Альгология и микология. Практикум - Николай Лемеза

Порядок Перидиниальные (Peridiniales). Объединяет формы с монадной организацией. Клетки многих представителей одеты мощным панцирем и имеют ясно выраженное дорзовентральное строение. У других видов отсутствует клеточная стенка и панцирь (они одеты перипластом).

Род перидиниум (Peridinium) (рис. 1.9) включает виды, имеющие шаровидный или яйцевидный коричневый панцирь, который состоит из постоянного числа пластинок. На поверхности панциря отчетливо выражены поперечная и продольная бороздки. Первая опоясывает спинную выпуклую сторону клетки, сходясь или расходясь обоими концами на брюшной плоской или вогнутой стороне. Она делит клетку на две примерно равные части: переднюю (апикальную) и заднюю (антипикальную). Продольная бороздка перпендикулярна к поперечной и проходит по брюшной стороне половины клетки, лишь частично заходя и на переднюю половину. От места пересечения обеих ложбинок отходят жгутики. Щитки соединены между собой поперечно-полосатыми швами, за счет расширения которых происходит рост панциря.

Рис. 19. Peridinium: а, б – вид с брюшной и спинной стороны соответственно

В протопласте имеются крупное ядро и дисковидные хроматофоры. Пиреноиды отсутствуют.

Размножение осуществляется делением клетки на две части или с помощью зооспор.

Известно около 200 видов, распространенных в пресных, солоноватых и морских водах (отдельные виды вызывают «свечение» моря). В Беларуси 9 видов. Чаще других встречаются П. опоясанный (Р. cinctum), П. палатинский (Р. palatinum), П. болотный (Р. palustre), П. Вилле (Р. willei) и др.

Виды рода церациум (Ceratium) (рис. 1.10) характеризуются наличием выростов или рогов: одного длинного переднего и 2 – 3 коротких задних. Поперечная бороздка окружает все тело церациума в самом широком его месте, продольная начинается от поперечной и идет вниз.

Клетки подвижные, двухжгутиковые, сильно вытянутые в продольном направлении и сплюснутые в спинно-брюшном. Спинная сторона выпуклая, брюшная вогнутая. Протопласт четко разделен на экго- и эндоплазму. Хроматофоры многочисленные, дисковидные.

Размножение осуществляется делением клетки вместе с панцирем. Обычно в конце вегетационного периода наблюдается цистообразование. У церациума рогатого половой процесс анизогамный.

Рис. 1.10. Ceratium: а, б – вид со спинной и брюшной стороны соответственно

Известно около 80 видов, среди которых 3 пресноводные, остальные – морские. В Беларуси описаны Ц. рогатый (С. cornutum), Ц. ласточковый (С. hirundinella). Могут вызывать «цветение» воды, придавая ей буровато-белесую окраску.

Рассмотреть и зарисовать клетки перидиниума и церациума со спинной и брюшной стороны при большом увеличении микроскопа. На рисунке отметить форму размеры и окраску водорослей, особенности строения щитков, слагающих панцирь, наличие поперечной и продольной бороздок и двух жгутиков.

1. Каковы особенности строения клетки динофитовых водорослей?

2. Для динофитовых водорослей характерно наличие уникального клеточного ядра – динокариона или мезокариона. Каковы особенности строения и функционирования ядра мезокариотического типа?

3. Какие фотосинтезирующие пигменты и продукты ассимиляции характерны для данной группы водорослей?

4. По каким признакам динофитовые водоросли сходны с растениями и по каким с животными?

5. Как у данной группы водорослей осуществляется размножение?

6. Каково значение динофитовых водорослей в природе и хозяйственной деятельности человека?

1.7. Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta)

Представители данного отдела – почти исключительно одноклеточные организмы монадной структуры, редко коккоидного или пальмеллоидного типа. Клетки бывают яйцевидными, эллипсовидными, веретеновидными, грушевидными и др. Они имеют обычно выпуклую спинную и вогнутую брюшную стороны.

Клетка одета перипластом и несет одну бороздку, идущую косо от небольшой выемки на переднем как бы срезанном конце клетки или поперек клетки, иногда по спирали. У некоторых представителей есть глотка. Два лентовидных жгутика с мастигонемами отходят от переднего конца клетки или сбоку.

Ядро эукариотического типа, одно, расположено в задней части клетки или, реже, посередине, имеет ядрышко.

У криптофитовых водорослей обнаружена уникальная органелла – нуклеоморф. Она имеет сходство с ядром, находится в перипластидном пространстве, окружена двойной мембраной и содержит гранулярный матрикс. Предполагается, что наличие нуклеоморфа свидетельствует об эндосимбио-тическом происхождении хроматофоров криптофитовых водорослей.

Хроматофоры окрашены в разные цвета от сине-зеленого и оливково-зеленого до желто-бурого, бурого и красного. Окраска обусловлена наличием хлорофиллов а и с, каротиноидов (β- и ε-каротин, зеаксантин, диатоксантин, а также синий фикоцианин и красный фикоэритрин). Строма хроматофора содержит обычно вздутые тилакоиды, расположенные по два (иногда по три).

Продукт ассимиляции – крахмал, который откладывается в цитоплазме. У некоторых представителей запасными продуктами являются масло и хризоламинарин.

Питание фототрофное или сапротрофное, реже голозойное.

Размножение криптофитовых происходит путем продольного деления клетки надвое. При размножении оба жгутика отходят к одной клетке, а другая образует их заново. Половой процесс неизвестен.

Большинство криптофитовых живет в поверхностных, хорошо прогревающихся слоях воды. Они преобладают в небольших стоячих водоемах, лужах, различных прудах.

Отдел Криптофитовые водоросли включает 1 класс – Криптофициевые (Cryptophyceae) и один порядок – Криптомонадальные (Cryptomonadales). Наиболее известным представителем порядка является род криптомонас.

Род криптомонас (Cryptomonas) включает в себя подвижные одноклеточные водоросли с выпуклой спинной и плоской брюшной сторонами. Перипласт кожистый, часто продольно исчерченный. Передний конец клетки косо срезанный, с выемкой и косой бороздкой, которая переходит в глотку (рис. 1.11). От боковой стенки бороздки отходят два неравных жгутика. Ядро одно, пульсирующих вакуолей 1-3.

Известно более 50 видов, около 10 из них в Беларуси. Наиболее часто встречаются К. Марсона (С. marsonii), К. яйцевидный (С. ovata), К. изогнутый (С. reflexa), К. обгрызенный (С. erosa) и др. Многие из них вызывают «цветение» воды.

Рис. 1.11. Cryptomonas. Строение клетки с брюшной стороны (а) и сбоку (б): 1- пульсирующие вакуоли; 2 – глотка; 3 - хроматофоры; 4 - ядро

Рассмотреть и зарисовать клетку криптомонаса с брюшной стороны и сбоку при большом увеличении микроскопа. Обратить внимание на форму, размеры и окраску водоросли, особенности строения перипласта, наличие на переднем конце косо срезанной клетки выемки с косой бороздкой, которая переходит в глотку. На рисунке отметить хроматофоры, глотку, жгутики.

1. Каковы особенности строения клетки криптофитовых водорослей?

2. Какие пигменты обусловливают окраску таллома криптофитовых?

3. Какие продукты ассимиляции характерны для этой группы водорослей?

4. Как осуществляется размножение криптофитовых?

5. В чем выражается сходство и различие между динофитовыми и криптофитовыми водорослями по строению клетки, составу пигментов и продуктов ассимиляции и другим признакам?

1.8. Отдел Золотистые, или Хризофитовые (Chrysophyta) водоросли

Золотистые водоросли характеризуются большим морфологическим разнообразием. Среди них встречаются амебоидные, пальмеллоидные, монадные, коккоидные, нитчатые, разнонитчатые и даже пластинчатые формы. В большинстве своем они являются одноклеточными, но могут быть колониальными и многоклеточными. Клетки у одних водорослей голые или покрыты перипластом и способны к метаболическим изменениям формы тела, у других одеты оболочкой из целлюлозы и пектиновых веществ. У некоторых представителей клетки покрыты панцирем, состоящим из кремниевых чешуек (иногда с шипами), или заключены в домики. Движение осуществляется при помощи 1 – 2, иногда 3 – 4 жгутиков, одинаковой или разной длины.

Золотисто-желтая, желто-зеленая или бурая окраска зависит от хроматофоров (одного или нескольких), расположенных в постенном слое цитоплазмы и имеющих корытовидную форму. В хроматофорах содержатся хлорофилл а и с, каротиноиды (β-каротин) и ксантофиллы (желтый лютеин и буроватый фукоксантин, а также антераксантин, зеаксантин, неоксантин и виолаксантин). Запасные продукты – хризоламинарин (лейкозин) и липиды, откладывающиеся в цитоплазме. Ядро одно. У отдельных хризофит имеются 1 – 2 пульсирующие вакуоли и стигма, расположенная в хроматофоре. Ламеллы хроматофоров составляют пачки из трех или четырех тилакоидов. Тип питания большинства видов автотрофный и только у некоторых – гетеротрофный.