Характеристика отдела Бурые водоросли. Морфология талломов, особенности строения клеток, пигментный состав, запасные вещества. Распространение, представители, их использование в фармации.

Обитатели морей и океанов. Среди них встречаются виды с наиболее крупным талломом, который имеет вид неразветвлённой пластины длиной 10м, хотя иногда встречаются нитчатые формы. Таллом бурых водорослей полярен: нижний полюс представлен ризоидами, верхний (гораздо больший по размерам) выполняет функции фотосинтеза и размножения. Наиболее важные для человека виды – ламинария сахаристая и фукус пузырчатый. Особенности клеточного строения

• в клетках бурых водорослей находятся особые полисахариды – альгиновые кислоты. Альгиновые кислоты и их производные – ортоальгинаты обладают уникальной способностью образовывать гели. Поэтому клеточные стенки способны к ослизлению, что имеет защитное приспособления для обитающих в воде организмов (предохраняет от выщелачивания). Человек использует альгиновые кислоты для получения паст, кремов и современного шовного материала.

• состав пигментов у бурых водорослей уникален. Основными фотосинтетическими пигментами являются хлорофилл А, дополнительными – хлорофилл С, и каротиноиды. Среди них необходимо выделить фукоксантин, который обеспечивает бурую и жёлтую окраску водорослей.

• пластиды небольшие, линзовидные

• запасные вещества у бурых водорослей – это полисахарид ламинарин, спирт маннит и липиды. Причём накапливаются они не в пластидах, а в цитоплазме.Размно­жается ламинария вегетативным способом (кусками слоевища), спорообразованием и половым способом.На слоевище ламина­рии в бугорках (спорангиях) формируются двужгутиковые зооспоры. Выплыв из спорангия, споры оседают на дно и прорастают в дву­домные заростки (нить размером 1-2см). На одних заростках развиваются мужские половые органы – антеридии, в которых образуются сперматозоиды. На других заростках развиваются женские половые органы – оогонии, в них образуются яйцеклетки. После оплодотворе­ния формируется зигота, которая прорастает в новое растение с диплоидным набором хромосом.Итак, заростки являются половым поколением (гаметофитом), а собственно растение ламинарии является бесполым поколением (спорофитом). Следовательно, у бурых водорослей выражена смена половой и бесполой фаз развития. В жизненном цикле преобладает спорофит. Гаметофиты сильно редуцированы и живут недолго. У фукуса гаметофиты вообще отсутствуют, а половые органы – антеридии и архегонии – находятся в особых углубления таллома – скафидиях. Значение бурых водорослей. В морских экосистемах образуют значительную биомассу и выделяют много О₂.Слоевище ламинарии широко используются в пищу, а в медицине для получения иода (для профилактики заболеваний щитовидки), для лечения атеросклероза, как слабое слабительное. Альгинаты и их производные являются уникальным склеивающим материалом.

79. Отдел Моховидные – особая гаметофитная линия развития высших споровых растений. Класс листостебельные мхи. Основные черты организации, строение таллома. Распространение в природе и практическое использование мхов.

Мхи – наземные растения, нет сосудов и механической ткани. Тело разделено на стебель и листообразные выросты, корней нет, есть ризоиды. Имеют небольшие размеры-приуроченность к влажным местообитаниям. Мохообразные насчитывают до 27000 видов.Подразделяются на 3 класса: печеночники, или маршанциевые; антоцеротовые; листостебельные мхи. Распространены на всех материках земного шара Взрослое растение имеет либо талломную форму с одноклеточными или многоклеточными ризоидами. Моховидные - единственный отдел в жизненном цикле которых господствует гаметофаза. На гаметофите формируются половые органы - антеридии и архегонии. В результате полового процесса на гаметофите развивается спорофит, живущий на гаметофите и питающийся за счет него. Спорофит моховидных —спорогон — состоит из коробочки и ножки, нижняя расширенная часть которой — стопа внедряется в ткань гаметофита и доставляет спорофиту воду и питательные вещества

Вегетативные органы сформированы ассимиляционной, проводящей, запасающей и покровной тканями. Листья безчерешковые, расположены по спирали, цельные с черешком или без.

Основная функция спорофита — образование спор. С момента прорастания споры начинается развитие гаметофита. Прежде всего развивается разветвленная нитчатая (у большинства мхов) или пластинчатая (у сфагнума) протонема, на которой закладываются почки. Из почек протонемы формируются пластинчатые слоевища или листостебельные побеги, на которых развиваются антеридии и архегонии.

ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ. Включает ок. 14,5 тыс. видов. Распространены в холодных и умеренных зонах обоих полушарий. Листостебельные мхи расчленены на стебель и листья. Листья расположены спирально и собраны на верхушке в виде почки. Различают мхи ортотропные – с вертикальным ростом стебля и плагиотропные – с горизонтальным. На любой части стебля могут возникнуть ризоиды – волосковидные образования (приклепление,адсорбция.) У ряда мхов лист состоит из двух типов клеток: зелёных, осуществляющих фотосинтез, и мёртвых, бесцветных водоносных клеток. Размножение в основном вегетативное. При разрастании моховой дерновины нижняя часть разветвлённого материнского растения отмирает, а верхние части представляют собой обособленные особи. Играют ведущую роль в растительных сообществах (моховые тундры, замоховелые леса). Встречаются листостебельные мхи в степях, на скалах, в водоёмах.

80. Цикл развития и чередование поколений на примере жизненного цикла кукушкина льна.

Кукушкин лён развивается со сменой полового и бесполого поколений. Гаметофиты кукушкина льна двудомны. На верхушках мужских растений, окруженных буроватыми листочками, находятся мешковидные выросты – антеридии, в них образуются двужгутиковые сперматозоиды. Женские растения несут на своих верхушках между зелёными листочками грушевидные образования – архегонии, в которых созревает по одной яйцеклетке. Таким образом, листостебельное растение мха является гаметофитом. Во время дождя или сильной росы на женские экземпляры попадают сперматозоиды. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота, из которой на женском растении вырастает спорофит, состоящий из ножки и коробочки, снабжённый колпачком и крышечкой. Нижней частью ножки он поглощает из женского растения питательные вещества. Внутри коробочки находится спорангий, где клетки делятся мейозом и образуют споры. Коробочка располагается на длинной ножке и сверху покрыта легко опадающим колпачком (калиптрой) с тонкими, направленными вниз волосками. После созревания спор колпачок, а затем и крышечка отделяются и споры высыпаются через отверстия на75 верхушке коробочки. Во влажную погоду эти отверстия прикрываются рядом зубцов. Споры разносятся ветром и, попадая в благоприятные условия, прорастают в зелёную сильно разветвлённую нить (протонема), которая похожа на зеленую нитчатую водоросль. Часть нити углубляется в почву, теряет хлорофилл и превращается в ризоиды, а надземная часть её образует почки, дающие начало мужским и женским экземплярам мха. В развитии кукушкина льна чётко выражено чередование поколений: полового – гаметофита и бесполого – спорофита.