De onderwaterwereld heeft altijd mensen aangetrokken met zijn helderheid, ongekende schoonheid, diversiteit en onontgonnen mysteries. Verbazingwekkende dieren, verbluffende planten van verschillende groottes - al deze ongewone organismen laten niemand onverschillig. Naast de grote vertegenwoordigers van de flora die voor het oog zichtbaar zijn, zijn er ook de kleinste, alleen zichtbaar onder een microscoop, maar hierdoor verliezen ze hun belang en betekenis niet in de totale biomassa van de oceaan. Dit zijn eencellige algen. Als we kijken naar de totale productie van organisch materiaal geproduceerd door onderwaterplanten, dan wordt het meeste geproduceerd door deze kleine en verbazingwekkende wezens.
Algen: algemene kenmerken
Over het algemeen zijn algen een subrijk van lagere planten. Ze behoren tot deze groep omdat hun lichaam niet is onderverdeeld in organen, maar wordt weergegeven door een continue (soms ontlede) thallus of thallus. In plaats van een wortelstelsel hebben ze apparaten om zich in de vorm aan het substraat te hechtenrhizoïden.
Deze groep organismen is zeer talrijk, divers in vorm en structuur, levensstijl en habitats. De volgende afdelingen van deze familie worden onderscheiden:
- rood;
- bruin;
- groen;
- gouden;
- diatomeeën;
- cryptofyten;
- geel-groen;
- euglena;
- dinophytes.
Elk van deze afdelingen kan eencellige algen en vertegenwoordigers met een meercellige thallus omvatten. De volgende vormen van organismen worden ook gevonden:
- koloniaal;
- filamenteus;
- vrij zwevend;
- bijgevoegd en anderen.
Er zijn veel tekens voor classificatie. Een van de belangrijkste, praktisch bepalend, is de methode van energieabsorptie. Vertegenwoordigers van groene eencellige algen zijn allemaal autotrofen, de meeste meercellige organismen van dezelfde klasse voeren ook fotosynthese uit. Er zijn echter ook heterotrofe, mixotrofe en zelfs parasitaire vormen.
Laten we de structuur, levensactiviteit en reproductie van vertegenwoordigers van precies eencellige organismen die tot verschillende klassen van algen behoren, in meer detail bestuderen. Laten we hun rol in de natuur en het menselijk leven evalueren.
Kenmerken van de structuur van eencellige algen
Wat zijn de specifieke kenmerken waardoor deze kleine organismen kunnen bestaan? Ten eerste, hoewel ze maar één cel hebben, vervult deze alle vitale functies van het hele organisme:
- groei;
- ontwikkeling;
- eten;
- adem;
- reproductie;
- beweging;
- selectie.
De functie van prikkelbaarheid is ook inherent aan deze eencellige organismen.
In hun interne structuur hebben eencellige algen geen kenmerken die een geïnteresseerde onderzoeker kunnen verrassen. Allemaal dezelfde structuren en organellen als in de cellen van hoger ontwikkelde organismen. Het celmembraan heeft het vermogen om het omringende vocht op te nemen, zodat het lichaam onder water kan worden gedompeld. Hierdoor kunnen algen zich op grotere schaal vestigen, niet alleen in de zeeën, oceanen en andere waterlichamen, maar ook op het land.
Alle vertegenwoordigers hebben een kern met genetisch materiaal, behalve blauwgroene algen, die prokaryotische organismen zijn. De cel bevat ook standaard verplichte organellen:
- mitochondriën;
- cytoplasma;
- endoplasmatisch reticulum;
- Golgi-apparaat;
- lysosomen;
- ribosomen;
- celcentrum.
Een kenmerk kan de aanwezigheid van plastiden worden genoemd die een of ander pigment bevatten (chlorofyl, xanthofyl, phycoerythrin en andere). Ook interessant is het feit dat eencellige algen zich vrij kunnen bewegen in de waterkolom met behulp van een of meer flagellen. Echter niet alle soorten. Er zijn ook vormen aan het substraat gehecht.
Distributie en leefgebieden
Vanwege hun kleine formaat en enkele structurele kenmerken, eencelligalgen zijn erin geslaagd zich over de hele wereld te verspreiden. Ze bewonen:
- zoet water;
- zeeën en oceanen;
- bogs;
- oppervlakken van rotsen, bomen, stenen;
- polaire vlaktes bedekt met sneeuw en ijs;
- aquaria.
Waar je ze ook tegenkomt! Dus eencellige nostococcale algen, voorbeelden van blauwgroene of cyanobacteriën, zijn bewoners van de permafrost van Antarctica. Met verschillende pigmenten in hun samenstelling sieren deze organismen het sneeuwwitte landschap op een verbazingwekkende manier. Ze schilderen de sneeuw in roze, lila, groene, paarse en blauwe tinten, wat er natuurlijk heel mooi uitziet.
Groene eencellige algen, voorbeelden hiervan zijn: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - leven op het oppervlak van bomen en bedekken hun bast met een groene laag. Ze zorgen ervoor dat het oppervlak van stenen, de bovenste laag water, percelen, steile kliffen en andere plaatsen dezelfde kleur krijgen. Ze behoren tot de groep van terrestrische of luchtalgen.
Over het algemeen omringen vertegenwoordigers van eencellige algen ons overal, het is gewoon mogelijk om ze alleen met behulp van een microscoop op te merken. Rode, groene en gouden algen, evenals cyanobacteriën leven in water, lucht, productoppervlakken, aarde, planten en dieren.
Voortplanting en levensstijl
De manier van leven van deze of gene algen moet in elk geval worden besproken. Iemand zwemt het liefst vrij in de waterkolom en vormt fytobenthos. Andere typesworden in de organismen van dieren geplaatst en gaan een symbiotische relatie met hen aan. Weer anderen hechten zich eenvoudig aan het substraat en vormen kolonies en filamenten.
Maar de reproductie van eencellige algen is een proces dat voor alle vertegenwoordigers vergelijkbaar is. Dit is de gebruikelijke vegetatieve deling in twee, mitose. Het seksuele proces is uiterst zeldzaam en alleen wanneer er ongunstige levensomstandigheden optreden.
Aseksuele voortplanting komt neer op de volgende stadia.
- Voorbereidend. De cel groeit en ontwikkelt zich, verzamelt voedingsstoffen.
- De organellen van beweging (flagella) worden verminderd.
- Dan begint het proces van DNA-replicatie en de gelijktijdige vorming van een transversale vernauwing.
- Centromeren rekken het genetische materiaal langs verschillende polen.
- De vernauwing sluit zich en de cel wordt in tweeën gedeeld.
- Cytokinese vindt gelijktijdig plaats met al deze processen.
Het resultaat zijn nieuwe dochtercellen, identiek aan de moeder. Ze vullen de ontbrekende delen van het lichaam aan en beginnen een zelfstandig leven, groei en ontwikkeling. De levenscyclus van een eencellig individu begint en eindigt dus met deling.
Kenmerken van de structuur van groene eencellige algen
Het belangrijkste kenmerk is de rijke groene kleur die de kooi heeft. Het wordt verklaard door het feit dat het pigment chlorofyl overheerst in de samenstelling van plastiden. Dat is de reden waarom deze organismen in staat zijn om het proces van fotosynthese uit te voeren en zelf organisch materiaal te produceren. Dit isin veel opzichten hebben ze gemeen met de hoogste terrestrische vertegenwoordigers van de flora.
Ook de structurele kenmerken van groene eencellige algen zijn in de volgende algemene patronen.
- De reservevoedingsstof is zetmeel.
- Een organel zoals een chloroplast is omgeven door een dubbel membraan, dat voorkomt in hogere planten.
- Flagella bedekt met haren of schubben worden gebruikt voor voortbeweging. Er kan van één tot 6-8 zijn.
Het is duidelijk dat de structuur van groene eencellige algen ze speciaal maakt en ze dichter bij goed georganiseerde vertegenwoordigers van terrestrische soorten brengt.
Wie behoort tot deze afdeling? De meest bekende vertegenwoordigers:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococcus;
- euglena groen;
- Acrosiphonia en anderen.
Laten we een aantal van deze organismen eens nader bekijken.
Chlamydomonas
Deze vertegenwoordiger behoort tot zo'n afdeling als groene eencellige algen. Chlamydomonas is een overwegend zoetwaterorganisme dat enkele structurele kenmerken heeft. Het wordt gekenmerkt door positieve fototaxis (beweging naar de lichtbron), vanwege de aanwezigheid van een lichtgevoelig oog aan de voorkant van de cel.
De biologische rol van chlamydomonas is dat het een zuurstofproducent is in het proces van fotosynthese, een waardevolle bron van voer voor vee. Het is ook deze alg die de "bloei" van reservoirs veroorzaakt. De cellen zijn gemakkelijk te kweken inkunstmatige omstandigheden, dus kozen genetici chlamydomonas als object voor laboratoriumonderzoek en experimenten.
Chlorella
Eencellige algen chlorella behoort ook tot de groene divisie. Het belangrijkste verschil met alle andere is dat het alleen in zoet water leeft en dat zijn cel geen flagella heeft. Het vermogen tot fotosynthese maakt het gebruik van chlorella mogelijk als zuurstofbron in de ruimte (op schepen, raketten).
In de cel zit een uniek complex van voedingsstoffen en vitamines, waardoor deze alg zeer gewaardeerd wordt als voedingsbasis voor vee. Zelfs voor een persoon zou het zeer nuttig zijn om het te eten, omdat 50% van het eiwit in zijn samenstelling superieur is in energetische waarde aan veel granen. Het heeft echter nog steeds geen wortel geschoten als voedsel voor mensen.
Maar chlorella wordt met succes gebruikt voor biologische waterbehandeling. Je kunt dit organisme observeren in een glazen schaal met stilstaand water. Op de muren vormt zich een glibberige groene laag. Dit is chlorella.
Groene Euglena
Eencellige algen zijn Euglena-groen, dat behoort tot het departement Euglena. De ongebruikelijke, langwerpige lichaamsvorm met een puntig uiteinde maakt hem anders dan andere. Het heeft ook een lichtgevoelig oog en een flagellum voor actieve beweging. Een interessant feit is dat Euglena een mixotroof is. Het kan heterogeen voeden, maar in de meeste gevallen voert het het proces van fotosynthese uit.
Er waren lange tijd onenigheden over de eigendom hiervanorganisme naar elk koninkrijk. Volgens sommige tekens is dit een dier, volgens anderen - een plant. Het leeft in reservoirs die vervuild zijn met organische resten.
Pleurococcus
Dit zijn ronde groene organismen die op rotsen, aarde, stenen, bomen leven. Ze vormen een blauwgroene coating op oppervlakken. Ze behoren tot de familie van de Chaetophore-algen van de groene afdeling.
Juist door de pleurococcus kun je in het bos navigeren, omdat het zich alleen aan de noordkant van de bomen nestelt.
Diatomen
Eencellige algen zijn diatomeeën en alle bijbehorende soorten. Samen vormen ze diatomeeën, die verschillen in één interessant kenmerk. Van bovenaf is hun kooi bedekt met een prachtig patroon omhulsel, waarop een natuurlijk patroon van siliciumzouten en zijn oxide is aangebracht. Soms zijn deze patronen zo ongelooflijk dat het lijkt op een soort architecturale structuur of een ingewikkelde tekening van een kunstenaar.
Na verloop van tijd vormen dode vertegenwoordigers van diatomeeën waardevolle afzettingen van gesteenten die door mensen worden gebruikt. Xanthofylen overheersen in de samenstelling van de cel, dus de kleur van deze algen is goudgeel. Ze zijn een waardevol voedsel voor zeedieren, omdat ze een aanzienlijk deel van het plankton vormen.
Rode algen
Deze soorten variëren in kleur van lichtrood tot oranje tot kastanjebruin. Andere pigmenten die chlorofyl onderdrukken, domineren in de samenstelling van de cel. We zijn geïnteresseerd in rode algen, eencellige vormen.
Naar deze groepbehoort tot de klasse van bangui-algen, die ongeveer 100 soorten omvat. De meeste van hen zijn eencellig. Het belangrijkste verschil is het overwicht van carotenen en xanthofylen, phycobilins over chlorofyl. Dit verklaart de kleuring van de vertegenwoordigers van de afdeling. Er zijn enkele van de meest voorkomende organismen onder eencellige rode algen:
- porphyridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocitis.
De belangrijkste habitats zijn oceaan- en zeewater van gematigde breedtegraden. In de tropen komen ze veel minder vaak voor.
Porphyridium
Iedereen kan zien waar eencellige algen van deze soort leven. Ze vormen bloedrode films op de grond, muren en andere natte oppervlakken. Ze bestaan zelden alleen, meestal verzamelen ze zich in kolonies omringd door slijm.
Gebruikt door mensen om processen zoals fotosynthese in eencellige organismen en de vorming van polysacharidemoleculen in organismen te bestuderen.
Chrootse
Deze alg is ook eencellig en behoort tot het departement van rood, de klasse van banguis. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk is de vorming van een slijmerige "poot" voor bevestiging aan het substraat. Interessant is dat dit "been" bijna 50 keer groter kan zijn dan het lichaam zelf. Slijm wordt tijdens het leven door de cel zelf geproduceerd.
Dit organisme nestelt zich op de bodem en vormt ook een opvallende rode laag die glad aanvoelt.
