PARA algas verdes Estes incluem plantas unicelulares (Chlorella, Chlamydomonas) e plantas multicelulares que atingem tamanhos grandes (Spirogyra, Ulotrix, etc.). Todos eles estão unidos por uma característica comum - a presença nas células de um pigmento verde que não é mascarado por pigmentos de outras cores. Todas as algas verdes fotossintetizam.

Um representante típico de algas verdes unicelulares é Chlamydomonas, que é semelhante em estrutura aos flagelados. Esta é uma alga unicelular de formato oval com dois flagelos.

Uma célula de alga consiste em citoplasma, um núcleo, um cromatóforo em forma de taça com um pirenóide, um olho vermelho, um vacúolo pulsante e uma membrana.

Chlamydomonas vivem em poças e solo úmido. Eles se reproduzem assexuadamente, por zoósporos, e sexualmente. Todas as três formas de reprodução sexual ocorrem: isogamia, heterogamia, oogamia.

Um interessante representante de algas verdes unicelulares é clorela, espécies que vivem em água doce, em solo úmido, em troncos de árvores, mesmo em simbiose (coabitação mutuamente benéfica) com animais (ciliados, hidras, vermes).

Chlorella significa folha verde. Há muito que atrai a atenção dos cientistas principalmente pelas suas extraordinárias propriedades nutricionais. A Chlorella é interessante porque fotossintetiza de forma muito intensa, criando uma grande quantidade de matéria orgânica, muito mais do que outras plantas verdes.

O rendimento de chlorella em 24 horas é de até 200 kg/ha, o que é o dobro do rendimento do milho. A massa coletada de chlorella consiste em 50% de proteínas, 22% de gorduras, 12% de carboidratos e 10% de sais minerais. A Clorela contém vitaminas A, B, C. Por exemplo, contém 100 vezes mais vitamina C e 500 vezes mais vitamina A do que o leite. A Chlorella contém duas vezes mais vitamina C do que o suco de limão. Contém dez aminoácidos essenciais para os animais.

Finalmente, num futuro próximo, a chlorella numa nave espacial ajudará a criar um ciclo fechado de substâncias necessárias para fornecer comida e oxigénio aos astronautas em voos longos, o que se reflecte no diagrama.

A Clorela é uma planta que desempenha um papel cósmico, que era o sonho do fundador da astronáutica científica K. E. Tsiolkovsky. Ele escreveu: “Assim como a atmosfera da Terra é purificada pelas plantas com a ajuda do Sol, a atmosfera artificial de uma nave espacial também pode ser renovada.”

Além das algas unicelulares, existem também formas coloniais, cujo representante típico é Volvox, ou principal. Esta alga é uma colônia esférica de células dispostas em uma camada. O interior da bola está cheio de muco. O número de células em uma colônia chega a 50.000. Bolas de colônia muito grandes atingem o tamanho da cabeça de um alfinete e são visíveis a olho nu. O Volvox vive em lagoas de esgoto fresco e em poças que nunca secam.

Das algas multicelulares, as algas filamentosas mais comuns em nosso país são a ulothrix e a spirogyra. Os fios Ulotrix atingem 10 cm de comprimento. Com eles, o ulotrix se fixa em rochas e protuberâncias subaquáticas. Ulothrix vive em corpos de água doce.

A reprodução assexuada ocorre através de zoósporos. A reprodução sexual ocorre de acordo com o tipo de isogamia.

Talo

Os seguintes tipos de diferenciação do talo são conhecidos em algas verdes:

1. monádico (por exemplo, Chlamydomonas, Volvox, Gônio, Dictyosphaerium");
2. palmelóide ou tetrasporal ( Tetráspora, Sphaerocystis);
3. cocóide ( Clorela, Hidrodição);
4. sarcinóide ( Clorosarcinopsis);
5. trichal ou filamentoso ( Ulotrix, Espirogira);
6. heterotrichal ou heterofilamento ( Chara, Estigeoclônio);
7. pseudoparenquimatoso ( Protodermia);
8. parênquima ( Ulva, Ulvaria);
9. sifonal ( Caulerpa, Briopse);
10. sifonocladal ( Cladófora, Dictiosferia).

Estrutura celular

Aparelho flagelar

As células mônadas e os estágios das algas verdes são isocontos, raramente heterocontos. O número de flagelos por célula pode ser diferente - 1, 2, 4, 8, 16 ou mais (até 120). Em Oedogonianos e alguns briopsídeos, numerosos flagelos são coletados na forma de uma corola na extremidade anterior da célula; tais células são chamadas stephanokontnymi. Uma característica da zona de transição dos flagelos das algas verdes é a presença de um corpo estrelado nela. Os flagelos das algas verdes não possuem mastigonemas (ao contrário dos heterocontes), mas podem ter pêlos ou escamas graciosos.

Parede celular

Nas classes Chlorophyaceae e Prasinophyceae existem algas nas quais as células estão nuas e não possuem parede celular. Nas mesostigmidae e em muitas prasinofíceas, escamas orgânicas são depositadas no topo do plasmalema. Eles são encontrados em células móveis de várias algas ulva e carófitas. A presença de escamas orgânicas nas células móveis é aparentemente uma característica primitiva. O aparecimento da teca nas Prasinophyceae e depois nas Chlorophyceae é considerado mais progressivo. A teca em Chlorophyaceae é composta por glicoproteínas ricas em hidroxiprolina e associadas a vários oligossacarídeos.

Ecologia e significado

As algas verdes estão espalhadas por todo o mundo. A maioria deles pode ser encontrada em corpos de água doce (representantes das carófitas e clorofíceas), mas existem muitas formas de água salobra e marinhas (a maioria representantes da classe ulvophyceae). São encontrados em reservatórios de troficidade variada (de distrófico a eutrófico) e com diferentes teores de substâncias orgânicas (de xeno a polissapróbico), íons de hidrogênio (de alcalino a ácido), em diferentes temperaturas (espécies termo, meso e criofílicas). ). Entre eles estão as formas planctônicas, perifítonas e bentônicas. No grupo dos representantes picoplanctônicos marinhos, a alga prasinofícea Ostreococcus tauri considerada a menor célula eucariótica de vida livre. Existem algas verdes que se adaptaram à vida no solo e nos habitats terrestres. Eles podem ser encontrados na casca de árvores, rochas, construções diversas, na superfície do solo e no ar. Entre eles, representantes dos gêneros são especialmente comuns nesses habitats Trentepólia E Trebuxia. O desenvolvimento massivo de algas verdes microscópicas causa o “florescimento” da água, do solo, da neve, da casca das árvores, etc. Chlamydomonas nivalis pode ser encontrado no alto das montanhas, na neve vermelha. Nesta espécie, a clorofila é mascarada por pigmentos carotenóides.

Um grupo ecológico único é representado por algas endolitófitas associadas a substrato calcário. Em primeiro lugar, são algas chatas. Por exemplo, algas do gênero Gomontia Eles perfuram as cascas da cevada pérola e dos besouros desdentados e penetram no substrato calcário em corpos de água doce. Eles tornam o substrato calcário solto, facilmente suscetível a diversas influências de fatores químicos e físicos. Em segundo lugar, várias algas em águas doces e marinhas são capazes de converter sais de cálcio dissolvidos na água em sais insolúveis e depositá-los nos seus talos. Uma série de algas verdes tropicais, por ex. Halimeda, deposita carbonato de cálcio no talo. Eles participam ativamente na construção de recifes. Depósitos gigantes de restos mortais Halimeda, às vezes atingindo 50 m de altura, são encontrados em águas da plataforma continental associadas à Grande Barreira de Corais na Austrália e em outras regiões, em profundidades que variam de 12 a 100 m.

As algas verdes (classe trebuxiophyceae), que estabelecem uma relação simbiótica com os fungos, fazem parte dos líquenes. Cerca de 85% dos líquenes contêm algas verdes unicelulares e filamentosas como fitobiontes, 10% dos líquenes contêm parceiros cianobacterianos e 4% (ou mais) contêm canobactérias e algas verdes. Eles existem como endossimbiontes nas células de protozoários, hidras, esponjas e alguns platelmintos. Mesmo os cloroplastos de algas sifões individuais, por ex. Códio, tornam-se simbiontes para nudibrânquios. Esses animais se alimentam de algas cujos cloroplastos permanecem viáveis ​​​​nas células da cavidade respiratória e fotossintetizam com muita eficiência à luz. Várias algas verdes se desenvolvem na pele dos mamíferos.

Várias algas verdes são de importância económica. São utilizados como organismos indicadores no sistema de monitoramento de ecossistemas aquáticos. Por exemplo, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA recomenda o uso de organismos indicadores como Selenastrum capricornutum E Cenadesmus subspicatus. As algas verdes são utilizadas para a purificação e purificação de águas poluídas, bem como como alimento em reservatórios pesqueiros. Algumas espécies são utilizadas pela população de vários países para alimentação. Para esses fins, por exemplo, no Japão, eles são especialmente cultivados Ulva E Enteromorfo. Certos tipos de algas verdes são utilizados como produtores de substâncias fisiologicamente ativas. Então, espécies do gênero Hematococo cultivado em escala industrial para produzir o carotenóide astaxantina, Botriococo- para obter lipídios. Ao mesmo tempo, com o “florescimento” da água de um dos lagos de Taiwan, provocado pela Botriococo, vincule a morte de peixes.

Tipos de parto Clorela E Chlamydomonas- objetos modelo para estudar a fotossíntese em células vegetais. Talos multinucleados gigantes Acetabulária, talos multicelulares Chara e representantes unicelulares Dunaliela E Chlamydomonas na engenharia genética, eles são usados ​​como objetos de transformação.

Filogenia

A presença de cloroplastos, nos quais a casca consiste em duas membranas coletadas em pilhas de tilacóides e clorofilas a E b, os carotenóides (luteína, β-caroteno) e o amido, que é depositado no cloroplasto, são os principais caracteres sinapomórficos que distinguem as algas verdes e seu grupo irmão de estreptófitos de outras linhagens de eucariotos. A origem monofilética de todas as plantas verdes é apoiada pela análise filogenética baseada na comparação de sequências de 18S rRNA em diferentes linhagens eucarióticas. Esta análise mostrou a divisão de todas as plantas verdes em dois grupos importantes – a divisão Chlorophyta s. rua. Sluiman 1985 e Streptophyta Bremer 1985. Dentro do grupo monofilético Chlorophyta s. rua. existem quatro linhas evolutivas independentes - classes Clorofíceas, Trebouxiophyceae, Ulvofíceas E Prasinofíceas. A última classe é um grupo polifilético que se separou na fundação Clorófita. Dentro do grupo Streptophyta, distinguem-se duas linhagens - plantas superiores e carófitas. Posição notável Mesostigma viride, que foi anteriormente classificada como algas prasinófitas. Hoje, existem dois pontos de vista sobre sua posição: 1) destacou-se precocemente no ramo estreptófito; 2) o local de sua origem está associado à divisão de todas as plantas verdes em dois grupos principais.

A variedade de plantas simples que lançou as bases para o desenvolvimento dos representantes da flora é o departamento - algas verdes. Sua cor esmeralda se deve ao predomínio da clorofila sobre os demais pigmentos. Geralmente se espalham em água doce, mas também podem existir nos mares.

Isso também inclui plantas verdes que vemos em aquários, como os filamentos. Esta espécie se reproduz tão rapidamente sob luz forte que é difícil de controlar.

Além do ambiente aquático, seus habitats são solos pantanosos, troncos de árvores e paredes de casas. A presença de umidade é um pré-requisito para sua vida e reprodução próspera.

O departamento de algas verdes inclui aproximadamente 13 mil espécies, diferindo em estrutura e aparência, possuindo características comuns. Entretanto, entre a diversidade desta espécie, as algas podem ser distinguidas não apenas na cor verde, mas também transparentes, marrons e também em qualquer tonalidade do espectro. De acordo com sua estrutura são divididos em:

• unicelular;
• multicelular;
• sifonal;
• lamelar;
• colonial;
• filamentoso.

As formas dos representantes desta classe são variadas. A partir de frações de mícrons, seu tamanho pode chegar a dezenas de metros.

Estrutura

Externamente, as algas verdes se assemelham às suas contrapartes complexas, mas carecem da estrutura de tecido e órgão usual das plantas; elas não têm raízes, caules ou folhas. Ao mesmo tempo, todos os processos fisiológicos - nutrição, crescimento, reprodução - ocorrem como em representantes complexos da flora.

Algumas espécies - unicelulares e coloniais, ao contrário das amebas, são dotadas de uma concha densa - uma parede de celulose ou pectina, semelhante a vidro, dois ou mais flagelos, que permitem a movimentação no meio aquático, torcendo-se ao longo de seu próprio eixo no espessura do líquido circundante. Aquelas algas que consistem em várias células formam agregados soltos. Graças a esta combinação, formam-se vários formatos, semelhantes a fios finos, árvores, bolas, estrelas e outros.

A estrutura das células pode diferir no número de núcleos - um ou vários. No entanto, todos possuem citoplasma com vacúolos plastóides. Os primeiros contêm clorofila, os últimos - líquido com nutrientes, gases e sais minerais. O citoplasma também contém um olho vermelho sensível à luz.

Ciclos de vida

As algas verdes se reproduzem de diversas maneiras. Estes são divisão celular direta, método vegetativo e método de esporos.

O ciclo de vida da planta depende do método de propagação. Para maior clareza, consideremos um exemplo: com a divisão direta de uma célula-mãe em duas células-filhas, o processo pode continuar indefinidamente. Assim, a planta torna-se praticamente imortal, morrendo apenas em acidente.

Nos gametas que se reproduzem sexualmente, os gametas apresentam uma variedade de estruturas, tamanhos e formas, bem como semelhanças ou diferenças entre as células femininas e masculinas. Alguns gametas no período anterior à fertilização podem levar um estilo de vida passivo.

No terceiro tipo de reprodução, metade da casca é herdada da célula-mãe e a segunda metade se forma de forma independente.

Papel na natureza e uso

As algas podem ser observadas em qualquer corpo de água natural ou artificial. Eles são encontrados na natureza em quase todas as poças, existindo calmamente em água doce e salgada. Outros tipos colonizam o solo (incolor) ou se estabelecem em sua superfície, alimentando-se de clorofórmio – verde.

Alguns se instalam nos picos das montanhas cobertas de neve e nos desertos árticos. Eles também são capazes de viver na água fria do oceano. O fenômeno da “neve vermelha” é resultado da presença de algas nela. Entretanto, esta espécie também é diversa e pode apresentar, além do vermelho, tonalidades verdes, amarelas e marrons.

Como podemos perceber, a área de distribuição dessas plantas primitivas é bastante ampla, mas requerem certas condições para viver – presença de umidade, luz, temperatura, gases e sais minerais.

Na natureza, as algas desempenham um papel importante. Eles servem de alimento para os habitantes do mundo subaquático. De grande importância é a capacidade de absorver dióxido de carbono e liberar oxigênio, necessário à respiração dos representantes da fauna aquática. Além disso, são sistemas de limpeza naturais.

Para fins científicos, são utilizados em biologia, crescendo como meio nutriente onde se reproduzem vários tipos de culturas orgânicas.

O homem usa essas plantas como ração para animais de fazenda, delas obtém iodo e ágar-ágar e também as utiliza na culinária. Os pratos com algas marinhas são especialmente comuns nos países orientais. Lá, ulva, chlorella e umi são mais utilizados na alimentação, pois contêm grande quantidade de minerais, iodo, vitaminas A, B, C, K, PP e, portanto, têm efeito benéfico à saúde.

Aplicação em medicina

Por possuírem propriedades antibacterianas e antiinflamatórias, são amplamente utilizados no tratamento de diversas doenças. Seu efeito na atividade dos linfócitos T ajuda a fortalecer o sistema imunológico.

As propriedades antiinflamatórias e regeneradoras permitem que seja amplamente utilizado para fins cosméticos.

Classificação

Anteriormente, os cientistas classificavam as algas como um tipo de tolloma primitivo, que consistia em fungos e outras plantas inferiores. Numa classificação posterior, passaram a ser divididos por cor. Porém, esse fator não é fundamental, portanto são levados em consideração o método de reprodução e formação das colônias, bem como o tipo de parede celular, cloroplastos, substâncias de armazenamento e outras características.

As algas verdes são um grande grupo de microrganismos vivos, cujos tecidos praticamente não sofrem qualquer diferenciação, pelo que ainda são classificados como um grupo de plantas inferiores, que inclui, para além das espécies designadas, bactérias, líquenes e fungos.

Espécies biológicas Chlorophyta

O departamento de Chlorophyta inclui uma enorme lista de algas verdes, que, segundo estimativas preliminares de cientistas pesquisadores, equivale a milhares de espécies de plantas (seu número aproximado varia em uma faixa extremamente ampla de 13 a 20 mil).

É por isso que hoje é impossível determinar o número exato de suas espécies, e a principal razão para esta situação é a dificuldade de diferenciar esses organismos vegetais.

Representantes do departamento

Quase todos os tipos de talos podem ser encontrados entre as algas verdes. Os representantes deste departamento não são apenas as algas coloniais unicelulares e multicelulares mais simples do tipo planctônico, incapazes de resistir ao fluxo das massas de água, mas também os fitobentos unicelulares e multicelulares, cuja característica distintiva reside no seu habitat - oceano, mar ou rio solo.

Nem todos os membros da classe das algas verdes são verdes.

A única exceção são as plantas unicelulares e multicelulares do tipo rizopodial, com sua estrutura estrutural complexa e talo distinto.

No entanto, é o departamento em questão que é oficialmente reconhecido como o mais extenso de todo o mundo vegetal em corpos d'água. Apesar do nome, é longe nem todos os representantes têm talo (corpo) verde. Por exemplo, um representante da espécie como Trentopoly possui células de pigmento vermelho-alaranjado, causado pelo acúmulo de caroteno e todos os tipos de derivados desta substância útil.

Entre essas algas também existem plantas filamentosas, cuja principal diferença não é o pigmento predominante de cor diferente, mas sim o habitat. Se no início de sua trajetória de vida podem ser classificados como bentos, já que as algas filamentosas tendem a se fixar no solo do reservatório, com o tempo passam a nadar livremente, tornando-se na verdade algas planctônicas, formando inúmeras bolas e esteiras a partir de suas colônias.

Classes de algas verdes

Devido à dificuldade de identificação dos talos dos organismos vegetais incluídos no departamento de algas verdes, bem como ao seu número mais que impressionante, os cientistas ainda não conseguiram criar nenhum tipo de registro unificado ou classificador detalhado. Contudo, atualmente existem Existem cinco classes principais de algas verdes, que incluem:

• ulvofiáceas;
• Brypsodidae;
• Clorofiáceas;
• trebuxiáceas;
• prazina.

A classe Ulvophyceae inclui pelo menos mil espécies de plantas, vivendo principalmente em ambientes marinhos. Vale ressaltar que esta classe inclui não apenas algas filamentosas e lamelares, mas também alguns tipos de líquenes. Quanto aos seus representantes marinhos, que são a maioria absoluta, têm como característica a presença de micropartículas calcárias. Por sua vez, este A turma é dividida em duas ordens:

1. Ulothrixaceae, na maioria das vezes vivendo em corpos de água doce, fixando-se em quaisquer objetos e formando numerosas colônias em forma de arbustos de baixo crescimento. As plantas assexuadas desta ordem tendem a se reproduzir de duas maneiras, a primeira das quais envolve a divisão de um fio em vários, enquanto a segunda é caracterizada pela formação de zoósporos nas células-mãe com sua posterior liberação e distribuição.
2. Ulvaceae, que são encontradas em todos os mares do mundo, preferindo principalmente corpos de água salgados com água morna. Uma característica distintiva dessas algas com talo verde brilhante é a presença de um pedúnculo para fixação ao solo marinho, bem como uma estrutura variada (o talo das plantas pode ter formato tubular, em forma de saco ou lamelar).

Classe Bryopsidophyceae tem cerca de quinhentas espécies de organismos vegetais com talo não celular. Todas essas algas pertencem a uma única ordem com o mesmo nome Bryopsidae, que predomina em águas doces. Por sua vez, esta ordem é dividida em três gêneros principais: Bryopsis, Codium e Caulerpa, diferindo entre si não apenas na estrutura, mas também no habitat.

Classe de algas unicelulares Clorofíceas tem cerca de 2.500 espécies que pertencem à única ordem Volvoxidae. Além disso, está dividido em dois gêneros: Chlamydomonas (pelo menos 500 espécies) e Volvox (cerca de 2 mil). O primeiro gênero, também assexuado, tende a se reproduzir por divisão celular. Ao mesmo tempo, o Volvox, que é legitimamente considerado o representante mais organizado deste grupo, é capaz de organizar enormes colônias com milhares de organismos vivos.

Outro classe Trebouxiophyceae consiste em 170 espécies de organismos unicelulares, predominantemente de formato cocóide, que podem viver tanto em solo terrestre quanto no fundo de lagos e rios frescos.

Esta classe é classificada em duas ordens em algas chlorella e trebuxia, e se o primeiro tipo são as bolas estacionárias, cujo habitat natural são os corpos d'água, o segundo faz parte dos líquenes encontrados na casca das árvores ou que levam um estilo de vida livre.

Estrutura, ciclos e propósito

Apesar do grande número de espécies de algas verdes, que surpreendem pela sua diversidade, os cientistas conseguiram identificar várias características comuns a estes organismos vegetais vivos.

Características estruturais e ciclo de vida

As células dos plastídios, que fazem parte das algas, na maioria das vezes têm formato de xícara e, além do verde clássico, incluem pigmentos amarelos (luteína) e vermelho-laranja do grupo dos carotenos (zeaxantina, violaxantina, neoxantina , etc.). O próprio cloroplasto tem uma inclusão interna especial - um pirenóide, que é penetrado por 2 a 6 compartimentos ligados à membrana, chamados tilacóides.

Ao mesmo tempo, os plastídios das algas verdes possuem membranas duplas, o que é característico das algas vermelhas e de outros organismos vegetais mais desenvolvidos.

As células da maioria das espécies do grupo em consideração possuem vacúolos contráteis, que são organelas unimembrana com seiva celular na parte central. Também é possível que exista um estigma - uma organela intracelular com manchas vermelhas brilhantes, graças à qual o corpo é capaz de se aproximar ou afastar-se da fonte de luz.

Os flagelos, de estrutura quase idêntica, costumam ter comprimentos diferentes, embora possam haver dois ou mais deles. Essas isocontas não possuem pelos laterais (mastigonemas), porém isso não significa que os flagelos das algas estejam completamente isentos de quaisquer pelos ou escamas.

O ciclo de vida desses organismos vegetais depende diretamente de suas espécies e habitat. No total, os cientistas identificam três ciclos principais de seu desenvolvimento:

• Haplobionte (redução zigótica), que se caracteriza pela liberação de um gameta através de um poro da célula-mãe e sua posterior fusão com outro gameta através de um tubo. Em seguida, ocorre a transformação em zigósporo, no qual, após um período de repouso, formam-se 4 zoósporos, seguidos da formação de um poliedro em cada um deles.
• Haplo-diplobionte (redução espórica), em que os gametas liberados da célula-mãe se fundem na água, formando não dois, como no ciclo haplobiótico, mas quatro zigotos flagelados, flutuando livremente nas massas de água. A próxima etapa envolve fixar o zigoto a qualquer superfície dura e cobri-lo com uma camada densa, após o que ocorre a formação de um códiolo, que entra em dormência prolongada. A reativação dessas células em forma de taco geralmente é possível quando as condições são favoráveis. Como resultado, de 4 a 16 esporos são liberados do códiolo, formando novos fios e tudo se repete novamente.
• Diplobionte (redução gamética), caracterizada pela divisão de um grande núcleo, que se forma durante a sedimentação do planozigoto e a formação de um talo filamentoso separado.

O fator mais favorável para o desenvolvimento das algas é o aumento da temperatura, por isso não é de surpreender que o seu rápido crescimento possa ser observado em águas quentes e durante o início da primavera e do verão.

Papel para a humanidade e o meio ambiente

É extremamente difícil subestimar a importância das algas verdes na biosfera, porque ao absorverem o dióxido de carbono libertado pelos animais e pelas pessoas, libertam oxigénio, sem o qual a vida no planeta se torna impossível por definição. Graças a esta característica única, as plantas são amplamente utilizadas não só na Terra, mas também em voos espaciais, bem como em embarcações subaquáticas. Além disso, são frequentemente utilizados como uma espécie de indicador do nível de poluição da água, do ar e de outros ecossistemas importantes.

Uma grande quantidade de todos os tipos de vitaminas, minerais e oligoelementos que fazem parte desses organismos vegetais torna possível usar ativamente certos tipos deles na culinária (os residentes dos países do Sudeste Asiático adoram especialmente este componente), bem como na cosmetologia. As máscaras, cremes, soros e argilas mais eficazes para embrulhar, via de regra, contêm necessariamente extratos dessas incríveis plantas.

Além disso, as algas marinhas desempenham um papel importante na farmacologia, pois suas qualidades e propriedades benéficas são ativamente utilizadas na fabricação de uma ampla variedade de medicamentos para uso interno e externo.

O departamento de organismos aqui considerados algas é muito diversificado e não representa um único táxon. Esses organismos são heterogêneos em sua estrutura e origem.

As algas são plantas autotróficas; suas células contêm várias modificações de clorofila e outros pigmentos que garantem a fotossíntese. As algas vivem em águas doces e marinhas, bem como em terra, na superfície e no solo, em cascas de árvores, pedras e outros substratos.

As algas pertencem a 10 divisões de dois reinos: 1) Verde-azulado, 2) Vermelho, 3) Pyrophyta, 4) Dourado, 5) Diatomáceas, 6) Verde-amarelo, 7) Marrom, 8) Euglenophytes, 9) Verde e 10 ) Charoves. A primeira divisão pertence ao reino dos Procariontes, o restante - ao reino das Plantas.

Departamento de algas verde-azuladas ou cianobactérias (Cyanophyta)

São cerca de 2 mil espécies, unidas em aproximadamente 150 gêneros. Estes são os organismos mais antigos, cujos vestígios de existência foram encontrados em depósitos pré-cambrianos, com idade de cerca de 3 bilhões de anos.

Entre as algas verde-azuladas existem formas unicelulares, mas a maioria das espécies são organismos coloniais e filamentosos. Eles diferem de outras algas porque suas células não possuem um núcleo formado. Eles não possuem mitocôndrias, vacúolos com seiva celular, não possuem plastídios formados e os pigmentos com os quais a fotossíntese é realizada estão localizados nas placas fotossintéticas - lamelas. Os pigmentos das algas verde-azuladas são muito diversos: clorofila, carotenos, xantofilas, além de pigmentos específicos do grupo das ficobilinas - ficocianina azul e ficoeritrina vermelha, que, além das cianobactérias, são encontradas apenas nas algas vermelhas. A cor desses organismos é geralmente azul esverdeada. Porém, dependendo da proporção quantitativa dos vários pigmentos, a cor dessas algas pode ser não apenas azul esverdeada, mas também violeta, avermelhada, amarela, azul claro ou quase preta.

As algas verde-azuladas estão distribuídas por todo o mundo e são encontradas em uma ampla variedade de ambientes. Eles são capazes de existir mesmo em condições de vida extremas. Esses organismos toleram escuridão prolongada e anaerobiose; podem viver em cavernas, em diferentes solos, em camadas de lodo natural rico em sulfeto de hidrogênio, em águas termais, etc.

Membranas mucosas se formam ao redor das células das algas coloniais e filamentosas, que servem como um invólucro protetor que protege as células do ressecamento e atua como um filtro de luz.

Muitas algas filamentosas verde-azuladas possuem células peculiares - heterocistos. Essas células têm uma membrana de duas camadas bem definida e parecem vazias. Mas estas são células vivas cheias de conteúdo transparente. Algas verde-azuladas com heterocistos são capazes de fixar nitrogênio atmosférico. Alguns tipos de algas verde-azuladas são componentes de líquenes. Eles podem ser encontrados como simbiontes nos tecidos e órgãos das plantas superiores. Sua capacidade de fixar o nitrogênio atmosférico é utilizada pelas plantas superiores.

O desenvolvimento maciço de algas verde-azuladas em massas de água pode ter consequências negativas. O aumento da poluição da água e da poluição com substâncias orgânicas causa o chamado “florescimento da água”. Isso torna a água imprópria para consumo humano. Algumas cianobactérias de água doce são tóxicas para humanos e animais.

A reprodução das algas verde-azuladas é muito primitiva. As formas unicelulares e muitas coloniais reproduzem-se apenas dividindo as células ao meio. A maioria das formas filamentosas se reproduz por hormogonias (seções curtas separadas do filamento mãe que se transformam em adultos). A reprodução também pode ser realizada com a ajuda de esporos - células crescidas e de paredes espessas que podem sobreviver a condições desfavoráveis ​​​​e então crescer em novos fios.

Divisão Algas vermelhas (ou algas roxas) (Rhodophyta)

As algas vermelhas () são um grupo numeroso (cerca de 3.800 espécies de mais de 600 gêneros) de habitantes principalmente marinhos. Seus tamanhos variam de microscópicos a 1-2 M. Externamente, as algas vermelhas são muito diversas: existem formas semelhantes a fios, placas, semelhantes a corais, dissecadas e ramificadas em vários graus.

As algas vermelhas possuem um conjunto único de pigmentos: além da clorofila aeb, existe a clorofila d, conhecida apenas por este grupo de plantas, existem carotenos, xantofilas e também pigmentos do grupo das ficobilinas: o pigmento azul é a ficocianina, o pigmento vermelho é a ficoeritrina. As diferentes combinações desses pigmentos determinam a cor das algas - do vermelho brilhante ao verde-azulado e amarelo.

As algas vermelhas se reproduzem vegetativamente, assexuadamente e sexualmente. A propagação vegetativa é típica apenas para as plantas escarlates mais mal organizadas (formas unicelulares e coloniais). Nas formas multicelulares altamente organizadas, as seções cortadas do talo morrem. Vários tipos de esporos são usados ​​para reprodução assexuada.

O processo sexual é oogâmico. Em uma planta gametófita, formam-se células reprodutivas masculinas e femininas (gametas), desprovidas de flagelos. Durante a fertilização, os gametas femininos não são liberados no meio ambiente, mas permanecem na planta; os gametas masculinos são liberados e transportados passivamente pelas correntes de água.

As plantas diplóides - esporófitos - têm a mesma aparência dos gametófitos (plantas haplóides). Esta é uma mudança isomórfica de gerações. Órgãos de reprodução assexuada são formados em esporófitos.

Muitas algas vermelhas são amplamente utilizadas pelos humanos, são comestíveis e saudáveis. Nas indústrias alimentícia e médica, o ágar polissacarídeo, obtido de diferentes tipos de grama escarlate (cerca de 30), é amplamente utilizado.

Departamento Pyrophyta (ou Dinophyta) algas (Pyrrophyta (Dinophyta))

O departamento contém cerca de 1.200 espécies de 120 gêneros, unindo formas eucarióticas unicelulares (incluindo biflageladas), cocóides e filamentosas. O grupo combina características de plantas e animais: algumas espécies possuem tentáculos, pseudópodes e células urticantes; alguns possuem um tipo de nutrição animal típico, fornecido pela faringe. Muitos têm um estigma ou olho mágico. As células são frequentemente cobertas por uma membrana dura. Os cromatóforos são de cor acastanhada e avermelhada e contêm clorofilas a e c, bem como carotenos, xantofilas (às vezes ficocianina e ficoeritrina). O amido e às vezes o óleo são depositados como substâncias de reserva. As células flageladas têm lados dorsais e ventrais claramente definidos. Existem sulcos na superfície da célula e na faringe.

Reproduzem-se por divisão em estado móvel ou imóvel (vegetativamente), zoósporos e autosporos. A reprodução sexual é conhecida em poucas formas; ocorre na forma de fusão de isogametas.

As algas pirofíticas são habitantes comuns de corpos d'água poluídos: lagoas, tanques de decantação, alguns reservatórios e lagos. Muitos formam o fitoplâncton nos mares. Em condições desfavoráveis, formam cistos com espessas membranas de celulose.

O gênero mais difundido e rico em espécies é Cryptomonas.

Divisão de algas douradas (Chrysophyta)

Organismos amarelos dourados microscópicos ou pequenos (até 2 cm de comprimento) que vivem em corpos de água salgada e doce em todo o mundo. Existem formas unicelulares, coloniais e multicelulares. Cerca de 300 espécies de 70 gêneros são conhecidas na Rússia. Os cromatóforos são geralmente amarelos dourados ou marrons. Eles contêm clorofilas a e c, bem como carotenóides e fucoxantina. A crisolamina e o óleo são depositados como substâncias de reserva. Algumas espécies são heterotróficas. A maioria das formas possui 1-2 flagelos e, portanto, são móveis. Reproduzem-se predominantemente assexuadamente - por divisão ou zoósporos; o processo sexual é conhecido apenas em algumas espécies. Eles geralmente são encontrados em águas doces e limpas (águas ácidas de pântanos de esfagno), com menos frequência em mares e solos. Fitoplâncton típico.

Divisão Diatomáceas (Bacillariophyta (Diatomea))

As diatomáceas (diatomáceas) somam cerca de 10 mil espécies, pertencentes a aproximadamente 300 gêneros. São organismos microscópicos que vivem principalmente em corpos d’água. As diatomáceas são um grupo especial de organismos unicelulares, distintos de outras algas. As células das diatomáceas são cobertas por uma camada de sílica. A célula contém vacúolos com seiva celular. O núcleo está localizado no centro. Os cromatóforos são grandes. Sua cor apresenta vários tons de amarelo-marrom, já que os pigmentos são dominados por carotenos e xantofilas, que apresentam tonalidades amarelas e marrons, e mascaram as clorofilas a e c.

As conchas das diatomáceas são caracterizadas pela regularidade geométrica da estrutura e uma grande variedade de contornos. A casca consiste em duas metades. A maior, a epíteca, cobre a menor, a hipoteca, assim como uma tampa cobre uma caixa.

A maioria das diatomáceas que possuem simetria bilateral são capazes de se mover ao longo da superfície do substrato. O movimento é realizado por meio da chamada costura. A costura é uma fenda que atravessa a parede do caixilho. O movimento do citoplasma na lacuna e seu atrito contra o substrato garantem o movimento da célula. Células de diatomáceas que possuem simetria radial não são capazes de se mover.

As diatomáceas geralmente se reproduzem dividindo a célula em duas metades. O protoplasto aumenta de volume, como resultado da divergência da epíteca e da hipoteca. O protoplasto se divide em duas partes iguais e o núcleo se divide mitoticamente. Em cada metade da célula dividida, a concha desempenha o papel de epíteca e completa a metade que falta da concha, sempre a hipoteca. Como resultado de numerosas divisões, ocorre uma diminuição gradual no tamanho das células em parte da população. Algumas células são cerca de três vezes menores que as originais. Tendo atingido um tamanho mínimo, as células desenvolvem auxósporos (“esporos em crescimento”). A formação de auxósporos está associada ao processo sexual.

As células das diatomáceas no estado vegetativo são diplóides. Antes da reprodução sexuada, ocorre divisão redutora do núcleo (meiose). Duas células de diatomáceas se unem, as válvulas se afastam, os núcleos haploides (após a meiose) se fundem aos pares e um ou dois auxósporos são formados. O auxósporo cresce por algum tempo, depois desenvolve uma concha e se transforma em indivíduo vegetativo.

Entre as diatomáceas existem espécies que gostam de luz e de sombra e vivem em reservatórios em diferentes profundidades. As diatomáceas também podem viver em solos, especialmente em solos úmidos e pantanosos. Junto com outras algas, as diatomáceas podem causar florescimento de neve.

As diatomáceas desempenham um grande papel na economia da natureza. Eles servem como um suprimento constante de alimentos e o elo inicial nas cadeias alimentares de muitos organismos aquáticos. Muitos peixes se alimentam deles, especialmente os juvenis.

As conchas de diatomáceas, depositando-se no fundo ao longo de milhões de anos, formam uma rocha geológica sedimentar - a diatomita. É amplamente utilizado como material de construção com altas propriedades de isolamento térmico e acústico, como filtros nas indústrias alimentícia, química e médica.

Departamento de algas verde-amareladas (Xanthophyta)

Este grupo de algas possui cerca de 550 espécies. São principalmente habitantes de águas doces, menos comuns nos mares e em solos úmidos. Entre eles estão as formas unicelulares e multicelulares, flageladas, cocóides, filamentosas e lamelares, além de organismos sifonais. Essas algas são caracterizadas por uma cor verde-amarelada, que dá nome a todo o grupo. Os cloroplastos têm formato de disco. Os pigmentos característicos são clorofilas a e c, carotenóides a e b, xantofilas. Substâncias de reserva - glucano, . A reprodução sexual é oogâmica e isogâmica. Propagado vegetativamente por divisão; A reprodução assexuada é realizada por células especializadas móveis ou imóveis - zoo e aplanósporos.

Departamento Algas marrons (Phaeophyta)

As algas marrons são organismos multicelulares altamente organizados que vivem nos mares. Existem cerca de 1.500 espécies de cerca de 250 gêneros. As maiores algas marrons atingem várias dezenas de metros (até 60 m) de comprimento. Porém, neste grupo também existem espécies de tamanhos microscópicos. A forma do talo pode ser muito diversa.

Uma característica comum a todas as algas pertencentes a este grupo é a cor marrom-amarelada. É causada pelos pigmentos caroteno e xantofila (fucoxantina, etc.), que mascaram a cor verde das clorofilas a e c. A parede celular é de celulose com uma camada externa de pectina, capaz de formar mucilagem forte.

As algas marrons apresentam todas as formas de reprodução: vegetativa, assexuada e sexual. A propagação vegetativa ocorre por partes separadas do talo. A reprodução assexuada é realizada por meio de zoósporos (móveis graças aos flagelos dos esporos). O processo sexual nas algas marrons é representado pela isogamia (menos comumente, anisogamia e oogamia).

Em muitas algas marrons, o gametófito e o esporófito diferem em forma, tamanho e estrutura. Nas algas marrons, ocorre uma alternância de gerações, ou uma mudança de fases nucleares no ciclo de desenvolvimento. As algas marrons são encontradas em todos os mares do globo. Numerosos animais costeiros encontram abrigo, reprodução e alimentação em matagais de algas marrons perto da costa. As algas marrons são amplamente utilizadas pelos humanos. Deles são obtidos alginatos (sais do ácido algínico), que são utilizados como estabilizantes de soluções e suspensões na indústria alimentícia. São utilizados na fabricação de plásticos, lubrificantes, etc. Algumas algas marrons (alga marinha, alaria, etc.) são utilizadas na alimentação.

Divisão Euglenophyta

Existem cerca de 900 espécies neste grupo de cerca de 40 gêneros. São organismos flagelados unicelulares, principalmente habitantes de águas doces. Os cloroplastos contêm clorofilas aeb e um grande grupo de pigmentos auxiliares do grupo dos carotenóides. Essas algas passam pela fotossíntese à luz e no escuro passam para a nutrição heterotrófica.

A reprodução dessas algas ocorre apenas através da divisão celular mitótica. A sua mitose difere deste processo em outros grupos de organismos.

Divisão de algas verdes (Chlorophyta)

As algas verdes são o maior departamento de algas, totalizando, segundo várias estimativas, de 13 a 20 mil espécies de aproximadamente 400 gêneros. Essas algas são caracterizadas por uma cor puramente verde, como as plantas superiores, já que a clorofila predomina entre os pigmentos. Os cloroplastos (cromatóforos) contêm duas modificações da clorofila aeb, como nas plantas superiores, bem como outros pigmentos - carotenos e xantofilas.

As paredes celulares duras das algas verdes são formadas por substâncias de celulose e pectina. Substâncias de reserva - amido, menos frequentemente óleo. Muitas características da estrutura e da vida das algas verdes indicam sua relação com as plantas superiores. As algas verdes são as mais diversificadas em comparação com outros departamentos. Eles podem ser unicelulares, coloniais, multicelulares. Este grupo representa toda a variedade de diferenciação morfológica do corpo conhecida pelas algas - monádica, cocóide, palmelóide, filamentosa, lamelar, não celular (sifonal). A variedade de tamanhos é grande - desde células únicas microscópicas até grandes formas multicelulares com dezenas de centímetros de comprimento. A reprodução é vegetativa, assexuada e sexuada. Todos os principais tipos de mudanças nos formulários de desenvolvimento são encontrados.

As algas verdes vivem mais frequentemente em corpos de água doce, mas existem muitas formas salobras e marinhas, bem como espécies terrestres e de solo não aquáticas.

A classe Volvox inclui os representantes mais primitivos das algas verdes. Geralmente são organismos unicelulares com flagelos, às vezes unidos em colônias. Eles são móveis durante toda a vida. Distribuído em corpos rasos de água doce, pântanos e solo. Entre os organismos unicelulares, as espécies do gênero Chlamydomonas estão amplamente representadas. As células esféricas ou elipsoidais de Chlamydomonas são cobertas por uma membrana composta por hemicelulose e substâncias de pectina. Na extremidade anterior da célula existem dois flagelos. Todo o interior da célula é ocupado por um cloroplasto em forma de taça. O núcleo está localizado no citoplasma que preenche o cloroplasto em forma de taça. Na base dos flagelos existem dois vacúolos pulsantes.

A reprodução assexuada ocorre com a ajuda de zoósporos biflagelados. Durante a reprodução sexual, gametas biflagelados são formados nas células de Chlamydomonas (após a meiose).

As espécies de Chlamydomonas são caracterizadas por iso, hetero e oogamia. Quando ocorrem condições desfavoráveis ​​(ressecamento do reservatório), as células de Chlamydomonas perdem seus flagelos, ficam cobertas por uma bainha mucosa e se multiplicam por divisão. Quando ocorrem condições favoráveis, eles formam flagelos e mudam para um estilo de vida móvel.

Junto com o método autotrófico de nutrição (fotossíntese), as células de Chlamydomonas são capazes de absorver através da membrana substâncias orgânicas dissolvidas na água, o que contribui para os processos de autopurificação das águas poluídas.

As células das formas coloniais (Pandorina, Volvox) são construídas como Chlamydomonas.

Na classe protocócica, a principal forma do corpo vegetativo são células imóveis com membrana densa e colônias dessas células. Exemplos de protococos unicelulares são Chlorococcus e Chlorella. A reprodução assexuada de Chlorococcus é realizada com a ajuda de zoósporos biflagelados móveis, e o processo sexual é a fusão de isogametas biflagelados móveis (isogamia). A Chlorella não possui estágios móveis durante a reprodução assexuada e não há processo sexual.

A classe Ulothrix reúne formas filamentosas e lamelares que vivem em águas doces e marinhas. Ulotrix é um fio de até 10 cm de comprimento, preso a objetos subaquáticos. As células do filamento são idênticas, cilíndricas curtas com cloroplastos de parede lamelar (cromatóforos). A reprodução assexuada é realizada por zoósporos (células móveis com quatro flagelos).

O processo sexual é isogâmico. Os gametas são móveis devido à presença de dois flagelos em cada gameta.

A classe Conjugados (coesivos) combina formas unicelulares e filamentosas com um tipo único de processo sexual - conjugação. Os cloroplastos (cromatóforos) nas células dessas algas são do tipo placa e têm formatos muito diversos. Em lagoas e reservatórios de fluxo lento, a maior parte da lama verde é formada por formas filamentosas (espirogyra, zygnema, etc.).

Quando dois filamentos adjacentes são conjugados a partir de células opostas, crescem processos que formam um canal. O conteúdo das duas células se funde e forma-se um zigoto, coberto por uma membrana espessa. Após um período de dormência, o zigoto germina, dando origem a novos organismos filamentosos.

A classe Sifão inclui algas com uma estrutura não celular do talo (talo) com seu tamanho bastante grande e divisão complexa. A alga sifão marinha caulerpa se assemelha externamente a uma planta frondosa: seu tamanho é de cerca de 0,5 m, está presa ao solo por rizóides, seu talo se espalha pelo solo e formações verticais semelhantes a folhas contêm cloroplastos. Reproduz-se facilmente vegetativamente por partes do talo. Não existem paredes celulares no corpo da alga, ela possui protoplasma sólido com numerosos núcleos e cloroplastos estão localizados próximos às paredes.

Divisão de charophyta (Charophyta)

São as algas mais complexas: seu corpo é diferenciado em nós e entrenós, nos nós existem espirais de ramos curtos que lembram folhas. O tamanho das plantas é de 20-30 cm a 1-2 m, formando matagais contínuos em corpos de água doce ou levemente salgado, fixando-se ao solo com rizóides. Externamente, eles se assemelham a plantas superiores. Porém, essas algas não possuem divisão real em raízes, caules e folhas. Existem cerca de 300 espécies de algas Characeae, pertencentes a 7 gêneros. Eles são semelhantes às algas verdes na composição de pigmentos, estrutura celular e características de reprodução. Existem semelhanças com plantas superiores em termos de reprodução (oogamia), etc. As semelhanças observadas indicam a presença de um ancestral comum em characeae e plantas superiores.

A propagação vegetativa das charáceas é realizada por estruturas especiais, os chamados nódulos, formados nos rizóides e na parte inferior dos caules. Cada um dos nódulos germina facilmente, formando um protonema e depois uma planta inteira.

Após o primeiro contato com ele, é muito difícil cobrir mentalmente todo o departamento de algas e dar a cada departamento seu lugar correto no sistema. O sistema de algas não foi desenvolvido na ciência logo e somente após muitas tentativas malsucedidas. Atualmente impomos a qualquer sistema o requisito básico de que seja filogenético. A princípio pensou-se que tal sistema poderia ser muito simples; eles a imaginaram na forma de uma árvore genealógica, mesmo com muitos ramos laterais. Agora não o construímos de outra maneira senão na forma de muitas linhas genealógicas que se desenvolvem em paralelo. A questão se complica ainda mais pelo fato de que, junto com as mudanças progressivas, também se observam as regressivas, o que representa uma tarefa difícil de resolver - na ausência de um ou outro sinal ou órgão, decidir se ainda não apareceu ou já desapareceu ?

O sistema dado a Ville na 236ª edição da obra principal sobre taxonomia descritiva de plantas, publicada sob a direção de A. Engler, foi considerado por muito tempo o mais perfeito. O grupo principal aqui é considerado organismos flagelados ou Flagellatata.

Este regime abrange apenas o grupo principal de algas verdes. De resto, tomaremos o esquema de Rosen, alterando apenas os nomes dos grupos, de acordo com os acima adotados ao descrevê-los.