Размножение и циклы развития водорослей

Вегетативное. Части таллома отделяются от материнского растения без каких - либо изменений в клетках:

1. Фрагментация таллома на части. У многоклеточных водорослей происходит по следующим причинам: внешние воздействия; специальные внутренние процессы, которые приводят к разрушению нити.

2. При помощи специальных образований: почки, клубеньки (на подземных частях водорослей), стелющиеся побеги (специальные побеги на талломах), акинеты (клетки только у нитчатых, плотная оболочка)

Бесполое размножение. Сопровождается делением протопласта клетки на части, выход продуктов деления из оболочки материнской клетки. Бесполое размножение у водорослей осуществляется с помощью спор и зооспор. Зооспоры – споры с органами передвижения. Они образуются либо в специальных клетках (спорангии), или в обычных вегетативных клетках. Отличительная особенность спор и зооспор – упрощенная форма и мелкие размеры.

Типы спор:

1. Апланоспоры – споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки.

2. Гипноспоры – очень сильно утолщенная оболочка, могут быть длительное время в состоянии покоя.

3. Автоспоры, похожи на апланоспору, но принимают форму материнской клетки.

4. Споры в названии которых отражается их число в спорангиях (тетра, моно, биспоры)

Половое размножение водорослей. У водорослей половое размножение бывает нескольких типов:

1. Соединяют содержание 2-х вегетативных клеток:

- Гологамия – слияние 2х одноклеточных особей (эвглена зеленая)

- Коньюгация - слияние содержимого 2х безжгутиковых клеток.

2. Гаметогамия – образование и слияние гамет в зиготу. Образуются в специальных вместилищах – гаметангиях, либо в вегетативных клетках. В зависимости от относительного размера гамет, участвующих в слиянии, различают следующие типы полового процесса:

- изогамия – гаметы одинаковой величины и формы;

- анизогамия – 1 гамета крупнее другой, но сходные по форме;

- Оогамия (мужская гамета-спермий, женская крупная неподвижная);

- Автогамия – ядро клетки предварительно делится мейозом на 4 ядра, затем 2 из них разрушаются, а остальные 2 сливаются и образуют диплоидное ядро. Не сопровождается увеличением числа особей, а только их омоложением. При гетеро и оогамии мужские и женские гаметы могут образоваться на 1 особи или колонии, либо на разных (двудомные или раздельнополые виды)

При изогамии существуют гомотоличные виды – сливаются гаметы из 1 слоевища или колонии и гетеротоличные виды – сливаются гаметы с разных особей. В результате слияния гамет образуется шаровидная зигота при этом ундулиподии отпадают и появляется оболочка. Зиготы некоторых водорослей сохраняют ундулиподии некоторое время – апланозигота, которая способна плавать от нескольких дней до 3 недель. В зиготе происходит слияние 2х ядер – гамет, она становится диплоидной. В дальнейшем зиготы разных водорослей ведут себя различно. Одни вырабатывают толстую оболочку и впадают в период покоя – гипнозигота, другие прорастают без периода покоя. В одних случаях из зигот вырастают новые слоевища, в других зиготы делятся с мейозом и образуют зооспоры. Среди водорослей наблюдаются случаи партеногенетического развития женских гамет (без оплодотворения).Внешне они подобны обоим зиготам, их называют партеноспоры.

Цикл развития водорослей Изменения, претерпеваемые особями вида между определенными стадиями развития. У водорослей в цикле развития впервые возникла и закрепилось чередование полового гаплоидного и бесполого диплоидного поколения, т.е. чередование гаметофита и спорофита. У одних видов органы бесполого и полового размножения образуются на разных особях, тогда растения, образующие споры – спорофиты, а растения, образующие гаметы – гаметофиты. Если же споры и гаметы образуются на 1 и тех же растениях, то их называют гаметоспорофит. Соотношение диплоидных и гаплоидных фаз в разных группах водорослей неодинаков. Иногда различаются внешние особенности гамето и спорофитов: 1. Изоморфная смена поколений – оба поколения одинаковы морфологически; 2. Гетероморфная смена поколений - поколение резко различается по внешнему виду.

Типы мейоза (редкуции)

1. Спорическая редукция (мейоз совпадает с образованием спор на спорофите, из которого развиваются в дальнейшем гаплоидные гаметофиты или гаметоспорофиты)

2. Зиготическая (мейоз в зиготе)

3. Гаметическая - мейоз при образовании гамет на гаметофите, остальные клетки в жизненном цикле всегда диплоидны.

4. Соматическая редкуция - мейоз совершается в вегетативных клетках верхней части диплоидного гаметофита. При этом появляются участки гаплоидных клеток, в которых образуются гаплоидные гаметы.