Thế giới dưới nước luôn thu hút mọi người bằng sự tươi sáng, vẻ đẹp chưa từng có, sự đa dạng và những bí ẩn chưa được khám phá. Những loài động vật tuyệt vời, những loài thực vật tuyệt đẹp với nhiều kích cỡ khác nhau - tất cả những sinh vật khác thường này không khiến bất cứ ai thờ ơ. Ngoài những đại diện lớn của hệ thực vật có thể nhìn thấy bằng mắt, cũng có những đại diện nhỏ nhất, chỉ nhìn thấy dưới kính hiển vi, nhưng từ đó chúng không làm mất đi tầm quan trọng và ý nghĩa của chúng trong tổng sinh khối của đại dương. Đây là những loài tảo đơn bào. Nếu chúng ta lấy tổng sản lượng chất hữu cơ do thực vật dưới nước tạo ra, thì hầu hết chúng được tạo ra bởi những sinh vật nhỏ bé và tuyệt vời này.
Tảo: đặc điểm chung
Nói chung, tảo là một giới phụ của thực vật bậc thấp. Chúng thuộc nhóm này vì lý do cơ thể của chúng không được phân biệt thành các cơ quan, mà được biểu hiện bằng một khối u hoặc thallus liên tục (đôi khi được mổ xẻ). Thay vì hệ thống rễ, chúng có các thiết bị để gắn vào chất nền ở dạngrhizoids.
Nhóm sinh vật này rất nhiều, đa dạng về hình thức và cấu tạo, lối sống và môi trường sống. Các phòng ban sau của họ này được phân biệt:
- đỏ;
- nâu;
- xanh;
- vàng;
- tảo cát;
- cryptophytes;
- vàng-xanh;
- euglena;
- dinophytes.
Mỗi bộ phận này có thể bao gồm tảo đơn bào và các đại diện có thallus đa bào. Các dạng sinh vật sau cũng được tìm thấy:
- thuộc địa;
- dạng sợi;
- thả nổi;
- đính kèm và những người khác.
Có nhiều dấu hiệu để phân loại. Một trong những điều quan trọng nhất, quyết định về mặt thực tế, là phương pháp hấp thụ năng lượng. Các đại diện của tảo đơn bào lục đều là sinh vật tự dưỡng, hầu hết các sinh vật đa bào cùng lớp cũng thực hiện quang hợp. Tuy nhiên, cũng có những dạng dị dưỡng, hỗn hợp và cả ký sinh.
Hãy cùng nghiên cứu chi tiết hơn về cấu tạo, hoạt động sống và sinh sản của các đại diện sinh vật đơn bào thuộc các lớp tảo khác nhau. Hãy cùng đánh giá vai trò của chúng đối với tự nhiên và đời sống con người.
Đặc điểm cấu tạo của tảo đơn bào
Những tính năng cụ thể nào cho phép những sinh vật nhỏ bé này tồn tại? Thứ nhất, mặc dù chúng chỉ có một tế bào nhưng nó thực hiện tất cả các chức năng quan trọng của toàn bộ sinh vật:
- tăng trưởng;
- triển;
- thức ăn;
- hơi thở;
- sinh sản;
- chuyển động;
- lựa chọn.
Chức năng khó chịu cũng có ở những sinh vật đơn bào này.
Trong cấu trúc bên trong của chúng, tảo đơn bào không có đặc điểm nào có thể gây ngạc nhiên cho một nhà nghiên cứu quan tâm. Tất cả các cấu trúc và bào quan giống như trong tế bào của các sinh vật phát triển cao hơn. Màng tế bào có khả năng hút ẩm xung quanh nên cơ thể có thể bị chìm dưới nước. Điều này cho phép tảo định cư rộng rãi hơn không chỉ ở biển, đại dương và các vùng nước khác mà còn trên đất liền.
Tất cả các đại diện đều có nhân với vật chất di truyền, ngoại trừ tảo lam là sinh vật nhân sơ. Tế bào cũng bao gồm các bào quan bắt buộc tiêu chuẩn:
- ti thể;
- tế bào chất;
- lưới nội chất;
- bộ máy Golgi;
- lysosome;
- ribosome;
- trung tâm tế bào.
Một đặc điểm có thể được gọi là sự hiện diện của plastids có chứa một hoặc một sắc tố khác (diệp lục, xanthophyll, phycoerythrin và những chất khác). Một điều đáng quan tâm nữa là tảo đơn bào có thể di chuyển tự do trong cột nước với sự trợ giúp của một hoặc nhiều roi. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại. Ngoài ra còn có các dạng gắn với chất nền.
Phân bố và môi trường sống
Do kích thước nhỏ và một số đặc điểm cấu trúc, đơn bàotảo đã lan rộng khắp thế giới. Họ sống:
- nước ngọt;
- biển và đại dương;
- sa lầy;
- bề mặt của đá, cây, đá;
- đồng bằng vùng cực phủ đầy băng tuyết;
- bể cá.
Bất cứ nơi nào bạn gặp họ! Vì vậy, tảo nostococcal đơn bào, ví dụ của vi khuẩn lam hoặc xanh lam, là cư dân của lớp băng vĩnh cửu ở Nam Cực. Có các sắc tố khác nhau trong thành phần của chúng, những sinh vật này tô điểm cho cảnh quan tuyết trắng một cách đáng kinh ngạc. Họ vẽ tuyết bằng các tông màu hồng, hoa cà, xanh lá cây, tím và xanh lam, tất nhiên, trông rất đẹp.
Tảo đơn bào màu xanh lục, ví dụ như: chlorella, trentepolia, chlorococcus, pleurococcus - sống trên bề mặt cây cối, phủ một lớp phủ xanh lên vỏ cây. Chúng làm cho bề mặt của đá, lớp nước trên cùng, các mảnh đất, vách đá tuyệt đối và những nơi khác có màu giống như vậy. Chúng thuộc nhóm tảo trên cạn hoặc tảo không khí.
Nói chung, các đại diện của tảo đơn bào bao quanh chúng ta ở khắp mọi nơi, chỉ cần có sự trợ giúp của kính hiển vi là có thể nhận ra chúng. Tảo đỏ, lục và vàng, cũng như vi khuẩn lam sống trong nước, không khí, bề mặt sản phẩm, trái đất, thực vật và động vật.
Sinh sản và lối sống
Cách sống của tảo này hay tảo kia nên được thảo luận trong từng trường hợp. Ai đó thích bơi tự do trong cột nước, tạo thành phytobenthos. Các loại khácđược đặt bên trong các sinh vật của động vật, tham gia vào mối quan hệ cộng sinh với chúng. Một số khác chỉ đơn giản là gắn vào chất nền và tạo thành các khuẩn lạc và sợi.
Nhưng sự sinh sản của tảo đơn bào là một quá trình tương tự đối với tất cả các đại diện. Đây là sự phân chia sinh dưỡng thông thường làm hai, nguyên phân. Quá trình mãn dục là cực kỳ hiếm và chỉ khi các điều kiện tồn tại không thuận lợi xảy ra.
Sinh sản vô tính bao gồm các giai đoạn sau.
- Chuẩn bị. Tế bào sinh trưởng và phát triển, tích lũy chất dinh dưỡng.
- Các bào quan chuyển động (trùng roi) bị tiêu giảm.
- Sau đó, quá trình sao chép DNA bắt đầu và sự hình thành đồng thời của một đoạn thắt ngang.
- Centromeres kéo căng vật chất di truyền dọc theo các cực khác nhau.
- Sự đóng lại và ô được chia làm đôi.
- Cytokinesis xảy ra đồng thời với tất cả các quá trình này.
Kết quả là các tế bào con mới, giống hệt mẹ. Chúng hoàn thiện những bộ phận còn thiếu của cơ thể và bắt đầu cuộc sống, sinh trưởng và phát triển độc lập. Do đó, vòng đời của một cá thể đơn bào bắt đầu và kết thúc bằng sự phân chia.
Đặc điểm cấu tạo của tảo đơn bào màu lục
Đặc điểm chính là màu xanh lục đậm mà chiếc lồng có. Điều này được giải thích là do sắc tố diệp lục chiếm ưu thế trong thành phần của plastids. Đó là lý do tại sao các sinh vật này có thể thực hiện quá trình quang hợp, tự sản xuất chất hữu cơ cho chính mình. Đây làvề nhiều mặt, chúng có điểm chung với các đại diện trên cạn cao nhất của hệ thực vật.
Ngoài ra, các đặc điểm cấu tạo của tảo đơn bào màu xanh lục theo các mô hình chung sau đây.
- Chất dinh dưỡng dự trữ là tinh bột.
- Một bào quan giống như lục lạp được bao quanh bởi một màng kép, màng này có ở thực vật bậc cao.
- Lá cờ phủ đầy lông hoặc vảy được sử dụng để vận động. Có thể có từ một đến 6-8.
Rõ ràng, cấu trúc của tảo đơn bào màu xanh lục khiến chúng trở nên đặc biệt và đưa chúng đến gần hơn với các đại diện có tổ chức cao của các loài trên cạn.
Ai thuộc bộ phận này? Các đại diện nổi tiếng nhất:
- chlamydomonas;
- volvox;
- chlorella;
- màng phổi;
- euglena xanh lá cây;
- Acrosiphonia và những loại khác.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một số sinh vật này.
Chlamydomonas
Đại diện này thuộc về một bộ phận như tảo đơn bào xanh lục. Chlamydomonas là một sinh vật chủ yếu sống ở nước ngọt có một số đặc điểm cấu tạo. Nó được đặc trưng bởi cảm quang dương (chuyển động về phía nguồn sáng), do sự hiện diện của mắt cảm quang ở đầu trước của tế bào.
Vai trò sinh học của chlamydomonas là nó là chất sản xuất oxy trong quá trình quang hợp, là nguồn thức ăn có giá trị cho vật nuôi. Ngoài ra, chính loài tảo này là nguyên nhân gây ra sự "nở hoa" của các hồ chứa. Tế bào của nó dễ dàng được nuôi cấy trongcác điều kiện nhân tạo, vì vậy các nhà di truyền học đã chọn chlamydomonas làm đối tượng nghiên cứu và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm.
Chlorella
Tảo lục đơn bào chlorella cũng thuộc phân chia lục. Sự khác biệt chính của nó so với tất cả những loài khác là nó chỉ sống trong nước ngọt và tế bào của nó không có trùng roi. Khả năng quang hợp cho phép sử dụng chlorella làm nguồn cung cấp oxy trong không gian (trên tàu, tên lửa).
Bên trong tế bào chứa một phức hợp độc đáo của các chất dinh dưỡng và vitamin, nhờ đó loại tảo này được đánh giá cao như một loại thức ăn cho gia súc. Ngay cả đối với một người, ăn nó sẽ rất có lợi, vì 50% protein trong thành phần của nó có giá trị năng lượng vượt trội so với nhiều loại ngũ cốc. Tuy nhiên, nó vẫn không bén rễ làm thức ăn cho con người.
Nhưng chlorella được sử dụng thành công để xử lý nước sinh học. Bạn có thể quan sát sinh vật này trong đĩa thủy tinh có đọng nước. Một lớp phủ màu xanh lá cây trơn trượt hình thành trên các bức tường. Đây là chlorella.
Green Euglena
Tảo đơn bào có màu xanh lục Euglena, thuộc bộ Euglena. Hình dạng cơ thể dài bất thường với một đầu nhọn làm cho nó khác với những người khác. Nó cũng có một con mắt nhạy cảm với ánh sáng và một con trùng roi để vận động tích cực. Một thực tế thú vị là Euglena là một mixotroph. Nó có thể ăn không đồng nhất, nhưng trong hầu hết các trường hợp, nó thực hiện quá trình quang hợp.
Trong một thời gian dài đã có tranh chấp về quyền sở hữu củasinh vật đến bất kỳ vương quốc nào. Theo một số dấu hiệu, đây là một động vật, theo những người khác - một thực vật. Nó sống trong các hồ chứa bị ô nhiễm bởi tàn dư hữu cơ.
Pleurococcus
Đây là những sinh vật xanh tròn sống trên đá, đất, đá, cây cối. Chúng tạo thành một lớp phủ xanh xanh trên bề mặt. Chúng thuộc họ tảo Chaetophore thuộc bộ lục.
Chính xác là do vi khuẩn màng phổi mà bạn có thể di chuyển trong rừng, vì nó chỉ định cư ở phía bắc của những cái cây.
Diatoms
Tảo đơn bào là tảo cát và tất cả các loài đi kèm. Chúng kết hợp với nhau tạo thành tảo cát, khác nhau ở một đặc điểm thú vị. Từ trên cao, lồng của chúng được bao phủ bởi một lớp vỏ có hoa văn đẹp mắt, trên đó có phủ một lớp muối silic và oxit tự nhiên của nó. Đôi khi những mẫu này khó tin đến nỗi nó có vẻ giống như một loại cấu trúc kiến trúc nào đó hoặc một bức vẽ phức tạp của một nghệ sĩ.
Theo thời gian, các đại diện chết của tảo cát tạo thành các mỏ đá có giá trị được con người sử dụng. Xanthophylls chiếm ưu thế trong thành phần của tế bào, vì vậy màu sắc của các loại tảo này là vàng. Chúng là thức ăn có giá trị cho các loài động vật biển, vì chúng là một phần đáng kể của sinh vật phù du.
Tảo đỏ
Những loài này có màu từ đỏ nhạt đến cam đến màu hạt dẻ. Các sắc tố khác ngăn chặn chất diệp lục chiếm ưu thế trong thành phần của tế bào. Chúng tôi quan tâm đến tảo đỏ, các dạng đơn bào.
Đến nhóm nàythuộc lớp tảo bangui, bao gồm khoảng 100 loài. Hầu hết chúng là đơn bào. Sự khác biệt chính là sự chiếm ưu thế của carotenes và xanthophylls, phycobilins so với chất diệp lục. Điều này giải thích sự tô màu của các đại diện của bộ phận. Có một số sinh vật phổ biến nhất trong số các loài tảo đỏ đơn bào:
- porphyridium.
- chrootse.
- geotrichum.
- viêm tiểu khung.
Các môi trường sống chính là đại dương và nước biển ở vĩ độ ôn đới. Ở vùng nhiệt đới, chúng ít phổ biến hơn nhiều.
Porphyridium
Mọi người có thể quan sát nơi sinh sống của loài tảo đơn bào này. Chúng tạo thành màng màu đỏ như máu trên mặt đất, tường và các bề mặt ẩm ướt khác. Chúng hiếm khi tồn tại đơn lẻ, chủ yếu tụ tập thành từng đàn được bao quanh bởi chất nhầy.
Được con người sử dụng để nghiên cứu các quá trình như quang hợp ở sinh vật đơn bào và sự hình thành các phân tử polysaccharide trong sinh vật.
Chrootse
Loại tảo này cũng là đơn bào và thuộc về bộ phận màu đỏ, lớp banguis. Đặc điểm phân biệt chính của nó là hình thành một "chân" nhầy để gắn vào chất nền. Điều thú vị là "chiếc chân" này có thể vượt quá kích thước của chính cơ thể gần 50 lần. Chất nhầy được tạo ra bởi chính tế bào trong quá trình sống.
Sinh vật này lắng đọng trên đất, cũng tạo thành một lớp phủ màu đỏ đáng chú ý, khi chạm vào sẽ trơn.