ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ Выполнили студенты 119 гр 2 курса

ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ Выполнили: студенты 119 гр. 2 курса ИФМи. Б Галимова Нурия Киршина Кристина Сазонова Наталья Сунгатуллин Руслан

Систематика: • Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Класс Пеннатные диатомеи (Pennatophyceae) Пор. Бесшовные (Araphales) Пор. Одношовные (Monoraphales) Пор. Двухшовные (Diraphales) Пор. Каналошовные (Aulonoraphales) • Класс Центрические диатомеи (Centrophyceae) • Пор. Косцинодисковые (Coscinodiscales) Пор. Актинодисковые (Actinodiscales) Пор. Аулакодисковые (Aulacodiscales) Пор. Солениевые (Soleniales) Пор. Биддульфиевые (Biddulphiales) • • •

Общая характеристика: Диатомовые водоросли, диатомеи (от греч. diátomos — разделённый пополам), кремнистые водоросли (Bacillariophyta). Известно водорослей около 20 тыс. видов. Диатомовые водоросли это микроскопические (0, 75— 1500 мкм), одноклеточные, одиночные или колониальные формы. Среди последних встречаются; виды, живущие в слизистых трубках, образующие бурые кусты высотой до 20 см. Это водоросли- космополиты, т. к. они поселяются в теплых, холодных морях, а также в верховных болотах и моховых подушках, на камнях и скалах , в почвах и на их поверхностях, на снегу и льду.

Одиночные формы: Пиннулярия (Pinnularia) Навикула (Navicula)

Колониальные формы: Астерионелла (Asterionella) Meridion Мелозира (Melosira) Фрагилярия (Fragilaria) Табеллярия (Tabellaria)

Диатомей имеют твёрдый панцирь, состоящий из двух половинок, так называемых створок, находящих одна на другую. Верхнюю створку называют эпитекой, нижнюю — гипотекой. Стенки панциря имеют поры, через которые осуществляется обмен веществ с внешней средой. Биолог Валериан Лункевич писал об этом: «Панцири сложены из чистейшего кремнезёма, из которого образуется и горный хрусталь, поэтому диатомей называют ещё кремнезёмками. Панцири словно выточены из тонкого, играющего радугой стекла и разукрашены узорами» . Панцири могут походить на полумесяц, ромб, круг, многоугольник, булаву, гитару.

Строение панциря

Хроматофор диатомовых водорослей окрашен в различные оттенки желто-бурого цвета в зависимости от набора пигментов. Среди них преобладают каротин, ксантофилл и диатомин — особый пигмент из группы ксантофиллов, присутствующий только у диатомовых водорослей. У центрических диатомей хлоропласты обычно многочисленные, мелкие, у пеннатных крупные, часто лопастные. Медиопиксис гелизия. Показаны клеточные ядра и золотые хлоропласты. Техника: Светлопольная микроскопия. (Germany)

Клетки диатомовых водорослей различной формы: 1)Pleurosigma sp. ; 2)Biddulphia aurita; 3)Melosira moniliformis; 4)Hyalodiscus scoticus ; 5)Navicula sp. ; 6)Amphiprora sp. ; 7)Chaetoceros subtilis var. Abnormis; 8)Licmophora sp. ;

Большая часть клетки диатомей приходится на вакуоль с клеточным соком, цитоплазма занимает постеночное положение. Кроме того, цитоплазма скапливается в центре клетки в виде цитоплазматического мостика, соединённого с периферическим слоем цитоплазмы. В мостике расположено ядро. В цитоплазме множество капель масла. В виде крупных капель с характерным голубым блеском в ней встречается волютин. Присутствует хризоламинарин.

Митохондрии у диатомей разнообразной формы (шаровидные, овальные, палочковидные, нитчатые). Аппарат Гольджи расположен рядом с ядром, он состоит из нескольких диктиосом (до 20), которые содержат от 4 до 12 цистерн. Ядро крупное, содержит 1 -8 ядрышек, которые исчезают во время митоза. Центриоли отсутствуют. Центром организации микротрубочек являются пластинки, расположенные на полюсах веретена. Микротрубочки веретена формируются вне ядра, затем проходят в ядро через разрушенные участки его оболочки; ядерная оболочка постепенно исчезает.

Класс Пеннатные диатомеи (Pennatophyceae) Характеристика: Ø Клетки одиночные или соединены в колонии различного типа; Ø Панцирь симметричный по продольной оси; Ø У большинства видов вдоль середины осевого поля расположен щелевидный шов; Ø Хлоропласты в виде одной или нескольких крупных пластинок; Ø Пресноводные и морские формы; v Порядок Raphales (Шовные) v Порядок Araphales (Бесшовные)

Порядок Araphales (Бесшовные) Synedra Asterionella

Fragilaria crotonensis Tabellaria

Порядок Raphales (Шовные) Navicula Gyrosigma

Cymbella Nitzschia

Пиннулярия (Pinnularia)-предпочитает заиленные участки рек, озер, горячих источников и рисовых полей. Высокая устойчивость к скачкам температур позволяет водорослям проживать практически во всех регионах планеты. Пинулярия питается фототрофно (путем фотосинтеза). Размножение происходит путем продольного деления клетки, при котором каждая дочерняя клетка, получает от материнской клетки только одну створку. Створки прекрасно сохраняются в иле, что делает популяцию этих водорослей очень устойчивой и жизнеспособной.

1 -3 физиологическая анизогамия у Pinnularia

Пиннулярия зелёная

Класс Центрические диатомеи (Centrophyceae) Характеристика: Клетки одиночные или соединенные в нитевидные или цепочковидные колонии. Панцирь: цилиндрический, дисковидный, линзовидный, шаровидный и т. д. Хлоропласты обычно в виде многочисленных мелких зерен или одной или нескольких пластинок Размножение путём вегетативного деления клетки на две половинки, известен половой процесс — оогамия. Морские формы, обитающие в неритическом и океаническом планктоне; в пресных водоемах их мало.

МНОГООБРАЗИЕ ЦЕНТРИЧЕСКИХ ДИАТОМЕЙ Coscinodiscus Cyclotella meneghiniana

Thalassiosira Chaetoceros

Мелозира (Melosira) -род диатомовых водорослей. Панцирь цилиндрический, реже дисковидный. Клетки соединены в нити посредством слизи, реже шипиков. Водоросли рода Мелозира в естественной среде живут, как в планктоне пресных водоемов, так и морском планктоне. Питание происходит полностью при процессе фотозинтеза (фототрофное). быстро размножаются, служат кормом для рыб и др. позвоночных. Это немногие из водорослей, которые используются человеком для биологических анализов воды (устанавливается уровень загрязнености водоема, и его пригодность для жизни).

Melosira moniliformis

Жизненный цикл Melosira

Значение Диатомовых водорослей: 1)Они служат постоянной кормовой базой и первоначальным звеном в пищевых цепях для многих организмов; 2)Планктонные и бентосные диатомеи участвуют в процессах естественного очищения воды; 3)Играют первостепенную роль в осадконакоплении; 4)При изучении осадочных пород диатомовые водоросли широко используются в стратиграфических и палеографических целях; 5) Диатомиты используются в пищевой, медицинской, химической промышленности, а также в строительстве;

Диатомеи очень важны для моря, так как они вносят существенный вклад в стабилизацию климата на Земле. Они связывают углекислый газ на поверхности океанов и уносят его на глубину (Entomoeneis sp. ) Диатомеи являются идеальным кормом для двустворчатых моллюсков. Успех в размножении устриц и других ракушек будет сопутствовать только тому, кто будет кормить своих животных диатомеями (Tballasiosira tealata)

Диатомеи рода Thallasiostra считаются отличным кормом Чрезмерный рост диатомовых водорослей способен омрачить радость любого аквариумиста (Asterionello formosa)

Некоторые рода очень сильно напоминают именинный торт (Stephanopyxis sp. ). . .

Ø Ø Ø Ø Диатомовые водоросли и нанотехнологии: Диатомовые водоросли - основа морского фитопланктона, содержит силикатное покрытие, которое может служить примером естественных гибридных материалов с выдающимися механическими и оптическими свойствами. Ученые смогли идентифицировать оболочку водоросли и обнаружили волокна хитина. Соединяясь карбонатом кальция (известью) и протеинами хитин образует панцирь многих насекомых и ракообразных. Для получения сорбентов, предназначенных для выделения высокочистых веществ, можно использовать кремнистые створки живых диатомовых водорослей. Диатомеи можно использовать как недорогое возобновляемое сырье для изготовления кремнистых сорбентов. Ученые заставили одноклеточную водоросль Pinnularia sp. из группы диатомовых водорослей синтезировать наночастицы диоксида титана. Диатомовые могут использоваться в качестве крошечных линз. Некоторые с несколькими отверстиями пор может функционировать в качестве микро-фильтров.

Искусственно созданные углеродные нанотрубки — обладают повышенной прочностью и рядом других интересных свойств, правда, пока, не совсем понятно, где и как их использовать. Представители одной из разновидностей морских микроорганизмов — диатомовых водорослей — могут найти применение в качестве деталей невероятно сложных (по нынешним меркам) трехмерных компьютерных схем.

Созданная из анатаза Ti. O 2 структура (а), повторяющая скелет водоросли (б) Работа с диатомовыми водорослями художника Cris Orfescu основателя проэкта Nano. Art

Синтетических диатомовые водоросли также могут быть использованы в качестве шаблонов для передачи меньше, чем период, как незначительный линзы, или для массового производства 3 D-схем. Диатомовые водоросли представляют собой крошечные морские формы жизни, которые действуют как естественные заводы нанотехнологий.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!