Las algas pueden vivir a las mayores profundidades. Alga roja. Prevención y eliminación de algas
Toda la superficie del océano es el reino verde del plancton. En las orillas del mar de la zona templada, las rocas y las piedras están cubiertas de varias algas unicelulares y largos hilos verdes: filamentos. Un poco más lejos, se alteran magníficos matorrales densos. Rizos con abundantes hojas verdes de ulva-lechuga, a veces moradas con tintes de color. Las ramas de carmín brillante de alguien están entrelazadas con él.
Aquí, desde las profundidades, se extienden los tallos de algas más largos y sorprendentemente fuertes. Con su extremo inferior, expandido en forma de numerosas ventosas, se paran como anclados, adheridos al fondo, rocas, piedras y conchas. Los tallos flexibles de 1 centímetro de grosor llevan las hojas a la superficie: placas de 1,5 metros o más de largo. En la base de la hoja hay grandes ampollas llenas de aire. Estas vejigas natatorias mantienen las algas en el agua. Una planta extraña surge del fondo: ¡una hoja! La lámina de la hoja mide 2-4 metros de largo, sobre un pecíolo de aproximadamente la misma longitud, que se engancha con una ventosa al fondo del mar. Sin tallo, sin raíz. También se trata de algas marinas, pero de un tipo diferente: las algas de azúcar. Y aquí hay otra alga marina: en un pecíolo delgado, una placa del tono verde oliva original disecada con los dedos se eleva como un abanico hacia la luz.
En el bosque subacuático, las formas de la vegetación, por su singularidad, hacen olvidar que todas son algas. No tienen hojas, tallos ni raíces. Y parece que nos encontramos ante plantas con todos estos órganos.
De hecho, ¿no son estas palmeras de tres metros de altura y unos diez centímetros de grosor con tronco? Tienen una copa extendida, cada rama con una hoja larga y estrecha: todo un bosque de palmeras bajo la ola del mar. Y una vez más, este es un bosque de algas parecidas a árboles, Lessonium, solo que en apariencia se asemeja a una palmera.
Laminaria se refiere a las algas marrones que tienen pigmentos, además de verde - clorofila, y otros - marrón. Las algas marinas son notables porque tienen caída anual de hojas: las placas de las hojas se reemplazan y los pecíolos y los tallos son perennes. En nuestros mares del norte, la caída de hojas en el bosque de algas marinas bajo el agua comienza en la segunda quincena de noviembre.
En los mares del sur, la riqueza de los bosques submarinos recuerda a los bosques terrestres de las regiones tropicales. Y el primer lugar en ellos pertenece a las algas llamadas macrocystis. Es más largo que los árboles más altos de la Tierra. Subiendo al fondo del mar en un ángulo agudo, su tronco crece hasta 300 metros de largo. Desnudo en la parte inferior, tiene muchas hojas estrechas, cada una con una vejiga llena de aire en la base. Y toda la parte en forma de hoja flota en el agua, llegando a su superficie, donde forma densos matorrales flotantes e incluso matorrales. Esta alga se adhiere tan firmemente al fondo con sus rizoides - ramas en forma de raíces de la parte inferior del tronco - que no le teme a las tormentas más fuertes del Océano Occidental, y "ninguna roca puede resistirlas", escribe. Charles Darwin, "no importa lo fuerte que sea".
Cada una de estas algas da refugio a muchas criaturas vivientes. Los corales construyen sus elegantes estructuras en sus placas. Todo tipo de moluscos compiten con ellos, que también afirman ser un lugar acogedor en la espesura de las algas.
“Innumerables crustáceos se asientan en todas las partes de la planta. Si sacudes las raíces, continúa Charles Darwin, un montón de pequeños peces, moluscos, sepias, todo tipo de cangrejos de río saldrán de ellos, erizos de mar, estrellas de mar, hermosos pepinos de mar, planarias y nereidas rastreras de una gran variedad de formas ".
Darwin dice que para estos vastos bosques submarinos, solo encuentra una comparación posible: con los bosques de las regiones tropicales. "Y, sin embargo, si un bosque fuera destruido en algún país, no creo", concluye, "que al menos aproximadamente tantas especies animales morirían como con la destrucción de estas algas".
Los bosques de algas submarinas han salvado a más de una embarcación marina de los restos del naufragio, formando rompeolas flotantes naturales o buenos cojines cerca de rocas y arrecifes. Las grandes algas marinas forman bosques submarinos a lo largo de la costa de América del Norte, en el extremo sur de América, en nuestro país, a lo largo de la costa de Kamchatka.
Entre los bosques de algas marinas, también hay otros más cortos, de hasta 1 metro de altura, pero muy densos. En nuestro norte ocupan una zona costera libre de agua durante la marea baja. Y ya comienzan los bosques más profundos y más altos, que no están expuestos durante la marea baja.
Los bosques de bajo crecimiento generalmente están formados por algas pardas: fucus. De un pecíolo corto, adherido a las piedras, sale una cinta plana de color marrón oscuro, bifurcada y ramificada. Una vena longitudinal se extiende en el medio de la cinta. Hay muchas algas pardas filamentosas, pero también hay formas tupidas. Por lo general, se encuentran entremezclados con fucus y otras algas.
V océano Atlántico al este de las Antillas, la vasta extensión conocida como Mar de los Sargazos está ocupada por algas pardas flotantes. En apariencia, estas algas pueden confundirse con plantas superiores. Tallo ramificado cilíndrico. Sobre él hay hojas estrechas con nervadura central. Las ramas se acortan mucho y se parecen vívidamente a inflorescencias. Algunas de las ramas son muy cortas, en la parte superior están infladas en bolas, burbujas con aire, muy similares a las bayas. Uno de los tipos de sargazo se llamaba uva de mar o bandada de bayas.
Pero estas son plantas de las costas occidentales de África y las del este de América. Por las corrientes marinas, son arrancados de sus hábitats nativos y llevados a un área más tranquila del océano. La Corriente del Golfo fluye desde la India occidental hasta el Océano Ártico, y la corriente ecuatorial se dirige desde África a América, a través del Océano Atlántico.
El Mar de los Sargazos se encuentra aproximadamente entre las islas de las Azores, Canarias y Cabo Verde (20 ° -40 ° de latitud norte y 70 ° -30 ° de longitud este). Los antiguos marinos ya lo sabían. Detrás de las Columnas de Hércules (como se llamaba al Estrecho de Gibraltar) hay, dijeron los fenicios, un mar gelatinoso donde los barcos están atrapados.
De hecho, estos bosques flotantes son un serio obstáculo en el camino de los barcos. Una vez sirvieron de motivo de la rebelión de los marineros contra Colón, cuando sus barcos cayeron entre los matorrales de uvas del mar. La masa de algas parecía tan densa que los marineros se apoderaron del horror: ¿cómo pueden abrirse camino a través de un matorral así? Están amenazados de muerte y exigieron su regreso. La densidad de los cúmulos de Sargazos es tan grande que desde la distancia parecen islas encalladas.
En el Mar de los Sargazos, la profundidad apenas supera los 2 kilómetros y solo en algunos lugares alcanza los 5-6 kilómetros. En masa, las algas que se multiplican flotan en él cerca de la superficie.
En el Océano Atlántico, se conoce otro grupo, aunque más pequeño, entre las Bahamas y las Bermudas. También se encuentra en el Océano Pacífico, frente a las costas de California. Para imaginar cuán grandes son estas acumulaciones de algas pardas, basta decir que ocupan un área siete veces mayor que Francia.
A grandes profundidades, crecen algas rojas, carmesí. Se pueden encontrar en nuestros mares del norte, sur y del Lejano Oriente. Algunos púrpuras prosperan en zonas medias poco profundas. Se arrastran al pie de los bosques submarinos de grandes algas, como líquenes y musgos en nuestros bosques terrestres del norte. Por lo general, se trata de pequeños arbustos tiernos de solo unos pocos centímetros de altura. Ahora son adorables tonos rosados, luego de repente intercalados con arbustos carmesí oscuros, casi negros, luego vestidos de púrpura. Algunos son de color azul o verde mate, otros son como si el rayo de sol se hubiera dorado y se hubieran vuelto amarillos.
En las zonas profundas de los mares del norte, el fondo está cubierto de arbustos de color rojo brillante de carmesí púrpura, que son difíciles de no contar como plantas superiores. En las ramas parecen hojas reales con una red de nervaduras. Pero esta planta, la delesseria, también es un alga.
Hay hojas carmesí, similares a placas rojas, unidas al suelo por una base. A veces, estos son solo hilos no ramificados, a veces cintas estrechas. Entre tales bosques tupidos bajo los pies, destacan las peculiares plantas carmesí, el arbusto de piedra. Por eso se les llama por su capacidad de ser remojados en cal. Se parecen mucho a los corales: arbustos duros de color rosa brillante.
Las algas adheridas viven en una franja costera relativamente estrecha. Su área está determinada por aproximadamente 1/10 del área total del Océano Mundial.
¡Una décima parte! Pero la vida se derrama sobre el área de todo el Océano Mundial, y no solo en las capas superiores, sino también a grandes profundidades. Ahora se sabe que a las mayores profundidades (10.000 metros), en el reino de la eterna noche negra, donde un par baja temperatura alrededor de + 2 ° y las aguas están inmóviles, hay vida.
El fondo fangoso del mar está salpicado de rizopodos, esponjas, anémonas y pólipos. Gusanos, percebes y moluscos pululan entre los edificios de coral. Pasan enormes peces, brillando en la oscuridad con luz verde, azul, violeta, roja; agarrar dientes sobresalen en una boca enorme; debajo de la boca - un saco faríngeo. ¡Tormenta de estos lugares! Muchos cefalópodos también son depredadores. Los delicados tentáculos de las anémonas están siempre alerta.
Los rizopodos, los pepinos de mar equinodermos y algunos otros invertebrados se contentan con limo para el almuerzo. Muchos de los habitantes de las profundidades marinas esperan misericordia de los habitantes de los pisos superiores en forma de lluvia de los cadáveres de animales muertos, excrementos de los vivos. Y, por supuesto, en las profundidades, como en el suelo, hierve una pelea directa entre depredadores. Algunos devoran a otros. Y todo este enorme mundo submarino, que sorprende por la originalidad de formas, tamaños, colores, en muchos aspectos aún misteriosos y desconocidos, debe su existencia y florecimiento. alga verde... Con ellos, forma una gran comunidad, unida por lazos eternos de la vida.
Cadena alimentaria compleja y larga. Su extremo desciende hasta el fondo del océano, y eslabón por eslabón, serpenteando sin cesar a lo largo del camino de una criatura viviente a otra, asciende a las capas superiores del Océano Mundial.
¡Aquí se extiende un mantel autoensamblado! Mantel azul interminable con conejitos dorados. Saltan y retozan en el agua, penetran profundamente en su espesor, juegan con su propio reflejo. Y miríadas de algas, apenas visibles a simple vista, atrapan conejitos con sus diminutos cuerpos sin fallar y hacen el gran trabajo cósmico de una planta verde. Son los creadores de materia orgánica, el principal alimento de todos los habitantes del océano.
El mantel autoensamblado es el origen de la gran cadena alimentaria en los mares. Las algas microscópicas sirven de alimento a los animales microscópicos y, junto con ellos, forman la población de las capas superiores: plancton de cien, y a veces más, de metros de espesor.
Nadie llama a estos pequeños "bosques", aunque todos están de acuerdo en que las algas marinas forman bosques submarinos. Pero al final, los animales marinos no se alimentan de algas marinas, sino de algas verdes unicelulares y coloniales de plancton.
Incluso en mares fríos, por ejemplo, en el mar de Barents, 1 m3 de agua en las capas superiores contiene hasta treinta millones de individuos, e incluso más en las cálidas.
Darwin durante su viajar alrededor del mundo se interesó mucho en las algas planctónicas, que encontró en abundancia en la costa brasileña. "Toda la superficie del agua, como lo muestra un estudio con lupa, estaba cubierta, por así decirlo, con trozos de heno finamente picado con extremos irregulares". Tenían forma cilíndrica y se reunieron en pilas de veinte a sesenta piezas cada una. "Debe haber innumerables números: nuestro barco pasó a través de varias franjas de estas algas", dice Darwin. Y media milla ".
Diminutas algas se multiplican a un ritmo increíble. No es de extrañar, por tanto, que las algas planctónicas sean famosas por sus cosechas, como se puede llamar a su producción anual. Se determina en trescientos mil millones de toneladas.
Chlorella es la primera en la lista de las algas más productivas. Este milagro verde rinde catorce veces más que el trigo, por ejemplo. Contiene un 50% de proteínas, mientras que el trigo contiene solo un 12%. Por eso son los biólogos los que creen que Clorella es la primera candidata a satélites cosmonautas para vuelos de larga distancia. Las algas planctónicas son el alimento principal de toda la vida en el Océano Mundial, un mantel autoensamblado para aquellos que carecen de clorofila, sin el cual el océano sería un desierto muerto.
Algunos de ellos comen directamente algas, otros recogen los productos de su descomposición y otros devoran animales que se alimentan de algas. La lluvia orgánica desciende lentamente de la rica mesa de las capas superiores. En el camino es recogido, se lo quitan los habitantes de las aguas medias, a su vez, se hunden más profundamente en una corriente nutritiva para otra persona. Y los restos de la mesa serán absorbidos por las bacterias y llevarán el asunto al final, a los componentes minerales.
Al mismo tiempo, sentarán las bases para un nuevo círculo de vida: los minerales se disolverán en el agua y serán recogidos por las algas, las mismas que buscan los rayos del sol. Así es como se lleva a cabo el curso eterno de la vida, la circulación eterna de sustancias en el agua. Y el papel cósmico principal lo desempeñan las algas planctónicas.
Tema 2. Diversidad de plantas. Algas marinas
Taxonomía vegetal se dedica al estudio y descripción de especies vegetales y su distribución en grupos basándose en la similitud de estructura y relación entre ellas, la creación de una clasificación.
Cuadro 1. Categorías taxonómicas y taxones en el ejemplo de la papa:
Plantas inferiores o algas
Características generales. Las algas son un gran grupo colectivo de plantas eucariotas fotosintéticas, principalmente acuáticas, fotoautótrofas. La mayoría de las algas se caracterizan por: hábitat principalmente acuático, pero una gran cantidad de especies se encuentran en la tierra (en la superficie del suelo, piedras mojadas, corteza de árboles, etc.).
La mayoría de las algas están suspendidas en la columna de agua o nadan activamente ( fitoplancton ), algunos llevan un estilo de vida apegado ( fitobentos ). Las algas verdes viven en la zona costera a poca profundidad, las algas marrones contienen pigmentos que les permiten vivir a una profundidad de 50 m, y un conjunto de pigmentos fotosintéticos de algas rojas les permite vivir a una profundidad de 100-200 m. y algunos representantes se encuentran a una profundidad de 500 m.
El cuerpo de las algas puede ser unicelular, colonial o multicelular. Si esto organismo multicelular, entonces su cuerpo no se diferencia en órganos y tejidos y se llama talo, o talo... En algas complejas, se puede observar una diferenciación elemental del cuerpo, imitando órganos. plantas superiores- Aparecen rizoides, formaciones con forma de tallo y hojas.
Estructura celular. Las células de la mayoría de las algas tienen una pared celular formada por celulosa y pectina (solo en algas unicelulares y coloniales móviles primitivas, en zoosporas y gametos, las células están limitadas solo por el plasmalema), la pared celular casi siempre está cubierta de moco. El protoplasto de las células consta del citoplasma, uno o más núcleos y cromatóforos (plástidos) que contienen clorofila y otros pigmentos; hay formaciones especiales en los cromatóforos - pirenoides - Cuerpos proteicos, alrededor de los cuales se acumula el almidón, formados en el proceso de fotosíntesis. Las vacuolas generalmente están bien desarrolladas; a veces (especialmente en células móviles) hay vacuolas contráctiles especiales; La mayoría de las algas móviles tienen flagelos y una formación sensible a la luz: un ocelo o estigma, debido al cual las algas tienen fototaxis (la capacidad de mover activamente todo el organismo hacia la luz).
Reproducción asexual y sexual, reproducción asexual realizado con la ayuda de zoosporas (móviles) o esporas (inmóviles). La reproducción asexual también se puede llevar a cabo mediante reproducción vegetativa por fragmentación del talo, división celular de algas unicelulares, en algas coloniales, debido a la desintegración de colonias.
Reproducción sexual se produce mediante la formación de muchas células sexuales especializadas: los gametos y su fusión (fertilización), que es un proceso sexual. Como resultado de la fusión, se forma un cigoto, que está cubierto con una capa protectora gruesa. Después de un período de inactividad (con menos frecuencia inmediatamente), el cigoto se convierte en un nuevo individuo, que se forma principalmente por división meiótica (reducción cigótica).
Algas rojas o carmesí. Uno de los sub-reinos del reino de la Planta. Entre las moscas violetas, hay algas filamentosas y laminares unicelulares y multicelulares (Fig.). De las 4000 especies, solo 200 se han adaptado a la vida en cuerpos de agua dulce y en el suelo, el resto son habitantes de los mares. El color de las algas rojas es variado, está determinado por el diferente contenido cuantitativo de pigmentos: verde - clorofilas a y D, carotenoides y ficobilinas: rojo (ficoeritrina) y azul (ficocianina). Además, el color de las algas es diferente a diferentes profundidades, en aguas poco profundas son de color amarillo verdoso, luego rosadas y a una profundidad de más de 50 m se vuelven rojas. La profundidad máxima a la que se encontraron los carmesí es de 500 m, donde utilizan las longitudes de onda azul-violeta de la luz solar. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es su energía, por lo tanto, las ondas de luz con la longitud de onda más corta penetran hasta la mayor profundidad. Además, parecen negros para los buceadores, por lo que absorben efectivamente toda la luz que cae sobre ellos, se ven rojos en la superficie. Los pigmentos se concentran en cromatóforos, que tienen forma de granos o placas, no hay pirenoides.La pared celular es de pectina-celulosa, capaz de una fuerte mucosidad, por lo que, en algunas algas, todo el talo adquiere una consistencia viscosa. En las paredes de muchos, se puede depositar carbonato de calcio (CaCO 3) o magnesio (MgCO 3).
El producto de la asimilación es almidón morado estructuralmente similar al glucógeno. A diferencia del almidón común, cuando se tiñe con yodo, adquiere un color rojo pardusco.
Las flores escarlatas son de gran importancia práctica. De ellos se obtiene el agar-agar, que se utiliza en la industria de confitería y microbiológica, muchos de ellos son materias primas para la producción de pegamento. El yodo y el bromo se obtienen de la ceniza carmesí. Algunas algas rojas se utilizan para alimentar al ganado. En Japón, China, las islas de Oceanía y los Estados Unidos, el carmesí se usa como alimento. Púrpura considerado un manjar. alga roja condro Se utiliza para obtener carragenanos, polisacáridos especiales que inhiben la multiplicación del virus del SIDA.
Departamento de Algas Pardas. El departamento incluye alrededor de 1500 especies de algas multicelulares, principalmente macroscópicas (hasta 60-100 m), que llevan adheridas ( bentónico) Estilo de vida. La mayoría de las veces se encuentran en aguas costeras poco profundas de todos los mares y océanos, a veces lejos de la costa (por ejemplo, en el Mar de los Sargazos).
Estructura. El talo de las algas pardas tiene la estructura más compleja entre las algas. Las formas unicelulares y coloniales están ausentes. En las células muy organizadas, el talo se diferencia parcialmente, formando estructuras anatómicas similares a tejidos (por ejemplo, tubos de cribado con tabiques oblicuos). Como resultado, se produce la formación de partes de "tallo" y "hoja" del talo, que realizan funciones heterogéneas. En el sustrato, las algas se fijan con la ayuda de rizoides.
Las células de las algas pardas son mononucleares con numerosos cromatóforos en forma de discos o granos. El color marrón de las algas se debe a una mezcla de pigmentos (clorofila, carotenoides, fucoxantina). La principal sustancia de reserva es laminarina(un polisacárido con enlaces distintos del almidón entre los residuos de glucosa), depositado en el citoplasma. Las paredes celulares se vuelven muy viscosas. El moco ayuda a retener el agua y, por lo tanto, previene la deshidratación, que es importante para las algas de las mareas.
Reproducción sexual y asexual. La propagación vegetativa se lleva a cabo por partes del talo.
Quelpo. Los representantes del género kelp se conocen con el nombre de "algas marinas" (Fig.). Están muy extendidos en los mares del norte. El esporofito de algas maduras es una planta diploide con una longitud de 0,5 a 6 metros o más.
El talo de algas marinas tiene una o más placas en forma de hojas ubicadas en una formación simple o ramificada en forma de tallo unida al sustrato por rizoides. La formación en forma de tallo con rizoides es perenne y la lámina muere anualmente y vuelve a crecer en la primavera.
Representantes típicos Las algas pardas son las algas marinas, macrocystis (su enorme talo alcanza una longitud de 50-60 m), fucus, sargazo.
Significado. Como autótrofos, las algas son las principales productoras (es decir, productoras) de materia orgánica en varios cuerpos de agua. Además, en el proceso de fotosíntesis, liberan oxígeno, creando así condiciones favorables para la vida no solo de organismos acuáticos, sino también terrestres.
Las algas juegan un papel muy importante en la vida humana: son alimento para muchos peces comerciales y otros animales, sirven como aditivos en diversas mezclas nutricionales, son parte de piensos compuestos, algunas algas (por ejemplo, " algas marinas") Se comen. Las células de algas pardas en la parte superior de la pared celular de celulosa del poro con pectina, que consiste en ácido algínico o sus sales, cuando se mezclan con agua (en una proporción de 1/300), los alginatos forman una solución viscosa. Los alginatos se utilizan en la industria alimentaria (para hacer pastillas, mermeladas), en perfumería (para hacer geles), en medicina (para hacer ungüentos), en industria química(para la fabricación de adhesivos, barnices). En la industria textil, se utilizan para fabricar tejidos resistentes al agua y que no destiñen. Las algas se utilizan para obtener fertilizantes, yodo, bromo. Anteriormente, el yodo se obtenía exclusivamente a partir de algas pardas. Las algas pardas pueden servir como indicador de la ubicación del oro, pueden acumularlo en las células del talo.
Departamento de Algas Verdes. El departamento reúne alrededor de 13000 especies, este es el departamento más extenso entre las algas. Rasgo distintivo- color verde puro de los talos, causado por el predominio de la clorofila sobre otros pigmentos. Distribuido por todas partes. La mayoría de las algas verdes son habitantes de cuerpos de agua dulce, pero también hay especies marinas. Algunos viven en tierra. Hay especies que entran en relaciones simbióticas con algunos animales (esponjas, celentéreos, tunicados) y hongos.
Estructura... Las algas verdes están representadas por formas unicelulares, coloniales y multicelulares. Las células tienen una membrana densa de celulosa-pectina, son mononucleares o multinucleadas. El citoplasma contiene cromatóforos con pigmentos (principalmente clorofila ayb). Además de la clorofila, las células contienen carotenoides, xantofilas y otros pigmentos. Los cloroplastos son similares a los plástidos de plantas superiores. La principal sustancia de almacenamiento que se acumula en los cloroplastos es almidón.
Las algas verdes se consideran los antepasados de las plantas terrestres: tienen los mismos conjuntos de pigmentos fotosintéticos, la cáscara no solo contiene celulosa, sino también pectina, una sustancia de reserva: el almidón, los nutrientes de reserva no se acumulan en el citoplasma (como en otras algas) , pero en los plastidios.
El género de Chlamydomonas. En traducción, un solo organismo, cubierto con ropa griega antigua, clamidia. Algas unicelulares que viven principalmente en cuerpos de agua poco profundos contaminados materia orgánica(figura 60). La célula de Chlamydomonas tiene una forma redonda u ovalada, el extremo frontal tiene forma de nariz. En él hay dos flagelos del mismo tamaño, con la ayuda de los cuales Chlamydomonas se mueve en el agua. La membrana celular es pectina-celulosa. En el centro de la celda hay un cromatóforo en forma de copa con un pirenoide grande. El núcleo se encuentra en la profundización del cromatóforo. En el extremo frontal de la celda hay estigma y vacuolas pulsantes.
Chlamydomonas se reproduce tanto asexualmente como sexualmente. V ciclo vital predomina la fase haploide. Con la reproducción asexual, chlamydomonas pierde flagelos, el contenido de la célula se divide mitóticamente dos veces y se forman cuatro células hijas debajo de la membrana de la célula madre. Cada uno de ellos segrega una concha y forma flagelos, convirtiéndose en zoosporas.
Bajo la influencia de las enzimas, la membrana de la célula madre se destruye, y salen, crecen hasta el tamaño de la madre y también pasan a la reproducción asexual (Fig. 61).El proceso sexual en muchos tipos de clamidomonas ocurre según el tipo de isogamia. El contenido de la célula se divide, formando de 8 a 32 gametos, que se asemejan a las zoosporas, pero son de menor tamaño. Las células con diferentes signos sexuales se fusionan. El cigoto resultante se cubre con una membrana gruesa y cae en un período de inactividad. Cuando ocurren condiciones favorables, el contenido de la zigospora se divide meióticamente y se forman cuatro células haploides, cada una de las cuales se convierte en una nueva clamidia.
En algunas especies, el proceso sexual se realiza según el tipo de heterogamia (ambos gametos son móviles, pero el femenino es más grande que el masculino) o según el tipo de oogamia (el femenino es inmóvil).
Rod Chlorella. Un alga unicelular que vive en cuerpos de agua dulce y salada, en suelos húmedos, rocas (Fig. 62). Las células parecen bolas verdes de hasta 15 micrones de diámetro. No tiene flagelos, ocelos ni vacuolas contráctiles. Las células tienen un cromatóforo en forma de copa con o sin pirenoide y un núcleo pequeño. Chlorella usa la energía solar de manera mucho más eficiente para la fotosíntesis. Si las plantas terrestres usan aproximadamente el 1% de la energía solar, entonces la chlorella - el 10%. Se desconoce el proceso sexual de esta alga. La reproducción asexual ocurre por división mitótica del contenido de la célula madre dos o tres veces. Como resultado de la división, se forman cuatro u ocho esporas inmóviles ( aplanosporas). Después de la ruptura de la membrana materna, las células salen, aumentan de tamaño y se vuelven a dividir.
La Chlorella es interesante porque sus células contienen una gran cantidad de nutrientes: 50 proteínas completas, aceites grasos, carbohidratos, vitaminas A, B, C y K, e incluso antibióticos (además, contiene 2 veces más vitamina C que el jugo de limón). Se multiplica tan intensamente que se produce un aumento de mil veces en el número de sus células por día.La Chlorella se convirtió en la primera alga que los humanos comenzaron a cultivar. Se utilizó como objeto experimental para estudiar algunas de las etapas de la fotosíntesis. En algunos países (EE.UU., Japón, Israel) se han creado instalaciones experimentales para el cultivo de chlorella y se ha estudiado la posibilidad de utilizar chlorella como fuente de alimento para humanos. Los japoneses han aprendido a transformar la chlorella en un polvo blanco rico en proteínas y vitaminas. Se puede agregar a la harina para productos horneados. Además, la chlorella se utiliza como fuente de alimento para ganado barato y en el tratamiento biológico de aguas residuales.
Clase Ulotrix. Algas multicelulares cuyo talo es filiforme o laminar. Los representantes más famosos pertenecen al clan Ulotrix y al clan Ulva. Los hilos sueltos de ulotrix, adhiriéndose a objetos bajo el agua (piedras, montones, enganches, etc.) forman mechones verdes. Todas las células (excepto la célula rizoidal incolora alargada, con la ayuda de la cual se adhieren las algas) tienen una estructura similar. En el centro de la célula hay un núcleo y un cromatóforo en forma de anillo abierto. Hay varios pirenoides en el cromatóforo. El crecimiento del filamento en longitud se produce debido a la división celular en dirección transversal. Crece en ríos de corriente rápida, lleva un estilo de vida apegado (Fig. 65).
En condiciones favorables, ulotrix se reproduce por zoosporas, cada una de las cuales tiene cuatro flagelos. Se forman en una cantidad uniforme (2, 4, 8 y más). Las zoosporas vienen en diferentes tamaños, grandes y pequeños. La capacidad de mover activamente las zoosporas contribuye a la dispersión de ulotrix. El proceso sexual ocurre según el tipo de isogamia. Las células individuales del filamento se transforman en gametangia, en la que se forman gametos biflagelados. Cuando los gametos se fusionan, se forma un cigoto de cuatro flagelados. Luego descarta los flagelos y entra en estado de reposo.Posteriormente, el cigoto se divide reductivamente, dando lugar a cuatro células, cada una de las cuales forma un nuevo hilo.
Una línea evolutiva importante está asociada con la transición del talo filamentoso al laminar. Es esta forma de talo en representantes del género Ulva ( ensalada de mar). Exteriormente, la ulva se asemeja a una fina hoja verde de celofán; su talo, de hasta 150 cm, consta de dos capas de células. Para ulva, la alternancia de generaciones es característica, y el esporofito diploide y los gametofitos haploides no difieren externamente. Esta alternancia de generaciones se llama isomorfo.
El género de Spirogyra. Algas filamentosas verdes de hasta 8-10 cm de largo (Fig.63). Numerosas especies de Spirogyra viven en cuerpos de agua dulce, en agua estancada. Las acumulaciones de filamentos de spirogyra forman lodo. Los filamentos no están ramificados, formados por una fila de células cilíndricas. No hay etapas flagelares.
Hay un gran núcleo en el centro de las células. Está rodeado por citoplasma, que diverge en forma de hebras desde el centro de la célula hacia la periferia. Aquí están conectados a la capa de la pared citoplasmática. Los cordones penetran una gran vacuola. Las células contienen cromatóforos en forma de cinta y en forma de espiral. Están ubicados uno al lado del otro con dentro cáscara. Tener diferentes tipos spirogyra, el número de cromatóforos varía de 1 a 16. En cromatóforos en un número grande Se localizan grandes pirenoides incoloros. Afuera, el alga está rodeada por una vaina viscosa.
|
Arroz. ... Conjugación de escalera de spirogyraEl proceso sexual se lleva a cabo por conjugación (Fig. 64). La conjugación puede ser de escalera y lateral. Con la conjugación de escalera, los dos hilos son paralelos entre sí. En las células adyacentes, forman excrecencias en forma de cúpula que crecen una hacia la otra.
En el punto de contacto, los tabiques que separan las células se disuelven y se forma un canal que conecta ambas células. El contenido de una célula (macho) se redondea y fluye a través del tubo hacia otra (hembra), y su contenido (principalmente el núcleo) se fusiona. Con la conjugación lateral, la fertilización ocurre dentro de un filamento. En este caso, se observa la fusión de protoplastos de dos células adyacentes.
El cigoto formado como resultado de la fertilización está rodeado por una pared celular gruesa y cae en un período de inactividad. En primavera, el cigoto se divide reductivamente y forma cuatro núcleos haploides. Tres núcleos degeneran y el cuarto se divide mitóticamente y da lugar a un nuevo filamento haploide. Por lo tanto, la espirogyra atraviesa el ciclo de vida en la fase haploide, solo el cigoto es diploide en ella.
Las diatomeas más simples son un grupo especial de microorganismos unicelulares que se han adaptado a condiciones extremas un habitat. Una característica de estos organismos es una cáscara de sílice dura, que los hace resistentes a condiciones ambientales adversas. Las diatomeas se encuentran a menudo en acuarios, lo que afecta significativamente apariencia jardín subacuático.
Hay alrededor de 1600 especies de algas pardas en el planeta. Descripción de microorganismos
Las células de las algas están compuestas de protoplasma líquido, que está rodeado por una fuerte capa de sílice. El protoplasto penetra en todas las cavidades internas de la cáscara, llenándola, lo que conduce a un rápido aumento de las colonias de microorganismos. El caparazón está tachonado con numerosos agujeros más delgados, lo que asegura el metabolismo con ambiente y protoplasto.
Los representantes de las diatomeas tienen diferentes colores, según la estructura de la cáscara y los pigmentos predominantes. La mayoría de estos microorganismos son de color marrón o gris, pero también los hay de color verde oscuro, casi negros e incluso de color rojo brillante.
Las algas pardas de agua dulce viven en bentos
Hoy, los científicos conocen 1600 diferentes tipos algas marrones. Los protozoos se encuentran en el agua de mar y crecen tanto a grandes profundidades como en bajíos rocosos, donde la costa es bañada por el agua solo durante una fuerte marea. También hay formas de agua dulce que viven en bentos y pueden asentarse en varios sustratos. Las algas de agua dulce suelen ser un problema para los acuaristas que tienen dificultades para deshacerse de estos microorganismos no deseados.
Las características de las algas pardas son:
- Caparazón quitinoso.
- Reproducción por división celular.
- Variaciones de color de las especies de diatomeas.
La fuerte cáscara quitinosa determina las características de reproducción en las diatomeas. Muy a menudo, estos microorganismos se dividen en dos mitades y se multiplican por división celular. En condiciones adecuadas, cuando las diatomeas reciben la nutrición que necesitan, la división celular y la reproducción de colonias pueden tener lugar a un ritmo acelerado, y las colonias de protozoos aumentan literalmente en unas pocas horas. Este proceso es especialmente notable en acuarios descuidados, donde las algas cubren todos los sustratos disponibles para ellas.
Tipos comunes de diatomeas
Con el advenimiento de los microscopios poderosos, el estudio del mundo submarino se ha intensificado y los científicos han podido describir e identificar las especies más pequeñas, que literalmente consisten en una célula y un núcleo.
Los más extendidos son los siguientes tipos de algas pardas:
- Pinnularia, que tiene válvulas alargadas elípticas con una notable rugosidad de la cáscara.
- Cymbella. Se diferencia en las características válvulas curvadas en media luna.
- Navicula. Tiene conchas afiladas en forma de barco con extremos ahusados.
Las naviculas se encuentran con mayor frecuencia en acuarios de agua dulce.
En los acuarios de agua dulce, las colonias de navicul más comunes son de color marrón y marrón. Posteriormente, en crecimiento activo, estas algas adquieren un característico color negro. V acuarios marinos Se pueden encontrar decenas y cientos de diatomeas diferentes, que son grises, marrones, negras y moradas.
Sin excepción, todos los acuaristas se han enfrentado al problema de las diatomeas, que forman una capa marrón característica en hojas de plantas, piedras, decoraciones y vidrio. Si al principio no es difícil hacer frente a tales protozoos, y el acuarista puede mantener limpios los vasos, las decoraciones y las plantas, entonces, a medida que se deteriora el equilibrio biológico, la colonia de protozoos solo crece. Como resultado, deshacerse de la placa negra y marrón se vuelve cada vez más difícil.
Signos de aparición de unicelular.
Determinar la presencia de diatomeas en un acuario es fácil. Aparece una capa marrón en las plantas, la tierra y el vidrio, que se vuelve polvorienta cuando se frota con los dedos, una esponja o un raspador. En las primeras etapas de la formación de colonias, las diatomeas se pueden limpiar fácilmente de las decoraciones y el vidrio, pero en los acuarios descuidados, la placa adquiere un color negro característico, las capas crecen una encima de la otra, y si la capa superior aún se borra del vidrio de alguna manera. , luego las áreas inferiores queratinizadas se adhieren firmemente a las plantas y decoraciones.
Razones de la aparición de diatomeas:
Las algas pardas en el acuario no tienen ningún efecto sobre los peces y otros organismos acuáticos. Pero tal placa amenazará a las plantas con una muerte rápida, ya que densas capas en el follaje de las algas detienen la fotosíntesis. Si no toma ninguna medida para restablecer el equilibrio y no limpia mecánicamente el follaje de la placa existente, las plantas morirán pronto.
La tasa de propagación de las diatomeas es extremadamente alta, por lo tanto, las hojas nuevas se ven literalmente afectadas por la floración gris y marrón en unos pocos días, lo que es extremadamente difícil de eliminar en el futuro. En acuarios descuidados, la floración marrón y marrón se convierte en un excelente sustrato para las algas difíciles de eliminar. Por eso, no se sorprenda de que una mujer vietnamita, una barba negra y otros organismos unicelulares acuáticos aparezcan en las hojas y el suelo.
Razones para el desarrollo de protozoos.
Las algas pardas son un compañero para un acuario joven que recién comienza. Sin embargo, posteriormente, cuando el equilibrio se estabiliza las colonias de diatomeas mueren casi por completo, y todo lo que le queda por hacer al acuarista es limpiar el cristal del acuario con una esponja o un raspador especial cada pocas semanas.
La razón de la aparición de diatomeas en un acuario joven es un ciclo de nitrógeno inestable. Las plantas, al estar solo plantadas en el suelo, aún no han enraizado y no consumen la cantidad requerida de oligoelementos, respectivamente, los nitratos, nitritos, nitrógeno y fósforo están presentes en el agua, lo que conduce al desarrollo de algas. Sin embargo, en el futuro, el filtro externo alcanzará su capacidad máxima, las plantas echarán raíces y comenzarán a crecer, el ciclo del nitrógeno se estabilizará, lo que solucionará el problema de las algas pardas.
En los acuarios descuidados, donde hay sobrepoblación, no hay filtración de alta calidad, y hay un exceso de materia orgánica en el suelo, aparecen rápidamente algas y otros tipos de protozoos. El acuarista deberá restablecer el equilibrio biológico, extraer el suelo con sifón, aumentar la masa verde y cambiar el agua con regularidad. Idealmente, el acuario debe estar equipado adicionalmente con un potente filtro externo, que reducirá el contenido de amoníaco, amonio, nitratos y nitritos.
El acuarista debe limpiar el acuario con una esponja cada pocas semanas.
Las largas horas de luz son una causa común de algas en un acuario. Inmediatamente después de la puesta en marcha, no debe instalarse durante 12 horas al día. A muchos les parece que cuanta más luz reciben las plantas, más rápido crecen y todo el sistema se estabiliza. Pero en realidad, una iluminación demasiado fuerte y prolongada conduce al desarrollo de algas y a la aparición de una capa marrón característica en el vidrio. Por lo tanto, después de iniciar el acuario, debe establecer las horas de luz del día no más de 6 horas, después de las cuales debe aumentarse gradualmente en una hora y media cada semana.
Se pueden formar algas en el acuario incluso si la fertilización no es correcta. Los acuaristas inexpertos invariablemente estimulan el desarrollo de protozoos, incluidas las diatomeas, al exceder la dosis de nutrientes introducida. Las plantas acuáticas solo se pueden alimentar con una iluminación adecuada, suministro de CO2 y una gran cantidad de masa verde. Es necesario aplicar fertilizantes con mucho cuidado, en pequeñas dosis, aumentando gradualmente la cantidad de oligoelementos, mientras se observa simultáneamente tanto el estado de las plantas como la ausencia de algas no deseadas en el acuario.
En casos raros, se produce una capa marrón cuando se utilizan lámparas fluorescentes quemadas. Con el tiempo, su espectro se quema, comienzan a brillar con una luz blanca opaca. En las plantas, la fotosíntesis disminuye, aparece una gran cantidad de materia orgánica no disuelta en el agua, se forma un medio nutritivo para varias algas, que inmediatamente "levantan la cabeza" y llenan todo el acuario.
Prevención y eliminación de algas
Cuanto antes comience el aficionado a luchar contra las algas, más fácil será deshacerse de ellas. La floración marrón en literalmente 10 días puede afectar a todo el acuario y puede deshacerse de los problemas existentes en un mes y medio o dos. Un acuario muy descuidado, donde se altera el biobalance, es más fácil no restaurarlo, sino reiniciarlo, para lo cual tendrás que drenar toda el agua, limpiar las plantas de la contaminación, enjuagar y hervir el suelo y posteriormente controlar el correcto biobalance del ecosistema.
Es mucho más fácil prevenir la aparición de algas que intentar combatir la placa que ha aparecido más tarde. Al iniciar el acuario, es necesario proporcionar la iluminación correcta, alimentar a los peces con moderación, no se recomienda el uso de fertilizantes. Estas medidas excluirán la formación de materia orgánica en el suelo. Posteriormente, debe controlar el estado del filtro, reemplazar regularmente el agua y no sobrealimentar a los peces.
En caso de un brote de algas pardas en un acuario ya estabilizado es necesario aumentar la frecuencia de los cambios de agua hasta 2 veces por semana, cambiando aproximadamente 1/5 de su parte. Al mismo tiempo, debe extraer el acuario con sifón para eliminar la materia orgánica que se pudre en el suelo y degrada las características químicas del agua.
La iluminación adecuada es esencial para evitar la contaminación del acuario.
Puede deshacerse de los organismos unicelulares aumentando la filtración de agua, para lo cual adicionalmente se instala otro filtro externo, y se limpia el equipo existente, lo que aumentará su productividad. Se recomienda reducir la duración de las horas de luz en un par de días a 5-6 horas al día. Posteriormente, este tiempo se aumenta gradualmente hasta las 10 horas diarias. Si es necesario, se deben reemplazar las lámparas fluorescentes antiguas que se hayan utilizado durante más de un año.
Los caracoles ototsinkluses y theodoxus son una excelente ayuda para hacer frente a las algas pardas. Los comedores de algas siameses, varios moluscos y girinoheilus también se alimentan de diatomeas. Para un acuario con un volumen de 100 litros, serán suficientes dos comedores de algas siameses, que literalmente en una semana pueden limpiar las plantas y las decoraciones de la placa. Posteriormente, los peces mantendrán limpio el acuario comiendo hilo, asta y otras algas.
Con fines preventivos y para restaurar acuarios abandonados, se pueden usar algicidas, que no solo suprimen los protozoos, sino que también aceleran el crecimiento de plantas superiores. Solo es necesario seleccionar la dosis correcta de aplicación de algicida, que se calcula individualmente en función del número de plantas y el volumen del acuario.
Algas marinas - es un grupo grande de plantas acuáticas primarias con una organización interna relativamente simple, estrechamente relacionada con el medio acuático. Alguna algología (la algología es una disciplina que estudia las algas; del lat. algas - algas) suman hasta 100 mil especies, aunque la mayoría de los científicos consideran alrededor de 30 mil. Las algas nunca interrumpieron su existencia acuática, es decir, Surgieron, evolucionaron y se encuentran ampliamente distribuidos hasta la actualidad en el medio acuático, razón por la cual este grupo polifílico (que tiene varias formas ancestrales) recibe el nombre de organismos "acuáticos primarios". No solo las algas viven en los cuerpos de agua. Muchas plantas superiores se han adaptado para vivir en el agua. Pero provienen de grupos terrestres que han dominado el agua como segundo entorno de vida, se les llama plantas acuáticas secundarias.
Las algas viven no solo en el mar y en el agua dulce. Para algunas algas microscópicas, la humedad del suelo y el aire húmedo son suficientes para la vida. Las algas se pueden encontrar en el hielo y en las aguas termales.
Este grupo de plantas siempre está asociado al agua, con un ambiente relativamente estable, que representa las mismas condiciones para todas las células que componen el cuerpo. Por lo tanto, las algas no tienen tejidos y, como resultado, no hay diferenciación del cuerpo en órganos. Por lo tanto, el cuerpo de las algas es un solo talo o talo, no dividido en órganos vegetativos. En las algas multicelulares, el talo puede ser muy diverso en forma y grado de disección.
A nivel celular, las algas se caracterizan por rasgos característicos de los eucariotas fotosintéticos. La pared celular consta de capas de celulosa y pectina, muchas tienen ácido algínico. En algunos casos, la cáscara puede contener hasta un 50% de sílice (diatomeas). El principal pigmento fotosintético es la clorofila, pero muchas algas de colores intensos tienen pigmentos del grupo de las ficobilinas y los carotenoides. Los plástidos son a menudo mucho más grandes que los orgánulos similares en plantas superiores y tienen forma variada- espiral, estrellado, en forma de copa. Tales plastidios se llaman cromatóforos. Pueden contener inclusiones especiales con almidón - pirenoides.
Los talos de algas tienen una forma extremadamente diversa (Fig. 9.3). Unicelular los talos (2) de las algas suelen tener flagelos. Las algas tienen colonial formas. Los talos multicelulares son filamentoso (4, 7, 9), laminar (1, 8), en forma de cinta (6, 12), tupido (3, 10, 11). La forma más original de talo es con ifonal(5). En este caso, el cuerpo del alga está formado por una célula gigante multinucleada ramificada.
El tamaño de las algas varía mucho, desde la clorella unicelular microscópica hasta la macrocystis varias
decenas de metros. Algunas formas se adhieren al sustrato mediante rizoides. Rizoides- Las estructuras "en forma de raíz" no son raíces en toda regla. Realizan una sola función: mantienen la planta en el sustrato.
Arroz. 93-
En su mayor parte, las algas viven constantemente en el agua. Reciben todas las sustancias necesarias para la fotosíntesis, la respiración y la nutrición mineral del medio ambiente. ambiente acuático... La claridad del agua es importante para las algas. Determina la cantidad de luz disponible para la fotosíntesis en estas plantas. En aguas marinas transparentes, se pueden encontrar algas hasta una profundidad de 150 m. Más profundo habitadas por algas, que tienen pigmentos fotosintéticos adicionales a la clorofila. El color de las algas "de aguas profundas" es rojo, violeta, gris azulado. La forma del talo y su color se utilizan como signos de clasificación para dividir las algas en divisiones.
Las algas se reproducen de diversas formas. La reproducción asexual en las algas unicelulares es la división celular, en las algas coloniales, el colapso de la colonia. Para las algas multicelulares, otras especies son características. reproducción asexual... La forma más simple es la fragmentación, ruptura en partes separadas de talos filamentosos o laminares. La reproducción de esporas se lleva a cabo utilizando varios tipos de esporas: móviles, con flagelos - zoosporas o aplanospores - desprovisto de flagelos y propagándose pasivamente en el agua. Las esporas de algas siempre se desarrollan en esporangios unicelulares.
La reproducción sexual está muy extendida en todas las algas y está representada por todos sus tipos: hologamia, isogamia, heterogamia, oogamia. Hay algas en las que no se fusionan los gametos, sino las células vegetativas de los talos filamentosos, entonces el proceso se llama conjugación. Algunas algas tienen gametos ($ y S) se forman en diferentes talos. Tales formas son dioicas, en contraste con las monoicas, en las que los gametos heterosexuales se forman en un talo. Por primera vez en las algas, apareció la alternancia en el ciclo de vida de las generaciones asexuales y sexuales. El esporofito y el gametofito pueden ser morfológicamente idénticos (cambio generacional isomórfico) o muy diferentes (cambio generacional heteromórfico).