Водоросли - протоктисты. Общая характеристика, основные отделы и отличительные особенности.

Водоросли - протоктисты. Общая характеристика, основные отделы и отличительные особенности.

Общая характеристика и отличительные особенности

Термин «водоросли» используют для обозначения 2 различных понятий: в 1 случае -единый таксон – Algae, но чаще для обозначения протоктист – автотрофов, обитающих в воде.

Основные типы морфологической структуры водорослей.

Тело водорослей не расчленено на органы – таллом или слоевище. Одноклеточный, колониальный или многоклеточный таллом. Известно несколько типов морфологических организаций водорослей:

1. Монадный тип организации таллома. Одноклеточные организмы., имеют постоянную форму тела, т.к у них твердая клеточная стенка, ундулиподии

2. Амебоидный – одноклеточные организмы, лишенные твердой клеточной оболочки, не способные сохранять форму тела.

3. Коккоидная структура – одноклеточные организмы, с твердой клеточной стенкой, лишенные органов передвижения

4. Палмеллоидный – многочисленные коккоидные клетки, погруженные в общую слизистую массу, не соединяются друг с другом плазмодесмами

5. Пластинчатая структура – образуется пластинка из 1-2 или нескольких слоев клеток

6. Нитчатый – клетки соединяются в простую или разветвленную нить

7. Сифональный тип – слоевище не имеет внутренних перегородок.

8. Харовый тип (харооритный) – характеризуется крупными многоклеточными слоевищами, состоит из главного побега с ветвями и отходящими от него членистыми боковыми побегами, имеет узлы и междоузлия.

Строение клетки

Постенное расположение цитоплазмы. Клетки водорослей устроены также, как и у растений. Снаружи от цитоплазмы лежит твердая клеточная стенка, состоящая из аморфнгого матрикса микрофибрилл целлюлоза. В центре клетки большая вакуоль с клеточным соком, либо с газовым содержимым. В цитоплазме располагаются различные органеллы, пластиды разнообразные по форме у различных отделов водорослей.

Экологические группы

Водоросли: планктонные, бентосные, наземные, почвенные, водоросли горячих источников, водоросли снега и льда, соленых водоемов, пресных водоемов, солоноватоводные, известн.субстрата.

Планктон – совокупность свободноживущих в толще воды, мелких микроскопических организмов. Фототрофная часть планктона, образуется водорослями фитопланктон. Морской планктон подразделяется на 2 группы: неритический планктон (прибрежный) и пелагический – обитает в удаленных от берега участках моря. Планктонные организмы приспособлены к увеличению площади поверхности тела, что способствует свободному перемещению в толще воды.

Небольшая масса - малый объем цитоплазмы, мелкие хлоропласты и наличие цитоплазматических капелек масла, газовые вакуоли, увеличивают площадь поверхности тела следующими способами: образование различных выростов, соединение клеток в колонии.

По отношению к солености все водоросли делятся на группы: морские (эвгалобы), солоноватоводные (алиголобы), пресноводные (галофобы) – не выносят засоления воды.

Род Хломиномонада

Род Вольвокс

Вольвокс представляет собой крупный 3 мм шар, одет сверху инволюкрумом – слизистый чехол. Под ним по периферии шара располагаются клетки в один слой. Внутренняя полость шара заполнена жидкой слизью. Все клетки вольвокса построены по типу клеток хломидомонады (чашевидных хроматофор, с 1 или несколькими периноидами, 1 ядро, пульсирующая вакуоль, стела). Каждая клетка снабжена 2 ундулиподиями, направленные к наружи от шара. Эти клетки выполняют функцию движения и питания, но не способны к размножению (вегетативные клетки). Движение колоний вольвокса скоординированное, т.к. клетки соединяются между собой цитоплазматическими тяжами. Кроме вегетативных клеток имеются специальные, выполняющие функцию полового размножения. Они отличаются более крупными размерами, отсутствием ундулиподий.

Вегетативное размножение. Осуществляется с помощью дочерних колоний, образующихся в материнских клетках, путем их последовательных делений. Затем дочерние колонии выпадают внутрь материнского шара и освобождаются после его разрушения.

Половое размножение. Часть спец. клеток преобразуются в оогоний (женские половые органы), где развиваются яйцеклетки. В других спец.клетках развиваются сперматозоиды. Группа сперматозоидов отделяются от материнского организма, подплывают к другой особи, распадаются на отдельные сперматозоиды, которые попадают в оогонии и оплодотворяют яйцеклетки. В результате слияния гамет образуется диплоидная зигота, которая называется – ооспора. Весной она прорастает, претерпевает при этом мейоз и многократное деление. В результате возникает пласт.гаплоидных клеток и формируется новое тело вольвокса. Таким образом у вольвокса основной цикл развития проходит в гаплоидной фазе, а диплоидна лишь зигота (редукция зиготическая)

Род Плеврококкус

Род Трентеполия

Порядок зигнемовые

Нитчатые, не ветвящиеся, свободноплавающие водоросли с цилиндрическими одноядерными клетками с целлюлозной оболочкой, покрытые слизистым чехлом. Строение хромотофоров строго определено для каждого вида. Размножение – вегетативное – фрагментация нитей, половое – конюгация.

Род Спирогира

Спирогиры распространены в стоячих и медленно текучих водоемах, канавах. Нити спирогиры состоят из длинных цилиндрических клеток, расположенные в 1 ряд с заметной толстой оболочкой. Снаружи нити покрыты толстым слизистым чехлом. Хромотофоры в клетках занимают постенное положение, имеют вид спирально закрученных лент. По средней линии хроматофора располагаются периноиды. Полость клетки заполнена большой вакуолью с клеточным соком. В центре клетки располагается ядро, подвешанное на цитоплазматических тяжах. Рост нити происходит за счет деления клеток. Сначала ядра - расходятся к полюсам клетки – перешнуровывается.

Половое размножение – коньюгация. В результате образуется зигота, которая покрывается толстой трехслойной оболочкой, переходит в состояние покоя. Прорастает, претерпевает редукционное деление (зиготическая редукция). Жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе. Диплоидна только зигота.

Порядок Десмидиевые. В основном одноклеточные водоросли. Клетки сложных очертаний, всегда состоят из 2 половинок – полуклеток. Имеется перетяжка в области симметрии. Оболочка клеток либо гладкая, либо орнаментированная. У них всегда имеется сложно устроенный поровый аппарат. У многих видов оболочка имеет коричневый цвет за счет отложения в них солей железа. Хроматофоры занимают либо осевое, либо постенное положение, имеется 1 или несколько периноидов.

Вегетативное размножение – происходит путем деления клетки в плоскости симметрии, причем каждая полуклетка достраивает недостающую половину.

Половое размножение – коньюгация. Представители порядка относятся к железолюбивым формам и предпочитают воду с кислой реакцией бедную кальцием. Обитают в болотах, заболоченных озерах.

Род клостериум.

Клетка веретеновидной формы, оболочка бесцветная, состоит из 2 половинок, спаянных в области симметрии. В оболочке имеются поры, идущие вдоль клетки. Особенно крупные поры имеются на концевых участках. Через них активно выделяется слизь. В каждой полуклетке находится по 1 осевому хроматофору, который состоит из центрального стержня и отходящими от него продольных пластинок. Середина клетки бесцветна – цитоплазмотический мостик, в котором находится крупное ядро. На концах клетки имеются круглые конечные вакуоли с кристалликами гипса, которые находятся в постоянном Броуновском движении.

Порядок Мезотениевые

Одноклеточные организмы, клетки имеют цилиндрическую или эллиптическую форму, перетяжки нет. Поры отсутствуют. Слизь образуется за счет ослизнения внешнего слоя оболочки. Хроматофоры разнообразного строения: постенная спиральная лента, осевые пластинки, звездообразные тела, периноиды имеются всегда. Место обитания как и у десмидиевых.

Класс Харовые.

Относят наиболее высокоспециализированные земные водоросли, характеризуются сложноустроенным талломом, многоклеточными половыми органами.

Род Хара.

Хара – прямостоячее ветвистое растение, длиной 20-50 см, ветвление таллома мутовчатое. На главной оси стебля сидят мутовками короткие боковые ветви – листья. В пазухе листьев могут развиваться боковые ветви с неограниченным ростом и таким же строением, как главная ось таллома. Нижняя часть таллома (подземная) представлена системой бесцветных ветв.ризоидов. Рост таллома идет за счет деления клеток верхушечной клетки. Из клеток узла берет начало кора, которая покрывает междоузлия стеблей и листьев, кора состоит из плотно примыкающих друг к другу нитей, растет вверх и вниз от каждого узла, нити коры растут вверх на уровне середины междоузлия встречаются с нитями, растут вниз.

Вегетативное размножение – образуются клубеньки на ризоидах или звездообразные скопления клеток на нижних стеблевых узлах.

Половое размножение: оогамия. Женские и мужские половые органы сидят на узлах листьев и заметны невооруженным глазом. Оогоний обычно располагается над антиридием. Антиридий имеет вид шарика, сначало земного, потом оранжевого или красного цвета. Оогоний сидит на клетке – ножке и окружен 5 коровыми нитями. Коровые нити прямые, окружают оогоний, удлиняются, позже закручиваются в спираль, также окружают оогоний, кончики коровых ниетй отделяются перегородкой на вершине оогония в виде коронки. При созревании яйцеклетки клетки коронки расходятся, образуется узкая щель, через которую проникает сперматозоид. Антеридий и оогоний у хары созревают в июле – августе. Сперматозоиды выходят обычно утром и активно плавают до вечера. Оплодотворяет яйцеклетку, образуется зигота, покрывается плотной коричневой оболочкой – ооспора. Она попадает на дно водоема, впадает в период покоя, прорастает в новый таллом хары.

 

 

Род табеллярия

Клетки соединяются в колонии в виде зигзагообразной цепочки. Каждая клетка колонии имеет вид таблички (с пояска). Она снабжается вставочными ободками. Обитает в планктоне пресных вод.

Род диатома

Колония примерно как у табеллярии, но панцирь не табличатый, а удлиненно-прямоугольный. Вид пресноводный. Обрастания.

Род астерионелла

Колонии в виде звездочек. Каждая клетка имеет вид вытянутой палочки с утолщениями на концах. Пресноводные или морские планктонные виды.

Класс Центрические

Род циклотелла

Клетки напоминают чашку Петри – либо одиночные, либо соединяются в рыхлые цепочки. Краевая зона створки несет в себе радиальные штрихи, а центральная часть – более рыхлая, гладкая, бесструктурная, выпуклая. Встречается в планктоне пресных, реже морских вод.

Происхождение

Обнаружено отдаленное родство диатомовых с отделом золотистых и с желто-зеленых водорослей, по таким признакам, как:сходство ЗПВ, наличие кремнеземной оболочки, наличие гипноспор. Первые представители диатомей были морскими, их останки обнаружены в ранних меловых отложениях.

Порядок Nemalionales

Род Немалион. Водоросль имеет вид слабо ветвистого слизистого шнура розового цвета. Длина 10-15 см, 1-2 мм в толщину. Таллом имеет многоосевое строение. Центральная часть шнура представлена пучком продольно идущих нитей. От них отходят сильно разветвленные ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Органы полового размножения: карпогон и антеридий располагаются на веточках ассимиляторов. Антеридии имеют вид мелких клеток, гроздевидно располагаются на конечных разветвлениях ассимляторов. Недалеко от антеридия формируются карпогоны на карпогониальных веточках.

Порядок Церамеевые

Род Полисифония. Талломы выглядят как ветвистые кустики темно-пурпурного цвета высотой от 5 до 29 см. Своеобразное анатомическое строение: Таллом состоит из системы сифонов (однорядных многоклеточных нитей). Один из сифонов занимает центральное положение – центральный сифон. Остальные располагаются вокруг него и образуют 1 или несколько рядов периферических сифонов.

Тетраспорангии образуются на молодых ветках и имеют вид овальных крупных клеток, возникают по одной в каждом членике ветви, при этом членик как – бы раздувается с боков. Тетраспоры прорастают в гаметофит, на котором возникают антеридии и карпогоны. Антеридии в большинстве случаев формируются на вершине талломов на молодых веточках. При этом веточки приобретают вид колосков или початков, которые имеют центральную ось и тесно сидящие на ней многочисленные одноклеточные антеридии. Внутри каждого антеридия образуется по 1 спермацию. Карпогоны у них покрываются корой и имеют вид кувшинов или урночек с отверстием на вершине – называются цистокарпии.

Порядок Эктокарповые.

Род эктокарпус. Эктокарпус – наиболее простая изогенератная водоросль, живет в прибрежной зоне морей. Таллом в виде кустиков, которые состоят из многочисленных ветвистых нитей, стелящиеся по субстрату. Нити состоят из 1 ряда клеток и обильно ветвятся. Интекалярные меристемы располагаются у основания боковых ветвей. На ветвях, в виде боковых выростов образуются органы размножения. Это зооспорангии и гаметангии. Зооспорангии имеют вид округлых крупных клеток, сидящей на короткой ножке или без нее. Внутри зооспорангии формируются многочисленные зооспоры.. Гаметангии возникают на тех экземплярах, которые прорастают из зооспор. Гаметангии выглядят как многоклеточные образования овальной или шиловидной формы и состоит из правильных рядов мелких клеток, внутри каждой клетки формируется по 1 гамете. При созревании гамет перегородки между клетками растворяются, на вершине образуется отверстие, через которое гаметы выходят наружу.

Класс Гетерогенератные.

Этот класс характеризуется сменой генераций в цикле развития, но споро- и гаметофит резко отличаются по форме, величине, сложности внешней и внутренней дифференцировки. Спорофит об. крупные многолетние сложные формы, а гаметофит обычно в виде микроскопических нитей – заросток.

Порядок Ламинариевые.

Род Ламинария. Ламинария обитает в Северных или Восточных морях. Таллом ламинарии состоит из: 1) листовой пластинки, размером до 2 м.длиной; 2) массивного черешка до 1 м в длину; 3) мощных когтевидных ризоидов, которыми она прикрепляется к камням.

На границе между черешками и листовидной пластинкой интеркалярная зона роста. Ламинария – многолетнее растение, причем зимуют только ризоид и черешок. Листовая пластинка отмирает. На продольных разрезах с черешка заметно сложное анатомическое строение: верхние 1-4 слоя, образованные мелкими клетками. Слои – меристодерма. Клетки этой ткани могут активно делиться. Под ней лежит кора из более крупных, окрашенных клеток, затем идет промежуточный слой и за промежуточным слоем – сердцевина.

Размножение. Вегетативное – фрагментация таллома.

Бесполое – с помощью зооспор, которые формируются в зооспорангии. Зооспорангии располагаются по обеим сторонам листовидной пластинки большими группами – сорусами. Зооспоры прорастают в микроскопические заростки мужские и женские. На мужских заростках развиваются одноклеточные антиридии со сперматозоидами, а на женских – оогонии с 1-ой яйцеклеткой. Зрелая яйцеклетка выходит из оогония и закрепляется на его верхнем конце, где оплодотворяется сперматозоидом. Образуется зигота (ооспора), которая без периода покоя прорастает в новый диплоидный таллом ламинарии.

Класс Циклоспоровые. Класс объединяет водоросли, у которых смена генераций в цикле развития отсутствует, их диплоидные талломы несут только органы полового размножения.

Род Фукус. Встречается в Северных морях, где образуются заросли прибрежной зоны. Талломы фукуса плоские, ремневидные дихотомические разветвленные, темно-бурого цвета. Вдоль лопастей таллома проходит срединная жилка, которая в нижней части переходит в черешок с органами прикрепления. По обе стороны от жилки попарно располагаются воздухоносные полости - плавательные пузыри (для того, чтобы занимать вертикальное положение во время приливов).

Цикл развития у фукуса: нет чередования поколения, а только смена ядерных фаз, вся водоросль диплоидна, гаплоидны только гаметы (редукция гаметическая).

Значение Бурых водорослей

- Источник органического вещества в прибрежной зоне морей;

- Бурые водоросли служат убежищем и местом жительства для многих прибрежно-водных животных;

- Участвуют в обрастании судов;

- Единственные источник альгинатов (солей альгиновых кислот)

Альгинат натрия – повышает количество пищевых продуктов; повышает качество красящих и клеющих веществ; пропитка тканей и бумаги (меньше выцветают, не промокают); в производстве пластмасса, строй материалов; в фармацевтической промышленности – добавляют в мази и пасты; растворимые хирургические нити; используют для искусственной замены крови, изготовления препаратов, предотвращающие свертывание крови; вывод из организма радиактивного вещества; в прибрежных районах используют как дешевое удобрение и корм для скота; 6-атомный спирт – манит, применяют в фармацевтической промышленности, для изготовления таблеток, диабетических продуктов питания.

 

6)Грибоподобные протоктисты: общая характеристика, отделы, особенности размножения, циклы развития, распространение и роль в природе, практическое использование.

Грибоподобные протоктисты – гетеротрофные организмы, их репродуктивные клетки подвижны, снабжены 1 или 2 ундулиподиями (у репродуктивных клеток грибов они отсутствуют). Иногда подвижны сами амебоидные организмы. У большинства грибоподобных протоктист образуется клеточная стенка. Главные группы грибоподобных протоктист филитически независимы друг от друга.

Отдел Хитридиомикоты. Преимущественно водные организмы, в основном микроскопические. Общая черта – единственный гладкий ундулиподий у спор и гамет. Клеточная стенка образуется в основном хитином и глюканами. В пределах группы встречаются следующие типы морфологической организации таллома. 1)Аммебоид – голая плазменная масса. 2)Одноклеточные формы с ризомицелием (в субстрате). 3)Хорошо развитый неклеточный мицелий с дифференцированием его ветвей на ризоидальную, осевую и репродуктивную части. Бесполое размножение происходит зооспорами с одним задним ундулиподием. Половой процесс – изо – гетеро- оогамный. Место обитания: в основном водные паразиты, могут паразитировать на водорослях, водных оомикотах, на высших растениях, пыльцевых зернах высших растений.

Представители: рак картофеля и черная ножка капусты. Часть представителей сапротрофы.

Отдел оомикота. Как микро, так и макроскопические организмы. В клеточных стенках оомикот содержится целлюлоза или глюкан. ЗПВ – водорастворимое вещество – миколаминарин (у грибов – гликоген). Вегетативное тело – хорошо развитый, неклеточный многоядерный мицелий. Вегетативная стадия – диплоидная, редукция – гаметическая. Бесполое размножение с помощью подвижных спор, с 2-мя ундулиподиями – 1 гладкий, другой перистый. Половой процесс оогамия. Половые органы – оогоний и антеридий. Оогоний содержит 1 или несколько яйцеклеток, антеридий содержит многоядерный, не дифференцированный на сперматозоиды содержание, оплодотворение происходит при помощи оплодотворяющего отростка. В основном водные организмы. Растут на растительных остатках и на трупах водных животных. Есть также паразиты водорослей, водных грибов, беспозвоночных, амфибий и рыб. Некоторые виды живут в почве и относятся к облигатным паразитам.

Представители: фитофтора инфестанс – поражает батву и клубни картофеля и другие растения семейства пасленовых.

Отдел Слизевики (миксомикота)

Своеобразный отдел высших растений, с характерным вегетативным телом, который представлен плазменной массой с большим количеством ядер, не одетой оболочкой – плазмодий. В составе плазмодия 75% воды, 25% белков, гликоген и пульсирующие вакуоли. Важная часть – пигменты, которые придают разнообразную окраску, постоянны для каждого вида слизевика, но на ее интенсивность влияют факторы внешней среды, некоторые пигменты являются фоторецепторами. Плазмодий обладает фототаксисом. Питается органическим веществом, впитывая всей поверхностью тела из окружающей среды, но иногда не захватывает твердые частицы и ведет себя как хищник. Обладает положительным фототаксисом.

Размножение миксомикоты спорами, которые образуются внутри спорангиев. Плодовые тела, сливаются на ранних стадиях развития и покрываются общей оболочкой. Перед образованием плодовых тел таксисы плазмодия изменяются, т.е выползают на поверхность субстрата, на сухие, освоенные места, где образуются спороношения. Величина, форма, цвет плодовых тел разнообразны. Внутри плодовых тел кроме спор у некоторых видов находятся нити капеллиции – ветвистые или не ветвистые нити, которые разрыхляют споровую массу и способны рассеиванию спор. В присутствии воды каждая спора попав на субстрат прорастает 1-4 зооспорами с 2-мя неравными жгутиками. После некоторого периода деления зооспоры теряют жгутики и превращаются в миксоамебы, которые также могут делиться митозом, затем они попарно сливаются, в результате образуется диплоидная миксоамеба. Из диплоидной миксоамебы образуется многоядерный плазмодий. Существуют 2 пути его образования:

1. Несколько диплоидных миксоамеб сливаются без слияния ядер;

2. Одна диплоидная миксоамеба разрастается, при этом и ядро делится рядом митотических делений;

3. При неблагоприятных условиях плазмодий превращается в утолщенную твердую массу – склероций.

Класс Миксомицеты. Типичные сапротрофы, приспособленные к наземному образу жизни и имеет свободноживущий плазмодий.

Род Фулио и род Ликогала.

Класс Плазмодиофоровые. Это паразитические организмы в тканях высших растений. Плазмодий находится внутри клеток хозяина, затем распадаются на одноклеточные споры, которые освобождаются лишь после разрушения клеток растения.

Представители: Плазмодиофора брасикэ – заболевание кила капусты.

Отдел Акразиевые. Обитают на навозе. На определенной стадии развития акризиевые внешне очень похожи на плазмодия. Они также, как и слизевики образуют спороношения. Но сходство чисто внешне:

1. Отсутствует подвижная стадия зооспоры;

2. Плазмодий не настоящий.

В вегетативной стадии акризиевые похожи на амеб, передвигаются при помощи псевдоподий, размножаются: делятся, но когда исчерпываются запасы пищи амебы сползает вместе и сливаются в общую массу, но при этом они не теряют своей индивидуальности. Эта единая масса амеб внешне напоминает плазмодий называется псевдоплазмодий. Со слизевиками акризиевые сближаются. Способны образовывать спороношения: при этом одни амебы превращаются в клетки – ножки, а другие вползают по ним наверх, образуют споры, при этом вырабатываются целлюлозные оболочки.

 

Класс Голобазидиомикоты

Подкласс Гименомицеты

Гименомицеты наиболее известны по шляпочным грибам, относят к ним трутовики и рогатиковые грибы. Вегетативная часть находится в субстрате. Особенность - образование базидий в виде геминиального слоя на плодовых телах различной формы. Поверхность базидиокарпов покрытая гимением - гименофор. У большинства шляпочных может быть пластинчатый или трубчатый, располагается с нижней стороны шляпки. У трутовых грибов гименофор никогда не бывает пластинчатый - трубчатый, шиповатый, складчатый, лабиринтовидный. Гименофор может быть различно окрашен, что зависит от цвета базидиоспор. Базидиокарпы разнообразны по форме, величине, консистенции, окраске. Они могут быть однолетними или многолетними. Гименомицеты содержат 2 группы пор:

афилофоровые и агариковые грибы. Представители афилофорвых характеризуются твердыми, бумагообразными, копытообразными плодовыми телами.

Группа порядков Агагриковые

Характеризуются мелкими однолетними плодовыми телами, чаще всего состоят из ножки и шляпки. На нижней стороне шляпки развивается гименофор в виде пластинок или трубочек.

Семейство пластинниковые (шампиньоновые) Представители Agaricus besporus, Agaricus campestris.

Род Бовиста

Род Лекопердон

Подкласс Телиомицеты

У представителей базидия вырастает из покоящейся толстостенной клетки - темоспора. У большинства видов базидия разделена перегородками на 4 клетки и каждая из них образует по 1 базидиоспоре. Исключительно паразитические формы грибов, у которых плодовые тела в цикле развития никогда не образуются.

Порядок Головневые.

Все представители высших растений относятся к разным семействам. Головневые поражают цветки, семена, вызывают их разрушение и надземные органы растений, на которых появляются характерные вздутия в виде полос или галлов - темного цвета. Разрушенные репродуктивные органы превращаются в темную массу - скопление покоящихся спор, внешне пораженные органы напоминают обгоревшую головинку. Наиболее распространенный род Устилага - в основном поражает культурные злаки, вызывает заболевание - головня. Мицелий гриба распространяется в тканях растения - хозяина диффузно и образуется спора по типу хламидоспор в цветках и плодах. Эти споры попадают на почву, где прорастают после периода покоя и образуют 4х клеточную базидию. На базидии образуются 4-8 базидиоспор. Они могут почковаться и образовывать споридии. Базидиоспоры(споридии) попарно сливаются без слияния ядер - образуется дикарион. Из этой дикарионтичной клетки развивается мицелий, который заражает растение на стадии проростка или молодые ткани растения. У некоторых злаков заражение происходит во время цветения, одновременно с оплодотворением - мицелий проникает в семя и заболевание проявляется в год высева семян.

Порядок Ржавчинные. Паразиты высших растений. Мицелий ржавчинных грибов распространяется по межклетникам тканей зараженных растений. Мицелий содержит капли масла окрашенные пигментов в оранжевый цвет. Поражают растительный покров налетом оранжевого или красно-бурого цвета - ткань растения хозяина, пронизана гифами гриба - ржавчина.

Цикл развития:

Имеется 2 хозяев - барбарис и злак. Цикл развития. На барбарисе: пикниды, эцидии. На злаке: Уреда и телейтостадии, фрагмобазидиоспоры. Барбарис - промежуточный хозяин. Данный вид гриба относится к полным формам, так как имеет все 5 типов спороношений.

Типы спороношений у ржавчинных грибов:

1.Спороношения пикниды (споры - пикнидиеспоры; спермации, ядерная фаза - n; растение - хозяин - барбарис; сроки образования спор - весенний период).

2.Эцидии (эцидиоспоры, n+n, барбарис, весенний период).

3.Уредоспороношение (уредоспоры, n+n, злаки (стебель), летние споры."Красная ржавчина").

4.Телейтоспороношение (Телейтоспоры, n+n(после зимовки 2 n),злаки, конец лета "черная ржавчина" зимующие споры).

5.Фрагмобазид. (базидиоспоры, n, злаки, весенний период).

Пикноспоры играют роль в дикариотизации мицелия. Эцидиоспоры инфицируют злаки. На злаках гриб паразитирует исключительно в дикариотичной стадии - n+n.

 

Выход растений на сушу как важнейший этап в развитии растительного мира. Особенности жизни растений в наземных условиях, приспособления растений к наземному образу жизни. Первые наземные растения. Особенности их строения и биологии.

Около 400—350 миллионов лет назад большую поверхность Земли занимали водные бассейны и внешние условия благоприятствовали росту и развитию широко расселившихся разнообразных водорослей.

Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Поднимались новые материки, уходили под воду возникшие раньше. Колебание земной коры приводило к тому, что на месте морей возникала суша.

Переход растений к наземному образу жизни связан с пересыханием отдельных участков земной поверхности.

Отступавшая морская вода задерживалась во впадинах. Они то пересыхали, то вновь наполнялись водой. Иссушение происходило постепенно. Некоторые водоросли приспособились к обитанию в наземных условиях.

Климат в то время на земном шаре установился ровный — влажный и теплый. Начался переход растений от водного к наземному образу жизни. Условия жизни на суше вызвали усложнение строения растений. Некоторые древние многоклеточные водоросли, изменившись в своем строении, дали начало первым наземным растениям — псилофитам, позднее полностью вымершим.

Псилофиты — это небольшие травянистые и деревянистые зеленые растения, которые росли по берегам водоемов. У них имелся разветвленный орган, похожий на стебель, покрытый щетинками. Подземная часть стебля напоминала корневище с ризоидами. Корней у псилофитов, как и у водорослей, не было. От водорослей псилофиты отличались наличием стебля, более сложным внутренним строением. Они размножались спорами.

От псилофитов, по-видимому, произошли мхи и папоротникообразные, достигшие расцвета около 300 миллионов лет назад.

В период господства на Земле папоротникообразных климат в течение круглого года был теплым и влажным. Условия благоприятствовали не только росту, но и размножению папоротников, плаунов и хвощей: вода, необходимая для оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами, всегда была в изобилии.

В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Гигантские древовидные папоротники, хвощи и плауны начали вымирать. Погибшие растения постепенно превращались в каменный уголь. От некоторых древних папоротникообразных произошли первые хвойные.

Доказательством происхождения голосеменных растений от древних папоротникообразных является сходство между этими растениями: у тех и других есть корень, стебель и листья. Древовидные папоротники имели большое внешнее сходство с деревьями голосеменных растений.

Первоначальными голосеменными растениями были семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Семена у семенных папоротников образовывались на листьях и лежали открыто; отсюда и название «голосеменные растения». Семенные папоротники были представлены крупными и мелкими деревьями, а также лианами. От семенных папоротников произошли голосеменные растения. А условия жизни продолжали меняться и дальше. Климат становился еще суше и холоднее. Только на небольшой части материков он продолжал оставаться теплым и влажным.

Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. На смену им появились хорошо знакомые вам современные голосеменные — сосны, ели, пихты и другие хвойные. растения.

В условиях постепенно усиливающейся сухости воздуха и похолодания климата в конце каменноугольного периода нежные заростки папоротников при прорастании их на почве оказались в неблагоприятных условиях, поэтому многие погибали. Сохранялись только те, которые успевали сформироваться еще на листе в местах, где они образовывались из спор. Это привело к возникновению семени — более крупного, чем спора, зачатка, снабженного питательной тканью для развивающегося зародыша.

Первыми семенными растениями оказались голосеменные, более приспособленные к жизни в условиях сухого, прохладного климата, сменившего влажный и теплый каменноугольный период.

Приспособленность голосеменных растений к жизни на суше выразилась прежде всего в том, что процесс размножения у них перестал зависеть от наличия воды во внешней среде. Семенные папоротники — первые голосеменные растения — оказались более приспособленными к новой среде обитания, хотя по внешнему виду они сначала были очень похожими на папоротники, жившие в теплом, влажном климате каменноугольного периода и размножавшиеся спорами.

Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 миллионов лет назад от древних видов голосеменных. В числе первых цветковых растений можно было встретить и такие, потомки которых живут в наше время.

Выход растений из воды на сушу знаменовал собой начало нового, исключительно важного этапа в развитии не только растительного мира, но и в истории всего живого населения Земли.

Условия наземного существования не только резко отличны от условий жизни в воде, они гораздо изменчивей и разнообразней.

Всё дальнейшее развитие органического мира пошло по пути приспособления к этой новой и гораздо более сложной среде. Действительно, в воде растение поглощало пищу всей поверхностью своего тела, на суше же необходимо иметь специальные органы для поглощения воды и минеральных веществ из почвы, с одной стороны, и газообразных веществ — углекислоты и кислорода — из Атмосферы, с другой. В воде растение не нуждалось в тканях: механических, придающих прочность и устойчивость телу растения, защищающих тело растения с поверхности, в так называемых покровных и в проводящих воду. На суше же необходимость придать телу прочность, укрепить его в вертикальном положении и обеспечить проведение значительных количеств воды с растворёнными в ней минеральными солями могла быть разрешена лишь путём построения соответственных систем тканей в теле растения. В воде растению не угрожало высыхание, на суше же борьба с этой угрозой встала как первейшая жизненная необходимость; у растения должна была выработаться специальная покровная ткань, защищающая от высыхания все органы растения и особенно его нежные органы размножения. Одним словом, всё, что было приобретено растениями в течение длительной жизни в водной среде, должно было резко измениться в процессе приспособления к жизни на суше, в новых, резко изменённых условиях.

Только после выхода растений на сушу и известного развития зелёной наземной флоры на суше мог начать свое развитие и животный мир, который до этого развивался также в водной среде. С появлением наземной флоры могли поселиться на суше и другие гетеротрофные организмы, как бактерии и грибы, зависимые в своём питании от автотрофных растений.

 

 

Водоросли - протоктисты. Общая характеристика, основные отделы и отличительные особенности.