Отдел Диатомовые водоросли или диатомеи, общая характеристика, систематика и отличительные особенности.

Диатомовые водоросли – одноклеточные, микроскопические организмы, клетки которых снаружи окружены твердой кремнеземной оболочкой – фрустула (панцирь). Живут или одиночно, либо колониально. Размер клетки от 4 до 2 тыс.мкм, почти все автотрофы, но некоторые способны жить в темноте, питаться гетеротрофно. Космополитные организмы (распространены повсеместно).

Строение: Панцирь формируется на базе пелликулы. Он изнутри и снаружи покрыт тонким слоем органического вещества. Стенки панциря имеют поры, через которые осуществляется обмен веществ с окружающей средой. Ундулиподии всегда отсутствуют. Панцирь состоит из 2 створок разного размера. Большая по размерам половинка – эпитека (крышечка), меньшая – гипотека. Каждая из половинок состоит из плоской или выпуклой части и поясковых колец (поясковые ободки). Одной стороной поясковые кольца припаяны к соответствующей створке, а другой охватывает друг друга; у подводных форм на нижней стороне панциря имеется шов или щель и узелки. Движения диатомеи осуществляет за счет движения цитоплазмы и выделения ею слизи в шве.

Внутреннее строение клетки: плазмолемма плотно прилегает к внутренней выстелке панциря. Цитоплазма постенная, центральную часть клетки занимает вакуоль с клеточным соком. Ядро крупное, пластиды разнообразны по форме и размерам. Если мелкие – в виде зерен и лишены пиреноидов. Крупные – в виде пластинок с 1 или несколькими пиреноидами. Пигменты: хлорофилл А и С, каратины, фукоксонтин. ЗПВ: масло в виде капель, хризоламинарин, волютин (полисахариды).

Размножение: Основной способ размножения – вегетативное деление клетки на 2. Делится ночью или на рассвете, перед делением в протопласте клетки скапливаются капли масла. Протоплласт увеличивается в размерах, раздвигает эпитеку и гипотеку так, что они соприкасаются лишь краями поясковых ободков. Протопласт делится на 2, ядро митотически. Каждая из дочерних клеток получает только по 1 половинке материнского панциря, затем они достраивают недостающую половинку, но обязательно внутри, т.е гипотеку. Это приводит к постепенному уменьшению размеров клетки. Половой процесс – изогамный (иногда оогамный). Все диатомовые – диплоидные организмы. Мейоз при гаметогенезе (гаметическая редукция), гаплоидны только гаметы. Зигота одетая тонкой растяжимой оболочкой называется ауксоспора – спора роста. Некоторое время растет, выработанный панцирь превращается в вегетативную особь. Считается, что образование ауксоспор нужно для восстановления размеров клеток, которые уменьшаются в ходе многократных вегетативных делений. Встречается иногда бесполое размножение – с помощью зооспор или гипноспор.

Класс перистые или пеннатные.

Род пиннулярия. Одноклеточная подвижная диатомея, встречается на дне или обрастаниях, в пресных водоемах бедных известью. Края створки несут четкий рисунок из параллельных ребрышек – специальные образования – перегородки. Хроматофор пластинчатый желто-бурого цвета.

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.