Хламидомонада. Классификация
Хламидомонада – это одноклеточный организм, который относится к отделу низших растений. Эта водоросль может передвигаться и реагировать на свет.
Хламидомонада: классификация и особенности жизнедеятельности
По общей биологической классификации хламидомонада относится к:
- Роду хламидомонады,
- Семейству Chlamydomonadaceae,
- Волвоксовым и одноклеточным водорослям,
- Отделу Зеленые водоросли,
- Царству Растения.
Хламидомонада отличается микроскопическими размерами и обладает чертами строения, которые можно называть типичными для одноклеточных. Хламидомонада имеет хроматофоры, а также стигму или светочувствительный глазок, которая реагирует на изменения освещенности. Данный организм может активно двигаться в сторону света и искать источник энергии, необходимый для фотосинтеза.
Зачастую хламидомонаду сравнивают с хлореллой, но между ними существует множество различий. Хлореллы являются обитателями пресных водоемов, причем размножаются в них достаточно активно при помощи спор. Сравнение двух вышеописанных водорослей часто необходимо для установления особенностей жизнедеятельности хламидомонады.
- Наличие двух жгутиков и светочувствительного глазка;
- Наличие сократительных вакуолей (которые служат органоидом для выведения жидких продуктов обмена веществ);
- Формирование зооспор или спор со жгутиками (зооспоры, обладающие подвижностью, являются скорее признаком организмов, которые принадлежат к животному миру);
- Переход к половому размножению при неблагоприятных условиях (позволяет значительно повысить возможности организмов к выживанию в условиях интенсивной динамики развития факторов окружающей среды).
Хлореллу также относят к протококковым и наделяется способностью к передвижению с помощью спор, а размножается только с помощью автоспор. Хламидомонада вытянута и напоминает грушу. Удлиненная часть имеет два подвижных жгутика. На теле присутствует защитная пектиновая оболочка. Также в клетках присутствует расширенный хроматофор. В клетке есть обязательный элемент — цитоплазма.
Хроматофор выполняет несколько важнейших функций: накопление крахмала и реализация фотосинтеза. Светочувствительный глазок выполняет роль фоторецептора. У основания жгутика различаются 2 пульсирующие вакуоли, которые помогают удалять излишки воды.
Если представить строение хламидомонады в виде схемы, то можно отметить следующие части: оболочка, хлоропласт, пиреноид, ядро, вакуоль, жгутик. Жизненный цикл хламидомонады может проходить по двум направлениям: при нормальных условиях размножение протекает весьма быстро и живой организм размножается при помощи спор.
При наступлении неблагоприятных обстоятельств процесс размножения переходит в форму полового. Поскольку хламидомонада является одновременно и авто- и гетеротрофом, то ее тип питания можно назвать смешанным, но при этом основная часть веществ поступает в тело животного благодаря такому способу, как фотосинтез. Дополнительные органические вещества эта одноклеточная водоросль получает из окружающей среды. Для этого у нее имеются ионные каналы, которые также выводят из организма ионные продукты обмена веществ. Захват пищевых частиц происходит благодаря выпячиванию участков тела.
Особенности размножения хламидомонады
Бесполое размножение хламидомонады происходит по следующей схеме: взрослый организм, прекращает движение, лишается жгутиков, хламидомонада становится округлой. Внутри организма происходит деление клеток. Появляется от 4 до 8 самостоятельных клеток с отдельной оболочкой и жгутиками.
При этом возможно появление от 4 до 8 самостоятельных клеток с обособленной оболочкой и несколькими жгутиками. При окончании созревания клетка теряет оболочку, и маленькие хламидомонады выходят в окружающую среду. Через определенный промежуток времени они созревают. Внутри каждого нового организма происходит формирование собственных зооспор.
Процесс полового размножения начинается с момента созревания гамет при неблагоприятных условиях среды. Впоследствии гаметы встречаются, и происходит образование зиготы.
Вокруг нее нарастает защитная оболочка, и зигота делится при повторном наступлении благоприятных условий. Образуется четыре молодые самостоятельные клетки. Для дыхания водоросль использует кислород. Хламидомонада поглощает газ, растворенный в воде.
Среда обитания хламидомонады не имеет строгих рамок. Организм существует как в открытых водоемах, так и в аквариумах, и на влажных поверхностях стен. Водоросль не боится низких температур, повышенной кислотности и жесткости воды. Она обладает высокой жизнеспособностью даже при самых экстремальных условиях. Ее находят в заснеженных пространствах, поскольку лед приобретает характерную окраску.
Если вода насыщается хламидомонадами, то происходят определенные процессы, а именно – цветение воды, которое значительно ограничивает физиологические возможности всех обитателей водоема.
Цветение – это процесс активного размножения хламидомонад в воде.
Наличие большого количества этих водорослей является характерным признаком загрязнения воды. В ходе жизнедеятельности растение очищает окружающую среду и поглощает органические вещества. Однако избыток хламидомонады в водоемах может оказаться губительным для таких организмов, как рыбы и различных видов растительности. Хламидомонады выделяют углекислый газ и повышает уровень и повышают количество продуктов распада в водоеме. Иногда эту водоросль выращивают внутри водоемов в научных целях.
Таким образом, хламидомонада является весьма интересным представителем растительного мира, который обладает многими признаками животных организмов. Растение настолько живуче, что ему практически без разницы, где обитать, поэтому встретить хламидомонаду можно в любом водоеме, начиная с теплых топей и заканчивая горными холодными реками. Некомфортной средой обитания для одноклеточного организма является соленая вода, поэтому он не развивается в озерах, морях и океанах, хотя и тут встречаются свои исключения из правил, пусть и в небольшом количестве.
Источник
2. Одноклеточные водоросли
Водоросли возникли и живут в воде. Они появились на Земле намного раньше всех остальных групп растений. Среди водорослей есть микроскопические одноклеточные, так и крупные многоклеточные организмы. Тело водорослей не разделено на органы, поэтому их относят к низшим растениям . Они могут размножаться бесполым и половым способами.
Зелёные водоросли живут в солёных и пресных водоёмах и в сырых местах на суше. Их можно встретить на поверхности почвы, на коре деревьев, на камнях и стенах зданий.
Одноклеточные водоросли можно обнаружить с помощью микроскопа в воде мелких водоёмов, когда вода становится изумрудной, т. е. наблюдается её «цветение».
Одна из самых распространённых одноклеточных водорослей — хламидомонада .
У хламидомонады на переднем конце клетки есть два жгутика. С помощью жгутиков хламидомонада передвигается в воде.
Клетка покрыта прозрачной оболочкой, под которой находится цитоплазма. В цитоплазме имеется ядро, зелёный хроматофор и крупная вакуоль, заполненная клеточным соком. Есть также две маленькие пульсирующие вакуоли и красный «глазок» (светочувствительное тельце).
Хлорелла — неподвижная зелёная водоросль, которая нетребовательна к условиям и встречается в водоёмах, на коре деревьев и на поверхности почвы.
Микроскопические неподвижные клетки имеют шаровидную форму. Клетки хлореллы покрыты плотной целлюлозной оболочкой. Под ней находится цитоплазма с ядром и зелёным хроматофором.
Источник
Строение и размножение хламидомонады
Хламидомонада — микроскопическая одноклеточная водоросль грушевидной или овальной формы. Поверхность клетки покрыта прозрачной бесцветной пектиновой оболочкой.
На переднем конце тела оболочка образует небольшое выпячивание — носик. У основания носика размещены два равных по длине жгутика, обусловливающих движение водоросли.
Строение водоросли
Всю внутреннюю часть клетки занимает цитоплазма с крупным хлоропластом (хроматофором) зеленого цвета. В нижней утолщенной части хлоропласта размещен шаровидный пиреноид (зона хлоропласта, где наиболее активно синтезируются и накапливаются запасные питательные вещества), содержащий много белка и окруженный зернами крахмала.
На верхней части хлоропласта находится хорошо различимый красный глазок, насыщенный каротином. Функция его неизвестна. В углублении чаши хлоропласта расположено крупное шаровидное ядро с хорошо различимым ядрышком. Впереди у основания жгутиков видны две пульсирующие вакуоли.
Размножение хламидомонады
Размножаются хламидомонады бесполым и половым путем.
При бесполом размножении клетка теряет жгутики, делятся ее ядро, хлоропласт и цитоплазма на 4 (реже 8) клеток — зооспор. У каждой дочерней клетки отрастает по 2 жгутика, оболочка материнской клетки растворяется и зооспоры выходят в воду.
Таким способом водоросли размножаются очень быстро. Уже через сутки дочерние клетки вновь приступают к такому же делению.
При половом размножении в материнской клетке образуются гаметы. Они похожи на зооспоры, но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке. После созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу. Она покрывается защитной оболочкой и переходит в состояние покоя. Через некоторое время зигота выходит из оболочки и делится мейотически с образованием 4 гаплоидных зооспор.
Польза хламидомонад
Хламидомонады — обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. В таких водоемах они очень быстро размножаются и вызывают «цветение» воды.
Поскольку наряду с аутотрофным способом питания клетки хламидомонад поглощают растворенные органические вещества, они тем самым способствуют процессам самоочищения загрязненной воды. Этот процесс можно наблюдать в отстойниках, очистных сооружениях городской канализации.
Уже через несколько дней после очередного сброса водоем очищается. Вода становится чистой и прозрачной до дна. Водорослей — активных санитаров — уже нет в толще воды. Их зиготы опустились на дно и там «отдыхают» до очередного загрязнения, которое активизирует их снова.
Источник