Podmořský svět vždy přitahoval lidi svým jasem, nebývalou krásou, rozmanitostí a neprobádanými záhadami. Úžasná zvířata, ohromující rostliny různých velikostí - všechny tyto neobvyklé organismy nenechají nikoho lhostejným. Kromě okem viditelných velkých zástupců flóry existují i ti nejmenší, viditelní pouze pod mikroskopem, ale tím neztrácejí svůj význam a význam v celkové biomase oceánu. Jedná se o jednobuněčné řasy. Pokud vezmeme celkovou produkci organické hmoty produkovanou podvodními rostlinami, pak většinu z nich produkují tito drobní a úžasní tvorové.
Řasy: obecná charakteristika
Řasy jsou obecně podříší nižších rostlin. Patří do této skupiny z toho důvodu, že jejich tělo není diferencováno na orgány, ale je reprezentováno souvislým (někdy vypreparovaným) stélkem nebo stélkou. Místo kořenového systému mají zařízení pro přichycení k substrátu ve forměrhizoidy.
Tato skupina organismů je velmi početná, rozmanitá ve formě a struktuře, životním stylu a stanovištích. Rozlišují se následující oddělení této rodiny:
- red;
- hnědá;
- green;
- zlatá;
- diatoms;
- cryptophytes;
- žlutá-zelená;
- euglena;
- dinofyty.
Každé z těchto oddělení může zahrnovat jednobuněčné řasy a zástupce s mnohobuněčným stélkem. Dále se vyskytují následující formy organismů:
- colonial;
- filamentous;
- volně plovoucí;
- attached a další.
Existuje mnoho znaků pro klasifikaci. Jedním z nejdůležitějších, v praxi určujících, je způsob absorpce energie. Zástupci zelených jednobuněčných řas jsou všichni autotrofní, většina mnohobuněčných organismů stejné třídy také provádí fotosyntézu. Existují však také heterotrofní, mixotrofní a dokonce i parazitické formy.
Pojďme podrobněji studovat strukturu, životní aktivitu a reprodukci zástupců přesně jednobuněčných organismů patřících do různých tříd řas. Pojďme zhodnotit jejich roli v přírodě a lidském životě.
Vlastnosti struktury jednobuněčných řas
Jaké jsou specifické rysy, které umožňují existenci těchto drobných organismů? Za prvé, ačkoli mají pouze jednu buňku, plní všechny životně důležité funkce celého organismu:
- growth;
- vývoj;
- jídlo;
- dech;
- reprodukce;
- pohyb;
- selection.
Funkce podrážděnosti je také vlastní těmto jednobuněčným organismům.
Ve své vnitřní struktuře nemají jednobuněčné řasy žádné rysy, které by mohly překvapit zainteresovaného výzkumníka. Všechny stejné struktury a organely jako v buňkách více vyvinutých organismů. Buněčná membrána má schopnost absorbovat okolní vlhkost, takže tělo může být ponořeno pod vodou. Díky tomu se řasy mohou ve větší míře usazovat nejen v mořích, oceánech a dalších vodních útvarech, ale také na souši.
Všichni zástupci mají jádro s genetickým materiálem, kromě modrozelených řas, což jsou prokaryotické organismy. Buňka také obsahuje standardní povinné organely:
- mitochondrie;
- cytoplazma;
- endoplazmatické retikulum;
- Golgiho aparát;
- lysozomy;
- ribozomy;
- centrum buněk.
Vlastnost lze nazvat přítomností plastidů obsahujících ten či onen pigment (chlorofyl, xantofyl, fykoerytrin a další). Zajímavostí je také fakt, že jednobuněčné řasy se mohou volně pohybovat ve vodním sloupci pomocí jednoho nebo více bičíků. Ne však všechny typy. Existují také formuláře připojené k substrátu.
Rozšíření a stanoviště
Vzhledem k jejich malé velikosti a některým strukturálním rysům jednobuněčnéřasám se podařilo rozšířit po celém světě. Obývají:
- sladké vody;
- moře a oceány;
- bogs;
- povrchy skal, stromů, kamenů;
- polární pláně pokryté sněhem a ledem;
- akvária.
Kdekoliv je potkáte! Takže jednobuněčné nostokokové řasy, příklady modrozelených nebo sinic, jsou obyvateli permafrostu Antarktidy. Tyto organismy, které mají ve svém složení různé pigmenty, úžasným způsobem zdobí sněhově bílou krajinu. Malují sníh v růžových, lila, zelených, fialových a modrých tónech, což samozřejmě vypadá velmi krásně.
Zelené jednobuněčné řasy, jejichž příklady jsou: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - žijí na povrchu stromů a pokrývají jejich kůru zeleným povlakem. Způsobují, že povrch kamenů, horní vrstva vody, pozemky, strmé útesy a další místa získávají stejnou barvu. Patří do skupiny suchozemských nebo vzdušných řas.
Zástupci jednobuněčných řas nás obecně obklopují všude, prostě je možné si jich všimnout jen pomocí mikroskopu. Červené, zelené a zlaté řasy a také sinice žijí ve vodě, vzduchu, površích produktů, zemi, rostlinách a zvířatech.
Reprodukce a životní styl
Způsob života té či oné řasy by měl být probrán v každém případě. Někdo dává přednost volnému plavání ve vodním sloupci a tvoří fytobentos. Jiné typyjsou umístěny uvnitř organismů zvířat a vstupují s nimi do symbiotického vztahu. Další se jednoduše přichytí k substrátu a vytvoří kolonie a vlákna.
Ale rozmnožování jednobuněčných řas je proces podobný pro všechny zástupce. Toto je obvyklé vegetativní dělení na dvě části, mitóza. Sexuální proces je extrémně vzácný a pouze tehdy, když nastanou nepříznivé podmínky existence.
Asexuální rozmnožování sestává z následujících fází.
- Přípravné. Buňka roste a vyvíjí se, hromadí živiny.
- Pohybové organely (bičíky) jsou zmenšeny.
- Poté začíná proces replikace DNA a současné vytvoření příčného zúžení.
- Centromery natahují genetický materiál podél různých pólů.
- Konstrikce se uzavře a buňka se rozdělí na polovinu.
- Cytokineze probíhá současně se všemi těmito procesy.
Výsledkem jsou nové dceřiné buňky, identické s matkou. Doplní chybějící části těla a začnou samostatný život, růst a vývoj. Životní cyklus jednobuněčného jedince tedy začíná a končí dělením.
Vlastnosti struktury zelených jednobuněčných řas
Hlavním rysem je sytě zelená barva, kterou klec má. Vysvětluje se to tím, že ve složení plastidů převažuje pigment chlorofyl. To je důvod, proč jsou tyto organismy schopny provádět proces fotosyntézy, produkovat organickou hmotu samy pro sebe. Tohle jev mnoha ohledech mají společného s nejvyššími suchozemskými zástupci flóry.
Také strukturální rysy zelených jednobuněčných řas jsou v následujících obecných vzorcích.
- Záložní živinou je škrob.
- organela podobná chloroplastu je obklopena dvojitou membránou, která se nachází u vyšších rostlin.
- K lokomoci se používají bičíky pokryté chlupy nebo šupinami. Může být od 1 do 6-8.
Struktura zelených jednobuněčných řas je samozřejmě dělá zvláštními a přibližuje je vysoce organizovaným zástupcům suchozemských druhů.
Kdo patří do tohoto oddělení? Nejznámější představitelé:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococcus;
- euglena zelená;
- Acrosiphonia a další.
Pojďme se na několik těchto organismů podívat blíže.
Chlamydomonas
Tento zástupce patří do takového oddělení, jako jsou zelené jednobuněčné řasy. Chlamydomonas je převážně sladkovodní organismus, který má některé strukturální rysy. Je charakterizována pozitivní fototaxí (pohyb směrem ke zdroji světla), kvůli přítomnosti fotosenzitivního oka na předním konci buňky.
Biologická role chlamydomonas spočívá v tom, že je producentem kyslíku v procesu fotosyntézy, cenným zdrojem krmiva pro hospodářská zvířata. Také je to tato řasa, která způsobuje "květ" nádrží. Jeho buňky se v něm snadno kultivujíumělé podmínky, takže genetici zvolili chlamydomonas jako objekt laboratorního výzkumu a experimentů.
Chlorella
Do zelené divize patří také jednobuněčná řasa chlorella. Jeho hlavní rozdíl od všech ostatních spočívá v tom, že žije pouze ve sladké vodě a jeho buňka je bez bičíků. Schopnost fotosyntézy umožňuje využití chlorelly jako zdroje kyslíku ve vesmíru (na lodích, raketách).
Uvnitř buňky obsahuje unikátní komplex živin a vitamínů, díky kterým je tato řasa vysoce ceněna jako krmivo pro hospodářská zvířata. I pro člověka by jeho konzumace byla velmi prospěšná, protože 50 % bílkovin v jejím složení energeticky převyšuje mnohé obiloviny. Stále však nezakořenila jako potrava pro lidi.
Ale chlorella se úspěšně používá k biologické úpravě vody. Tento organismus můžete pozorovat ve skleněné misce se stojatou vodou. Na stěnách se tvoří kluzký zelený povlak. Tohle je chlorella.
Green Euglena
Jednobuněčná řasa je Euglena zelená, která patří do oddělení Euglena. Neobvyklý, protáhlý tvar těla se špičatým koncem ho odlišuje od ostatních. Má také světlocitlivé oko a bičík pro aktivní pohyb. Zajímavostí je, že Euglena je mixotrof. Může se živit heterogenně, ale ve většině případů provádí proces fotosyntézy.
Dlouhou dobu se vedly spory o vlastnictví tohotoorganismu do jakéhokoli království. Podle některých znaků je to zvíře, podle jiných rostlina. Žije v nádržích znečištěných organickými zbytky.
Pleurococcus
Jsou to zaoblené zelené organismy, které žijí na skalách, zemi, kamenech, stromech. Vytvářejí na površích modrozelený povlak. Patří do čeledi chaetoforových řas ze zeleného oddělení.
Právě podle pleurokoka se můžete v lese pohybovat, protože se usazuje pouze na severní straně stromů.
Diatoms
Jednobuněčná řasa je rozsivka a všechny její doprovodné druhy. Společně tvoří rozsivky, které se liší jedním zajímavým znakem. Jejich klec je shora pokryta krásnou vzorovanou skořepinou, na které je nanesen přírodní vzor křemíkových solí a jeho oxidu. Někdy jsou tyto vzory tak neuvěřitelné, že to vypadá jako nějaká architektonická struktura nebo složitá kresba umělce.
V průběhu času tvoří mrtví zástupci rozsivek cenná ložiska hornin, která jsou využívána lidmi. Ve složení buňky převládají xantofyly, takže barva těchto řas je zlatá. Jsou cennou potravou pro mořské živočichy, protože tvoří významnou část planktonu.
Červené řasy
Tyto druhy mají barvu od světle červené přes oranžovou až po kaštanovou. Ve složení buňky převládají další pigmenty, které potlačují chlorofyl. Zajímají nás červené řasy, jednobuněčné formy.
Do této skupinypatří do třídy řas bangui, která zahrnuje přibližně 100 druhů. Většina z nich je jednobuněčná. Hlavním rozdílem je převaha karotenů a xantofylů, fykobilinů nad chlorofylem. To vysvětluje zbarvení zástupců oddělení. Mezi jednobuněčnými červenými řasami je několik nejběžnějších organismů:
- porphyridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocitis.
Hlavními stanovišti jsou oceánské a mořské vody mírných zeměpisných šířek. V tropech jsou mnohem méně běžné.
Porfyridium
Každý může pozorovat, kde žijí jednobuněčné řasy tohoto druhu. Vytvářejí krvavě červené filmy na zemi, stěnách a jiných vlhkých površích. Zřídka existují sami, většinou se shromažďují v koloniích obklopených hlenem.
Používá se lidmi ke studiu procesů, jako je fotosyntéza v jednobuněčných organismech a tvorba polysacharidových molekul v organismech.
Chrootse
Tato řasa je také jednobuněčná a patří do oddělení červených, třídy banguis. Jeho hlavním rozlišovacím znakem je vytvoření slizniční "nohy" pro připevnění k substrátu. Je zajímavé, že tato „noha“může přesáhnout velikost samotného těla téměř 50krát. Hlen je produkován samotnou buňkou v procesu života.
Tento organismus se usazuje na půdách a také vytváří znatelný červený povlak, kluzký na dotek.
