Какие пигменты содержатся в водорослях
Водоросли являются наиболее древней группой растений. Они прошли длительный эволюционный путь, приспосабливаясь к различным сменявшимся условиям на Земле.
Водоросли относятся к низшим растениям, так как не имеют тканей и органов. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. У некоторых водорослей есть ризоиды — нитевидные выросты, в основном предназначенные для прикрепления к субстрату. Могут выполнять функцию всасывания воды и минеральных веществ.
Обитая в водной среде, они поглощают питательные вещества всей поверхностью. Вода поглощает и рассеивает свет, поэтому по мере погружения освещенность падает. Волны красной части спектра практически не проникают на глубину свыше 12 м. А именно в этой области спектра «работает» хлорофилл. Поэтому для лучшего обеспечения фотосинтеза у многих групп водорослей появились дополнительные пигменты, поглощающие свет в синей области спектра. Для каждого отдела водорослей характерен свой набор пигментов, что отражается в их названиях.
отдел зеленые водоросли
Зеленые водоросли не имеют дополнительных пигментов, поэтому их окраску определяет хлорофилл. Именно эта группа водорослей дала начало высшим растениям. Они широко распространены в пресных и морских водах, встречаются также на суше в увлажненных местах: в почве, на коре деревьев, на камнях. Размеры их варьируют от нескольких микрометров до метров. Они представлены различными жизненными формами: одноклеточными, колониальными, нитчатыми и многоклеточными. Представителями одноклеточных водорослей являются хламидомонада и хлорелла.
строение хламидомонады
Рис. 1
Хламидомонада представляет собой округлую клетку, вытянутую с переднего конца (рис. 1). На этом конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки находится гаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом — n). Единственная крупная пластида, или хроматофор, имеет чашевидную форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.
В условиях неравномерного освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании жгутиков. Он называется стигма, или глазок.
Размножение и жизненный цикл хламидомонады
Жизненный цикл хламидомонады идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (рис. 2). В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгутики и округляется. Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемые зооспорами, выходят в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад.
Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады
В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую хламидомонаду.
хлорелла
В отличие от хламидомонады, хлорелла не имеет жгутиков и удерживается в верхних слоях воды за счет низкой плотности. Выглядит она как зеленая муть в воде — вода «цветет» (рис. 3).
Рис. 3
Размножается она только бесполым путем (рис. 4), а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.
Рис. 4
Представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.
улотрикс
Улотрикс растет в прикрепленном состоянии (рис. 5). Нижняя клетка нити, называемая прикрепительной (ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает. Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу. За счет их деления водоросль растет в длину.
Рис. 5
Улотрикс размножается половым и бесполым путем (рис. 6).
Бесполое размножение улотрикса осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем митотического деления из клеток средней части нити. Прикрепившись к какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгутики и делятся митозом в плоскости, параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а верхняя продолжает делиться, образуя нить. Нити улотрикса могут размножаться фрагментацией.
В неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям улотрикса.
Рис. 6
спирогира
Спирогира представляет собой длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (рис. 7). Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры: один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль, и гаплоидное ядро.
Рис. 7
Нить растет за счет деления всех клеток.
При фрагментации нити каждый ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые сплетения, похожие на зеленую вату.
Половой процесс — конъюгация — у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей (рис. 8).
Рис. 8
При сближении нитей между ними образуется конъюгационная трубка. Содержимое одной клетки, принадлежащей к «+»-нити, перетекает в другую, принадлежащую «–»-нити.
Происходит слияние клеток, а затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4 гаплоидные клетки.
В дальнейшем 3 из 4 клеток погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.
сифоновые водоросли
Одной из самых древних групп зеленых водорослей являются сифоновые водоросли. У них таллом образован, как правило, одной гигантской клеткой. В цитоплазме кроме одного или нескольких ядер содержится также один или несколько хлоропластов. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой; когда хлоропласт один, он имеет сетчатое строение. Примерами таких водорослей являются каулерпа (рис. 9) и ацетабулярия (рис. 10).
Рис. 9 Рис. 10
Ацетабулярия
Нижняя часть одноклеточного слоевища (ризоид) находится в грунте. В ризоиде расположено ядро. Вверх растет ножка, достигающая в длину нескольких сантиметров. На ее конце формируется шляпка. Для размножения по периферии шляпки образуются споры, из которых вырастают новые растения.
отдел Бурые водоросли
С помощью дополнительных пигментов они могут осуществлять фотосинтез на глубине до 30 метров. Они встречаются только в морях и представляют собой крупные растения (до 30 метров в длину), состоящие из диплоидных клеток. Таллом образует ризоиды для прикрепления к субстрату (рис. 11). Многие из них растут в приливно-отливной зоне (литорали) и во время отлива оказываются на суше. Для защиты от высыхания бурые водоросли образуют много слизистых веществ. Представителями бурых водорослей является фукус (рис. 12) и ламинария (рис. 13). Таллом фукуса содержит многочисленные пузырьки воздуха для увеличения плавучести.
Рис. 11 Рис. 12 Рис. 13
В жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита.
Размножаются бурые водоросли половым и бесполым путем. Диплоидные растения посредством мейоза образуют гаплоидные клетки. У одних (род фукус) они становятся гаметами, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому растению. У большинства же продуктами мейоза являются споры, которые дают начало гаплоидной стадии (рис. 14).
Рис. 14. Жизненный цикл ламинарии
Гаплоидная стадия представляет собой мелкие нитевидные образования, которые недолго живут на дне моря. Они раздельнополы. На них формируются многоклеточные (!) половые органы, в которых образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. Они, сливаясь, образуют зиготу, из которой вырастают крупные диплоидные растения.
Отдел красные водоросли (багрянки)
На глубинах более 30 метров света не хватает и для бурых водорослей. Там обитают красные водоросли, пигменты которых способны использовать синий свет. Основные пигменты: хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие). Встречаются они и на более мелких участках дна, вплоть до границы воды и суши. В основном это морские растения средних размеров (десятки сантиметров в длину), но среди них есть и обитатели пресных вод, и одноклеточные представители. Представители: порфира (рис. 15) и филлофора (рис. 16).
Рис. 15 Рис. 16
В пресных водоемах (ручьях и болотах) распространен батрахоспермум ( «жабья икра») в виде разветвленных сине-зеленых кустиков, окутанных бесцветной студенистой слизью, придающей ему отдаленное сходство с икрой лягушек или жаб (рис. 17).
Рис. 17.
У красных водорослей в жизненном цикле одинаково представлены гаплоидная и диплоидная стадии, часто они образуют единый таллом. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла.
Многие виды красных водорослей употребляются в пищу, используются для получения агар-агара и медицинских препаратов.
значение водорослей
Одни из основных поставщиков кислорода наряду с таежными и тропическими лесами.
В морях они являются основными продуцентами органических веществ.
Начальное звено пищевых цепей водных экосистем.
Являются местом обитания и размножения водных организмов.
Пищевой продукт для человека.
Корм для скота.
Сырье для получения лекарственных веществ, микроэлементов (йода и др.), красителей, агар-агара и т. п.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
План лекции:
Пигментный состав водорослей
Типы талломов водорослей и их эволюция
Размножение и дифференцировка пола водорослей
Жизненные циклы водорослей и их эволюция
Пигментный состав водорослей
Все пигменты водорослей делятся на 3 группы:
— хлорофиллы
— каротиноиды
— фикобилины (билиопротеины)
Важнейшим пигментом является хлорофилл. Хлорофилл – магниевая соль тетрапирола, магний соединен с 4 пиролами к одному из них присоединяется фитол (С20Н39ОН). Наличие таких сопряженных связей способствует участию хлорофилла в процессе фотосинтеза и поглощать свет различной длины волны. Выделяют 10 структурных форм хлорофилла: хлорофилл a, b, c, d, e, бактериохлорофилл a, b, c, d и протохлорофилл. Хлорофилл a и бактериохлорофилл a преобразуют энергию, все остальные типы хлорофилла участвуют в поглощении и миграции энергии. Хлорофилл поглощает свет в красной области спектра.
Хлорофилл а универсальный пигмент высших растений и водорослей, имеет сине-зеленую окраску. У некоторых водорослей (сине-зеленые) он представляет единственную форму хлорофилла. Поглощает свет в красной области спектра длиной волны 660-664 нм.
Хлорофилл b – дополнительный пигмент высших растений и водорослей, впервые появился у эвгленовых. Поглощает свет длиной волны 645 нм.
Хлорофилл с – дополнительный пигмент бурых и диатомовых водорослей.
Хлрофилл d – дополнительный пигмент красных водорослей. Поглощает свет длиной волны 686 нм.
Каротиноиды – большая группа оранжевых, красных, бурых пигментов, поглощающих коротковолновую часть видимой области спектра (400-550 нм). Каротиноиды представляют собой углеводы соединенные 8 остатками изопрена. По содержанию кислорода каротиноиды делятся на:
— каротины – не содержат кислорода (α-каротин (478 нм), β-каротин (483,5 нм), γ-каротин (485 нм);
— ксантофиллы – содержат кислород в виде гидроксогруппы или эпоксигруппы (лютеин (445 нм), виолаксантин, зеаксантин, неоксантин, фукоксантин).
Имеются закономерности в размещении каротиноидов:
— β-каротин – универсальный каротиноид;
— у водорослей с сочетанием хлорофилла а и с преобладает фукоксантин (бурый ксантофилл);
— у водорослей с сочетание хлорофилла а и b преобладает золотисто-желтый ксантофилл.
Функции каротиноидов:
1. антенная (дополнительные пигменты в процессе поглощения солнечной энергии);
2. защитная (тушители триплетного хлорофилла);
3. фотопротекторная (защита фотосинтетического аппарата от излишка энергии возбуждения при высокой интенсивности света).
Фикобилины – группа пигментов которая имеется не у всех водорослей. По химическому составу они близки к желчным ферментам животным. Фикобилины встречаются в связи с белком. В клетках они содержаться в особых струткрах – фикобилиомах. Фикобилины делятся на 3 группы:
А) фикоэретрин – красный пигмент
Б) фикоцианин – синий пигмент
В) аллофикоцианин – синий пигмент.
Фиколибины поглощают свет желто-зеленой части спектра, далее энергия предается хлорофиллу. Таким образом, присутствие других пигментов увеличивает энергию фотосинтеза.
Разнообразие пигментов имеет большое биологическое значение. Например, красные водоросли живут на большой глубине, куда проникают лучи только синей части спектра, которые они и поглощают. Существует несколько гипотез возникновения многообразия пигментов у водорослей: 1) разнообразие пигментов у водорослей было изначально и в зависимости от пигментного состава водоросли и расселялись; 2) гипотеза Энгельмана — водоросли расселялись и приспосабливались к условиям обитания так и возникло многообразие пигментов (доказательство – переход к фотосинтезу происходит не однократно и независимо от разных эволюционных стволов).
Основные биохимические особенности характерные для разных
отделов водорослей
| Отделы водорослей | Пигментный состав | Главное запасное вещество | ||||||||
| хлорофилл | каротиноиды | фикобилины | ||||||||
| а | b | c | d | каротин | ксантофилл | фукоксантин | фикоэритрин | фикоцианин | ||
| Сине-зеленые | + | β | + | + | + | валютин | ||||
| Эвгленовые | + | + | Β | + | парамилон | |||||
| Зеленые | + | + | Β | + (лютеин, виолаксантин) | крахмал | |||||
| Красные | + | + | α, γ | + (лютеин) | + | + | багрянковый крахмал | |||
| Пирофитовые | + | + | β | + | + | крахмал | ||||
| Золотистые | + | + | β | + | + | хризоламинарин | ||||
| Желто-зеленые | + | + | β | + | + | масла, валютин | ||||
| Бурые | + | + | β | + (виолаксантин, антероксантин) | + | ламинарин, маннит, жиры | ||||
| Диатомовые | + | + | β | + | + | масла, валютин | ||||
| Харовые | + | + | β | + (как у зеленых) | крахмал |
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав
| 2 | 3 | 4 | 5 |
lektsii.net — Лекции.Нет — 2014-2020 год. (0.023 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Бурые водоросли (Phaeophyceae) — это класс отдела Охрофитовые водоросли (Ochrophyta), самостоятельного царства Хромиста (Chromista), выделенный из группы настоящих растений. Это почти исключительно морские бентосные обитатели. В пресных водах встречается лишь немного их видов, относящихся примерно к пяти родам. Бурые водоросли предпочитают прохладную, хорошо перемешивающуюся и богатую кислородом воду. Легче всего их найти на скалистых берегах в литоральной зоне (приливной), где они периодически подвергаются воздействию атмосферного воздуха, воды и полного солнечного света. Часто они поселяются как эпифиты на других более крупных водорослях.
Распространены они во всех морях, но основная их масса сконцентрирована в умеренных и приполярных широтах Северного и Южного полушарий. Часто образуют целые заросли у берегов океана. Внушительное зрелище представляют собой подводные «леса» на тихоокеанском побережье Америки, образованные бурыми водорослями с многометровыми талломами, представленные родами Lessonia, Macrocystis и Nereocystis.
В лесу из макроцистиса.
Автор: Эд Бирман, CC BY 2.0
Известно около 1500 видов бурых водорослей, сгруппированных примерно в 250 родов. Анатомически и физиологически они имеют самые сложно устроенные тела по сравнению с другими водорослями. Некоторые из них сложнее чем даже мхи и печёночники.
Среди них есть небольшие разветвлённые нитчатые, псевдопаренхимные и многометровые дифференцированные на мнимые органы и ткани водоросли. Их талломы могут иметь разную форму (шнуровидную, пластинчатую, пузыревидную, корковую, кустистую).
Отличительные особенности бурых водорослей
Все бурые водоросли — исключительно многоклеточные организмы. Различия между ними, а также их родственниками Гетероконтами и растениями очевидны. Бурые водоросли:
- содержат хлорофилл a и c;
- кроме хлорофилла у них есть и другие пигменты — ксантофиллы (фукоксантин (перекрывает все другие окраски и делает талломы зеленовато-оливковыми или бурыми), виолаксантин и диатоксантин) и каратиноиды. Такой набор пигментов позволяет бурым водорослям осуществлять фотосинтез на разных уровнях глубины океана (до 30 м), улавливая сине-зелёную часть спектра. Красная часть спектра, за счёт которой работает хлорофилл, проникает в воду только до глубины в 12 м;
- мембраны пластид бурых водорослей объединяются в гранеподобные стопки. Пластиды (хроматофоры) всегда мелкие в виде дисков или зёрен, покрыты тремя мембранами;
- запасным веществом является ламинарин (полимер глюкозы), маннитол (шестиатомный спирт) или жиры, но не крахмал. Ламинарин составляет до 34% массы тела некоторых бурых водорослей;
- клеточные стенки содержат целлюлозу и альгиновую кислоту — необычный полимер D-маннуроновой кислоты и L-гулуроновой кислоты, не встречающихся в других водорослях. Из-за альгиновой кислоты стенки водорослей липкие и слизистые, они слипаются, формируя из них своеобразные компактные тела. Слизь помогает удерживать воду и препятствует обезвоживанию талломов видов, обитающих на литорали;
- обмен газов, питательных веществ и удаление продуктов обмена они осуществляют путём диффузии всеми поверхностными клетками тела;
- некоторые виды имеют четыре типа тканей: кору, меристодерму, промежуточную и проводящую. В клетках промежуточной ткани накапливаются продукты ассимиляции. В центре тела расположен цилиндр из трубчатых клеток с отверстиями, похожих на ситовидные трубки высших растений.Трубчатые клетки осуществляют дальний транспорт углеводов в организме водорослей, существуют они временно, заменяясь новыми, образующимися из паренхимы. Более просто устроенные бурые водоросли снаружи тела имеют фотосинтезирующую (основную) ткань, а внутри бесцветные клетки, основные функции которых — механическая поддержка и транспорт продуктов фотосинтеза;
- подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют форму от грушевидной до веретеновидной и несут чаще всего по 2 жгутика неравной длины. Оба жгутика заканчиваются тонким волосовидным придатком, встречающимся ещё только у жёлто-зелёных водорослей;
- вблизи жгутиков в буром хроматофоре находится один, изредка несколько, красно-коричневых глазков. Вблизи глазка расположено вздутие, которое возможно действует как фоторецептор;
- в пластинках многих из них имеются воздушные пузыри — пневматофоры, удерживающие их «стволы» в вертикальном положении.
Ткани настоящих растений и бурых водорослей не гомологичны друг другу. Они являются примером конвергентной эволюции от общего предка. Предполагают, что этим предком был одноклеточный нефотосинтезирующий простейший организм.
Большинство бурых водорослей обитает в стабильных относительно освещения, питательных веществ и температуры условиях. Им не нужны большие энергетические запасы. Но есть и такие, которые обитают в сезонных местообитаниях. Им нужны большие энергетические ресурсы. Например большие тела ламинарии состоят из трёх частей:
- удерживающих дисков или ризоидов («корней»);
- кауллоидов («стеблей»), которые могут быть многолетними (некоторые из них живут не менее 17 лет);
- однолетних фотосинтезирующих лопастей — филлоидов («листьев»). Когда однолетние фотоавтотрофные части отмирают, водоросли питаются за счёт запасных веществ.
Внешнее строение ламинарии
Жизненные циклы бурых водорослей
У бурых водорослей встречается вегетативное (частями таллома), бесполое (зооспорами) и половое размножение. Жизненный цикл бурых водорослей представляет собой смену поколений спорофита — бесполого поколения и гаметофита — полового поколения. Эти поколения могут быть изоморфными — одинаковыми по размеру и форме или гетероморфными. Причём мейоспоры бурых водорослей всегда образуются в одногнёздных спороцистах, а гаметы, как правило, в многогнёздных гаметангиях.
Прогрессивным признаком этой группы организмов считается преобладание в их жизненном цикле диплоидного спорофита. Смену поколений представителей этого класса лучше рассмотреть на отдельных примерах. Большая их часть характеризуется изогамным половым процессом, значительно реже встречаются анизогамия и оогамия.
Эктокарпус (Ectocarpus)
Эктокарпус — это одна из самых простых бурых водорослей, для которой характерен изогамный половой процесс. Их кустовидные талломы состоят из разветвлённых нитей. По внешнему облику они напоминают зелёные водоросли из рода Кладофора, только бурого цвета. Жизненный цикл эктокарпуса состоит из чередования двух изоморфных поколений (спорофита и гаметофита). Оба поколения состоят из одномерных разветвлённых нитей, прикреплённых ризоидами к камням, раковинам моллюсков или к более крупным водорослям.
У диплоидных спорофитов некоторые терминальные клетки увеличиваются в размере и становятся спорангиями. Их ядра делятся многократно и образуется 32 или 64 зооспоры. Первое из делений мейотическое, поэтому зооспоры гаплоидны.
После временного свободного плавания зооспоры оседают и проростают в гаметофиты, почти идентичные спорофитам, но имеющие менее жёсткие и более разветвлённые нити. Основное отличие в том, что в основании их разветвлений находятся многоклеточные гаметангии одинакового внешнего вида, а не одноклеточные спорангии, как у спорофитов. Гаметы изогамны (морфологически одинаковы), но физиологически делящиеся на женские (-) и мужские (+), одни из них оседают и притягиваются за счёт разного заряда, другие предварительно вырабатывают половой гормон эктокарпен. После оплодотворения зигота вырастает в новый спорофит.
У некоторых эпифитных видов родов Ectocarpus и Pylaiella гаметофиты и спорофиты встречаются не на тех же самых, а на разных водорослях, на которых они растут в качестве эпифитов (например, у Pylaiella litoralis — спорофит на Fuats, а гаметофит на Ascophyllum).
Фукус (Fucus)
Род бурых водорослей, имеющих более сложное строение и жизненный цикл. Обычно они встречаются на скалах в приливной зоне. Фукус характеризуется монобионтным жизненным циклом (их гаметофит почти полностью редуцирован) и оогамным половым процессом.
Фукус гарднери.
Автор: Стив Лонхарт, общественное достояние
Их дихотомически разветвлённые крупные тела (до 2 м) обнажаются во время отлива и могут некоторое время находиться без воды. У них есть ткани: эпидермис и основная паренхима. Жилки ветвей снабжены уплотнениями, с большим количеством гидрофильных соединений.
По поверхности уплотнений разбросаны многочисленные отверстия, ведущие в небольшие полости — концептакулы, в которых между стерильными волосками (парафизами) расположены вместилища половых клеток (спермогонии и оогонии). Отдельные клетки концептакул подвергаются мейозу, производя либо яйцеклетки (8 шт.), либо сперматозоиды (64 шт.). Во время отлива под воздействием воздуха концептакулы сжимаются и выдавливают половые клетки наружу.
Жизненный цикл фукуса
Слияние гамет происходит во время прилива в воде. Яйцеклетки привлекают сперматозоиды при помощи феромона фукосерратена. Оплодотворённые яйцеклетки оседают и вырастают в новую диплоидную особь. У представителей этого рода нет свободноживущего гаплоидного поколения.
Нереоцистис Лютке (Nereocystis luetkeana)
Нереоцистис Лютке — вид рода Ламинария, крупная водоросль, длиной до 45 м, что больше многих деревьев. Но её толщина не превышает 5 см. Такая длинная водоросль должна иметь специализированные области в своём теле. Ризоиды и диски закрепления ламинарии находятся в глубокой, тёмной, плохо аэрируемой воде. А их верхние лопасти расположены в хорошо освещённой и богатой кислородом приповерхностной области океана.
Бурые водоросли: ламинария
Чтобы не пострадать от волновых воздействий, тела их должны быть твердыми, эластичными и толстыми — слишком толстыми для того, чтобы их можно было повредить. Поэтому они имеют меристодерму и трубчатые клетки. Воздушые пузыри (пневматоцисты) соединяются с лопастями при помощи интеркалярной (вставочной) меристемы, способной к длительному интенсивному росту. Однолетние фотосинтезирующие лопасти могут расти со скоростью до 6 см в сутки.
Вначале эти лопасти являются вегетативными, но затем становятся генеративными и при помощи мейотического деления производят гаплоидные зооспоры. В одних условиях спорангии образуются либо в виде отдельных пятен, либо по всей поверхности лопастей. Ламинарии имеют оогамный половой процесс и гетероморфный жизненный цикл, представленный на картинке ниже.
Жизненный цикл ламинарии.
Автор: Алпунин, общественное достояние
У Макроцистиса (Macrocystis) некоторые лопасти остаются вегетативными, а другие специализируются и формируют спорангии. Они производят до 75 000 спор на см2 репродуктивной поверхности. Споры растут в крошечные нитевидные гаметофиты, внешне напоминающие Эктокарпус.
У Laminaria спермогонии, как и оогонии, одноклеточные, с одним сперматозоидом и с одной яйцеклеткой. Род Ламинария имеет важное хозяйственное значение, его представители известны под названием «морская капуста». Она богата йодом и очень полезна. Они широко распространены в северных морях.
Громадные плавающие скопления видов саргассума, оторвавшиеся от дна и размножившиеся вегетативно, известны в западной части Атлантики, в Саргассовом море. Их используют для производства альгинатов. А в Юго-Восточной Азии некоторые виды саргассума употребляют в пищу.
Из бурых водорослей комбу делают приправу — глутамат натрия. Из других видов этого класса, так же как и из красных водорослей добывают желеобразное вещество под названием агар-агар — естественный заменитель желатина, применяемый для изготовления мармелада, зефира и др. Его также используют в качестве питательной среды для разведения бактерий в микробиологии.