La reproducción de su propio tipo en las algas se produce a través de la reproducción vegetativa, asexual y sexual.

Propagación vegetativa Las algas unicelulares consisten en dividir a los individuos en dos. En las algas multicelulares, ocurre de varias maneras, incluida la destrucción mecánica del talo en partes (por olas, corriente, como resultado de mordiscos por animales) o debido a procesos acompañados por la ruptura de hilos en partes multicelulares o unicelulares. Por ejemplo, la división de los filamentos de las algas verdeazuladas en partes suele ir precedida de la muerte de las células individuales. A veces se utilizan formaciones especiales para la propagación vegetativa. En los talos de sphacelaria (de algas pardas) crecen brotes que se caen y germinan en nuevos talos. Las algas chara forman nódulos unicelulares o multicelulares que hibernan y dan nuevas plantas. En varias algas filamentosas (por ejemplo, en ulotrix verde), las células individuales se redondean, se acumulan un gran número de nutrientes de repuesto y pigmentos, al mismo tiempo hay un engrosamiento de su caparazón. Este tipo de células se denominan akinetes. Son capaces de sobrevivir en condiciones adversas cuando mueren las células vegetativas normales, lo que lleva a la destrucción del hilo. Las algas verde-azuladas filamentosas tienen un tipo similar de acinetos, pero a veces se les llama esporas. Algunas algas rojas, marrones, verdes y chara tienen brotes rastreros en los que crecen nuevos talos.

La reproducción por partes de talos no siempre conduce a la reanudación de las plantas normales. Las algas que crecen exclusivamente sobre suelo firme (piedras y rocas) suelen ser destruidas parcial o totalmente por la acción de las olas. Las partes arrancadas o los talos enteros no pueden volver a establecerse en suelos sólidos, ya que el movimiento constante del agua lo impide. Además, los órganos de unión no se reforman. Las corrientes llevan tales talos a los lugares más tranquilos, generalmente con un fondo fangoso o arenoso, donde continúan creciendo, tendidos en el suelo. Con el tiempo, las partes más viejas mueren y las ramas que se extienden desde ellas se convierten en talos independientes. De esta manera, tiene lugar su constante reproducción vegetativa. Al mismo tiempo, debido al crecimiento en lugares tranquilos, estas algas se modifican mucho: sus ramas se vuelven más delgadas, más estrechas y menos ramificadas. En tales casos se habla de formas sueltas o de vida libre de las respectivas especies. A veces forman grandes agregaciones, por ejemplo, formas sueltas de algas rojas: phyllophora en el Mar Negro, furcellaria en el Mar Báltico, ahnfeltia en los mares del Lejano Oriente.

Las formas sueltas de algas del fondo nunca forman órganos de reproducción sexual y asexual. Los órganos reproductivos se pueden observar en ellos muy raramente, en esos restos o talos que se arrancaron después de la colocación de estos órganos. En estos casos, su desarrollo y maduración se completa con normalidad, pero posteriormente los órganos reproductivos ya no vuelven a desarrollarse.

La propagación vegetativa es esencialmente una forma de reproducción asexual llevada a cabo por partes vegetativas.

reproducción asexual la presente va acompañada, en primer lugar, de la división del protoplasto celular en partes y, en segundo lugar, de la liberación de productos de fisión de la membrana de la célula madre. Al mismo tiempo, antes de la división del protoplasto, tienen lugar en él algunos procesos de reestructuración fisiológica no completamente estudiados, que conducen a su rejuvenecimiento. La liberación de productos de fisión de la membrana de la célula madre es la diferencia más significativa entre la verdadera reproducción asexual y la reproducción vegetativa. Sucede que se forma una espora en las células, pero, a diferencia de los akinetes, abandonan el caparazón de la célula madre.

La reproducción asexual de las algas se produce a través de esporas o zoosporas (esporas con flagelos). Se forman en células que no difieren en forma de otras células, o en células especiales llamadas esporangios, que a menudo tienen otros tamaños y formas que los vegetativos. La principal diferencia entre los esporangios y otras células es que surgen como excrecencias de células ordinarias y solo realizan la función de formar esporas. Una característica distintiva de las esporas y las zoosporas es su forma simplificada y su pequeño tamaño en comparación con las células ordinarias. Son esféricos, elipsoides u ovoides, revestidos o no revestidos.

Las algas verdeazuladas, que son procariotas, tienen dos tipos de esporas: endosporas y exosporas. endosporas se forman varias veces en las células como resultado de la fragmentación del contenido. Exosporas surgen como una consecuencia del protoplasto en la parte superior de la célula (solo en representantes unicelulares del orden camasifón); a medida que crece, aparecen constricciones que separan las esporas esféricas.

La formación de esporas y zoosporas en algas eucariotas, tanto en esporangios como en células vegetativas, está precedida por la división nuclear. En este caso, dependiendo de las características del ciclo de desarrollo, se puede producir una reducción del número de cromosomas (meiosis). Los núcleos hijos se distribuyen uniformemente en el citoplasma. Al mismo tiempo, los cloroplastos y otros orgánulos se dividen, luego de agruparlos alrededor de núcleos individuales, el citoplasma se divide y se produce la formación final de esporas o zoosporas. En algunos dinofitos, las zoosporas se forman por gemación en la superficie de la célula madre.

La mayoría de las algas eucariotas reproducción asexual se lleva a cabo por medio de zoosporas. En una celda o esporangio, puede haber desde uno (edogonio de verde) hasta varios cientos (cladophora de verde). Las zoosporas pueden tener una estructura diferente, lo que hasta cierto punto refleja las diferencias en la estructura de las algas unicelulares, que fueron los ancestros de los respectivos grupos. Las zoosporas tienen uno, dos, cuatro o muchos flagelos; en este último caso, se ubican con un batidor al final.

Las algas tienen varios tipos de esporas. Muchos de los clorococos verdes y amarillo verdosos tienen esporas que se envuelven en una vaina dentro de la célula madre. Tales disputas se llaman aplanosporas. Cuando se forma un caparazón particularmente engrosado, se les llama hipnosporas porque son capaces a largo plazo estar en reposo Las hipnosporas se forman de una en una en la célula, pero, a diferencia de las acinetas, la membrana de la célula madre no participa en la formación de su membrana. A veces, las aplanosporas inmediatamente en la célula madre adquieren una forma similar a esta. En tales casos, se habla de autosporas. También hay disputas, cuyo nombre refleja su número en esporangios: tetrasporas- formado por 4 (muchos rojos y dictyote de marrones), bisporas- dos esporas en un esporangio (algunos de los corallípidos de los rojos), monosporas- una espora por esporangio (algunas rojas).

Las esporas y las zoosporas suelen entrar al agua a través de un agujero en la pared del esporangio como un grupo completo, rodeado por una membrana mucosa, que pronto se vuelve borrosa. Las zoosporas, al salir del esporangio, mientras aún están en el caparazón común, comienzan a moverse activamente y, después de que se rompe el caparazón, se propagan inmediatamente en diferentes direcciones. De manera similar, los gametos se producen durante la reproducción sexual.

reproducción sexual es la fusión de dos células (gametos) para formar cigoto, convirtiéndose en un nuevo individuo o dando zoosporas. Hay varios tipos de reproducción sexual en las algas. En su forma más simple, representa la combinación del contenido de dos células vegetativas. En las algas flageladas unicelulares (algunas Volvox), el proceso sexual se reduce a la fusión de dos individuos y se denomina hologamia. Cuando se fusionan los contenidos de dos células vegetativas no flageladas, el proceso sexual se denomina conjugación(Figura 24). Es la única forma de reproducción sexual en la clase de conjugados de algas verdes. Mucho más a menudo, la reproducción sexual en las algas, incluidos los flagelados unicelulares, se asocia con la fragmentación del contenido de las células y la formación de células germinales especializadas en su interior. gametos. En todas las algas, a excepción de las conjugadas y las algas rojas, al menos los gametos masculinos tienen flagelos, y los gametos del sexo opuesto no siempre los tienen. Los gametos se forman de la misma manera que las esporas y las zoosporas. Los receptáculos especiales de los gametos se llaman gametangia. El número de gametos en una célula o gametangios puede variar de uno a varios cientos. En las algas primitivas, los gametos se forman en células vegetativas.

Dependiendo de los tamaños relativos de los gametos involucrados en la fusión, se distinguen los siguientes tipos de proceso sexual (Fig. 24):

1) isogamia- gametos del mismo tamaño y forma;

2) heterogamia, o anisogamia, - un gameto (femenino) es más grande que el otro (masculino), pero similar a él;

3) oogamia- el gameto femenino, llamado óvulo, carece de flagelos, es inmóvil y mucho más grande que el gameto masculino, que se llama espermatozoide o anterozoide, puede ser incoloro; los gametangios con óvulos se denominan ovogonios, y los gametangios con gametos masculinos se denominan espermatozoides o anteridios;

4) autogamia- un tipo especial de proceso sexual, común en algunas diatomeas. Consiste en que el núcleo celular se divide preliminarmente con la meiosis en 4 núcleos, dos de ellos se destruyen y los dos núcleos restantes se fusionan, formando nuevamente un núcleo diploide. La autogamia no va acompañada de un aumento en el número de individuos, sino solo de su rejuvenecimiento.

En heterogamia y oogamia, los gametos masculinos y femeninos pueden desarrollarse en el mismo individuo o colonia ( bisexual o monoica, especies) o en diferentes ( dioica o dioica, tipos). Entre las algas, que se caracterizan por la isogamia, hay homotálico especies (fusionan gametos de un talo o colonia) y heterotálico(la fusión solo es posible entre gametos de diferentes individuos), que, debido a la ausencia de diferencias morfológicas, se denotan con signos + y -, respectivamente, distinguen + gametos y - gametos.

Como resultado de la fusión de gametos, se forma un cigoto esférico, mientras que los flagelos se caen y aparece una concha. Los cigotos de algunas algas retienen flagelos durante algún tiempo, luego resulta planosygote, que es capaz de nadar desde varios días hasta tres semanas. En el cigoto se produce la fusión de dos núcleos de gametos y se vuelve diploide. En el futuro, los cigotos de diferentes algas se comportan de manera diferente. Algunos cigotos desarrollan una membrana gruesa (hipocigotos) y caen en un período de latencia que dura varios meses. Otros cigotos germinan sin un período de latencia. En algunos casos, nuevos talos crecen directamente de los cigotos. En otros, los cigotos se dividen con meiosis y formación de zoosporas; tales cigotos precrecen y, dependiendo de su tamaño, emergen de ellos de 4 a 32 zoosporas.

Hay casos entre las algas partenogenético(sin fecundación) desarrollo de gametos femeninos. Exteriormente, son similares a los cigotos ordinarios, y se llaman azigotos o partenosporas.

En la misma especie de algas, dependiendo de la época del año y Condiciones externas observado diferentes formas reproducción (asexual y sexual), mientras que hay un cambio en las fases nucleares (haploide y diploide). La excepción son las especies que carecen del proceso sexual. Los cambios que experimentan los individuos de una especie entre las mismas etapas (momentos de vida) constituyen su ciclo de desarrollo.

En algunas especies, los órganos de reproducción asexual y sexual se desarrollan en individuos diferentes; entonces las plantas que forman esporas se llaman esporofitos, y plantas que producen gametos - gametofitos. En otras algas, las esporas y los gametos se producen en las mismas plantas; al mismo tiempo, tales especies también pueden tener individuos que producen solo esporas, es decir, esporofitos (pórfido). Las plantas capaces de producir tanto esporas (zoosporas) como gametos ahora se conocen comúnmente como gametofitos. Sin embargo, para evitar confusiones con los verdaderos gametofitos que solo producen gametos, es mejor denominarlos gametosporofitos.

El desarrollo de los órganos reproductores de un tipo u otro en los gametosporofitos está determinado por la temperatura. Por ejemplo, los talos laminares de una de las especies de porphyra (Porphyra tenera) a temperaturas inferiores a +15, + 17 ° C producen órganos de reproducción sexual, ya una temperatura más alta, órganos de reproducción asexual. Y en otras algas, los gametos suelen aparecer a una temperatura más baja que las esporas. A una temperatura intermedia, el desarrollo de ciertos órganos reproductivos en los gametosporofitos está determinado por otros factores: intensidad de la luz, duración del día, cambios estacionales. composición química agua o salinidad (para algas). Los gametosporofitos existen en Ulothrix, Ulva y Cladophora de algas verdes, en Ectocarp, Chordaria, Sphacelaria y Puncaria de algas pardas, Bangiaceae y algunos no malienses de algas rojas.

Los esporofitos y los gametofitos (gametosporofitos) son de la misma estructura o diferentes, y en consecuencia existen conceptos de cambio de formas de desarrollo (alternancia de generaciones) isomórfico (similar) y heteromórfico (diferente). Con respecto a la mayoría de las algas, es incorrecto hablar de la alternancia de generaciones de esporofitos y gametofitos (gametosporofitos), ya que a menudo existen simultáneamente. A veces pueden crecer en condiciones ambientales ligeramente diferentes. Por ejemplo, el esporofito de pórfido tiene la apariencia de filamentos ramificados de una fila de células que están incrustadas en un sustrato calcáreo (conchas de moluscos, rocas calcáreas) y prefieren poca luz, penetrando a grandes profundidades. El gametosporofito de pórfido es lamelar y crece cerca del borde del agua, incluso en la zona de mareas.

La diferencia en la estructura de los esporofitos y los gametofitos (gametosporofitos) durante un cambio heteromórfico en las formas de desarrollo puede ser muy significativa. El gametoesporofito o gametofito puede ser pluricelular, de varios centímetros de altura, y el esporofito puede ser microscópico, unicelular (acrosifonía de verdes). La imagen inversa también es posible, cuando el gametofito es microscópico e incluso unicelular, y el esporofito alcanza una longitud de 12 m (algas marinas japonesas de color marrón). Los gametofitos y esporofitos de la gran mayoría de las algas son plantas independientes. En varias algas, los esporofitos crecen sobre gametofitos (phyllophora de Brodi de las rojas) o los gametofitos se desarrollan dentro de los talos de esporofitos (ciclosporas de las marrones).

Dado que durante el proceso sexual, como resultado de la fusión de los gametos y sus núcleos, se duplica el conjunto de cromosomas en el núcleo, entonces, en algún momento del ciclo de desarrollo, se produce una reducción de la división nuclear (meiosis), como resultado de que los núcleos hijos reciben un solo juego de cromosomas. Los esporofitos de muchas algas son diploides, y la meiosis en el ciclo de su desarrollo coincide con el momento de formación de las esporas, a partir de las cuales se desarrollan gametosporofitos o gametofitos haploides. Esta meiosis se llama reducción de esporas(Figura 25.1).

En los esporofitos de algas primitivas (cladophora, ectocarpus y muchas otras), junto con las esporas haploides, se pueden formar esporas diploides, que nuevamente se convierten en esporofitos. Las esporas que aparecen en los gametosporofitos sirven para reproducir las plantas madre. Los esporofitos y los gametofitos de las algas en las etapas superiores de la evolución se alternan estrictamente sin autorrenovación (kelp de marrón, muchas florideas de rojo).

Varias algas tienen meiosis en el cigoto, es decir, reducción cigotica(Fig. 25, 2). Es típico de los conjugados de algas verdes.

Los cigotos de algunas algas verdes de agua dulce, como volvox, ulotrix y otras, son esporofitos unicelulares. Producen hasta 32 zoosporas, que es muchas veces más grande en masa que un par de gametos parentales. Así, en estas algas, en esencia, hay una reducción de esporas.

Algunos grupos de algas tienen reducción gamética que es característico del reino animal. La meiosis ocurre durante la formación de los gametos, el resto de las células son siempre diploides (Fig. 25, 3). Tal cambio en las fases nucleares es inherente a las diatomeas y las algas ciclospóricas, así como a una de las especies Cladophora glomerata. Es interesante notar que las diatomeas predominan en número de especies sobre otras algas y se encuentran en todos los hábitats donde pueden crecer las algas. A su vez, las ciclosporas se encuentran entre las algas marinas más abundantes. Aparentemente, el ciclo de desarrollo con reducción gamética le da a estas algas algunas ventajas.

Se ha descubierto que el alga verde Prasiola (Prasiola stipitata) tiene reducción somática- la meiosis tiene lugar en las células vegetativas de la parte superior del gametofito diploide, mientras que aparecen áreas de células haploides, en las que posteriormente se forman gametos haploides (Fig. 25, 4).

En el ciclo de desarrollo de las algas desprovistas de reproducción sexual (azul-verde, criptofitas y euglenoides) o que la tienen en casos raros (doradas, amarillo-verdosas y dinofitas), solo se observan cambios en la estructura del cuerpo. Por lo tanto, en relación con tales algas, se acostumbra hablar de ciclomorfosis. Puede abarcar varias generaciones o limitarse al período de crecimiento y desarrollo de un individuo. En la forma más severa, la ciclomorfosis se expresa en la hiella soddy (Hyella caespitosa) de algas verdeazuladas y en Glenodinium Borge (Glenodinium borgei) de dinófitos.

Tanto los ciclos de desarrollo como las ciclomorfosis en algas se caracterizan por una gran plasticidad. Su paso está determinado en gran medida por las condiciones ambientales. Por lo tanto, de ninguna manera siempre van acompañados de una manifestación estrictamente consistente de todas las etapas. Dependiendo de las condiciones de crecimiento, las etapas individuales y las formas de desarrollo pueden desaparecer por completo (por ejemplo, esporofito o gametoesporofito y gametofito) o, por el contrario, existir durante varias generaciones para dar paso a otra forma de desarrollo durante la vida de una generación. . Existen ciclos de desarrollo estrictamente ordenados en las algas en las etapas superiores de evolución (Fig. 26).

Los comienzos de las algas en forma de esporas, gametos y cigotos no son transportados completamente espontáneamente por el agua. Poseen varios tipos de taxis que determinan la dirección de su movimiento en función de estímulos externos: la luz ( fototaxis), temperatura ( termotaxis), sustancias químicas contenidas en el agua ( quimiotaxis). La capacidad de moverse la poseen no solo las zoosporas, sino también las esporas desprovistas de flagelos. Tienen un movimiento ameboide, en el que primero se forma una repisa y luego el contenido de toda la espora se mueve hacia ella.

Cada tipo de taxis puede ser positivo o negativo. Con taxis positivos, los rudimentos de las algas se mueven en la dirección de fortalecer el factor activo; con taxis negativos - en direccion contraria. La naturaleza de los taxis está determinada por la intensidad del factor y el estado fisiológico de las células en movimiento. Una iluminación demasiado fuerte provoca un cambio de fototaxis positiva a negativa. La fototaxis de las zoosporas de las algas bénticas (del fondo), inicialmente positiva, eventualmente cambia a negativa, lo que asegura su sedimentación en el fondo. La fototaxis negativa también se observa en cigotos de algas bentónicas. Los gametos masculinos tienen una quimiotaxis que les permite moverse hacia los gametos femeninos no fertilizados que secretan sustancias químicas. Se ha encontrado que las esporas de algunas algas bentónicas, aparentemente al cambiar el volumen del cuerpo y, por tanto, la gravedad específica, se concentran en capas de agua con cierta temperatura y salinidad. Dependiendo de la dirección del flujo en estas capas, las esporas son transportadas a ciertas areas costa, donde se produce el desarrollo de los talos.

Las corrientes sirven como el principal medio de transferencia de primordios a largas distancias. Las zoosporas permanecen viables durante varios días. Se produce un movimiento más prolongado de los rudimentos de las algas por los talos fructíferos o sus partes, que permanecen vivas hasta el final de la temporada de crecimiento.

La presencia de flagelos en las zoosporas y algunos gametos asegura su movimiento dentro de unos pocos metros o decenas de metros. La velocidad de movimiento de las zoosporas y los gametos se puede comparar con la velocidad de los organismos unicelulares con flagelos: no supera las 250 micras / seg, o 0,9 m / h. Una velocidad tan baja es importante para elegir las capas de agua más adecuadas y un lugar para la fijación directa en el fondo. La fijación de esporas de algas bentónicas está influenciada por la presencia de otros organismos e individuos o esporas de una especie dada y su número por unidad de área.

Para la germinación de esporas y cigotos de algas, se requiere un conjunto de condiciones, incluidos ciertos valores de temperatura, iluminación y el contenido de sustancias biogénicas y biológicamente activas. EN de lo contrario no germinan. Al mismo tiempo, los cigotos de algunas algas, como el fucus, que no pertenecen a los hipnocigotos, se mantienen viables durante tres o cuatro meses. La reproducción y conservación de algunas algas en condiciones adversas se ve facilitada por la formación de quistes. Se conocen en dorado, amarillo verdoso, diatomeas y dinofitos. Se forma un quiste en cada célula. El contenido de la celda es redondeado y se desarrolla a su alrededor una capa dura que contiene sílice. Durante la germinación de los quistes, se forma un individuo, con menos frecuencia varios.

Las algas juegan un papel muy importante en la naturaleza y la vida humana. En primer lugar, son participantes activos en la circulación de sustancias en el medio natural (las especies unicelulares más simples).

En segundo lugar, fuentes naturales insustituibles de oligoelementos vitales (vitaminas, minerales). También se utilizan en medicina, cosmetología, industria alimentaria y otras industrias.

Su reproducción no requiere condiciones difíciles, y crecen a una profundidad de varios metros hasta 40-100.

Los ciclos de vida de las algas tienen varias etapas de flujo, dependiendo de la complejidad de la estructura. Lo mismo ocurre con la capacidad de reproducirse.

Qué especies, grupos, nombres existen, en qué se cultivan algas marinas, fotografías y otra información interesante, sobre esto en este artículo.

Descripción

Las algas, a diferencia de las plantas, crecen en un medio acuático (aunque hay plantas que viven en un medio similar). También hay suelos, representantes rocosos.

La vida en el agua tiene una relativa estabilidad: la presencia de líquido, luz y temperatura constantes, y una serie de otras ventajas. Y como resultado, cada célula que es parte integral algas, idénticas al resto. Es por eso que estas "plantas" acuáticas (nombre en clave) prácticamente no tienen rasgos pronunciados en su apariencia (excepto algunas, más "muy desarrolladas").

Básicamente, las algas viven en lugares costeros de los mares, costas rocosas, con menos frecuencia, arena o guijarros. La altura máxima a la que pueden vivir estas "plantas" acuáticas es la superficie ligeramente mojada por las gotas de mar (un ejemplo de casi planctónico - sargazo), el mínimo es de varios metros de profundidad (un ejemplo de aguas profundas - rojo).

Hay algas que viven en pozas de marea de superficies rocosas. Pero tales variedades de habitantes marinos deben soportar la falta de humedad, la temperatura variable y la salinidad.

Las algas se utilizan en medicina, agronomía (fertilización del suelo), producción de alimentos para humanos, industria, etc.

Cuerpo

Las algas en su estructura consisten en una o muchas células.

Este es un sistema único, que es el mismo tipo de celdas superpuestas. Puede haber una disección aquí, pero se excluye la presencia de órganos vegetativos y otras partes del cuerpo de esta "planta" acuática.

La apariencia de las algas es algo similar a las plantas terrestres no leñosas.

El cuerpo de las algas está formado por:

• talo (talo);
• tronco (puede o no estar presente);
• capturas (para sujetar a superficies: rocas, fondo, otras plantas similares);
• remolques

especies de algas

Hay una gran cantidad, desde unicelulares hasta complejos (que se asemejan a plantas superiores). También hay diferentes tamaños: enormes (hasta 60 metros) y microscópicos.

En total, hay unas 30.000 especies de algas. Se dividen en los siguientes departamentos:

• de ojos azules;
• proclorofitas;
• criptofítico;
• rojo;
• dorado;
• dinófitos;
• diatomeas;
• marrón;
• verde;
• amarillo verde;
• Euglenoe;
• charáceas.

Además, la división se lleva a cabo en tales grupos de algas (según el grado de complejidad de la estructura):

• tipo ameba (ejemplos: dorado, amarillo verdoso, pirofítico);
• con una estructura monádica: unicelular, se mueve debido a flagelos, algunos tienen una estructura primitiva intracelular (ejemplos de algas: verde, amarillo verdoso, dorado, euglénico, pirofítico);
• con una estructura cocoide: unicelular, sin orgánulos, forma colonias;
• con una estructura palmeloide: una combinación de varios cocoides en una masa común, son grandes, adheridos al sustrato;
• con una estructura filamentosa: ya están en transición de algas unicelulares a multicelulares, aparentemente similares a un hilo ramificado;
• con una estructura laminar - multicelular, que se forman a partir de hilos que se combinan con capas posteriores en varios planos, formando placas (las hay de una sola capa y de varias capas);
• con una estructura sifonal: consiste en una célula gigante multinuclear, similar a hilos ramificados y bolas.

nombres y fotos

Tipos de algas en las imágenes:

1. Unicelulares: consisten en una célula, un núcleo y flagelos (remolques). Solo se pueden ver bajo un microscopio.
   

   

2. Multicelular - algas marinas, que son conocidas por el hombre bajo el nombre de "algas marinas".

   

Ciclo vital



En las algas, el desarrollo ocurre según un ciclo o ciclomorfosis (esto depende de la complejidad de la estructura de la "planta" acuática y, en consecuencia, del método de reproducción).

Las algas que no tienen (o tienen en casos excepcionales) la capacidad de reproducirse sexualmente, como resultado del desarrollo, cambian solo la estructura del cuerpo. El concepto de ciclomorfosis es aplicable a tales plantas acuáticas (ejemplos de algas: giella, azul-verde, glenodinium).

La ciclomorfosis se caracteriza por un alto grado de plasticidad. El paso de etapas depende en gran medida de las condiciones ambientales del entorno. No siempre hay una manifestación de estrictamente todas las etapas de la ciclomorfosis, algunas incluso pueden "caerse" de la secuencia general.

Un paso estricto a través de todas las etapas del ciclo de vida de las algas (en el diagrama de arriba) es solo para aquellas plantas acuáticas que ocupan la etapa superior de evolución (por ejemplo, marrón).

algas marrones



Estas son "plantas" acuáticas multicelulares que pertenecen a las ocrofitas. El nombre proviene del color de la sustancia pigmentaria contenida en los cromatóforos: verde (lo que significa la capacidad de fotosintetizar), así como amarillo, naranja y marrón, que, cuando se mezclan, forman un tinte marrón.

Crecen a profundidades de 6-15 y 40-100 metros en todas las aguas marinas del globo.

Las algas pardas, en comparación con el resto, tienen una estructura más compleja: tienen una apariencia de órganos y varios tejidos en su cuerpo.

Las superficies celulares consisten en una sustancia gelatinosa de celulosa, que incluye proteínas, sales, carbohidratos.

Cada célula de alga tiene un núcleo, cloroplastos (en forma de discos), un nutriente (polisacárido).

Ciclo de vida de las algas pardas

En este grupo de "plantas" acuáticas hay varios tipos de crecimiento: por ápice o por división celular.

Marrón sexual y asexualmente. Esto significa que algunos de ellos se recrean por fragmentación de su cuerpo (talo), la formación de los llamados brotes, o gracias a las esporas.

Las zoosporas tienen flagelos y son móviles. Y también dan un gametofito, debido a que se forman las células germinales.



Hay gametos derivados del esporofito y que tienen óvulos y espermatozoides en estado haploide.

Y estas "plantas" acuáticas emiten feromonas, lo que contribuye al "encuentro" de las células germinales masculinas y femeninas.

Gracias a todos estos procesos, las algas pardas experimentan una alternancia de generaciones.

El uso de algas pardas.

El representante más popular de este grupo son las algas marinas o "algas marinas". Esta alga crece a lo largo de la costa, formando matorrales. Laminaria contiene una cantidad bastante grande de macro y microelementos vitales para los humanos, el más importante de los cuales es el yodo. Además de alimento, también se utiliza como fertilizante del suelo.

Las algas pardas también se utilizan en medicina y en la fabricación de cosméticos.

Características de las algas unicelulares

Estas variedades de "plantas" acuáticas son un sistema independiente que puede crecer y desarrollarse, así como autorreproducirse.

En términos de tamaño, se trata de un alga microscópica (no visible a simple vista), que de hecho puede considerarse una “fábrica” para la extracción de materias primas útiles: mediante el proceso de absorción de dióxido de carbono y sales minerales del medio ambiente. , seguido de su procesamiento en proteínas, grasas y carbohidratos.

Los productos de soporte vital de las algas unicelulares son el oxígeno y el dióxido de carbono, lo que les permite ser participantes activos en el ciclo natural.

Cría de algas

¿En cuál de los mares está más extendido el cultivo de estas “plantas” marinas? Según datos de referencia, la cantidad máxima de algas se encuentra en el Mar Blanco. En la orilla se encuentra el pueblo de Rebolda (cerca de la Isla Solovetsky), donde se dedican a la extracción y preparación de estos regalos de agua.

Aquí hay 2 tipos de algas pardas: las famosas algas marinas y fucus ("uvas de mar").

Además de comer, de estas "plantas" se elaboran sustancias biológicamente activas, que se utilizan en medicina. Estos son medicamentos muy útiles porque contienen algas ecológicas del Mar Blanco.

Dichos productos reducen el nivel de colesterol en la sangre, mejoran el funcionamiento de la glándula tiroides, previenen el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad asociadas con los vasos sanguíneos, etc. "Sea Grapes" es bueno para usar en problemas con venas varicosas, celulitis, arrugas.

Papel en la naturaleza y la vida humana.

Las algas son estudiadas por una ciencia especializada: la algología (o ficología), que es una rama de la botánica.

La recopilación de información sobre estas "plantas" acuáticas es necesaria para resolver problemas tan importantes: problemas biológicos generales; tareas comerciales, etc.

Esta ciencia se está desarrollando en las siguientes áreas:

1. El uso de las algas en medicina.
2. Uso en la solución de problemas ambientales.
3. Acumulación de información sobre las algas para solucionar otros problemas.

Estas "plantas" marinas actualmente viven en reservorios naturales y se cultivan en granjas especiales.

• Las algas, como alimento y no solo, son populares en muchos países del mundo: Indonesia (recolección anual de 3-10 millones de toneladas), Filipinas, Japón, China, Corea, Tailandia, Taiwán, Camboya, Vietnam, Perú, Chile, Inglaterra , USA (California) y otros.
• En Filipinas ya se ha abierto Nuevo producto nutrición - fideos de algas (contiene calcio, magnesio, yodo).
• La querida alga nori japonesa, que se seca con hojas y se ve como platos cuadrados y delgados, es aplicable en la fabricación de sushi, panecillos y sopas.
• En Gales, un pan de algas popular está hecho de avena y algas rojas.
• La gelatina comestible, los aditivos, los alginatos (apósitos, utilizados en odontología) están hechos de algas.
• El agar producido a partir de estas "plantas" acuáticas se utiliza en la preparación de dulces, postres, bebidas, platos de carne.
• Los concentrados de algas se utilizan en preparados para adelgazar. También se incluye en la composición de pastas de dientes, cosméticos y pinturas.
• Los alginatos se utilizan en la industria (recubrimientos de papel, pinturas, geles, adhesivos, estampado textil).

Resumen

Los tipos de algas considerados en el artículo (con foto), nombres, grupos, reproducción y aplicación solo dicen que estos son componentes realmente importantes no solo de la naturaleza, sino también de muchos aspectos de la vida humana (salud, belleza, materias primas industriales, alimentos, etc.). Sin ellos, no habría notorio” algas marinas", mermelada, sushi y otros platos familiares.

A primera vista puede parecer que estas simples "plantas" naturales son algas primitivas (en su estructura, ciclo de vida), pero en realidad todo es diferente. Resulta que incluso estas "plantas" acuáticas tienen reproducción sexual, emiten feromonas y favorecen la circulación de sustancias en la naturaleza.

Algas marinas- estos son organismos fotosintéticos eucarióticos multicelulares, predominantemente acuáticos, que no tienen tejidos o cuyo cuerpo no está diferenciado en órganos vegetativos (es decir, pertenecientes al subreino de las plantas inferiores).

❖ Divisiones sistemáticas de algas.(se diferencian en la estructura del talo, el conjunto de pigmentos fotosintéticos y nutrientes de reserva, las características de los ciclos de reproducción y desarrollo, el hábitat, etc.):
■ dorado;
■ Verde (ejemplos: spirogyra, ulotrix);
■ Rojo (ejemplos: pórfido, phyllophora);
■ Marrón (ejemplos: Lessonia, fucus);
■ Chara (ejemplos: hara, nitella);
■ Diatomeas (ejemplo: lymophora), etc.
El número de especies de algas es más de 40 mil.

❖Hábitat de algas: agua dulce y salada, suelo húmedo, corteza de árbol, aguas termales, glaciares, etc.

❖ Grupos ecológicos de algas: planctónico, bentónico (), terrestre, suelo, etc.

planctónico formas están representadas por algas verdes, doradas y amarillo-verdosas, que tienen dispositivos especiales para facilitar la transferencia de agua: reduciendo la densidad de organismos (vacuolas de gas, inclusiones lipídicas, consistencia gelatinosa) y aumentando su superficie (excrecencias ramificadas, cuerpo achatado o alargado, etc.).

bentónico las formas viven en el fondo de los embalses o envuelven objetos en el agua; unidos al sustrato por rizoides, discos basales y retoños. En los mares y océanos, están representados principalmente por algas marrones y rojas, y en cuerpos de agua dulce, por todas las divisiones de algas, excepto Brown. Las algas bentónicas contienen grandes cloroplastos con alto contenido clorofila.

Tierra, o aire, las algas (generalmente algas verdes o amarillo-verdosas) forman incursiones y películas de varios colores sobre la corteza de los árboles, piedras y rocas mojadas, cercas, techos de casas, sobre la superficie de la nieve y el hielo, etc. Con falta de humedad, las algas terrestres se impregnan de sustancias orgánicas e inorgánicas.

Suelo las algas (principalmente de color amarillo verdoso, dorado y diatomeas) viven en el espesor de la capa del suelo a una profundidad de hasta 1-2 m.

Características de la estructura de las algas.

El cuerpo de las algas no se divide en órganos vegetativos y está representado por fuertes y elásticos. talo (talo) . La estructura del talo es filamentosa (ejemplos: ulotrix, spirogyra), laminar (ejemplo: algas marinas), ramificada o tupida (ejemplo: hara). Dimensiones: desde 0,1 mm hasta varias decenas de metros (para algunas algas pardas y rojas). El talo de las algas ramificadas y tupidas está disecado y tiene una estructura de segmentos lineales; en él se pueden distinguir el eje principal, "hojas" y rizoides.

Algunas algas tienen especiales burbujas de aire , que mantienen el talo en la superficie del agua, donde existe la posibilidad de captar la máxima luz para la fotosíntesis.

El talo de muchas algas segrega mucosidad, que llena sus cavidades internas y se excreta parcialmente al exterior, lo que ayuda a retener mejor el agua y previene la deshidratación.

Células de talo de algas no están diferenciados y tienen una membrana celular permeable, la capa interna de la cual consiste en celulosa, y la capa externa de pectina y (en muchas especies) una serie de componentes adicionales: cal, lignina, cutina (retraso rayos ultravioleta y proteger las células de la pérdida excesiva de agua durante la marea baja), etc. La concha cumple funciones protectoras y de apoyo, al tiempo que proporciona la posibilidad de crecimiento. Con falta de humedad, las conchas se espesan significativamente.

El citoplasma de la célula en la mayoría de las algas forma una capa delgada entre la gran vacuola central y la pared celular. El citoplasma contiene orgánulos: cromatóforos , retículo endoplásmico, mitocondrias, aparato de Golgi, ribosomas, uno o más núcleos.

cromatóforos Son orgánulos de algas que contienen pigmentos fotosintéticos, ribosomas, ADN, gránulos de lípidos y pirenoides . En contraste con los cloroplastos de las plantas superiores, los cromatóforos son más diversos en forma (pueden tener forma de copa, forma de cinta, laminares, estrellados, en forma de disco, etc.), tamaño, número, estructura, ubicación y conjunto de fotosintéticos. pigmentos

En aguas poco profundas ( verde ) Los pigmentos fotosintéticos de las algas son principalmente las clorofilas ayb, que absorben la luz roja y amarilla. En marrón algas que viven a profundidades medias, donde verdes y luz azul, los pigmentos fotosintéticos son las clorofilas a y c, así como k arotina y fucoxantina teniendo un color marrón. En las algas rojas que viven a profundidades de hasta 270 m, los pigmentos fotosintéticos son la clorofila d (característica solo para este grupo de plantas) y tienen un color rojizo. ficobilinas- ficoeritrina, ficocianina y aloficocianina, que absorben bien los rayos azules y violetas.

pirenoides- inclusiones especiales que forman parte de la matriz cromatófora y son zona de síntesis y acumulación de nutrientes de reserva.

Sustancias de repuesto de algas: almidón, glucógeno, aceites, polisacáridos, etc.

Cría de algas

Las algas se reproducen asexual y sexualmente.

❖ Órganos de reproducción de las algas (unicelulares):
■ esporangios (órganos de reproducción asexual);
■ gametangios (órganos de reproducción sexual).

❖ Formas de reproducción asexual de las algas: zoosporas vegetativas (fragmentos de talo) o unicelulares.

❖ Formas del proceso sexual en algas:
■ isogamia - fusión de gametos móviles idénticos en estructura y tamaño,
■ heterogamia - fusión de gametos móviles de diferentes tamaños (el más grande se considera femenino),
■ oogamia - la fusión de un gran óvulo inmóvil con un espermatozoide,
■ conjugación- fusión del contenido de dos celdas no especializadas.

El proceso sexual termina con la formación de un cigoto diploide, a partir del cual se forma un nuevo individuo o se forman flagelos móviles. zoosporas , sirviendo para el reasentamiento de algas.

❖ Peculiaridades de la reproducción de las algas:
■ en algunas especies de algas, cada individuo es capaz de formar (según la estación o las condiciones ambientales) tanto esporas como gametos;
■ en ciertas especies de algas, las funciones de reproducción asexual y sexual son realizadas por diferentes individuos - esporofitos (forman esporas) y gametofitos (forman gametos);
■ en el ciclo de desarrollo de muchos tipos de algas (rojas, marrones, algunas verdes) hay una estricta alternancia de generaciones - esporofito y gametofito ;
■ los gametos de las algas, por regla general, tienen taxis que determinan la dirección de su movimiento en función de la intensidad de la luz, la temperatura, etc.;
■ las esporas no flageladas realizan movimientos ameboides;
■ en las algas, la liberación de esporas o gametos coincide con la marea; no hay período de descanso en el desarrollo del cigoto (es decir, el cigoto comienza a desarrollarse inmediatamente después de la fecundación, para no ser arrastrado al mar).

El valor de las algas

❖ Algas Significado:
■ producen materia orgánica a través de la fotosíntesis;
■ saturar el agua con oxígeno y absorber dióxido de carbono de ella;
■ son alimento para animales acuáticos;
■ son los ancestros de las plantas que habitaron la tierra;
■ participó en la formación de rocas calizas y calizas de montaña, algunos tipos de carbón y esquisto bituminoso;
■ las algas verdes limpian cuerpos de agua contaminados con desechos orgánicos;
■ son utilizados por los seres humanos como fertilizantes orgánicos y aditivos alimentarios en la dieta de los animales;
■ se utilizan en las industrias bioquímica, alimentaria y de perfumería para producir proteínas, vitaminas, alcoholes, ácidos orgánicos, acetona, yodo, bromo, agar-agar (necesario para la fabricación de mermeladas, malvaviscos, suflé, etc.), barnices, colorantes , pegamento ;
■ muchas especies se utilizan para la alimentación humana (kelp, algunas algas verdes y rojas);
■ algunas especies se utilizan en el tratamiento del raquitismo, bocio, enfermedades gastrointestinales y otras;
■ el limo de algas muertas (sapropel) se usa en la fangoterapia;
■ puede hacer que el agua florezca.

alga verde

❖ Espirogira

■ Hábitat: embalses frescos estancados y de flujo lento, donde forma un lodo verde brillante; común en Bielorrusia.

■ Forma del cuerpo: filiforme delgado; las celdas están dispuestas en una fila.

■ Características estructurales las células tienen forma cilíndrica con una pared celular bien definida; cubierto con una cáscara de pectina y una membrana mucosa. El cromatóforo tiene forma de cinta, retorcido en espiral. La vacuola ocupa la mayor parte de la célula. El núcleo está ubicado en el centro y está conectado por hebras al citoplasma parietal; contiene un conjunto haploide de cromosomas.

■ Reproducción: asexual se lleva a cabo rompiendo el hilo en secciones cortas; la formación de esporas está ausente. proceso sexual - conjugación. En este caso, dos hebras de algas generalmente se ubican paralelas entre sí y crecen juntas con la ayuda de crecimientos o puentes copuladores. Luego, las membranas celulares en los puntos de contacto de los hilos se disuelven, formando un canal a través del cual el contenido de una de las células se mueve hacia la célula del otro hilo y se fusiona con su protoplasto, formando un cigoto con una capa densa. El cigoto se divide en meiosis; Se forman 4 núcleos, tres de ellos mueren; de la célula restante después de un período de latencia, se desarrolla un adulto.

❖ Ulotrix

■ Hábitat: cuerpos de agua dulce, menos a menudo marinos y salobres, suelo;

Ciclo vital incluye un conjunto de todas las etapas (fases, etapas) del desarrollo de los individuos, como resultado de lo cual, a partir de ciertos individuos o sus rudimentos (por ejemplo, akinetes u hormogonia), surgen nuevos individuos y rudimentos similares a ellos, dando lugar a un nuevo ciclo de vida.

Los ciclos de desarrollo de las algas son muy diversos y, a menudo, están predeterminados por una serie de factores ambientales.

Muchas algas pasan toda su vida en un estado haploide. Tales formas se llaman haplontes. Solo el cigoto es diploide, cuya germinación se acompaña de una división de reducción del núcleo. Este ciclo de vida se llama haplofase con reducción cigotica(Figura 2). Un ejemplo de algas con tal ciclo de desarrollo son muchas verdes (conjugadas, edogoniaceae, la mayoría protococcal), characeae, algunas doradas, etc.

Algunas algas, por el contrario, se desarrollan durante toda su vida vegetativa en estado diploide. Se llaman diplomáticos. La fase haploide está representada solo por gametos, antes de cuya formación se produce la división de reducción del núcleo. El cigoto se desarrolla en un talo diploide. Este ciclo de vida se llama diplofásico con reducción gamética y tiene lugar, por ejemplo, en diatomeas, ciclosporas marrones y algunas algas sifonóficas.

En muchas especies de algas, los órganos de reproducción asexual y sexual se desarrollan en diferentes individuos. La división nuclear de reducción precede a la formación de zoosporas o aplanosporas, que generalmente se desarrollan en talos diploides. Las esporas se convierten en plantas haploides que se reproducen solo sexualmente. Los gametos después de la cópula forman un cigoto que germina como un talo diploide. En el talo diploide, después de la meiosis, solo se forman órganos de reproducción asexual. En consecuencia, estas algas tienen una alternancia regular de formas de desarrollo, o generaciones, un esporofito asexual diploide y un gametofito sexual haploide. Este tipo de desarrollo se llama haplo-diplofase con reducción de esporas(por ejemplo, ulotrical, ulval, ectocarpiano, laminaria). Ambas generaciones pueden no diferir morfológicamente (cambio de generaciones isomórfico) o diferir mucho en forma y tamaño (cambio de generaciones heteromórfico).

Las algas rara vez tienen un ciclo haplo-diplofásico con meiosis que ocurre en las células somáticas del talo diploide. reducción somática) (ver Fig. 2). Ejemplos de algas con meiosis somática pueden ser representantes de los géneros Prasiola, Lemanea, Batrachospermum.

Características y ciclos de desarrollo de algunas algas.

Chlorella es un alga verde unicelular que se encuentra ampliamente distribuida en agua dulce y suelo. Las jaulas son esféricas, inmóviles, pequeñas. Chlorella se multiplica muy rápidamente y absorbe activamente sustancias del medio ambiente, incluidas las orgánicas, por lo que se utiliza en tratamientos biológicos. Aguas residuales. En naves espaciales y submarinos, la chlorella ayuda a mantener la composición normal del aire. Debido a la capacidad de crear un gran número materia orgánica, se utiliza para forraje.

Chlamydomonas es un alga verde unicelular. Las células de Chlamydomonas son móviles y se mueven con la ayuda de flagelos. La célula contiene un cloroplasto en forma de copa, un núcleo, una gran vacuola con savia celular y dos pequeñas vacuolas contráctiles. Chlamydomonas se mueve hacia la fuente de luz con la ayuda de un "ojo" sensible a la luz roja: el estigma.

A lo largo del verano, las clamidomonas se reproducen vegetativamente, por división celular, mientras que la célula se detiene y pierde flagelos. El núcleo de la célula se divide por mitosis, seguida de la división de la propia célula.

También se observa reproducción asexual, la formación de esporas. La célula se detiene, pierde flagelos y su contenido se divide en 4-8 partes, cada una de las cuales forma una espora móvil con dos flagelos. Cada espora da lugar a un nuevo individuo.

La reproducción sexual ocurre cuando condiciones adversas(enfriamiento, secado del depósito). El contenido interno de la célula se divide en muchos gametos. Salen al agua y se fusionan en parejas. En este caso, se forma un cigoto, que se cubre con un caparazón denso e hiberna. En primavera, el cigoto se divide por meiosis y forma 4 esporas, cada una de las cuales da lugar a una célula de Chlamydomonas.

Reproducción de unicelularesoh algas clamidomonas.

Ulothrix tiene la apariencia de un color verde brillante hilos, adherido a arrecifes y enganches. Vive en aguas corrientes. El hilo consta de células cortas con un cloroplasto en forma de anillo abierto. El hilo se une usando la jaula inferior - rizoide(está muerta o llena de contenido incoloro). El hilo crece en longitud con la ayuda de la división celular.

reproducción ulotrix :

Vegetativo: con la ayuda de secciones del hilo.

Asexual se lleva a cabo con la ayuda de esporas móviles. Se forman en cualquier celda del hilo por 2-4 y, al salir del agua, flotan. Luego, las esporas se adhieren a algún objeto y se forma un nuevo hilo a partir de cada espora.

Sexual. Dos hilos están involucrados en el proceso sexual. Las células de uno y otro filamento forman muchos gametos móviles. Los gametos ingresan al agua y se fusionan en parejas, es así como se produce la fecundación. El cigoto resultante está cubierto con una capa gruesa y puede permanecer inactivo durante mucho tiempo. En condiciones favorables, el cigoto se divide por meiosis, formando 4 células: esporas, cada espora da lugar a una nueva hebra de ulotrix.

Estructura y reproducciónulotrix..

espirogira

espirogira

¿Bajo qué número se indican las algas?

azul verdelas algas son procariotas. (familiarización)

1. Hay alrededor de 30 pigmentos en las células, lo que contribuye a la implementación del proceso de fotosíntesis en condiciones extremas.

2. Las células tienen paredes gruesas de varias capas, a menudo revestidas con una membrana mucosa que realiza una función protectora.

3. En las células de las algas verdeazuladas, a menudo se encuentran vacuolas de gas llenas de una mezcla de gases, esto le permite estar siempre en las mejores condiciones para la fotosíntesis, cambiando su posición en la columna de agua.

4. Muchos tipos de algas verdeazuladas pueden fijar nitrógeno atmosférico, gracias a lo cual tienen independencia alimentaria. Esto les permite poblar rocas deshabitadas (sin suelo). Las algas verdeazuladas son las primeras en desarrollar hábitats sin vida: flujos de lava, islas volcánicas.

Los representantes de las algas verdeazuladas son: anabena, nostoc, spirulina.