Ο υποβρύχιος κόσμος πάντα προσέλκυε τους ανθρώπους με τη φωτεινότητα, την πρωτόγνωρη ομορφιά, την ποικιλομορφία και τα ανεξερεύνητα μυστήρια του. Καταπληκτικά ζώα, εκπληκτικά φυτά διαφόρων μεγεθών - όλοι αυτοί οι ασυνήθιστοι οργανισμοί δεν αφήνουν κανέναν αδιάφορο. Εκτός από τους μεγάλους εκπροσώπους της χλωρίδας που είναι ορατοί στο μάτι, υπάρχουν και οι μικρότεροι, ορατές μόνο στο μικροσκόπιο, αλλά από αυτό δεν χάνουν τη σημασία και τη σημασία τους στη συνολική βιομάζα του ωκεανού. Αυτά είναι μονοκύτταρα φύκια. Αν πάρουμε τη συνολική παραγωγή οργανικής ύλης που παράγεται από υποβρύχια φυτά, τότε τα περισσότερα από αυτά παράγονται από αυτά τα μικροσκοπικά και καταπληκτικά πλάσματα.
Φύκια: γενικά χαρακτηριστικά
Γενικά, τα φύκια είναι ένα υποβασίλειο των κατώτερων φυτών. Ανήκουν σε αυτή την ομάδα για το λόγο ότι το σώμα τους δεν διαφοροποιείται σε όργανα, αλλά αντιπροσωπεύεται από έναν συνεχή (μερικές φορές ανατομή) θάλλο ή θάλλο. Αντί για ριζικό σύστημα, έχουν συσκευές για την προσάρτηση στο υπόστρωμα με τη μορφήριζοειδή.
Αυτή η ομάδα οργανισμών είναι πολύ πολυάριθμη, ποικίλη σε μορφή και δομή, τρόπο ζωής και ενδιαιτήματα. Διακρίνονται τα ακόλουθα τμήματα αυτής της οικογένειας:
- κόκκινο;
- καφέ;
- πράσινο;
- χρυσό;
- διάτομα;
- κρυπτόφυτα;
- κίτρινο-πράσινο;
- euglena;
- dinophytes.
Κάθε ένα από αυτά τα τμήματα μπορεί να περιλαμβάνει μονοκύτταρα φύκια και εκπροσώπους με πολυκύτταρο θάλλο. Βρίσκονται επίσης οι ακόλουθες μορφές οργανισμών:
- αποικιακή;
- νηματοειδές;
- δωρεάν αιώρηση;
- attached και άλλα.
Υπάρχουν πολλά σημάδια για ταξινόμηση. Ένα από τα πιο σημαντικά, καθοριστικά σε πρακτικούς όρους, είναι η μέθοδος απορρόφησης ενέργειας. Οι εκπρόσωποι των πράσινων μονοκύτταρων φυκών είναι όλοι αυτότροφοι, οι περισσότεροι πολυκύτταροι οργανισμοί της ίδιας κατηγορίας πραγματοποιούν επίσης φωτοσύνθεση. Ωστόσο, υπάρχουν και ετερότροφες, μιξοτροφικές και ακόμη και παρασιτικές μορφές.
Ας μελετήσουμε λεπτομερέστερα τη δομή, τη δραστηριότητα της ζωής και την αναπαραγωγή εκπροσώπων ακριβώς μονοκύτταρων οργανισμών που ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες φυκιών. Ας αξιολογήσουμε τον ρόλο τους στη φύση και την ανθρώπινη ζωή.
Χαρακτηριστικά της δομής των μονοκύτταρων φυκών
Ποια είναι τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν την ύπαρξη αυτών των μικροσκοπικών οργανισμών; Πρώτον, αν και έχουν μόνο ένα κύτταρο, εκτελεί όλες τις ζωτικές λειτουργίες ολόκληρου του οργανισμού:
- ανάπτυξη;
- ανάπτυξη;
- food;
- breath;
- αναπαραγωγή;
- movement;
- επιλογή.
Η λειτουργία της ευερεθιστότητας είναι επίσης εγγενής σε αυτούς τους μονοκύτταρους οργανισμούς.
Στην εσωτερική τους δομή, τα μονοκύτταρα φύκια δεν έχουν χαρακτηριστικά που να μπορούν να εκπλήξουν έναν ενδιαφερόμενο ερευνητή. Όλες οι ίδιες δομές και οργανίδια όπως στα κύτταρα των πιο ανεπτυγμένων οργανισμών. Η κυτταρική μεμβράνη έχει την ικανότητα να απορροφά την υγρασία που περιβάλλει, έτσι το σώμα μπορεί να βυθιστεί κάτω από το νερό. Αυτό επιτρέπει στα φύκια να εγκατασταθούν ευρύτερα όχι μόνο στις θάλασσες, τους ωκεανούς και άλλα υδάτινα σώματα, αλλά και στην ξηρά.
Όλοι οι εκπρόσωποι έχουν πυρήνα με γενετικό υλικό, εκτός από τα γαλαζοπράσινα φύκια, τα οποία είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί. Το κύτταρο περιλαμβάνει επίσης τυπικά υποχρεωτικά οργανίδια:
- μιτοχόνδρια;
- κυτταρόπλασμα;
- ενδοπλασματικό δίκτυο;
- Συσκευή Golgi;
- λυσοσώματα;
- ριβοσώματα;
- κέντρο κυττάρων.
Ένα χαρακτηριστικό μπορεί να ονομαστεί η παρουσία πλαστιδίων που περιέχουν τη μία ή την άλλη χρωστική ουσία (χλωροφύλλη, ξανθοφύλλη, φυκοερυθρίνη και άλλες). Ενδιαφέρον παρουσιάζει επίσης το γεγονός ότι τα μονοκύτταρα φύκια μπορούν να κινούνται ελεύθερα στη στήλη του νερού με τη βοήθεια ενός ή περισσότερων μαστιγίων. Ωστόσο, όχι όλα τα είδη. Υπάρχουν επίσης φόρμες προσαρτημένες στο υπόστρωμα.
Κατανομή και ενδιαιτήματα
Λόγω του μικρού τους μεγέθους και ορισμένων δομικών χαρακτηριστικών, είναι μονοκύτταροιτα φύκια έχουν καταφέρει να εξαπλωθούν σε όλη την υδρόγειο. Κατοικούν:
- γλυκά νερά;
- θάλασσες και ωκεανοί;
- bogs;
- επιφάνειες από βράχους, δέντρα, πέτρες;
- πολικές πεδιάδες καλυμμένες με χιόνι και πάγο;
- ενυδρεία.
Όπου τους συναντήσεις! Έτσι, μονοκύτταρα νοσοκοκκικά φύκια, παραδείγματα γαλαζοπράσινων ή κυανοβακτηρίων, είναι κάτοικοι του μόνιμου παγετού της Ανταρκτικής. Έχοντας διαφορετικές χρωστικές στη σύνθεσή τους, αυτοί οι οργανισμοί κοσμούν το κατάλευκο τοπίο με εκπληκτικό τρόπο. Βάφουν το χιόνι σε ροζ, λιλά, πράσινο, μοβ και μπλε τόνους, που φυσικά φαίνεται πολύ όμορφο.
Πράσινα μονοκύτταρα φύκια, παραδείγματα των οποίων είναι: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - ζουν στην επιφάνεια των δέντρων, καλύπτοντας το φλοιό τους με μια πράσινη επικάλυψη. Κάνουν την επιφάνεια από πέτρες, το ανώτερο στρώμα νερού, οικόπεδα, απόκρημνα βράχια και άλλα μέρη να αποκτήσουν το ίδιο χρώμα. Ανήκουν στην ομάδα των χερσαίων ή αέριων φυκών.
Γενικά, εκπρόσωποι των μονοκύτταρων φυκιών μας περιβάλλουν παντού, είναι απλά δυνατό να τα παρατηρήσουμε μόνο με τη βοήθεια μικροσκοπίου. Κόκκινα, πράσινα και χρυσά φύκια, καθώς και κυανοβακτήρια ζουν στο νερό, τον αέρα, τις επιφάνειες προϊόντων, τη γη, τα φυτά και τα ζώα.
Αναπαραγωγή και τρόπος ζωής
Ο τρόπος ζωής αυτού ή του άλλου φυκιού πρέπει να συζητείται σε κάθε περίπτωση. Κάποιος προτιμά να κολυμπάει ελεύθερα στη στήλη του νερού, σχηματίζοντας φυτοβένθο. Άλλοι τύποιτοποθετούνται μέσα στους οργανισμούς των ζώων, συνάπτοντας μια συμβιωτική σχέση μαζί τους. Άλλοι πάλι απλώς προσκολλώνται στο υπόστρωμα και σχηματίζουν αποικίες και νήματα.
Αλλά η αναπαραγωγή μονοκύτταρων φυκών είναι μια διαδικασία παρόμοια για όλους τους εκπροσώπους. Αυτή είναι η συνήθης βλαστική διαίρεση στα δύο, η μίτωση. Η σεξουαλική διαδικασία είναι εξαιρετικά σπάνια και μόνο όταν συμβαίνουν δυσμενείς συνθήκες ύπαρξης.
Η ασεξουαλική αναπαραγωγή καταλήγει στα ακόλουθα στάδια.
- Προπαρασκευαστικό. Το κύτταρο μεγαλώνει και αναπτύσσεται, συσσωρεύει θρεπτικά συστατικά.
- Τα οργανίδια της κίνησης (μαστίγια) μειώνονται.
- Στη συνέχεια, αρχίζει η διαδικασία αντιγραφής του DNA και ο ταυτόχρονος σχηματισμός εγκάρσιας συστολής.
- Τα κεντρομερή τεντώνουν το γενετικό υλικό κατά μήκος διαφορετικών πόλων.
- Η στένωση κλείνει και το κελί χωρίζεται στο μισό.
- Η κυτταροκίνηση συμβαίνει ταυτόχρονα με όλες αυτές τις διεργασίες.
Το αποτέλεσμα είναι νέα θυγατρικά κύτταρα, πανομοιότυπα με τη μητέρα. Ολοκληρώνουν τα μέρη του σώματος που λείπουν και ξεκινούν μια ανεξάρτητη ζωή, ανάπτυξη και ανάπτυξη. Έτσι, ο κύκλος ζωής ενός μονοκύτταρου ατόμου αρχίζει και τελειώνει με τη διαίρεση.
Χαρακτηριστικά της δομής των πράσινων μονοκύτταρων φυκών
Το κύριο χαρακτηριστικό είναι το πλούσιο πράσινο χρώμα που έχει το κλουβί. Εξηγείται από το γεγονός ότι η χρωστική ουσία χλωροφύλλη κυριαρχεί στη σύνθεση των πλαστιδίων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτοί οι οργανισμοί είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, παράγοντας από μόνοι τους οργανική ύλη. Αυτό είναιαπό πολλές απόψεις έχουν κοινά με τους υψηλότερους επίγειους εκπροσώπους της χλωρίδας.
Επίσης, τα δομικά χαρακτηριστικά των πράσινων μονοκύτταρων φυκών είναι στα ακόλουθα γενικά μοτίβα.
- Το αποθεματικό θρεπτικό συστατικό είναι το άμυλο.
- Ένα οργανίδιο όπως ο χλωροπλάστης περιβάλλεται από μια διπλή μεμβράνη, η οποία βρίσκεται σε ανώτερα φυτά.
- Μαστίγια καλυμμένα με τρίχες ή λέπια χρησιμοποιούνται για μετακίνηση. Μπορεί να υπάρχουν από ένα έως 6-8.
Προφανώς, η δομή των πράσινων μονοκύτταρων φυκών τα κάνει ξεχωριστά και τα φέρνει πιο κοντά σε εξαιρετικά οργανωμένους εκπροσώπους των χερσαίων ειδών.
Ποιος ανήκει σε αυτό το τμήμα; Οι πιο διάσημοι εκπρόσωποι:
- χλαμυδομονάδα;
- volvox;
- chlorella;
- πλευριόκοκκος;
- euglena green;
- Acrosiphonia και άλλα.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αρκετούς από αυτούς τους οργανισμούς.
Χλαμυδομονάδα
Αυτός ο εκπρόσωπος ανήκει σε ένα τέτοιο τμήμα όπως τα πράσινα μονοκύτταρα φύκια. Το Chlamydomonas είναι ένας οργανισμός κυρίως γλυκού νερού που έχει κάποια δομικά χαρακτηριστικά. Χαρακτηρίζεται από θετική φωτοταξία (κίνηση προς την πηγή φωτός), λόγω της παρουσίας φωτοευαίσθητου ματιού στο μπροστινό άκρο του κυττάρου.
Ο βιολογικός ρόλος της χλαμυδομόνας είναι ότι είναι παραγωγός οξυγόνου στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, πολύτιμη πηγή τροφής για τα ζώα. Επίσης, αυτό το φύκι είναι που προκαλεί την «άνθιση» των δεξαμενών. Τα κύτταρα του καλλιεργούνται εύκολατεχνητές συνθήκες, έτσι οι γενετιστές επέλεξαν τη χλαμυδομόνα ως αντικείμενο εργαστηριακής έρευνας και πειραμάτων.
Chlorella
Μονοκύτταρα φύκια chlorella ανήκει επίσης στην πράσινη κατηγορία. Η κύρια διαφορά του από όλα τα άλλα είναι ότι ζει μόνο σε γλυκό νερό και το κύτταρο του στερείται μαστιγίων. Η ικανότητα φωτοσύνθεσης επιτρέπει τη χρήση της χλωρέλλας ως πηγής οξυγόνου στο διάστημα (σε πλοία, πύραυλους).
Μέσα στο κύτταρο περιέχει ένα μοναδικό σύμπλεγμα θρεπτικών συστατικών και βιταμινών, χάρη στο οποίο αυτό το φύκι εκτιμάται ιδιαίτερα ως βάση τροφής για τα ζώα. Ακόμη και για έναν άνθρωπο, η κατανάλωση του θα ήταν πολύ ευεργετική, γιατί το 50% της πρωτεΐνης στη σύνθεσή του είναι ανώτερη σε ενεργειακή αξία από πολλά δημητριακά. Ωστόσο, εξακολουθεί να μην έχει ριζώσει ως τροφή για τους ανθρώπους.
Αλλά η chlorella χρησιμοποιείται με επιτυχία για βιολογική επεξεργασία νερού. Μπορείτε να παρατηρήσετε αυτόν τον οργανισμό σε ένα γυάλινο πιάτο με στάσιμο νερό. Στους τοίχους σχηματίζεται μια ολισθηρή πράσινη επίστρωση. Αυτή είναι η χλωρέλλα.
Green Euglena
Το μονοκύτταρο φύκι είναι το πράσινο Euglena, το οποίο ανήκει στο διαμέρισμα Euglena. Το ασυνήθιστο, επίμηκες σχήμα του σώματος με ένα μυτερό άκρο το κάνει διαφορετικό από τα άλλα. Διαθέτει επίσης φωτοευαίσθητο μάτι και μαστίγιο για ενεργή κίνηση. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι η Euglena είναι μιξοτροφική. Μπορεί να τρέφεται ετερογενώς, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις πραγματοποιεί τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Γίνονταν για μεγάλο χρονικό διάστημα διαφωνίες σχετικά με την ιδιοκτησία αυτούοργανισμός σε οποιοδήποτε βασίλειο. Σύμφωνα με ορισμένα σημάδια, αυτό είναι ένα ζώο, σύμφωνα με άλλους - ένα φυτό. Ζει σε δεξαμενές μολυσμένες με οργανικά υπολείμματα.
Πλευρόκοκκος
Πρόκειται για στρογγυλεμένους πράσινους οργανισμούς που ζουν σε βράχους, γη, πέτρες, δέντρα. Σχηματίζουν μια γαλαζοπράσινη επίστρωση στις επιφάνειες. Ανήκουν στην οικογένεια των φυκιών Chaetophore του πράσινου τμήματος.
Ακριβώς από τον πλευρόκοκκο μπορείτε να περιηγηθείτε στο δάσος, αφού εγκαθίσταται μόνο στη βόρεια πλευρά των δέντρων.
Διάτομα
Το μονοκύτταρο φύκι είναι ένα διάτομο και όλα τα συνοδευτικά του είδη. Μαζί σχηματίζουν διάτομα, τα οποία διαφέρουν σε ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό. Από πάνω, το κλουβί τους καλύπτεται με ένα όμορφο κέλυφος με σχέδια, πάνω στο οποίο εφαρμόζεται ένα φυσικό σχέδιο από άλατα πυριτίου και το οξείδιο του. Μερικές φορές αυτά τα μοτίβα είναι τόσο απίστευτα που φαίνονται σαν κάποιο είδος αρχιτεκτονικής δομής ή ένα περίπλοκο σχέδιο από έναν καλλιτέχνη.
Με την πάροδο του χρόνου, οι νεκροί εκπρόσωποι των διατόμων σχηματίζουν πολύτιμες αποθέσεις πετρωμάτων που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο. Οι ξανθόφυλλες κυριαρχούν στη σύνθεση του κυττάρου, επομένως το χρώμα αυτών των φυκών είναι χρυσαφένιο. Αποτελούν πολύτιμη τροφή για τα θαλάσσια ζώα, καθώς αποτελούν σημαντικό μέρος του πλαγκτόν.
Κόκκινα φύκια
Αυτά τα είδη έχουν χρώμα από ανοιχτό κόκκινο έως πορτοκαλί έως καφέ. Στη σύνθεση του κυττάρου κυριαρχούν άλλες χρωστικές που καταστέλλουν τη χλωροφύλλη. Μας ενδιαφέρουν τα κόκκινα φύκια, οι μονοκύτταρες μορφές.
Σε αυτήν την ομάδαανήκει στην κατηγορία των φυκιών bangui, η οποία περιλαμβάνει περίπου 100 είδη. Τα περισσότερα από αυτά είναι μονοκύτταρα. Η κύρια διαφορά είναι η υπεροχή των καροτενίων και των ξανθοφύλλων, των φυκοβιλινών έναντι της χλωροφύλλης. Αυτό εξηγεί τον χρωματισμό των εκπροσώπων του τμήματος. Υπάρχουν αρκετοί από τους πιο κοινούς οργανισμούς μεταξύ των μονοκύτταρων κόκκινων φυκιών:
- πορφυρίδιο.
- chrootse.
- geotrichum.
- αστεροκίτιδα.
Οι κύριοι βιότοποι είναι τα ωκεάνια και τα θαλάσσια νερά εύκρατων γεωγραφικών πλάτη. Στις τροπικές περιοχές, είναι πολύ λιγότερο κοινά.
Porphyridium
Όλοι μπορούν να παρατηρήσουν πού ζουν μονοκύτταρα φύκια αυτού του είδους. Σχηματίζουν κόκκινα στρώματα αίματος στο έδαφος, στους τοίχους και σε άλλες υγρές επιφάνειες. Σπάνια υπάρχουν μόνα τους, κυρίως συγκεντρώνονται σε αποικίες που περιβάλλονται από βλέννα.
Χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για τη μελέτη διεργασιών όπως η φωτοσύνθεση σε μονοκύτταρους οργανισμούς και ο σχηματισμός μορίων πολυσακχαριτών εντός των οργανισμών.
Chrootse
Αυτό το φύκι είναι επίσης μονοκύτταρο και ανήκει στο τμήμα των ερυθρών, την κατηγορία του banguis. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι ο σχηματισμός ενός βλεννογόνου "ποδιού" για προσκόλληση στο υπόστρωμα. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό το «πόδι» μπορεί να ξεπεράσει το μέγεθος του ίδιου του σώματος κατά σχεδόν 50 φορές. Η βλέννα παράγεται από το ίδιο το κύτταρο στη διαδικασία της ζωής.
Αυτός ο οργανισμός εγκαθίσταται στα εδάφη, σχηματίζοντας επίσης μια αξιοσημείωτη κόκκινη επικάλυψη, ολισθηρή στην αφή.
