Отдел охрофитовые водоросли охрофиты Ochrophyta Класс фукофициевые

Отдел охрофитовые водоросли (охрофиты) — Ochrophyta Класс фукофициевые (бурые) водоросли — Fucophyceae (Phaeophyceae) • Традиционно класс назывался «бурые водоросли» , что отражало окраску их таллома (от греч. phaios — смуглый). Другое название класса происходит от типового рода Fucus (пер. с лат. — морская трава, водоросль). 1

Типы таллома: многоклеточные с разнонитчатым, псевдопаренхиматозным и паренхиматозным талломом, обычно макроскопические. Undaria pinnatifida Sargassum Desmarestia viridis 2 Padina gymnospora

Laminariа: А - продольный разрез черешка; Б поперечный разрез черешка; В, Г - разрез листовой 3 пластинки с сорусом спорангиев

Строение бурых водорослей В основе талломов многих бурых водорослей лежат многоклеточные нити. Разветвленная нить (Ectocarpus) Корковое слоевище (Lithoderma) 4

Неограниченный рост основных нитей – шнуровидное слоевище (Mesogloia) 5

Неограниченный рост основных нитей – лентовидное слоевище (Carpomitra) 6

Строение бурых водорослей Таллом, образованный пучками нитей Ограниченный рост нитей – слоевище в виде пузырей или шариков (Leathesia) 7

Пластинчатое слоевище (Desmarestia) http: //www. mbari. org/staff/conn/botany/browns/desmarestia/s 8 porophytemorphologyphoto. htm

Однорядная пластина Многорядная пластина с развитым коровым слоем 9

Ткани: 1. Проводящая ткань. Расположена в центре таллома, состоит из ситовидных трубок и гиф. . 2. Паренхима (сердцевинная ткань). Состоит из крупных бесцветных клеток, богатых питательными веществами. 3. Ассимиляционная ткань (коровая) Состоит из мелких окрашенных клеток. 4. Секреторная ткань. Состоит из секреторных клеток, выстилающих слизистые ходы. 10

Строение бурых водорослей Сложноустроенный тканевый таллом Кора Паренхима Проводящая ткань 11

• Жгутиковые стадии (зооспоры и гаметы) несут 2 латеральных жгутика. Передний длинный жгутик с двумя рядами трехмастных мастигонем, задний — короткий, гладкий, с базальным вздутием. Помимо мастигонем на длинном жгутике присутствуют чешуйки и шипики; его кончик может быть спирально закручен. Оба жгутика заканчиваются акронемой. Глазок расположен в пластиде и ориентирован на базальное вздутие жгутика. 12

Продольный срез через зооспору Scytosiphon: 1— мастигонемы; 2 - базальное вздутие; 3 — трубчатая часть; 4 — терминальная нить; 5 — передний перистый жгутик; 6 — поперечный срез через аксонему переднего жгугика; 7 — задний гладкий жгутик; 8 — базальное вздутие жгутика; 9 — поперечный срез через базальное тело заднего жгутика; 10 — двухчастный микрогрубочковый корешок; 11— главный передний микротрубочковый корешок; 12 — везикула; 13 - митохондрия; 14 — плазмалемма; 15 — аппарат Гольджи; 16 — кольцевой хлоропластый нуклеоид; 17 — оболочка ядра; 18 — ядро; 19 — пиреноид; 20 — хлоропластная эндоплазматическая сеть; 21 — оболочка хлоропласта; 22 — перипластидная сеть; 23 — ламелла: 24 — опоясывающая ламелла; 25 — хлоропласт; 13 26 — глазок

• Ядро – 1 или изредка много. • Хлоропласты имеют типичные особенности для охрофитовых. От одной до много. Чаще мелкие, дисковидные, париетальные. Форма может быть звездчатой, лентовидной или пластинчатой; форма хлоропластов может меняться с возрастом клетки. Есть или нет 1 или несколько пиреноидов (у ламинариевых и фукусовых нет). • Пигменты — хлорофиллы а, с1 и с2 — маскируются дополнительными каротиноидами, из которых преобладает фукоксантин, также имеется β-каротин, виолаксантин, зеаксантин, антераксантин, неоксантин, диадиноксантин и диатоксантин. • Запасные продукты — хризоламинарин, шестиатомный спирт маннит и липиды. • Клеточная стенка двух- или трехслойная. Внутренний слой состоит преимущественно волокна из целлюлозы, внешний пектиновый слой содержит альгиновую кислоту, ее натриевую соль, фукоидан и другие сульфатированные полисахариды. 14

Митохондрии с трубчатыми кристами. Митоз полузакрытый, с центриолями. Все фототрофы. Размножение вегетативное, бесполое и половое (изо-, гетеро-, оогамный). • Жизненный цикл диплобионтный, с гаметической редукцией или гаплодиплобионтный со спорической • редукцией. • • 15

Схема митоза у бурых водорослей : А — профаза; Б — метафаза; В — ранняя телофаза; Г — поздняя телофаза; Д — поперечная перегородка с характерными плазмодесмами: 1 — звезда из микротрубочек, расходящихся от пары центриолей на каждом полюсе веретена; 2 — движение дочерней пары центриолей вокруг ядра к другому полюсу веретена; 3 - ядрышко; 4 — оболочка ядра; 5 — микротрубочка; 6 — аппарат Гольджи; 7— центриоль; 8— эндоплазматическая сеть; 9— хромосомная микротрубочка; 10 — дезинтегрирование ядерной оболочки; II — хромосома; 12— межполюсная микротрубочка; 13 — полярные отверстия; 14 — ободочка дочерних ядер, образованная вокруг тело-фазных ядер; 15 — плазмалемма: 16 — 16 плазмодесма; 17 — клеточная стенка

Митохондрии с трубчатыми кристами. Митоз полузакрытый, с центриолями. Все фототрофы. Размножение вегетативное, бесполое и половое (изо-, гетеро-, оогамный). • Жизненный цикл диплобионтный, с гаметической редукцией или гаплодиплобионтный со спорической • редукцией. • • 17

Спорангии (а) и парафизы (б) ламинарии. 18

19

20

21

Жизненный цикл Laminaria saccharina: гапло – диплобионтный жизненный цикл со спорической редукцией с гетероморфной сменой форм развития (с чередованием крупного спорофита и микроскопического гаметофита). Жизненный цикл Fucus vesiculosus: диплобионтный с гаметической редукцией. 22

Роль и значение бурых водорослей: • Один из основных источников органического вещества. • Заросли служат местом питания, укрытия и размножения многих животных. • Используют в пищу, на корм скоту, как удобрения, для производства альгинатов и маннита. Ежегодный сбор Laminaria и близких к ней водорослей достигает 2 млн. т сырой массы, более миллиона тонн дает производство ее марикультуры в Китае. • Альгинаты - соединения, обладающие коллоидными свойствами, широко используются в пищевой, фармацевтической, текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности, в металлургии как компонент формовочной земли, в радиоэлектронике — как связующий агент при изготовлении высококачественных ферритов, а также в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности. • Фукоиданы — эффективные антикоагулянты, используются для создания противоопухолевых препаратов и антивирусных соединений. • Маннит используют как заменитель сахара для больных диабетом и в качестве плазмозаменителя при консервации крови. 23

Географическое распространение морских лесов (Santelices, 2007) 24

seaweeds. uib. no 25

Строение талломов макрофитов Ассимилирующая часть слоевища (пластина, пластинка, цельная или рассеченная) Переходная часть таллома (стебель, ножка, черешок) Часть таллома, служащая для прикрепления к субстрату «Корневище» 26

Строение бурых водорослей Тканевый таллом Однорядная пластина Многорядная пластина с развитым коровым слоем 27

Строение бурых водорослей Сложноустроенный тканевый таллом Кора Паренхима Проводящая ткань Meristoderm Cortex Medulla 28