаются в дочерние
ценобии
• растут за счет увеличения размеров клетки, а число
клеток остается постоянным.
• Половой процесс изо-, гетеро- и оогамный.
22

23. Род гидродикцион или водяна я сеточка

23

24.

25. Порядок улотриксовые

• зеленые водоросли - таллом в виде неразветвленной нити,
сложенной из одноядерных клеток.
• Реже - пластинчатый или трубчатый, но в онтогенезе
развивается из нитчатого.
• Представитель род улотрикс
• Под Москвой эта водоросль встречается сравнительно редко в быстро
текущих ручьях. Севернее, например в Неве, в прибойной поло-се больших
озер часто образует ватообразны е обрастани я на камнях.
• Нить - из одного ряд а клеток, одетых толстой оболочкой, под
которой находится постенная цито-плазма , содержаща я пластинчатый хроматофор,
опоясывающий клетку изнутри в виде незамкнутого кольца.
• Все клетки нити одинаковые, за исключением базальной, короткий ризоид для прикрепления к субстрату.
• Все клетки, кроме базальной, способны делиться - непрерывное
нарастание таллома , образовывать репродуктивные клетки.
25

26.

• При бесполом размножении во всех
зеленых клетках развивается от двух до
16(32) четырехжгутиковых зооспор.
• При половом размножении двужгутиковые гаметы (4)—8—32(64)
• Гаметы выходят из клетки,
заключенные в слизистый пузырь, в
котором они двигаются,
• Половой процесс изогамный

27.

28.

• К порядку улотриксовые в качестве
отдельного семейства относят ульвовые.
Представители этой группы отличаются тем,
что имеют не нитчатый, а пластинчатый
таллом .
• на ранних стадиях развития - талломы их
состоят из прикрепленной к субстрату нити,
• У близкого к ульве рода энтероморфа - вид
кишки или трубки
28

29.

30.

31.

32.

33.

• Ульва и энтероморфа - морские водоросли,
• приуроченные к прибрежной (литоральной) зоне как в
северных, так и в южных морях. Многие виды обоих родов
выносят заметное опреснение воды и часто поднимаются в
устья рек, а некоторые виды энтероморфы обычны и в
пресноводных водоемах:
• Вегетативное размножение - участками таллома
• Бесполое размножение — зооспорами, как правило
четырехжгутиковыми, которые образуются путем
последовательного деления протопласта любой
клетки на четыре - восемь частей.
• Половое размножение - двужгутиковыми гаметами.
Изогамия или гетерогамия.
33

34.

• Одни растения - бесполое поколение - спорофиты
(2n) – мейоз – зооспора (n)
• Гаметофиты (n) – половое поколение – гаметы (n) зигота.
• Внешне (морфологически) оба поколения друг от
друга неотличимы - изоморфная смена поколений.
• И ульва , и энтероморфа — гетероталличные формы
- гамето-фиты различны в половом отношении: одни
продуцируют гаметы со зна-ком «+» , другие — со
знако м «—».
• Копуляция происходит, как и у улотрикса , лишь при
встрече гамет разного знака .
У гетерогамных видов таллом ы разного знака можно различить и
невооруженным глазом по окраске плодущих участков: желтовато й у мужски х
и темно-зеленой у женских.
34

35. Порядок хетофоровые

• гетеротрихальное строение таллома,
дифференцированы на
• распростертую по субстрату систему нитей
• вертикально стоящие, более или менее
разветвленные нити.
• Род стигеоклониум. Виды рода
распространены в стоячей или медленно
текущей воде на подводных предметах,
35

36. Порядок сифоновые

сифоновый тип строения, - отсутствие клеточных перегородок,
возникают при основании органов размножения
Таллом крупных размеров - одна клетка ,
Пигменты обычны, содержа т два особых ксантофилла —
сифонеин и сифоноксантин,
Под хроматофорам - многочисленные ядра .
Размножение вегетативное и половое. Бесполого нет.
Половой процесс гетерогамный, реже изогамный.
Большинство - 2n,
обитатели тропических морей
36

37.

38.

Бриопсис
Каулерпа
кодиума - макроскопически крупные талломы возникают в результате
плотного переплетения простых нитей типичного сифонового строения.
Так образуются крупные компактны е псевдопаренхиматозные
талломы .
Таллом , прикрепленный к субстрат у базальным диском, имеет вид
цилиндрических разветвленных темно-зеленых шнуров, достигающих
длины 50 см при диаметр е 8 мм.
38

39. Кодиум

39

40.

40

41.

• дазикладус
• Ацетабулярия
41

42. Порядок сифонокладовые

многоклеточные талломы , из многоядерных клеток
род кладофора
42

43.

43

44.

Бесполое размножение - зооспоры двух- или четырехжгутиковые,
выходят через боковое отверстие в стенке.
Половой процесс изогамный, гаметы двужгутиковые, мельче зооспор.
У ряда морских видов кладофоры установлена изоморфная смена
генераций. У этих видов гаметы и зооспоры всегда, развиваютс я на
разных растениях: первые на гаплоидных — гаметофитах, вторые на
диплоидных — спорофитах. Перед образованием зооспор ядро
редукционно делится. Зооспоры развиваются в гаплоидные
гаметофиты
44

45.

45

46. КЛАСС КОНЪЮГАТЫ, ИЛИ СЦЕПЛЯНКИ

• одноклеточные и нитчатые зеленые водоросли
• отсутствие в жизненном цикле жгутиковых стадий,
• бесполого размножения нет
• половой процесс — конъюгация — слияние
амебоидных протопластов обычных вегетативных
клеток.
• распространено вегетативное размножение
46

47.

• Класс конъюгаты
• Порядок
мезотениевые
• Порядок зигнемовые
• Порядок
десмидиевые

48. Порядок мезотениевые

• Одноклеточные формы. Клетки
цилиндрические, с закругленными
концами
• Слизистая обвертка
• Одноядерные клетки содержат
хроматофоры , различающиеся у
разных родов по форме.
• распространены в торфяных болотах,
некоторые виды
• встречаются на сырой земле, образуя
слизистые скопления.

49.

49

50. Порядок зигнемовые

• нитчатые пресноводные
водоросли.
• неветвящиеся, состоят из
одного ряда цилиндрических
клеток, одетых цельной
оболочкой без пор и слизистым
чехлом.

51.

• Половой процесс — конъюгация.
• Наиболее обычна лестничная конъюгация,
которая происходит между клетками двух
нитей
• Нити располагаются параллельно друг другу
и вначале склеиваются слизью.
• Затем противолежащие клетки - выросты
• Оба протопласта вступают в контакт
• образуют зиготу

52.

52

53. Порядок десмидиевые

• одноклеточные, реже нитчатые
водоросли.
• Их клетки всегда состоят из двух
симметричных половинок —
полуклеток.
• род клостериум
• Род космариум,
• род эуаструм

54.

54

55. КЛАСС ХАРОВЫЕ

• представлен всего одним порядком
• с тремя семействами, из которых два объединяют ископаемые
формы и одно - современные
• Наиболее обычны роды хара и нителла.
• От других зеленых водорослей они отличаются сложно
устроенными многоклеточными половыми органами и
расчленением нитчатого таллома .
• Нитчатые талломы харовых, всегда вертикально стоящие,
достигают высоты около 20-30 см (иногда и метра)
• Мутовчатое ветвление - сходство с хвощами
Как неограниченно нарастающие оси («стебли»), так и боковые ветви ограниченного
роста («листья») дифференцированы на узлы и междоузлия . Узлы представляю т
собой клеточные пластинки. Они возникают из одной клетки в результате деления ее
продольной перегородкой и затем отчленения продольными перегородками ряда (6—8)
периферических клеток от двух центральных. От периферических клеток узла
«стебля» отделяютс я верхушечные клетки боковых ветвей ограниченного роста —
«листьев», благодаря этому расположенных всегда мутовками. Узлы чередуются с
междо-узлиями, представленными у нителлы одной вытянутой (у самых крупных видов
до 25 см) клеткой;
у хары клетка междоузлия снаружи одета специальной корой.

56.

56

57.

57

58. КЛАСС ХАРОВЫЕ

• Клетки одеты целлюлозной оболочкой, в наружны х слоях
которой отлагаетс я карбона т кальция .
• В постенной цитоплазме находятся мелкие дисковидные
хроматофоры, без пиреноидов.
• Бесполого размножения у харовых нет.
• Вегетативное размножение с помощью клубеньков,
возникающих из нижних стеблевых узлов.
• Половой процесс оогамный.
• Половые органы имеют сложное строение.
• Как правило, оогонии и антеридии развиваются в
непосредственной близости друг от друга, однако есть и
двудомные виды.
• Оба вида половых органов формируются на вторичных боковых
ветвях

59. Размножение харовых

• Оогоний направлен вверх, антеридий — вниз
• Плоские изогнутые клетки — щитки, выпуклой стороной
обращенные кнаружи. Щитки составляют стенку шаровидного
антеридия.
• Средние клетки значительно удлиняются в радиальном
направлении, каждая образует клетку-рукоятку , которая таким
образом отходит от центра щитка и несет на внутреннем конце
шаровидную клетку — головку, развившуюся из самой
внутренней клетки первоначального диагонального ряда.
• Каждая клетка-головка дает начало шести вторичным головкам,
на которых развиваются длинные нити, обычно дважды
раздвоенные у основания.
• Эти сперматогенные нити заполняю т полость антеридия
плотным клубком . Каждая такая нить состоит из 100—200
дисковидных клеток, в которых образуется по одному спирально
изогнутому двужгутиковому 1 сперматозоиду, сперматозоиды
освобождаются при расхождении щитков антеридиальной
стенки и ослизнении стенок клеток сперматогенных нитей.

60.

Клетка базального узла антеридия, которая развивается в оогоний,
претерпевает два поперечных деления с образованием ряда из трех
клеток. Самая верхняя из них дает оогоний, при этом она сильно
увеличивается, самая нижняя — одноклеточную ножку, а средняя
образует узел, который делится на центральную и пять
периферических клеток.
Последние вырастают в пять коровых нитей, которые уже на ранних
стадиях окружают оогоний и вскоре отчленяют на своих концах одну (у
хары) или две (у нителлы) клетки коронки . При дальнейшем развитии
нити, не делясь, удлиняются и располагаются спирально.
Клетки коронки мелкие, вертикально стоящие. В оогонии формируется
одна яйцеклетка. Под коронкой, клетки которой плотно соединены,
нити слегка разъединяются , та к что образуетс я щель, через которую
проникает сперматозоид. Верхушка оогониальной стенки ослизняется,
и сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку.
Вокруг оплодотворенной яйцеклетки выделяется целлюлозная
оболочка

61.

62.

Внутренние стенки нитей утолщаются , опробковевают, в них может откладыватьс я кремнезем, а в полостях коровых нитей —
обычно еще и известь. Таки м образом , вокруг ооспоры образуется очень твердая обвертка и ооспоры переходят в состояние
покоя. При прорастании ооспоры копуляционное ядро редукционно делится, формируются четыре гаплоидных ядра и
появляетс я перегородка, делящая ооспору на две неравны е части: верхняя клетка получает одно из четырех гаплоидных ядер,
а три остальных ядра оказываютс я в нижней клетке, богатой запасным и веществами . Эти три ядра затем дегенерируют.
Стенка ооспоры разрывается на верхушке и верхняя клетка продольно делится.
Получившиеся две клетки растут в противоположных направлениях , образуя первый ризоид и вертикальную нить —
предросток, или протонему, на которой развивается затем нормальный побег.
По сложности строения вегетативных и половых органов, по нали-чию стадии протонемы, или предростка, при развитии зиготы
харовы е
значительно отличаются от других зеленых ' водорослей, и ря д авторов
рассматриваю т их не только ка к отдельный класс, но даж е ка к само-стоятельный отдел. Однак о состав пигментов, наличи е
крахмала ,
гаплоидный характе р (зиготическая редукция) , относительно простое
строение нителлы скорее свидетельствуют о том, что харовы е водоросли
представляю т собой лиш ь очень специализированну ю ветвь зеленых
водорослей.
Харовы е распространены" преимущественно в пресных водах, хотя
некоторые виды встречаются в солоноватых. Обычно они предпочитают
водоемы, где нет сильных движений воды и где имеется песчаный или
илистый грунт, в котором укореняются ризоиды.