Podvodni svijet je oduvijek privlačio ljude svojom svjetlinom, neviđenom ljepotom, raznolikošću i neistraženim misterijama. Nevjerojatne životinje, zapanjujuće biljke raznih veličina - svi ovi neobični organizmi nikoga ne ostavljaju ravnodušnim. Pored krupnih predstavnika flore vidljivih okom, postoje i oni najmanji, vidljivi samo pod mikroskopom, ali od toga ne gube svoju važnost i značaj u ukupnoj biomasi okeana. Ovo su jednoćelijske alge. Ako uzmemo ukupnu proizvodnju organske materije koju proizvode podvodne biljke, onda većinu njih proizvode ova sićušna i nevjerovatna stvorenja.
Alge: opšte karakteristike
Općenito, alge su potkraljevstvo nižih biljaka. Oni pripadaju ovoj grupi iz razloga što njihovo tijelo nije diferencirano na organe, već je predstavljeno kontinuiranim (ponekad seciranim) talusom ili talusom. Umjesto korijenskog sistema, imaju uređaje za pričvršćivanje na podlogu u oblikurizoidi.
Ova grupa organizama je veoma brojna, raznolika po obliku i strukturi, načinu života i staništima. Izdvajaju se sljedeći odjeli ove porodice:
- crvena;
- smeđa;
- zeleno;
- zlatni;
- dijatomeje;
- cryptophytes;
- žuto-zelena;
- euglena;
- dinophytes.
Svaki od ovih odjela može uključivati jednoćelijske alge i predstavnike sa višećelijskim steljkom. Sljedeći oblici organizama su također pronađeni:
- colonial;
- filamentous;
- slobodno plutajući;
- u prilogu i ostalo.
Postoji mnogo znakova za klasifikaciju. Jedan od najvažnijih, praktično odlučujućih, jeste način apsorpcije energije. Svi predstavnici zelenih jednoćelijskih algi su autotrofi, većina višećelijskih organizama iste klase također provodi fotosintezu. Međutim, postoje i heterotrofni, miksotrofni, pa čak i parazitski oblici.
Proučimo detaljnije strukturu, životnu aktivnost i reprodukciju predstavnika upravo jednoćelijskih organizama koji pripadaju različitim klasama algi. Procijenimo njihovu ulogu u prirodi i ljudskom životu.
Obilježja strukture jednoćelijskih algi
Koje su specifične karakteristike koje omogućavaju postojanje ovih sićušnih organizama? Prvo, iako imaju samo jednu ćeliju, ona obavlja sve vitalne funkcije cijelog organizma:
- rast;
- razvoj;
- hrana;
- dah;
- reprodukcija;
- pokret;
- odabir.
Funkcija razdražljivosti je također inherentna ovim jednoćelijskim organizmima.
U svojoj unutrašnjoj strukturi, jednoćelijske alge nemaju osobine koje mogu iznenaditi zainteresovanog istraživača. Sve iste strukture i organele kao u ćelijama razvijenijih organizama. Ćelijska membrana ima sposobnost da apsorbuje okolnu vlagu, tako da tijelo može biti potopljeno pod vodom. Ovo omogućava algama da se šire ne samo u morima, okeanima i drugim vodenim tijelima, već i na kopnu.
Svi predstavnici imaju jezgro sa genetskim materijalom, osim plavo-zelenih algi, koje su prokariotski organizmi. Ćelija također uključuje standardne obavezne organele:
- mitohondrije;
- citoplazma;
- endoplazmatski retikulum;
- Golgi aparat;
- lizozomi;
- ribosomi;
- cell center.
Obilježje se može nazvati prisustvom plastida koji sadrže jedan ili drugi pigment (hlorofil, ksantofil, fikoeritrin i drugi). Zanimljiva je i činjenica da se jednoćelijske alge mogu slobodno kretati u vodenom stupcu uz pomoć jedne ili više flagela. Međutim, ne sve vrste. Postoje i forme pričvršćene za podlogu.
Distribucija i staništa
Zbog male veličine i nekih strukturnih karakteristika, jednoćelijskialge su uspele da se rašire širom sveta. Oni naseljavaju:
- slatke vode;
- mora i okeani;
- bogs;
- površine kamenja, drveća, kamenja;
- polarne ravnice prekrivene snijegom i ledom;
- akvarijumi.
Gdje god ih sretnete! Dakle, jednoćelijske nostokokne alge, primjeri plavo-zelenih ili cijanobakterija, stanovnici su permafrosta Antarktika. Imajući različite pigmente u svom sastavu, ovi organizmi na nevjerovatan način krase snježnobijeli pejzaž. Snijeg farbaju u roze, lila, zelene, ljubičaste i plave tonove, što, naravno, izgleda veoma lijepo.
Zelene jednoćelijske alge, primjeri kojih su: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - žive na površini drveća, prekrivajući njihovu koru zelenim premazom. Oni čine da površina kamenja, gornji sloj vode, parcele, strme litice i druga mjesta dobiju istu boju. Spadaju u grupu kopnenih ili vazdušnih algi.
Uglavnom, predstavnici jednoćelijskih algi nas svuda okružuju, jednostavno ih je moguće uočiti samo uz pomoć mikroskopa. Crvene, zelene i zlatne alge, kao i cijanobakterije žive u vodi, vazduhu, površinama proizvoda, zemlji, biljkama i životinjama.
Reprodukcija i stil života
O načinu života ove ili one alge treba razgovarati u svakom slučaju. Neko više voli slobodno plivati u vodenom stupcu, formirajući fitobentos. Druge vrstesmješteni su unutar organizama životinja, ulazeći u simbiotski odnos s njima. Drugi se jednostavno vežu za podlogu i formiraju kolonije i filamente.
Ali reprodukcija jednoćelijskih algi je proces sličan za sve predstavnike. Ovo je uobičajena vegetativna podjela na dva dijela, mitoza. Seksualni proces je izuzetno rijedak i samo kada nastupe nepovoljni uslovi egzistencije.
Aseksualna reprodukcija se svodi na sljedeće faze.
- Pripremni. Ćelija raste i razvija se, akumulira hranljive materije.
- Smanjene su organele pokreta (flagele).
- Tada počinje proces replikacije DNK i istovremeno formiranje poprečne konstrikcije.
- Centromeri protežu genetski materijal duž različitih polova.
- Suženje se zatvara, a ćelija se dijeli na pola.
- Citokineza se javlja istovremeno sa svim ovim procesima.
Rezultat su nove ćelije kćeri, identične majčinim. Dovršavaju nedostajuće dijelove tijela i započinju samostalan život, rast i razvoj. Dakle, životni ciklus jednoćelijske jedinke počinje i završava se diobom.
Karakteristike strukture zelenih jednoćelijskih algi
Glavna karakteristika je bogata zelena boja koju ima kavez. To se objašnjava činjenicom da pigment hlorofil prevladava u sastavu plastida. Zbog toga su ovi organizmi u stanju da provode proces fotosinteze, proizvodeći sami za sebe organsku materiju. Ovo jena mnogo načina imaju zajedničko sa najvišim kopnenim predstavnicima flore.
Takođe, strukturne karakteristike zelenih jednoćelijskih algi su u sljedećim općim obrascima.
- Rezervni nutrijent je skrob.
- Organela poput hloroplasta je okružena dvostrukom membranom, koja se nalazi u višim biljkama.
- Bižice prekrivene dlakama ili ljuskama služe za kretanje. Može biti od jedan do 6-8.
Očigledno, struktura zelenih jednoćelijskih algi ih čini posebnim i približava ih visokoorganizovanim predstavnicima kopnenih vrsta.
Ko pripada ovom odjelu? Najpoznatiji predstavnici:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococcus;
- euglena zelena;
- Acrosiphonia i drugi.
Hajde da pobliže pogledamo nekoliko ovih organizama.
Chlamydomonas
Ovaj predstavnik pripada odeljenju kao što su zelene jednoćelijske alge. Chlamydomonas je pretežno slatkovodni organizam koji ima neke strukturne karakteristike. Karakteriše ga pozitivna fototaksija (kretanje prema izvoru svetlosti), zbog prisustva fotosenzitivnog oka na prednjem kraju ćelije.
Biološka uloga chlamydomonas je da ona proizvodi kiseonik u procesu fotosinteze, vrijedan izvor hrane za stoku. Također, upravo ova alga uzrokuje "cvjetanje" rezervoara. Njegove ćelije se lako uzgajajuveštačkim uslovima, pa su genetičari izabrali hlamidomonasu kao predmet laboratorijskih istraživanja i eksperimenata.
Chlorella
Jednoćelijska alga hlorela takođe pripada zelenoj diviziji. Njegova glavna razlika od svih ostalih je u tome što živi samo u slatkoj vodi, a njegova ćelija je lišena flagela. Sposobnost fotosinteze omogućava upotrebu hlorele kao izvora kiseonika u svemiru (na brodovima, raketama).
Unutar ćelije sadrži jedinstveni kompleks hranljivih materija i vitamina, zahvaljujući kojima je ova alga veoma cenjena kao osnova za ishranu stoke. Čak i za osobu, njegovo jedenje bi bilo vrlo korisno, jer je 50% proteina u svom sastavu superiornije u energetskoj vrijednosti od mnogih žitarica. Međutim, i dalje se nije ukorijenio kao hrana za ljude.
Ali hlorela se uspešno koristi za biološki tretman vode. Ovaj organizam možete posmatrati u staklenoj posudi sa odstajalom vodom. Na zidovima se stvara klizav zeleni premaz. Ovo je klorela.
Green Euglena
Jednoćelijska alga je Euglena zelena, koja pripada odeljenju Euglena. Neobičan, izdužen oblik tijela sa šiljastim krajem čini ga drugačijim od ostalih. Također ima oko osjetljivo na svjetlost i flagelum za aktivno kretanje. Zanimljiva činjenica je da je Euglena miksotrof. Može se hraniti heterogeno, ali u većini slučajeva provodi proces fotosinteze.
Dugo su se vodili sporovi oko vlasništva nad ovimorganizam u bilo koje kraljevstvo. Prema nekim znakovima, ovo je životinja, prema drugima - biljka. Živi u rezervoarima zagađenim organskim ostacima.
Pleurococcus
Ovo su zaobljeni zeleni organizmi koji žive na stijenama, zemlji, kamenju, drveću. Formiraju plavkasto-zeleni premaz na površinama. Pripadaju porodici Chaetophore algi zelenog odjela.
Upravo po pleurococcusu možete se kretati u šumi, jer se nalazi samo na sjevernoj strani drveća.
Dijatome
Jednoćelijska alga je dijatomeja i sve njene prateće vrste. Zajedno formiraju dijatomeje, koje se razlikuju po jednoj zanimljivoj osobini. Odozgo je njihov kavez prekriven prekrasnom šarenom školjkom, na koju je nanesena prirodna šara od silicijumskih soli i njegovog oksida. Ponekad su ovi uzorci toliko nevjerovatni da izgledaju kao neka vrsta arhitektonske strukture ili zamršenog crteža umjetnika.
Vremenom mrtvi predstavnici dijatomeja formiraju vrijedne naslage stijena koje koriste ljudi. U sastavu ćelije preovlađuju ksantofili, pa je boja ovih algi zlatna. Oni su vrijedna hrana za morske životinje, jer čine značajan dio planktona.
Crvene alge
Boje ovih vrsta variraju od svijetlocrvene preko narandžaste do kestenjaste. Ostali pigmenti koji potiskuju hlorofil prevladavaju u sastavu ćelije. Zainteresovani smo za crvene alge, jednoćelijske forme.
U ovu grupupripada klasi bangui algi, koja uključuje oko 100 vrsta. Većina njih je jednoćelijska. Glavna razlika je u prevlasti karotena i ksantofila, fikobilina nad hlorofilom. To objašnjava obojenost predstavnika odjela. Postoji nekoliko najčešćih organizama među jednoćelijskim crvenim algama:
- porfiridijum.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocitis.
Glavna staništa su oceanske i morske vode umjerenih geografskih širina. U tropima su mnogo rjeđe.
Porphyridium
Svako može vidjeti gdje žive jednoćelijske alge ove vrste. Formiraju krvavocrvene filmove na tlu, zidovima i drugim mokrim površinama. Retko postoje sami, uglavnom se okupljaju u kolonijama okružene sluzi.
Koristi ga ljudi za proučavanje procesa kao što su fotosinteza u jednoćelijskim organizmima i formiranje molekula polisaharida unutar organizama.
Chrootse
Ova alga je takođe jednoćelijska i pripada odeljenju crvenih, klasi banguisa. Njegova glavna prepoznatljiva karakteristika je formiranje mukozne "noge" za pričvršćivanje na podlogu. Zanimljivo je da ova "noga" može premašiti veličinu samog tijela za gotovo 50 puta. Sluz proizvodi sama ćelija u procesu života.
Ovaj organizam se taloži na zemljištu, formirajući takođe primetan crveni premaz, klizav na dodir.
