Podmorský svet vždy priťahoval ľudí svojim jasom, nebývalou krásou, rozmanitosťou a neprebádanými záhadami. Úžasné zvieratá, ohromujúce rastliny rôznych veľkostí - všetky tieto nezvyčajné organizmy nenechajú nikoho ľahostajným. Okrem veľkých okom viditeľných predstaviteľov flóry sú tu aj tí najmenší, viditeľní len pod mikroskopom, no tým nestrácajú svoj význam a význam v celkovej biomase oceánu. Sú to jednobunkové riasy. Ak zoberieme celkovú produkciu organickej hmoty produkovanej podvodnými rastlinami, potom väčšinu z nich produkujú tieto malé a úžasné stvorenia.
Riasy: všeobecná charakteristika
Vo všeobecnosti sú riasy podkráľovstvom nižších rastlín. Patria do tejto skupiny z toho dôvodu, že ich telo nie je rozčlenené na orgány, ale je reprezentované súvislým (niekedy vypreparovaným) talom alebo talom. Namiesto koreňového systému majú zariadenia na pripevnenie k substrátu vo formerhizoidy.
Táto skupina organizmov je veľmi početná, má rôznorodú formu a štruktúru, životný štýl a biotopy. Rozlišujú sa tieto oddelenia tejto rodiny:
- red;
- hnedá;
- green;
- zlatá;
- diatoms;
- cryptophytes;
- žlto-zelená;
- euglena;
- dinofyty.
Každé z týchto oddelení môže zahŕňať jednobunkové riasy a zástupcov s mnohobunkovým talom. Nachádzajú sa aj tieto formy organizmov:
- colonial;
- filamentous;
- free floating;
- attached a ďalšie.
Na klasifikáciu existuje veľa znakov. Jedným z najdôležitejších, z praktického hľadiska určujúcich, je spôsob absorpcie energie. Zástupcovia zelených jednobunkových rias sú všetky autotrofy, väčšina mnohobunkových organizmov rovnakej triedy tiež vykonáva fotosyntézu. Existujú však aj heterotrofné, mixotrofné a dokonca aj parazitické formy.
Poďme podrobnejšie študovať štruktúru, životnú aktivitu a rozmnožovanie zástupcov presne jednobunkových organizmov patriacich do rôznych tried rias. Poďme zhodnotiť ich úlohu v prírode a ľudskom živote.
Vlastnosti štruktúry jednobunkových rias
Aké špecifické vlastnosti umožňujú existenciu týchto malých organizmov? Po prvé, hoci majú len jednu bunku, tá vykonáva všetky životne dôležité funkcie celého organizmu:
- growth;
- development;
- jedlo;
- dych;
- reprodukcia;
- pohyb;
- selection.
Funkcia podráždenosti je tiež vlastná týmto jednobunkovým organizmom.
Vo svojej vnútornej štruktúre nemajú jednobunkové riasy vlastnosti, ktoré by mohli prekvapiť zainteresovaného výskumníka. Všetky rovnaké štruktúry a organely ako v bunkách rozvinutejších organizmov. Bunková membrána má schopnosť absorbovať okolitú vlhkosť, takže telo môže byť ponorené pod vodu. To umožňuje riasam sa vo väčšej miere usadzovať nielen v moriach, oceánoch a iných vodných útvaroch, ale aj na súši.
Všetci zástupcovia majú jadro s genetickým materiálom, okrem modrozelených rias, ktoré sú prokaryotickými organizmami. Bunka obsahuje aj štandardné povinné organely:
- mitochondrie;
- cytoplazma;
- endoplazmatické retikulum;
- Golgiho prístroj;
- lyzozómy;
- ribozómy;
- bunkové centrum.
Funkciu možno nazvať prítomnosťou plastidov obsahujúcich ten či onen pigment (chlorofyl, xantofyl, fykoerytrín a iné). Zaujímavosťou je aj fakt, že jednobunkové riasy sa môžu voľne pohybovať vo vodnom stĺpci pomocou jedného alebo viacerých bičíkov. Nie však všetky druhy. K substrátu sú pripojené aj formuláre.
Rozšírenie a biotopy
Vďaka svojej malej veľkosti a niektorým štrukturálnym vlastnostiam jednobunkovériasy sa podarilo rozšíriť po celom svete. Obývajú:
- sladké vody;
- more a oceány;
- bogs;
- povrchy skál, stromov, kameňov;
- polárne pláne pokryté snehom a ľadom;
- akvária.
Kdekoľvek ich stretnete! Takže jednobunkové nostokokové riasy, príklady modrozelených alebo cyanobaktérií, sú obyvateľmi permafrostu Antarktídy. Tieto organizmy, ktoré majú vo svojom zložení rôzne pigmenty, zdobia snehobielu krajinu úžasným spôsobom. Sneh maľujú v ružových, fialových, zelených, fialových a modrých tónoch, čo, samozrejme, vyzerá veľmi krásne.
Zelené jednobunkové riasy, ktorých príklady sú: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - žijú na povrchu stromov, ktoré pokrývajú ich kôru zeleným povlakom. Spôsobujú, že povrch kameňov, horná vrstva vody, pozemky, strmé útesy a iné miesta získavajú rovnakú farbu. Patria do skupiny suchozemských alebo vzdušných rias.
Vo všeobecnosti nás zástupcovia jednobunkových rias obklopujú všade, jednoducho je možné si ich všimnúť len pomocou mikroskopu. Červené, zelené a zlaté riasy, ako aj sinice žijú vo vode, vzduchu, povrchoch produktov, zemi, rastlinách a zvieratách.
Reprodukcia a životný štýl
Spôsob života tej či onej riasy by sa mal prediskutovať v každom prípade. Niekto dáva prednosť voľnému plávaniu vo vodnom stĺpci a vytvára fytobentos. Iné typysú umiestnené vo vnútri organizmov zvierat a vstupujú s nimi do symbiotického vzťahu. Iné sa jednoducho prichytia k substrátu a vytvoria kolónie a vlákna.
Ale rozmnožovanie jednobunkových rias je proces podobný pre všetkých zástupcov. Toto je obvyklé vegetatívne delenie na dve časti, mitóza. Sexuálny proces je extrémne zriedkavý a iba vtedy, keď nastanú nepriaznivé podmienky existencie.
Asexuálna reprodukcia sa skladá z nasledujúcich štádií.
- Prípravné. Bunka rastie a vyvíja sa, hromadí živiny.
- Pohybové organely (bičíky) sú zmenšené.
- Potom sa začne proces replikácie DNA a súčasne sa vytvorí priečna konstrikcia.
- Centroméry rozťahujú genetický materiál pozdĺž rôznych pólov.
- Zúženie sa uzavrie a bunka sa rozdelí na polovicu.
- Cytokinéza prebieha súčasne so všetkými týmito procesmi.
Výsledkom sú nové dcérske bunky, identické s materskými. Dopĺňajú chýbajúce časti tela a začínajú samostatný život, rast a vývoj. Životný cyklus jednobunkového jedinca teda začína a končí rozdelením.
Vlastnosti štruktúry zelených jednobunkových rias
Hlavným znakom je sýto zelená farba, ktorú má klietka. Vysvetľuje sa to tým, že v zložení plastidov prevláda pigment chlorofyl. To je dôvod, prečo sú tieto organizmy schopné vykonávať proces fotosyntézy a samostatne si produkovať organickú hmotu. Toto jev mnohom majú spoločné s najvyššími suchozemskými predstaviteľmi flóry.
Štrukturálne znaky zelených jednobunkových rias sú tiež v nasledujúcich všeobecných vzorcoch.
- Záložnou živinou je škrob.
- organela podobná chloroplastu je obklopená dvojitou membránou, ktorá sa nachádza vo vyšších rastlinách.
- Na pohyb sa používajú bičíky pokryté chĺpkami alebo šupinami. Môže byť od 1 do 6-8.
Štruktúra zelených jednobunkových rias ich samozrejme robí výnimočnými a približuje ich k vysoko organizovaným zástupcom suchozemských druhov.
Kto patrí do tohto oddelenia? Najznámejší predstavitelia:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- pleurococcus;
- euglena zelená;
- Acrosiphonia a ďalšie.
Pozrime sa bližšie na niekoľko z týchto organizmov.
Chlamydomonas
Tento zástupca patrí do takého oddelenia ako zelené jednobunkové riasy. Chlamydomonas je prevažne sladkovodný organizmus, ktorý má niektoré štrukturálne znaky. Je charakterizovaná pozitívnou fototaxiou (pohyb smerom k svetelnému zdroju) v dôsledku prítomnosti fotosenzitívneho oka na prednom konci bunky.
Biologická úloha chlamydomonas spočíva v tom, že je producentom kyslíka v procese fotosyntézy, cenným zdrojom krmiva pre hospodárske zvieratá. Tiež sú to riasy, ktoré spôsobujú „kvet“nádrží. Jeho bunky sa ľahko kultivujúumelé podmienky, preto genetici vybrali chlamydomonas ako objekt laboratórneho výskumu a experimentov.
Chlorella
Do zelenej divízie patrí aj jednobunková riasa chlorella. Jeho hlavným rozdielom od všetkých ostatných je, že žije iba v sladkej vode a jeho bunka je bez bičíkov. Schopnosť fotosyntézy umožňuje využitie chlorelly ako zdroja kyslíka vo vesmíre (na lodiach, raketách).
Vnútri bunky obsahuje unikátny komplex živín a vitamínov, vďaka čomu je táto riasa vysoko cenená ako základ krmiva pre hospodárske zvieratá. Dokonca aj pre človeka by jej konzumácia bola veľmi prospešná, pretože 50 % bielkovín v jej zložení je energeticky nadradených mnohým obilninám. Stále sa však neudomácnil ako potrava pre ľudí.
Chlorella sa však úspešne používa na biologické čistenie vody. Tento organizmus môžete pozorovať v sklenenej miske so stojatou vodou. Na stenách sa vytvára šmykľavý zelený povlak. Toto je chlorella.
Green Euglena
Jednobunková riasa je Euglena zelená, ktorá patrí do oddelenia Euglena. Nezvyčajný, predĺžený tvar tela so špicatým koncom ho odlišuje od ostatných. Má tiež svetlocitlivé oko a bičík pre aktívny pohyb. Zaujímavosťou je, že Euglena je mixotrof. Môže sa živiť heterogénne, ale vo väčšine prípadov vykonáva proces fotosyntézy.
O jeho vlastníctve sa dlho viedli sporyorganizmu do akéhokoľvek kráľovstva. Podľa niektorých znakov je to zviera, podľa iných rastlina. Žije v nádržiach znečistených organickými zvyškami.
Pleurococcus
Sú to zaoblené zelené organizmy, ktoré žijú na skalách, zemi, kameňoch, stromoch. Na povrchoch vytvárajú modrozelený povlak. Patria do čeľade chaetoforových rias zo zeleného oddelenia.
Práve podľa pleurokoka sa v lese dá orientovať, keďže sa usadzuje len na severnej strane stromov.
Diatoms
Jednobunkové riasy sú rozsievka a všetky jej sprievodné druhy. Spolu tvoria rozsievky, ktoré sa líšia jednou zaujímavosťou. Zhora je ich klietka pokrytá krásnou vzorovanou škrupinou, na ktorej je nanesený prírodný vzor kremíkových solí a jeho oxidu. Niekedy sú tieto vzory také neuveriteľné, že to vyzerá ako nejaká architektonická štruktúra alebo zložitá kresba umelca.
Mŕtve zástupcovia rozsievok časom tvoria cenné ložiská hornín, ktoré ľudia využívajú. V zložení bunky prevládajú xantofyly, takže farba týchto rias je zlatá. Sú cennou potravou pre morské živočíchy, keďže tvoria významnú časť planktónu.
Červené riasy
Farba týchto druhov sa pohybuje od svetločervenej cez oranžovú až po gaštanovú. V zložení bunky prevládajú iné pigmenty, ktoré potláčajú chlorofyl. Zaujímajú nás červené riasy, jednobunkové formy.
Do tejto skupinypatrí do triedy rias bangui, ktorá zahŕňa približne 100 druhov. Väčšina z nich je jednobunková. Hlavným rozdielom je prevaha karoténov a xantofylov, fykobilínov nad chlorofylom. To vysvetľuje sfarbenie zástupcov oddelenia. Medzi jednobunkovými červenými riasami je niekoľko najbežnejších organizmov:
- porphyridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- asterocitis.
Hlavnými biotopmi sú oceánske a morské vody miernych zemepisných šírok. V trópoch sú oveľa menej bežné.
Porfyridium
Každý môže pozorovať, kde žijú jednobunkové riasy tohto druhu. Vytvárajú krvavočervené filmy na zemi, stenách a iných vlhkých povrchoch. Zriedka existujú sami, väčšinou sa zhromažďujú v kolóniách obklopených hlienom.
Používané ľuďmi na štúdium procesov, ako je fotosyntéza v jednobunkových organizmoch a tvorba polysacharidových molekúl v organizmoch.
Chrootse
Táto riasa je tiež jednobunková a patrí do oddelenia červených, triedy banguis. Jeho hlavným rozlišovacím znakom je vytvorenie hlienovej "nohy" na pripevnenie k substrátu. Je zaujímavé, že táto „noha“môže presiahnuť veľkosť samotného tela takmer 50-krát. Hlien je produkovaný samotnou bunkou v procese života.
Tento organizmus sa usadzuje na pôde a vytvára tiež viditeľný červený povlak, klzký na dotyk.
