Зеленая водоросль хлорелла размножается

Одноклеточные водоросли

Самыми первыми растениями на нашей планете были одноклеточные водоросли. На этом уроке мы узнаем, какое строение они имеют, как размножаются одноклеточные водоросли. Рассмотрим общие для водорослей черты, такие как наличие хроматофора, способность к фотосинтезу.

Учёные считают, что зелёные водоросли дали начало всем высшим растениям. В основном водоросли можно встретить в водоёмах, но есть виды, растущие на сырой почве, на снегу и даже на коре деревьев.

Общая характеристика водорослей

Водоросли относятся к Низшим растениям, то есть не имеют специализированных органов. Их тело называют «Слоевище» или «Таллом».

Слоевище — это тело низших растений (водорослей, грибов), не разделённое на стебель и листья. Также называется таллом.

Греческое слово «таллос» переводится как «ветвь»; эти растения словно целиком состоят из одной ветки.

У водорослей не бывает цветов, так же, как корней, стеблей и листьев. Семян у водорослей тоже не бывает. Они размножаются делением клеток или спорами. Также иногда они размножаются Вегетативно: если слоевище разделить на фрагменты, из каждого может вырасти новое растение.

В клетках водорослей содержатся органеллы, характерные для растительных клеток — Пластиды. Для водорослей характерны пластиды, называемые Хроматофоры. Хроматофор содержит зелёный пигмент хлорофилл, с помощью которого происходит фотосинтез.

Водоросли поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Они создают большую часть всего кислорода Земли. В древние времена водоросли наряду с синезелёными бактериями создали атмосферу, пригодную для жизни других живых организмов.

В клетках водорослей накапливаются питательные вещества, созданные в процессе фотосинтеза. Водоросли представляют собой важную часть пищевой цепочки для водных организмов. Иногда они образуют настоящие леса, в которых «пасутся» морские животные и рыбы.

Люди также используют водоросли в пищу, применяют для создания лекарств и для очистки сточных вод.

Водоросли принято делить на зелёные, красные и бурые водоросли. Среди зелёных водорослей встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные организмы; среди красных одноклеточные представители очень редки. Бурые водоросли бывают только многоклеточными.

Одноклеточная водоросль хламидомонада

Одноклеточные водоросли — простейшие представители этих растений. Именно они «освоили» не только водную среду, но и сушу. Познакомимся с ними поближе.

Летом часто можно наблюдать на поверхности воды что-то вроде зелёной плёнки. Обычно говорят, что вода «цветёт», но это явление не имеет ничего общего с цветами. Цветы — высшие растения, покрытосеменные, а «цветущей» воду делают многочисленные водоросли. Если зачерпнуть из водоёма немного воды, в ней обнаружатся простейшие одноклеточные водоросли.

Чаще всего в пресноводных водоёмах встречаются хламидомонада и хлорелла.

Название Хламидомонада происходит от греческих слов «хламида» (одежда, плащ) и «монада» (единица). Их можно увидеть и без специального оборудования, они похожи на зелёные точки. Под микроскопом они напоминают зелёных жучков с длинными усиками.

Но это вовсе не жучки! Хламидомонада целиком состоит из одной клетки.

Какое строение имеет хламидомонада?

Рассмотрим рисунок 1. Как видим, хламидомонада покрыта плотной оболочкой (тот самый «плащ»). В клетке можно различить вакуоли, цитоплазму и ядро. Основную же часть клетки занимает большая пластида, в которой находятся хлорофилл и другие пигменты, а также откладываются питательные вещества. Эта пластида называется Хроматофор (на греческом это слово означает «несущий свет»).

Хроматофор — внутриклеточная органелла у растений и микроорганизмов, содержащая пигмент.

Ещё в клетке можно различить округлое красное тельце красного цвета, похожее ещё на одно ядро. Но хотя они и похожи, функции выполняют совершенно различные. Красное тельце называется «глазок» или «стигма», оно содержит специальный пигмент, реагирующий на свет. С его помощью хламидомонада «чувствует» источник света.

Хламидомонады перемещаются в толще воды, шевелят жгутиками и, кажется, что-то ищут. Если рядом с предметным стеклом поставить источник света, то можно увидеть, как хламидомонады спешат переместиться ближе к свету. Зачем им свет?

На свету в водорослях становится возможен процесс фотосинтеза. Они вырабатывают органические вещества, которые используют для своего питания.

Хлорелла

На рисунке 1 показана хламидомонада и ещё одна одноклеточная водоросль, хлорелла. Клетки хлореллы совсем маленькие и имеют шарообразную форму. Под оболочкой находится цитоплазма с ядром, и почти всю цитоплазму занимает хроматофор.

Хлореллу можно встретить как в водоёмах, так и на влажных участках почвы, на коре деревьев, на заборах. Для жизни хлорелле нужно совсем немного влаги, ей хватает дождей и росы. А что случится, если дождей долго не будет? Хлорелла погибнет?

Нет, наземные водоросли не погибают от недостатка влаги. Они замирают в состоянии покоя и дожидаются новых источников воды.

Размножение одноклеточных водорослей

На рисунке 2 можно увидеть два способа размножения хламидомонады. В благоприятных условиях они размножаются бесполым путём. Хламидомонада отбрасывает жгутики, становится круглее. Происходит деление ядра, и под оболочкой образуется 2, 4 или 8 клеток, полностью идентичных взрослой особи. У них появляются жгутики. Затем оболочка вокруг них разрывается, и из одной хламидомонады получается несколько.

Маленькие хламидомонады (на этом этапе они называются Зооспоры) отличаются от материнской клетки только размерами.

Если же водоросль попадает в неблагоприятные условия (например, мало воды, света и тому подобное), процесс размножения проходит иначе. Под оболочкой материнской клетки образуется множество маленьких клеток, называемых Гаметы. Гаметы выходят в воду, где они соединяются попарно с гаметами других клеток.

Две гаметы сливаются и образуют Зиготу. Зигота покрыта плотной оболочкой и способна переносить неблагоприятные условия. Когда же они изменятся к лучшему, зигота раскроется, и из неё выйдут новые зооспоры, которые затем вырастут и превратятся во взрослых хламидомонад. Из двух гамет получается одна зигота и четыре зооспоры.

Особенности размножения хлореллы

Хлорелла размножается только бесполым путём.

Клетки хлореллы делятся внутри оболочки материнской клетки, затем она разрывается и молодые клетки выходят наружу. Хлорелла не образует ни зооспоры, ни гаметы, ни зиготы. Если же она попадает в неблагоприятные условия, то клетки превращаются в Цисты. Цисты (от греческого «пузырь») покрыты плотной оболочкой. Под этой оболочкой клетки находятся в состоянии покоя.

Хлореллы очень быстро размножаются. Если поместить 1 грамм хлорелл в благоприятные условия, через сутки их будет уже 10 грамм, а через трое суток 1 грамм превратится в целый килограмм водорослей. При этом в хлореллах очень быстро протекает процесс фотосинтеза, и биомасса хлореллы богата белками. Люди используют это свойство: из хлореллы выделяют белок и используют его для производства биологически активных добавок и корма для животных.

А ещё хлореллы летали в космос! Их применяют в космических аппаратах для регенерации кислорода.

Все материалы взяты из открытых источников

Https://obrazavr. ru/biologiya/5-klass-biologiya/czarstvo-rasteniya/sporovye-rasteniya/odnokletochnye-vodorosli/

Https://studarium. ru/article/15

Https://studarium. ru/article/30