MERVETTY

Kirjan versiossa

Osa 5. Moskova, 2006, s. 502-505

Kopioi bibliografinen viite:

ALGAE (levät tai Phykos), heterogeeninen ryhmä matalampia fototrofisia organismeja, jotka asuvat pääasiassa. säiliöissä. Perinteisesti ne kuuluivat kasvikuntaan, jossa melkein kaikki vitamiinijakot ja -ryhmät (vihreä, punainen, ruskea, dinofyytti, piimaa, euglena jne.) Erotettiin soluissa olevien ja morfologisten pigmenttien joukon perusteella. merkkejä. Moderni. Ch. arr. soluorganellien hienorakenteen kriteerien mukaan jotkut V: n osastot asetetaan itsenäisiksi. kuninkaita, kun taas useissa niistä V. on yhdistetty osastoon. sieniryhmät ja alkueläimet.

Levä rakenne

Levät kuuluvat alimpiin kasveihin, alkeellisimpiin kasveihin: niiltä puuttuu organismin jakautuminen varren, juuren ja lehtien joukkoon. Kiirehän huomaamaan, että termi "alemmat kasvit" on vanhentunut käsite, jota käytettiin kasvitieteessä 1900-luvun toiseen puoliskoon asti..

Nykyaikainen biologia ei pidä kudosten erilaistumista määrittävänä erona, nyt perustavanlaatuisia eroja solujen rakenteessa ja aineenvaihdunnassa pidetään välttämättöminä. Tätä termiä käytetään kuitenkin monissa vanhentuneissa käsikirjoissa, ja minun on varoitettava sinua siitä..

Leviä kutsutaan algologiaksi (lat.alga - meriruoho, merilevä ja kreikkalainen λόγος - oppi).

Levien joukossa on yksisoluisia ja monisoluisia, joidenkin levien pituus on 100-200 metriä. Tapa, jolla levärehu on autotrofista: ne syntetisoivat orgaanista ainetta fotosynteesin aikana. Auringonvalo, joka kulkee vesipatsaan läpi, hajoaa, mikä tekee fotosynteesistä kasvavan syvyyden kanssa yhä vaikeampaa. Siksi klorofyllin lisäksi niillä on usein muita pigmenttejä..

Levisoluille on tunnusomaista soluseinän läsnäolo (selluloosasta ja glykoproteiineista - kreikkalaisista glykyistä (hiilihydraatit) + kreikkalaiset prōtos - ensimmäinen, tärkein (proteiini)) Organoidit sijaitsevat sytoplasmassa (syn. - ydinvoiman ulkopuolinen protoplasma), missä ne myös sijaitsevat (ovat ) yksi tai useampi kromatofori. Lisääntyminen tapahtuu aseksuaalisesti, kasvullisesti tai seksuaalisesti.

Levien kehoa edustaa tallus (syn. - thallus) - erilaistumaton solujen kertyminen. Rhizoidien (antiikin Kreikan ῥίζα - juuri ja εἶδος - lajit) avulla levät kiinnitetään substraattiin (kivet, korallipolyypit), risoidi ei toimi imeytymistoiminnolla. Levistä puuttuu todellisia kudoksia, mekaanisia kudoksia ei ole, koska levien sulaminen on tukeutunut (kohoaa) vesipatsaassa. Ei johtavaa kudosta: jokaisella solulla on suora pääsy veteen, joten happea syötetään soluun ympäröivästä vedestä ja hiilidioksidi poistuu vedestä.

Kromatofori (kreikan kroma - väri ja phoros - kantaja) on leväsolussa oleva organelli, samanlainen kuin kloroplasti ja suorittaa fotosynteesiä. Se eroaa kloroplastista yksinkertaistetulla rakenteellaan, pienemmällä koollaan ja erilaisella klorofyllin koostumuksella. Ulkopuolella ne eroavat toisistaan ​​muodoltaan, kromatofori voi olla: kupin muotoinen, spiraalin muotoinen, avoimien renkaiden muodossa, lieriömäinen, nauhan muotoinen, kiekon muotoinen. Kromatoforit sisältävät pigmenttejä, jotka antavat kasville värin.

Levisolujen vakuolien järjestelmä on hyvin kehittynyt; sykkiviä (supistuvia) vakuoleja löytyy liikkuvista leväsoluista. Niiden pääasiallinen tehtävä on ylläpitää vakio osmoottista painetta solun sisällä. Kuvittele: syvällä meressä on leväsolu, joka vastaanottaa jatkuvasti paljon vettä. Jos tällaisia ​​supistuvia vakuoleja ei olisi, kenno yksinkertaisesti räjähti, mutta niiden työ varmistaa ylimääräisen veden poistamisen.

Monien liikkuvien levien soluissa on myös valoherkkä silmä (leima), mikä määrittää niiden herkkyyden valolle - fototaksi. Liikkuvat levät ovat yleensä valaistuin, joten fotosynteesiprosessi on aktiivinen.

Levien elinkaari

Levien elinkaari on erilainen useiden ympäristötekijöiden vuoksi. Analysoimme elinkaarta vihreän levän ulvan (merisalaatti) esimerkillä.

Aluksi huomaamme, että levien elinkaari on yleensä kahden vaiheen vuorovaikutus: haploidi (gametofyytti) ja diploidi (sporophyte). Haploidifaasi on vaihe, jossa solun ytimet sisältävät parittoman (puolikkaan) kromosomiryhmän. Gametit kuuluvat aina haploidivaiheeseen: siittiöt, siittiöt (jotka eroavat siittiöistä flagellumin puuttuessa), munat.

Kun kaksi sukusolua yhdistyvät: muna (n) ja siittiö (n), muodostuu sygootti (2n), josta kehittyy sporofyytti (2n), jolloin sporofyytissä palautuu diploidinen kromosomiryhmä. Sporofyytin eläintarhoissa muodostuu meioosin seurauksena eläintautia (n), jotka jakautuvat mitoosilla, kasvavat ja muodostavat uros- ja naaraspuolisia gametofyyttejä (n). Gametofyyttisolut jakautuvat mitoosilla, muodostuu sukusoluja (n), jotka sulautuvat zygootiksi (2n), sykli on suljettu.

Lisääntymisprosessien tyypit

Levillä on useita seksuaalisia prosesseja:

  • Isogamia - kopuloivat elementit (sukusolut) eivät eroa toisistaan, ovat liikkuvia
  • Anisogamia - kreikaksi. anisos-epätasa-arvo ja gamos-avioliitto (heterogamia) - tämän tyyppisellä tavalla kopiointielementit eroavat toisistaan ​​koon, muodon, koon, käyttäytymisen suhteen
  • Oogamy - muilta kreikkalaisilta. eggν muna ja γάμος avioliitto - parittelevat elementit eroavat toisistaan ​​jyrkästi: suuri naaraspuolinen sukusolu ilman lipukkaa, yleensä miehen pieni mobiili sukusolu. On sallittua pitää oogamiaa jossain mielessä anisogamian alatyyppinä.

On erityisen syytä korostaa seksuaalisen prosessin tyyppiä - konjugaatio. Konjugaatio eroaa siinä, että ei sukusolut sulautuvat, vaan tavalliset vegetatiiviset solut, joista puuttuu flagella. Solut liitetään toisiinsa sivusuunnassa olevien kasvujen avulla, muodostuu kopulaatiokanava (konjugaatio), jonka kautta solun sisältö virtaa toiseen - muodostuu zygospore. Myöhemmin uusi levä kehittyy zygosporeista.

Huomaa, että zoospore on liikkuva solu, joka voi liikkua vedessä flagellan avulla. Se muodostuu eläintarhassa. Zoospore osallistuu monien levien ja alkueläinten sienien lisääntymiseen. Joillakin levillä on aplanosporeja (ryhmä aplaneja liikkumatta + sporan siemeniä) - liikuttamattomia lippu itiöitä. Zoosporit ja aplanospoorit päästetään ympäristöön murtamalla niiden sporangiumin seinät, joissa ne sijaitsevat.

Levien arvo

Maailman valtameressä levät muodostavat suurimman osan biomassasta. Ne ovat tärkeimmät orgaanisen aineen tuottajat (tuottajat), jotka muuttavat auringonvalon energian kemiallisten sidosten energiaksi fotosynteesin aikana. Levien merkitystä ihmisille on vaikea yliarvioida: niiden sisältämät aineet ovat välttämättömiä eläinten ja ihmisten normaalille kasvulle ja kehitykselle (esimerkiksi merilevässä (rakkolevä) on korkea jodipitoisuus.)

© Bellevich Yuri Sergeevich 2018-2020

Tämän artikkelin on kirjoittanut Juri Sergeevich Bellevich, ja se on hänen henkinen omaisuutensa. Tietojen ja esineiden kopiointi, jakelu (mukaan lukien kopiointi muille Internet-sivustoille ja resursseille) tai muu käyttö ilman tekijänoikeuksien haltijan etukäteen antamaa lakia on rangaistavaa. Katso artikkelin materiaalit ja lupa käyttää niitä Bellevich Juri.

Merilevä

Levien ominaisuudet

Levät luokitellaan alemmiksi kasveiksi. Niitä on yli 30 tuhatta tyyppiä. Niiden joukossa on sekä yksisoluisia että monisoluisia muotoja. Jotkut levät ovat erittäin suuria (useita metrejä).

Nimi "levä" tarkoittaa, että nämä kasvit elävät vedessä (makeassa ja meressä). Leviä voi kuitenkin esiintyä monissa märissä paikoissa. Esimerkiksi maaperässä ja puiden kuoressa. Jotkut levätyypit, kuten monet bakteerit, voivat asua jäätiköissä ja kuumissa lähteissä..

Levät luokitellaan alemmiksi kasveiksi, koska niillä ei ole todellisia kudoksia. Yksisoluisissa levissä runko koostuu yhdestä solusta; jotkut levät muodostavat solupesäkkeitä. Monisoluisissa levissä kehoa edustaa tallus (toinen nimi on tallus).

Koska levät luokitellaan kasveiksi, ne ovat kaikki autotrofeja. Klorofyllin lisäksi monien levien solut sisältävät punaisia, sinisiä, ruskeita, oransseja pigmenttejä. Kromatoforeista löytyy pigmenttejä, joilla on kalvorakenne ja jotka näyttävät nauhoilta tai levyiltä jne. Kromatoforit varastoivat usein vararavintoaineita (tärkkelystä)..

Yhden tai toisen pigmentin, joka antaa värin tallille, sisällön ja vallitsevuuden mukaan levät jaetaan vihreiksi, punaisiksi ja ruskeaksi.

Levien lisääntyminen

Levät lisääntyvät sekä seksuaalisesti että seksuaalisesti. Sukupuolisten lisääntymistyyppien joukossa vallitsee vegetatiivinen lisääntyminen. Siten yksisoluiset levät lisääntyvät jakamalla solut kahteen osaan. Monisoluisissa muodoissa talluksen pirstoutuminen tapahtuu.

Levien aseksuaalinen lisääntyminen voi kuitenkin olla paitsi vegetatiivista myös zoosporangioissa muodostuvien eläintautien avulla. Zoosporit ovat liikkuvia soluja, joissa on flagella. He pystyvät uimaan aktiivisesti. Jonkin ajan kuluttua eläintarhat heittävät pois liput, peittyvät kalvolla ja synnyttävät levää.

Monilla levillä on seksuaalinen prosessi tai konjugaatio. Samaan aikaan DNA-vaihto tapahtuu eri yksilöiden solujen välillä..

Sukupuolisen lisääntymisen aikana monisoluisissa levissä muodostuu urospuolisia ja naispuolisia sukusoluja. Ne muodostuvat erityisissä soluissa. Tässä tapauksessa molempien tyyppiset sukusolut tai vain yksi (vain uros tai vain naaras. Vapauttamisen jälkeen sukusolut sulautuvat muodostaakseen sygootin. Useimmiten sygootti muuttuu itiöksi, joka on levossa jonkin aikaa ja kokee siten epäsuotuisaa olosuhteet Levi-itiöt synnyttävät talvehtimisen jälkeen yleensä uusia kasveja.

Yksisoluiset levät

Chlamydomonas

Chlamydomonas elää matalissa vesimuodoissa, jotka ovat saastuneet orgaanisella aineella, lätäkköillä. Chlamydomonas on yksisoluinen levä. Sen solu on soikea, mutta toinen päistä on hieman terävä ja siinä on pari lippua. Flagellan avulla voit liikkua tarpeeksi nopeasti vedessä ruuvaamalla.

Tämän levän nimi tulee sanoista "chlamyda" (muinaisten kreikkalaisten vaatteet) ja "monad" (yksinkertaisin organismi). Chlamydomonas-solu on peitetty pektiinikalvolla, joka on läpinäkyvä ja tarttuu löyhästi kalvoon.

Chlamydomonasin sytoplasma sisältää ytimen, valolle herkän silmän (leima), suuren solumehua sisältävän vakuolin ja parin pieniä sykkiviä vakuoleja.

Chlamydomonasilla on kyky liikkua kohti valoa (leimautumisen vuoksi) ja happea. Nuo. sillä on positiivinen valotaksis ja aerotaksis. Siksi Chlamydomonas ui yleensä vesimuodostumien ylemmissä kerroksissa..

Klorofylli löytyy suuresta kromatoforista, joka näyttää kulholta. Täällä tapahtuu fotosynteesin prosessi.

Huolimatta siitä, että klamydomonas kasvina pystyy fotosynteesiin, se voi myös absorboida vedessä olevia valmiita orgaanisia aineita. Ihmiset käyttävät tätä ominaisuutta saastuneiden vesien puhdistamiseen..

Suotuisissa olosuhteissa klamydomonas lisääntyy aseksuaalisesti. Samanaikaisesti hänen solunsa hylkää lipun ja jakautuu muodostaen 4 tai 8 uutta solua. Tämän seurauksena klamydomonas lisääntyy melko nopeasti, mikä johtaa ns. Vesikukintaan.

Epäsuotuisissa olosuhteissa (kylmä, kuivuus) chlamydomonas muodostaa kuoren alle 32 tai 64 sukusolua. Sukusolut lähtevät veteen ja sulautuvat pareittain. Tämän seurauksena muodostuu zygootteja, jotka on peitetty tiheällä kuorella. Tässä muodossa Chlamydomonas sietää haitallisia ympäristöolosuhteita. Kun olosuhteet suotuisiksi (kevät, sadekausi), sygootti jakautuu muodostaen neljä klamydomonas-solua.

Chlorella

Yksisoluinen levä Chlorella elää makeassa vedessä ja kosteassa maaperässä. Chlorella on pallomainen muoto ilman lippua. Sieltä puuttuu myös valoherkkä silmä. Joten klorella on liikkumaton.

Chlorella-kuori on tiheä, se sisältää selluloosaa.

Sytoplasma sisältää ytimen ja kromatoforin klorofyllin kanssa. Fotosynteesi on erittäin voimakasta, joten klorella vapauttaa paljon happea ja tuottaa paljon orgaanista ainetta. Aivan kuten chlamydomonas, klorella pystyy omaksumaan vedessä olevia valmiita orgaanisia aineita..

Chlorellalle on ominaista aseksuaalinen lisääntyminen jakamalla.

Pleurococcus

Pleurococcus muodostaa vihreän kukinnan maaperässä, puiden kuoressa, kivissä. Se on yksisoluinen levä.

Pleurokokkisolussa on ydin, vakuoli, kromatofori levyn muodossa.

Pleurococcus ei muodosta liikkuvia itiöitä. Toistaa jakamalla solun kahteen osaan.

Pleurococcus-solut voivat muodostaa pieniä ryhmiä (4-6 solua kukin).

Monisoluiset levät

Ulotrix

Ulotrix on vihreä, monisoluinen filamenttilevä. Asuu yleensä jokia pinnoilla, jotka sijaitsevat lähellä veden pintaa. Ulotrix on kirkkaan vihreä.

Ulotrix-filamentit eivät haaraudu, toisessa päässä ne kiinnittyvät alustaan. Jokainen säie koostuu joukosta pieniä soluja. Filamentit kasvavat solujen poikittaisjakautumisen vuoksi.

Ulotrixin kromatofori näyttää avoimelta renkaalta.

Suotuisissa olosuhteissa jotkut ulotrix-filamentin solut muodostavat zoosporeja. Itiöillä on 2 tai 4 lippua. Kun kelluva zoospore kiinnittyy esineeseen, se alkaa jakautua muodostaen levälangan.

Epäsuotuisissa olosuhteissa ulotrix pystyy lisääntymään seksuaalisesti. Joissakin sen filamenttien soluissa muodostuu sukusoluja, joista jokaisella on kaksi lippua. Poistuessaan soluista ne sulautuvat pareittain muodostaen zygootteja. Seuraavaksi zygootti jakautuu neljään soluun, joista kukin saa aikaan erillisen levälangan.

Spirogyra

Spirogyra, kuten ulotrix, on vihreä rihmalevä. Makeassa vesimuodostumassa Spirogyra löytyy useimmiten. Kerääntyessään se muodostaa mutaa.

Spirogyra-filamentit eivät haaraudu, ne koostuvat sylinterimäisistä soluista. Solut on peitetty limalla ja niillä on tiheät selluloosakalvot.

Spirogyra-kromatofori näyttää spiraalisesti haavalta nauhalta.

Spirogyran ydin on suspendoitunut sytoplasmaan protoplasmisilla filamenteilla. Lisäksi soluissa on vakuoli, jossa on solumehua.

Seksuaalinen lisääntyminen Spirogyrassa tapahtuu vegetatiivisella tavalla: jakamalla lanka palasiksi.

Spirogyrassa seksuaalinen prosessi havaitaan konjugaation muodossa. Tässä tapauksessa kaksi lankaa sijaitsee vierekkäin, niiden solujen välille muodostuu kanava. Tämän kanavan kautta sisältö solusta siirtyy toiseen. Sen jälkeen muodostuu zygootti, joka tiheällä kuorella peitettynä yli talvii. Keväällä siitä kasvaa uusi spirogyra.

Levien arvo

Levät osallistuvat aktiivisesti aineiden kiertoon luonnossa. Fotosynteesin seurauksena ne vapauttavat suuria määriä happea ja sitovat hiiltä orgaaniseen aineeseen, josta eläimet ruokkivat..

Levät osallistuvat maaperän ja sedimentin muodostumiseen.

Ihmiset käyttävät monia levätyyppejä. Joten agar-agar, jodi, bromi, kaliumsuolat, liimat saadaan merilevästä.

Maataloudessa levää käytetään eläinten ruokavaliossa rehun lisäaineena sekä kaliumlannoitteena..

Levät puhdistavat saastuneet vesimuodostumat.

Joitakin levätyyppejä ihmiset käyttävät ruokana (rakkolevä, porfyyri).

Merilevä

Levät ovat maan yleisimpiä ja lukuisimpia eläviä olentoja. He elävät kaikkialla: vedessä, lisäksi missä tahansa (tuoreessa, suolaisessa, happamassa ja emäksisessä), maalla (maanpinta, puut, talot), maan suolistossa, maaperän ja kalkkikiven syvyydessä, paikoissa, joissa on kuuma lämpötila ja jäässä... He voivat elää sekä itsenäisesti että loisina tunkeutuen kasveihin ja eläimiin.

Levät ovat ilmakehän voimakkaimmat hapen saannin lähteet ja hiilidioksidin absorboijat, ja ne toimivat ravintona monille eläinlajeille, myös ihmisille. Merilevä luo kodikkaita elinympäristöjä kaloille ja merieläimille. Jotkut punalevät ovat herkku itämaissa. Niistä valmistetaan erilaisia ​​ruokia ja saadaan arvokas elintarviketeollisuudessa käytetty agar-agar-aine. Leviä käytetään myös kosmetologiassa, lääketieteessä, lannoitteina ja veden puhdistamiseen viemäreissä. Jos karjanrehuun lisätään ruskolevää, erityisesti lehmille, maito rikastetaan arvokkaalla jodilla ja monilla hyödyllisillä mineraaleilla. Samalla tavalla kananmunat rikastetaan jodilla. Vanhimpien piimien kuoret ovat teollisuudessa suurta kysyntää. Niitä käytetään rakentamisessa (erittäin kevyet tiilet saadaan piimaaista), lasin, suodattimien, kiillotusaineiden valmistukseen.

Levien uskotaan olevan alkeellisia organismeja, koska heillä ei ole monimutkaisia ​​elimiä ja kudoksia, ei ole astioita. Mutta fysiologisissa prosesseissa, kuinka ne kasvavat, lisääntyvät, ruokkivat, ne ovat hyvin samanlaisia ​​kuin kasvit. Levät on jaettu ekologisiin ryhmiin. Esimerkiksi planktoniset levät, jotka elävät vesipatsaassa. Neustoninen - asettuminen veden pinnalle ja siirtyminen sinne. Bentinen - pohjassa ja esineillä (mukaan lukien elävät organismit) elävät organismit. Maan levät. Maaperässä elävät levät. Myös kuumien lähteiden, lumen ja jään asukkaat. Levät, jotka elävät suolaisessa ja makeassa vedessä. Sekä levät, jotka elävät kalkkipitoisessa ympäristössä.

Joskus levät valitsevat hyvin epätavalliset (ihmisen näkökulmasta) paikat. Tropiikissa he voivat asettua teelehteen aiheuttaen teepensaataudin, jota kutsutaan ruosteeksi. Keskileveysasteilla he elävät puiden kuoressa. Se näyttää vihreältä kukinnalta puiden pohjoispuolella. Vihreät levät ovat molempia osapuolia hyödyttävässä rinnakkaiselossa sienien kanssa, mikä johtaa erityiseen itsenäiseen organismiin, jota kutsutaan jäkäläksi. Jotkut vihreät levät ovat valinneet kilpikonnankuoren kotiinsa. Monet levät elävät suurempien kollegoidensa pinnalla ja sisällä. Punainen ja vihreä levä löytyy trooppisten laiskiaisten karvatupoista. He eivät jättäneet huomiotta äyriäisiä ja kaloja, koelenteraatteja ja litteitä matoja..

Levien kaloripitoisuus

Vähäkalorinen tuote, josta 100 g sisältää vain 25 kcal. Kohtuullisesti on tärkeää käyttää vain kuivattuja leviä, joiden energia-arvo on 306 kcal / 100 g. Niissä on suuri prosenttiosuus hiilihydraatteja, mikä voi johtaa liikalihavuuteen.

Levien hyödylliset ominaisuudet

Biologit ja lääkärit toteavat luottavaisesti, että levät ylittävät kaikki muut kasvilajit vaikuttavien aineiden pitoisuudessa..

Merilevällä on kasvainvastaisia ​​ominaisuuksia.

Niistä on säilynyt lukuisia legendoja eri kansojen vuosikirjoissa. Merilevää käytettiin paitsi erinomaisena elintarvikkeena myös tehokkaana lääkkeenä erilaisten sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon..

Jo muinaisessa Kiinassa merilevää käytettiin pahanlaatuisten kasvainten hoitoon. Intiassa merilevää on käytetty tehokkaana lääkkeenä taistelussa tiettyjä hormonaalisten rauhasten sairauksia vastaan. Muinaisina aikoina Kaukoidän ankarissa olosuhteissa pomorit käsittelivät erilaisia ​​sairauksia levillä ja käyttivät niitä myös käytännössä ainoana vitamiinilähteenä..

Merilevän makro- ja mikroelementtien laadullinen ja määrällinen sisältö muistuttaa ihmisveren koostumusta, ja sen avulla voimme myös pitää merilevää tasapainoisena lähteenä kehon kyllästymisestä mineraaleilla ja mikroelementeillä.

Merilevä sisältää useita biologisesti aktiivisia aineita: lipidejä, joissa on runsaasti monityydyttymättömiä rasvahappoja; klorofyllijohdannaiset; polysakkaridit: sulfatoidut galaktaanit, fukoidaanit, glukaanit, pektiinit, algiinihappo sekä ligniinit, jotka ovat arvokas ravintokuidun lähde; fenoliyhdisteet; entsyymit; kasvisterolit, vitamiinit, karotenoidit, makro- ja mikroelementit. Yksittäisten vitamiinien, mikroelementtien ja jodin osalta niitä on merilevässä enemmän kuin muissa tuotteissa..

Ruskea levä tallissa sisältää vitamiineja, hivenaineita (30), aminohappoja, limaa, polysakkarideja, algiinihappoja, steariinihappoa. Mineraaliset aineet, joita ruskea levä absorboi vedestä valtavasti, ovat orgaanisessa kolloidisessa tilassa, ja ihmiskeho voi imeytyä niihin vapaasti ja nopeasti. Niissä on erittäin runsaasti jodia, josta suurin osa on jodideja ja jodi-orgaanisia yhdisteitä. Ruskea levä sisältää runsaasti mannuronihappoa ja antaa suuren viskositeetin alginaatteja ja mannitolia, heksahydristä alkoholia, jota käytetään laajalti lääketieteessä ja kosmetologiassa. Ascophyllumilla on suojaava vaikutus ihokudoksiin fukoidaaniksi kutsuttujen makromolekyylien (käytetään laajasti talassoterapiassa) ansiosta. Macrocystis-uute sisältää allantoiinia.

Ruskea merilevä on erinomainen luonnon orgaanisen jodin lähde. Jodi on välttämätön hivenaine ihmisille. Jodi on välttämätöntä kilpirauhashormonien synteesille, jotka hallitsevat aivojen ja hermoston kehitystä ja toimintaa sekä ylläpitävät normaalia kehon lämpötilaa. Näiden hormonien matala taso voi vaikuttaa haitallisesti sekä ihmisen fyysiseen kuntoon että älyllisiin kykyihin. Jodi on myös välttämätöntä normaalin henkisen kehityksen päiväksi, varsinkin varhaislapsuudessa. Jodia käytettäessä veren kolesterolitaso laskee ateroskleroosipotilailla. Ruoat, joissa on riittävästi jodia, pidentävät elinajanodotetta. Ruskolevien algiini adsorboi suurimman osan maha-suolikanavan myrkyllisistä aineista, alentaa kolesterolitasoa, joten jodi on osoittautunut liikalihavuuden ja ateroskleroosin hoidossa.

Ruskolevillä on antibakteerisia ominaisuuksia bromifenolin ja floroglysinolin läsnäolon vuoksi. Korkean polyfenolipitoisuuden vuoksi ruskolevillä on säteilyä estävä vaikutus. Ruskolevät edistävät toksiinien, radionuklidien ja raskasmetallisuolojen poistumista suolesta, auttavat hermostohäiriöissä, vähentävät premenstruaalisen oireyhtymän oireita, normalisoivat sydämen toimintaa ja parantavat kehon yleistä tilaa. Ruskea levä hidastaa ateroskleroosin kehittymistä ja alentaa veren kolesterolia. Ruskean levän sisältämillä polysakkarideilla on turvotuksen ominaisuus, ja niiden määrä lisääntyy ärsyttäen suoliston limakalvon hermopäätteitä, mikä stimuloi suoliston liikkuvuutta ja edistää sen puhdistumista. Polysakkaridit sitovat myös toksiineja ja poistavat ne kehosta.

Ruskea levä sisältää bromifenoliyhdistettä, joka vaikuttaa patogeenisiin mikro-organismeihin, erityisesti bakteereihin. Ruskea levä sisältää suuren määrän makro- ja mikroelementtejä, jotka ovat välttämättömiä ihmisille (rauta, natrium, kalsium, magnesium, barium, kalium, rikki, jne.) Ja helpoimmin kelatoidussa muodossa assimilaatiota varten. Ruskolevillä on useita fysiologisia ominaisuuksia: se vaikuttaa sydänlihaksen supistuvuuteen, sillä on antitromboottista vaikutusta, se estää riisitautien, osteoporoosin, hampaiden karieksen, hauraiden kynsien, hiusten ja yleisen kehoa vahvistavan vaikutuksen. Merenelävät, rakkolevä sisältää niitä luonnollisia elementtejä, joita löytyy pieninä määrinä vihanneksissa. Ruskea merilevä auttaa immuunijärjestelmää ja hormonitoimintaa vastustamaan stressiä, ehkäisemään sairauksia, parantamaan ruoansulatusta, aineenvaihduntaa ja yleistä hyvinvointia.

Levien vaaralliset ominaisuudet

Levien käyttö on vasta-aiheista ihmisille, jotka ovat allergisia äyriäisille tai jodille. Raskaana olevia naisia ​​suositellaan käyttämään levää varoen, koska ylimääräinen jodi voi vahingoittaa sikiötä. Merilevä on vasta-aiheinen munuaisten vajaatoimintaa sairastaville, koska tämän tuotteen korkea jodipitoisuus voi aiheuttaa taudin pahenemisen..

Leviä ei myöskään suositella syövän ihmisille, jotka kärsivät verenvuototaudista, furunkuloosista tai aknesta, ruoansulatuskanavan sairauksista korkean jodipitoisuuden vuoksi.

Ihmisten, joilla on häiriintynyt hormonaalinen järjestelmä, tulee ehdottomasti kääntyä lääkärin puoleen ennen tällaisten ruokien syömistä, koska jodilla on suora vaikutus kilpirauhaseen.

Video siitä, mitkä levät ovat hyödyllisimpiä ja miten ne valitaan. Ja myös - mitä reseptejä julkkikset valmistavat niistä.

Merilevä.

Levät ovat alempia kasveja, joilla ei ole vartta, juurta tai lehteä. Levien pääasiallinen elinympäristö on meret ja makeat vesimuodostumat..

Vihreiden levien laitos.

Vihreät levät ovat yksisoluisia ja monisoluisia ja sisältävät klorofylliä. Vihreät levät lisääntyvät seksuaalisesti ja seksuaalisesti. Vihreät levät elävät (tuoreissa ja suolaisissa) vesistöissä, maaperässä, kivillä ja puiden kuoressa. Vihreiden levien osastolla on noin 20000 lajia, ja se on jaettu viiteen luokkaan:

1) Luokan protokokki - yksisoluiset ja monisoluiset flagellaattimuodot.

2) Luokan volvoksit - yksinkertaisimmat yksisoluiset levät, joilla on lippuja ja jotka pystyvät järjestämään pesäkkeitä.

3) Paloluokka - rakenteensa on samanlainen kuin korteilla.

4) Ulotrix-luokka - niillä on rihmainen tai lamellaarinen tallus.

5) Sifoniluokka - leväluokka, joka näyttää samanlaiselta kuin muut levät, mutta koostuu yhdestä solusta, jossa on useita ytimiä. Sifonilevät ovat kooltaan enintään 1 metriä.

Punalevien osasto (violetti).

Karmiininpunainen löytyy lämpimistä meristä suuressa syvyydessä. Tässä osastossa on noin 4000 lajia. Punaisten levien tallilla on leikattu rakenne; ne kiinnitetään substraattiin pohjalla tai juurakolla. Punaisten levien plastidit sisältävät klorofyllejä, karotenoideja ja fykobiliineja.

Punaisten levien toinen piirre on, että ne lisääntyvät monimutkaisen seksuaalisen prosessin kautta. Punaisten levien itiöt ja sukusolut ovat liikkumattomia, koska niillä ei ole lippua. Lannoitusprosessi tapahtuu passiivisesti siirtämällä urospuoliset sukusolut naispuolisten sukupuolielimiin.

Ruskolevien osasto.

Ruskeat levät ovat monisoluisia organismeja, joiden väri on kellertävän ruskea johtuen karoteenipitoisuudesta solujen pintakerroksissa. Ruskoleviä on noin 1,5 tuhatta lajia, joilla on monenlaisia ​​muotoja: tuuhea, lamellaarinen, pallomainen, aivokuori, säiemäinen.

Ruskean levän tallissa olevien kaasukuplien sisällön vuoksi suurin osa niistä pystyy säilyttämään pystysuoran asennon. Thallus-soluilla on eriytetyt toiminnot: hajoavat ja fotosynteettiset. Ruskolevillä ei ole täysimittaista johtamisjärjestelmää, mutta talluksen keskellä on kudoksia, jotka kuljettavat assimilaatiotuotteita. Ravinteiden mineraalit imeytyvät koko tallukseen.

Erilaiset levät lisääntyvät kaikilla lisääntymistyypeillä:

- seksuaalinen (isogamous, monogamous, heterogamous);

- vegetatiivinen (löytyy, kun jotkut talluksen osat on jaettu satunnaisesti).

Levien merkitys biosfäärille.

Levät ovat lähtökohta useimmille vesistöjen, valtamerien ja merien ruokaverkkoille. Levät kyllästävät myös ilmakehää hapella..

Leviä käytetään aktiivisesti erilaisten tuotteiden hankkimiseen: ruoanlaitossa ja kosmetiikassa käytettävät polysakkaridit agar-agar ja karrageeni uutetaan punalevistä; algiinihappoja, joita käytetään myös elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa, saadaan ruskolevistä.

Levät: yleiset ominaisuudet. Vihreät levät

Levät ovat yhdistetty ryhmä avaskulaarisia, pääasiassa fotosynteettisiä, eukaryoottisia ja prokaryoottisia organismeja eri taksonomisista luokista. Auktoriteettisemmat lähteet sulkevat prokaryootit kokonaan pois tästä tavanomaisesta yksiköstä. Levät ovat pikemminkin ekologinen ryhmä, jota yhdistää vesielämäntapa. Kaikki, mikä kasvaa vedessä, ei kuitenkaan ole levä..

Perinteisesti ne katsottiin kasvien valtakunnaksi, jossa melkein kaikki ryhmät erotettiin pigmenttien, lisääntymisominaisuuksien ja morfologisten ominaisuuksien perusteella. Nykyaikaisissa järjestelmissä, jotka perustuvat pääasiassa lisääntymisjärjestelmän rakenteeseen ja elinkaaren ominaisuuksiin, jotkut leväosastot sijoittuvat itsenäisiin valtakuntiin. Lisäksi joissakin niistä ne yhdistetään erillisiin sienten ja alkueläinten ryhmiin. Levien joukossa on myös todellisia kasveja (vihreä ja punainen).

Levien yleiset ominaisuudet

Leviä ovat sekä yksisoluiset mikroskooppiset että siirtomaaorganismit, kuten piilevät, klorella ja volvox, sekä monisoluiset ruskea levät - Macrocystis, Sargassum, joiden pituus on 50-60 m. Suurin osa levistä on vesieliöitä, joilla on fotoautotrofinen ruokintatapa.

Levät ovat yleisiä paitsi suolassa ja makeassa vedessä myös märillä alueilla maalla. Ne ovat yleisiä maaperän pintakerroksessa, kivillä, puiden kuorella ja muilla alustoilla. Vuoristossa lumessa on nival-lajeja. Tämän ryhmän yksisoluiset vihreät edustajat yhdessä sienien kanssa muodostavat erityisiä organismeja - jäkäliä.

Useimpien monisoluisten levien runko koostuu samantyyppisistä soluista, siinä ei ole kudoksia, orvaskediä, stomia eikä sitä ole jaettu elimiin (lehdet, juuret, varret). Heidän koko kehoaan kutsutaan tallukseksi. Monimutkaisimmat ovat ruskeat ja makeanveden charoe-levät.

Tallalevän muoto on erityisesti erilainen,
jakaa:

  • yksisuuntainen,
  • amoeboid,
  • palmeloidi (capsal),
  • kokkoidi,
  • sarkinoidi,
  • rihmainen (trichal),
  • monisäikeinen (heterotrichal),
  • lamellaarinen,
  • sifonaalinen,
  • sifonitaitto,
  • karofyyttiset (nivelletyt)
  • pseudoparenkimaaliset (vääräkudos) rakennetyypit.
Levien talluksen muoto

Suurin osa levistä on fotoautotrofisia organismeja, on myös mixotrofisia lajeja, jotka saavat energiaa sekä fotosynteesin kautta että absorboimalla orgaanista hiiltä. Jotkut yksisoluiset vihreät ja kultaiset levät, euglenat, dinoflagellaatit ja toiset esiintyvät heterotrofeina ja jopa loisina. Heillä ei ole fotosynteettistä laitetta ja ne käyttävät vain ulkoisia energialähteitä..

Levillä on laaja valikoima lisääntymistyyppejä yksinkertaisesta solujen jakautumisesta seksuaalisen prosessin monimutkaisiin muotoihin. Levien lisääntymisprosessien, morfologian ja elinkaaren kehitys johti korkeampien kasvien ilmestymiseen noin 450 miljoonaa vuotta sitten.

Levillä on valtava rooli ekosysteemien ja ihmisen elämän toiminnassa. Ne ovat tärkeimpiä alkutuottajia, sekä vapaasti eläviä että symbioottisia suhteita muodostavia. Levät osallistuvat ensisijaisiin peräkkäisiin maaperään ja kiviseen substraattiin.

Syanobakteerit ovat tärkeimmät typen kiinnittimet; joillakin osittain autiomailla ne sitovat jopa 5 kg typpeä hehtaaria kohden. Syanobakteerit olivat organismeja, jotka noin 2 miljardia vuotta sitten hapen fotosynteesin ulkonäön vuoksi muuttivat ilmakehän yleistä luonnetta pelkistymisestä hapettavaksi. Ihminen käyttää levää laajalti ruoan, hivenaineiden, vitamiinien, kemikaalien lähteenä.

Syanobakteerit.
Kirjoittaja: Sakset, CC BY-SA 4.0

Levien taksonomia

Nykyaikaisen käsityksen mukaisesti vihreät ja chara-levät muodostavat yhdessä todellisten maanpäällisten kasvien kanssa vihreiden kasvien alivaltakunnan (Viridiplantae), joka puolestaan ​​yhdessä punalevien ja glaukofyyttien kanssa (muodostaen yhdessä Biliphyta-levien alakunnan) muodostaa erillisen haaran filogeneettiseen puuhun - kasvikunta (Archaeplastidae tai Plantae).

Chromalvelolata-haara tai Chromistan valtakunta sisältää Ochrophyta-divisioonan, johon kuuluvat ruskeat, kelta-vihreät, kultaiset, siniset ja jotkut muut leväluokat. Diatomit, kryptofyytit ja haptofyytit erotetaan valtakunnan sisällä erityisiksi jakoiksi. Ei-fotosynteettisten organismien joukossa ne liittyvät opaaliin, labyrinttiideihin ja munasoluihin..

Chromistin valtakunta sisältää myös dinofyyttiset levät, jotka yhdessä sileiden, apikompleksien ja kolpodellidien kanssa kuuluvat alveolaattien (Miozoa tai Alveolata) osastoon. Euglenophyta-osasto, jonka monet Excavatan tutkijat yhdistävät, kuuluu alkueläinten valtakuntaan ja sisältää euglena-levät sekä lois- ja vapaasti elävät liput, kuten kinetoplastidit, diplonidit jne..

Kromistien valtakunnan edustajat.
Kirjoittaja: Alison R. Taylor (University of North Carolina Wilmington Microscopy Facility); Professori Gordon T. Taylor, Stony Brookin yliopisto; Keisotyo; Daniel Vaulot, CNRS, Station Biologique de Roscoff; Shane Anderson; CC BY-SA 3.0

Chlorarachniophytes ovat ainoat autotrofit Rhizaria-ryhmässä. Nämä ovat organismeja, joille on tunnusomaista yleensä melko pitkien kasvujen - pseudopodien - kehittyminen. Klororakniofyytteihin liittyvät heterotrofiset organismit ovat cercomonads ja phylosa shell amoebae (euglyfidit), jotkut auringonkukat ja radiolaria sekä loisorganismit - plasmodiophores ja haplosporidia. Muiden ajatusten mukaan Cercozoa-nimiset juurakot kuuluvat Bacillariophyta-, Cryptophyta-, Miozoa- ja Ochrophyta-nimisten valtakuntien joukkoon..

Levät jaetaan systemaattisesti moniin itsenäisiin osastoihin, joiden väri vaihtelee pigmenttien joukosta riippuen solun organisoinnissa ja thallin rakenteessa. Alla on yleinen taksonomia fotosynteettisistä organismeista.

Valtakunta Plantae (Archaeplastida)
Alakunta Viridiplantae
Chlorophyta-alue - vihreät levät
Division Charophyta - Chara-levät
Tracheophyta-alue - korkeammat kasvit
Biliphyta-alavaltio
Glaucophyta-divisioona - Glaucophyte-levät
Rhodophyta-alue - punalevät
Chromistan kuningaskunta
Ochrophyta-alue
Chrysophyceae-luokka - kultaiset levät
Luokka Synurophyceae - Synteettiset levät
Luokka Xanthophyceae - kelta-vihreät levät
Luokka Phaeophyceae - ruskea levä
Luokka Raphydophyceae - Rafidofyyttiset levät
Luokka Bolidophyceae - Bolidophyceae-levät
Luokka Dictyochophyceae - Dictyochophyceae-levät
Luokka Pelagophyceae - Pelagophyceous-levät
Luokka Phaeothamniophyceae - Pheotamnium-levät
Bacillariophyta-divisioona - piilevät
Division Cryptophyta - Cryptophyte-levät
Division Haptophyta - Haptophyte-levät
Miozoa-osasto (Alveolata)
Luokka Dinophyceae - Dinoflagellaatit
Division Cercozoa (Rhizaria)
Luokka Chlorarachniophyceae - Chlorarachniophytes
Alkueläinten kuningaskunta
Excavata
Euglenophyta-alue - Euglena-levät

Levät ovat nykyaikaisia ​​todistajia eukaryoottisen solun evoluutiosta

Ensimmäiset elävät organismit maan päällä ilmestyivät yli kolme miljardia vuotta sitten. Nämä olivat prokaryootteja - bakteerien tai arkkien esiasteita. Jonkin ajan kuluttua, ehkä alle miljardi vuotta sen jälkeen, syntyi eukaryoottisoluja. Ne olivat myös alun perin erittäin yksinkertaisia. Heillä oli membraanirajoitetun ytimen, endoplasman verkkokalvon, mikrotubulusten alkeelliset elementit, mutta niiltä puuttui mitokondrioita ja plastideja.

Mitokondriot ilmestyivät ensimmäisinä, kun varhaiset eukaryoottisolut imeytyivät, mutta eivät sulaneet aerobiseen hengitykseen kykeneviä bakteereja. Nämä kaksi organismia elivät yhdessä, toistensa sisällä, ja molemmat hyötyivät tästä. Tätä hyödyllistä avoliittoa kutsutaan endosymbioosiksi. Satojen miljoonien vuosien ajan tämä tandemi on vähitellen kehittynyt monimutkaisemmaksi eukaryoottisolun muodoksi, jolla on todellisia mitokondrioita. Ja heti kun tämä tapahtui, solu pystyi synnyttämään monia uusia lajeja. Jotkut heistä kuolivat melko nopeasti; toiset menestyivät paremmin ja jatkuivat, muodostaen myös monia uusia muotoja.

Tällä hetkellä lukuisat organismiryhmät, nimeltään alkueläimet ja levät, ovat elämän alkuvaiheessa kehittyvien eukaryoottisolujen eläviä jälkeläisiä. Loppujen lopuksi yksi näiden solujen klaaneista perusti eläinten ja sienien klaanin, jonka soluissa oli ydin ja mitokondrioita, mutta ei ollut plastideja..

Toinen varhaisten eukaryoottien rivi tuli toiseen endosymbioosiin fotosynteettisillä syanobakteereilla, joista myöhemmin kehittyi kloroplasteja. Tämä linja synnytti täydellisemmän leväryhmän, mukaan lukien vihreät, jotka ovat todellisia kasveja - alkiot. Fotosynteettisten organismien monimuotoisuus osoittaa kuitenkin, että tämä prosessi on tapahtunut toistuvasti.

Muinaisimmat fotosynteettiset eukaryoottiset organismit ovat glaukofyytit, punaiset ja vihreät levät. Niiden kloroplasteissa on kaksi kalvoa, jotka ovat peräisin kahdesta gram-negatiivisten syanobakteerien kalvosta, ulkokalvo - ruoansulatuskanavan vakuolin kalvo - on vähentynyt. Kloroplastit näissä levissä syntyivät primaarisen endosymbioosin seurauksena. Samanaikaisesti fikobilisomit - syanobakteereille ominaiset proteiinikompleksit, jotka sisältävät fikobiliproteiineja ja kiinnittyvät tylakoidikalvoihin, säilyvät glaukofyyteissä ja punalevissä.

Kuten Paulinella, monet tärkeät geenit prokaryoottisesta endosymbiontista siirrettiin eukaryoottiseen ytimeen, ja endosymbiont menetti itsenäisyytensä. Punainen tai vihreä levä liitettiin muiden eukaryoottisten organismien soluihin sekundäärisen endosymbioosin seurauksena. Kun vihreät levät integroituvat muiden eukaryoottien, euglenojen ja klorakniofyyttien soluun, punalevät endosymbionteina synnyttivät muita ryhmiä.

Tämän seurauksena syntyi kloroplasteja, joissa on neljä kalvoa, joista kaksi ensimmäistä on säilynyt primaarisista kloroplasteista, kolmas on endosymbiontisolun sytoplasmamembraani ja ulkokalvo on uuden isäntäsolun ruuansulatuskanavan kalvo. Euglenassa ja joissakin dinofyyteissä ulkokuori pienenee edelleen ja kolme kuorta on jäljellä.

Monissa levissä vähennys päinvastoin ei mene kovin pitkälle. Siten klororakniofyyteissä ja kryptomonadeissa, kloroplastin toisen ja kolmannen kalvon välissä, säilyy nukleomorfi - endosymbiontisen ytimen voimakkaasti pelkistynyt tähde, joka koostuu kolmesta kromosomista.

On myös tertiääristä endosymbioosia, jota havaitaan useissa dinofyyttisissä levissä. Siten kloroplastien rakenne eräissä tämän ryhmän edustajissa eroaa merkittävästi useimpien sukujen rakenteesta. Lepidodinium-suvulla on kaksikalvoinen kloroplasti, jossa on klorofyylejä a ja b, ja Kryptoperidiniumissa on viisikalvoinen kloroplasti. Geneettiset menetelmät ovat osoittaneet, että ensimmäisen suvun kloroplastit ovat peräisin endosymbioottisista vihreistä levistä ja toisessa piistä. Dinofyytteille on ominaista myös kleptokloroplastien läsnäolo, joita ne saavat saalilevistä ja jotka kykenevät lyhytaikaiseen olemassaoloon soluissaan..

Olemme myös erittäin onnekkaita siitä, että on edelleen olemassa organismeja, joilla on varhaisissa eukaryooteissa esiintyvien esi-isien ominaisuuksia. Ne ovat melkein aina yksisoluisia ja ryhmiteltiin aiemmin "Protista" -nimiseen valtakuntaan. Mutta tämä oli keinotekoinen luokittelu, joka perustui siihen, että ne ovat oletettavasti liian yksinkertaisia, matalalla evoluutiotasolla, niillä on johdettuja kasvien, eläinten ja sienien ominaisuuksia. Elektronimikroskopialla ja muilla menetelmillä vahvistetun DNA: n dekoodauksen ansiosta tämän yhdistetyn ryhmän edustajat jaettiin eri organismiryhmiin..

Tärkein asia, joka erottaa levät todellisista kasveista, on niiden lisääntymisjärjestelmä. Levät määritellään nyt fotosynteettisiksi eukaryoottisiksi organismeiksi, joissa lisääntymisrakenteet muuttuvat kokonaan itiöiksi tai sukusoluiksi, eivätkä vapauttamisen jälkeen jätä mitään muuta kuin tyhjät seinät. Kasveissa lisääntymisjärjestelmät ovat aina monimutkaisia ​​ja monisoluisia, ja vain osa niiden sisäisistä soluista lisääntyy.

Levien lisääntymistapa on prosessi, joka heijastaa itse organismin yksinkertaista solutasoa. Kasveissa, toisin kuin levät, lisääntymisjärjestelmä sisältää kahden tyyppisiä kudoksia - lisääntymis- ja steriilejä, jotka toimivat yhdessä elimenä. Tämä heijastaa todellisten kasvien kehonintegraation monimutkaisempaa monimutkaisuutta..

Vihreiden levien laitos

Evoluutioltaan vihreät levät (Chlorophyta) ovat äärimmäisen tärkeä ryhmä: jotkut heistä paitsi organisoivat monimutkaisia ​​erilaistuneita monisoluisia kappaleita, mutta myös muuttivat maahan, synnyttäen alkioita - todellisia kasveja. Ehkä johtuu siitä, että suurin osa tuntemistamme eläimistä ja kasveista on maanpäällisiä ja monisoluisia, emme ymmärrä kuinka vaikeaa tämä prosessi oli..

Viherlevien todellinen monisoluisuus on kehittynyt useita kertoja. Mutta siirtyminen fotosynteettisen laitteen monimutkaiseen järjestäytymismuotoon, joka oli välttämätöntä maalla elämisen aikana, oli niin vaikeaa, että se tapahtui ilmeisesti vain kerran..

Vihreät levät ovat evoluutioltaan erittäin plastisia. He selviävät erilaisissa katastrofeissa, kun suurin osa kasveista kuolee. Muissa leviryhmissä (ruskea ja punainen) on erikoistuneita soluja, mutta niiden aineenvaihdunta ei siedä ympäristömuutoksia. Harvat heistä voivat elää maaperässä, ilmassa, eläinten sisällä, kuten vihreät levät..

Niitä löytyy rannikkovesistä ja avomerestä kasviplanktonina. Joitakin edustajia, jotka pystyvät kestämään äärimmäisiä suolapitoisuuksia, on löydetty valtameren pohjasta hydrotermisissä yhteisöissä ja aavikoissa. Vähemmän eksoottiset lajit asettuvat kivien, eläinten hiusten ja puiden kuoren pinnalle. Chlorophyta-lajit muodostavat symbioottisen suhteen sieniin (tuloksena jäkälät), alkueläimiin, sieniin ja koelenteraatteihin.

Vihreät levät ovat erittäin erilaisia. Tutkimalla niitä ymmärrämme, että angiospermien ja ihmisten aineenvaihdunta ja organisoituminen eivät ole ainoita onnistuneita evoluutiokokeita biologisten ongelmien ratkaisemisessa..

Viherlevien kloroplastit, kuten korkeammat kasvit, sisältävät klorofyllejä a ja b sekä karoteeneja ja ksantofyllejä. Niiden soluseinä muodostuu erityyppisistä selluloosa- ja pektiiniaineista. Varaaine on tärkkelys, harvemmin öljy. Vihreät levät elävät pääasiassa makeassa vedessä, mutta siellä on myös meri-, maa- ja maaperälajeja.

Reliktein ja yksinkertaisin runko on liikkuva yksisoluinen. Nykyään on monia yksisoluisia vihreitä leviä, mutta on olemassa myös muita vihreiden levien runkorakenteita..

Vihreiden levien elinkaaret

Angiospermien elinkaaren tyyppi, joka on heteromorfisten (gametofyyttien ja sporofyyttien) sukupolvien vuorottelu, voidaan jäljittää myös muissa kasviryhmissä vihreään levään asti. Yksisoluisissa levissä, kuten euglenassa, joilla ei ole lisääntymisprosessia, elinkaari on yksinkertainen solusykli. Niiden lisääntyminen varmistetaan mitoosilla ja sytokineesillä..

Levien seksuaalisen prosessin kehittyessä tapahtuu kaksi kriittistä muutosta:

  • ilmestyy meioosi, joka erittää haploidia kromosomiryhmää;
  • tapahtuu seksuaalinen prosessi, jossa kaksi haploidia kromosomiryhmää yhdistetään yhdeksi diploidiksi.

Yksikään monisoluinen organismi maapallolla ei ole aseksuaalinen, eikä vihreät levät ole poikkeus. Niiden yksinkertaisin elinkaari on seuraava:

  • diploidinen solu käy meioosissa;
  • kukin uusi haploidisolu esiintyy itsenäisenä yksisoluisena organismina, joka kykenee mitoosiin. Yksisoluisten organismien solujen jakautuminen on samalla niiden aseksuaalista lisääntymistä;
  • jotkut näistä soluista toimivat sukusoluina. Ne sulautuvat ja tuottavat diploidisen sygootin, joka kykenee myös lisääntymään aseksuaalisesti mitoosin kautta;
  • joillekin näistä soluista tehdään taas meioosi.

Sukusolut, zygootit ja leväorganismit eroavat toisistaan ​​vähän, koska kukaan niistä ei ole erikoistunut. Sekä haploidit että diploidit solut pystyvät kasvamaan, jakautumaan ja lisääntymään. Tätä sukupolvien vaihtelua (haploidi- ja diploidivaiheita) kutsutaan dibiontiseksi.

Monobiontisilla lajeilla on vain yksi vapaasti elävä sukupolvi. Joissakin monobiontilajeissa haploidifaasi on yksittäinen organismi, ja niiden ainoa diploidivaihe on sygootti, joka kykenee vain meioosiin eikä lisääntymiseen mitoosin ja kasvun kautta. Sekä monisoluisissa että yksisoluisissa organismeissa tämän tyyppiset haploidiorganismit pystyvät fotosynteesiin ja kasvuun. Toisessa monobiontien ryhmässä diploidifaasi on vegetatiivinen kasvuvaihe. Ja niiden ainoat haploidit solut ovat sukusoluja, jotka kykenevät vain syngamiaan..

Dibiontisissa viherlevälajeissa molemmat vaiheet ovat monisoluisia: gametofyytti (haploidifaasi) ja sporofyytti (diploidifaasi). Heidän gametofyytti ja sporofyytti:

  • voivat olla hyvin samanlaisia ​​toistensa kanssa (isomorfismi);
  • olla hyvin erilaisia ​​ulkonäöltään ja rakenteeltaan (heteromorfismi), mikä antaa heille mahdollisuuden asuttaa erilaisia ​​ekologisia markkinarakoja. Ne näyttävät olevan erilaisia ​​organismeja, eikä gametofiitti kilpaile sporofyytin kanssa..

Kaikki sporofyytit, sekä levät että alkiot, tuottavat itiöitä meioosin aikana. Nämä itiöt ovat diploideja ja synnyttävät uuden lisääntymisvaiheen - sporofyytin. Joidenkin levien gametofyytit tuottavat myös itiöitä, mutta mitoosin kautta ne ovat haploideja ja kehittyvät uudeksi gametofyytiksi, joka edustaa myös elinkaaren aseksuaalista vaihetta.

Joissakin tapauksissa levät lisääntyvät sirpaloitumalla, mikä on samanlainen kuin angiospermien vegetatiivinen lisääntyminen. Ne tuottavat prosesseja talluksen reunalla, joista erotettuna äidin kehosta tulee itsenäisiä organismeja..

Sukupuolisolut evoluution alkuvaiheessa olivat samat (isogamiset). Myöhemmin sukusolujen (anisogamia) ja voimakkaiden erojen (oogamia) välillä oli pieni ero. Levien sukusolut syntyvät gametangiassa. Siittiöitä tai mikrogameetteja muodostuu mikrogametangioissa ja munia tai makrogameteja makrogametangioissa.

Itiöt muodostuvat sporangioihin itiöiden koosta riippuen; ne esiintyvät joko megasporangioissa tai mikrosporangioissa. Tärkein ero levien ja todellisten kasvien välillä on, että niiden gametangioilla ja sporangioilla on solutasoinen organisoituminen. Yksittäisistä soluista kehittyy soluja tai itiöitä solun sisällä, ja kun ne poistuvat siitä, ei ole muuta kuin tyhjiä kammioita..

Yksisoluiset vihreät levät

Suurimmalle osalle yksisoluisista vihreistä levistä on tunnusomaista monadinen ja kokkoidinen morfologinen rakenne.

Chlamydomonas on yksi yksinkertaisimmista klorofyyteistä. Se on yksisoluinen ja siinä, kuten kaikissa vihreissä levissä, on klorofylli a ja b, karotenoidit ja ksantofyylit. Chlamydomonas-tärkkelystä muodostuu kloroplasteissa samalla tavalla kuin todellisissa kasveissa. Sen liikkuva päärynän muotoinen solu on peitetty läpinäkyvällä kalvolla, joka koostuu hemiselluloosasta ja pektiinistä. Kaksi toistensa kanssa identtistä etuosaa erottavat Chlamydomonas ruskean levän heterokontteista liikkuvista soluista.

Suurin osa klamydomonas-solusta on kloroplastin käytössä, jonka syvennyksessä ydin sijaitsee. Solun etuosassa kloroplastissa on aukko (leima), jonka avulla levä liikkuu kohti valoa (positiivinen valotaksis). Solun etupäässä on kaksi sykkivää vakuolia, jotka erittävät ylimääräistä vettä ja säätelevät osmoottista painetta solurungon sisällä.

Chlamydomonas ruokkii mikotrofisesti: fotosynteesin ohella sen solu pystyy absorboimaan veteen liuenneita orgaanisia aineita auttaen puhdistamaan saastuneen veden. Tämä levä elää matalissa makeassa vesimuodostumassa..

Chlorophyceae-luokan lumiklamydomonas (Chlamydomonas nivalis) esiintyy lumikenttien ja jäätiköiden pinnalla maalaten ne punertavina sävyinä. Tätä ilmiötä kutsutaan "punaiseksi lumeksi".

Chlamydomonat liikkuvat nopeasti nykäyksissä flagellan lyönnin takia. Epäedullisissa olosuhteissa, kun säiliö kuivuu, heistä tulee liikkumattomia, menettävät lipun ja seinät licky. Kun olosuhteet muuttuvat, lippu voi ilmestyä uudelleen.

Kuten useimmat liikkuvat vihreät levät, Chlamydomonas on normaalia: mitoosi, meioosi ja lannoitus. Sen elinkaari on yksinkertainen: haploidinen solu resorboi lippunsa, jakautuu mitoottisesti, muodostaa 2, 4, 8 tai 16 uutta solua, jotka kasvavat uuden flagellan, kukin niistä ui vapaasti ja elää, kunnes tapaa yhteensopivan solun. Sukusolut tunnistavat toisensa reaktioista lippujensa kärjissä. Ne käyvät läpi plasmogamian ja karyogamian muodostaen suuren zygootin. Isogamian lisäksi erityyppisillä klamydomoneilla on hetero- ja oogamia.

Chlamydomonas-elinkaari

Sygootti irtoaa neljä lippua ja uppoaa pohjaan rauhallisessa tilassa. Se jakautuu meioosilla ja muodostaa neljä biflagelloitunutta haploidista yksilöä. Chlamydomonas zygote on ainoa diploidinen solu koko elinkaaren ajan..

Chlorella (Chlorella vulgaris) on mikroskooppinen planktoninen levä, joka elää matalissa pysähtyneissä makean vesimuodostumissa, lätissä, ojissa, kosteassa maaperässä, puunrungoissa. Sen solut ovat pallomaisia, liikkumattomia (ilman flagellaa), peitetty tiheällä selluloosakalvolla. Suurikokoinen kloroplast antaa klorellalle sen vihreän värin.

Chlorella lisääntyy vain aseksuaalisesti

Leimautumista ei ole, ydin on pieni. On pyrenoidi, jota ympäröivät tärkkelysjyvät. Se lisääntyy vain aseksuaalisesti paikallaan olevien pyöristettyjen autosporien avulla. Se ruokkii vain fotoautotrofisesti, sillä on aktiivinen fotosynteesi ja nopeutettu lisääntyminen. Siksi se on kätevä tutkimuskohde. Chlorella on jo pitkään tunnustettu arvokkaaksi proteiinituotteeksi, ja sitä viljellään aktiivisesti rehun tuottamiseksi.

Vihertävä kukinta lasilla, toinen chlorella Chlorella infuusio muodostaa kalvon veden alla kotimaisissa astioissa.

Siirrettävät siirtomaalajit

Liikkuvan siirtomaalinjan solulinjat muistuttavat voimakkaasti Chlamydomonasia. Mutta ne muodostuvat sikotin jakautumisen aikana. Soluja pidetään yhdessä hyytelömäisellä matriisilla. Goniumissa kukin siirtomaa sisältää vain muutaman solun (4, 8, 16 tai 32), ja ainoa merkki heidän organisaatiostaan ​​on, että kaikki liput lyövät konsertissa.

Pandorina on suunnilleen samankokoinen kuin Gonia, koostuu 16 solusta, mutta on hieman monimutkaisempi. Sen solut ovat jonkin verran erilaistuneet: etupuoliset eroavat takaosista. Siirtokunta kelluu yhteen suuntaan.

Volvox on tämän suvun upea edustaja: sen pesäkkeet sisältävät jopa 50000 klamydomonin kaltaista solua, jotka ovat helposti näkyvissä myös ilman mikroskooppia. Niiden erilaistuminen ilmaistaan ​​siinä, että jopa 50 solua siirtokunnan takaosassa on erikoistunut vain lisääntymiseen.

Filamenttiset monisoluiset vihreät levät

Ulothrix-suvun edustajat ovat yksinkertaisia ​​rihmaisia ​​viherlevälajeja. Heillä on pehmeä, enimmäkseen haaroittumaton tallus, joka koostuu tiiviisti liitetyistä soluista.

Heillä on monobiontinen elinkaari, johon osallistuu vain yksi vapaasti elävä monisoluinen sukupolvi, ja se on haploidi. Ulotrix koostuu yhdestä melko identtisten solujen rivistä lukuun ottamatta tyvisolua, joka on modifioitu kiinnittimeksi - risoidisiksi tyvikasviksi tai yhdeksi soluksi. Ulotrix kiinnitetään alustaan ​​kiinnittimellä.

Solut ovat sylinterimäisiä, yksitumaisia. Nuorissa soluissa pituuden ja leveyden suhde on yleensä suurempi kuin vanhoissa soluissa. Kloroplastit ovat yksinäisiä, seinämäisiä, hihnan muotoisia, yleensä lohkoisia, avoimia nuorissa soluissa ja joskus täysin suljettuja kypsissä soluissa. Yksin pyrenoidia kypsemmissä soluissa ympäröi ohut tai paksu tärkkelyskalvo; vanhat solut kertyvät tärkkelystä, öljymaisia ​​ja volutiinipisaroita. Seksuaalinen lisääntyminen tapahtuu neljän lipun muotoisilla eläintarhoilla ja sirpaloitumalla. Epäedullisissa olosuhteissa kehittyy joskus paksuseinäisiä lankoja, joissa on akinet-kaltaisia ​​vaiheita, harvoin totta akinet.

Suurin osa soluista mitoosin kautta tuottaa aseksuaalisia zoosporeja, joissa on neljä lippua. He uivat vapaasti lyhyen aikaa. Ja sitten he asettuvat ja itävät uusiksi säikeiksi. Jotkut solut tuottavat isogamisia biflagelloituja sukusoluja, samanlaisia ​​kuin Chlamydomonas. Ne sulautuvat pareittain muodostaen sygootin, joka jakautuu meioosilla muodostaen neljä haploidista zoosporia. Jokainen zoospori elää jonkin aikaa itsenäisesti, sitten se menettää lippunsa, kiinnittyy alustaan ​​ja kasvaa uudeksi filamentiksi.

Ulotrix on kosmopoliitti, jolla on laaja ekologinen alue, jota esiintyy usein leutoilla ja kylmillä alueilla; yleensä muodostaa säikeitä nippuina tai mattoina useita senttimetrejä.

Spirogyra on hyvin yleinen makeanveden rihmainen vihreä levä. Sitä löytyy lampista ja jokista, joissa se muodostaa mutaa. Haarautumattomat filamentit muodostavat ryhmä suuria sylinterimäisiä soluja, jotka on peitetty selluloosakalvolla ja limalla. Soluissa on kauniit spiraalinauhalliset kloroplastit (kromotorforit), jotka sijaitsevat seinällä. Suurin osa solusta on keskellä olevan tyhjiön käytössä. Hehkulangan kasvu suoritetaan poikittaisella solunjakautumisella.

Spirogyra ei muodosta liikkuvia kelluvia sukusoluja. Sen sijaan hänen säikeensä lähestyvät ja parittelevat. Jokainen säie on haploidi ja on joko positiivinen tai negatiivinen. Jos yhteensopivat säikeet (+ ja -) osoittautuvat olevan vastakkain, solujen välille muodostuu konjugaatioputki, jota pitkin protoplastit kulkeutuvat ja sulautuvat.

Ytimet yhdistyvät vain 30 päivää konjugaation alkamisen jälkeen. Syntyvä diploidinen solu lepää, kasvaa paksulla soluseinällä, joka kestää ulkoisia vaikutuksia. Myöhemmin siitä kasvaa uusi säie. Pian karyogamian jälkeen solut jakautuvat meioottisesti muodostaen haploidisia itiöitä.

Spiragira lisääntyy vegetatiivisesti filamenttiromulla ja aseksuaalisesti - muodostuu liikkumattomien aplanosporien avulla, jokainen soluihin..

Levytyypit

Ulva on merilevälaji, jonka talli jäljittelee lehtien rakennetta. Se on paljon monimutkaisempi kuin ulotrix, mutta monet niiden elinkaaren vaiheista ovat identtisiä. Neljän lipellin haploidi zoospore kasvaa myös ulotrixin kaltaiseksi säikeeksi. Ulvasolut jakautuvat kahteen suuntaan ja muodostavat lehtiä muistuttavan talluksen, sitten kaikki solut jakautuvat kolmannelle tasolle ja “lehdestä” tulee kaksikerroksinen. Levän juuressa olevat solut muodostavat risoidimaisia ​​kasvuja.

Ulvalla on dibioninen elinkaari vuorotellen isomorfisten sukupolvien kanssa: sen gametofyytti ja sporofyytti näyttävät samalta. Kuten kukkivilla kasveilla, ulvilla on kahden tyyppisiä yksilöitä yhdessä sukupolvessa. Seksuaalisen lisääntymisen aikana gametofyyttisolut tuottavat kaksoislippumaisia ​​anisogameetteja, joista yhdelle gametofyytille muodostuu pienempiä sukusoluja ja toiselle suurempia. Sygootti kasvaa hehkulangaksi ja sitten kaksikerroksiseksi lehtimäiseksi tallaksi, täsmälleen sama kuin gametofyytin. Syötetään monenlaisia ​​ulvoja. Niitä kutsutaan "merisalaatiksi".

Coenosyyttiset lajit

Dibiontista elinkaarta vuorotellen heteromorfisten (erilaisten) sukupolvien kanssa kuvaa derbezia, organismi, jossa se ensimmäisen kerran löydettiin. Vuonna 1938 P.Kornman onnistui saamaan Derbesia marinan, haarautuvan filamenttilevän, joka koostuu jättisoluista, eläintarhat. Eläintarhoja on säilytetty huolellisesti, mutta sen sijaan, että ne kasvaisivat toiseen Derbeziaan, ne synnyttivät täysin eri lajien yksilöitä - Galicistisia.

Galicistiksen ruumis on täysin erilainen kuin Derbezia. Se koostuu yhdestä suuresta pallomaisesta ksenosyyttisestä solusta, joka on kiinnitetty pintaan pienellä pidätyslaitteella. Lähes koko solun tilavuus on yhdellä jättiläisvakuolilla, jonka seinän vieressä on ohut protoplasmakerros.

Aikuisuudessa halicistiksen yksilöt, jotka ovat gametofyyttivaiheessa, tuottavat joko uros- tai naarasanisogameetteja, jotka syngamian läpi kulkiessaan muodostavat zygootin. Itämisen jälkeen sygootti kasvaa Derbezian sporofyytiksi. Mutta jopa niin erilaiset elämänvaiheet luokiteltavaksi eri sukuihin on virheellistä, joten nimi Halicystis ovalis suljettiin terminologiasta.

Kukkivat kasvit vaihtelevat myös heteromorfisia sukupolvia, mutta niiden gametofyytit kasvavat sporofyyttien sisällä, joten kysymys niiden luokittelusta on helposti ratkaistavissa..

Parenkymaaliset lajit

Useat viherleväryhmät käyvät todellisen parenkymaalisen kasvun, mikä on alkiofyyttien parenkyymin perusta. Klorofyytit jaetaan phycoplastilla, jota ei koskaan löydy todellisista kasveista. Harofyytit puolestaan ​​solujakautuvat phragmoblastin avulla, kuten kasvisolut..

Klorofyyteissä flagellarijuurilaite (joka kiinnittää flagellan soluun) koostuu neljästä ristikkäin järjestetystä raidasta; missään todellisessa laitoksessa ei ole tämän tyyppistä lippulaitetta. Karofyytteissä lippulaarijuurikompleksi on samanlainen kuin todellisten kasvien liikkuvien solujen kompleksi: yksi iso mikrotubulusten nauha ulottuu alas sytoplasmaan päärungosta. Chara-levät ovat ainoat levät, joilla on monisoluinen gametangia.

Mielenkiintoinen esimerkki on Khara-levä, jolla on varren muotoinen runko, joka on jaettu solmuihin ja internodeihin, ja kiharat-oksat syntyvät internodeista. Keho koostuu useista soluista, jotka muodostavat todellisen parenkyymikudoksen, mikä johtuu solujen jakautumisesta kaikissa kolmessa tasossa. Solut ovat peräisin apikaalisesta meristemistä, joka sisältää näkyvän apikaalisen solun.

Charovan ulkoinen rakenne

Vaikka nämä piirteet ovat yhdenmukaisia ​​kukkivien kasvien ominaisuuksien kanssa, käytännössä kaikki yhtäläisyydet ovat vääriä, koska varhaisimmissa verisuonisissa maakasveissa ei ollut yhtään solmuja, välimuotoja tai oksia. Jos Hara on sisaryhmä alkiofyyttejä, ainoat piirteet, jotka voivat olla homologisia eikä analogisia, ovat parenkymaalinen runko ja apikaalisen meristeemin kasvu..

Yksinkertainen parenkymaalisten solujen kappale löytyy myös Coleochaetesta, toisesta harofyyttien ryhmästä, jota tutkitaan maakasvien mahdollisina lähisukulaisina..

Haran lisääntymisellä on suuri merkitys. Alkiofyyttien tavoin sillä on monisoluiset lisääntymisrakenteet, joissa on steriilejä soluja, ja tältä pohjalta Hara tulisi luokitella kasviksi eikä leväksi. Sen siittiöitä tuotetaan monisoluisissa gametangioissa, joiden ulkosolut ovat steriilejä; vain sisemmät solut muuttuvat siittiöiksi. Aikuisuudessa ulkosolut irtoavat hieman ja liikkuva siittiö kelluu pois. Muna muodostuu kolmen solun lyhyen filamentin loppusoluksi, mutta subtermaalinen solu jakautuu ja nämä solut kasvavat ylöspäin ja ympäröivät makrogametaa.

Lannoituksen jälkeen hedelmöitetyn munan ympärillä olevat steriilit solut kertyvät sakeutumiseen sisäseiniinsä sigotin viereen. Siten leporakenne koostuu paitsi paksuseinämäisestä sigotasta myös suojaavista steriileistä soluista. Kun lepäävä solu itää, siitä tulee haploidi-filamentti, joka muodostaa pian apikaalisen meristemin ja näyttää parenkymaalisen kasvun..

  1. Levät: Syanobakteerit, punainen, vihreä ja chara
    levät: oppikirja menetelmä. korvaus / A. G. Pukov, A. Yu. Teptina, N. A. Kutlunina, A. S. Shakhmatov, E. V. Pavlovsky; [alle. toim. A. G. Paukova]; Opetus- ja tiedeministeriö Ros. Federaatio, Ural. Feder. un-t. - Jekaterinburg: Ural-kustantamo. Yliopisto, 2017.
  2. Agafonova I.B. Kasvien, sienien, jäkälien biologia, luokka 10-11: tutkimus. manuaalinen. M: Bustard, 2008.
  3. Andreeva I.I., Rodman L.S. Kasvitiede. - 2. painos tarkistettu ja lisää. - M.: KolosS, 2002.
  4. James D. Mauseth, Texasin PhD-yliopisto Austinissa
    KUUDES PAINOS

Sinua kiinnostaa

Termi "Oseania" otti käyttöön tanskalais-ranskalainen maantieteilijä ja historioitsija Konrad Malta-Brun jo vuonna 1812. Onko hän…