Plantele inferioare sunt filogenetic cea mai veche ramură a plantelor eucariote. Ele sunt în general numite alge (lat. alge). Celulele algale conțin tilakoizi, care, spre deosebire de cianobacterii, sunt organizate în organite separate - cloroplaste. Principalul pigment fotosintetic este, ca la toate plantele superioare, clorofila a. Descoperirea algelor verzi procariote, care au clorofila a și, de asemenea, clorofila b, indică o legătură de dezvoltare între organismele procariote și eucariote. Briofitele și toate plantele verzi superioare sunt în general considerate a fi descendenții direcți ai algelor verzi eucariote, cu care au un metabolism și o compoziție similară a pigmenților fotosintetici.

Algele marine

Deoarece algele găzduiesc apă, mediul lor este, spre deosebire de condițiile terestre, relativ stabil. Prin urmare, morfologia lor este relativ simplă și adesea corpul lor este format dintr-o singură celulă. Chiar și algele multicelulare nu au un corp diferențiat în țesuturi tipice de plante, așa că vorbim branțuri (talus). Cel mai perfect tip este branțul din plasă, care într-o oarecare măsură imită organele plantelor superioare - rizoid, kauloid A filoidii. Sunt așa-numitele organe false, pentru că nu este încă posibil să vorbim aici despre țesuturile tipice care alcătuiesc organele plantelor superioare. De asemenea, nu există diferențierea țesuturilor conductoare în branț.

Algele se reproduc asexual și sexual. Reproducerea asexuală se realizează prin intermediul unor spori imobili sau mobili sau prin divizarea branțului multicelular. Algele unicelulare se propagă prin diviziune celulară. În timpul reproducerii sexuale, gametele fuzionează și se formează un zigot.

Studiul algelor este tratat de domeniul științific algologie.

Tipuri de legături de branț

La plantele inferioare, întâlnim diferite etape organizatorice ale branțului. Independent de clasificarea sistematică în departamente individuale, plantele inferioare prezintă un anumit model în construcția branțului.

Legătură cu tălpi interioare cu o singură celulă

  • Branț bătut (monadoid) este un tip de branț unicelular care transportă organe locomotorii - biciuri - crescând din corpul bazal. La speciile de apă dulce, acestea sunt situate în apropierea corpului bazal vacuole pulsatoare, care ajută la menținerea condițiilor osmotice constante în celulă. Există unul sau mai multe cloroplaste în celulă. Pe cloroplastul din partea din față a corpului (la capătul unde cresc flagelii) se află stigmatizare, punct roșu sensibil la lumină. În diviziunea ochi roșii, stigmatul formează un organet separat.
  • Branț celular este, de asemenea, unicelulară, în cea mai mare parte mononucleară, fără vacuole sau stigmatizare pulsatoare. Este adesea prezent pirenoide, corp proteic acoperit cu amidon.
  • Branț amoebaid este unicelular și nu are perete celular. Are capacitatea de a crea scoici (pseudopodii), prin care se mișcă și primește hrană. La speciile de apă dulce, este prezentă o vacuolă pulsantă și în unele stigmatizări.
  • Branț mucos (de buzunar) este unicelular, are peretele celular. Întreaga celulă este acoperită cu nămol. Speciile de apă dulce au vacuole pulsative și stigmate prezente în plastide.
  • Branț tubular (sifonal) este vezicular sau fibros, format dintr-o celulă macroscopică mare. De obicei, este împărțit într-o parte inferioară cu rizoizi, care nu conțin plastide, și o parte superioară bogată în plastide verzi.

Legătură interioară cu celule multiple

  • Branț fibros (trichal) este multicelulară și are forma unei fibre neîntrerupte sau neîntrerupte. Fibrele sunt formate din celule mononucleare cu un perete celular.
  • Branț de sifon are forma unei fibre, în care celulele individuale nu sunt separate de compartimente transversale, ceea ce creează o citoplasmă multinucleată.
  • Branț din plasă este alcătuit din seturi de celule diferite cu funcții fiziologice diferite (rădăcini, bug-uri, palipre).

Sistem de legare a algelor

Subsolul plantelor inferioare - Thallobionta, uneori numit Thallophyta, constă în general din organisme de tip plantă și plantă cu o structură simplă a corpului (talus). În cadrul acestei definiții, cianobacteriile, ciupercile și lichenii, care, prin urmare, aparțin uneori „plantelor inferioare”, îndeplinesc și aceste cerințe în plus față de alge. Grupul Thallobionta în sine este deja istoric, dar este uneori folosit pentru a distinge algele de alte plante superioare (Cormobionta).

Aș dori să vă atrag atenția asupra paginii Practică Algologică Virtuală, unde există fotografii uimitoare cu alge microscopice și macroscopice, împărțite în funcție de clase individuale.

Conform combinației de clorofile, recunoaștem liniile de dezvoltare în alge 3, în timp ce această caracteristică este luată în considerare și în clasificarea mai veche:

  1. ramură de dezvoltare roșie - clorofila a + clorofila d
  2. ramură de dezvoltare brună - clorofila a + clorofila c
  3. ramura de dezvoltare verde - clorofila a + clorobil b

Sistemul inferior al instalației constă din mai multe departamente de bază: (1)

Departament: legătură cu algele roșii

Algele roșii (Rhodophyta) sunt printre cele mai vechi plante de pe Pământ, rămășițele lor au fost găsite încă din perioada precambriană, care este acum aproximativ 4600-570 de mile. Este în mare parte alge marine care formează un branț fibros sau din plasă. Pe lângă clorofilă, a + d conține albastru ficocianină și roșu ficoeritrina. Ficoeritrina le permite să utilizeze lumina cu o lungime de undă scurtă pentru fotosinteză și acest lucru le permite să trăiască la adâncimi ale mării de până la 200 m. Speciile unicelulare se propagă prin diviziune și multicelulare, cel mai adesea prin fragmentarea branțului sau prin fuziunea sexuală a gametilor masculi și feminini. Etapele vegetative nu au flageli.

Jeleul uscat este produs din anumite specii de alge roșii (Gelidium, Gracilaria) - agar, care este de mare folos în microbiologie pentru prepararea mediilor nutritive solide pentru bacterii și diverse ciuperci. Agar este o polizaharidă complexă, care are marele avantaj că nu este descompusă de microorganisme. Punctul de topire al agarului este de 96 ° C, punctul de îngheț este de 45 ° C. Se utilizează în cantitate de 1-3% (g/v) pentru întărirea solului. În plus, agarul este folosit și în industria alimentară pentru prepararea budincilor, a diverselor jeleuri de fructe și carne, la conservarea peștelui, a cărnii etc., este folosit și la producția de textile și hârtie. O substanță asemănătoare agarului este caragenan, care se obține prin extracție din alge din genurile Chondrus și Gigartina.

Departament: Cromofite, legătură cu alge aurii

O caracteristică comună a cromofiților (Chromophyta, Chrysophyta) este culoarea maro a plastidelor. Algele aparținând acestui compartiment au o combinație de coloranți fotosintetici: clorofilă a + c, β-caroten, colorant maro fucoxantină A xantofile. Nu formează amidon ca substanță de depozitare, ci diverse polizaharide sau uleiuri.

Clasa: Legătură de alge brune bronzate

Algele galben-maronii (Chrysophyceae) includ specii cu tălpi unicelulare - flagelate, mai rar tipuri de rizocriză sau coval. De asemenea, pot forma colonii (Synura, Dinobryon, Rhipidodendron, Uroglena). În plus față de nutriția autotrofă, unele sunt hrănite mixotrofic; pe lângă fotosinteză, substanțele organice sunt furnizate de bacterii fagocitare sau de alge din mediul înconjurător. Se reproduc prin diviziune și în unele celule germinale de aceeași formă și dimensiune (izogamie). Condițiile adverse sunt depășite în chisturi al căror perete celular este pătruns de silicați (Chrysococcus). Unele specii formează cochilii silicioase (Dinobryon).

Clasa: Legătură galben-verde cu alge

Cloroplastele algelor galbene-verzi (Xantophyceae) sunt de la verde la galben-verde, uneori galben-maroniu. Algele galbene-verzi sunt microscopice, ocazional macroscopice (Botrydium, Vaucheria), mai ales plante de apă dulce plutind pasiv în apă sau atașate la diferite substraturi, rareori în mișcare activă. Multe specii trăiesc în sau pe sol, în bazine, canale etc. În planctonul mării sunt foarte rare, mai multe specii trăiesc în ape sărate și sărate. Multe genuri sunt morfologic similare algelor verzi.

Clasă: legătură diatomee

Diatomeele (Bacillariophyceae) sunt răspândite atât în ​​apele dulci, cât și în apele sărate ca parte a fitoplanctonului. Ele formează un branț coval. Peretele celular este pătruns cu silice - SiO2. Acestea creează cutii sculptate complex. Reproducerea are loc asexual prin divizarea sau îmbinarea sexuală a celulelor ouă (oosfere) cu gametele flagelate.

Au semnificație geologică. Cojile algelor moarte formează sedimente masive. Din ele se formează stâncă diatomita (conform denumirii mai vechi de diatomee Diatomaceae).

Clasa: Alge marine, legătură cu alge brune

Algele marine sau algele brune (Phaeophyceae) formează branțuri de țesut, adesea de câțiva metri. Cresc până la bază cu fibre aderente - rădăcini, din care crește o scoarță care poartă palipre de diferite forme, rareori trăiesc liber în pelagic (Sargassum, Marea Sargass). Unele specii au semne de țesut conductiv. Algele brune trăiesc aproape exclusiv în apă sărată.

Algele brune sunt dedicate utilizării ca îngrășământ, combustibil și pentru producerea de sodă, potasiu și iod. În unele țări (țările scandinave, Islanda), oile au fost pășunate de algele brune expuse la mareea joasă. În China și Japonia, au fost preparate diverse feluri de mâncare din acestea și adăugate ca ingredient la supe. În ultimele decenii, alginatele (o componentă a peretelui celular) care au proprietăți coloidale favorabile au găsit o utilizare pe scară largă. Sunt utilizate în industria alimentară și farmaceutică pentru stabilizarea emulsiilor și suspensiilor. Ele sunt, de asemenea, utilizate în producția de vopsele, materiale de construcții, lipici, hârtie, precum și în industria petrochimică, fotografică și textilă (de exemplu, pentru impregnarea țesăturilor și a frânghiilor împotriva apei).

Sargassum este o algă cunoscută în legătură cu Marea Sargasso, care face parte din Oceanul Atlantic în largul coastei de est a Americii Centrale. Alge dense de acolo oferă un refugiu pentru o varietate de animale plutitoare. În trecut, au provocat și probleme navelor care au navigat acolo. Ceea ce seamănă cu fructele de pe alge sunt veziculele de aer care ridică algele.

Nereocystis luetkana atinge o lungime de până la 25 m. Ca și în cazul speciilor anterioare, nodul în formă de frânghie se termină cu o vezică mare de aer. Această algă crește în apele mai adânci de pe țărmurile Oceanului Pacific.

Departament: Legătură cu ochi roșii

Ochii roșii (Euglenophyta, Euglenozoa) trăiesc în principal în apă dulce, unde sunt o componentă importantă a fitoplanctonului. O caracteristică tipică este un branț bătut. Flagelii cresc din partea din față a celulei, unde există un stigmat sensibil la lumină, formând un organet separat (de unde și numele departamentului). Clorofila α + β, β-caroten și xantofile se găsesc în plastide. Se reproduc prin diviziune celulară transversală. Speciile de apă dulce au un vacuol care pulsează. Suprafața celulei este acoperită de pelicule. Condițiile adverse persistă astfel încât să se oprească din mișcare și să elimine mucus sau să formeze chisturi. Cele mai cunoscute specii sunt verde euglene (Euglena viridis) a eugléna slim (E. gracilis).

Atât autotrofia, cât și heterotrofia sunt utilizate în nutriția ochilor roșii. Într-un mediu bogat în azot organic, cloroplastele sunt pierdute și hrănite de substanțe organice, pe care le iau sub formă de soluții. Datorită modului lor de viață heterotrof, acestea sunt uneori denumite „animalul” care se termină cu Euglenozoa.

Departament: Legătură cu alge verzi

Dintre coloranții de asimilare, algele verzi (Chlorophyta) au clorofilă a + b, β-caroten și xantofile prezente. Substanța de depozitare este amidonul. Ele formează cel mai mare grup de alge din care au evoluat plantele superioare.

Clasa: legătură personalizată cu alge verzi

Algele verzi în sine (Chlorophyceae) sunt alge unicelulare cu branț flagelar sau coval și multicelulare cu branț fibros și din plasă. Celulele unicelulare pot forma colonii sau cenobii. Diferența dintre ele este că în timp ce se află colonie este un număr diferit de celule legate de mucus de diferite vârste, în cenobiu există întotdeauna același număr de celule (4, 16, 32 etc. - caracteristic pentru fiecare specie) care provin din aceeași celulă mamă. Cu toate acestea, multe specii trăiesc independent. Se reproduc prin diviziune.

Chlamydomonads (Chlamydomonas spp.) Apare în apă liniștită sau în sol. Sunt alge unicelulare care se mișcă cu ajutorul a două bici. Chlamydomonas reinhardtii este unul dintre modelele importante pentru studiul eredității.

Liant (Volvox) trăiește în obiecte de valoare rotunde multicelulare. Persoanele care trăiesc în cenobi se specializează în anumite funcții în diferite grade și pot fi interdependente. În cenob, celulele sunt depuse la suprafață, iar interiorul formează mucus. Se înmulțesc formând cenobii fiice, astfel încât unele celule încep să se împartă, formând o structură sferică mai mică care devine independentă.

Salata de fructe de mare (Ulva lactuca) trăiește în zonele de coastă ale mării. Are un branț plat în formă de frunze. În unele zone, îl consumă ca salată.

Chlorella (Chlorella) este una dintre cele mai mici alge verzi. Branțul ei este de tip celular. Deseori formează colonii. Importanța sa va crește probabil în viitor, deoarece se dovedește a fi o sursă excelentă de hrană pentru astronauții pe zboruri mai lungi. Nu are nevoie de nutrienți și produce o cantitate mare de biomasă relativ rapid.

Clasa: Link de lipit

Conjugatophyceae, Zygnematophyceae sunt alge de apă dulce. Celulele unice sunt propagate prin diviziune, fragmentare multicelulară sau conjugare. În timpul conjugării, două fibre sunt atașate una de cealaltă și se formează conexiuni între celulele lor, prin care conținutul unei fibre este turnat în cealaltă, creând un spor conjunctiv (zigospora).

Acest grup include de ex. şurub (Spirogyra) sau corect (Zygnema).

Clasa: link Chary

Chary (Charophyceae) formează branțuri din plasă cu dimensiuni de până la 1 m. Branțul este atașat la substrat cu rizoizi și se ramifică la rând. Pereții celulari sunt pătrunși cu carbonat de calciu - CaCO3. Locuiesc în ape stagnante, unde formează vegetație continuă.