Semua alga berbeda dalam kumpulan pigmen fotosintesisnya. Kelompok-kelompok seperti itu dalam taksonomi tumbuhan berstatus divisi.
Pigmen utama dari semua alga adalah pigmen hijau klorofil. Ada empat jenis klorofil yang diketahui, yang berbeda dalam strukturnya: klorofil a– terdapat di semua alga dan tumbuhan tingkat tinggi; klorofil b– ditemukan pada alga hijau, charophyte, euglenoid dan tumbuhan tingkat tinggi: tumbuhan yang mengandung klorofil ini selalu memiliki warna hijau cerah; klorofil c– ditemukan pada alga heterokont; klorofil d– bentuk langka, ditemukan pada ganggang merah dan biru-hijau. Kebanyakan tumbuhan fotosintesis mengandung dua klorofil berbeda, salah satunya selalu klorofil A. Dalam beberapa kasus, bukan klorofil kedua yang ada biliprotein. Ada dua jenis biliprotein yang ditemukan pada alga biru-hijau dan merah: fikosianin– pigmen biru, fikoeritrin- pigmen merah.
Pigmen wajib yang termasuk dalam membran fotosintesis adalah pigmen kuning - karotenoid. Mereka berbeda dari klorofil dalam spektrum cahaya yang diserap dan diyakini melakukan fungsi pelindung, melindungi molekul klorofil dari efek destruktif oksigen molekuler.
Selain pigmen tersebut, alga juga mengandung: fucoxanthin– pigmen emas; xantofil- pigmen coklat.
Akhir pekerjaan -
Topik ini termasuk dalam bagian:
Rumput laut
Universitas Perikanan.. Institut Biologi Kelautan dinamai A. di Zhirmunsky Dvor Ran.. l l Arbuzov..
Jika Anda membutuhkannya material tambahan tentang topik ini, atau Anda tidak menemukan apa yang Anda cari, kami sarankan menggunakan pencarian di database karya kami:
Apa yang akan kami lakukan dengan materi yang diterima:
Jika materi ini bermanfaat bagi Anda, Anda dapat menyimpannya ke halaman Anda di jejaring sosial:
| Menciak |
Semua topik di bagian ini:
Penutup sel
Penutup sel memberikan ketahanan isi internal sel terhadap pengaruh eksternal dan memberikan bentuk tertentu pada sel. Penutupnya permeabel terhadap air dan molekul rendah terlarut di dalamnya
Flagela
Sel vegetatif monadik dan tahapan monadik dalam siklus hidup (zoospora dan gamet) alga dilengkapi dengan flagela - pertumbuhan sel yang panjang dan agak tebal, yang bagian luarnya ditutupi dengan plasmalemma. DAN
Mitokondria
Mitokondria ditemukan dalam sel alga eukariotik. Bentuk dan struktur mitokondria pada sel alga lebih beragam dibandingkan mitokondria pada tumbuhan tingkat tinggi. Bentuknya mungkin bulat
Plastida
Pigmen dalam sel alga eukariotik terletak di plastida, seperti pada semua tumbuhan. Ada dua jenis plastida pada alga: kloroplas berwarna (kromatofor) dan leukoplas tidak berwarna (ami
Peralatan inti dan mitosis
Inti alga memiliki struktur khas eukariota. Jumlah inti sel dapat bervariasi dari satu hingga beberapa. Di bagian luar, inti ditutupi oleh cangkang yang terdiri dari dua membran, yaitu membran luar
Jenis struktur thallus monadik (flagellar).
Paling fitur karakteristik, yang menentukan jenis struktur ini adalah adanya flagela, yang dengannya organisme monadik bergerak secara aktif lingkungan perairan(Gbr. 9, A). Bergerak w
Jenis struktur rhizopodial (amoeboid).
Ciri paling signifikan dari tipe struktur amoeboid adalah tidak adanya penutup sel yang kuat dan kemampuan pergerakan amoeboid, dengan bantuan qi yang sementara terbentuk di permukaan sel.
Jenis struktur palmelloid (hemimonadal).
Ciri khas dari jenis struktur ini adalah kombinasi gaya hidup tumbuhan yang tidak bergerak dengan adanya organel seluler yang menjadi ciri organisme monadik: vakuola kontraktil, kepala putik, tourniquet.
Jenis struktur kokoid
Jenis ini menggabungkan alga uniseluler dan kolonial, tidak bergerak dalam keadaan vegetatif. Sel tipe coccoid ditutupi dengan membran dan memiliki protoplas tipe tumbuhan (tonoplas tanpa socrates
Jenis struktur trikal (berfilamen).
Ciri khas dari jenis struktur berfilamen adalah susunan sel-sel yang tidak bergerak seperti benang, yang terbentuk secara vegetatif sebagai hasil pembelahan sel, yang sebagian besar terjadi.
Jenis struktur heterotrikal (non-filamen).
Tipe heterofilamen muncul berdasarkan tipe berserabut. Thallus heterofilamen sebagian besar terdiri dari benang horizontal yang merambat di sepanjang substrat, melakukan fungsi perlekatan, dan benang vertikal, sepanjang
Jenis struktur parenkim (jaringan).
Salah satu arah evolusi thallus heterofilamen dikaitkan dengan munculnya thallus parenkim. Kemampuan untuk pertumbuhan dan pembelahan sel yang tidak terbatas ke berbagai arah menyebabkan perkembangan
Jenis struktur siphonal
Jenis struktur siphonal (non-seluler) dicirikan oleh tidak adanya sel di dalam thallus, yang mencapai ukuran yang relatif besar, biasanya makroskopis, dan tingkat diferensiasi tertentu.
Jenis struktur siphonokladal
Ciri utama dari tipe struktur siphonocladal adalah kemampuannya untuk membentuk thallus yang tersusun rumit, terutama terdiri dari segmen berinti banyak, dari thallus nonseluler primer. DI DALAM
Reproduksi aseksual
Reproduksi alga secara aseksual dilakukan dengan bantuan sel khusus - spora. Sporulasi biasanya disertai dengan pembelahan protoplas menjadi beberapa bagian dan pelepasan produk fisi
Pembagian sederhana
Metode reproduksi ini hanya ditemukan pada alga bersel tunggal. Pembelahan terjadi paling sederhana pada sel yang memiliki struktur tubuh tipe amoeboid. Pembagian bentuk amoeboid
Fragmentasi
Fragmentasi melekat pada semua kelompok alga multiseluler dan memanifestasikan dirinya dalam berbagai bentuk: pembentukan hormogonium, regenerasi bagian thallus yang terlepas, hilangnya cabang secara spontan, pertumbuhan kembali
Reproduksi dengan tunas, stolon, tunas induk, bintil, akinetes
Dalam bentuk jaringan alga hijau, coklat dan merah, reproduksi vegetatif mengambil bentuk lengkapnya, yang sedikit berbeda dengan reproduksi vegetatif tumbuhan tingkat tinggi. Menjaga jalan
Reproduksi seksual
Reproduksi seksual pada alga dikaitkan dengan proses seksual, yang terdiri dari peleburan dua sel, sehingga terbentuklah zigot yang tumbuh menjadi individu baru atau menghasilkan zoospora.
Perubahan fase nuklir
Selama proses seksual, sebagai hasil peleburan gamet dan intinya, jumlah kromosom dalam inti menjadi dua kali lipat. Pada tahap tertentu dari siklus perkembangan, selama meiosis, terjadi penurunan jumlah kromosom
Endofit/endozoit, atau endosimbion
Endosimbion, atau simbion intraseluler, adalah alga yang hidup di jaringan atau sel organisme lain (hewan invertebrata atau alga). Mereka membentuk semacam kelompok ekologi
Departemen ganggang biru-hijau (cyanobacteria) – cyanophyta
Nama departemen (dari bahasa Yunani cyanos - biru) mencerminkan ciri khas alga ini - warna thallus, terkait dengan kandungan pigmen biru phycocyanin yang relatif tinggi. Sianogen
Ordo – Chroococcales
Mereka muncul sebagai individu “sederhana” bersel tunggal atau lebih sering membentuk koloni lendir. Ketika sel membelah dalam dua bidang, koloni pipih satu lapis muncul. Pembagian dalam tiga poin
Departemen ganggang merah – rhodophyta
Nama departemen berasal dari kata Yunani rhodon ("rodon") - merah muda. Warna alga merah disebabkan oleh kombinasi pigmen yang berbeda. Muncul dalam warna abu-abu dan ungu
Ordo Banguiaceae – Bangiales
Genus Porphyra mempunyai thallus berupa lempengan tipis mengkilat dengan tepi licin atau terlipat, terdiri atas satu atau dua lapis sel yang bersambung rapat. Pangkal pelat biasanya masuk ke dalam
Pesan Rhodymeniales
Genus Sparlingia (Rodimenia) - pelat datar setinggi 45 cm, berbentuk daun dan baji, melebar dan dibedah dengan telapak tangan di bagian atas, dari merah muda muda atau oranye muda hingga
Pesan Coralline - Corallinales
Genus Coralline merupakan semak beruas-ruas, berbentuk kipas, bercabang hingga tinggi 10 cm, bercabang, berkapur, dari merah jambu-ungu hingga hampir putih. Bereproduksi secara aseksual dan seksual. spo
Pesan Gigartinales – Gigartinales
Genus Hondrus - semak bertulang rawan kasar yang lebat setinggi 20 cm, bercabang 3-4 kali, kuning muda, merah muda muda, ungu-merah tua. Tumbuh di bagian bawah zona pesisir dan
Ordo Ceramiaceae – Ceramiales
Genus Ceramium adalah semak halus, halus, beruas-ruas hingga setinggi 10 cm, bercabang dikotomis atau bergantian, berwarna kuning tua dengan semburat merah muda. Bercabang dua hingga empat ordo tentunya
Divisi diatom - bacillariophyta
Bagian tersebut disebut Diatom (dari bahasa Yunani di - two, tome - cut, dissection), atau Bacillaria (bacillum - stick). Termasuk organisasi soliter atau kolonial uniseluler.
Pembelahan alga heterokont (heterokontophyta)
Semua heterokont memiliki struktur alat flagellar yang serupa. Ada 2 flagela, dan salah satunya memiliki pertumbuhan berbulu berbentuk tabung beranggota tiga yang sangat khas, atau rambut - mastigonema. Tepatnya uang tunai
Taksonomi
Fosil coccolith diketahui dari endapan Mesozoikum dan melimpah sepanjang periode Jurassic dan Cretaceous. Prymnesiophytes mencapai keanekaragaman maksimumnya pada Zaman Kapur Akhir,
Departemen alga cryptophyte (cryptomonads) – cryptophyta
Departemen ini dinamai berdasarkan jenis genus Cryptomonas (dari bahasa Yunani kryptos - tersembunyi, monas - individu). Termasuk organisme bersel tunggal, motil, dan monadik. sel kriptofit
A B C D E
Beras. 53. Penampilan alga kriptofit (menurut: G.A. Belyakova dkk., 2006): A – Rodomonas, B – Chroomonas, C – Cryptomonas, D – Chilomonas, D – Goniomonas bisa untuk
Departemen ganggang hijau – chlorophyta
Ganggang hijau adalah yang paling luas dari semua divisi alga, jumlahnya perkiraan yang berbeda dari 4 hingga 13 - 20 ribu spesies. Semuanya memiliki warna thalli hijau, karena dominasi klorin
Ordo Ulothrixales – Ulotrichales
Genus Ulothrix (Gbr. 54). Spesies Ulotrix lebih sering hidup di air tawar, lebih jarang di laut, air payau, dan di tanah. Mereka menempel pada objek bawah air, membentuk semak hijau cerah.
Ordo Bryopsidae – Bryopsidales
Sebagian besar spesies ditemukan di perairan tawar dan air payau. Beberapa di antaranya tumbuh di tanah, di bebatuan, pasir, dan terkadang di rawa asin. Genus Bryopsis - semak berserabut hingga 6-8 detik
Pesan Volvocales - Volvocales
Genus Chlamydomonas (Gbr. 57) mencakup lebih dari 500 spesies alga uniseluler yang hidup di perairan segar, kecil, berpemanas baik, dan tercemar: kolam, genangan air, parit, dll. Dll
Divisi Charophyta (Characeae) – Charophyta
Charophytes adalah barisan ganggang hijau air tawar yang mengarah ke tumbuhan tingkat tinggi. Ini adalah bentuk yang didominasi dengan thallus berserabut. Seringkali thallus berbentuk vertikal, dibedah dan dibawa kemana-mana
Divisi dinofit (dinoflagellata) – dinophyta
1. Nama departemen berasal dari bahasa Yunani. dineo - untuk memutar. Menyatukan sebagian besar monadik uniseluler, lebih jarang coccoid, amoeboid atau palmelloid, terkadang kolonial
Divisi euglenozoa - euglenovae
Departemen ini dinamai berdasarkan jenis genus - Euglena (dari bahasa Yunani eu - berkembang dengan baik, glen - pupil, mata). Menyatukan perwakilan monadik atau amoeboid tunggal. Sesekali bertemu
Daftar Istilah
Autogami adalah reproduksi seksual di mana dua inti haploid bersaudara menyatu dalam sitoplasma yang sama. Autospora adalah struktur reproduksi aseksual, yaitu
Teknis Negara Bagian Timur Jauh
universitas perikanan
Institut Biologi Kelautan dinamai. A.V. Zhirmunsky Cabang Timur Jauh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia
II. Arbuzova
saya. Levenet
Rumput laut
Peninjau:
– VG Chavtur, Doktor Ilmu Biologi, Profesor Departemen Biologi Kelautan dan Budidaya Perairan, Universitas Negeri Timur Jauh
– S.V. Nesterova, Ph.D., peneliti senior di Laboratorium Flora Timur Jauh, Institut Kebun Raya, Cabang Timur Jauh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia
Arbuzova L.L., Levenets I.R. Alga: Belajar. desa Vladivostok: Dalrybvtuz, IBM FEB RAS, 2010.177 hal.
Manual ini memberikan informasi modern tentang anatomi, morfologi, taksonomi, gaya hidup dan signifikansi praktis alga.
Buku teks ini ditujukan untuk mahasiswa sarjana di bidang “Sumber Daya Hayati Perairan dan Budidaya Perairan” dan “Ekologi dan Pengelolaan Lingkungan” penuh waktu dan paruh waktu, master ekologi, biologi, ilmu pengetahuan tentang ikan dan budidaya ikan.
©Negara Bagian Timur Jauh
teknis perikanan
universitas, 2010
©Institut Biologi Kelautan dinamai. A.V. Zhirmunsky Cabang Timur Jauh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, 2010
ISBN…………………..
Perkenalan…………………………………………………………………………………
1. Struktur sel alga……………………………………
2. Ciri-ciri umum alga……………………………
2.1. Jenis makanan………………………………………………………
2.2. Jenis-jenis thalli…………………………………………………..
2.3. Reproduksi alga………………………………………..
2.4. Daur hidup alga…………………………….
3. Kelompok ekologi alga…………………………….
3.1. Alga habitat perairan…………………………..
3.1.1. Fitoplankton………………………………………………….
3.1.2. fitobenthos..................................................................................
3.1.3. Alga ekosistem perairan ekstrim………
3.2. Alga habitat non-akuatik…………………
3.2.1. Alga aerofilik…………………………………….
3.2.2. Alga edafilik…………………………………….
3.2.3. Alga litofilik……………………………………..
4. Peran alga di alam dan signifikansi praktisnya………
5. Taksonomi alga modern…………………..
5.1. Alga prokariotik..................................................
5.1.1. Departemen Ganggang biru-hijau…………………
5.2. Alga eukariotik…………………………………….
5.2.1. Departemen Alga Merah…………………………….
5.2.2. Diatom Divisi…………………..
5.2.3. Alga Departemen Heterokont……………….
Kelas Alga Coklat …………………………………
Kelas Alga Emas ………………………
Alga kelas Sinura ………………………..
Alga Kelas Pheotamnia…………………
Alga Kelas Raphid ……………………….
Alga kelas Eustigma ………………………
Kelas Alga Kuning-hijau…………………
5.2.4. Alga Departemen Prymnesiophyta……………….
5.2.5. Alga Cryptophyte Departemen………………
5.2.6. Departemen Ganggang Hijau………………….………
5.2.7. Divisi Characeae…………………………….
5.2.8. Alga Departemen Dinofit…………………
5.2.9. Bagian Ganggang Euglena ………………………
Literatur………………………………………………………………………………
Daftar Istilah……………………………………………………….
Lamaran .............................................................................
PERKENALAN
Alga secara tradisional terdiri dari beragam kelompok thallus, organisme fotosintetik, pembawa spora, dan avaskular. Seperti semua tumbuhan tingkat rendah, organ reproduksi alga tidak memiliki integumen, tubuh tidak terbagi menjadi organ, dan tidak memiliki jaringan. Di antara alga terdapat bentuk eukariotik dan prokariotik. Yang terakhir, tidak seperti klorobakteri, melepaskan oksigen bebas ke lingkungan selama fotosintesis.
Alga menempati posisi dominan baik di perairan tawar maupun laut. Sebagai produsen utama, mereka sangat menentukan produktivitas ikan di ekosistem perairan. Berkat aktivitas fotosintesis, alga memperkaya air dengan oksigen dan mengurangi jumlah karbon dioksida. Mereka memiliki kemampuan unik untuk mengumpulkan berbagai macam zat berbahaya, dan juga melepaskan metabolit ke lingkungan yang menekan pertumbuhan mikroorganisme patogen. Alga, dengan mengubah komposisi kimia air, sering kali berkontribusi pada pemurniannya. Komposisi kualitatif dan kuantitatif kelompok alga merupakan indikator penting dari keadaan ekologi badan air. Sejumlah spesies digunakan sebagai indikator pencemaran perairan.
Studi tentang alga merupakan tahapan penting dalam pelatihan spesialis di bidang budidaya laut, budidaya ikan dan ekologi kelautan. Pengetahuan tentang struktur, ekologi dan sistematika alga merupakan dasar untuk studi higrobiologi, ilmu pengetahuan tentang ikan, ekologi, iktiotoksikologi; mereka juga diperlukan untuk menilai bahan baku waduk dan menyusun prakiraan penangkapan ikan.
Baru-baru ini, berkat teknik metodologi modern, informasi baru telah diperoleh tentang struktur halus, fisiologi dan biokimia alga, yang menyebabkan revisi gagasan tradisional. Taksonomi tumbuhan tingkat rendah, termasuk alga, telah mengalami perubahan terbesar. Pada saat yang sama, informasi modern tentang sistematika dan struktur alga tidak tercermin dalam literatur pendidikan tentang botani, dan literatur khusus tentang phycology tidak tersedia untuk khalayak luas.
Di dalam buku pelajaran Informasi terbaru tentang struktur, morfologi, taksonomi, ekologi dan signifikansi praktis alga disediakan. Penerangan mengenai taksa alga yang paling ketara diberikan.
Buku teks ini ditujukan untuk mahasiswa sarjana di bidang “Sumber Daya Hayati Perairan dan Budidaya Perairan” dan “Ekologi dan Pengelolaan Lingkungan” dalam bentuk studi penuh waktu dan paruh waktu, master di bidang ekologi, ilmu pengetahuan tentang ikan, budidaya ikan dan budidaya perairan.
Guru dari Dalrybvtuz dan spesialis di bidang hidrobiologi dan fikologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Cabang Timur Jauh mengambil bagian dalam persiapan materi untuk manual ini.
1. STRUKTUR SEL ALGA
Alga prokariotik memiliki struktur sel yang mirip dengan bakteri: mereka tidak memiliki organel membran, seperti nukleus, kloroplas, mitokondria, retikulum endoplasma, dan aparatus Golgi.
Alga eukariotik mengandung elemen struktural yang merupakan karakteristik sel tumbuhan tingkat tinggi (Gbr. 1).
Beras. 1. Sel tumbuhan dewasa tanpa penebalan dinding sekunder (direncanakan) pada perbesaran maksimum mikroskop cahaya (dengan: 1 – dinding sel, 2 – pelat median, 3 – ruang antar sel, 4 – plasmodesmata, 5 – plasmalemma, 6 – tonoplast, 7 – vakuola pusat, 9 - inti, 10 - selubung inti, 11 - pori dalam selubung inti, 12 - nukleolus, 13 - kromatin, 14 - kloroplas, 15 - grana dalam kloroplas, 16 - butiran pati dalam kloroplas, 17 - mitokondria, 18 - diktiosom, 19 – retikulum endoplasma granular, 20 – tetesan lemak cadangan (lipid) di sitoplasma, 21 – mikroba, 22 – sitoplasma (hialoplasma)
Diagram yang diberikan sel tanaman umumnya mencerminkan struktur sel alga, namun banyak alga, bersama dengan organel tumbuhan yang khas (plastida, vakuola dengan getah sel), mengandung struktur karakteristik sel hewan (flagela, stigma, membran yang tidak khas untuk sel tumbuhan).
Penutup sel
Penutup sel memberikan ketahanan isi internal sel terhadap pengaruh eksternal dan memberikan bentuk tertentu pada sel. Penutupnya permeabel terhadap air dan zat berbobot molekul rendah yang terlarut di dalamnya dan mudah mentransmisikan sinar matahari. Penutup sel alga sangat beragam secara morfologi dan kimia. Mereka termasuk polisakarida, protein, glikoprotein, garam mineral, pigmen, lipid, dan air. Berbeda dengan tumbuhan tingkat tinggi, tidak ada lignin di cangkang alga.
Struktur penutup sel didasarkan pada plasmalemma, atau membran sitoplasma. Pada banyak perwakilan flagellar dan amoeboid, sel-sel di bagian luar hanya ditutupi dengan plasmalemma, yang tidak mampu memberikan bentuk tubuh yang konstan. Sel-sel tersebut dapat membentuk pseudopodia. Berdasarkan morfologinya, dibedakan beberapa jenis pseudopodia. Paling sering ditemukan pada alga rhizopodia, yang merupakan proyeksi sitoplasma yang panjang, tipis, bercabang, terkadang beranastomosis. Ada mikrofilamen di dalam rhizopodia. Lobopodia– tonjolan sitoplasma bulat lebar. Mereka ditemukan pada alga dengan diferensiasi thallus tipe amoeboid dan monadik. Kurang umum pada alga filopodia- formasi bergerak tipis menyerupai tentakel yang dapat ditarik ke dalam sel.
Banyak dinoflagellata memiliki tubuh yang ditutupi sisik yang terletak di permukaan sel. Sisiknya bisa tunggal atau tertutup rapat - mengalir. Mereka mungkin organik atau anorganik. Sisik organik ditemukan di permukaan alga hijau, emas, kriptofit. Komposisi serpihan anorganik dapat mencakup kalsium karbonat atau silika. Serpihan kalsium karbonat – coccolith– ditemukan terutama pada alga primnesiophyte laut.
Seringkali, sel-sel alga berflagel dan amoeboid terletak di rumah-rumah yang sebagian besar berasal dari organik. Dindingnya bisa tipis dan transparan (genus Dinobryon) atau lebih tahan lama dan berwarna karena pengendapan garam besi dan mangan di dalamnya (genus Trakelomonas). Rumah biasanya memiliki satu lubang untuk keluarnya flagel, terkadang ada beberapa lubang. Ketika alga berkembang biak, rumah tersebut tidak hancur, paling sering salah satu sel yang dihasilkan meninggalkannya dan membangun rumah baru.
Sel yang menutupi alga euglenoid disebut pelikel. Pelikel adalah kumpulan membran sitoplasma dan pita protein, mikrotubulus, dan tangki retikulum endoplasma yang terletak di bawahnya.
Pada alga dinofit, penutup sel diwakili oleh amfiesma. Amfiesma terdiri dari plasmalemma dan sekumpulan vesikel pipih yang terletak di bawahnya, di bawahnya terdapat lapisan mikrotubulus. Vesikel sejumlah dinofit mungkin mengandung pelat selulosa; ini disebut amfiesma saat ini, atau kerang(kelahiran Ceratium, Peridinium).
Pada diatom, penutup sel khusus terbentuk di atas plasmalemma - kerang, terutama terdiri dari silika amorf. Selain silika, cangkangnya mengandung campuran senyawa organik dan beberapa logam (besi, aluminium, magnesium).
Pada dinding sel alga hijau, kuning-hijau, merah dan coklat, komponen struktural utamanya adalah selulosa, yang membentuk kerangka (dasar struktural) yang direndam dalam matriks (medium semi cair) yang terdiri dari pektin, hemiselulosa, asam alginat dan zat organik lainnya.
Flagela
Sel vegetatif monadik dan tahapan monadik dalam siklus hidup (zoospora dan gamet) alga dilengkapi dengan flagela - pertumbuhan sel yang panjang dan agak tebal, yang bagian luarnya ditutupi dengan plasmalemma. Jumlah, panjang, morfologi, tempat perlekatan, dan pola pergerakannya cukup beragam pada alga, namun konstan dalam kelompok terkait.
Flagela mungkin menempel di ujung anterior sel (apikal) atau mungkin sedikit digerakkan ke samping (subapikal); mereka dapat menempel pada sisi sel (lateral) dan pada sisi ventral sel (ventral). Flagela yang identik morfologinya disebut isomorfis, jika berbeda - heteromorfik. Isokont- ini adalah flagela dengan panjang yang sama, heterokontnye– panjang yang berbeda.
Flagela memiliki rencana struktur tunggal. Dapat dibedakan bagian bebas (undulipodium), zona transisi, dan badan basal (kinetosom). Bagian flagel yang berbeda berbeda dalam jumlah dan susunan mikrotubulus yang membentuk kerangka (Gbr. 2).
Beras. 2. Skema struktur flagela alga (menurut: L.L. Velikanov et al., 1981): 1 – bagian memanjang dari flagela; 2, 3 – potongan melintang melalui ujung flagel; 4 – potongan melintang melalui undulipodium; 5 – zona transisi; 6 – potongan melintang pangkal flagel – kinetosome
Undulipodium(diterjemahkan dari bahasa Latin sebagai “wavepod”) mampu membuat gerakan berirama seperti gelombang. Undulipodium adalah aksonema berlapis membran. Aksonema terdiri dari sembilan pasang mikrotubulus yang tersusun melingkar dan sepasang mikrotubulus di tengah (Gbr. 2). Flagela bisa halus atau ditutupi sisik atau mastigonema (rambut), dan pada dinofit dan kriptofit ditutupi dengan sisik dan rambut. Flagela prymnesiophyte, cryptophyte, dan alga hijau dapat ditutupi sisik dengan berbagai bentuk dan ukuran.
Zona transisi. Secara fungsional berperan dalam memperkuat flagel di tempat keluarnya dari sel. Pada alga terdapat beberapa jenis struktur zona transisi: pelat melintang (dinofita), struktur berbentuk bintang (hijau), spiral transisi (heterokontin), silinder transisi (primnesiofita dan dinofit).
Tubuh basal atau kinetosome. Bagian flagel ini mempunyai struktur berbentuk silinder berongga yang dindingnya dibentuk oleh sembilan kembar tiga mikrotubulus. Fungsi kinetosome adalah menghubungkan flagel dengan plasmalemma sel. Badan basal sejumlah alga dapat mengambil bagian dalam pembelahan nuklir dan menjadi pusat organisasi mikrotubulus.
Mitokondria
Mitokondria ditemukan dalam sel alga eukariotik. Bentuk dan struktur mitokondria pada sel alga lebih beragam dibandingkan mitokondria pada tumbuhan tingkat tinggi. Bentuknya bisa bulat, seperti benang, berbentuk jaringan, atau bentuknya tidak beraturan. Bentuknya dapat bervariasi dalam sel yang sama pada berbagai tahap siklus hidup. Mitokondria ditutupi dengan cangkang dua membran. Matriks mitokondria mengandung ribosom dan DNA mitokondria. Membran bagian dalam membentuk lipatan - Krista(Gbr. 3).
Beras. 3. Struktur mitokondria tumbuhan (menurut:): A – gambar volumetrik; B—bagian memanjang; B – bagian krista dengan tonjolan berbentuk jamur: 1 – membran luar, 2 – membran dalam, 3 – krista, 4 – matriks, 5 – ruang antar membran, 6 – ribosom mitokondria, 7 – butiran, 8 – DNA mitokondria, 9 – ATP-beberapa
Ada krista alga berbagai bentuk: berbentuk cakram (alga euglena), berbentuk tabung (alga dinofit), pipih (alga hijau, merah, cryptomonad) (Gbr. 4).
Beras. 4. Berbagai jenis Krista mitokondria (oleh :): A – pipih; B – berbentuk tabung; B – berbentuk cakram; k - krista
Krista berbentuk cakram dianggap paling primitif.
Pigmen
Semua alga berbeda dalam kumpulan pigmen fotosintesisnya. Kelompok-kelompok seperti itu dalam taksonomi tumbuhan berstatus divisi.
Pigmen utama dari semua alga adalah pigmen hijau klorofil. Ada empat jenis klorofil yang diketahui, yang berbeda dalam strukturnya: klorofilA– terdapat di semua alga dan tumbuhan tingkat tinggi; klorofil b– ditemukan pada alga hijau, charophyte, euglenoid dan tumbuhan tingkat tinggi: tumbuhan yang mengandung klorofil ini selalu memiliki warna hijau cerah; klorofil c– ditemukan pada alga heterokont; klorofil d– bentuk langka, ditemukan pada ganggang merah dan biru-hijau. Kebanyakan tumbuhan fotosintesis mengandung dua klorofil berbeda, salah satunya selalu klorofil A. Dalam beberapa kasus, bukan klorofil kedua yang ada biliprotein. Ada dua jenis biliprotein yang ditemukan pada alga biru-hijau dan merah: fikosianin– pigmen biru, fikoeritrin- pigmen merah.
Pigmen wajib yang termasuk dalam membran fotosintesis adalah pigmen kuning - karotenoid. Mereka berbeda dari klorofil dalam spektrum cahaya yang diserap dan diyakini melakukan fungsi pelindung, melindungi molekul klorofil dari efek destruktif oksigen molekuler.
Selain pigmen tersebut, alga juga mengandung: fucoxanthin– pigmen emas; xantofil- pigmen coklat.
Plastida
Pigmen dalam sel alga eukariotik terletak di plastida, seperti pada semua tumbuhan. Ada dua jenis plastida pada alga: kloroplas berwarna (kromatofor) dan leukoplas tidak berwarna (amiloplas). Kloroplas alga, berbeda dengan tumbuhan tingkat tinggi, jauh lebih beragam dalam bentuk dan struktur (Gbr. 5).
Beras. 5. Skema struktur kloroplas pada alga eukariotik (menurut:): 1 – ribosom; 2 – cangkang kloroplas; 3 – ikat pinggang tilakoid; 4 – DNA; 5 – phycobilisome; 6 – pati; 7 – dua membran EPS kloroplas; 8 – dua membran cangkang kloroplas; 9 – lamela; 10 – produk cadangan; 11 – inti; 12 – satu membran EPS kloroplas; 13 – lemak; 14 – biji-bijian; 15 – pirenoid. A – tilakoid terletak satu per satu, tidak ada CES - retikulum endoplasma kloroplas (Rhodophyta); B – lamela dua tilakoid, dua membran CES (Cryptophyta); B – lamela trithylakoid, satu membran CES (Dinophyta. Euglenophyta); D – lamela trithylakoid, dua membran CES (Heterokontophyta, Prymnesiophyta); D – lamela dua, enam tilakoid, tanpa CES (Chlorophyta)
Unit fotosintesis struktural eukariota dan prokariota adalah tilakoid- kantung membran datar. Membran tilakoid mengandung sistem pigmen dan pembawa elektron. Fase terang fotosintesis berhubungan dengan tilakoid. Fase gelap fotosintesis terjadi di stroma kloroplas. Cangkang alga hijau dan merah terdiri dari dua membran. Pada alga lain, kloroplas dikelilingi oleh satu atau dua tambahan membran retikulum endoplasma kloroplas(DIA). Pada euglenaceae dan sebagian besar dinofit, kloroplas dikelilingi oleh tiga membran, dan pada heterokontaceae dan kriptofit - oleh empat membran (Gbr. 5).
Peralatan inti dan mitosis
Inti alga memiliki struktur khas eukariota. Jumlah inti sel dapat bervariasi dari satu hingga beberapa. Di bagian luar, nukleus ditutupi dengan cangkang yang terdiri dari dua membran, membran luar ditutupi dengan ribosom. Ruang antar membran inti disebut perinuklear. Ini mungkin mengandung kloroplas atau leukoplas, seperti pada heterokont dan kriptofit. Matriks inti mengandung kromatin, yang mewakili DNA dalam kompleks dengan protein utama - histon. Pengecualiannya adalah dinofit, yang jumlah histonnya sedikit dan tidak ada organisasi kromatin nukleosom. Benang kromatin alga ini tersusun dalam bentuk angka delapan. Ada satu hingga beberapa nukleolus di dalam nukleus, yang hilang atau bertahan selama mitosis.
Mitosis - pembelahan alga tidak langsung dapat terjadi dengan cara yang berbeda, tetapi secara umum skema proses ini dengan 4 tahap tetap dipertahankan (Gbr. 6).
Beras. 6. Fase mitosis berturut-turut: 1 – interfase; 2-4 – profase; 5 – metafase; 6– anafase; 7-9–telofase; 10– sitokinesis
Profase– fase mitosis terpanjang. Transformasi paling penting terjadi di dalamnya: nukleus bertambah volumenya, alih-alih jaringan kromatin yang nyaris tak terlihat, kromosom muncul di dalamnya dalam bentuk benang tipis, panjang, melengkung dan spiral lemah, membentuk semacam bola. Sejak awal profase terlihat jelas bahwa kromosom terdiri dari 2 untai (hasil replikasinya pada interfase). Separuh kromosom (kromatid) terletak sejajar satu sama lain. Seiring berkembangnya profase, benang-benang tersebut menjadi semakin terpilin, dan kromosom yang dihasilkan menjadi semakin memendek dan memadat.
Pada akhir profase, karakteristik morfologi individu kromosom terungkap. Kemudian nukleolus menghilang, membran inti terpecah menjadi tangki pendek yang terpisah, tidak dapat dibedakan dari unsur EPS, akibatnya nukleoplasma bercampur dengan hialoplasma dan terbentuklah miksoplasma; Filamen akromatik — gelendong fisi — terbentuk dari substansi nukleus dan sitoplasma.
Spindel fisi bersifat bipolar dan terdiri dari kumpulan mikrotubulus yang membentang dari satu kutub ke kutub lainnya. Setelah membran inti hancur, setiap kromosom melekat pada benang gelendong menggunakan sentromernya sendiri. Setelah kromosom menempel pada gelendong, mereka berbaris pada bidang ekuator sel sehingga semua sentromer berada pada jarak yang sama dari kutubnya.
Metafase. Pada fase mitosis ini, kromosom mencapai pemadatan maksimum dan memperoleh bentuk khas yang khas dari setiap spesies tumbuhan. Biasanya mereka berlengan ganda, dan dalam kasus ini, pada titik belok, disebut sentromer, kromosom terhubung ke filamen akromatin gelendong. Pada metafase terlihat jelas bahwa setiap kromosom terdiri dari dua kromatid anak. Letaknya kurang lebih sejajar pada bidang ekuator sel. Pada akhir tahap, setiap kromosom terbagi menjadi dua kromatid, yang tetap terhubung hanya pada sentromernya. Belakangan, sentromer juga terpecah menjadi dua sentromer bersaudara; sedangkan sentromer dan kromatid saudaranya menghadap kutub yang berlawanan.
Anafase. Fase mitosis terpendek. Kromosom anak perempuan - kromatid - menyimpang ke kutub sel yang berlawanan. Sekarang ujung bebas kromatid diarahkan ke ekuator, dan kinetokor diarahkan ke kutub. Dipercaya bahwa kromatid terpisah karena kontraksi filamen gelendong akromatin, yang dekat dengan sentromer. Kromosom menjadi kurang terlihat karena pelepasan dan pemanjangan. Di tengah sel (sepanjang khatulistiwa), kadang-kadang pada tahap ini fragmen dinding sel - phragmoplast - muncul.
Telofase. Proses pelepasan berlanjut - despiralisasi dan pemanjangan kromosom. Akhirnya, mereka hilang dalam bidang pandang mikroskop optik. Membran inti dan nukleolus dipulihkan. Proses yang sama terjadi seperti pada profase, hanya dalam urutan terbalik. Kromosom sekarang memiliki satu kromatid masing-masing. Struktur inti interfase dipulihkan, gelendong berubah dari berbentuk tong menjadi berbentuk kerucut.
Beginilah akhirnya karyotomi– fisi nuklir, lalu datang plasmatomi. Organel sitoplasma didistribusikan di antara sel anak, dan beberapa di antaranya (diktiosom, mitokondria, dan plastida) mengalami modifikasi signifikan. Akhirnya hal itu terjadi sitokinesis– pembentukan dinding sel antara inti anak. Dari sel sebelumnya terbentuk dua sel baru; masing-masing memiliki nukleus yang mengandung sejumlah kromosom diploid.
Tergantung pada perilaku membran inti pada alga, ada tertutup, setengah tertutup Dan membuka mitosis. Pada mitosis tertutup, pemisahan kromosom terjadi tanpa gangguan pada membran inti. Pada mitosis semi tertutup, selubung inti dipertahankan sepanjang mitosis, kecuali di zona kutub. Pada mitosis terbuka, membran inti menghilang pada profase. Tergantung pada bentuk spindel, pembagiannya dibedakan pleuromitosis Dan ortomitosis.
Pada pleuromitosis, pelat metafase tidak terbentuk dalam metafase dan gelendong diwakili oleh dua setengah gelendong yang terletak pada sudut satu sama lain di luar atau di dalam nukleus. Selama ortomitosis dalam metafase, kromosom sejajar dengan ekuator gelendong bipolar. Tergantung pada kombinasi sifat-sifat ini, jenis mitosis berikut dibedakan pada alga (Gbr. 7, 8):
Mitosis ekstranuklear tertutup
Mitosis intranuklear tertutup
Mitosis semi tertutup
Buka mitosis
Beras. 7. Skema jenis utama mitosis pada alga (menurut: S.A. Karpov, tahun). Garis di dalam atau di luar nukleus - mikrotubulus gelendong
Pusat pengorganisasian mikrotubulus gelendong mitosis pada ortomitosis semi tertutup dapat berupa kinetosom dan struktur lainnya:
– ortomitosis terbuka, ditemukan pada cryptophytes, goldensea, characeae;
– ortomitosis semi tertutup, ditemukan dalam warna hijau, merah, coklat, dll.;
– ortomitosis tertutup, ditemukan pada euglenoids;
– pleuromitosis tertutup, intranuklear atau ekstranuklear, terjadi pada beberapa dinofit;
– mitosis semi tertutup, selama metafase sentriol tidak berada di kutub, tetapi di daerah pelat metafase; dapat diamati pada trebuxiaceae hijau.
Beras. 8. Diagram perbandingan mitosis (A) tertutup, (B) metasentrik dan (C) terbuka (menurut: L.E. Graham, L.W. Wilcox, 2000)
Selama mitosis, bentuk gelendong dan bentuk kutub gelendong juga berbeda-beda, begitu pula lamanya keberadaan gelendong interzonal. Puncak mitosis terjadi pada siang hari. Pada sel berinti banyak, pembelahan inti dapat terjadi secara serempak. secara asinkron, dalam gelombang.
Pertanyaan kontrol
1. Sebutkan unsur-unsur struktur utama sel tumbuhan.
2. Perbedaan struktur sel alga dengan sel tumbuhan tingkat tinggi.
3. Penutup sel alga.
4. Apa itu teka? Di alga apa saja ditemukan?
5. Pigmen utama alga. Lokasi pigmen dalam sel alga.
6. Struktur plastida.
7. Ciri-ciri struktur plastida alga.
8. Struktur mitokondria.
9. Ciri-ciri struktur mitokondria alga.
10. Struktur inti dan membran inti. Fitur membran inti pada sel alga.
11. Skema mitosis. Ciri-ciri fase mitosis.
12. Jenis mitosis pada sel alga.
13. Apa perbedaan antara pleuromitosis dan ortomitosis?
14. Jenis alga pseudopodia.
2. KARAKTERISTIK UMUM ALGA
2.1. Jenis kekuatan
Jenis nutrisi utama pada alga adalah fototrofik jenis. Di semua departemen alga ada perwakilan yang merupakan fototrof yang ketat (wajib). Namun, banyak alga dengan mudah beralih dari jenis nutrisi fototrofik ke asimilasi bahan organik, atau heterotrofik jenis makanan. Namun, seringkali transisi ke nutrisi heterotrofik pada alga tidak menyebabkan penghentian total fotosintesis, yaitu, dalam kasus seperti itu kita dapat membicarakannya mixotrofik, atau jenis nutrisi campuran.
Kemampuan untuk tumbuh pada media organik dalam gelap atau terang tanpa adanya karbon dioksida telah ditunjukkan pada banyak tanaman biru-hijau, hijau, kuning-hijau, diatom, dll. Telah diketahui bahwa pada alga, pertumbuhan heterotrofik lebih lambat. daripada pertumbuhan autotrofik dalam cahaya.
Keanekaragaman dan plastisitas metode pemberian makan alga memungkinkan mereka tersebar luas dan menempati berbagai relung ekologi.
2.2. Jenis thali
Tubuh vegetatif alga terwakili thallus, atau thallus, tidak dibedakan menjadi organ - akar, batang, daun. Dalam struktur thallus, alga dibedakan berdasarkan keanekaragaman morfologi yang sangat besar (Gbr. 9). Mereka diwakili oleh organisme uniseluler, multiseluler, dan nonseluler. Ukurannya sangat bervariasi: dari organisme bersel tunggal terkecil hingga organisme raksasa multi-meter. Bentuk tubuh alga juga beragam: dari bentuk bulat paling sederhana hingga bentuk membedah rumit yang mengingatkan pada tumbuhan tingkat tinggi.
Keanekaragaman alga yang sangat besar dapat direduksi menjadi beberapa jenis struktur morfologi: mengandung satu unsur, rhizopodial, palmelloids, kokoid, trikal, heterotrikal, parenkim, siphonal, siphonocladal.
Jenis struktur thallus monadik (flagellar).
Ciri paling khas yang menentukan jenis struktur ini adalah adanya flagela, yang dengannya organisme monadik bergerak secara aktif di lingkungan perairan (Gbr. 9, A). Bentuk flagela motil tersebar luas di alga. Bentuk flagellata mendominasi di antara banyak kelompok alga: euglenofit, dinofit, kriptofit, raphidae, alga emas, dan ditemukan pada alga kuning-hijau dan hijau. Alga coklat tidak memiliki tipe struktur monadik dalam keadaan vegetatif, tetapi tahapan monadik terbentuk selama reproduksi (reproduksi). Jumlah flagela, panjangnya, sifat penempatan dan pergerakannya bervariasi dan mempunyai signifikansi sistematis yang penting.
Beras. 9. Tipe morfologi struktur thalli pada alga (menurut :): A- mengandung satu unsur ( Chlamydomonas); B– amoeboid ( Rhizokrisis); DI DALAM– palmelloids ( Hidrorus); G– kokoid ( Pediastrum); D– sarsinoid ( Klorosarcina); E– berserabut ( ulotrix); DAN– multi-filamen ( Fritchiela); Z, saya- kain ( Furcellaria, Laminaria); KE– menyedot ( Caulerpa); L– sifonokladal ( Cladofora)
Mobilitas alga monad menentukan polaritas struktur sel dan koloninya. Flagela biasanya menempel pada kutub anterior sel atau di dekatnya. Bentuk dasar sel berbentuk tetesan air mata dengan kutub flagela anterior yang kurang lebih menyempit. Namun, organisme monadik sering kali menyimpang dari bentuk dasar ini dan mungkin asimetris, berbentuk spiral, memiliki ujung posterior yang meruncing, dll.
Bentuk sel sangat bergantung pada penutup sel yang berbeda-beda variasi yang sangat banyak(plasmalemma; pelikel; teka; terdiri dari sisik organik, silika atau berkapur; rumah; membran sel). Garis aneh sel-sel beberapa ganggang emas membentuk semacam kerangka intraseluler, yang terdiri dari tabung silika berongga. Membran sel biasanya halus, terkadang memiliki berbagai tonjolan atau dilapisi garam besi atau kalsium dan kemudian menyerupai rumah. Hanya lubang-lubang kecil yang terbentuk di cangkang untuk keluarnya flagela.
Polaritas organisme monadik juga dimanifestasikan dalam susunan struktur intraseluler. Di ujung anterior sel seringkali terdapat susunan yang bervariasi tekak, biasanya melakukan fungsi ekskresi. Hanya beberapa flagelata fagotrofik yang memiliki faring yang berfungsi sebagai mulut sel - sitostom.
Ciri khas organel alga yang berstruktur monad adalah vakuola kontraktil, melakukan fungsi osmoregulasi, badan lendir Dan struktur yang menyengat. Kapsul penyengat ditemukan pada alga dinofit, euglenoid, emas, raphidophyte, cryptophyte dan melakukan fungsi perlindungan. Inti tunggal menempati posisi sentral dalam sel. Kloroplas, bervariasi dalam bentuk dan warna, dapat berbentuk aksial atau dinding.
Kecenderungan bertambahnya ukuran tubuh diwujudkan dalam terbentuknya berbagai koloni. Dalam kasus yang paling sederhana, koloni terbentuk karena nondisjungsi sel yang membelah. Koloni berbentuk cincin, lebat, seperti pohon, dan bulat diamati. Organisme monadik hijau sebagian besar dicirikan oleh jenis koloni orang cenobia dengan jumlah sel yang konstan untuk setiap jenis.
Dalam kondisi yang tidak menguntungkan, organisme monadik melepaskan atau menarik kembali flagelanya, kehilangan mobilitas, dan mengelilingi dirinya dengan banyak lendir.
Jenis struktur monadik ternyata menjanjikan. Atas dasar itu, struktur lain yang lebih kompleks berkembang.
Jenis struktur rhizopodial (amoeboid).
Ciri paling signifikan dari tipe struktur amoeboid adalah tidak adanya penutup sel yang kuat dan kemampuannya amoeboid gerakan, dengan bantuan pertumbuhan sitoplasma yang sementara terbentuk di permukaan sel - pseudopodium. Ada beberapa jenis pseudopodia, yang mana alga paling sering diamati rhizopodia Dan lodopodia, lebih jarang axopodia(Gbr. 9, B).
Tidak ada perbedaan mendasar dalam struktur dan mekanisme kerja sistem kontraktil yang menentukan mobilitas organisme monadik dan amoeboid pada tingkat molekuler. Pergerakan amoeboid mungkin muncul sebagai akibat adaptasi sel flagela terhadap kondisi kehidupan yang disederhanakan, yang menyebabkan penyederhanaan struktur tubuh.
Sel-sel ganggang amoeboid mengandung inti, plastida, mitokondria, dan organel lain yang merupakan karakteristik eukariota: vakuola kontraktil, kepala putik, dan badan basal yang mampu membentuk flagela sering diamati.
Banyak organisme amoeboid menjalani gaya hidup melekat. Mereka dapat membangun rumah dengan berbagai bentuk dan struktur: tipis, halus, atau kasar, berdinding tebal.
Tipe tubuh amoeboid tidak seluas tipe tubuh monadik. Ini hanya diamati pada ganggang emas dan kuning-hijau.
Jenis struktur palmelloid (hemimonadal).
Ciri khas dari jenis struktur ini adalah kombinasi gaya hidup tumbuhan yang tidak bergerak dengan adanya organel seluler yang menjadi ciri organisme monadik: vakuola kontraktil, kepala putik, flagela. Jadi, sel vegetatif mungkin memiliki flagela, yang dengannya mereka bergerak di dalam lendir kolonial sampai batas tertentu, atau flagela disimpan dalam sel yang tidak bergerak dalam bentuk yang sangat berkurang.
Sel dengan tipe palmelloid (hemimonad) bercirikan struktur polar. Terkadang kandang ditempatkan di dalam rumah.
Alga hemimonad sering membentuk koloni. Dalam kasus yang paling sederhana, lendir tidak berstruktur, dan sel-sel tersusun di dalamnya tanpa urutan tertentu. Kompleksitas lebih lanjut dari koloni tersebut diwujudkan dalam diferensiasi lendir dan susunan sel yang lebih teratur di dalam lendir. Koloni tipe dendritik (genus Hidrorus) (Gbr. 9, DI DALAM).
Jenis struktur palmelloid (hemimonad) merupakan tahap penting dalam evolusi morfologi alga menuju dari bentuk monadik yang bergerak ke bentuk yang biasanya tidak bergerak pada tumbuhan.
Jenis struktur kokoid
Jenis ini menggabungkan alga uniseluler dan kolonial, tidak bergerak dalam keadaan vegetatif. Sel tipe coccoid ditutupi membran dan memiliki protoplas tipe tumbuhan (tonoplas tanpa vakuola kontraktil, stigma, flagela). Hilangnya ciri-ciri struktur monadik dalam struktur sel pada organisme yang menjalani gaya hidup nabati dan menetap, dan perolehan struktur baru yang menjadi ciri sel tumbuhan merupakan langkah besar berikutnya dalam evolusi alga menurut jenis tumbuhan.
Beragamnya jenis struktur alga coccoid dikaitkan dengan keberadaan penutup sel. Integumen menentukan keberadaan berbagai sel: bulat, bulat telur, fusiform, ellipsoidal, silindris, lobus bintang, spiral, berbentuk buah pir, dll. Keragaman bentuk juga berlipat ganda berkat dekorasi pahatan integumen sel - duri, duri, bulu, proses tanduk.
Alga coccoid membentuk koloni dengan berbagai bentuk, di mana sel-selnya bersatu dengan atau tanpa lendir.
Tipe struktur coccoid tersebar luas di hampir semua divisi alga eukariotik (kecuali Euglenaceae).
Dalam istilah evolusi, struktur kokoid dapat dianggap sebagai awal munculnya thalli multiseluler, serta jenis struktur siphonal dan siphonocladal (Gbr. 9, G, D).
Jenis struktur trikal (berfilamen).
Ciri khas dari jenis struktur berfilamen adalah susunan sel-sel yang tidak bergerak seperti benang, yang terbentuk secara vegetatif sebagai hasil pembelahan sel yang terjadi terutama pada satu bidang. Sel filamen mempunyai struktur polar dan hanya dapat tumbuh pada satu arah, bertepatan dengan sumbu gelendong inti.
Dalam kasus yang paling sederhana, struktur thalli berserabut terdiri dari sel-sel yang secara morfologis mirip satu sama lain. Pada saat yang sama, pada banyak alga, di area filamen yang menjadi lebih tipis atau lebih lebar ke arah ujung, bentuk selnya berbeda dari yang lain. Dalam hal ini, seringkali sel bagian bawah, tanpa kloroplas, berubah menjadi rizoid atau kaki yang tidak berwarna. Utasnya bisa sederhana atau bercabang, baris tunggal atau banyak, hidup bebas atau melekat.
Jenis struktur berserabut diwakili di antara ganggang hijau, merah, kuning-hijau, dan emas (Gbr. 9, E).
Jenis struktur heterotrikal (non-filamen).
Tipe heterofilamen muncul berdasarkan tipe berserabut. Thallus heterofilamen sebagian besar terdiri dari benang horizontal yang merambat di sepanjang substrat, melakukan fungsi perlekatan, dan benang vertikal yang naik di atas substrat, melakukan fungsi asimilasi. Yang terakhir ini mengandung organ reproduksi.
Pada beberapa alga, filamen vertikal dibedakan menjadi ruas Dan node, dari mana lingkaran cabang lateral memanjang, yang juga memiliki struktur tersegmentasi. Selain itu, benang tambahan dapat tumbuh dari simpul, membentuk lapisan kerak pada ruas. Fungsi perlekatan pada substrat dilakukan oleh rizoid yang tidak berwarna. Struktur ini dapat ditemukan pada alga charophytes, hijau, coklat, merah, beberapa kuning-hijau dan emas (Gbr. 9, DAN).
Jenis struktur parenkim (jaringan).
Salah satu arah evolusi thallus heterofilamen dikaitkan dengan munculnya thallus parenkim. Kemampuan untuk pertumbuhan tak terbatas dan pembelahan sel dalam arah yang berbeda menyebabkan pembentukan thallus makroskopis yang banyak dengan diferensiasi morfofungsional sel tergantung pada posisinya di thallus (korteks, lapisan perantara, empulur).
Dalam tipe ini, terdapat komplikasi bertahap thalli dari pelat sederhana hingga thalli berdiferensiasi kompleks dengan jaringan dan organ primitif. Jenis struktur parenkim adalah tahap evolusi tertinggi dari diferensiasi morfologi tubuh alga. Ini banyak terwakili dalam alga besar: coklat, merah dan hijau - yang disebut alga makrofit (Gbr. 10).
Beras. 10. Penampang thallus alga coklat (menurut :): 1 – korteks bagian luar; 2 – korteks bagian dalam; 3 – inti
Jenis struktur siphonal
Jenis struktur siphonal (non-seluler) dicirikan oleh tidak adanya partisi seluler di dalam thallus, yang mencapai ukuran yang relatif besar, biasanya makroskopis dan tingkat diferensiasi tertentu, dengan adanya sejumlah besar organel. Partisi pada thallus tersebut hanya dapat muncul secara tidak sengaja, pada saat rusak, atau pada saat pembentukan organ reproduksi. Dalam kedua kasus tersebut, proses pembentukan partisi berbeda dengan pembentukan organisme multiseluler.
Jenis struktur siphonal terdapat pada beberapa alga hijau dan kuning-hijau. Namun arah evolusi morfologi ini ternyata menemui jalan buntu.
Jenis struktur siphonokladal
Ciri utama dari tipe struktur siphonocladal adalah kemampuannya untuk membentuk thallus yang tersusun rumit, terutama terdiri dari segmen berinti banyak, dari thallus nonseluler primer. Pembentukan thallus tersebut didasarkan pada divisi segregasi, dimana mitosis tidak selalu berakhir dengan sitokinesis.
Jenis struktur siphonocladal hanya diketahui pada sekelompok kecil ganggang hijau laut.
2.3. Perbanyakan alga
Reproduksi adalah properti utama makhluk hidup. Esensinya terletak pada reproduksi jenisnya sendiri. Pada alga, reproduksi dapat dilakukan secara aseksual, vegetatif dan seksual.
Reproduksi aseksual
Reproduksi alga secara aseksual dilakukan dengan menggunakan sel khusus - sengketa. Sporulasi biasanya disertai dengan pembelahan protoplas menjadi beberapa bagian dan keluarnya produk pembelahan dari cangkang sel induk. Selain itu, sebelum pembelahan protoplas, terjadi proses di dalamnya yang mengarah pada peremajaannya. Pelepasan produk pembelahan dari cangkang sel induk adalah perbedaan paling signifikan antara reproduksi aseksual sejati dan reproduksi vegetatif. Kadang-kadang hanya satu spora yang terbentuk di dalam sel, tetapi tetap saja ia meninggalkan cangkang induknya.
Spora biasanya diproduksi di sel khusus yang disebut sporangia, berbeda dari sel vegetatif biasa dalam ukuran dan bentuk. Mereka muncul sebagai hasil dari sel biasa dan hanya melakukan fungsi pembentukan spora. Terkadang spora terbentuk dalam sel yang bentuk dan ukurannya tidak berbeda dengan sel vegetatif biasa. Spora juga berbeda dengan sel vegetatif dalam bentuk dan ukuran yang lebih kecil. Jumlah spora dalam satu sporangium berkisar antara satu hingga beberapa ratus. Spora adalah tahap penyebaran dalam siklus hidup alga.
Tergantung pada strukturnya, ada:
zoospora– spora motil alga hijau dan coklat, mungkin memiliki satu, dua, empat atau banyak flagela, dalam kasus terakhir flagela terletak di mahkota di ujung depan spora atau berpasangan di seluruh permukaan;
hemizoospora– zoospora yang kehilangan flagela namun masih mempertahankan vakuola kontraktil dan stigma;
aplanospora– spora non-motil yang menutupi dirinya dengan membran di dalam sel induk;
olahraga motor– aplanospora, berbentuk sel induk;
hipnospora– Spora non-motil dengan cangkang menebal, dirancang untuk bertahan dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan.
Pada alga merah, reproduksi aseksual terjadi dengan menggunakan monospora, bispor, tetraspora atau polispora. Monospora tidak memiliki flagel atau membran. Setelah meninggalkan sel induk, mereka mampu melakukan pergerakan amoeboid. Monospora berbeda dari sel vegetatif karena bentuknya bulat telur atau bulat, kaya nutrisi dan berwarna pekat.
Struktur spora dan jenis sporulasi dimiliki sangat penting untuk sistematika alga, karena mencerminkan perbedaan dalam organisasi bentuk nenek moyang berbagai kelompok alga.
Perbanyakan secara vegetatif
Perbanyakan vegetatif pada alga dapat terjadi melalui beberapa cara: pembelahan sederhana menjadi dua, pembelahan ganda, tunas, fragmentasi thallus, stolon, tunas induk, paraspora, bintil, akinetes.
Pembagian sederhana.
Metode reproduksi ini hanya ditemukan pada alga bersel tunggal. Pembelahan terjadi paling sederhana pada sel yang memiliki struktur tubuh tipe amoeboid.
Pembagian bentuk amoeboid. Pembelahan amoeboid dimungkinkan ke segala arah. Ini dimulai dengan pemanjangan tubuh amuba, dan kemudian dibuat sekat di ekuator, yang membagi tubuh menjadi dua bagian yang kurang lebih sama. Pembelahan sitoplasma disertai dengan pembelahan nukleus. Kadang-kadang pembelahan didahului dengan transisi ke keadaan diam karena pencabutan kaki, dan sel memperoleh bentuk bola. Pada saat yang sama, protoplasma kehilangan transparansi dan vakuola kontraktil menghilang. Menjelang akhir pembelahan, sel diregangkan, diikat, dan kemudian muncul pseudopoda.
Pembagian bentuk-bentuk yang ditandai. Dalam bentuk flagela, jenis perbanyakan vegetatif yang paling kompleks terjadi. Jenis reproduksi ditentukan oleh tingkat organisasi dan derajat polaritas sel. Di beberapa cryptophyte, ganggang emas dan hijau, reproduksi pembagian sederhana bifurkasi terjadi dalam keadaan bergerak hanya sepanjang sumbu longitudinal dan dimulai dari kutub anterior sel. Dalam hal ini, flagela hanya dapat berpindah ke satu sel atau terbagi rata di antara sel-sel baru. Sebuah sel yang tidak memiliki flagel akan membentuk sel itu sendiri. Pada sebagian besar alga Volvox dan Euglena, selama reproduksi, membran sel menjadi lendir dan pembelahan terjadi dalam keadaan diam. Dalam semua bentuk flagela yang memiliki cangkang, sel-selnya terbagi menjadi dua bagian yang sama atau tidak sama. Setelah pemisahan, cangkang lama terlepas dan cangkang baru terbentuk.
Pembagian bentuk coccoid. Pada alga dengan struktur sel tipe coccoid, reproduksi vegetatif memperoleh ciri khas pembelahan sel tumbuhan stasioner dengan dinding sel yang jelas. Dalam kesederhanaannya, ini mendekati jenis reproduksi vegetatif amoeboid dan dilakukan dengan pembelahan sel sederhana menjadi dua.
pemula.
Sel-sel ganggang bercabang berserabut dicirikan oleh dua cara reproduksi vegetatif: pembelahan sederhana menjadi dua dan tunas. Kombinasi metode reproduksi ini menyebabkan percabangan lateral alga berserabut.
Fragmentasi.
Fragmentasi melekat pada semua kelompok alga multiseluler dan memanifestasikan dirinya dalam berbagai bentuk: pembentukan hormogonium, regenerasi bagian thallus yang terlepas, hilangnya cabang secara spontan, pertumbuhan kembali rizoid. Penyebab fragmentasi mungkin karena faktor mekanis (gelombang, arus, gigitan hewan), atau kematian beberapa sel. Contoh metode fragmentasi yang terakhir adalah pembentukan hormogonia pada alga biru-hijau. Setiap hormogonium dapat memunculkan individu baru. Reproduksi dengan bagian thalli, ciri khas alga merah dan coklat, tidak selalu mengarah pada kembalinya tumbuhan normal. Rumput laut yang tumbuh di bebatuan dan bebatuan seringkali hancur sebagian atau seluruhnya oleh gelombang. Fragmennya yang terpisah atau seluruh thalli tidak dapat menempel kembali pada tanah padat karena pergerakan air yang konstan. Selain itu, organ perlekatannya pun tidak terbentuk kembali. Jika thalli tersebut berada di tempat yang tenang dengan dasar berlumpur atau berpasir, mereka akan terus tumbuh sambil berbaring di tanah. Seiring berjalannya waktu, bagian-bagian yang lebih tua mati dan cabang-cabang yang menjulur darinya berubah menjadi thalli yang berdiri sendiri; dalam kasus seperti itu mereka berbicara tentang bentuk-bentuk spesies yang tidak terikat atau hidup bebas. Alga sangat berubah: cabangnya menjadi lebih tipis, lebih sempit, dan cabangnya lebih lemah. Bentuk alga yang tidak terikat tidak membentuk organ reproduksi seksual dan aseksual dan hanya dapat berkembang biak secara vegetatif.
Reproduksi dengan tunas, stolon, tunas induk, bintil, akinetes.
Dalam bentuk jaringan alga hijau, coklat dan merah, reproduksi vegetatif mengambil bentuk lengkapnya, yang sedikit berbeda dengan reproduksi vegetatif tumbuhan tingkat tinggi. Sambil mempertahankan kemampuan untuk meregenerasi bagian thallus, bentuk jaringan memperoleh formasi khusus yang menjalankan fungsi perbanyakan vegetatif. Banyak spesies ganggang coklat, merah, hijau dan chara memiliki tunas tempat tumbuhnya thalli baru. Pada thalli beberapa alga coklat dan merah, tunas induk (propagul) berkembang, yang rontok dan tumbuh menjadi thalli baru.
Dengan bantuan nodul musim dingin uniseluler atau multiseluler, pembaruan musiman alga karofitik terjadi. Beberapa alga berfilamen (misalnya, alga ulothrix hijau) berkembang biak dengan akinet - sel khusus dengan cangkang menebal dan sejumlah besar cadangan nutrisi. Mereka mampu bertahan dalam kondisi buruk.
Reproduksi seksual
Reproduksi seksual pada alga dikaitkan dengan proses seksual yang terdiri dari peleburan dua sel sehingga terbentuk zigot yang tumbuh menjadi individu baru atau menghasilkan zoospora.
Ada beberapa jenis reproduksi seksual pada alga:
hologami(konjugasi) – tanpa pembentukan sel khusus;
gametogami– dengan bantuan sel khusus – gamet.
Hologami. Dalam kasus yang paling sederhana, proses ini terjadi melalui peleburan dua sel vegetatif yang tidak bergerak dan tidak memiliki membran sel. Pada alga berflagel uniseluler, proses seksual dilakukan melalui peleburan dua individu.
Ketika isi dua sel vegetatif yang berflagel bergabung, disebut proses seksual konjugasi. Selama konjugasi, terjadi peleburan dua sel, yang menjalankan fungsi sel germinal - gamet. Penggabungan isi sel terjadi melalui saluran konjugasi yang dibentuk khusus, sehingga menghasilkan zigot, yang selanjutnya ditutupi dengan membran tebal dan berubah menjadi zigospora. Jika laju aliran isi sel sama, maka terbentuklah zigot di saluran konjugasi. Dalam hal ini, pembelahan sel menjadi jantan dan betina bersifat kondisional.
Gametogami. Reproduksi seksual pada alga, termasuk alga uniseluler, paling sering terjadi dengan pembelahan isi sel dan pembentukan sel germinal khusus di dalamnya - gamet. Pada semua alga hijau dan coklat, gamet jantan memiliki flagela, namun gamet betina tidak selalu memilikinya. Pada alga primitif, gamet terbentuk di sel vegetatif. Dalam bentuk yang lebih terorganisir, gamet terletak di sel khusus yang disebut gametangia. Sel vegetatif atau gametangium dapat berisi satu hingga beberapa ratus gamet. Tergantung pada ukuran gamet yang menyatu, beberapa jenis gametogami dibedakan: isogami, heterogami, oogami.
Jika gamet yang menyatu mempunyai bentuk dan ukuran yang sama, disebut proses seksual isogami.
Jika gamet yang menyatu mempunyai bentuk yang sama, tetapi ukurannya berbeda (gamet betina lebih besar dari gamet jantan), maka disebut sebagai heterogami.
Suatu proses seksual di mana sel besar yang tidak bergerak menyatu - telur dan sel jantan kecil yang bergerak - sperma, ditelepon oogami. Gametangia dengan telur disebut arkegonia atau oogonia, dan dengan spermatozoa – anteridia. Gamet jantan dan betina dapat berkembang pada individu yang sama (monoecious) atau pada individu yang berbeda (dioecious). Zigot yang terbentuk sebagai hasil peleburan gamet, setelah beberapa perubahan, berubah menjadi zigospora. Yang terakhir ini biasanya ditutupi dengan cangkang padat. Zygospore dapat tetap tidak aktif untuk waktu yang lama (hingga beberapa bulan) atau berkecambah tanpa masa tidak aktif.
Autogami. Jenis proses seksual khusus. Terdiri dari fakta bahwa inti sel membelah secara meiosis, dari empat inti yang terbentuk, dua dihancurkan, dan dua inti yang tersisa bergabung, membentuk zigot, yang, tanpa waktu istirahat, bertambah besar dan berubah menjadi auksospora. Beginilah cara individu meremajakan.
2.4. Siklus hidup alga
Siklus hidup, atau siklus pengembangan, adalah seperangkat semua tahap perkembangan organisme, sebagai akibatnya, dari individu-individu tertentu atau dasar-dasarnya, terbentuklah individu-individu baru dan dasar-dasar yang serupa dengannya. Tahap penuaan, yang menyebabkan kematian individu, dan periode istirahat melampaui siklus hidup. Siklus perkembangan bisa sederhana atau kompleks, yang berhubungan dengan rasio fase inti diploid dan haploid, atau bentuk-bentuk pembangunan(Gbr. 11).
Beras. 11. Daur hidup alga (menurut :): I – haplobion dengan reduksi zigotik; II – haplodiplobiont dengan reduksi sporik; III – diplobion dengan reduksi gamet; IV – haplodiplobiont dengan reduksi somatik. Fase dominan pada kasus I dan III adalah multiseluler; jika uniseluler, maka ia tahan lama dan mampu bereproduksi secara mitosis; 1 – fase haploid; 2 – fase diploid
Konsep siklus hidup dikaitkan dengan pergantian generasi. Di bawah generasi memahami totalitas individu yang dipertimbangkan dalam kaitannya dengan nenek moyang dan keturunan yang hidup dalam waktu yang berdekatan, dan secara genetis berkaitan dengannya.
Siklus hidup yang sederhana merupakan ciri khas cyanobacteria, di mana reproduksi seksual tidak ditemukan. Siklus hidup mereka lengkap ( besar) Dan kecil. Siklus hidup kecil berhubungan dengan cabang-cabang tertentu dari siklus besar dan mengarah pada pembentukan berulang-ulang keadaan usia menengah individu cyanobacteria . Siklus perkembangan cyanobacteria, dengan demikian, mencakup segmen perkembangan tertentu dari satu atau beberapa generasi berturut-turut dari bentuk sistematis tertentu: dari primordium individu hingga munculnya primordia baru dari jenis yang sama.
Pada sebagian besar alga, melalui proses seksual, tergantung pada musim dan kondisi eksternal, berbagai bentuk reproduksi diamati (seksual dan aseksual), dengan perubahan fase inti haploid dan diploid. Perubahan-perubahan yang dialami individu antara fase-fase perkembangan yang sama merupakan siklus hidupnya.
Organ reproduksi seksual dan aseksual dapat berkembang pada individu yang sama maupun pada individu yang berbeda. Tumbuhan yang menghasilkan spora disebut sporofit, dan gamet pembentuknya adalah gametofit. Tumbuhan yang dapat menghasilkan spora dan gamet disebut gametosporofit. Gametosporofit merupakan ciri khas banyak alga: hijau (Ulvacaceae), coklat (Ectocarpaceae) dan merah (Bangieaceae). Perkembangan organ reproduksi suatu jenis ditentukan oleh suhu lingkungan. Misalnya pada thalli pipih alga merah Porfira Tenera pada suhu di bawah 15–17 °C, organ reproduksi seksual terbentuk, dan pada suhu yang lebih tinggi, organ reproduksi aseksual terbentuk. Secara umum, pada banyak alga, gamet berkembang pada suhu yang lebih rendah dibandingkan spora. Perkembangan organ reproduksi tertentu juga dipengaruhi oleh faktor lain: intensitas cahaya, lama hari, komposisi kimiawi air, termasuk salinitasnya.
Gametofit, gametosporofit, dan sporofit alga mungkin tidak berbeda penampilan atau memiliki perbedaan morfologi yang jelas. Membedakan isomorfis(serupa) dan heteromorfik(berbeda) perubahan bentuk pembangunan, yang diidentikkan dengan pergantian generasi. Pada sebagian besar gametosporofit, pergantian generasi tidak terjadi. Kadang-kadang gametofit dan sporofit, tanpa perbedaan morfologi, berada pada kondisi lingkungan yang berbeda; dalam beberapa kasus mereka berbeda secara morfologis. Misalnya pada alga merah Porfira Tenera sporofit berbentuk filamen satu baris bercabang yang tertanam pada substrat berkapur (cangkang moluska, batuan). Mereka tumbuh secara istimewa dalam cahaya redup dan menembus substrat hingga sangat dalam. Gametofit alga ini berbentuk lempengan dan tumbuh dalam cahaya yang baik di dekat tepi air dan di zona pasang surut.
Dengan pergantian generasi heteromorfik, struktur sporofit dan gametofit dalam beberapa kasus berbeda cukup signifikan. Jadi, pada ganggang hijau dari genera Akrosifoni Dan Spongomorfa gametofitnya multiseluler, tingginya beberapa sentimeter, dan sporofitnya uniseluler, mikroskopis. Rasio ukuran gametofit dan sporofit lainnya juga dimungkinkan. Pada alga coklat Gula gametofitnya mikroskopis, dan panjang sporofitnya mencapai 12 m.Pada sebagian besar alga, gametofit dan sporofit adalah tumbuhan mandiri. Pada sejumlah spesies alga merah, sporofit tumbuh pada gametofit, dan pada beberapa spesies alga coklat, gametofit berkembang di dalam thallus sporofit.
Perubahan heteromorfik dalam bentuk perkembangan, ketika terdapat pemisahan sporofit dari gametofit yang jelas, merupakan karakteristik kelompok alga yang lebih terorganisir. Dalam hal ini, salah satu bentuknya, paling sering gametofit, bersifat mikroskopis. Dipercaya bahwa siklus perkembangan alga heteromorfik muncul dari siklus isomorfik. Metode perkembangan gametofit dan sporofit sangat penting dalam taksonomi alga. Siklus perkembangan yang paling kompleks dan beragam, yang tidak ditemukan pada alga lain, merupakan ciri khas alga merah.
Perubahan fase nuklir.
Selama proses seksual, sebagai hasil peleburan gamet dan intinya, jumlah kromosom dalam inti menjadi dua kali lipat. Pada tahap tertentu dari siklus perkembangan, selama meiosis, jumlah kromosom berkurang, akibatnya inti yang dihasilkan menerima satu set kromosom. Sporofit banyak alga bersifat diploid, dan meiosis dalam siklus perkembangannya bertepatan dengan saat pembentukan spora, dari mana gametosporofit atau gametofit haploid berkembang. Meiosis ini disebut pengurangan sporik. Sporofit dari alga merah yang lebih primitif (genera Cladophora, Ectocarpus dan masih banyak lainnya) bersama dengan spora haploid membentuk spora diploid, yang kembali berkembang menjadi sporofit. Spora yang muncul pada gametosporofit berfungsi untuk pembaharuan diri tanaman induk. Sporofit dan gametofit alga pada tahap evolusi tertinggi bergantian tanpa pembaharuan diri.
Pada sejumlah alga, meiosis terjadi pada zigot. Meiosis ini disebut reduksi zigotik dan ditemukan di sejumlah spesies alga hijau dan charophyte. Pada alga volvox dan ulothrix air tawar, sporofit diwakili oleh zigot uniseluler, yang menghasilkan hingga 32 zoospora, yang massanya berkali-kali lebih besar daripada gamet induknya, yaitu. pada dasarnya pengurangan sporik diamati.
Beberapa kelompok alga mempunyai pengurangan gamet, yang merupakan ciri hewan, dan bukan ciri organisme tumbuhan. Pada alga ini, meiosis terjadi selama pembentukan gamet, sedangkan sel thallus yang tersisa tetap diploid. Perubahan fase nuklir seperti itu melekat pada diatom dan ganggang fucus coklat, yang tersebar luas di seluruh dunia (termasuk spesies ganggang laut yang paling tersebar luas), dan di antara ganggang hijau, dalam genus besar. Cladofora. Perkembangan dengan reduksi inti gamet diyakini memberikan keunggulan tertentu pada alga ini dibandingkan yang lain.
Jika pembelahan reduksi terjadi pada sporangia sebelum pembentukan spora reproduksi aseksual (reduksi sporik), maka terjadi pergantian generasi - sporofit diploid dan gametofit haploid. Siklus hidup seperti ini disebut halobion dengan sporik pengurangan. Ini adalah ciri khas beberapa alga hijau, banyak alga coklat dan merah.
Akhirnya, pada beberapa alga, meiosis terjadi pada sel vegetatif thallus diploid (reduksi somatik), yang kemudian berkembang menjadi thallus haploid. Seperti siklus hidup dengan reduksi somatik diketahui dari alga merah dan hijau.
Pertanyaan kontrol
Jenis nutrisi alga.
Jenis alga thallus.
Ciri-ciri struktur morfologi monadik.
Ciri-ciri struktur morfologi rhizopodial. Jenis proses sitoplasma.
Ciri-ciri struktur morfologi palmelloid.
Ciri-ciri struktur morfologi kokoid.
Ciri-ciri struktur morfologi trikal.
Ciri-ciri struktur morfologi heterotrikal.
Ciri-ciri struktur morfologi parenkim.
Ciri-ciri struktur morfologi siphonal.
Ciri-ciri struktur morfologi siphonocladal.
12. Reproduksi aseksual. Jenis perselisihan.
13. Jenis perbanyakan vegetatif alga.
14. Jenis reproduksi seksual alga.
15. Apa perbedaan sporofit dan gametofit?
16. Apa yang dimaksud dengan perubahan generasi heteromorfik dan isomorfik?
17. Perubahan fase inti dalam siklus hidup alga. Reduksi spora, zigotik, dan gamet.
3. KELOMPOK EKOLOGI ALGA
Alga tersebar di seluruh dunia dan ditemukan di berbagai biotop perairan, darat dan tanah. Berbagai kelompok ekologi diketahui: ganggang habitat perairan, ganggang darat, ganggang tanah, ganggang mata air panas, ganggang salju dan es, ganggang mata air hipersalin.
3.1. Alga habitat perairan
3.1.1. fitoplankton
Istilah “fitoplankton” berarti kumpulan organisme tumbuhan yang mengambang di kolom air. Alga planktonik adalah yang utama, dan dalam beberapa kasus satu-satunya, penghasil bahan organik primer, yang menjadi dasar keberadaan semua kehidupan di perairan. Produktivitas fitoplankton bergantung pada berbagai faktor yang kompleks.
Alga planktonik hidup di berbagai perairan - dari laut hingga genangan air. Selain itu, keragaman kondisi lingkungan yang lebih besar di perairan pedalaman dibandingkan dengan laut juga menentukan keragaman komposisi spesies dan kompleks ekologi plankton air tawar yang jauh lebih besar.
Fitoplankton ekosistem air tawar ditandai dengan musiman yang jelas. Pada setiap musim, satu atau beberapa kelompok alga mendominasi suatu reservoir, dan selama periode perkembangan intensif, seringkali hanya satu spesies yang mendominasi. Jadi di musim dingin, di bawah es (terutama saat es tertutup salju), fitoplankton sangat buruk atau hampir tidak ada karena kurangnya cahaya. Perkembangan vegetatif alga plankton sebagai sebuah komunitas dimulai pada bulan Maret - April, ketika tingkat sinar matahari cukup untuk fotosintesis alga bahkan di bawah es. Pada saat ini, cukup banyak flagellata kecil yang muncul - euglenofit, dinofit, emas, serta diatom yang menyukai dingin. Selama periode pemecahan es sebelum stratifikasi suhu terbentuk, yang biasanya terjadi ketika lapisan atas air dipanaskan hingga 10–12C°, perkembangan pesat kompleks diatom yang menyukai dingin dimulai. Di musim panas, ketika suhu air di atas 15C°, produktivitas maksimum ganggang biru-hijau, euglenoid, dan hijau diamati. Tergantung pada tipe trofik dan limnologi reservoir, “mekarnya” air dapat terjadi saat ini, yang disebabkan oleh perkembangan alga biru-hijau dan hijau.
Salah satu ciri penting fitoplankton air tawar adalah banyaknya alga planktonik sementara di dalamnya. Sejumlah spesies, yang umumnya dianggap khas planktonik, di kolam dan danau memiliki fase dasar atau perifiton (menempel pada suatu objek) dalam perkembangannya.
fitoplankton laut terutama terdiri dari diatom dan dinofit. Dari diatom, perwakilan genera sangat banyak Chaetoceros, Rhizosolenia, Thalassiosira dan beberapa lainnya tidak ada di plankton air tawar. Komposisi alga dinofit bentuk flagellar pada fitoplankton laut sangat beragam. Perwakilan dari primnesiofita sangat banyak di fitoplankton laut, terwakili dalam perairan segar hanya beberapa jenis saja. Meskipun lingkungan laut relatif homogen di wilayah yang luas, homogenitas serupa tidak terlihat pada distribusi fitoplankton laut. Perbedaan komposisi dan kelimpahan spesies sering kali terlihat jelas bahkan di wilayah perairan laut yang relatif kecil, tetapi hal ini terutama terlihat jelas dalam zonasi distribusi geografis skala besar. Di sini pengaruh ekologis dari faktor lingkungan utama terwujud: salinitas air, suhu, cahaya dan kandungan nutrisi.
Alga planktonik biasanya mempunyai adaptasi khusus untuk hidup dalam suspensi. Beberapa memiliki berbagai jenis pertumbuhan dan pelengkap tubuh - duri, bulu, pertumbuhan bertanduk, selaput. Yang lain membentuk koloni yang mengeluarkan banyak lendir. Yang lain lagi mengakumulasi zat di dalam tubuhnya yang meningkatkan daya apungnya (tetesan lemak dalam diatom, vakuola gas dalam warna biru-hijau). Formasi ini jauh lebih berkembang di fitoplankter laut dibandingkan di fitoplankter air tawar. Salah satu adaptasi terhadap keberadaan alga planktonik yang tersuspensi di kolom air adalah ukuran tubuh yang kecil.
3.1.2. fitobenthos
Phytobenthos mengacu pada sekumpulan organisme tumbuhan yang beradaptasi untuk hidup dalam keadaan menempel atau tidak terikat di dasar waduk dan pada berbagai benda, organisme hidup dan mati di dalam air.
Kemungkinan tumbuhnya alga bentik pada habitat tertentu ditentukan oleh faktor abiotik dan biotik. Di antara faktor biotik, persaingan dengan alga lain dan kehadiran konsumen memegang peranan penting. Hal ini mengarah pada fakta bahwa jenis alga bentik tertentu tidak tumbuh di semua kedalaman dan tidak di semua perairan dengan kondisi cahaya dan hidrokimia yang sesuai. Cahaya sangat penting untuk pertumbuhan alga bentik sebagai organisme fotosintetik. Namun derajat penggunaannya dipengaruhi oleh faktor lingkungan lain: suhu, kandungan zat biogenik dan aktif biologis, sumber oksigen dan karbon anorganik, dan yang terpenting, laju masuknya zat tersebut ke dalam thallus, yang bergantung pada konsentrasinya. zat dan kecepatan pergerakan air. Biasanya, tempat dengan pergerakan air yang intens ditandai dengan perkembangan alga bentik yang subur.
Alga bentik tumbuh dalam kondisi aktif pergerakan air, mendapatkan keuntungan dibandingkan alga yang tumbuh di perairan yang tidak banyak bergerak. Tingkat fotosintesis yang sama dapat dicapai oleh organisme fitobenthos dalam kondisi aliran dengan sedikit cahaya, yang mendorong pertumbuhan thalli yang lebih besar. Selain itu, pergerakan air mencegah pengendapan partikel lumpur pada batuan dan bebatuan, yang mengganggu fiksasi tunas alga, mendukung pertumbuhan alga dasar, dan menghanyutkan hewan pemakan alga dari permukaan tanah. Terakhir, meskipun pada saat arus kuat atau ombak yang kuat, thalli alga rusak atau terkoyak dari tanah, pergerakan air tetap tidak menghalangi pemukiman spesies mikroskopis alga atau tahapan mikroskopis alga makrofit.
Pengaruh pergerakan air terhadap perkembangan alga bentik terutama terlihat di sungai, aliran sungai, dan aliran pegunungan. Di waduk ini terdapat sekelompok organisme bentik yang lebih menyukai tempat yang arusnya kuat. Di danau yang tidak memiliki arus kuat, pergerakan gelombang menjadi hal yang sangat penting. Di lautan, gelombang juga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kehidupan alga bentik, khususnya distribusi vertikalnya.
Di laut utara, sebaran dan kelimpahan alga bentik dipengaruhi oleh Es. Tergantung pada ketebalan, pergerakan, dan hummockingnya, semak alga dapat dihancurkan (terhapus) hingga kedalaman beberapa meter. Oleh karena itu, misalnya, di Kutub Utara, ganggang coklat abadi ( Fukus, Laminaria) paling mudah ditemukan di dekat pantai di antara batu-batu besar dan tepian batu yang menghalangi pergerakan es.
Kehidupan alga bentik sangat dipengaruhi oleh suhu. Selain faktor-faktor lain, hal ini juga menentukan laju pertumbuhannya, kecepatan dan arah perkembangannya, waktu pembentukan organ reproduksinya, dan zonasi geografis sebarannya.
Perkembangan alga yang intensif juga difasilitasi oleh kandungan air yang moderat. nutrisi. Di perairan tawar, kondisi seperti itu tercipta di kolam dangkal, di zona pesisir danau, di daerah aliran sungai, di laut - di teluk kecil.
Jika di tempat seperti itu terdapat penerangan yang cukup, tanah keras dan pergerakan air yang lemah, maka akan tercipta kondisi optimal bagi kehidupan fitobenthos. Dengan tidak adanya pergerakan air dan pengayaan nutrisi yang tidak mencukupi, alga bentik tumbuh dengan buruk. Kondisi seperti itu terjadi di teluk berbatu dengan kemiringan dasar yang besar dan kedalaman yang signifikan di tengahnya, karena nutrisi dari sedimen dasar tidak terbawa ke cakrawala atas. Selain itu, rumput laut makroskopis, yang berfungsi sebagai substrat bagi banyak alga bentik kecil, mungkin tidak ada di habitat tersebut.
Sumber nutrisi dalam air adalah limpasan pantai dan sedimen dasar. Peran yang terakhir ini sangat besar sebagai akumulator residu organik. Di sedimen dasar, sebagai akibat dari aktivitas vital bakteri dan jamur, terjadi mineralisasi residu organik; zat organik kompleks diubah menjadi senyawa anorganik sederhana yang tersedia untuk digunakan oleh tanaman fotosintesis.
Selain cahaya, pergerakan air, suhu dan kandungan nutrisi, pertumbuhan alga bentik juga bergantung pada keberadaan hewan air herbivora – bulu babi, gastropoda, krustasea, ikan. Hal ini terutama terlihat pada semak rumput laut yang berukuran besar. Di laut tropis, di beberapa tempat, ikan memakan alga hijau, coklat dan merah dengan thallus yang lembut. Gastropoda, merangkak di sepanjang dasar, memakan alga mikroskopis dan bibit kecil spesies makroskopis.
Alga dasar yang dominan di perairan kontinental adalah diatom, alga berserabut hijau, biru-hijau, dan kuning-hijau, menempel atau tidak menempel pada substrat.
Alga bentik utama laut dan samudera berwarna coklat dan merah, kadang-kadang hijau, bentuk thallus yang melekat secara makroskopis. Semuanya bisa ditumbuhi diatom kecil, alga biru-hijau dan lainnya.
Tergantung pada tempat tumbuhnya, kelompok ekologi berikut dibedakan di antara alga bentik:
epilit– tumbuh di permukaan tanah keras (batuan, batu);
epipelit– menghuni permukaan tanah gembur (pasir, lanau);
epifit– epizoit– hidup di permukaan tumbuhan/hewan;
endofit– endozoit atau endosimbion– hidup di dalam tubuh tumbuhan/hewan, tetapi makan secara mandiri (mempunyai kloroplas dan berfotosintesis);
endolit– hidup di substrat berkapur (batuan, cangkang moluska, cangkang krustasea).
Terkadang sekelompok organisme diisolasi pengotoran, atau perifiton. Organisme yang termasuk dalam kelompok ini hidup pada benda-benda yang sebagian besar bergerak atau diterbangkan oleh air. Selain itu, mereka dikeluarkan dari dasar dan terkena cahaya, makanan, dan kondisi suhu yang berbeda dengan organisme yang benar-benar hidup di dasar.
Komposisi fouling meliputi mikroalga dan alga makrofit. Alga mikroskopis (biru-hijau dan diatom) membentuk lapisan bakteri-alga-detrital lendir pada substrat yang dimasukkan ke dalam lingkungan perairan. Kemudian makroalga (merah, coklat dan hijau) menetap di mikrofilm primer bersama dengan hewan. Hal ini menimbulkan gangguan serius terhadap aktivitas ekonomi manusia. Akibat pengotoran, kecepatan kapal dan efisiensi perangkat hidroakustik menurun, konsumsi bahan bakar meningkat, dan struktur bawah air menjadi lebih berat dan menimbulkan korosi. Selain itu, lapisan lendir yang terbentuk akibat pengotoran dapat mengganggu pengoperasian pipa air, menyumbat bukaan saluran masuk air dan saluran pipa, serta mengganggu proses pertukaran panas pada unit pendingin.
Organisme pengotoran yang hidup pada struktur bawah air di zona intertidal dan pada kedalaman hingga 1 m biasanya dihilangkan di musim dingin melalui pengeringan yang berkepanjangan dan abrasi oleh es. Oleh karena itu, setiap tahun pada periode musim semi-musim panas, komunitas pengotoran terbentuk di sini, yang merupakan ciri tahap pionir suksesi biologis. Spesies dominan dari komunitas tersebut, bersama dengan teritip dan moluska, seringkali merupakan alga makrofit. Di zona sublitoral struktur bawah air - dari kedalaman 0,7-0,9 m hingga dasarnya (6-12 m) - pengotoran abadi berkembang. Komposisinya didominasi oleh alga coklat dari genera tersebut Sakarina Dan Kostaria. Biomassa alga besar di daerah beriklim sedang bisa sangat signifikan, mencapai puluhan kilogram per meter persegi.
Alga pengotoran juga bisa ada di udara ( aerophyton). Dari jumlah tersebut, ganggang hijau dan biru-hijau mendominasi. Dalam kondisi tertentu, alga aerophyton dapat merusak bahan industri dan bangunan, monumen arsitektur, lukisan, dll jika tidak dilindungi oleh lapisan beracun. Penyebab kerusakan adalah produk metabolik dari zat pengotoran, terutama asam organik. Alga aerophyton sangat umum ditemukan di daerah tropis lembab, di mana terdapat cukup panas, kelembapan, dan debu yang berasal dari organik, yang merupakan tempat berkembang biaknya. Kerusakan biologis yang diakibatkannya bisa sangat signifikan.
Epilit. Kelompok ini termasuk alga yang menempel. Mereka menghuni permukaan batu, membentuk penutup seperti kerak atau bantalan datar, atau memiliki organ perlekatan khusus - rizoid. Perkembangan epilit yang intensif diamati di reservoir dengan dasar yang keras dan air yang mengalir deras. Epilit khas adalah perwakilan ganggang emas dari genus Hidrorus, ganggang coklat dari genera Sakarina, Kelp, Costaria dan sebagainya.
Epipelit. Alga lepas menyebar di sepanjang dasar, mengikat dan memperkuat substrat. Mereka sering diwakili oleh diatom, aureus, euglenoid, kriptofit, dan dinofit yang merayap bebas di substrat. Organ perlekatan epipelit terkadang berupa rizoid pendek yang tidak dapat berakar dalam. Hanya alga charophyte dengan rizoidnya yang panjang yang tumbuh dengan baik di dasar berlumpur.
Biasanya, organ perlekatan epilit dan epipelit adalah formasi khusus - telapak kaki, tungkai, kaki, tali mukosa atau bantalan lendir, bantalan, dll.
Epifit/epizoit. Alga menggunakan organisme hidup sebagai substrat. Epizoit adalah alga yang menetap pada hewan. Pada permukaan cangkang moluska terdapat warna-warna kecil berwarna hijau ( Edogonium, Cladophora, Ulva) dan merah ( Gelidium, Palmaria,) rumput laut; pada spons - hijau, biru-hijau dan diatom. Epizoit hidup pada krustasea, rotifera, lebih jarang pada serangga atau larva akuatik, cacing, dan bahkan hewan yang lebih besar. Epizoit termasuk spesies alga hijau dan charophyte dari genera tersebut Klorangiella, Charatiokloris, Korzhikoviella, Klorangiopsis dll. Kebanyakan epizoit tidak dapat hidup terpisah dari substrat. Alga biasanya mati pada hewan yang mati atau pada cangkangnya yang terlepas saat ganti kulit.
Epifit adalah alga yang hidup pada tumbuhan. Hubungan jangka pendek timbul antara tumbuhan substrat (basifit) dan tumbuhan epifit. Fenomena epifitisme yang kompleks dan menarik masih kurang dipahami. Kasus epifitisme ganda atau bahkan tripel sering terjadi, ketika beberapa alga menetap di alga lain lebih banyak bentuk besar, mereka sendiri merupakan substrat bagi spesies lain yang lebih kecil atau mikroskopis. Terkadang keadaan fisiologis tanaman substrat penting untuk perkembangan epifit. Jumlah epifit biasanya meningkat seiring bertambahnya usia alga basifit. Misalnya, kekayaan spesies alga aedogonia epifit terbesar diamati pada tanaman air mati ( Manna, Reed, Sedge).
Endofit/endozoit, atau endosimbion
Endosimbion, atau simbion intraseluler - alga yang hidup di jaringan atau sel organisme lain (hewan invertebrata atau alga). Mereka membentuk semacam kelompok ekologi. Simbion intraseluler tidak kehilangan kemampuan untuk berfotosintesis dan bereproduksi di dalam sel inang. Beragam jenis alga dapat menjadi endosimbion, namun yang paling banyak adalah endosimbiosis alga hijau uniseluler dan alga kuning-hijau dengan hewan uniseluler. Alga yang ikut serta dalam simbiosis tersebut disebut zooklorella Dan zooxanthellae. Ganggang hijau dan kuning-hijau membentuk endosimbiosis dengan organisme multiseluler: spons, hydra, dll. Endosimbiosis ganggang biru-hijau dengan protozoa disebut sinkronisasi. Seringkali, jenis cyanobacteria lain dapat menetap di lendir beberapa spesies biru-hijau. Mereka biasanya menggunakan senyawa organik siap pakai, yang terbentuk dalam jumlah besar selama penguraian lendir koloni tanaman inang, dan berkembang biak secara intensif.
Endofit yang paling umum adalah perwakilan dari emas (spesies dari genera Chromulina, Myxochloris) dan hijau (genus Klorokitrium, Klamidomiks) ganggang yang menetap di tubuh lumut duckweed dan sphagnum. Genus alga hijau carteria mengendap di sel epidermis cacing bersilia Membelit, satu spesies dari genus Klorella– dalam vakuola protozoa, dan spesies genus Klorokokus– dalam sel alga kriptofit sianofora.
3.1.3. Alga ekosistem perairan ekstrim
Ganggang mata air panas. Alga yang tumbuh pada suhu 35–85 °C disebut termofilik. Seringkali, suhu lingkungan yang tinggi dikombinasikan dengan tingginya kandungan garam mineral atau zat organik (air limbah panas yang sangat terkontaminasi dari pabrik, pabrik, pembangkit listrik atau pembangkit listrik tenaga nuklir). Penghuni khas perairan panas adalah ganggang biru-hijau dan, pada tingkat lebih rendah, diatom dan ganggang hijau.
Alga salju dan es. Alga yang tumbuh di permukaan es dan salju disebut kriofilik. Ketika berkembang dalam jumlah besar, mereka dapat menyebabkan “mekar” salju atau es berwarna hijau, kuning, biru, merah, coklat atau hitam. Di antara alga kriofilik, alga hijau, biru-hijau, dan diatom mendominasi. Hanya sedikit dari alga ini yang memiliki tahap tidak aktif; sebagian besar tidak memiliki adaptasi morfologi khusus untuk mentolerir suhu rendah.
Alga dari badan air asin mendapat namanya halofilik atau halobion. Alga tersebut tumbuh pada konsentrasi garam tinggi di air, mencapai 285 g/l di danau dengan dominasi garam meja dan 347 g/l di danau Glauberian. Ketika salinitas meningkat, jumlah spesies alga berkurang; Hanya sedikit dari mereka yang mampu mentolerir salinitas yang sangat tinggi. Di perairan yang terlalu asin (hiperhalin), ganggang hijau bergerak uniseluler mendominasi - hiperhalob, yang selnya tidak memiliki membran dan dikelilingi oleh plasmalemma ( Asteromonas, Pedinomonas). Mereka dibedakan oleh peningkatan kandungan natrium klorida dalam protoplasma, tekanan osmotik intraseluler yang tinggi, dan akumulasi karotenoid dan gliserol di dalam sel. Di beberapa waduk yang menetap, alga tersebut dapat menyebabkan “mekarnya” air menjadi merah atau hijau. Dasar reservoir hiperhalin terkadang seluruhnya tertutup ganggang biru-hijau; Di antara mereka, spesies dari genera mendominasi Osilatorium, spirulina dll. Dengan penurunan salinitas, peningkatan keanekaragaman spesies alga diamati: selain alga biru-hijau, diatom muncul (spesies dari genera Navicula, Nietzsche).
3.2. Alga habitat non-akuatik
Meskipun lingkungan hidup utama bagi sebagian besar alga adalah air, karena sifat eurytopic dari kelompok organisme ini, mereka berhasil menjajah berbagai habitat di luar air. Dengan adanya kelembaban setidaknya secara berkala, banyak dari mereka berkembang di berbagai objek tanah - batu, kulit pohon, pagar, dll. Habitat yang menguntungkan bagi alga adalah tanah. Selain itu, komunitas alga endolit juga diketahui, lingkungan hidup utamanya adalah substrat berkapur di sekitarnya.
Komunitas yang dibentuk oleh alga di habitat ekstra akuatik dibagi menjadi aerofilik, edafilik, dan litofilik.
3.2.1. Alga aerofilik
Lingkungan hidup utama alga aerofilik adalah udara di sekitarnya. Habitat yang khas adalah permukaan berbagai substrat keras ekstra tanah (batuan, bebatuan, kulit pohon, dinding rumah, dll.). Tergantung pada tingkat kelembapannya, mereka dibagi menjadi dua kelompok: udara dan air-udara. Ganggang udara Mereka hidup hanya dalam kondisi kelembapan atmosfer dan mengalami perubahan kelembapan dan pengeringan yang konstan. Ganggang air-udara terkena irigasi konstan dengan air (di bawah semburan air terjun, di zona selancar, dll.).
Kondisi kehidupan alga ini sangat aneh dan dicirikan, pertama-tama, oleh seringnya perubahan dua faktor - kelembaban dan suhu. Alga yang hidup dalam kondisi kelembapan atmosfer yang eksklusif sering kali terpaksa beralih dari kondisi kelembapan berlebih (misalnya, setelah hujan badai) ke kondisi kelembapan minimal selama musim kemarau, saat alga mengering sedemikian rupa sehingga dapat digiling menjadi tanah. bubuk. Ganggang air hidup dalam kondisi kelembaban yang relatif konstan, namun mereka juga mengalami fluktuasi yang signifikan pada faktor ini. Misalnya saja alga yang hidup di bebatuan yang diairi oleh semburan air terjun, di waktu musim panas Ketika aliran berkurang secara signifikan, mereka mengalami defisit kelembaban. Komunitas aerofilik juga rentan terhadap fluktuasi suhu yang konstan. Mereka menjadi sangat panas di siang hari, menjadi dingin di malam hari, dan membeku di musim dingin. Benar, beberapa alga aerofilik hidup dalam kondisi yang cukup konstan (di dinding rumah kaca). Namun secara umum, relatif sedikit alga, yang diwakili oleh bentuk alga biru-hijau dan hijau uniseluler mikroskopis, kolonial dan berserabut dan, pada tingkat lebih rendah, diatom, telah beradaptasi dengan kondisi yang tidak menguntungkan bagi keberadaan kelompok ini. Bentuk aerofilik juga dikenal di antara alga merah dari genus tersebut Porfiridium dan sebagainya.; mereka ditemukan di batu dan dinding tua rumah kaca. Jumlah spesies yang ditemukan dalam kelompok aerofilik mendekati 300. Ketika alga aerofilik berkembang dalam jumlah besar, mereka biasanya berbentuk endapan tepung atau berlendir, massa seperti kempa, lapisan lunak atau keras, dan kerak.
Di kulit pohon, pemukim yang biasa adalah ganggang hijau yang ada di mana-mana dari genera tersebut Pleurokokus, Klorella, Klorokokus. Ganggang biru-hijau dan diatom lebih jarang ditemukan di pohon. Terdapat bukti bahwa sebagian besar alga hijau tumbuh di gymnospermae.
Komposisi sistematis kelompok alga yang hidup di permukaan batuan terbuka berbeda-beda. Diatom dan beberapa, sebagian besar uniseluler, ganggang hijau berkembang di sini, tetapi perwakilan ganggang biru-hijau paling banyak ditemukan di habitat ini. Alga dan bakteri yang menyertainya membentuk “mountain tan” (lapisan batuan dan kerak) pada batuan kristal di berbagai pegunungan. Puing-puing yang menumpuk di ceruk batuan biasanya dihuni oleh alga hijau bersel tunggal dan alga biru-hijau. Pertumbuhan alga sangat melimpah di permukaan batuan basah. Mereka membentuk film dan pertumbuhan berbagai warna. Biasanya, spesies yang memiliki selaput lendir tebal tinggal di sini. Tergantung pada intensitas cahaya, lendir dapat diwarnai lebih atau kurang intens, yang menentukan warna pertumbuhannya. Warnanya bisa hijau cerah, emas, coklat, ungu, hampir hitam, tergantung spesies pembentuknya. Ciri khas batuan beririgasi adalah perwakilan ganggang biru-hijau, seperti spesies genera Gleocapsa, Tolipotrix, Spirogira dll. Pada pertumbuhan di batuan basah Anda juga dapat menemukan diatom dari genera Frustulia, Akhnantes dan sebagainya.
Dengan demikian, komunitas alga aerofilik sangat beragam dan muncul baik dalam kondisi yang menguntungkan maupun dalam kondisi ekstrim. Adaptasi eksternal dan internal terhadap gaya hidup ini bervariasi dan mirip dengan adaptasi alga tanah, terutama yang berkembang di permukaan tanah.
3.2.2. Alga edafilik
Lingkungan hidup utama alga edafofilik adalah tanah. Habitat yang khas adalah permukaan dan ketebalan lapisan tanah, yang mempunyai pengaruh fisik dan kimia terhadap biont. Tergantung pada lokasi alga dan gaya hidupnya, tiga kelompok dibedakan dalam jenis ini: alga terestrial, berkembang secara besar-besaran di permukaan tanah dalam kondisi kelembaban atmosfer; air-terestrial rumput laut, berkembang secara massal di permukaan tanah, terus-menerus jenuh dengan air; ganggang tanah, menghuni ketebalan lapisan tanah.
Tanah sebagai biotope mirip dengan habitat perairan dan udara: tanah mengandung udara, tetapi jenuh dengan uap air, yang memastikan pernafasan udara atmosfer tanpa ancaman kekeringan. Properti. yang secara mendasar membedakan tanah dari biotop yang disebutkan di atas adalah opasitasnya. Faktor ini mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap perkembangan alga. Namun, dalam ketebalan tanah, di mana cahaya tidak menembus, alga yang hidup ditemukan pada kedalaman hingga 2 m di lahan perawan dan hingga 2,7 m di lahan subur. Hal ini dijelaskan oleh kemampuan beberapa alga untuk berpindah nutrisi heterotrofik.
Sejumlah kecil alga ditemukan di lapisan dalam tanah. Untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya, alga tanah harus memiliki kemampuan untuk mentolerir kelembapan yang tidak stabil, fluktuasi suhu yang tiba-tiba, dan insolasi yang kuat. Sifat-sifat ini disediakan oleh sejumlah ciri morfologi dan fisiologis. Misalnya, telah diketahui bahwa alga tanah berukuran relatif kecil dibandingkan dengan bentuk perairan dari spesies yang sama. Ketika ukuran sel berkurang, kapasitas menahan air dan ketahanan terhadap kekeringan meningkat. Peran penting dalam ketahanan alga tanah terhadap kekeringan dimainkan oleh kemampuannya menghasilkan lendir yang melimpah - koloni berlendir, penutup dan pembungkus yang terdiri dari polisakarida hidrofilik. Karena adanya lendir, alga dengan cepat menyerap air saat dibasahi dan menyimpannya, sehingga memperlambat pengeringan. Ganggang tanah yang disimpan dalam keadaan kering di udara dalam sampel tanah menunjukkan kelangsungan hidup yang luar biasa. Jika tanah tersebut ditempatkan media nutrisi, maka perkembangan alga dapat diamati.
Ciri khas alga tanah adalah “kefanaan” musim tanam - kemampuan untuk dengan cepat berpindah dari keadaan dormansi ke kehidupan aktif dan sebaliknya. Mereka juga mampu menahan fluktuasi suhu dalam rentang yang sangat luas: dari -200 hingga +84°C. Alga tanah (kebanyakan biru-hijau) tahan terhadap radiasi ultraviolet dan radioaktif.
Sebagian besar alga tanah berbentuk mikroskopis, namun sering kali dapat dilihat di permukaan tanah dengan mata telanjang. Perkembangan alga tersebut secara masif dapat menyebabkan penghijauan pada lereng jurang dan pinggir jalan hutan.
Dilihat dari komposisi sistematisnya, alga tanah cukup beragam. Di antara mereka, ganggang biru-hijau dan hijau terwakili dalam proporsi yang kira-kira sama. Ganggang kuning-hijau dan diatom kurang beragam di dalam tanah.
3.2.3. Alga litofilik
Lingkungan hidup utama alga litofilik adalah substrat berkapur padat buram yang mengelilinginya. Habitat khasnya berada jauh di dalam batuan keras dengan komposisi kimia tertentu, dikelilingi oleh udara atau terendam air. Ada dua kelompok alga litofilik: pengeboran alga, yang secara aktif menembus substrat batu kapur; alga pembentuk tufa, menyimpan kapur di sekitar tubuhnya dan hidup di lapisan perifer lingkungan yang mereka simpan, dalam batas yang dapat diakses oleh air dan cahaya. Ketika sedimen menumpuk, ia mati.
Pertanyaan kontrol
1. Jelaskan kelompok ekologi utama alga di habitat perairan: fitoplankton dan fitobentos.
2. Perbedaan fitoplakton air tawar dan laut. Perwakilan fitoplankton laut dan air tawar.
3. Adaptasi morfologi alga terhadap gaya hidup planktonik.
4. Perubahan musiman indikator kualitatif dan kuantitatif fitoplankton air tawar.
5. Perbedaan fitobentos air tawar dan laut. Komposisi sistematis fitobentos laut dan air tawar.
6. Kelompok ekologi fitobentos dalam kaitannya dengan substrat (epilit, epipelit, epifit, endofit).
7. Apa yang dimaksud dengan pengotoran? Alga apa yang termasuk dalam kelompok ekologi ini?
8. Alga aerofilik. Adaptasi terhadap kondisi lingkungan ekstrim. Komposisi sistematis alga udara.
9. Alga edafilik. Adaptasi terhadap kondisi lingkungan. Komposisi sistematis alga tanah.
10. Alga litofilik.
4. PERAN ALGA DI ALAM DAN PENTINGNYA PRAKTIS
Peran alga dalam ekosistem alami. Dalam biocenosis perairan, alga berperan sebagai produsen. Dengan menggunakan energi cahaya, mereka mampu mensintesis zat organik dari zat anorganik. Menurut penanggalan radiokarbon, rata-rata produksi primer lautan akibat aktivitas vital alga adalah 550 kg karbon per 1 hektar per tahun. Nilai total produksi primernya adalah 550,2 miliar ton (dalam biomassa mentah) per tahun dan, menurut para ilmuwan, kontribusi alga terhadap total produksi karbon organik di planet kita berkisar antara 26 hingga 90%. Alga memainkan peran penting dalam siklus nitrogen. Mereka mampu menggunakan sumber nitrogen organik (urea, asam amino, Amida) dan anorganik (ion amonium dan nitrat). Kelompok uniknya adalah ganggang biru-hijau, yang mampu memfiksasi gas nitrogen, mengubahnya menjadi senyawa yang tersedia untuk tanaman lain.
Alga merupakan penghasil oksigen. Alga, dalam proses aktivitas hidupnya, melepaskan oksigen yang diperlukan untuk respirasi organisme akuatik. Di lingkungan perairan (terutama di laut dan samudera), alga praktis merupakan satu-satunya penghasil oksigen bebas. Selain itu, lautan berperan besar dalam keseimbangan oksigen di bumi secara keseluruhan, karena lautan berfungsi sebagai pengatur utama keseimbangan oksigen di atmosfer bumi.
Alga merupakan media bagi organisme perairan lainnya. Dengan membentuk hutan bawah air, alga makrofit menciptakan ekosistem yang sangat produktif yang menyediakan makanan, tempat berlindung, dan perlindungan bagi banyak organisme hidup lainnya. Diketahui kolom air dengan volume 5 liter berisi satu spesimen alga coklat Kistoseira berisi hingga 60 ribu individu dari berbagai hewan invertebrata, termasuk moluska, tungau, dan krustasea.
Alga adalah pelopor tumbuh-tumbuhan. Alga darat dapat menetap di bebatuan gundul, pasir, dan tempat tandus lainnya. Setelah mereka mati, lapisan pertama tanah di masa depan terbentuk. Alga tanah berpartisipasi dalam proses pembentukan struktur dan kesuburan tanah.
Alga sebagai faktor geologi. Perkembangan alga pada zaman geologi masa lalu telah menyebabkan terbentuknya sejumlah batuan. Bersama dengan hewan, alga berperan dalam pembentukan terumbu di lautan. Menetap lebih dekat ke permukaan air, mereka membentuk punggung terumbu tersebut. Struktur terumbu ganggang merah dikenal di Krimea sebagai puncak Yayla dan lain-lain.Ganggang biru-hijau berpartisipasi dalam pembentukan batugamping stromatolit, ganggang chara - dalam pembentukan batugamping karosit (endapan serupa ditemukan di Tuva). Cocolithophores mengambil bagian dalam pembentukan batuan Kapur (95% batuan Kapur terdiri dari sisa-sisa cangkang alga ini). Akumulasi besar-besaran cangkang diatom menyebabkan terbentuknya diatomit (tepung gunung), yang sebagian besar depositnya ditemukan di Wilayah Primorsky, Ural, dan Sakhalin. Alga adalah bahan awal untuk senyawa cair dan padat seperti minyak bumi - sapropel, serpih panas, batu bara.
Aktivitas aktif alga dalam pembentukan batuan telah tercatat di beberapa daerah saat ini. Mereka menyerap kalsium karbonat dan membentuk produk mineralisasi. Proses-proses ini terutama aktif di perairan tropis dengan suhu tinggi dan tekanan parsial rendah.
Alga yang membosankan adalah yang paling penting dalam penghancuran batu. Mereka secara perlahan dan terus-menerus melonggarkan substrat berkapur, menjadikannya siap untuk pelapukan, keruntuhan, dan erosi.
Hubungan simbiosis dengan organisme lain. Alga membentuk beberapa simbiosis penting. Pertama, mereka membentuk lumut kerak dengan jamur, dan kedua, sebagai zooxant mereka hidup bersama dengan beberapa hewan invertebrata, seperti spons, ascidian, dan karang karang. Sejumlah sianofit membentuk asosiasi dengan tumbuhan tingkat tinggi.
Alga memiliki kepentingan praktis yang besar dalam kehidupan sehari-hari dan aktivitas ekonomi manusia, membawa manfaat dan kerugian. Rumput laut berukuran besar telah dikenal sejak zaman kuno dan telah lama digunakan dalam pertanian manusia.
Alga sebagai produk makanan. Manusia terutama memakan rumput laut, yang banyak digunakan oleh penduduk Asia Tenggara dan kepulauan. Samudera Pasifik. Di Cina, penggunaan alga dalam makanan sudah dikenal sejak abad ke-9 SM. e. Di antara alga makrofit (hijau multiseluler, coklat dan merah) tidak ada spesies beracun, karena tidak mengandung alkaloid - zat dengan efek narkotika dan toksik. Sekitar 160 spesies digunakan untuk makanan berbagai alga. Dalam hal kualitas nutrisi, alga tidak kalah dengan banyak tanaman pertanian. Mereka mengandung banyak protein, karbohidrat dan lemak. Alga adalah sumber vitamin C, A, D, kelompok B, riboflavin, pantotenat dan asam folat, serta unsur mikro yang sangat baik.
Dari alga mikroskopis, spesies terestrial biru-hijau dari genus tersebut digunakan sebagai makanan. Nostok, yang dijadikan makanan di Cina dan Amerika Selatan. Di Jepang, mereka makan roti jelai "tengu" - ini adalah lapisan tebal massa agar-agar padat di lereng beberapa gunung berapi, terdiri dari ganggang biru-hijau dari genera Gleocapsa, Geoteke, Mikrokistik dengan campuran bakteri. spirulina digunakan oleh suku Aztec pada abad ke-16, membuat kue dari rumput laut kering, dan penduduk wilayah Danau Chad di Amerika Utara Produk yang disebut dikhe masih dibuat dari alga ini. spirulina mengandung sejumlah besar protein, dan dibudidayakan secara luas di sejumlah negara.
Alga sebagai pupuk. Alga mengandung zat organik dan mineral dalam jumlah yang cukup sehingga telah lama digunakan sebagai pupuk. Keunggulan pupuk tersebut adalah tidak mengandung bibit gulma dan spora jamur fitopatogen, serta kandungan kaliumnya lebih unggul dari hampir semua jenis pupuk yang digunakan. Ganggang biru-hijau pengikat nitrogen banyak digunakan di sawah sebagai pengganti pupuk nitrogen. Telah terbukti bahwa pupuk alga dapat meningkatkan perkecambahan benih, hasil, dan ketahanan terhadap penyakit.
Sifat obat alga. Alga banyak digunakan dalam pengobatan tradisional sebagai obat cacing dan untuk pengobatan sejumlah penyakit, seperti gondok, gangguan saraf, sklerosis, rematik, rakhitis, dll. Ekstrak berbagai jenis alga terbukti mengandung zat antibiotik dan dapat menurunkan tekanan darah. Ekstrak dari Sargassum, Kelp dan Saharina dalam percobaan pada tikus, mereka menekan pertumbuhan sarkoma dan sel leukemia. Di AS dan Jepang, obat-obatan telah diperoleh dari mereka yang membantu menghilangkan radionuklida dari tubuh. Efisiensi sorben tersebut mencapai 90–95%.
Alga sebagai sumber bahan baku industri. Sejak abad terakhir, alga telah digunakan untuk memproduksi soda dan yodium. Saat ini, asam alginat dan garamnya - alginat, serta karagenan dan agar-agar diperoleh dari alga.
Alkohol manitol diperoleh dari ganggang coklat - bahan baku penting untuk farmakologi dan Industri makanan dalam pembuatan obat-obatan dan produk makanan untuk penderita diabetes.
Peran negatif alga. Sejumlah alga (biru-hijau, dinofit, emas, hijau) menghasilkan racun yang dapat menyebabkan berbagai penyakit pada hewan, tumbuhan dan manusia, beberapa di antaranya dapat berakibat fatal. Di antara alga dinofit yang menyebabkan “pasang merah” di wilayah laut yang luas, spesies dari genera tersebut beracun Gimnodinium, Noctiluca, Amphidinium dll. Jumlah spesies beracun terbesar diidentifikasi di antara ganggang biru-hijau. Aksi racun alga biru-hijau beberapa kali lebih besar dibandingkan racun seperti curare dan botulin. Toksisitas alga dimanifestasikan dalam kematian massal organisme air, unggas air, keracunan dan penyakit manusia lainnya yang terjadi melalui penghirupan, penggunaan air, konsumsi kerang, ikan, dll.
Dengan perkembangan yang kuat - “mekarnya badan air”, beberapa alga (emas, kuning-hijau, biru-hijau) dapat memberikan bau dan rasa yang tidak sedap pada air, sehingga air tidak layak untuk diminum.
Pertumbuhan alga yang berlebihan dapat mencegah air melewati filter pada bangunan pemasukan air. Diketahui bahwa pengotoran alga pada kapal secara signifikan meningkatkan biaya operasional. Makrofit dapat berkontribusi terhadap korosi material pada anjungan minyak dan struktur laut bawah air lainnya.
Masalah pengotoran mungkin merupakan masalah tertua dalam eksplorasi laut. Benda apa pun yang bersentuhan dengan lingkungan laut akan segera ditutupi oleh organisme yang menempel padanya: hewan dan alga. Luas total substrat yang terendam adalah sekitar 20% dari luas permukaan rak paling atas. Total biomassa pengotoran berjumlah jutaan ton, kerusakan yang ditimbulkannya mencapai miliaran dolar (Zvyagintsev, 2005). Dalam aspek biologis, hal ini merupakan proses alami yang merupakan bagian integral dari kehidupan hidrosfer. Pada saat yang sama, fenomena pengotoran mendorong manusia pada gagasan untuk membudidayakan sejumlah spesies moluska yang berharga dalam perikanan laut dalam skala industri ( Tiram, Kerang, Kerang, Kerang Mutiara) dan ganggang ( Sakarin, Porfiri, Gracilaria, Euchema dan sebagainya.). Alga adalah organisme pelopor pengotoran. Mikroalga bersama dengan bakteri membentuk mikrofilm primer pada permukaan substrat buatan yang ditambahkan ke air, yang berfungsi sebagai substrat untuk sedimentasi hidrobion lainnya. Makroalga, bersama dengan krustasea, moluska, hidroid, dan hewan lainnya, sering kali membentuk tahap awal komunitas pengotoran abadi.
Pertanyaan kontrol
1. Peran alga dalam meningkatkan kesuburan lahan.
2. Peran alga dalam ekosistem perairan.
3. Peran alga dalam ekosistem darat.
4. Pentingnya alga dalam proses geologi.
5. Nilai gizi dan biologis alga. Rumput laut apa yang bisa dimakan?
6. Sifat obat alga.
7. Mengapa pertumbuhan alga emas dan kuning-hijau di perairan tidak diinginkan? Apa yang dimaksud dengan “mekarnya” badan air?
8. Alga penyebab keracunan pada hewan dan manusia.
9. Fenomena pengotoran. Peran alga dalam komunitas pengotoran.
5. SISTEMATIS ALGA MODERN
Klasifikasi organisme hidup telah memenuhi pikiran manusia sejak zaman Aristoteles. Ahli botani Swedia Carl Linnaeus adalah orang pertama yang menerapkan nama Alga pada sekelompok tumbuhan pada abad ke-18 dan mulai ilmu fisika(dari bahasa Yunani phycos – ganggang dan logo – mengajar) sebagai ilmu. Di antara alga, Linnaeus hanya membedakan empat genera: Chara, Fucus, Ulva dan Conferva. Pada abad ke-19, sebagian besar (beberapa ribu) genera alga modern telah dideskripsikan. Banyaknya genera baru mengharuskan mereka dikelompokkan ke dalam taksa yang berperingkat lebih tinggi. Upaya awal klasifikasi hanya didasarkan pada ciri-ciri eksternal thallus. Orang pertama yang mengusulkan warna thallus alga sebagai karakter dasar pembentukan kelompok taksonomi besar, atau megataxa, adalah ilmuwan Inggris W. Harvey (Harvey, 1836). Dia mengidentifikasi seri besar: Klorospermeae - ganggang hijau, Melanospermeae - ganggang coklat dan Rhodospermeae - ganggang merah. Mereka kemudian berganti nama menjadi Chlorophyceae, Phaeophyceae, dan Rhodophyceae.
Fondasi taksonomi alga modern diletakkan pada paruh pertama abad ke-20 oleh ilmuwan Ceko A. Pascher. Ia menetapkan 10 kelas alga: Biru-hijau, Merah, Hijau, Emas, Kuning-hijau, Diatom, Coklat, Dinophyte, Cryptophyte dan Euglenaceae. Setiap kelas dicirikan oleh serangkaian pigmen tertentu, produk cadangan, dan struktur flagela. Perbedaan konstan antara taksa besar ini mendorong kami untuk menganggapnya sebagai kelompok filogenetik independen, tidak berhubungan, dan meninggalkan konsep alga – Alga sebagai unit taksonomi tertentu.
Jadi, kata “alga” sebenarnya bukanlah sebuah sistematika, melainkan sebuah konsep ekologis dan secara harafiah berarti “apa yang tumbuh di air”. Alga adalah tumbuhan tingkat rendah yang mengandung sebagian besar klorofil, mampu melakukan nutrisi fototrofik dan hidup terutama di air. Semua alga, kecuali charophyta, tidak seperti tumbuhan tingkat tinggi, tidak memiliki organ reproduksi multiseluler dengan penutup sel steril.
Sistem modern berbeda terutama dalam jumlah dan volume megataxa - divisi dan kerajaan. Jumlah departemen bervariasi dari 4 hingga 10-12. Dalam literatur psikologi Rusia, hampir setiap kelas di atas berhubungan dengan suatu departemen. Dalam sastra asing, ada kecenderungan konsolidasi departemen dan, karenanya, penurunan jumlahnya.
Skema klasifikasi yang paling umum adalah skema Parker (Parker, 1982). Ia mengakui pembagian antara bentuk prokariotik dan eukariotik. Bentuk prokariotik tidak memiliki organel yang dikelilingi membran di dalam selnya. Prokariota termasuk Bakteri dan Cyanophyta (Cyanobacteria). Bentuk eukariotik mencakup semua alga dan tumbuhan lainnya. Pembagian alga telah lama menjadi bahan perdebatan. Harvey (1836) membagi alga berdasarkan warnanya. Meskipun sekarang lebih banyak pembelahan yang diketahui, komposisi pigmen, fitur biokimia dan struktur struktur sel sangat penting. P. Silva (1982) membedakan 16 kelas utama. Kelas-kelas tersebut berbeda dalam pigmentasi, produk penyimpanan, fitur dinding sel dan ultrastruktur flagela, nukleus, kloroplas, pirenoid, dan oselus.
Informasi baru tentang ultrastruktur alga, yang diperoleh dalam beberapa dekade terakhir dengan menggunakan metode mikroskop elektron, genetika, dan biologi molekuler, memungkinkan untuk mempelajari detail terkecil dari struktur sel. “Ledakan” informasi secara berkala mendorong para ilmuwan untuk mempertimbangkan kembali gagasan tradisional yang sudah ada tentang taksonomi alga. Aliran informasi baru yang terus-menerus merangsang pendekatan baru terhadap klasifikasi, dan setiap skema yang diusulkan tetap bersifat perkiraan. Menurut data modern, organisme yang secara tradisional dianggap sebagai tumbuhan tingkat rendah melampaui lingkup Kerajaan Tumbuhan. Mereka termasuk dalam sejumlah besar kelompok yang berkembang secara independen. Tabel tersebut menunjukkan megataxa, termasuk alga, dalam berbagai interpretasi. Seperti yang dapat dilihat, taksa alga yang berbeda dapat ditemukan di filum yang berbeda; filum yang sama dapat menyatukan kelompok organisme ekologi dan trofik yang berbeda (tabel).
Lebih dari 100 tahun yang lalu K.A. Timiryazev dengan tajam mencatat bahwa “tidak ada tumbuhan atau hewan, tetapi ada satu dunia organik yang tidak dapat dipisahkan. Tumbuhan dan hewan hanyalah nilai rata-rata, hanya gagasan khas yang kita bentuk, mengabstraksikan karakteristik organisme yang diketahui, mementingkan hal tertentu, mengabaikan yang lain.” Sekarang kita tidak bisa tidak mengagumi intuisi biologisnya yang menakjubkan.
Sistem alga modern yang diuraikan dalam buku teks ini mencakup 9 divisi: Biru-hijau, Merah, Diatom, Heterokonts, Haptophytes, Cryptophytes, Dinophytes, Green, Charophytes dan Euglenophytes. Kesamaan komposisi pigmen, struktur alat fotosintesis dan flagela menjadi dasar untuk menyatukan kelas alga berwarna coklat keemasan menjadi satu kelompok besar - Heterokontae, atau alga heteroflagellata (Ochrophyta).
Megasistem organisme yang tergolong tumbuhan tingkat rendah
|
Kerajaan |
Kerajaan |
Departemen (Jenis) |
Trofogrup |
|
Eubakteria/Prokariota |
Sianobakteri/Bakteri |
Cyanophyta/ Cyanobakteria |
Rumput laut |
|
Penggali/Eukariota |
Euglenobiontes/ Protozoa |
Euglenophyta/Euglenozoa Acrasiomycota |
Rumput laut Myxomycetes |
|
Rhizaria/Eukariota |
Cercozoa/Plantae |
Klorarachniophyta Plasmodiophoromy-cota |
Alga Myxomycetes |
|
Rhizaria/Eukariota |
Myxogasteromycota Dictyosteliomycota |
Myxomycetes Myxomycetes |
|
|
Choromalveola-tes/ Eukaryota |
Straminopilae/ Chromista/ Heterokontobiontes |
Labirinthulomycota -Oomycota Heterokontophyta |
Alga Jamur Myxomycetes |
|
Choromalveola-tes/ Eukaryota |
Haptofita/ Chromista |
Prymnesiophyta/Haptophyta |
Rumput laut |
|
Choromalveola-tes/ Eukaryota |
Kriptofit/ Chromista |
Rumput laut |
|
|
Choromalveola-tes/ Eukaryota |
Alveolat/Protozoa |
Dinophyta/Myzozoa |
Rumput laut |
|
Plantae / Eukariota |
Glaukofita/ Plantae |
Glaucocystophyta/ Glaucophyta |
Rumput laut |
|
Plantae / Eukariota |
Rhodobiontes/ Plantae |
Cyanidiophyta Rhodophyta |
Alga Alga |
|
Plantae / Eukariota |
Klorobion/ Plantae |
Klorofita Charophyta |
Alga Alga |
RUMPUT LAUT
karakteristik umum
Alga adalah kelompok besar tumbuhan tingkat rendahnium - dari organisme bersel tunggal yang berukuran mikroskopis hinggaraksasa multiseluler. Istilah "alga" bukanlah suatu sistemsatuan matic. Di bawah nama "alga" berkumpulbeberapa pembagian sistematis tumbuhan tingkat rendah, yang mempunyai asal usul berbeda, dicirikan dengan cara yang samajenis nutrisi hidup dan autotrofik. Seperti namanya,Alga biasanya memiliki gaya hidup akuatik.
Tubuh alga, seperti tumbuhan tingkat rendah lainnya, adalahthallus - thallus, tidak terbagi menjadi akar atau batangdan daun, dan pada sebagian besar spesies memiliki struktur anatomi yang sederhana. Alga mengandung klorofil di dalam selnya dan mampuberfotosintesis. Struktursel, tubuh, metode reproduksi berbeda pada masing-masing perwakilanperwakilan dari kelompok departemen pabrik ini.
Kebanyakan sel alga memiliki dinding sel selulosa; Ada sel yang isinya hanya dikelilingi oleh membran pembatas tipis. Dinding sel alga bervariasi dalam struktur dan komposisi kimia. Dasar cangkangadalah protein- karbohidrat kompleks. Cangkangnya dicirikan oleh heterogenitas dan pelapisan. Lapisan-lapisannya berbeda satu sama lain dalam halketebalan, kepadatan dan komposisi kimia. Seringkali cangkangnya menjadi jenuh senyawa organik(lignin dan cutin).
Cangkangnya memiliki bukaan khusus yang disebut pori-pori. Selain pori-pori, dinding sel banyak alga dilengkapi dengan berbagai jenis struktur.stami - bulu, duri dan sisik.
Dalam protoplas, sel dibagi menjadi nukleus dan sitoplasma. Apakah kamu merasakan sakit?Kebanyakan alga hanya memiliki satu inti dalam satu sel, tetapi terkadangada 2, 3 atau lebih. Sel-sel ganggang biru-hijau tidak memiliki inti yang terbentuk. Bentuk, ukuran dan letak inti selsangat bervariasi di antara alga yang berbeda. Di dalam inti alga terdapatmengandung struktur yang sama seperti pada inti tumbuhan lain: cangkang,jus nuklir, nukleolus, inklusi kromatin.
Sitoplasma terdiri dari zat utama (stroma) dan benda (organel) yang terbenam di dalamnya. Ciri khas lemAliran alga merupakan perkembangan lemah dari retikulum endoplasma.
Dalam organel tertentu - kloroplas (disebut chromatofor) adalah benda yang kaya akan zat protein,yang disebut pirenoid. Pirenoid dikelilingi oleh lapisan berbentuk cincin atau pelat terpisah, biasanya bertepungalam. Kloroplas mengandung klorofil pigmen hijau,ada dalam beberapa bentuk.
Selain klorofil, alga juga mengandung pigmen lain yaituyang seringkali kehadirannya menutupi warna hijau airtumbuh besar. Pigmen yang paling khas dan sering munculganggang tami, kecuali klorofil (hijau), karoten (kuning-oranye) dan xanthophyll (kuning), bersifat phycocyan, phyco-eritrin dan fucoxanthin. Pigmen phycocyan, larut dalam air,warna ganggang biru (ganggang biru-hijau);phycoerythrin, juga larut dalam air, memberi warna merah(ganggang merah); fucoxanthin menyebabkan warna coklat(alga coklat).
Memiliki pigmen, alga memberi substrat pada substratnyamereka menetap dalam warna yang berbeda. Di Antartika misalnya, ilmuwan Soviet menemukan 3 danau dengan warna berbedaair: biru, hijau dan merah. Warna air di danau-danau ini telah ditentukanadanya ganggang yang sangat kecil dengan warna yang sesuai di dalamnya.Pantai es Greenland di banyak tempat saat musim semi tibasuhu pemanasan berwarna merah (darah), yang disebabkan oleh perkembangbiakan alga berwarna merah secara masif.malu-malu.
Nama Laut Merah karena pertumbuhannya yang besarbanyaknya alga di laut ini yang memiliki warna kemerahan.Warna alga yang berbeda memiliki makna adaptiftion. Siang hari hingga rumput laut jauh di dalam airselalu hadir dalam komposisi yang berubah. Air relatif baikmentransmisikan warna biru dan hijau dan menyerap warna merah dan kuning dengan kuatsinar. Pada kedalaman yang sangat dalam, retensi sinar hijau satu per satuklorofilnya buruk, warna merah membantunyapigmen yang mudah menyerap sinar hijau. Oleh karena itu, warna merahatau ungu, alga yang umum ditemukan di kedalaman yang sangat dalamlaut.
Alga sangat beragam bentuk dan ukurannya. BertemuAda bentuk uniseluler dan multiseluler yang berukuran kecil secara mikroskopis dan mencapai ukuran yang sangat besar (hingga 50 m atau lebih). Tahap transisi di antara mereka ditempati oleh alga kolonial.Koloni terdiri dari beberapa koloni homogen yang terhubung secara longgarsel. Tentu saja seiring bertambahnya ukuran algadiferensiasi surga tubuh mereka. Misalnya pada alga coklat,gonggongan ukuran besar, thallus dibedah dengan kuat. Alga tersebut menempel pada substrat dengan benang tipis dan tidak berwarna,yang disebut rizoid.
Ada ganggang uniseluler yang dijangkau tubuhukuran besar 0,5 m atau lebih. Jumlah mereka banyakinti dan kromatofor. Secara eksternal, tubuh alga tersebut memiliki ciri-ciri sebagai berikut:Tidak diragukan lagi, tetapi tidak ada partisi di dalamnya, yaitu bersel tunggal. Contoh alga uniseluler raksasa adalahcaulerpa laut hidup.
Reproduksi alga dapat dilakukan secara vegetatif, aseksual dan seksual. Perbanyakan secara vegetatif dilakukan secara sebagiantubuh alga. Reproduksi aseksual terjadi karena pembentukan zoospora, lebih jarang spora. Proses seksual dalam berbagai jenisalga diwakili oleh: isogami, heterogami, oogami danautogami.
Pada beberapa alga yang lebih terorganisir (merah,coklat) terjadi pergantian generasi seksual dan aseksual.
Alga dicirikan oleh keanekaragaman yang besar. Umumjumlah spesiesnya lebih dari 20 ribu Klasifikasi alga sangat banyakrumit dan saat ini belum selesai. Spesies digabungkan menjadi unit sistematis yang lebih besar - genera, familinegara bagian, ordo, kelas, departemen (tipe).
Seluruh variasi alga biasanya digabungkan menjadi 6...10 divisi besar (tipe), yang perwakilannya berbeda dalam strukturniya, cara reproduksi, asal usul, tetapi paling seringPemegang bagian ini berbeda satu sama lain dalam warna.
Buku teks ini mencakup 6 divisi alga: biru-hijau, heteroflagellata, diatom, hijau, coklat dan merahbaru
Alga memiliki asal usul yang sangat kunomasih banyak yang belum jelas. Tidak ada sudut pandang tunggal tentang hubungan kekerabatan antar departemen alga. Beberapa perwakilan merekatampaknya berasal dari organisme yang lebih sederhana seperti flagellata, dan alga itu sendiri merupakan nenek moyang beberapa organisme lebih dari satu kalitumbuhan bengkok (jamur, lumut).
Perwakilan dari dunia alga modern yang beragammemiliki asal muasal yang berbeda, mereka muncul di era geologi yang berbeda. Yang paling kuno dianggapganggang biru-hijau.
Evolusi alga berubah dari bentuk bergerak menjadi tidak bergerak.Kelompok alga yang lebih primitif dan purba dipertimbangkanmereka yang menghabiskan hidupnya dalam keadaan mobile; lebih organikAlga yang disebut dicirikan oleh gaya hidup yang tidak banyak bergerak. Jalurevolusi alga berasal dari protozoa - mikro bersel tunggalbentuk kecil secara mikroskopis hingga bentuk kompleks multiseluler.
Seperti telah disebutkan, sebagian besar adalah algahidup di lingkungan perairan. Beberapa di antaranya tumbuh di air asin lautandan laut, lainnya - di sungai, kolam dan danau air tawar. Nyeripengaruh signifikan terhadap distribusi alga di kedalaman badan airmemberikan cahaya, oleh karena itu di lapisan permukaan air jumlahnya banyakSelalu ada lebih banyak alga. Rumput laut merah dan coklatsering kali membentuk semak belukar besar di bawah air yang menempati puluhan kilometer. Tergantung pada habitat alga tersebutdibagi menjadi 2 kelompok besar: bentik dan planktonik.
Bentik, atau dasar, ganggang hidup menempelobjek bawah atau bawah air, dan sebagian besar membentuk semak belukarV jalur pantai. Alga planktonik hidup di airdalam keadaan tersuspensi, tanpa menempel pada bagian bawah, dapat diangkutdidorong oleh pergerakan air.
Alga tidak hanya hidup di air, tetapi juga ditemukan di atastanah, di dalam tanah, di pohon, di tumpukan, tetapi selalu lembabdi tempat-tempat tertentu. Seringkali, khususnya di awal musim semi, tanah “mekar”,atau “berubah menjadi hijau”, yang disebabkan oleh berkembangnya bakteri coli kolosalkualitas alga kecil secara mikroskopis. "Mekar" tanah darialga terdapat di berbagai daerah Uni Soviet - di utara, padang rumput dan bahkan gurun. Tumbuh dalam jumlah besar, mereka menciptakan kondisi untuk berkembangnya bakteri dan hal-hal lainmikroorganisme.
Alga sangat penting di alam dan digunakan secara luas.memanggil seseorang.
Sebagai tumbuhan autotrofik, mereka memproses coli berukuran besarkualitas mineral dan karbon dioksida dalam massa organik. Alga menciptakan cadangan makanan yang sangat besar bagi hewan tersebutdunia lautan, samudera dan badan air tawar. Dengan demikian, 1 hektar rumpun alga dapat menghasilkan hasil yang setara dengan 100 ton alga basah atau 10 ton kering.massa.
Alga menghasilkan oksigen dalam jumlah besar.
Perkembangan perikanan tidak dapat dipisahkan dari alga. Dengan menyerap banyak karbon dioksida dan melepaskan oksigen, algabadan air bersih.
Di negara pesisir (Inggris, Prancis, Norwegia, Irlandiadll), terutama di Jepang, rumput laut banyak dimakan(rumput laut, dll.) dan untuk pakan ternak (mentah, kering dan silasebentuk mandi). Beberapa alga digunakan untuk pupukbidang.
Banyak alga mengakumulasi sejumlah besar yodium dan brom. Yodium terkandung dalam abu alga sekitar 0,2% dari berat kering.Alga seringkali merupakan sumber utama yodium. Dengan merebus ganggang merah dan coklat, mereka memperoleh zat berharga - agar-agar,yang digunakan dalam mikrobiologi sebagai media nutrisiuntuk menumbuhkan mikroorganisme, serta dalam industri gula-gulaindustri dalam produksi selai jeruk, dll.
Di era geologi kuno, diatom menyatudengan silika membentuk batuan sedimen - tripoli, yangdigunakan dalam produksi dinamit, batu bata, dan untuk pemolesanbenda, dll.
Di perairan tawar, alga berpartisipasi dalam pembentukan sapropla, atau lumpur organik. Sapropel mengandung sejumlah besardalam bahan organik dan sering digunakan untuk terapi lumpur.Sapropel, yang mengandung banyak garam kalsiumion, fosfor, besi, dapat digunakan untuk pakan pertanianHewan ternak.
Alga, terutama rumput laut, dapat menimbulkan bahaya jikamenutupi bagian bawah air kapal dalam jumlah banyak. Padakematian massal alga, pembusukan air terjadi dan, sebagaiakibatnya, kematian ikan.
Departemen ganggang biru-hijau
Alga biru-hijau, atau cyanea, adalahyang paling primitif dan paling kuno asal usulnyaorganisme. Berdasarkan data paleobotaniJelas bahwa ganggang biru-hijau modern tidak jauh berbedadari fosil nenek moyang mereka. Dalam kebanyakan kasus, mereka diwakili oleh bentuk uniseluler, meskipun ada juga yang multiselulerny formulir dikumpulkan dalam koloni.
Seperti yang ditunjukkan oleh nama departemen alga ini, bagi merekakarakteristik warna biru-hijau dari berbagai corak tergantungtergantung pada rasio pigmen - klorofil, karoten, phyco-sianin dan fikoeritrin.
Dinding sel alga biru-hijau terdiri dari pektin-zat kental dan bagian luarnya ditutupi dengan zat lendir. Di kandang merekatidak ada inti dan kromatofor yang berbeda secara morfologis,sitoplasma diresapi dengan pigmen, dan karena itu disebut kromatoplasma.
Dalam proses asimilasi, alih-alih kehancuran tanaman seperti biasanya,sedikit glikogen karbohidrat (pati hewani) yang terbentuk.
Ganggang biru-hijau berkembang biak dengan sangat cepat dan sederhanamembagi sel menjadi dua. Proses reproduksi seksual merekaabsen.
Menurut struktur dan sifat pembelahan sel, air berwarna biru kehijauanpertumbuhannya mirip dengan bakteri. Mereka, seperti bakteri, tidak memiliki inti yang jelas; mereka tidak memiliki tahap perkembangan flagellarada. Beberapa ganggang biru-hijau (berfilamen) memiliki sifat yang berbedaKehidupan terjadi di daerah di mana alga ini terpecah. Area seperti ini disebut hormogoni. Ketika tidak menguntungkandalam kondisi yang menyenangkan, spora terbentuk dari sel biasa, yangditutupi dengan cangkang yang menebal. Ini melindungi isinyadari kondisi yang tidak menguntungkan, yang menyebabkan alga tetap awetkelangsungan hidup untuk waktu yang lama. Saat majukondisi yang menguntungkan, spora berkecambah dan menimbulkan spora barukurungan.
Alga biru-hijau hidup terutama di air tawarperairan - kolam, danau, sungai, tetapi juga ditemukan di laut,di permukaan tanah, di bebatuan. Alga biru-hijau bisahidup seolah-olah suhu rendah di salju dan es, dan di tempat tinggisuhu rendah (hingga 80 °C) di sumber air panas. Setelah sekaratkumpulan sel alga berupa serpihan berwarna kotor kehijauanmengapung ke permukaan air.
Asal usul kuno, struktur sel tidak berdiferensiasisaat ini, tidak adanya nukleus yang terbentuk dan proses seksual, reproduksipembelahan sel sederhana, kemampuan membentuk spora -semua fitur ini menunjukkan primitifnya warna biru-hijaurumput laut Disederhanakan dengan caranya sendiriterhadap struktur baru mereka secara signifikanberbeda dengan alga lainnyamereka paling dekat dengan bakteri.
Alga biru-hijau sangat mudah beradaptasikemampuan beradaptasi terhadap kondisi yang berbedaubi lingkungan, sebagaiberkontribusi terhadap pelestariannyasampai hari ini tanpa ada yang istimewaperubahan.
Departemen hidrogen biru-hijausli menyatukan sekitar 1400 viDov. Perwakilan dari departemen ini dapat berupa:tumbuh seperti Chroococcus, Oscillatorium, Nostoc, dll.
Chroococcus- alga uniseluler sharobentuknya menonjol, terkadang alga ini membentuk koloni.Seringkali alga tersebut dikumpulkan dalam kelompok 2...4, dipisahkanseptumnya tipis dan dikelilingi oleh lendir yang umumnya agak kentallapisan tebal.
Chroococcus tersebar luas di rawa-rawa di antara ras akuatikbayangan, di antara gundukan dan di antara lumpur.
Osilatorium- berserabut biru-hijaualga yang sering ditemukan di perairan yang tergenangmembentuk lapisan hijau tua di permukaan air atau di dasar berlumpur. Sel-sel alga ini berbentuk silinder, rapatterhubung menjadi satu thread.
Nostoc - ganggang biru-hijau berserabut, benangatau rantainya terhubung dalam koloni, seringkali berbentuk bola,seukuran buah plum. Di luar, koloni-koloni ini ditutupi dengan agar-agarmassa. Nostok hidup di sepanjang tepi kolam dan danau, di tanah lembabdan di dasar waduk.
Beberapa ganggang biru-hijau, bersama dengan jamur, terbentukberbagai jenis lumut.
Departemen multi-flare rumput laut
Multiflagellata, atau kuning-hijau,alga dicirikan oleh fakta bahwa mereka memiliki zoospora2 flagela tidak sama, flagel pendek halus dan flagel panjang berbulu. Kromatofora berwarna kuning kehijauan dan berbentuk cakram.Organisme uniseluler, kolonial, berfilamen dan non-seluler.Contohnya adalah botridium.
Botridium- pred yang paling khaspenanam alga heteroflagellata. Thallus adalah gelembung hijau dengan diameter 1...2 mm, di bagian bawah gelembungada hasil bercabang yang tidak berwarna - rizoid, yangalga menembus tanah. Ini adalah multinukleat uniselulerrumput laut Bagian tengah vesikel berisi getah sel, sitoplasma terletak dari dinding ke dinding. Kromatofor mengandung banyak carotinoid, itulah sebabnya botridium memiliki warna hijau kekuningan.Tidak ada pirenoid.
Berkembang biak terutama dengan zoospora, yang dihasilkandalam jumlah yang sangat besar di tengah-tengah gelembung. Hidup lembabdi tanah, di sepanjang tepi genangan air, membentuk endapan berwarna hijau tua di tanahwarna.
Pembagian diatom rumput laut
Diatom, diatom, atau silika, atau basil, alga - ekstrimteh beragam, secara mikroskopis kecil, di sebagian besarkasus organisme uniseluler. Departemen alga iniditandai dengan struktur sel yang unik. Selnya tertutup seluruhnyacangkang berupa lapisan pektin, agar-agar, di bagian luaritu ditutupi oleh cangkang mengandung silika, yang terdiri dari dua bagianbagian berdiri, yang disebut ikat pinggang. Salah satu dari inibatu menutupi batu lainnya seperti tutup kotak. Sepanjang setengahnyaCangkangnya memiliki bukaan seperti celah di kedua sisinya. Melalui inipembukaan sitoplasma sel berkomunikasi dengan lingkungan luar. Targetki memiliki kekuatan yang luar biasa. Mereka tidak mencernatahan terhadap binatang dan burung, tidak roboh meski dipanaskansemangat. Ada lebih dari 5000 spesies. Pandangan yang khasTanda utamanya adalah bentuk sel dan berbagai penebalannyacangkang berupa bekas luka, jerat, dll.
Bentuk sel masing-masing spesies diatom bervariasipersegi memanjang, elips, bulat, berbentuk bintang, berbentukpita, spiral, dll. Sel mengandung sitoplasma, nukleus dan satuatau beberapa kromatofor. Selain klorofil dan fucoxanthin,Kromatofor juga mengandung pigmen kuning-coklat lainnya,oleh karena itu kromatofor memiliki kuning. Tidak ada pati di dalam sel diatom; ada zat cadanganminyak lena.
Mereka berkembang biak terutama dengan pembagian langsung, yaituMereka berjalan dengan cara yang aneh. Saat membelah, setiap sel anakmenerima inti, satu kromatofor dan hanya satu penutup cangkang,katup kedua terbentuk baru. Selain pembagian langsung, diatorumput laut bereproduksi secara seksual ketika mereka menyatudua sel yang sebelumnya telah melepaskan cangkangnya.
Diatom hidup di perairan laut dan tawar,seringkali mereka adalah yang utama bagian yang tidak terpisahkan plankton dan berfungsi sebagai makanan berharga bagi hewan. Potongan sel alga yang mati tenggelam ke dasar dan secara bertahap membentuk endapan besar,dikenal dengan nama “tepung gunung, diatomit, tripoli.
Deposit besar diatom berupa diatom danla terkonsentrasi di daerah kutub lautan, dekat Alaska,Kepulauan Aleutian, di Laut Okhotsk dan Bering. Tersediamereka juga berada di Laut Baltik.
Diatom termasuk piniula alga air tawarriya,Fragilariadan raporria; alga ini membentuk koloni berbentuk pitaatau rantai;naviculasemak colo tumbuhniya.
Departemen ganggang hijau
Ganggang hijau adalah salah satu divisi alga yang paling beragam, dengan sekitar 5.000 spesies.Perwakilan departemen ini bercirikan warna hijau,yang disebabkan oleh klorofil dan tidak ditutupi oleh apapunatau pigmen lainnya. Ganggang hijau diwakili oleh bentuk uniseluler, multiseluler, dan kolonial. Sayuran hijauganggang paling sering memiliki struktur berserabut, terdiri dari benangsatu baris sel. Sel memiliki membran selulosa, sitoplasma, nukleus, dan kromatofor. Reproduksi terjadi secara aseksualcara vegetatif dan seksualganggang hijau hidup di air,Tetapi beberapa dari mereka tinggal di darat, ditopik
Mayoritas akan hadiraku akan terus hiduppohon, batunyah di tempat yang lembap dan teduh. Di kolam dan sungai mereka terbentuklumpur.
Departemen alga hijau dibagi menjadi beberapa kelas, diantaranyaPertama-tama mari kita pertimbangkan equiflagellata, atau alga kohesif, atau konjugat yang sebenarnya hijau, dan characeae, atau sinarKelas equiflagellata Di antara perairan hijauKelas ini adalah yang paling luas. Perwakilannya beragamdalam penampilan dan struktur internal. Itu tipikal bagi merekaadanya dua flagela identik Kelas ini menggabungkan satubentuk seluler dan kolonial, bergerak dan tidak bergerak.Kelas dibagi menjadi 8 ordo. Mari kita pertimbangkan perwakilan 4baris.
Memesan volvox . Palingciri khas perwakilan ordo Volvoxidae adalahChlamydomonas dan Volvox.
Chlamydomonas bersifat uniseluler,ganggang bergerak. Hidup dalam jumlah besardi perairan dangkal segar - genangan air, kolam, paritdi sepanjang jalan. Jika diperbanyak secara melimpah, air akan berubah menjadi hijauwarna. Ini adalah sel oval kecil secara mikroskopisatau bentuk bulat. Di salah satu ujung (anterior) selnya memanjangberbentuk cerat, pada ujung yang sama terdapat 2 flagela sama besar yang memudahkan pergerakan alga. Seluruh rongga sel terisitidak tertutup oleh sitoplasma tempat nukleus berada, lebih dekat ke cerat
volvoks, atauatas, adalah contoh khas bentuk kolonial alga mikroskopis. Koloni alga ini terlihat dengan mata telanjang; mencapaiseukuran kepala peniti dan berbentuk bola. Koloni Volvox berbentuk bola terdiri dari sejumlah besar sel (hingga 50 ribu), terletak di satu lapisan di sepanjang pinggiran bola.Setiap sel mempunyai 2 flagela. Semua flagela terletak di sepanjangpinggiran dan berkontribusi pada pergerakan seluruh koloni. Pergerakanflagela semua sel selalu konsisten. Rongga bola terisitidak tertutup lendir cair. Volvox berkembang biak secara vegetatif dansecara seksual. Selama perbanyakan vegetatif di dalam induknyakoloni (bola) 8...15 koloni anak (bola) terbentuk. PadaSaat koloni anakan matang, dinding bola dewasa pecahdan koloni-koloni muda muncul, setelah itu muncullah usus besar indukNiya meninggal.
Reproduksi seksual - oogami - hanya terjadi pada sebagian besar hewanlee sel yang lebih besar. Pada saat yang sama, di sel koloni VolvoxGamet biflagellata telanjang berkembang, hanya gamet dari individu alga yang berbeda yang bergabung.
Ada banyak jenis Volvox. Semuanya umumterutama di air tawar yang tergenang dan dipanaskan dengan baikbadan air dengan genangan air - kolam, danau, lebih jarang di sungai
Klorellauniseluler mikroskopisganggang bulat. Chlorella ditandai dengan cepatreproduksi dan sangat proses aktif fotosintesis. Terimakasih untukdengan adanya plastida dalam jumlah besar, chlorella memiliki efek yang berbeda-bedapenggunaan aktif energi matahari, budaya konvensionaltanaman hanya mengkonsumsi 0,1% energi matahari secara biokimiatransformasi ical, dan chlorella -2,5%, yaitu 25 kali lebih banyak.Lainnya kualitas positif chlorella - perubahan yang sangat cepatkehidupan
Ulotrix adalah alga berserabut yang tidak bercabang,terdiri dari satu baris sel. Sel benang bagian bawah yang tidak berwarnamemiliki bentuk memanjang yang khasDengan sel ini, alga menempel pada objek bawah air.
Filamen ulotrix memanjang karena pembelahan sel melintangdan dapat bertambah panjang tanpa batas waktu. Sel-selnya homogen,singkatnya, masing-masing sitoplasma, nukleus, kromatoformdengan pirenoid. Ulothrix bereproduksi terutama secara aseksualcara, membentuk zoospora berflagel 4. Zoospora ini adalah beberapa di antaranyabergerak sebentar dan kemudian menetap di suatu objek bawah airdan bertunas menjadi benang baru Proses seksual isogami. Apalagi gamet jantan dan betina tidak dapat dibedakan secara eksternal, melainkan fisiosecara logika mereka berbeda dan berasal dari thread yang berbeda, oleh karena itu berbedagamet ditandai dengan tanda + dan tanda -.
Ulothrix hidup di perairan tawar, tempat ia tumbuhbenda air (batu, tumpukan) yang berubah warna menjadi hijau cerahwarna.
Cladophora adalah ganggang hijau berserabut.Thallus terdiri dari benang-benang bercabang yang dibentuk dalam satu barissel berinti banyak, masing-masing tumbuhan tampak seperti di bawah airsemak-semak Selnya besar, berinti banyak, tebal,cangkang berlapis. Ditemukan di perairan tawar dan asin
departemen merah ganggang, atau naschi unguAda lebih dari 600 genera dan sekitar 4000 spesies. Dari alga lainnyaberbeda warna catnya, yang ditentukan oleh keberadaannyaSelain klorofil, mereka memiliki dua pigmen lagi - phycoerythrin (merah) dan phycocyan (biru-hijau). Dari rasioWarna alga bergantung pada konsentrasi pigmen tersebut (bervariasi tergantung padamerah hingga hampir hitam). Perwakilan departemen di sebagian besar organisme multiselulertidak ada organisme dengan struktur kompleks, dan hanya yang paling primitifmemiliki thallus uniseluler atau kolonial. Lebih sering thallusberbentuk semak, lempengan, ada pula yang membedah sangat kuat.
Alga merah hidup di laut pada kedalaman yang lebih dalam daripadahijau dan coklat. Ini karena pigmen merahnyamembantu menangkap sinar hijau dan biru pada kedalaman yang sangat dalamspektrum dan dengan demikian meningkatkan proses fotosintesis. Berwarna merahBukan pati biasa yang disimpan di alga. Berbeda denganpati biasa, warnanya bukan biru oleh yodium, tetapi merah-warna cokelat.
Alga merah kekurangan zoospora dan sperma.Reproduksi aseksual terjadi dengan bantuan tidak bergeraksengketa. Reproduksi seksual - oogami, tetapi bukan spermasel jantan terbentuk - sel sperma, mereka dipindahkan ke sel telur melalui air. Telur diproduksi di organ khusus -karpogon.
_Alga merah termasukdelesseriyadengan thallus berbentuk semak; polisifonidi mana thallus tampak seperti benang bercabang.
Departemen cokelat rumput laut
Untuk perwakilan departemen, karakter alga coklatwarna coklat sloe karena adanya kromatoforpigmen coklat - fucoxanthin. Kehadiran fucoxanthinmenutupi warna hijau dan memberi warna coklat pada alga iniberbagai corak. Selain fucoxanthin, mereka mengandung xanthofilum dan karoten. Departemen ganggang coklat bersatu900 spesies.
Ganggang coklat biasanya dibedakan berdasarkan thallus multiselulernya yang besar. Perwakilan alga terbesar ditemukan di antara alga coklat. Beberapa di antaranya, seperti opiumrocystis, panjangnya mencapai 60 m, tetapi ada juga yang bentuknya kecilterpisah beberapa milimeter.
Alih-alih pati, sel alga coklat mengandung glukountuk dan zat manis - umpan dan rumput laut, yang memberiRumput laut ini memiliki rasa yang manis ketika dimasak. SebagaiMereka sering menyimpan minyak sebagai zat cadangan.
Thallus ganggang coklat bersifat abadi, tetapi berbentuk daunlempeng tersebut mati setiap tahun dan tumbuh kembali di awal musim semi.
Kompleks struktur eksternal penyebab alga coklatpadamereka dan diferensiasi dalam struktur anatomi (mereka punyabentuk sel yang berbeda). Beberapa ilmuwan meyakini hal inialga bahkan memiliki jaringan yang berbeda.
Alga coklat berkembang biak dengan berbagai cara. Nekobeberapa dari mereka berkembang biak dengan cara seksual primitif - isogamiia, ketika 2 gamet berbentuk identik bergabung. Yang lain,alga yang lebih berkembang (kelp) ada yang lebih kompleksproses seksual - oogami, di mana telur besarmenyatu dengan gamet jantan kecil yang bergerak - spermarumah.
Reproduksi aseksual pada alga coklat terjadizoospora, yang terbentuk dalam jumlah besar di zoosporaperingkat. Ganggang coklat mempunyai pergantian generasi yang jelas; aseksual dan seksual. Pada bilah berbentuk daunganggang ini membentuk zoosporangia uniseluler, dikumpulkandibentuk menjadi beberapa kelompok, diantaranya adalah benang steril.Setiap zoosporangium menghasilkan 16...64 atau lebihzoospora. Zoospora memiliki penampilan yang identik, tetapi secara fisiologis berbeda.Beberapa dari mereka berkecambah dan membentuk istri yang berukuran kecil secara mikroskopisgametofit jantan, sedangkan yang lain merupakan gametofit jantan. Pada gametofit jantanselanjutnya terbentuk antheridia dan masing-masing mengandung satu spermatozoazoid, dan pada gametofit betina terbentuk oogonia, bantalansatu telur pada satu waktu. Setelah peleburan sperma dan sel telurzigot terbentuk, dari mana generasi aseksual berkembang -sporofit
Ganggang coklat adalah makhluk laut, banyak di antaranyamereka lebih umum di laut utara, dan sering terbentukAda semak belukar besar di lautan dan samudera. Di bagian utara Atlantislautan, di Laut Sargasso, dalam jumlah yang sangat besarAda genus ganggang coklat - Sargassum. Alga ini lebih sering terjadiberada dalam keadaan mengambang karena kehadirangelembung khusus berisi udara.
Ganggang coklat dianggap sebagai kelompok tumbuhan purbalebih banyak ditemukan tingkat tinggi diferensiasi tidak hanyabagian luar, tetapi juga bagian dalam thallus. Secara lahiriah, mereka mirip dengan yang tinggitanaman yang bagus, sehingga beberapa ahli botani percaya bahwa inialga mungkin telah memunculkan tumbuhan tingkat tinggi.
Departemen alga coklat terdiri dari 4 ordo. Mari kita pertimbangkan sebelumnyatanaman dari dua ordo: rumput laut dan fucus.
Pesan Laminaria. Inialga yang sangat besar, terkadang mencapai 60 m atau lebih.Thallus mereka dibedah dengan kuat dan, terlebih lagi, telah berkembang dengan baikrizoid bercabang tempat alga menempel erat di dasar laut. Laminaria hidup di jalur pesisir lautpada kedalaman 5...10 m dan sering membentuk semak besar di bawah air"hutan".
Laminariaceae termasuk genus Laminaria (mencakup 30 spesies), genus Lessonia (termasuk5 spesies) dan genus Macrocystis. Alga ini merupakan tumbuhan tahunan yang berbeda satu sama lainstruktur thallus.
Departemen cetakan lumpur
Plasmodium terbentuk sebagai hasil peleburan amuba telanjangsel jamur lendir yang berbeda-beda dan pada beberapa jenis jamur lendir mencapai jangkauannyaseukuran telapak tangan manusia.Dia biasanya berwarna kuning cerahwarna dan memiliki kemampuan transfer yang sangat lambat seperti amubabergerak (0,1 mm/menit). Saat bergerak, plasmodium cenderungbersembunyi dari cahaya dan menuju ke sumber kelembapan. Bertemujamur lendir biasanya ditemukan di hutan yang rindang; pada tanaman busuk, antarakulit kayu dan kayu, di celah tunggul, di bawah daun-daun berguguran.Mereka berkembang biak dengan spora.
Posisi jamur lendir dalam sistem filogenetik tidak jelas,Rupanya, mereka berasal dari beberapa flagellata. Dari inidepartemen, mari kita lihat plasmodiophorus.
Penyakit ini menyebar melalui tanah dan berkembang dengan sangat cepattumbuh di tanah masam.
Ganggang hijau adalah divisi alga yang paling luas, menurut berbagai perkiraan, berjumlah 4 hingga 13 - 20 ribu spesies. Semuanya memiliki warna thallus hijau, hal ini disebabkan dominasi klorofil pada kloroplas. A Dan B atas pigmen lainnya. Sel dari beberapa perwakilan ganggang hijau ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematokokus) berwarna merah atau oranye, yang berhubungan dengan akumulasi pigmen karotenoid dan turunannya di luar kloroplas.
Secara morfologi mereka sangat beragam. Di antara ganggang hijau terdapat perwakilan uniseluler, kolonial, multiseluler dan nonseluler, aktif bergerak dan tidak bergerak, melekat dan hidup bebas. Kisaran ukurannya juga sangat besar - dari beberapa mikrometer (yang ukurannya sebanding dengan sel bakteri) hingga 1-2 meter.
Sel bersifat mononukleat atau berinti banyak, dengan satu atau lebih kromatofor yang mengandung klorofil dan karotenoid. Kloroplas ditutupi oleh dua membran dan biasanya memiliki kepala putik, atau oselus, suatu filter yang menghantarkan cahaya biru dan hijau ke fotoreseptor. Mata terdiri dari beberapa baris butiran lipid. Tilakoid - struktur tempat pigmen fotosintesis terlokalisasi - dikumpulkan dalam tumpukan (lamela) 2–6. Terdapat formasi bintang di zona transisi flagela. Paling sering ada dua flagela. Komponen utama dinding sel adalah selulosa.
Klorofit memiliki jenis nutrisi yang berbeda: fototrofik, mixotrofik, dan heterotrofik. Polisakarida cadangan ganggang hijau, pati, disimpan di dalam kloroplas. Klorofit juga dapat mengakumulasi lipid, yang disimpan sebagai tetesan di stroma kloroplas dan di sitoplasma.
Thalli multiseluler berbentuk filamen, berbentuk tabung, pipih, lebat atau berstruktur lain dan dalam berbagai bentuk. Dari tipe organisasi thallus yang diketahui pada alga hijau, hanya tipe amoeboid yang tidak ada.
Mereka tersebar luas di perairan tawar dan laut, di tanah dan di habitat darat (di tanah, batu, kulit pohon, dinding rumah, dll). Sekitar 1/10 dari jumlah spesies tersebar di lautan, biasanya tumbuh di lapisan atas air hingga ketinggian 20 m, di antaranya ada yang berbentuk planktonik, perifitonik, dan bentik. Dengan kata lain, alga hijau telah menguasai tiga habitat utama organisme hidup: air - darat - udara.
Alga hijau mempunyai fototaksis positif (pergerakan menuju sumber cahaya) dan negatif (pergerakan dari sumber cahaya terang). Selain intensitas cahaya, suhu juga mempengaruhi fototaksis. Zoospora spesies genera mempunyai fototaksis positif pada suhu 160°C Hematokokus, Ulotrix, Ulva, serta jenis alga desmidian tertentu, yang pergerakan selnya dilakukan dengan mengeluarkan lendir melalui pori-pori pada cangkang.
Reproduksi. Ganggang hijau dicirikan oleh adanya semua metode reproduksi yang diketahui: vegetatif, aseksual dan seksual .
Perbanyakan secara vegetatif dalam bentuk uniseluler, sel membelah menjadi dua. Bentuk klorofit kolonial dan multiseluler berkembang biak melalui bagian tubuh (thallus, atau thallus).
Reproduksi aseksual di ganggang hijau itu terwakili secara luas. Hal ini lebih sering dilakukan oleh zoospora yang bergerak, lebih jarang oleh aplanospora dan hipnospora yang tidak bergerak. Sel-sel di mana spora terbentuk (sporangia) dalam banyak kasus tidak berbeda dengan sel-sel vegetatif thallus lainnya, lebih jarang mereka memiliki bentuk yang berbeda dan ukuran yang lebih besar. Zoospora yang terbentuk dapat telanjang atau ditutupi dengan dinding sel yang kaku. Jumlah flagela pada zoospora bervariasi dari 2 hingga 120. Zoospora mempunyai berbagai bentuk: bulat, ellipsoidal atau berbentuk buah pir, tidak berinti, tanpa cangkang terpisah, dengan 2-4 flagela di bagian depan, ujung lebih runcing dan kloroplas di bagian depan. ujung posterior melebar. Mereka biasanya mempunyai vakuola dan kepala putik yang berdenyut. Zoospora terbentuk sendiri-sendiri atau, lebih sering, di antara beberapa dari isi bagian dalam sel induk, keluar melalui lubang bundar atau seperti celah yang terbentuk di cangkang, lebih jarang karena lendir umumnya. Pada saat keluar dari sel induk, zoospora terkadang dikelilingi oleh kantung lendir tipis, yang segera larut (genus Ulotrix).
Pada banyak spesies, alih-alih atau bersama dengan zoospora, spora yang tidak bergerak terbentuk - aplanospora. Aplanospora adalah spora yang berkembang biak secara aseksual yang tidak memiliki flagela tetapi memiliki vakuola kontraktil. Aplanospora dianggap sebagai sel di mana perkembangan lebih lanjut menjadi zoospora terhenti. Mereka juga muncul dari protoplas sel, satu atau lebih, tetapi tidak menghasilkan flagela, tetapi, setelah berbentuk bola, ditutupi dengan cangkangnya sendiri, yang dalam pembentukannya cangkang sel induk tidak ikut serta. Aplanospora dilepaskan karena pecahnya atau selaput lendir sel induk dan berkecambah setelah periode dormansi tertentu. Aplanospora dengan membran yang sangat tebal disebut hipnospora. Mereka biasanya mengambil alih fungsi tahap istirahat. Autospora, yang merupakan salinan kecil sel vegetatif nonmotil, tidak memiliki vakuola kontraktil. Pembentukan autospora berkorelasi dengan penaklukan kondisi terestrial di mana air tidak selalu tersedia dalam jumlah yang cukup.
Reproduksi seksual dilakukan oleh gamet yang muncul dalam sel yang tidak berubah, sedikit berubah atau berubah secara signifikan - gametangia. Gamet motil dengan struktur monadik, biflagellata. Proses seksual pada ganggang hijau diwakili oleh berbagai bentuk: hologami, konjugasi, isogami, heterogami, oogami. Dengan isogami, gamet secara morfologis sangat mirip satu sama lain dan perbedaan di antara keduanya murni fisiologis. Zigot ditutupi dengan cangkang tebal, seringkali dengan hasil yang terpahat, mengandung sejumlah besar zat cadangan dan berkecambah segera atau setelah periode dormansi tertentu. Selama perkecambahan, isi zigot pada sebagian besar spesies terbagi menjadi empat bagian, yang muncul dari cangkang dan tumbuh menjadi individu baru. Lebih jarang, gamet berkembang menjadi organisme baru tanpa fusi, dengan sendirinya, tanpa pembentukan zigot. Perkembangbiakan seperti ini disebut partenogenesis, dan spora yang terbentuk dari gamet individu adalah partenospora.
Dalam heterogami, kedua gamet berbeda satu sama lain dalam ukuran dan terkadang bentuk. Gamet yang lebih besar, seringkali kurang mobile, dianggap betina, lebih kecil dan lebih mobile - jantan. Dalam beberapa kasus, perbedaannya kecil, dan kemudian hanya berbicara tentang heterogami, dalam kasus lain perbedaannya sangat signifikan.
Jika gamet betina tidak bergerak dan lebih menyerupai sel telur, maka gamet jantan yang dapat bergerak menjadi sperma, dan proses seksual disebut oogami. Gametangia tempat munculnya telur disebut oogonia, Mereka berbeda dari sel vegetatif baik dalam bentuk maupun ukuran. Gametangia tempat terbentuknya sperma disebut anteridia. Zigot hasil pembuahan sel telur oleh sperma membentuk cangkang yang tebal dan disebut oospora.
Pada oogami yang khas, sel telur berukuran besar, tidak bergerak, dan paling sering berkembang satu per satu di oogonium; sperma berukuran kecil, bergerak, dan terbentuk dalam jumlah besar di antheridium. Oogonia dan antheridia dapat berkembang pada satu individu, dalam hal ini alga bersifat berumah satu; jika mereka berkembang pada individu yang berbeda, mereka dioecious. Telur yang telah dibuahi ditutupi dengan cangkang coklat yang tebal; Seringkali sel-sel yang berdekatan dengannya menghasilkan cabang-cabang pendek yang menumbuhkan oospora, melilitkannya dengan kulit satu lapis.
Siklus hidup. Sebagian besar perwakilan ganggang hijau memiliki siklus hidup haplobion dengan reduksi zigotik. Pada spesies seperti itu, hanya zigot yang merupakan tahap diploid - sel yang dihasilkan dari pembuahan sel telur oleh sperma. Jenis siklus hidup lainnya - haplodiplobiont dengan reduksi sporik - ditemukan di Ulvoceae, Cladophoraceae dan beberapa Trentepoliaceae. Alga ini dicirikan oleh pergantian sporofit diploid dan gametofit haploid. Siklus hidup haplodiplobiont dengan reduksi somatik hanya diketahui di Prasiol. Kehadiran siklus hidup diplobiont di Bryopsidae dan Dasycladiaceae dipertanyakan.
Pada beberapa Ulothrixidae, individu yang sama dapat menghasilkan zoospora dan gamet. Dalam kasus lain, zoospora dan gamet terbentuk pada individu yang berbeda, mis. Siklus hidup alga mencakup bentuk perkembangan seksual (gametofit) dan aseksual (sporofit). Sporofit biasanya diploid, yaitu. memiliki satu set kromosom ganda dalam selnya, gametofitnya haploid, yaitu. mempunyai satu set kromosom. Hal ini diamati dalam kasus di mana meiosis terjadi selama pembentukan spora (reduksi spora) dan bagian dari siklus hidup alga dari zigot hingga pembentukan spora terjadi pada diplofase, dan sebagian dari spora hingga pembentukan gamet di dalam. haplofase. Siklus perkembangan ini khas untuk spesies dari genus Ulva.
Dalam alga Ulothrix, reduksi zigotik tersebar luas, ketika meiosis terjadi selama perkecambahan zigot. Dalam hal ini, hanya zigot yang diploid; sisa siklus hidup terjadi pada haplofase. Reduksi gamet lebih jarang terjadi, ketika meiosis terjadi selama pembentukan gamet. Dalam hal ini, hanya gamet yang haploid, dan sisa siklusnya adalah diploid.
Taksonomi
Masih belum ada sistem tunggal yang mapan mengenai alga hijau, terutama mengenai pengelompokan ordo ke dalam berbagai kelas yang diusulkan. Untuk waktu yang sangat lama, jenis diferensiasi thallus menjadi hal yang paling penting ketika membedakan ordo pada alga hijau. Namun, baru-baru ini, karena akumulasi data tentang ciri ultrastruktur sel yang mengalami flagela, jenis mitosis dan sitokinesis, dll., heterogenitas dari banyak ordo ini menjadi jelas.
Departemen ini mencakup 5 kelas: Ulvophyceae, Brypsodaceae - Bryopsidophyceae, Chlorophyceae - Chlorophyceae, Trebouxiophyceae, Prasinophyceae - Prasinophyceae.
Kelas Ulvophyceae –Ulvophyceae
Sekitar 1.000 spesies diketahui. Nama kelas berasal dari tipe genus Ulva. Termasuk spesies dengan thallus berserabut dan pipih. Siklus hidup bervariasi. Spesies ini sebagian besar hidup di laut, lebih jarang hidup di air tawar dan darat. Beberapa adalah bagian dari lumut. Pada perwakilan laut, kapur dapat disimpan di dinding sel.
Pesan Ulotrix –Ulotrichales.
Marga ulotrix(Gbr. 54). Jenis ulotrix Mereka lebih sering hidup di air tawar, lebih jarang di laut, air payau, dan di tanah. Mereka menempel pada objek bawah air, membentuk semak hijau cerah hingga ukuran 10 cm atau lebih. Benang tidak bercabang ulotrix, terdiri dari satu baris sel silinder dengan membran selulosa tebal, melekat pada substrat oleh sel basal berbentuk kerucut tidak berwarna yang menjalankan fungsi rizoid. Ciri khas struktur kromatofor adalah berupa pelat dinding yang membentuk sabuk atau cincin terbuka (silinder).
Beras. 54. UlotrikC (oleh:): 1 – thallus berserabut, 2 – zoospora, 3 – gamet, 4 – sanggama gamet
Reproduksi aseksual ulotrix dilakukan dengan 2 cara berikut: dengan memecah filamen menjadi bagian-bagian pendek yang berkembang menjadi filamen baru, atau dengan pembentukan zoospora berflagel empat di dalam sel. Zoospora muncul dari sel induk, melepaskan flagelanya satu demi satu, menempel pada substrat secara menyamping, ditutupi dengan membran selulosa tipis dan berkecambah menjadi filamen baru. Proses seksualnya isogami. Setelah pembuahan, zigot mula-mula mengapung, kemudian mengendap di dasar, kehilangan flagela, mengembangkan cangkang padat dan tangkai berlendir, yang dengannya ia menempel pada substrat. Ini adalah sporofit yang sedang beristirahat. Setelah masa istirahat, terjadi pembelahan reduksi inti dan zigot berkecambah sebagai zoospora. Begitu pula dalam siklus hidup ulotrix ada pergantian generasi, atau perubahan bentuk perkembangan seksual dan aseksual: gametofit multiseluler berserabut (generasi yang membentuk gamet) digantikan oleh sporofit uniseluler - generasi yang diwakili oleh sejenis zigot pada tangkai dan mampu membentuk spora.
Ordo Ulvaceae -Ulvales. Mereka memiliki thallus pipih, seperti kantung, berbentuk tabung atau, jarang, berserabut dalam berbagai warna hijau. Tepi pelat bisa bergelombang atau terlipat, untuk menempel pada substrat dilengkapi dengan tangkai pendek atau alas dengan cakram basal kecil. Spesies laut dan air tawar. Spesies genera yang paling umum di perairan pesisir laut Timur Jauh adalah Ulva, Monostroma, Cornmannia Dan Ulvaria.
Marga Ulva(Gbr. 55). Thallus berwarna hijau muda atau hijau terang, tipis dua lapis, sering kali berupa pelat berlubang atau tabung berongga satu lapis, melekat pada substrat melalui alas yang menyempit menjadi tangkai daun pendek.
Beras. 55. Ulva: A- penampilan Ulva berfenestrasi, B– potongan melintang thallus, DI DALAM- penampilan Ulva usus
Perubahan bentuk pembangunan dalam siklus hidup Ulva tereduksi menjadi isomorfik, ketika tahap aseksual (sporofit) dan tahap seksual (gametofit) secara morfologis mirip satu sama lain, dan heteromorfik, ketika keduanya berbeda secara morfologi. Gametofitnya multiseluler, pipih, sporofitnya uniseluler. Gametofit menghasilkan gamet biflagellata, dan sporofit menghasilkan zoospora berflagel empat.
Spesies dari genus ini ditemukan di lautan di semua zona iklim, meskipun mereka lebih menyukai perairan hangat. Misalnya, di perairan dangkal Laut Hitam dan Laut Jepang, Ulva merupakan salah satu genera alga yang paling melimpah. Banyak jenis Ulva mentolerir desalinasi air; mereka sering ditemukan di muara sungai.
Kelas Bryopsidae–Bryopsidophyceae
Sekitar 500 spesies diketahui. Thallus bersifat nonseluler. Dibentuk oleh benang siphon sederhana atau terjalin yang membentuk struktur kompleks. Thallus berupa gelembung, perdu, bunga karang, perdu bercabang dikotomis. Thallus tersegmentasi, mensimulasikan multiseluleritas, terdiri dari beberapa atau banyak sel inti. Benang dan semak dari semua warna hijau atau kecoklatan.
Ordo Bryopsidae– Bryopsidales
Sebagian besar spesies ditemukan di perairan tawar dan air payau. Beberapa di antaranya tumbuh di tanah, di bebatuan, pasir, dan terkadang di rawa asin.
Marga Bryopsis– semak seperti benang setinggi 6-8 cm, bercabang menyirip atau tidak beraturan, cabang atas dengan penyempitan di pangkalnya. Thallus memiliki struktur nonseluler sifonik. Tumbuh di semak tunggal atau rumpun kecil di zona pesisir, hidup di laut hangat dan beriklim sedang (Lampiran 7B).
Marga kodium– semak bercabang dikotomis seperti tali setinggi 10–20 cm, kenyal. lembut, diikat dengan sol berbentuk cakram. Bagian dalam thallus dibentuk oleh benang siphon yang terjalin rumit. Tumbuh di tanah lunak dan keras di zona sublitoral hingga kedalaman 20 m dalam tumbuhan tunggal atau kelompok kecil (Lampiran, 7A, B).
Marga Caulerpa mencakup sekitar 60 jenis rumput laut, bagian thallus yang menjalar, tersebar di tanah, berbentuk silinder bercabang, panjangnya mencapai beberapa puluh sentimeter. Pada interval tertentu, rizoid bercabang banyak memanjang ke bawah, menahan tanaman di dalam tanah, dan ke atas - pucuk vertikal berbentuk daun datar di mana kloroplas terkonsentrasi.
Beras. 56. Caulerpa: A – penampakan thallus; B – bagian thallus dengan balok selulosa
Thallus caulerpa, meskipun ukurannya besar, tidak memilikinya struktur seluler– ia sama sekali tidak memiliki partisi melintang, dan secara formal ia mewakili satu sel raksasa (Gbr. 56). Struktur thallus ini disebut menyedot. Di dalam thallus caulerpa terdapat vakuola sentral yang dikelilingi oleh lapisan sitoplasma yang mengandung banyak inti dan kloroplas. Berbagai bagian thallus tumbuh di ujungnya, tempat sitoplasma terakumulasi. Rongga tengah di semua bagian thallus dilintasi oleh untaian kerangka silinder - balok selulosa, yang memberikan kekuatan mekanis pada tubuh alga.
Caulerpa mudah berkembang biak secara vegetatif: ketika bagian thallus yang lebih tua mati, masing-masing bagian dengan pucuk vertikal menjadi tanaman mandiri. Spesies dari genus ini hidup terutama di laut tropis, dan hanya sedikit yang memasuki garis lintang subtropis, misalnya yang umum di Laut Mediterania. Caulerpa bertunas. Alga ini lebih menyukai perairan yang dangkal dan tenang, misalnya laguna yang terlindung dari aksi ombak terus-menerus oleh terumbu karang, dan menetap di berbagai substrat keras - bebatuan, terumbu, bebatuan, tanah berpasir dan berlumpur.
Kelas Klorofisia–Klorofisia
Sekitar 2,5 ribu spesies diketahui. Thallus bersifat monnadik uniseluler atau kolonial, hidup bebas.
Ordo Volvoxidae -Volvocales.
Marga Chlamydomonas(Gbr. 57) mencakup lebih dari 500 spesies alga uniseluler yang hidup di perairan segar, dangkal, berpemanas baik, dan tercemar: kolam, genangan air, parit, dll. Ketika mereka berkembang biak secara massal, airnya berubah menjadi hijau. Chlamydomonas juga hidup di tanah dan salju. Tubuhnya berbentuk lonjong, berbentuk buah pir atau bulat. Sel ditutupi dengan cangkang padat, seringkali tertinggal di belakang protoplas, dengan dua flagela identik di ujung anterior; dengan bantuan mereka, Chlamydomonas aktif bergerak di air. Protoplas mengandung 1 inti, kromatofor berbentuk cangkir, kepala putik dan vakuola yang berdenyut.
Beras. 57. Struktur dan perkembangan Chlamydomonas: A – individu vegetatif; B – tahap palmel; B – reproduksi (individu muda di dalam sel induk)
Chlamydomonas bereproduksi terutama secara aseksual. Ketika reservoir mengering, mereka berkembang biak dengan membagi sel menjadi dua. Sel-sel berhenti, kehilangan flagelanya, dinding selnya menjadi lendir, dan dalam keadaan tidak bergerak ini sel-sel mulai membelah. Dinding sel anak yang dihasilkan juga berlendir, sehingga akhirnya terbentuk sistem selaput lendir yang saling bersarang, di mana sel-sel yang tidak bergerak tersusun berkelompok. Ini adalah palmel keadaan alga. Ketika mereka memasuki air, sel kembali membentuk flagela, meninggalkan sel induk dalam bentuk zoospora dan bertransisi ke keadaan monadik soliter.
Dalam kondisi yang menguntungkan, Chlamydomonas berkembang biak secara intensif dengan cara lain - sel berhenti, dan protoplasnya, agak di belakang dinding, secara berurutan terbagi secara longitudinal menjadi dua, empat atau delapan bagian. Sel anak ini membentuk flagela dan muncul sebagai zoospora, yang segera mulai bereproduksi kembali.
Proses reproduksi pada Chlamydomonas bersifat isogami atau oogami. Gamet yang lebih kecil terbentuk di dalam sel induk dengan cara yang sama seperti zoospora, tetapi dalam jumlah yang lebih besar (16, 32 atau 64). Pemupukan terjadi di dalam air. Telur yang telah dibuahi ditutupi dengan membran berlapis-lapis dan mengendap di dasar reservoir. Setelah masa istirahat, zigot membelah secara meiosis membentuk 4 individu putri Chlamydomonas yang haploid.
Marga Volvox- perwakilan ordo yang paling terorganisir, membentuk koloni raksasa yang terdiri dari ratusan dan ribuan sel. Koloni tampak seperti bola lendir, berdiameter hingga 2 mm, di lapisan perifernya terdapat hingga 50 ribu sel dengan flagela, menyatu dengan dinding mukosa lateral satu sama lain dan dihubungkan oleh plasmodesmata (Gbr. 58). Rongga bagian dalam
Beras. 58. Penampakan koloni Volvox
Bola tersebut berisi cairan lendir. Dalam sebuah koloni, terdapat spesialisasi sel: bagian perifernya terdiri dari sel-sel vegetatif, dan sel-sel reproduksi yang lebih besar tersebar di antara sel-sel tersebut.
Sekitar selusin sel koloni adalah gonidia, sel reproduksi aseksual. Sebagai hasil dari pembelahan yang berulang-ulang, mereka memunculkan koloni-koloni anak perempuan, yang jatuh ke dalam bola induk dan dilepaskan hanya setelah kehancurannya. Proses seksualnya oogami. Oogonia dan antheridia juga muncul dari sel reproduksi. Koloni bersifat monoecious dan dioecious. Spesies dari genus ini ditemukan di kolam dan danau oxbow di sungai, di mana selama periode reproduksi intensif mereka menyebabkan “mekarnya” air.
Kelas Trebuxiaceae –Trebouxiophyceae
Kelas dinamai berdasarkan tipe genus Trebouxia. Termasuk sebagian besar bentuk kokoid uniseluler. Ada perwakilan sarcinoid dan berserabut. Bentuk air tawar dan darat, lebih jarang laut, banyak yang bersimbiosis. Sekitar 170 spesies.
Pesan Klorella -Klorellales. Menyatukan perwakilan autospora coccoid.
Marga Klorella- ganggang bersel tunggal berbentuk bola diam. Selnya ditutupi dengan cangkang halus; mengandung satu inti dan satu dinding, kromatofor utuh, dibedah atau dilubangi dengan pirenoid. Dinding sel sejumlah spesies, bersama dengan selulosa, mengandung sporopollenin, suatu zat yang sangat tahan terhadap kerja berbagai enzim, yang juga ditemukan dalam butiran serbuk sari dan spora tumbuhan tingkat tinggi. Chlorella berkembang biak secara aseksual, membentuk hingga 64 autospora yang tidak bergerak. Tidak ada reproduksi seksual. Klorella tersebar luas di berbagai perairan, ditemukan di tanah lembab, kulit pohon, dan sebagian lumut.
Ordo Trebuxiaceae - Trebouxiales . Termasuk genera dan spesies yang termasuk dalam lumut kerak.
Marga Trebuxia- alga uniseluler. Sel bulat memiliki kloroplas bintang aksial tunggal dengan pirenoid tunggal. Reproduksi aseksual dilakukan dengan zoospora telanjang. Ia ditemukan baik dalam bentuk hidup bebas di habitat darat (di kulit pohon), atau sebagai fotobiont lumut.
Kelas Prazine –Prasinophyceae
Nama kelas berasal dari bahasa Yunani. prasino - hijau. Flagellata atau, lebih jarang, organisme uniseluler kokoid atau palmelloid.
Ordo Pyramidonidae - piramida. Sel-selnya mempunyai 4 atau lebih flagela dan tiga lapis sisik. Mitosis terbuka, dengan gelendong tersisa dalam telofase; sitokinesis terjadi karena pembentukan alur pembelahan.
Marga Piramida– organisme uniseluler (Gbr. 59). Dari ujung anterior sel terdapat 4–16 flagela, yang panjangnya bisa lima kali panjang sel. Kloroplas biasanya tunggal, dengan satu pirenoid dan satu atau lebih oselus. Sel dan flagela ditutupi dengan beberapa lapisan sisik. Tersebar luas di perairan tawar, payau, dan laut. Ditemukan di plankton dan benthos, mereka dapat menyebabkan mekarnya air.
Beras. 59. Penampakan alga Piramida
Ordo Klorodendraceae– Klorodendrales. Selnya terkompresi, berflagel empat, ditutupi teka, mitosis tertutup, terjadi sitokinesis akibat terbentuknya alur pembelahan.
Marga Tetraselmis dapat terjadi sebagai sel berflagela empat yang motil atau sebagai sel nonmotil yang menempel pada batang mukosa. Sel-selnya ditutupi dengan teka. Ketika sel membelah, teka baru terbentuk di sekitar setiap sel anak di dalam teka sel induk. Di ujung anterior sel, flagela muncul melalui lubang di teka, yang ditutupi rambut dan sisik. Ada satu kloroplas, dengan pirenoda basal. Sel-selnya biasanya berwarna hijau, tetapi terkadang berubah menjadi merah karena penumpukan karotenoid. Perwakilan laut dapat hidup di cacing pipih laut.
Ekologi dan signifikansi
Ganggang hijau tersebar luas di seluruh dunia. Kebanyakan dari mereka dapat ditemukan di perairan tawar, namun ada banyak pula yang berbentuk air payau dan laut. Ganggang hijau berserabut, menempel atau tidak, bersama dengan diatom dan biru-hijau, merupakan ganggang bentik yang dominan di perairan benua. Mereka ditemukan di reservoir dengan trofisitas yang bervariasi (dari distrofi hingga eutrofik) dan dengan kandungan zat organik yang berbeda (dari xeno- hingga polisaprobik), ion hidrogen (dari basa hingga asam), pada suhu berbeda (termo-, meso- dan kriofil) .
Di antara alga hijau terdapat bentuk planktonik, perifitonik, dan bentik. Dalam kelompok picoplankton laut, alga prasine Ostreokokus dianggap sebagai sel eukariotik terkecil yang hidup bebas. Ada spesies ganggang hijau yang telah beradaptasi dengan kehidupan di tanah dan habitat darat. Mereka dapat ditemukan di kulit pohon, bebatuan, berbagai bangunan, di permukaan tanah dan di udara. Perwakilan genera sangat umum ditemukan di habitat ini Trentepoli Dan Trebuxia. Ganggang hijau tumbuh di sumber air panas pada suhu 35–52°C, dan dalam beberapa kasus hingga 84°C dan lebih tinggi, seringkali dengan kandungan garam mineral atau zat organik yang tinggi (air limbah panas yang sangat tercemar dari pabrik, pabrik, pembangkit listrik atau pembangkit listrik tenaga nuklir). Mereka juga mendominasi di antara spesies alga kriofilik. Mereka dapat menyebabkan “mekar” salju atau es berwarna hijau, kuning, biru, merah, coklat, coklat atau hitam. Alga ini ditemukan di lapisan permukaan salju atau es dan berkembang biak secara intensif di air yang mencair pada suhu sekitar 0 °C. Hanya sedikit spesies yang memiliki tahap istirahat, sementara sebagian besar tidak memiliki adaptasi morfologi khusus terhadap suhu rendah.
Di perairan yang terlalu asin, ganggang hijau bergerak bersel tunggal mendominasi - hiperhalob, yang selnya tidak memiliki membran dan hanya dikelilingi oleh plasmalemma. Alga ini dibedakan oleh peningkatan kandungan natrium klorida dalam protoplasma, tekanan osmotik intraseluler yang tinggi, akumulasi karotenoid dan gliserol dalam sel, dan labilitas sistem enzim dan proses metabolisme yang tinggi. Di perairan asin, mereka sering berkembang dalam jumlah besar, menyebabkan “mekarnya” perairan asin berwarna merah atau hijau.
Bentuk ganggang hijau uniseluler, kolonial, dan berserabut mikroskopis telah beradaptasi dengan kondisi keberadaan yang tidak menguntungkan di udara. Bergantung pada tingkat kelembapan, mereka dibagi menjadi 2 kelompok: ganggang udara, yang hidup hanya dalam kondisi kelembapan atmosfer, dan, oleh karena itu, mengalami perubahan kelembapan dan pengeringan yang konstan; ganggang air yang terkena irigasi terus-menerus dengan air (di bawah semprotan air terjun, ombak, dll.). Kondisi keberadaan alga dalam komunitas aerofilik sangat unik dan ditandai, pertama-tama, oleh perubahan dua faktor yang sering dan tiba-tiba - kelembaban dan suhu.
Ratusan spesies ganggang hijau hidup di lapisan tanah. Tanah sebagai biotope mirip dengan habitat perairan dan udara: tanah mengandung udara, tetapi jenuh dengan uap air, yang memastikan pernafasan udara atmosfer tanpa ancaman kekeringan. Perkembangan alga secara intensif sebagai organisme fototrofik hanya mungkin terjadi dalam batas penetrasi cahaya. Di tanah perawan, ini adalah lapisan permukaan tanah yang tebalnya mencapai 1 cm; di tanah yang dibudidayakan, lapisan ini sedikit lebih tebal. Namun, pada ketebalan tanah yang tidak dapat ditembus cahaya, alga yang hidup ditemukan pada kedalaman hingga 2 m di tanah perawan dan hingga 3 m di tanah subur. Hal ini dijelaskan oleh kemampuan beberapa alga untuk beralih ke nutrisi heterotrofik dalam kegelapan. Banyak alga yang tidak aktif di dalam tanah.
Untuk mempertahankan fungsi vitalnya, alga tanah memiliki beberapa ciri morfologi dan fisiologis. Ini adalah spesies tanah yang berukuran relatif kecil, serta kemampuannya menghasilkan lendir yang melimpah - koloni berlendir, penutup dan pembungkus. Karena adanya lendir, alga dengan cepat menyerap air saat dibasahi dan menyimpannya, sehingga memperlambat pengeringan. Ciri khas alga tanah adalah “kefanaan” musim tanamnya - kemampuan untuk dengan cepat berpindah dari keadaan dormansi ke kehidupan aktif dan sebaliknya. Mereka juga mampu mentolerir berbagai variasi suhu tanah. Kisaran kelangsungan hidup sejumlah spesies berkisar antara -200 hingga +84 °C ke atas. Ganggang darat merupakan bagian penting dari vegetasi Antartika. Warnanya hampir hitam, sehingga suhu tubuhnya lebih tinggi dari suhu lingkungan. Alga tanah juga merupakan komponen penting biocenosis di zona gersang (arid), di mana suhu tanah memanas hingga 60–80°C di musim panas. Selubung lendir berwarna gelap di sekitar sel berfungsi sebagai perlindungan terhadap insolasi berlebih.
Kelompok unik diwakili oleh alga endolitofilik yang berasosiasi dengan substrat berkapur. Pertama, ini adalah alga yang membosankan. Misalnya alga dari genus Gomontia Mereka mengebor cangkang jelai mutiara dan kumbang ompong dan menembus substrat berkapur di perairan tawar. Mereka membuat substrat batu kapur menjadi gembur, mudah terkena berbagai pengaruh faktor kimia dan fisik. Kedua, sejumlah alga di perairan tawar dan laut mampu mengubah garam kalsium yang terlarut dalam air menjadi garam yang tidak larut dan mengendapkannya di thallinya. Sejumlah ganggang hijau tropis, mis. Galimeda, menyimpan kalsium karbonat di thallus. Mereka berperan aktif dalam membangun terumbu karang. Deposit sisa-sisa yang sangat besar Halimed, terkadang mencapai ketinggian 50 m, ditemukan di perairan landas kontinen yang berhubungan dengan Great Barrier Reef di Australia dan wilayah lain, pada kedalaman berkisar antara 12 hingga 100 m.
Alga trebuxia hijau, yang bersimbiosis dengan jamur, merupakan bagian dari lumut kerak. Sekitar 85% lumut kerak mengandung alga hijau uniseluler dan berserabut sebagai fotobiont, 10% mengandung cyanobacteria, dan 4% (atau lebih) mengandung alga biru-hijau dan hijau. Mereka ada sebagai endosimbion dalam sel protozoa, alga kriptofit, hydra, spons dan beberapa lainnya. cacing pipih. Bahkan kloroplas dari alga siphon individu, mis. kodium, menjadi simbion bagi nudibranch. Hewan-hewan ini memakan alga, yang kloroplasnya tetap hidup di sel-sel rongga pernapasan, dan dalam cahaya mereka berfotosintesis dengan sangat efisien. Sejumlah ganggang hijau berkembang di bulu mamalia. Endosimbion, yang mengalami perubahan morfologi dibandingkan dengan perwakilan yang hidup bebas, tidak kehilangan kemampuan untuk berfotosintesis dan bereproduksi di dalam sel inang.
Kepentingan ekonomi. Meluasnya penyebaran alga hijau menentukan pentingnya alga hijau dalam biosfer dan aktivitas ekonomi manusia. Karena kemampuannya untuk berfotosintesis, mereka memang demikian produsen utama jumlah yang besar bahan organik di badan air, yang banyak digunakan oleh hewan dan manusia. Dengan menyerap karbon dioksida dari air, ganggang hijau memenuhinya dengan oksigen, yang penting bagi semua organisme hidup. Peran mereka dalam siklus biologis zat sangat besar. Reproduksi yang cepat dan tingkat asimilasi yang sangat tinggi (sekitar 3-5 kali lebih tinggi dibandingkan tumbuhan darat) menyebabkan fakta bahwa massa alga meningkat lebih dari 10 kali lipat per hari. Pada saat yang sama, karbohidrat terakumulasi dalam sel chlorella (dalam strain seleksi, kandungannya mencapai 60%), lipid (hingga 85%), vitamin B, C dan K. Protein chlorella, yang dapat mencapai hingga 50% dari sel kering. massa sel, mengandung semua asam amino esensial. Kemampuan Spesies Unik Klorella Asimilasi 10 hingga 18% energi cahaya (dibandingkan 1-2% pada tumbuhan terestrial) memungkinkan ganggang hijau ini digunakan untuk regenerasi udara dalam sistem pendukung kehidupan biologis manusia yang tertutup selama penerbangan luar angkasa jangka panjang dan menyelam scuba.
Sejumlah spesies alga hijau digunakan sebagai organisme indikator dalam sistem pemantauan ekosistem perairan. Seiring dengan metode nutrisi fototrofik, banyak ganggang hijau uniseluler (chlamydomonas) mampu menyerap zat organik yang terlarut dalam air melalui cangkangnya, yang berkontribusi pada pemurnian aktif perairan tercemar tempat spesies ini berkembang. Oleh karena itu mereka digunakan Untuk pembersihan dan pasca perawatan perairan yang tercemar , dan juga bagaimana caranya memberi makan di waduk perikanan.
Beberapa jenis alga hijau dimanfaatkan oleh penduduk beberapa negara untuk makanan. Untuk keperluan pangan, misalnya, di Jepang spesies dari genus tersebut dibudidayakan secara khusus Ulva. Rumput laut ini banyak dimanfaatkan terutama di negara-negara Asia Tenggara dengan nama Sea Salad. Ulvaceae terlihat lebih unggul dalam kandungan protein (hingga 20%) dibandingkan jenis alga lainnya. Jenis ganggang hijau tertentu digunakan dalam sebagai penghasil zat aktif fisiologis. Ganggang hijau adalah objek model yang baik untuk berbagai penelitian biologi. Spesies Hematococcus dibudidayakan untuk mendapatkan astaxanthin, Botryococcus - untuk mendapatkan lipid. Pada saat yang sama, kematian ikan dikaitkan dengan “mekarnya” air salah satu danau di Taiwan yang disebabkan oleh Botryococcus.
Jenis persalinan Klorella Dan Chlamydomonas - objek model untuk mempelajari fotosintesis pada sel tumbuhan. Klorella, karena tingkat reproduksinya yang sangat tinggi, menjadi objek budidaya massal untuk digunakan di berbagai bidang
Lapisan permukaan alga hijau berukuran besar nilai anti erosi. Beberapa spesies ganggang hijau bersel tunggal yang mengeluarkan banyak lendir memiliki efek mengikat. Zat lendir pada membran sel merekatkan partikel-partikel tanah menjadi satu. Perkembangan alga mempengaruhi penataan bumi halus, memberikannya tahan air dan mencegah penghapusan dari lapisan permukaan. Kelembapan tanah di bawah lapisan alga biasanya lebih tinggi dibandingkan jika tidak ada lapisan alga. Selain itu, lapisan film mengurangi permeabilitas tanah dan memperlambat penguapan air, yang juga mempengaruhi rezim garam tanah. Pencucian garam yang mudah larut dari tanah berkurang; kandungannya di bawah pertumbuhan makro alga lebih tinggi dibandingkan di daerah lain. Pada saat yang sama, aliran garam dari lapisan dalam tanah melambat.
Alga tanah juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tingkat tinggi. Dengan melepaskan secara fisiologis zat aktif, mempercepat pertumbuhan bibit, terutama akarnya.
Di antara ganggang hijau yang hidup di perairan yang tercemar, ganggang klorokokus biasanya mendominasi, tahan terhadap paparan jangka panjang terhadap banyak zat beracun.
Sel-sel alga mampu mengumpulkan berbagai macam unsur kimia, dan tingkat akumulasinya cukup tinggi. Ganggang hijau air tawar, terutama ganggang berfilamen, merupakan konsentrator yang kuat. Pada saat yang sama, intensitas akumulasi logam di dalamnya jauh lebih tinggi dibandingkan organisme akuatik air tawar lainnya. Yang cukup menarik adalah kemampuan alga untuk mengkonsentrasikan unsur radioaktif. Sel-sel alga mati mempertahankan unsur-unsur yang terakumulasi tidak kalah kuatnya dengan sel-sel hidup, dan dalam beberapa kasus, desorpsi dari sel-sel mati lebih sedikit dibandingkan dari sel-sel hidup. Kemampuan sejumlah genera ( Klorella, Scenedesmus dll.) mengkonsentrasikan dan mempertahankan dengan kuat unsur-unsur kimia dan radionuklida di dalam selnya, memungkinkannya digunakan dalam sistem pemurnian khusus untuk dekontaminasi industri Air limbah, misalnya, untuk pengolahan tambahan air limbah tingkat rendah dari pembangkit listrik tenaga nuklir.
Beberapa ganggang hijau adalah antagonis virus influenza, virus polio dll. Zat aktif biologis yang dikeluarkan oleh alga memainkan peran penting dalam desinfeksi air dan penekanan aktivitas mikroflora patogen.
Di kolam biologis khusus, komunitas alga dan bakteri digunakan untuk dekomposisi dan detoksifikasi herbisida. Kemampuan sejumlah alga hijau dalam menghidrolisis herbisida propanil yang lebih cepat dihancurkan oleh bakteri telah terbukti.
Pertanyaan kontrol
Sebutkan ciri ciri struktur sel alga hijau.
Pigmen dan jenis nutrisi apa yang diketahui pada alga hijau?
Bagaimana cara reproduksi alga hijau? Apa itu zoospora, aplanospora, autospora?
Apa saja kelas alga hijau?
Sebutkan ciri ciri alga hijau kelas Ulvophyceae.
Sebutkan ciri ciri alga hijau kelas Bryopsidae.
Sebutkan ciri ciri alga hijau kelas chlorophyceae.
Sebutkan ciri ciri alga hijau dari kelas Trebuxiaceae.
Sebutkan ciri ciri alga hijau kelas prasin.
Di habitat manakah alga hijau ditemukan? Jelaskan kelompok ekologi utama mereka.
Peran dan pentingnya ganggang hijau di alam.
Apa rasanya kepentingan ekonomi ganggang hijau?
Apa itu “mekarnya air”? Partisipasi ganggang hijau dalam pengolahan air biologis.
Ganggang hijau sebagai sumber energi non-tradisional.
Alga, bentuk alga bentik uniseluler dan multiseluler. Semua tipe morfologi thallus ditemukan di sini, kecuali bentuk rhizopodial uniseluler dan multiseluler besar dengan struktur yang kompleks. Banyak yang berserabut ganggang hijau Mereka menempel pada substrat hanya pada tahap awal perkembangannya, kemudian menjadi hidup bebas, membentuk tikar atau bola.
| Ganggang hijau | ||||||||||||
| Keanekaragaman alga siphon. Ilustrasi dari buku Ernst Haeckel Kunstformen der Natur, 1904 |
||||||||||||
| Klasifikasi ilmiah | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nama ilmiah internasional | ||||||||||||
|
Klorofita Pascher, 1914 |
||||||||||||
|
||||||||||||
Ganggang hijau adalah yang paling luas waktu yang diberikan departemen alga: menurut perkiraan kasar, ini mencakup 13.000 hingga 20.000 spesies. Semuanya dibedakan terutama oleh warna hijau murni pada thallinya, mirip dengan warna tumbuhan tingkat tinggi dan disebabkan oleh dominasi klorofil dibandingkan pigmen lainnya.
Struktur
Sel flagela alga hijau bersifat isokont - flagela memiliki struktur yang serupa, meskipun panjangnya dapat bervariasi. Biasanya ada dua flagela, tapi bisa juga ada empat atau banyak. Flagela ganggang hijau tidak memiliki mastigonema (tidak seperti heterokont), tetapi mungkin memiliki rambut atau sisik yang anggun.
Siklus hidup
Siklus hidup alga hijau sangat beragam. Ada berbagai macam tipe di sini.
Haplobiont dengan reduksi zigotik ( Retikulatum hidrodiktyon, Eudorina). Gamet biflagellata dilepaskan dari sel induk melalui pori-pori di membrannya, peleburan gamet dilakukan dengan menggunakan tabung. Selanjutnya, zigot berubah menjadi zigospora istirahat, dan setelah masa dormansi fisiologis, ia berkecambah membentuk 4 zoospora (sebagai hasil pembelahan meiosis). Setiap zoospora membentuk polihedron dan berkecambah, membentuk jaringan bola kecil dari zoospora yang melekat.
Haplo-diplobiont dengan reduksi sporik ( Ulva, Ulotrix, beberapa jenis Cladofora). Isogamet biflagellata muncul dari sel induk, setelah itu gamet yang dibentuk oleh filamen berbeda bergabung dalam air. Zigot berflagel empat terbentuk, yang aktif mengapung di air. Setelah itu, ia turun ke suatu substrat dan ditutupi dengan cangkang padat, sehingga berubah menjadi sel berbentuk gada (codiolum), diikuti dengan tahap istirahat fisiologis. Ketika kondisi yang menguntungkan terjadi, ia berkecambah menjadi 4-16 zoospora atau aplanospora, yang, setelah berenang sebentar, menempel pada substrat dan tumbuh menjadi filamen baru. Berbagai faktor mengaktifkan keluar dari keadaan tidak aktif: peningkatan suhu, perubahan lingkungan, dll.
Diplobiont dengan reduksi gamet ( Bryopsis). Planozigot mengendap dan tumbuh menjadi thallus berserabut dengan inti besar; inti membelah, sehingga membentuk zoospora stephanokont yang tumbuh menjadi thallus vegetatif.
Terutama banyak ganggang hijau yang berkembang di musim semi, ketika semua batu di zona pesisir ditutupi dengan lapisan ganggang hijau zamrud yang terus menerus, sangat kontras dengan salju putih yang tergeletak di batu pantai. Karpet hijau lembut di atas batu dibentuk oleh filamen yang berkembang - ulotrix ( Ulotrix) dan urospora ( Urospora). Di musim panas, banyak Egagropyla yang sering berkembang ( Aegagropila linnaei) (sin. Cladophora aegagropila), yang sering terlihat seperti massa lendir berwarna hijau. Di pantai berbatu terbuka, semak bercabang hijau cerah membentuk akrosifoni ( Akrosiphonia).
Peran di alam dan kegunaannya
Beberapa ganggang hijau (seperti ulva) banyak dimakan. Chlorella digunakan sebagai indikator tingkat pencemaran air dan terkandung di dalamnya pesawat ruang angkasa, kapal selam untuk memurnikan udara dari karbon dioksida.
