Лекция 2. Систематика водорослей

водоросли
Отдел Диатомовые водоросли
Отдел Бурые водоросли

Отдел Синезеленые водоросли (Cyanophyta, Cyanoвacteria)
Отдел включает одноклеточные, колониальные и нитчатые

водоросли с прокариотическим строением клетки.
Окраска различная и зависит от соотношения:
зеленых хлорофиллов a и b,
красно-оранжевых каротиноидов,
синих пигментов фикоцианинов и
фиолетово-красного фикоэритрина.
Характерно полное отсутствие в жизненном цикле жгутиковых стадий.
Половой процесс отсутствует.
Размножение происходит за счет деления клеток, распада колоний, фрагментации нитей, а также экзо- и эндоспорами.

местообитаниях.
Обрастают подводные субстраты, вызывают цветение воды, формируют зеленоватые пленки

и корочки на поверхности почвы.

формидиум

носток

анабена

пленка с/з водорослей

центре клетке, в нуклеоплазме – ДНК. Ядерная оболочка и ядрышки

отсутствуют. Гистонов нет.
В цитоплазме – рибосомы, зерна крахмала и волютина.
Имеются полости с воздухом – газовые вакуоли. Их мембраны состоят из белков.
Клеточная стенка имеет плотный слой из муреина (основной компонент КС бактерий) и углеводные слои, придающие КС гибкость.
В продольных стенках нитчатых с/з водорослей есть поры. Через них соединяются ц/пл.-мембраны соседних клеток – образуются микроплазмодесмы.

от пересыхания.
Нет истинных хлоропластов. Тилакоиды – в периферической цитоплазме, обычно

║ продольным стенкам. Никогда не образуют группы или стопки.
На поверхности тилакоидов – фикобилисомы с добавочными пигментами.

1 – КС
2 – ДНК
3 – тилакоиды
4 – ц/пл. м-на
5 – рибосомы
6 – запасные вещества

складка, разрастается в центростремительном направлении и смыкается в центре (как

диафрагма фотоаппарата).
Образуется перегородка – септа. Внутри нее формируется срединная пластинка, которая участвует в дальнейшем разделении клеток.

Если срединная пластинка не образуется, разрыв нитей происходит с участием «жертвенной клетки»

Synechococcus в процессе
деления

разные, образуется гетероцитный таллом.

У некоторых водорослей формируются гетероцисты – клетки

таллома с дополнительными слоями КС.
Гранулы веществ в них отсутствуют.
Нет газовых вакуолей.
Тилакоиды разрушаются.
ДНК рассеяна по всему объему клетки.
Функции гетероцист:
Распад нитей на отдельные участки (гормогонии) идет по гетероцистам.
Фиксация атмосферного N в аэробных условиях.

веществ в виде гранул.
Нет газовых вакуолей.
Содержание ДНК возрастает в 20-30

раз.

Споры – гонидии (более мелкие клетки).
Образуются внутри материнской клетки (эндоспоры) или отшнуровываются от верхушки материнской клетки (экзоспоры).

Спора может переносить неблагоприятные условия до 60 лет.
При прорастании споры формируется проросток и внедряется в субстрат.

Отдел Красные водоросли (Rhodophyta).
Древняя группа водорослей. Почти исключительно – морские

обитатели.
Окраска – от малиново-красной (преобладание фитоэритрина) до голубовато-стальной (при избытке фикоцианина).

Цитология красных водорослей
Хроматофоры одеты оболочкой из двух мембран и содержат одиночные тилакоиды.
Пиреноиды отсутствуют.
Запасной продукт – багрянковый крахмал, приобретающий от йода красно-бурый цвет. Зерна его откладываются в цитоплазме.

Филлофора

нитчатые, прикрепленные к субстрату ризоидами,
псевдопаренхиматозные (за счет переплетения и

срастания соседних нитей),
пластинчатые – истинно паренхиматозные (за счет продольных и поперечных делений клеток).
Часто клетки одеты общей мягкой или хрящеватой слизью.
В оболочках клеток нередко находится СаСО3.
Клетки одно- и многоядерные.

Церамиум
реснитчатый

Мембраноптера
пильчатая

Порфира

помощью моноспор либо тетраспор.
Гаплоидные споры прорастают в гаметофиты. Они размножаются

половым путем: на них формируются гаметангии.
Женский орган размножения – карпогон. Состоит из брюшка, в котором находится яйцеклетка, и отростка – трихогины.
Мужской орган – антеридий. Мелкая структура, в которой содержатся спермации – мелкие голые клетки без жгутиков.
Спермации пассивно переносятся с током воды и прилипают к трихогине. В месте контакта стенки растворяются → оплодотворение.

и тетраспорофитов. Морфологически они одинаковы.

водоросли (Cloróphyta)
Отдел включает водоросли, стоящие на самых разных ступенях

морфологической дифференциации таллома.
Клетка имеет стенку из целлюлозы.
Число хлоропластов от одного до очень многих на клетку, они чисто зеленого («травяного») цвета, обусловленного преобладанием хлорофиллов а и b над каротиноидами.
Внутри хроматофоров у некоторых водорослей находится стигма.

пиреноида и в строме.
У большинства видов значительная часть клетки

занята крупной вакуолью с клеточным соком.
Жгутиков чаще всего 2, реже 1, 4 или много, все они одинакового размера и строения (изоконтные и изоморфные).
Центриоли могут присутствовать или отсутствовать.
Митоз может быть закрытым (при сохраненных ядерных оболочках) и открытым (во время митоза ядерные оболочки растворяются).
Цитокинез после митоза может осуществляться с помощью впячивания плазмалеммы или с помощью формирования разделительной пластинки.

разных представителей – от холо- до оогамии.
Зеленые водоросли встречаются

преимущественно в пресной воде, но есть также аэрофитные водоросли, а также различные симбионтные формы в составе лишайников.

включает организмы с разнообразными типами дифференциации таллома (за исключением сифонокладального)

– от одноклеточных монадных форм до гигантских морских водорослей с тканевым строением.
Монадные представители и жгутиковые стадии имеют два жгутика – перистый и гладкий.
Хлоропласты имеют четыре мембраны, тесно связанные с мембранами ЭПС и ядра, часто присутствует светочувствительный глазок.

типичен фукоксантин (пигмент желто-бурого цвета).
Запасной продукт – хризоламинарин, накапливаемый

в вакуолях цитоплазмы.
В состав группы Охрофитовые водоросли входят отделы Желтозеленые, Диатомовые, Бурые водоросли.

колониальные организмы с коккоидным типом дифференциации таллома.
Оболочка представляет собой

кремнеземный панцирь, состоящий из двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку.
Большая створка называется эпитекой, меньшая – гипотекой.
Под панцирем находится клетка, окруженная плазмалеммой.
Цитоплазма и желто-бурые хлоропласты расположены в постенном слое.

Навикула

Табеллярия

Пиннулярия

фукоксантин и другие каротиноиды.
Ядро расположено в центре клетки и

окружено вакуолями.
Половой процесс – изогамия.
Диатомовые водоросли широко распространены по всему земному шару, обитают в планктоне и бентосе водоемов, в обрастаниях различных субстратов.

макроскопические представители, обычно с тканевым строением таллома.
У наиболее сложноорганизованных

представителей (например, из порядка Ламинариевые) талломы нарастают за счет апикального и интеркалярного роста и могут достигать в длину до 60 м.
Хлоропласты окрашены в бурый цвет благодаря хлорофиллам а и с, а также каротиноидам, среди которых преобладает фукоксантин.

Ундария

Ламинария

Фукус

Размножение бурых водорослей происходит вегетативным, бесполым и половым путем.
Гаметы

формируются в многогнездных гаметангиях, зооспоры – в одногнездных спорангиях.
Подавляющее большинство представителей – морские обитатели.