Размножение водорослей 1 Бесполое вегетативное собственно бесполое 2

Размножение водорослей 1. Бесполое: вегетативное, собственно бесполое. 2. Половое.

Размножение- это: n n основное свойство живых организмов; сущность: воспроизведение себе подобных, вследствие омоложения органоидов производящей клетки.

Бесполое размножение 1. Вегетативное: n n n простое делением надвое; повторное; множественное; почкование; рост многоклеточного слоевища (включая колонии); фрагментация слоевища; побегами; столонами; выводковыми почками; параспорами; клубеньками; акинетами.

Простое деление надвое Деление амебоидов: n В любом направлении. n Тело амебы вытягивается, на экваторе поперечная перегородка, углубляющая и делящая организм на 2 или более равные части. n Деление цитоплазмы сопровождается делением ядра. В результате – 2 молодые амебы. n Иногда в начале деления амеба переходит в неподвижное состояние, приобретая шарообразную форму. n При этом протоплазма теряет прозрачность, раздражимость, сократительная вакуоль исчезает, т. е. идет дедифференциация клетки. n В телофазу – вытягивание клетки, её перешнуровка. n У новых клеток образуются ложные ножки, сократительная вакуоль, т. е. клетки приобретают амебоидную форму. n Отличительная черта способа: кратковременность пребывания в дедифференцированном состоянии, незначительные изменения в клетке при делении. n Если при делении амебоидов не происходит полного разъединения цитоплазмы клеток, образуется плазмодий (колония простой формы, не доведенное до конца размножение. )

Деление жгутиковых форм n n 1. Размножение в подвижном состоянии, без дедифференциации клетки: у криптофитовых, золотистых, эвгленовых, зеленых; деление происходит в одной плоскости (по продольной оси), чаще с переднего полюса клетки; с заднего – у Colacium из эвгленовых; у Volvocales каждая из клеток получает половину имевшихся до начала размножения жгутиков, а другую – достраивает. При этом часто наблюдается неравномерное деление – одножгутиковые золотистые, эвгленовые и зеленые (Chlamydomonas).

n n n 2. Размножение в подвижном состоянии, с частичной дедифференциацией: органеллы материнской клетки распределяются между двумя дочерними; развитие в дочерних клетках недостающих структур. 3. Размножение в неподвижном частично дедифференцированном состоянии: клетка теряет жгутики; одевается слизистым покровом. 4. Размножение в неподвижном полностью дедифференцированном состоянии: образуется циста; потеря подвижности; возврат протопласта клетки к амебоидному состоянию; происходит под защитой специальных покровов.

Деление коккоидных форм n n приближается к амебоидному типу вегетативного размножения; осуществляется простым делением клетки надвое в различных направлениях; образуется 2 равные, но не равноценные части, дающие начало двум новым организмам; деление в нескольких плоскостях – образуются колонии.

Деление многоклеточных форм n n n при продольном делении в одной плоскости – образуются нитчатые слоевища; в двух плоскостях – пластинчатые; в трех – кубические (у синезелёных).

Повторное деление n n n n представляет видоизмененную форму простого деления клетки надвое; характеризуется серией следующих один за другим простых делений; материнская клетка последовательно дробится – образуется ряд новых одноклеточных особей, уменьшающихся в объеме; рост слоевища не прекращается (у синезеленых); образуются как вегетативные клетки, тождественные материнской, так и споры; в образовании вегетативных клеток участвует оболочка материнской клетки; при образовании спор – повторное деление только протопласта клетки, а оболочка материнской клетки не участвует в делении, т. е. возникают клетки, не прошедшие полного цикла развития (у Hydrodictyon).

Множественное деление n n возникает если деление клетки и ядра несогласованны; в результате деления ядра клетка становится многоядерной; затем – изоляция участков протоплазмы вокруг ядер; образуется множество изолированных эмбрионных клеток.

Почкование n n характерно клеткам нитчатых водорослей; базируется на основе простого деления надвое; сочетание двух способов приводит к боковому ветвлению; образовав боковой вырост, материнская клетка обычно прекращает дальнейшее размножение (для зеленых – Cladophoraceae, красных, бурых с простой разветвленной нитью).

Рост многоклеточного слоевища n n n n n обусловлено делением клеток у высших форм водорослей; в основе - вегетативное размножение – многоклеточными агрегатами; размножение колоний- путем их распада, обрыва периферических клеток или групп клеток; причина – усиленный рост колоний или влияние внешней среды. у многоклеточных водорослей с нитчатой и паренхимной структурой в зависимости от положения зоны роста выделяют несколько форм роста слоевища: диффузный; интеркалярный; апикальный; базальный.

Фрагментация слоевища n n n n у всех групп водорослей; проявляется в образовании гормониев (для синезеленых); гормогоний – из 2 -3 или более клеток, которые выскальзывают из слизистого влагалища и совершают колебательные движения; если группа клеток одета толстой оболочкой – гормоспорой (гормоциста); гонидий – одноклеточные фрагменты, сохраняющие слизистую оболочку; кокки – лишены оболочек; планококки – голые, но способны к активному движению (как гормогонии).

Бурые водоросли (фукус)

n n n У тканевых форм зеленых, бурых, и красных вегетативное размножение приобретает законченную форму: у Laminaria – столоны, побеги, увеличенное число особей; у Sphacelaria – выводковые почки отпадают и прорастают в новые слоевища; у красных – параспоры представляют собой переход к чисто вегетативным органам; у харовых – клубеньки; у Ulotrichales - акинеты – специальные клетки с утолщенной оболочкой и запасом питательных

Собственно бесполое размножение n n n С помощью специальных клеток – спор. Спорообразование сопровождается делением протопласта на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки (процесс омоложения). Споры или зооспоры (споры со жгутиками) образуются в особых клетках (спорангиях). Они возникают как выросты обычных клеток и выполняют функцию образования спор. Форма: шаровидная, эллипсоидная, яйцевидная, тетраэдрическая, с оболочкой или без неё. Количество спор в спорангии – от одной (Vaucheria) до нескольких сотен (Cladophora).

n n n n n Различают: апланоспоры - споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки; при образовании особо утолщенной оболочки их именуют гипноспорами, так как они способны длительный срок находиться в состоянии покоя; автоспоры - апланоспоры, принявшие в материнской клетке форму, подобную ей; гемизоспоры – зооспоры, утратившие жгутики, но сохранившие сократительные вакуоли и стигму, подвижные споры зеленых и бурых; параспоры – неподвижные споры бурых и красных (образуются как выросты протопласта на вершине клетки); би- и полиспоры – неподвижные споры красных; экзоспоры – образуются как вырост протопласта на вершине клетки; по мере его роста в длину появляются перетяжки, отчленяющие шаровидные споры; эндоспоры – образуются по нескольку в клетках в результате дробления, неподвижные споры синезеленых.

Половое размножение n Сущность: в слиянии двух клеток с образованием зиготы, вырастающей в новую особь или дающей зооспоры.

Половой процесс, без образования специальных клеток n n Гологамия – слияние двух целых подвижных, без оболочек вегетативных клеток. Конъюгация – слияние содержимого двух безжгутиковых вегетативных клеток – у зеленых (Conjugatophyceae). В результате – конъюгационный канал – одноклеточная зигота, которая покрывается оболочкой и превращается в зигоспору. По типу изогамии, если скорость перетекания содержимого клеток одинаково (зигота в коньюгационном канале). По типу гетерогамии (анизогамия) – 1 (мужская гамета ♂) активнее перетекает в другую (женскую ♀). Зигоспоры в женской клетке. После покоя прорастает 1 (Zygnemales), 2 (Desmidales) или 4 (Mesotoniales) проростками.

Половой процесс с помощью гамет n n n В зависимости от размеров гамет выделяют: 1. Изогамия – если гаметы имеют одинаковые размеры (Chlamydomonales, Volvocales). 2. Гетерогамия – женская гамета крупнее мужской (Pandorina из зеленых). 3. Оогамия – женская гамета (яйцеклетка), без жгутиков, крупнее сперматозоида или антерозоида. Гаметангии с яйцеклеткой – оогонии, со сперматозоидом – антеридии. 4. Автогамия — особый тип полового процесса, распространенный у части диатомовых: ядро клетки предварительно делится с мейозом на 4 ядра, два из них разрушаются, и оставшиеся два ядра сливаются, образуя вновь диплоидное ядро. Автогамия не сопровождается увеличением числа особей, а лишь их омоложением.

n n При гетеро- и оогамии мужские и женские гаметы могут развиваться на одной особи или колонии (обоеполые, или однодомные, виды) или на разных (раздельнополые, или двудомные, виды). При изогамии существуют гомоталличные виды (у них сливаются гаметы из одного слоевища или колонии) и гетероталличные (слияние возможно только между гаметами из разных особей), которые ввиду отсутствия морфологических различий обозначаются знаками + и - , соответственно различают +гаметы и - гаметы.

n n n n При слияния гамет образуется шаровидная зигота (при этом жгутики отпадают и появляется оболочка). Зиготы некоторых водорослей какое-то время сохраняют жгутики, тогда получается планозигота, которая способна плавать от нескольких дней до трех недель. В зиготе происходит слияние двух ядер гамет, и она становится диплоидной. В дальнейшем зиготы разных водорослей ведут себя различно: - вырабатывают толстую оболочку (гипнозиготы) и впадают в период покоя, длящийся до нескольких месяцев; - прорастают без периода покоя; - из зигот непосредственно вырастают новые слоевища; - делятся мейозом и образуют зооспоры; такие зиготы предварительно растут, и из них в зависимости от размеров выходят 4— 32 зооспоры.

Партенoгeнетическое (без оплодотворения) развитие женских гамет. n Внешне они подобны обычным зиготам. n Называют азиготами или партеноспорами. n

Размножение Вид размножения Как реализуется Результат половое посредством половых клеток, слияния гаметангиев или экземпляров Появление новых генетических комбинаций бесполое посредством зооспор, акинет и спор Увеличение доли проверенных, удачных комбинаций генов вегетативное Посредством вегетативных особей

Спасибо за внимание!!!