Podvodni svet je vedno privlačil ljudi s svojo svetlostjo, lepoto brez primere, raznolikostjo in neraziskanimi skrivnostmi. Neverjetne živali, osupljive rastline različnih velikosti - vsi ti nenavadni organizmi nikogar ne pustijo ravnodušnega. Poleg očem vidnih velikih predstavnikov flore obstajajo tudi najmanjši, vidni le pod mikroskopom, vendar s tem ne izgubijo svojega pomena in pomena v celotni biomasi oceana. To so enocelične alge. Če vzamemo celotno proizvodnjo organske snovi, ki jo proizvajajo podvodne rastline, potem jih večino proizvedejo ta drobna in neverjetna bitja.
Alge: splošne značilnosti
Na splošno so alge podkraljestvo nižjih rastlin. V to skupino spadajo zato, ker njihovo telo ni diferencirano na organe, ampak je predstavljeno z neprekinjenim (včasih razčlenjenim) steljcem ali steljcem. Namesto koreninskega sistema imajo naprave za pritrditev na substrat v oblikirizoidi.
Ta skupina organizmov je zelo številna, raznolika po obliki in zgradbi, življenjskem slogu in habitatih. Razlikujejo se naslednji oddelki te družine:
- rdeča;
- rjava;
- zelena;
- zlati;
- diatomeje;
- cryptophytes;
- rumeno-zelena;
- euglena;
- dinofiti.
Vsak od teh oddelkov lahko vključuje enocelične alge in predstavnike z večceličnim steljcem. Najdemo tudi naslednje oblike organizmov:
- kolonialno;
- filamentna;
- prosto plavajoče;
- priloženo in drugo.
Obstaja veliko znakov za razvrstitev. Eden najpomembnejših, praktično odločilnih, je način absorpcije energije. Predstavniki zelenih enoceličnih alg so vsi avtotrofi, večina večceličnih organizmov istega razreda izvaja tudi fotosintezo. Vendar pa obstajajo tudi heterotrofne, miksotrofne in celo parazitske oblike.
Preučimo podrobneje zgradbo, življenjsko aktivnost in razmnoževanje predstavnikov točno enoceličnih organizmov, ki spadajo v različne razrede alg. Ocenimo njihovo vlogo v naravi in človekovem življenju.
Lastnosti strukture enoceličnih alg
Katere so posebne lastnosti, ki omogočajo obstoj teh drobnih organizmov? Prvič, čeprav imajo samo eno celico, opravlja vse vitalne funkcije celotnega organizma:
- rast;
- razvoj;
- hrana;
- dih;
- reprodukcija;
- gibanje;
- izbor.
Tem enoceličnim organizmom je lastna tudi funkcija razdražljivosti.
Enocelične alge v svoji notranji strukturi nimajo lastnosti, ki bi lahko presenetile zainteresiranega raziskovalca. Vse iste strukture in organele kot v celicah bolj razvitih organizmov. Celična membrana ima sposobnost absorbiranja okoliške vlage, zato je telo lahko potopljeno pod vodo. To omogoča, da se alge širše naselijo ne le v morjih, oceanih in drugih vodnih telesih, ampak tudi na kopnem.
Vsi predstavniki imajo jedro z genskim materialom, razen modro-zelenih alg, ki so prokariontski organizmi. Celica vključuje tudi standardne obvezne organele:
- mitohondrije;
- citoplazma;
- endoplazmatski retikulum;
- Golgijev aparat;
- lizosomi;
- ribosomi;
- cell center.
Lastnost lahko imenujemo prisotnost plastidov, ki vsebujejo en ali drug pigment (klorofil, ksantofil, fikoeritrin in drugi). Zanimivo je tudi dejstvo, da se enocelične alge lahko prosto gibljejo v vodnem stolpcu s pomočjo ene ali več flagel. Vendar ne vse vrste. Na substrat so pritrjeni tudi obrazci.
Razširjenost in habitati
Zaradi majhne velikosti in nekaterih strukturnih značilnosti so enoceličnialge so se uspele razširiti po vsem svetu. Živijo:
- sladke vode;
- morja in oceani;
- bogs;
- površine skal, dreves, kamnov;
- polarne ravnice, pokrite s snegom in ledom;
- akvariji.
Kjer koli jih srečaš! Torej, enocelične nostokokne alge, primeri modro-zelenih ali cianobakterij, so prebivalci permafrosta Antarktike. Ti organizmi z različnimi pigmenti v svoji sestavi na neverjeten način krasijo snežno belo pokrajino. Sneg pobarvajo v roza, lila, zelene, vijolične in modre tone, kar je seveda videti zelo lepo.
Zelene enocelične alge, na primer: klorela, trentepolia, klorokok, plevrokok - živijo na površini dreves in prekrijejo lubje z zeleno prevleko. Zaradi njih površina kamnov, zgornja plast vode, zemljišča, strme pečine in druga mesta pridobijo enako barvo. Spadajo v skupino kopenskih ali zračnih alg.
Na splošno nas predstavniki enoceličnih alg obkrožajo povsod, preprosto jih je mogoče opaziti le s pomočjo mikroskopa. Rdeče, zelene in zlate alge ter cianobakterije živijo v vodi, zraku, površinah izdelkov, zemlji, rastlinah in živalih.
Razmnoževanje in življenjski slog
O načinu življenja te ali one alge je treba razpravljati v vsakem primeru. Nekdo raje prosto plava v vodnem stolpcu in tvori fitobentos. Druge vrstese nahajajo v organizmih živali in z njimi vstopajo v simbiotični odnos. Spet drugi se preprosto pritrdijo na substrat in tvorijo kolonije in filamente.
Toda razmnoževanje enoceličnih alg je pri vseh predstavnikih podoben proces. To je običajna vegetativna delitev na dva dela, mitoza. Spolni proces je izjemno redek in le takrat, ko nastopijo neugodni pogoji obstoja.
Aspolno razmnoževanje se zmanjša na naslednje stopnje.
- Pripravljalna. Celica raste in se razvija, kopiči hranila.
- Organeli gibanja (flagele) so zmanjšani.
- Takrat se začne proces replikacije DNK in hkratna tvorba prečne zožitve.
- Centromere raztezajo genetski material vzdolž različnih polov.
- Zežina se zapre in celica je razdeljena na polovico.
- Citokineza se pojavi hkrati z vsemi temi procesi.
Rezultat so nove hčerinske celice, identične materinim. Dopolnijo manjkajoče dele telesa in začnejo samostojno življenje, rast in razvoj. Tako se življenjski cikel enoceličnega posameznika začne in konča z delitvijo.
Lastnosti strukture zelenih enoceličnih alg
Glavna značilnost je bogata zelena barva, ki jo ima kletka. To je razloženo z dejstvom, da v sestavi plastidov prevladuje pigmentni klorofil. Zato so ti organizmi sposobni izvajati proces fotosinteze in sami proizvajajo organsko snov. To jev marsičem imajo skupnega z najvišjimi kopenskimi predstavniki flore.
Prav tako so strukturne značilnosti zelenih enoceličnih alg v naslednjih splošnih vzorcih.
- Rezervno hranilo je škrob.
- Organel, kot je kloroplast, je obdan z dvojno membrano, ki jo najdemo v višjih rastlinah.
- Za gibanje se uporabljajo bičice, prekrite z dlačicami ali luskami. Lahko je od enega do 6-8.
Očitno jih struktura zelenih enoceličnih alg naredi posebne in jih približa visoko organiziranim predstavnikom kopenskih vrst.
Kdo spada v ta oddelek? Najbolj znani predstavniki:
- chlamydomonas;
- volvox;
- klorela;
- plevrokok;
- euglena zelena;
- Acrosiphonia in drugi.
Pobližje si oglejmo več teh organizmov.
Chlamydomonas
Ta predstavnik spada v oddelek kot so zelene enocelične alge. Chlamydomonas je pretežno sladkovodni organizem, ki ima nekatere strukturne značilnosti. Zanj je značilna pozitivna fototaksija (gibanje proti viru svetlobe), zaradi prisotnosti fotosenzitivnega očesa na sprednjem koncu celice.
Biološka vloga klamidomonas je, da proizvaja kisik v procesu fotosinteze, dragocen vir krme za živino. Tudi ta alga povzroča "cvet" rezervoarjev. Njene celice se zlahka gojijoumetne razmere, zato so genetiki izbrali klamidomonado za predmet laboratorijskih raziskav in poskusov.
Chlorella
Enocelična alga klorela spada tudi v zeleno divizijo. Njegova glavna razlika od vseh drugih je, da živi samo v sladki vodi, njegova celica pa je brez bičkov. Sposobnost fotosinteze omogoča uporabo klorele kot vira kisika v vesolju (na ladjah, raketah).
V notranjosti celice vsebuje edinstven kompleks hranil in vitaminov, zaradi česar je ta alga zelo cenjena kot krmna osnova za živino. Tudi za človeka bi bilo uživanje tega zelo koristno, saj je 50% beljakovin v njegovi sestavi po energijski vrednosti boljše od mnogih žit. Vendar se še vedno ni uveljavil kot hrana za ljudi.
A klorela se uspešno uporablja za biološko čiščenje vode. Ta organizem lahko opazujete v stekleni posodi z stoječo vodo. Na stenah se oblikuje spolzka zelena prevleka. To je klorela.
Green Euglena
Enocelična alga je Euglena zelena, ki spada v oddelek Euglena. Zaradi nenavadne, podolgovate oblike telesa s koničastim koncem se razlikuje od drugih. Ima tudi na svetlobo občutljivo oko in biček za aktivno gibanje. Zanimivo dejstvo je, da je Euglena miksotrof. Lahko se hrani heterogeno, vendar v večini primerov izvaja proces fotosinteze.
Dolgo časa so potekali spori o lastništvu tegaorganizem v katero koli kraljestvo. Po nekaterih znakih je to žival, po drugih - rastlina. Živi v rezervoarjih, onesnaženih z organskimi ostanki.
Pleurococcus
To so zaobljeni zeleni organizmi, ki živijo na skalah, zemlji, kamnih, drevesih. Na površinah tvorijo modrikasto zeleno prevleko. Spadajo v družino alg Chaetophore zelenega oddelka.
Prav po plevrokoku lahko krmariš v gozdu, saj se naseli le na severni strani dreves.
diatomeje
Enocelična alga je diatomeja in vse njene spremljajoče vrste. Skupaj tvorijo diatomeje, ki se razlikujejo po eni zanimivosti. Od zgoraj je njihova kletka prekrita s čudovito vzorčasto lupino, na katero je nanešen naravni vzorec silicijevih soli in njenega oksida. Včasih so ti vzorci tako neverjetni, da se zdijo kot nekakšna arhitekturna struktura ali zapletena risba umetnika.
Sčasoma mrtvi predstavniki diatomejev tvorijo dragocena nahajališča kamnin, ki jih uporabljajo ljudje. V sestavi celice prevladujejo ksantofili, zato je barva teh alg zlata. So dragocena hrana za morske živali, saj tvorijo pomemben del planktona.
Rdeče alge
Te vrste imajo različne barve od svetlo rdeče do oranžne do rjave. V sestavi celice prevladujejo drugi pigmenti, ki zavirajo klorofil. Zanimajo nas rdeče alge, enocelične oblike.
V to skupinospada v razred alg bangui, ki vključuje približno 100 vrst. Večina jih je enoceličnih. Glavna razlika je v prevladi karotenov in ksantofilov, fikobilinov nad klorofilom. To pojasnjuje obarvanost predstavnikov oddelka. Med enoceličnimi rdečimi algami je več najpogostejših organizmov:
- porfiridij.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocitis.
Glavni habitati so oceanske in morske vode zmernih zemljepisnih širin. V tropih so veliko manj pogosti.
porfiridij
Vsakdo lahko opazuje, kje živijo enocelične alge te vrste. Na tleh, stenah in drugih mokrih površinah tvorijo krvavo rdeče filme. Redko obstajajo sami, večinoma se zbirajo v kolonijah, obdanih s sluzi.
Uporabljajo ga ljudje za preučevanje procesov, kot so fotosinteza v enoceličnih organizmih in tvorba polisaharidnih molekul v organizmih.
Chrootse
Ta alga je tudi enocelična in spada v oddelek rdečih, razred banguis. Njegova glavna značilnost je tvorba sluznice "noge" za pritrditev na substrat. Zanimivo je, da lahko ta "noga" skoraj 50-krat preseže velikost samega telesa. Sluz proizvaja celica sama v procesu življenja.
Ta organizem se naseli na tleh in tvori opazno rdečo prevleko, spolzko na dotik.
