Les processus vitaux des algues auront également certaines caractéristiques, les distinguant des plantes supérieures.
Nutrition . La plupart des algues se nourrissent photoautotrophe. Ils comprennent des pigments dans les cellules qui effectuent la photosynthèse avec libération d'oxygène moléculaire. De nombreuses algues sont capables, sous certaines conditions, de basculer vers une nutrition hétérotrophe ou de la combiner avec la photosynthèse ( type d'aliment mixotrophe). Ceux-ci incluent les types de chlorella, chlamydomonas, navicula, etc. Une autre caractéristique de la nutrition des algues est leur capacité à assimiler l'azote, le soufre, le phosphore, le potassium et d'autres éléments chimiques sous forme d'ions de sels minéraux. Ces éléments sont absorbés par toute la surface corporelle des algues à partir de l'eau et sont utilisés pour la synthèse d'acides aminés, de protéines, d'acides nucléiques, d'enzymes. Par conséquent, leur présence dans l'eau affecte de manière significative la composition quantitative de nombreux types d'algues.
Souffle . Par le type de respiration, les algues sont aérobies, car elles utilisent l'oxygène dissous dans l'eau pour décomposer les substances organiques.
Transport de substances chez les algues unicellulaires, il se produit par le mouvement du cytoplasme, et chez les algues coloniales et multicellulaires, le transport intercellulaire s'effectue à l'aide de plasmodesmes.
la reproduction . Tous les types de reproduction sont caractéristiques des algues : végétative, asexuée et sexuée. Multiplication végétative se produit dans les colonies coloniales par la décomposition des colonies, dans les organismes multicellulaires - par des parties du thalle ou par la formation d'organes spécialisés (par exemple, des bulles dans les algues chara). Reproduction asexuée réalisée à l'aide de zoospores mobiles ou d'aplanospores immobiles, qui se forment à l'intérieur des cellules ou dans des organes spéciaux, les sporanges. La reproduction sexuée a lieu avec la participation de gamètes haploïdes, qui se forment dans les organes unicellulaires-gamétanges: œufs - dans les oogones, les spermatozoïdes - dans les anthéridies. Chez les algues, il existe une grande variété de méthodes de reproduction sexuée : isogamie- à l'aide de gamètes de même forme et taille ; anisogamie -à l'aide de gamètes, des sacrifices de forme et de taille; oogamie -à l'aide d'une grosse femelle immobile et de petits gamètes mâles mobiles. De plus, chez les algues vertes, le conjugué est un processus de reproduction existant, absent chez les plantes supérieures. Cette conjugaison, qui consiste en la fusion du contenu de deux cellules végétatives, qui fonctionnent actuellement comme des gamètes. Après la fusion des gamètes, un zygote est formé, à partir duquel un nouvel individu se développe ou des zoospores se forment, qui germent en de nouveaux individus. Chez la plupart des espèces d'algues, il existe une alternance de reproduction asexuée et sexuée, mais il existe également certaines espèces qui n'ont que sexué ou uniquement asexuée. Par exemple, l'algue verte unicellulaire Chlorella ne se reproduit que par voie asexuée, et l'algue verte Acetabularia ne se reproduit que par voie sexuée.
Mouvement . Les algues peuvent être attachées, passives ou actives. La fixation au substrat peut être réalisée à l'aide d'excroissances spéciales du bas du corps - rhizoïdes(comme dans les algues brunes) ou du mucus collant (diatomées). La plupart des algues vivent passivement dans la colonne d'eau. Afin de rester en surface et de ne pas sombrer dans des profondeurs obscures, ces algues ont différentes adaptations : certaines accumulent des gouttelettes d'huile qui augmentent leur flottabilité, les parois cellulaires des autres forment diverses excroissances qui jouent le rôle de parachutes, etc. Presque toutes les algues, sauf rouge, peut former des cellules mobiles qui se déplacent activement dans l'eau. La libre circulation active est caractéristique des gamètes, des zoospores, des algues, qui ont des organites de mouvement - des flagelles.
Irritabilité . La principale forme d'irritabilité des algues est tropismes. Mais chez les algues unicellulaires, qui ont des organites de mouvement, des taxis sont également observés, ce qui est une caractéristique des organismes animaux. Taxis - ce sont des réactions motrices qui provoquent le mouvement de la cellule entière ou de l'organisme entier en réponse à l'influence d'un facteur ou d'un autre. Selon la direction du mouvement et l'action d'un stimulus externe, les taxis chez les algues sont divisés en positif et négatif, photo-, chimiotaxie, etc. les algues sont dirigées vers l'oxygène. Ainsi, les caractéristiques de la vie des algues associées à la nutrition, la reproduction, le mouvement et l'irritabilité.
Les algues sont des habitants de l'eau. Ils vivent à la fois dans les plans d'eau douce et dans les eaux salées des mers et des océans. Les algues sont très diverses. Commençons notre connaissance des algues vertes unicellulaires.
Nous vivons à l'ère de l'exploration spatiale. Le temps viendra bientôt où les cosmonautes soviétiques se précipiteront vers des planètes lointaines. Les chemins cosmiques sont longs. Les futurs astronautes devront passer des mois et des années dans des vaisseaux sillonnant les étendues de l'univers. Une personne consomme jusqu'à 700 litres d'oxygène par jour et exhale beaucoup de dioxyde de carbone. Comment être? Des études scientifiques ont montré que les algues vertes peuvent fournir de l'oxygène aux astronautes. À la lumière, lorsque des nutriments organiques se forment, ils absorbent le dioxyde de carbone et libèrent de l'oxygène, le reconstituant en permanence dans l'air.
La plante la plus utile dans les voyages spatiaux est probablement une petite algue unicellulaire appelée chlorella. Pourquoi la chlorella intéresse-t-elle plus les explorateurs de l'espace que les autres plantes vertes ? Car cette algue est capable de se multiplier rapidement. Il contient une grande quantité de protéines égale à celle de la poudre de lait de vache.
Chlorelle- algue verte unicellulaire, répandue dans les plans d'eau douce, les mers et les sols. (Ses cellules sont petites, sphériques, bien visibles uniquement au microscope. À l'extérieur, la cellule de chlorella est recouverte d'une membrane. Sous la membrane se trouvent le cytoplasme et le noyau. À l'intérieur du cytoplasme se trouve un chromatophore vert, dans lequel la matière organique est formé à la lumière.La chlorella absorbe le dioxyde de carbone, l'eau et les sels minéraux sur toute la surface du corps à travers la coquille.
Dans le processus de photosynthèse, c'est-à-dire la création de substances organiques à la lumière, la chlorella libère une quantité d'oxygène qui dépasse largement sa masse. Dans le même temps, la chlorella absorbe beaucoup plus d'énergie solaire que les plantes à fleurs.
La capacité de la chlorella à produire une grande quantité de matière organique et à libérer beaucoup d'oxygène permet aux scientifiques de suggérer que la chlorella peut être utilisée dans les serres des vaisseaux spatiaux comme source d'oxygène et de nourriture pour les astronautes. Les recherches des scientifiques ne sont pas encore terminées, mais des tests préliminaires ont montré que ce sont des algues qui peuvent accompagner les astronautes en vol pour leur fournir de l'oxygène, et éventuellement de la nourriture.
La chlorella n'est qu'un type d'algues unicellulaires.
Vous avez probablement déjà vu l'étendue verte de l'étang ou le calme émeraude de la rivière en été. On dit que cette eau vert vif "fleurit". Essayez de ramasser l'eau de floraison avec votre paume. Il s'avère transparent. Cette multitude de petites boules et plaques vertes flottant dans l'eau lui donne une teinte émeraude. Les plus petites boules et plaques vertes sont des algues vertes unicellulaires qui vivent dans l'eau. Lors de la "floraison" des flaques d'eau peu profondes ou des réservoirs, on trouve le plus souvent des algues unicellulaires chlamydomonas. Considérez cette petite plante.
L'algue tire son nom un peu étrange des mots : chlamydia - les vêtements des anciens Grecs et monade - l'organisme le plus simple. Traduit littéralement "chlamydomonas" signifie: l'organisme le plus simple, recouvert de "vêtements" - une coquille. Chlamydomonas est une algue verte unicellulaire et arrondie. Il n'est clairement visible qu'au microscope. Chlamydomonas se déplace rapidement dans l'eau à l'aide de deux flagelles situés à l'extrémité antérieure et plus étroite de la cellule.
Riz. 153. Apparition et reproduction des algues :
1 - chlorelle ; 2
- Chlamydomonas.
D'en haut, chlamydomonas est recouverte d'une membrane transparente sous laquelle se trouvent le cytoplasme et le noyau. Il y a aussi un petit "œil" rouge - un corps rouge, une grande vacuole remplie de jus cellulaire et deux petites vacuoles pulsantes. La chlorophylle et d'autres colorants de Chlamydomonas sont situés dans le chloroplaste - le chromatophore.
Chlamydomonas a un chromatophore semblable à un bol. Il est coloré en vert par la chlorophylle, de sorte que la cellule entière apparaît verte. Traduit en russe, le mot "chromatophore" signifie "porteur de couleur".
Le Chlamydomonas unicellulaire se nourrit comme des plantes vertes à fleurs. Chlamydomonas absorbe les solutions de sels minéraux et de dioxyde de carbone sur toute sa surface. À la lumière du chromatophore en cours de photosynthèse, de la matière organique se forme - de l'amidon et de l'oxygène sont libérés. Mais les chlamydomonas peuvent également absorber des substances organiques prêtes à l'emploi de l'environnement.
Comme tous les autres organismes vivants, Chlamydomonas respire de l'oxygène dissous dans l'eau.
En été, Chlamydomonas se reproduit par simple division. Avant la division, il s'arrête de bouger et perd ses flagelles, puis son noyau et son cytoplasme sont divisés en deux. Les nouvelles cellules, à leur tour, se divisent en deux. Ainsi, sous la membrane maternelle, quatre, et parfois huit, petites cellules mobiles apparaissent. On les appelle zoospores.
Les zoospores sont recouvertes de leurs membranes et forment des flagelles. Bientôt, ils nagent hors de la coquille maternelle rompue dans l'eau, commencent à vivre de manière indépendante et se transforment en Chlamydomonas adulte.
La reproduction des algues par la formation de zoospores est appelée reproduction asexuée.
Avec l'apparition de conditions défavorables, la reproduction de Chlamydomonas devient plus compliquée. Chlamydomonas se divise d'abord en un grand nombre de petites cellules mobiles avec des flagelles. Ensuite, de petites cellules mobiles de différents individus de Chlamydomonas sont connectées par paires. Dans ce cas, le cytoplasme et le noyau d'une cellule fusionnent avec le cytoplasme et le noyau d'une autre cellule. Ainsi, une nouvelle cellule est formée de deux cellules, qui sont recouvertes d'une coque épaisse et dense. Sous cette forme, le corps hiberne. Au printemps, plusieurs jeunes Chlamydomonas se forment à partir d'une cellule à membrane épaisse. Ils quittent la membrane cellulaire mère, grandissent et deviennent rapidement des adultes.
Les algues se caractérisent par une grande variété de structures.
niia. Ils sont unicellulaires, coloniaux et multicellulaires.
Dans les conditions de la Biélorussie, des algues unicellulaires autotrophes et autohétérotrophes telles que la chlorella, le vert euglena, etc. sont répandues.
Chlorella se trouve souvent dans les eaux douces, sur sol humide, écorce d'arbre. La Chlorella est un organisme sphérique unicellulaire. Sa cellule est recouverte d'une membrane dense et lisse. Le cytoplasme contient le noyau, le chloroplaste en forme de coupe et d'autres organites.
Chlorella se reproduit de manière asexuée, formant de nombreuses spores. Les spores encore à l'intérieur de la cellule de la mère sont recouvertes de leur propre membrane puis sortent. À l'avenir, la spore deviendra un adulte.
Euglena green vit dans de petits plans d'eau douce avec de l'eau stagnante - flaques d'eau, lacs, marécages et même sur sol humide. En été, vous pouvez regarder l'eau devenir verte dans un petit étang ou une flaque d'eau - elle "fleurit". La raison de cette "floraison" peut être le développement massif de l'euglène. Au microscope, dans une goutte d'eau prélevée dans un tel réservoir, on peut voir sa structure.
La structure du vert euglène : 1 - judas; 2 - chloroplaste; 3 - coeur; 4 - nutriments de rechange; 5 - vacuole contractile; 6 - flagelle.
Le corps du vert euglène, d'environ 0,05 mm de long, a une forme allongée aérodynamique, bien adaptée aux déplacements dans l'eau. La couche externe du cytoplasme de l'euglena est compactée et appelée pellicule, ce qui donne sa forme à la cellule. Il y a une dépression à l'extrémité avant du corps de l'euglena. C'est le canal excréteur de la vacuole contractile, et sort de l'ouverture de l'évidement flagelle- un organoïde de mouvement. En faisant constamment tourner le flagelle, l'euglena, pour ainsi dire, est vissé dans l'eau et, de ce fait, flotte vers l'avant. Le cytoplasme de l'euglena contient un noyau, un ocelle rouge vif sensible à la lumière et environ 20 chloroplastes contenant de la chlorophylle.
Nutrition. Une caractéristique de l'euglena est sa capacité à modifier la nature de la nutrition et du métabolisme, en fonction des conditions environnementales. A la lumière, une nutrition de type autotrophe lui est inhérente. Les Euglena se trouvent toujours dans la partie éclairée du réservoir, là où les conditions sont les plus favorables à la photosynthèse. Euglena aide à trouver des lieux illuminés judas sensible à la lumière, situé à l'extrémité avant du corps.
Si l'euglena est placé dans l'obscurité pendant une longue période, il perd de la chlorophylle et devient incolore. En l'absence de chlorophylle, la photosynthèse s'arrête, l'euglena commence à assimiler la matière organique toute faite, c'est-à-dire passe d'un mode d'alimentation autotrophe à un mode d'alimentation hétérotrophe (saprotrophe). C'est pourquoi l'euglena se développe en quantités massives dans des eaux enrichies en substances organiques.
La nutrition hétérotrophe chez l'euglena est réalisée par l'absorption de substances organiques par toute la surface du corps.
Souvent, se développant dans des plans d'eau pollués où il y a une grande quantité de matière organique dissoute, l'euglena combine les deux types de nutrition - à la fois autotrophe et hétérotrophe. La capacité de l'euglena à changer la nature de la nourriture offre la possibilité de survivre dans diverses conditions d'existence. Ainsi, le vert euglena est un protiste autohétérotrophe.
Caractéristique distinctive protistes autohétérotrophes est leur capacité à manger de deux manières : à la lumière - comme les plantes, et dans l'obscurité - comme les animaux. Cela signifie qu'à la lumière, ils effectuent le processus de photosynthèse et créent de la matière organique. Avec un éclairage insuffisant pour la photosynthèse et avec une abondance de substances organiques dans l'eau, ils assimilent des substances organiques prêtes à l'emploi qui se forment dans le réservoir lors de la division des parties mortes des organismes vivants.
Respiration et excrétion chez le vert euglena, il se produit de la même manière que chez les autres protistes d'eau douce.
La vacuole contractile, dans laquelle s'accumule un excès d'eau contenant des produits métaboliques dissous, évacue son contenu lorsqu'elle se contracte. Ce processus se produit rythmiquement toutes les 20-30 secondes.
La reproduction. La reproduction asexuée de l'euglena commence par la division du noyau, des chloroplastes, d'un ocelle photosensible et la formation d'un deuxième flagelle. Puis, à l'extrémité antérieure de la cellule, un intervalle de division apparaît entre les flagelles, qui augmente progressivement. A la fin de la division longitudinale, les cellules filles, reliées par leurs extrémités postérieures, divergent. Dans des conditions favorables, le processus de division cellulaire dure 2 à 4 heures.
La reproduction sexuée chez l'euglena n'a pas été scientifiquement établie.
Euglena, comme l'amibe, transfère des conditions environnementales défavorables dans un état de kyste.
Chlamydomonas se produit souvent dans les mêmes plans d'eau pollués par la matière organique que l'euglena. L'année dernière, vous vous êtes familiarisé avec sa structure, sa nutrition, sa reproduction. À cela devrait être ajouté une autre caractéristique très importante de Chlamydomonas. Il s'avère qu'avec le mode de nutrition autotrophe, il est capable d'absorber les substances organiques dissoutes dans l'eau à travers la coquille et ainsi de participer à l'épuration des eaux polluées.
Chlamydomonas se reproduit de manière asexuée et sexuellement. Dans des conditions favorables les chlamydomonas se multiplient de manière asexuée. Dans ce cas, Chlamydomonas perd ses flagelles et cesse de bouger. Son noyau se divise deux fois : quatre noyaux filles se forment. Le protoplaste est ensuite divisé en quatre parties. Ainsi, quatre, et parfois huit, zoospores se forment à l'intérieur de la cellule mère. Chacun d'eux est recouvert d'une membrane et deux flagelles sont formés à l'extrémité antérieure. La membrane de la cellule maternelle est rompue et les zoospores se développent en chlamydomonas filles, qui commencent leur existence indépendante. Ils grandissent rapidement et en un jour sont capables d'une nouvelle division.
Dans des conditions défavorables(par exemple, lorsque le réservoir s'assèche) dans Chlamydomonas se produit reproduction sexuée. De plus, son contenu est divisé en 6, 32, 64 petits mobiles
cellules germinales - gamètes. Ils nagent dans l'eau et fusionnent avec les gamètes d'un autre individu. C'est ainsi que se produit la fécondation, à la suite de laquelle une cellule est formée - un zygote. Il n'a pas de flagelles, est recouvert d'une membrane épaisse et résiste aux conditions défavorables. Avec l'apparition de conditions favorables, plusieurs chlamydomonas se développent à partir du zygote.
Diatomées. Les diatomées se trouvent dans les mers et les eaux douces de toutes les zones climatiques. Au microscope, vous pouvez voir que la forme de ces organismes unicellulaires est très diverse. Le point commun à toutes les diatomées est la présence d'une solide coquille de silice. Cette coque se compose de deux moitiés qui s'emboîtent comme une boîte avec un couvercle. Les pigments masquant la chlorophylle donnent aux diatomées une couleur jaune-brun. La reproduction des diatomées se fait par voie sexuée et asexuée par division cellulaire. À la suite d'une augmentation du volume du cytoplasme, les moitiés de la coquille divergent et le noyau et le cytoplasme se divisent. Chaque cellule fille reforme la moitié manquante de la coquille.
Dans les eaux douces, les diatomées se trouvent principalement au fond des plans d'eau. Les diatomées marines vivent en suspension dans l'eau. Une goutte de graisse contenue dans la cellule d'algue lui permet de maintenir facilement cet état. Les diatomées sont une importante source de nourriture pour les animaux vivant dans les bas-fonds, comme les coquillages. Sur un centimètre carré de terre inondée par la marée, vivent souvent plus d'un million de diatomées, y formant une floraison brune. Les mollusques « broutent » les diatomées et, à leur tour, se nourrissent d'autres animaux, comme le goéland argenté et l'eider.
Les diatomées sont au tout début de la chaîne alimentaire : diatomées → coquillages → oiseaux.
Les coquilles presque non dégradables de dia-
Diatomées des plans d'eau marine et douce : 1 - tabellaires; 2- pinnulaire; 3 - tabellaires; 4 - rhizosalinisation; 5 - fragilaires; 6 - stephanodiscus; 7 - navikula; 8 - astérionelles; 9 - cyclotelle.
les algues volumétriques ont formé d'épaisses couches de roche sédimentaire au cours des époques géologiques diatomite. Aujourd'hui, ces gisements sont en cours de développement. En raison de la structure fine et de la dureté des coquilles, la diatomite est utilisée comme matériau de meulage et de polissage, ainsi que pour la fabrication de filtres. En pharmacie, la silice est proposée comme produit de soin de la peau, des cheveux et des ongles. La structure des coquilles des diatomées est si fine et régulière qu'elles peuvent être utilisées pour vérifier la qualité des microscopes.
Algues coloniales. Volvox. Dans les petites étendues d'eau douce (étangs, lacs), on trouve des boules vertes flottantes d'un diamètre de 1 à 2 mm. C'est une Volvo. Vu au microscope, on peut voir qu'il est formé de nombreuses cellules individuelles situées le long de la périphérie de la balle en une seule couche. Leur nombre varie de 500 à 60 000.
Colonie Volvox avec colonies filles à l'intérieur de la colonie maternelle.
Les cellules sont des organismes individuels combinés en une colonie. Les cellules Volvox sont similaires à Chlamydomonas. Ils ont deux flagelles. Le travail coordonné des flagelles assure le mouvement de rotation (en forme de sommet) de la colonie (d'où le nom de cet organisme : « Volvox » signifie « sommet »).
La majeure partie de la colonie est constituée d'une substance gélatineuse semi-liquide, qui s'est formée à la suite de parois cellulaires muqueuses. La couche externe de la substance gélatineuse est plus dense, ce qui donne à l'ensemble de la colonie une forme définie.
Dans une colonie Volvox, les individus ne sont pas complètement isolés les uns des autres. Ils sont épissés par leurs parois latérales et interconnectés par de minces ponts cytoplasmiques.
Volvox est caractérisé par la différenciation, ou la spécialisation, des cellules dans une colonie. Certaines d'entre elles sont végétatives, incapables de se reproduire, d'autres sont des cellules de reproduction asexuée et sexuée. Dans une colonie de volvox, il y a peu de cellules de reproduction - de 4 à 10. En été, ces cellules se divisent à plusieurs reprises et forment plusieurs nouvelles colonies filles à l'intérieur de la mère. Lorsque la taille des colonies filles augmente tellement qu'elles ne peuvent plus rentrer à l'intérieur de la mère, celle-ci se désagrège et meurt, et les colonies filles sortent.
Au cours de la reproduction sexuée, les gamètes se développent dans les cellules spécialisées de la colonie, à la suite de la fusion desquelles se forme un zygote. Après une période de dormance, une nouvelle colonie se développe à partir du zygote après une série de divisions successives.
La présence d'organismes tels que Volvox avec des cellules spécialisées remplissant différentes fonctions suggère que le développement d'organismes multicellulaires à partir d'organismes unicellulaires pourrait passer par des formes coloniales.
Les algues comprennent les organismes unicellulaires, coloniaux et multicellulaires capables de photosynthèse. La capacité de photosynthèse est fournie par la présence de chloroplastes dans leurs cellules. Les algues se présentent sous différentes formes et tailles. Ils vivent principalement dans l'eau et habitent les profondeurs d'eau où la lumière pénètre. Euglena green et Chlamydomonas sont des représentants typiques des protistes autohétérotrophes (algues).
Dans les plans d'eau douce et marine, les algues multicellulaires sont répandues. Le corps des algues multicellulaires est appelé thalle. À partir de une caractéristique personnelle du thalle est la similitude des cellules et l'absence de tissus et d'organes. Toutes les cellules du thalle sont structurées presque de la même manière et toutes les parties du corps remplissent les mêmes fonctions. Dans le corps des algues, les substances se déplacent de cellule en cellule, et cela se produit très lentement.
Les cellules du thalle peuvent se diviser dans une direction, formant des filaments, ou dans deux directions, formant des plaques. Parmi les algues, il n'y a pas seulement des espèces microscopiquement petites, mais aussi celles qui atteignent une longueur de plus de 100 m (par exemple, l'algue brune macrocystis pyriform atteint une longueur de 160 m).
Les algues jouent un rôle important dans la nature, participant à la formation de matière organique et d'oxygène.
Les algues multicellulaires sont filamenteuses, lamellaires, buissonnantes. Ils ont tendance à mener une vie attachée.
Ulotrix. Cette algue vit principalement dans l'eau douce, moins souvent dans l'eau de mer. Il s'attache aux objets sous-marins, formant des buissons vert vif atteignant 10 cm de haut.
Les filaments d'Ulotrix sont constitués d'une rangée de cellules cylindriques avec d'épaisses membranes cellulosiques. Ulotrix se caractérise par des chloroplastes en forme de plaque, formant une ceinture ouverte.
La reproduction asexuée est réalisée en brisant le filament en sections courtes, chacune d'elles se développant en un nouveau filament, ou en zoospores à 4 flagelles. Ils quittent la cellule mère, perdent leurs flagelles, s'attachent latéralement au substrat et se développent en un nouveau filament. Avec reproduction sexuée
Ulotix : 1 - apparence; 2 - un fragment de fil avec des zoospores et des gamètes; 3 - zoospore; 4, 5 - les gamètes et leur copulation.
les gamètes fusionnent pour former un zygote. Le zygote nage d'abord, puis se dépose au fond, perd ses flagelles, développe une membrane dense et une patte muqueuse, qui se fixe au substrat. Après une période de dormance, le noyau est divisé et le zygote germe avec des zoospores.
Changement de génération chez les algues. Chez certaines espèces d'algues, les gamètes et les spores peuvent se développer dans les cellules d'un même individu. À haute température, par exemple, les algues produisent des spores et à basse température, des gamètes.
Dans d'autres algues, les individus de la même espèce peuvent être de deux variétés. Certains d'entre eux génèrent des spores. Ils sont appelés sporophytes et possèdent un double jeu de chromosomes dans les cellules de leur corps. D'autres produisent des gamètes. Ils sont appelés gamétophytes et ils ont un seul ensemble de chromosomes dans leurs cellules.
Un gamétophyte peut ressembler à un sporophyte, ou sa forme et sa taille peuvent différer. Dans ulotrix, un gamétophyte multicellulaire filamenteux (une génération qui forme des gamètes) est remplacé par un sporophyte unicellulaire - une génération qui est le résultat du processus sexuel et forme des spores.
En revanche, dans le varech, le gamétophyte est microscopique et le sporophyte est une bande pouvant atteindre 15 m de long.
Spirogyre. Spirogyra se trouve souvent dans les plans d'eau stagnants et lents. C'est un filament mince constitué de cellules mononucléées cylindriques disposées en une rangée avec une membrane cellulaire bien visible. A l'extérieur, les fils sont recouverts d'une épaisse couche de mucus, donc le suintement et le mucus au toucher. Avec d'autres algues vertes filamenteuses, Spirogyra forme de grandes masses de boue vert vif.
Une caractéristique de la spirogyre est que le chloroplaste a la forme d'un ruban torsadé en spirale situé dans le cytoplasme le long de la paroi cellulaire. La majeure partie de chaque cellule est occupée par une vacuole contenant de la sève cellulaire. Au centre de la cellule se trouve le noyau, enfermé dans le cytoplasme
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Reproduction d'ulotrix et alternance de générations : a - algues filles (nouvelles) ; b - gamètes formant des algues (gamétophytes) : 1 - germination d'une zoospore; 2 - gamètes; 3 - fusion de gamètes; 4 - zygote (sporophyte); 5 - germination du zygote par des zoospores à quatre flagelles.
sac céleste relié par des cordons au cytoplasme de la paroi.
La reproduction asexuée chez Spirogyra est réalisée en brisant le filament en sections courtes séparées. la reproduction
Spirogyre : une - partie du fil; b - processus sexuel (conjugaison) : 1 - chloroplaste; 2 - coeur; 3 - zygote.
les différends sont absents. La reproduction sexuée est également caractéristique de Spirogyra.
Au cours de la reproduction sexuée, deux filaments sont généralement situés côte à côte. Dans leurs cellules, des saillies des parois apparaissent, qui se rapprochent les unes des autres. Au point de leur contact, les parois se dissolvent et un canal traversant se forme entre les alvéoles des deux filaments. Par ce canal, le contenu de la cellule d'un thread se déplace dans la cellule de l'autre thread et se confond avec son contenu. En conséquence, un zygote est formé. Ce type de processus sexuel est appelé conjugaison. Les zygotes formés avec une coquille épaisse germent après une période de dormance. Celle-ci est précédée d'une double fission du noyau : sur les quatre noyaux résultants, trois meurent, 
Algue: 1 - ulve; 2 - fucus.
et l'un reste le noyau d'un seul plant, qui émerge au site de la rupture de la membrane zygote et se développe en une algue adulte.
Ulwa. Ulwa est connue sous le nom de "salade de mer", car les habitants de nombreux pays côtiers en mangent. Dans les eaux peu profondes des mers Noire et du Japon, l'ulve est l'une des algues les plus abondantes. Il est facilement reconnaissable à son large thalle lamellaire à deux couches de couleur vert vif.
Le thalle de l'ulva se compose à peu près du même type de cellules. Ce n'est qu'à la base qu'elles sont plus grandes et équipées de processus, à l'aide desquels les plantes sont attachées au substrat. Ulva se reproduit de manière asexuée (zoospores à quatre flagelles) et sexuée. Il n'a pas d'organes reproducteurs spécialisés; les zoospores et les gamètes se forment dans des cellules ordinaires.
Varech. Les mers sont habitées par des algues avec une couleur jaune-brun du thalle. C'est ce qu'on appelle les algues brunes. La couleur de leur thalle est due à la teneur élevée en pigments spéciaux dans les cellules. Le corps des algues brunes se présente sous la forme de filaments ou de plaques. Un représentant typique de ce groupe d'algues est le varech, connu sous le nom d'« algues ». Il a un thalle lamellaire jusqu'à 10-15 m de long.Laminaria est attaché au substrat par des excroissances du thalle - rhizoïdes. Propagation par zoospores et sexuellement.
Le varech est utilisé comme aliment, sert à l'alimentation du bétail en tant qu'additif alimentaire, contenant de nombreux éléments chimiques et une grande quantité d'iode. Le varech est également utilisé pour obtenir de l'iode et des glucides utilisés dans les industries alimentaires, médicales et microbiologiques.
En eau peu profonde forme des fourrés denses fucus... Son thalle est plus disséqué que celui du varech. Dans la partie supérieure du thalle, il y a des bulles d'air spéciales, grâce auxquelles le corps du fucus est maintenu en position verticale.
Adaptation des algues aux conditions de l'habitat. Pour les organismes vivant dans les océans, les mers, les rivières et autres plans d'eau, l'eau est leur habitat. Conditions de cet environnement
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Algue: 1 - varech; 2 - allaire; 3 - undaria; 4 - phyllophore; 5 - gélidium; 6 - anfelcie.
diffèrent sensiblement des conditions terrestres. Les plans d'eau se caractérisent par un affaiblissement progressif de l'éclairage lorsqu'ils plongent en profondeur, des fluctuations de température et de salinité, une faible teneur en oxygène dans l'eau - 30 à 35 fois moins que dans l'air. De plus, le mouvement de l'eau présente un grand danger pour les algues, en particulier dans la zone côtière (intertidale). Ici, les algues sont exposées à des facteurs aussi puissants que le ressac et le choc des vagues, les flux et reflux, etc.
La survie des algues dans des conditions aussi difficiles de l'environnement aquatique est possible grâce à un certain nombre de caractéristiques structurelles.
1. Avec un manque d'humidité, les membranes cellulaires s'épaississent considérablement, sont saturées de substances inorganiques et organiques, qui protègent le corps du dessèchement à marée basse.
2. Le thalle des algues est fermement attaché au sol, donc, en cas de ressac et
chocs de vagues, ils se détachent relativement rarement du sol.
3. Les algues des grands fonds contiennent des chloroplastes plus gros avec une teneur élevée en chlorophylle et autres pigments photo-synthétiques.
4. Certaines algues ont des bulles d'air spéciales. Comme des flotteurs, ils maintiennent la couche à la surface de l'eau, où il est possible de capter le maximum de lumière pour la photosynthèse.
5. La libération de spores et de gamètes dans les algues coïncide avec la marée. Le développement du zygote se produit immédiatement après la fécondation, ce qui l'empêche d'être transporté dans l'océan.
La valeur des algues. La répartition omniprésente des algues détermine leur grande importance dans la biosphère et l'activité économique humaine. En raison de leur capacité de photosynthèse, ils créent une énorme quantité de substances organiques dans les plans d'eau qui sont utilisés par les animaux aquatiques. En d'autres termes, les algues nourrissent les animaux aquatiques.
Les algues sont une source d'oxygène. En absorbant le dioxyde de carbone de l'eau, les algues la saturent en oxygène, ce qui est nécessaire à tous les organismes vivants.
De nombreuses algues (euglena, chlamydomonas, etc.) sont des nourrices actives des plans d'eau pollués, y compris les eaux usées domestiques et domestiques.
Dans le passé géologique de la Terre, les algues jouaient un rôle important dans la formation des roches et des roches calcaires, calcaires, récifs, types particuliers de charbon, étaient les ancêtres des plantes qui peuplaient la terre.
Les algues sont extrêmement largement utilisées dans diverses branches de l'activité économique humaine, notamment les industries alimentaire, pharmaceutique et de la parfumerie. Ils sont cultivés en grande quantité dans des installations à ciel ouvert afin d'obtenir des protéines et des vitamines.
D'une grande importance dans la nature et l'activité économique humaine est chlorelle. La reproduction rapide et la forte intensité de la photosynthèse (environ 3 à 5 fois plus élevée que chez les plantes terrestres) font que la masse de chlorella augmente plus de 10 fois par jour. Dans le même temps, les protéines (jusqu'à 50 % de la masse sèche de la cellule), les sucres, les graisses, les vitamines, etc. s'accumulent dans les cellules.
La capacité de la chlorella à absorber intensément le dioxyde de carbone et à émettre de l'oxygène lors de la photosynthèse permet de l'utiliser pour restituer de l'air dans les espaces confinés des vaisseaux spatiaux et des sous-marins.
Les algues sont utilisées comme matières premières pour l'obtention de substances organiques précieuses : alcools, vernis, acides organiques, iode. Des substances spéciales sont également obtenues à partir d'algues, à partir desquelles est fabriquée la colle, qui a une force d'adhérence 14 fois supérieure à celle de l'amidon. Ces substances sont utilisées dans l'industrie du textile et du papier pour donner du grammage et de la brillance au papier.
Des algues rouges obtenir agar agar. Il est utilisé comme support solide sur lequel les champignons et les bactéries sont cultivés avec l'ajout de certains nutriments. En grande quantité, l'agar-agar est utilisé dans l'industrie alimentaire dans la fabrication de marmelade, de guimauve, de crème glacée et d'autres produits.
L'homme utilise des algues pour se nourrir. Ainsi, sur les îles Hawaï, sur 115 espèces d'algues disponibles là-bas, la population locale en mange environ 60. Le plus connu comme agent thérapeutique et prophylactique est « l'algue » (certains types de varech et le varech rouge porphyrique). Il est utilisé contre les troubles gastro-intestinaux, les maladies de la thyroïde, le rachitisme et d'autres maladies. En agriculture, les algues sont utilisées comme engrais organiques pour certaines plantes et comme additif alimentaire dans l'alimentation des animaux domestiques.
Dans les plans d'eau douce et marine, les algues multicellulaires sont répandues. Le corps des algues multicellulaires s'appelle le thalle. Une caractéristique distinctive du thalle est la similitude de la structure cellulaire et l'absence de tissus et d'organes. Toutes les cellules du thalle sont structurées presque de la même manière et toutes les parties du corps remplissent les mêmes fonctions. Pour vivre dans l'eau, les algues ont un certain nombre de caractéristiques. Les algues jouent un rôle important dans la biosphère et l'activité économique humaine.
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Les sous-titres
informations générales
Les algues sont un groupe d'organismes d'origines diverses, unis par les caractéristiques suivantes : présence de chlorophylle et nutrition photoautotrophe ; dans les organismes multicellulaires - l'absence d'une différenciation claire du corps (appelé thalle ou thalle) en organes; absence d'un système conducteur prononcé; vivant dans un milieu aquatique ou dans des conditions humides (dans le sol, les endroits humides, etc.). Eux-mêmes n'ont pas d'organes, de tissus et sont dépourvus de membrane tégumentaire.
Certaines algues sont capables d'hétérotrophie (se nourrissant de matière organique prête à l'emploi), à la fois osmotrophe (surface cellulaire), par exemple des flagellés, et en avalant par la bouche cellulaire (euglena, dinophytes). La taille des algues varie de fractions de micron (coccolithophoridés et certaines diatomées) à 30-50 m (algues brunes - varech, macrocystis, sargasses). Le thalle est à la fois unicellulaire et multicellulaire. Parmi les algues multicellulaires, en plus des grandes, il en existe des microscopiques (par exemple, le sporophyte de varech). Parmi les organismes unicellulaires, il existe des formes coloniales, lorsque des cellules individuelles sont étroitement interconnectées (connectées par des plasmodesmes ou immergées dans du mucus commun).
Les algues comprennent un nombre différent (selon la classification) de divisions eucaryotes, dont beaucoup ne sont pas associées à une origine commune. De plus, les algues bleu-vert ou les cyanobactéries, qui sont des procaryotes, sont souvent appelées algues. Traditionnellement, les algues sont classées comme des plantes.
Cytologie
Les cellules d'algues (à l'exception du type amiboïde) sont recouvertes d'une paroi cellulaire ou d'une membrane cellulaire. La paroi est située à l'extérieur de la membrane cellulaire, contient généralement un composant structurel (par exemple, de la cellulose) et une matrice amorphe (par exemple, des substances de pectine ou d'agar); il peut également contenir des couches supplémentaires (par exemple, la couche de sporopollénine dans la chlorella). La membrane cellulaire est soit une enveloppe externe d'organosilicium (chez les diatomées et certains autres ochrophytes), soit une couche supérieure compactée du cytoplasme (plasmalemme), dans laquelle il peut y avoir des structures supplémentaires, par exemple, des vésicules, vides ou avec des plaques de cellulose (un sorte de coquille, la CA, chez les dinoflagellés). Si la membrane cellulaire est en plastique, la cellule peut être capable d'un mouvement dit métabolique - un glissement dû à un léger changement dans la forme du corps.
Les pigments photosynthétiques (et les "masquant") se trouvent dans des plastes spéciaux - les chloroplastes. Le chloroplaste possède deux membranes (algues rouges, vertes, chara), trois (euglena, dinoflagellés) ou quatre (algues ochrophytes). Elle possède également son propre appareil génétique très réduit, ce qui suggère sa symbiogenèse (origine d'une cellule procaryote capturée ou, dans les algues hétérocontes, eucaryote). La membrane interne fait saillie vers l'intérieur, formant des plis - thylakoïdes, rassemblés en piles - granas : monothylacoïde dans les rouges et bleu-vert, deux et plus en vert et charots, trois thylakoïdes dans les autres. Les pigments sont en fait situés sur les thylakoïdes. Les chloroplastes des algues ont différentes formes (petit disque, spirale, coupe, étoilé, etc.).
De nombreux chloroplastes contiennent des formations denses - des pyrénoïdes.
Les produits de la photosynthèse, actuellement redondants, sont stockés sous forme de substances de stockage diverses : amidon, glycogène, autres polysaccharides, lipides. Entre autres, les lipides, étant plus légers que l'eau, permettent aux diatomées planctoniques avec leur coquille lourde de rester à flot. Dans certaines algues, des bulles de gaz se forment, qui fournissent également aux algues une flottabilité.
Organisation morphologique du thalle
Chez les algues, il existe plusieurs principaux types d'organisation du thalle :
- Amiboïde (rhizopodial)
- monadique
- coccoïde
- Palméloïde (capsale)
- Filamenteux (trichal)
- Multifilamenteux (hétérotricale)
- Lamellaire
- Siphon (non cellulaire, siphon)
- Siphon-stockage
- Harophytique (à verticille articulé)
- Sarcinoïde
- Pseudoparenchyme (faux tissu)
Dans certaines algues bleu-vert, vertes et rouges, des composés de calcium se déposent dans le thalle et celui-ci devient solide. Les algues sont déracinées et absorbent les substances dont elles ont besoin de l'eau sur toute la surface. Les grandes algues de fond ont des organes de fixation - une semelle (expansion aplatie à la base) ou des rhizoïdes (excroissances ramifiées). Chez certaines algues, les pousses s'étendent le long du fond et produisent de nouveaux thalles.
Cycles de reproduction et de développement
Les algues ont une reproduction végétative, asexuée et sexuée.
Groupes écologiques d'algues
Les algues sont un groupe d'organismes extrêmement hétérogène, comptant environ 100 000 espèces (et selon certaines données, jusqu'à 100 000 espèces uniquement dans la division des diatomées). Sur la base des différences dans l'ensemble des pigments, la structure du chromatophore, les caractéristiques de la morphologie et de la biochimie (composition des membranes cellulaires, types de nutriments de réserve), la majorité des taxonomistes russes distinguent 11 divisions d'algues [ ] :
Procaryotes, ou prénucléaires (lat. Procaryote) Le royaume des bactéries ( Bactéries) Sous-royaume des Cyanobactéries ( Cyanobionte) Département des algues bleu-vert ( Cyanobactéries) Eucaryotes, ou Nucléaire ( Eucaryote) Royaume des Archeplastida (Archaeplastida) Royaume des Glaucophyta (Glaucophyta) Royaume des Algues rouges (Rhodophyta) Royaume des Algues vertes (Chlorophyta) Royaume des Charophyta (Charophyta) Royaume des Excavata (Excavata) Royaume des Discobae (Discooba) Euglenia type Rhizaria Royaume des Cercozoaires (Cercozoa) Type Chlorarachniophyta (Chlorarachniophyta) Royaume des Stramenopila (Ochrophyta) Royaume des Ochrophytes Algues (Bacilliariophyta) Type Algues Bacilliariophytes Type Algues jaune-vert (Type Algues jaune-vert) Type Algues jaune-vert Royaume Chrysophyta) Alveolaveolata royaume D Royaume Hacrobia Royaume Cryptophyta et royaume GaptophytaOrigines, relations et évolution
Rôle dans les biogéocénoses
Les algues sont les principaux producteurs de matière organique du milieu aquatique. Les algues et autres plantes aquatiques représentent environ 80 % de toute la matière organique créée sur Terre chaque année. Les algues servent directement ou indirectement de source de nourriture à tous les animaux aquatiques. Il existe des roches connues (diatomites, schistes bitumineux, une partie du calcaire), qui sont apparues à la suite de l'activité vitale des algues dans les époques géologiques passées. D'ailleurs, c'est par les diatomées que l'âge de ces roches est déterminé.
Les scientifiques pensent que leur âge est supérieur à un milliard d'années. Plongeons dans le monde de ces plantes uniques et découvrons des faits intéressants à leur sujet, découvrons comment les algues se reproduisent et comment elles peuvent être utiles.
Information brève
Il existe plus de 45 000 espèces d'algues connues, dont la couleur, la forme, la taille et l'habitat peuvent varier considérablement. Ils assurent la vie du milieu aquatique, car ils sont à la base du régime alimentaire de nombreuses espèces d'animaux marins.
Les premières connaissances sur les plantes marines nous sont données par la science de la biologie. Les algues, leur structure, peuvent être examinées au microscope, ce que font les enfants dans les cours pratiques à l'école.
Selon leur habitat, les algues se divisent en profondeur, qui s'attachent au fond marin, et en planctonique, flottant dans la colonne d'eau. Au fond des océans, les algues peuvent former de véritables forêts sous-marines.
Une question intéressante est de savoir comment ils peuvent être caractérisés à la fois par la reproduction végétative, asexuée et sexuée. Certains peuvent se multiplier par division cellulaire, tandis que d'autres peuvent être reproduits par des processus d'une partie de la tige ou par des spores.
Avantages pratiques des algues pour l'homme
On ne saurait trop insister sur le rôle des plantes aquatiques chez l'homme. Il y a beaucoup d'iode, de minéraux et de vitamines. Le contenu est beaucoup plus élevé que dans d'autres produits marins. Par conséquent, de nombreuses algues sont utilisées dans l'industrie alimentaire comme complément vitaminique utile.
Les algues sont largement utilisées en cosmétologie. Les crèmes et les émulsions à base d'eux ont un effet rajeunissant, tonifiant et tenseur sur la peau. Une procédure populaire dans de nombreux salons de beauté est un enveloppement complet du corps à l'aide de diatomées naturelles. En même temps, ils sont ramassés au fond de la mer, congelés, broyés et séchés. La poudre résultante peut être utilisée pour des procédures similaires.
Les algues sont utilisées par l'homme dans l'industrie chimique. Ils savent produire de l'acide acétique, de la cellulose, de l'alcool. Par ailleurs, des travaux sont en cours pour obtenir du carburant à partir de la biomasse marine.
L'homme a appris à utiliser les algues pour le traitement biologique des eaux usées, comme alternative aux agents de nettoyage chimiques.
Pas étonnant que les algues soient les toutes premières plantes de la planète. L'humanité ne se lasse pas de résoudre ses énigmes. Les scientifiques, étudiant les grands espaces de la mer, apprennent de plus en plus de faits intéressants sur les algues :
Le rôle des algues dans le biosystème de notre planète
Les algues sont les principaux producteurs de matière organique de la planète. Leur part dans ce processus est d'environ 80 %. Voici quelques faits intéressants sur les algues qui soutiennent leur importance pour les humains et la planète dans son ensemble :
Pourquoi les algues peuvent-elles sauver la Terre ?
Peu de gens connaissent des faits intéressants sur les algues. En attendant, ce sujet est très amusant. Par exemple, il existe des informations selon lesquelles ces créatures peuvent sauver le monde. Les scientifiques ont développé une nouvelle technologie qui aide à réduire les émissions atmosphériques. Parallèlement, des récipients contenant de l'eau contenant des microalgues seront utilisés comme filtres.
Comme vous pouvez le voir, les plantes marines, apparemment discrètes et primitives, sont un réservoir de substances utiles que les gens ont appris à utiliser pour leur propre bien. C'est également une cellule nécessaire dans le biosystème de la planète, sans laquelle la plupart des processus biologiques, où les algues ou leurs déchets sont impliqués, subiraient des changements importants.