Порядок Мелозиральні - Melosirales

ІІІ

ІІ

І

Рекомендована література

Питання для самостійного вивчення та осмислення

План

1.Цитологічна та морфологічна організація діатомових водоростей.

2.Розмноження та життєвий цикл.

3.Система відділу Діатомові водорості.

4.Походження діатомових водоростей.

Основні поняття теми: ауксоспора, епітека, гіпотека, диплофазний життєвий цикл, оогамія, ізогамія, гетерогамія.

Обрані методи: лекція з елементами бесіди.

1.Екологія діатомових водоростей.

2.Еволюція та походження діатомових водоростей

Запитання для самоаналізу і самоперевірки:

1.Яка особливість будови клітин діатомових відрізняє їх від інших водоростей?

2.Назвіть специфічні для діатомових пігменти.

3.Який принцип покладено в основу класифікації діатомових?

4.На які класи поділяється відділ Діатомові?

5.Назвіть запасні поживні речовини діатомових.

6.Який тип статевого процесу характерний для діатомових?

7.Який спосіб розмноження не притаманний діатомовим водоростям?

1.Липа О.Л., Добровольський І.А. Ботаніка. Систематика нижчих і вищих рослин. – К.: Вища школа, 1975. – С. 65-72

2.Комарницкий Н.А. и др. Ботаника. Систематика растений. – М.: 1975. – С. 69-75.

3.Жизнь растений. –М.: Просвещение, 1974, т. 3.

1.Рейвн А., Еверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. –М.:Мир, 1990, т. 1.

– С. 223-227

4.Лавітська З.Г., Ковтун В.А., Нижчі рослини. – К.: Радянська школа, 1978.

5.Морозюк С.С., Оляніцька Л.Г. Систематика рослин. – К.: Вища школа. – С. 13-18.

Діатомові водорості – одноклітинні або колоніальні організми, мікроскопічно малих розмірів з кокоїдною структурою..Поширені скрізь, найбільше в різних водоймах: прісних і солоних, стоячих і текучих, навіть в гарячих джерелах з температурою близько +50 С⁰ . Крім того на камінні, скелях, на поверхні грунту, навіть при досить низьких температурах.

Характерною їх особливістю є панцир, який щільно охоплює клітину (протопласт). Панцир утворений з прозорого, крихкого кремнезему і має геометричну форму, яку постійно зберігає. Форма різноманітна, причудна, а структура красива, тонка. Плазмалема тісно прилягає до панциря. Целюлозної оболонки немає. Товщина панциря від сотих мкм до 1 – 3 мкм. Стінки панциря мають багато отворів, що забезпечують обмін протопласта з зовнішнім середовищем. Панцир складається з двох частин (по конструкції нагадує коробку). Зовнішня, більша частина, епітека, як кришка находить своїми краями на внутрішню - гіпотеку.

Епітека і гіпотека складаються із стулки і пояскового кільця (пояска). Поясок епітеки щільно охоплює поясок гіпотеки. Форма стулок дуже різноманітна, але її можна звести до двох основних типів за симетрією: актиноморфні та зигоморфні. Характер структури і форма стулок є постійними – це систематична ознака.

Клітини одноядерні. Цитоплазма займає пристінне положення, містить центральну вакуолю з клітинним соком, хлоропласти дрібні, зернисті або дисковидні у планктонних видів, великі пластинчасті у бентосних; мають жовте або буре забарвлення, зумовлене наявністю, крім хлорофілу, інших пігментів (фукоксантин, віолоксантин), які маскують зелений колір хлорофілу a і c. Кількість хлорофілу зменшується з віком, внаслідок нестачі азоту і фосфору зменшується вміст хлорофілу а.

За способом живлення діатомеї фототрофні організми. Запасні поживні речовини - олія, волютин, лейкозин, хризоза. Кінцевий продукт фотосинтезу жири, а не вуглеводи.

Вегетативне розмноження проходить шляхом поділу клітини, що призводить до їх здрібнення. Деякі планктонні діатомеї можуть ділитися 3-8 раз на добу. Бентосні 1раз в 4 дні.

В клітині, що приступає до поділу, збільшується об’єм протопласта, а стулки поступово розсуваються. Ядро ділиться мітотично. Протопласт ділиться на дві частини, разом з ним і хлоропласти, якщо 1, то ділиться пополам, потім ще раз діляться в клітині і утворюють попереднє число. Кожна клітина добудовує собі нижню стулку панцира (гіпотеку). Дочірні клітини розходяться після добудови гіпотек. Таким чином клітини стають все дрібнішими. Нормальний розмір клітин відновлюється в зв’язку з утворенням ауксоспор (ростучих спор), що виникають внаслідок статевого процесу. Статевий процес різноманітний. В одних копулюють гамети різного розміру (ізогамна копуляція); у інших гетерогамна копуляція. У пенатних гамети утворюються від двох організмів. Це відбувається таким чином: дві клітини наближаються одна до одної і вкриваються слизистою поволокою. Ядра клітин діляться редукційно. З 4-х ядер, які при цьому утворюються, у одних видів відмирають два, у інших – 3. У першому випадку вміст клітини ділиться і утворюються 2 клітини, які відіграють роль гамет. Гамети джгутиків не утворюють, але здатні до амебоїдного руху. Через щілини і пори панциря вони виходять назовні, зливаються попарно (гамети, що зливаються від різних клітин) і утворюють зиготу. В другому випадку клітини скидають панцир, а весь протопласт стає гаметою. Після попарного злиття утворюються зигота, яка збільшується і перетворюється на ауксоспору. Є також автогамне утворення зиготи, коли копулюють ядра або гамети, що походять від однієї материнської клітини.

У центричних (морських планктонних діатомей) спостерігається утворення мікроспор (8-16, у деяких до 100) мають 1 або 2 джгутики. Утворюються внаслідок редукційного поділу. Ведуть себе як ізогамети.

В окремих видів мелозири статевий процес нагадує оогамію: чоловічі статеві клітини дрібні з джгутиками і жіночі гамети (яйцеклітини). Їх злиття веде до утворення ауксоспори. Утворюється зигота, що швидко збільшується, тобто перетворюється в ауксоспору, що дає початок новій особині. Після припинення росту клітина відтворює панцир.

Система відділу. Поділ на класи проводиться, в першу чергу, за типом симетрії стулок (актиноморфні чи зигоморфні) та наявністю шва. З цим комплексом ознак корелює чимало інших ознак, пов'язаних з будовою протопласта та особливостями статевого процесу. Відділ поділяють на три класи – Coscinodiscophyceae, Fragilariophyceae та Bacillariophyceae.

Клас Косцинодискофіцієві або Центричні – Coscinodiscophyceae (Centrophyceae)

Об'єднує водорості з актиноморфними стулками, які завжди позбавлені шва. У більшості випадків стулки косцинодискофіцієвих круглі, радіально-симетричні, через що представників класу часто називають центричними діатомеями. Лише у центричних діатомей виявлено оогамні статеві процеси та рухливі сперматозоїди. Представники цього класу мешкають переважно у планктоні морів та прісних водойм. У класі виділяють 22 порядки, серед яких у прісних водоймах найпоширенішими є представники Melosirales.

Об'єднує водорості з актиноморфними стулками, в яких немає виростів із підпорками - фултопортул, ареоли закриті кремнеземовою платівкою з зовнішнього боку і переважно не утворюють чітких правильних штрихів. Типовий представник порядку – Melosira.

Рід мелозіра - Melosira (рис. 1). Водорість надзвичайно характерна для планктонних угруповань прісних водойм. Колонії мають вигляд нерозгалужених ниток, які складаються з циліндричних клітин, з'єднаних між собою за допомогою слизових валиків, шипів або зубців. Стулки панцира завжди круглі, вкриті дрібними ареолами, які часто утворюють радіальні ряди.

У Melosira досить детально досліджено статевий процес, який представлений оогамію.

Види роду мелозіра широко представлені в планктоні ставків, озер, річок, заплавних водойм.

Рис.1. Melosira: А – загальний вигляд колонії з пояска;

Б – вигляд зі стулки. 1 - хлоропласти

Дата добавления: 2013-12-14