Зеленые водоросли. Хламидомонада
Зеленые водоросли являются наиболее многочисленными представителями водорослей и относятся к царству Растений.
Среди зеленых водорослей есть одноклеточные и многоклеточные организмы, обитающие как в воде, так влажных местах. Жизненные циклы разных представителей отличаются между собой.
Представителями зеленых водорослей являются хлорелла, ульва, хламидомонада, улотрикс.
Одноклеточные зеленые водоросли
Хламидомонада
Род хламидомонад включает несколько сотен видов. Наиболее типичный представитель этого рода - хламидомонада Рейнгарда. Этот вид широко распространен в пресноводных водоемах и влажной почве. Далее описывается именно этот представитель.
Хламидомонада обитает в загрязненных органикой мелких водоемах, лужах. Хламидомонада является одноклеточной водорослью. Ее клетка имеет овальную форму, но один из концов немного заужен и на нем находится пара жгутиков. Жгутики позволяют достаточно быстро передвигаться в воде ввинчиванием, таким образом хламидомонада двигается вперед.
Хламидомонада зеленого цвета и, соответственно, множество клеток водоросли придает воде зеленый оттенок. Хламидомонад можно увидеть с помощью школьного светового микроскопа.
Название этой водоросли происходит от слов «хламида» (одежда древних греков) и «монада» (простейший организм). Клетка хламидомонады покрыта пектиновой оболочкой, которая прозрачна и неплотно прилегает к мембране. Такая клеточная оболочка отличается от оболочки клеток высших растений, так как у них она состоит из целлюлозы, а у хламидомонады ‒ из гликопротеина (сложного белка, содержащего углеводы).
В цитоплазме хламидомонады есть ядро, светочувствительный красный глазок (стигма), крупная вакуоль, содержащая клеточный сок, а также пара мелких пульсирующих (сократительных) вакуолей. Последние находятся ближе к жгутикам и, сокращая их, хламидомонада избавляется от лишней воды.
Хламидомонада обладает способностью двигаться по направлению к свету (благодаря стигме) и кислороду. То есть она обладает положительным фототаксисом и аэротаксисом. Поэтому хламидомонада обычно плавает в верхних слоях водоемов.
В клетке хламидомонады всего один хлоропласт, который называется хроматофором. Он содержит хлорофилл, но не похож на хлоропласты высших растений, так как большой и имеет вид чаши. В нем не только протекает фотосинтез, но и откладывается крахмал.
Несмотря на то, что хламидомонада как растение способна к фотосинтезу и, следовательно, питается автотрофно, она также может поглощать готовые органические вещества, присутствующие в воде, то есть питаться гетеротрофно. Обычно хламидомонада так питается в темноте, когда фотосинтез невозможен. Это ее свойство используется человеком для очистки загрязненных вод.
У хламидомонад одинарный набор хромосом, хотя у большинства организмов он двойной (т. е. у каждой хромосомы есть пара).
В благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом, в частности ‒ вегетативно простым делением. При этом ее клетка отбрасывает жгутики и делится, образуя 4 или 8 новых клеток. В результате хламидомонада достаточно быстро размножается, что приводит к так называемому цветению воды.
В неблагоприятных условиях (холод, засуха) хламидомонада под своей оболочкой образует гаметы в количестве 32 или 64 штук. Гаметы выходят в воду и сливаются попарно. В результате образуются зиготы, которые покрываются плотной оболочкой. В таком виде хламидомонада переносит неблагоприятные условия среды. Когда условия становятся благоприятными (весной, период дождей), зигота делится, образуя четыре клетки-хламидомонады.
Зигота имеет двойной набором хромосом. Когда условия становятся лучше, зигота делится так, как делятся половые клетки. Поэтому снова образуются клетки с одинарным набором хромосом.
Хлорелла
Одноклеточная водоросль хлорелла обитает в пресных водоемах и влажной почве. Хлорелла имеет шаровидную форму без жгутиков. Также у нее нет светочувствительного глазка. Таким образом, хлорелла неподвижна.
Оболочка хлореллы плотная, в ее состав входит целлюлоза.
В цитоплазме присутствует ядро и хроматофор с хлорофиллом. Фотосинтез протекает весьма интенсивно, поэтому хлорелла выделяет много кислорода и производит много органического вещества. Также как хламидомонада, хлорелла способна усваивать готовые органические вещества, присутствующие в воде.
Для хлореллы характерно бесполое размножение делением.
Плеврококк
Плеврококк образует зеленый налет на почве, коре деревьев, скалах. Представляет собой одноклеточную водоросль.
Хроматофор плеврококка имеет вид пластинки.
Плеврококк не образует подвижные споры. Размножается путем деления клетки надвое.
Клетки плеврококка могут образовывать небольшие группы (по 4-6 клеток).
Многоклеточные водоросли
Улотрикс
Улотрикс представляет собой зеленую многоклеточную нитчатую водоросль. Обычно обитает в реках на поверхностях расположенных недалеко от поверхности воды. Улотрикс имеет ярко-зеленый цвет.
Нити улотрикса не ветвятся, одним концом они прикрепляются к субстрату. Каждая нить состоит из ряда небольших клеток. Нити растут за счет поперечного деления клеток.
Хроматофор у улотрикса имеет вид незамкнутого кольца.
В благоприятных условиях некоторые клетки нити улотрикса образуют зооспоры. У спор по 2 или 4 жгутика. Когда плавающая зооспора прикрепляется к предмету, она начинает делится, образуя нить водоросли.
В неблагоприятных условиях улотрикс способен размножаться половым путем. В некоторых клетках его нити образуются гаметы, имеющие по два жгутика. После выхода из клеток они попарно сливаются, образуя зиготы. В последствие зигота разделится на 4 клетки, каждая из которых даст начало отдельной нити водоросли.