Abteilung Goldalgen (Fotos, Merkmale und Beschreibungen einzelner Arten finden Sie in diesem Artikel) ist vielleicht hauptsächlich nur Biologen bekannt. Dennoch spielen seine Vertreter in der Natur eine sehr wichtige Rolle. Goldalgen sind eine der ältesten Algengruppen. Ihre Vorfahren waren primäre Amöbenorganismen. Goldalgen ähneln Gelbgrün-, Diatomeen- und teilweise Braunalgen in Bezug auf eine Reihe von Pigmenten, das Vorhandensein von Silizium in Zellmembranen und die Zusammensetzung von Reservestoffen. Es gibt Grund zu der Annahme, dass sie die Vorfahren der Kieselalgen sind. Diese Annahme kann jedoch nicht als vollständig bewiesen angesehen werden.
Abteilung Goldalgen: Allgemeine Merkmale
Die Pflanzen, an denen wir interessiert sind, zeichnen sich durch eine große morphologische Vielf alt aus. Goldalgen (ihr Foto ist oben dargestellt) sind sowohl einzellige als auch mehrzellige Kolonien. Außerdem gibt es unter den Goldalgen einen ganz besonderen Vertreter. Sein vielkerniger Thallus ist ein nacktes Plasmodium. Goldalgen sind also sehr vielfältig.
Die Struktur der Zellen dieser Organismen ist durch das Vorhandensein einer unterschiedlichen Anzahl von Flagellen gekennzeichnet. Ihre Anzahl hängt von der Art ab. Normalerweise sind es zwei, aber es sollte beachtet werden, dass einige Arten von Goldalgen drei Flagellen haben. Der dritte, bewegungslos, befindet sich zwischen zwei beweglichen. Es wird Gantonema genannt und ist durch eine Verlängerung am Ende gekennzeichnet. Die Funktion des Gantonema besteht darin, dass mit seiner Hilfe die Zelle am Substrat befestigt wird.
Ausmalen
Goldalgen ist eine Abteilung, die überwiegend mikroskopisch kleine Arten umfasst. Ihre Chloroplasten sind normalerweise goldgelb gefärbt. Von den Pigmenten ist Chlorophyll A zu erwähnen, außerdem wurde Chlorophyll E gefunden, sowie viele Carotinoide, darunter Carotin und eine Reihe von Xanthophyllen, hauptsächlich goldenes Fucoxanthin. Die Farbe der Vertreter der für uns interessanten Abteilung kann je nach Vorherrschen des einen oder anderen dieser Pigmente unterschiedliche Farbtöne haben. Es kann von grünlich-braun und grünlich-gelb bis rein goldgelb sein.
Bedeutung und Wiedergabe
Goldalgen, deren Arten zahlreich sind, sind phototrophe Organismen. Ihre Bedeutung liegt vor allem in der Schaffung von Primärproduktion in Stauseen. Darüber hinaus sind sie an der Nahrungskette verschiedener Hydrobionten beteiligt, darunter Fische und Goldalgen. Ihre Arten verbessern das Gasregime verschiedener Lagerstätten, in denen sie wachsen. Sie bilden auch Sapropel-Lagerstätten.
Abteilung Goldalgen zeichnen sich durch die Vermehrung ihrer Vertreter mit Hilfe einfacher Zellteilung, sowie mit Hilfe von Fäulnis ausvielzelliger Thallus oder Kolonien in separate Teile. Wissenschaftler kennen auch den sexuellen Prozess, der eine typische Autogamie, Hologamie oder Isogamie ist. Als Ergebnis des Reproduktionsprozesses treten endogene Kieselzysten auf, die sich in der Art der Skulptur ihrer Schale unterscheiden. Diese Zysten erfüllen eine wichtige Funktion – sie helfen den Algen, widrige Bedingungen zu überleben.
Vermehrung von Goldalgen
Goldalgen sind auf der ganzen Welt verbreitet. Am häufigsten wachsen sie jedoch in gemäßigten Breiten. Diese Pflanzen leben hauptsächlich in sauberen Süßgewässern. Goldalgen sind besonders charakteristisch für Torfmoore mit saurem Wasser. Eine kleine Anzahl dieser Organismen lebt in Salzseen und Meeren. In verschmutzten Gewässern kommen sie viel seltener vor. In Böden leben nur wenige ihrer Arten.
Die Abteilung Goldalgen umfasst Vertreter mehrerer Klassen. Im Folgenden beschreiben wir kurz einige davon.
Klasse Chrysocapsaceae
Seine Vertreter zeichnen sich durch das Vorhandensein eines komplexen Thallus aus, der durch eine Schleimstruktur dargestellt wird. Chrysocapsaceae umfassen koloniale Formen, unbeweglich, passiv schwebend oder anhaftend. Die Zellen dieser Organismen haben weder Geißeln noch oberflächliche Vorsprünge. Sie werden durch den gemeinsamen Schleim der Kolonien zu einem Ganzen vereint, der sich normalerweise in den peripheren Schichten befindet, aber sie können sich auch im zentralen Teil befinden.
Klasse Chrysotricaceae
Diese Klasse beinh altetGoldalgen mit einer lamellaren, filamentösen und multifilamentösen Struktur. Alle diese Organismen sind mehrzellig, typischerweise benthisch, angeheftet. Ihr Thallus wird durch verzweigte oder einfache, ein- oder mehrreihige Filamente, scheibenförmige Parenchymplatten oder Büsche dargestellt. Sie sind nicht in gewöhnlichen Schleim eingetaucht.
Diese Klasse kombiniert Süßwasserformen, seltener Meeres- und Brackwasser. Chrysotrichaceae sind die am höchsten organisierte Organismengruppe unter allen Goldalgen. Ihre Vertreter ähneln im Aussehen der Ulothrix aus der Abteilung der Grünalgen sowie der Heterotrix aus der Abteilung der Gelbgrünalgen. Einige der Chrysotriaceae ähneln einigen der einfachsten Braunalgen.
Chrysosphärenklasse
Diese Klasse umfasst Goldalgen, deren Körperstruktur kokkoid ist. Die Zellen dieser Organismen sind mit einer Zellulosemembran bedeckt. Tourniquets und Rhizopodien fehlen bei Vertretern dieser Klasse vollständig. Diese Pflanzen sind einzellig, nicht beweglich. Weniger verbreitet sind koloniale Formen, bei denen es sich um lose miteinander verbundene Zellhaufen handelt, die nicht in einen gemeinsamen Schleim eingetaucht sind. Sie bilden keine Platten oder Filamente, wenn sie sich vermehren.
Klasse Chrysophycea
Diese Klasse kombiniert Goldalgen mit verschiedenen Arten der Thallusorganisation. Es ist sein Gerät, auf dessen Grundlage in dieser Klasse die folgenden Ordnungen unterschieden werden:rhizochrysidal (mit einer rhizopodialen Struktur), chrysomonadal (modale Formen), chrysocapsal (palmelloide Formen), feotamnial (filamentös) und auch Chrysosphere (coccoide Formen). Wir laden Sie ein, sich mit den einzelnen Orden dieser Klasse vertraut zu machen.
Chrysomonadal (sonst - Chromulinal)
Dies ist die umfangreichste Ordnung, die Goldalgen mit einer monadischen Struktur vereint, sowohl kolonial als auch einzellig. Die Taxonomie von Chrysomonaden basiert auf der Struktur und Anzahl der Flagellen. Von besonderer Bedeutung ist die Art ihrer Zellabdeckungen. Es gibt Einzel- und Doppelgeißelformen. Früher glaubte man, dass die ersten die primitivsten sind, die ersten. Das Elektronenmikroskop half den Wissenschaftlern jedoch zu entdecken, dass angeblich uniflagellare Formen ein zweites seitliches Flagellum von geringer Größe haben. Die Forscher schlugen vor, dass zweigeißelte Chrysomonaden mit heteromorphen und heterokontinuierlichen Geißeln die Quelle gewesen sein könnten, und Einzelgeißel-Formen traten als Ergebnis der anschließenden Reduktion eines kurzen Geißels auf.
Was die Zellhüllen von Vertretern der Chrysomonade betrifft, so sind sie unterschiedlich. Es gibt nackte Formen, die ausschließlich mit Plasmalemma bekleidet sind. Zellen anderer Arten sind in speziellen Zellulosehäusern eingeschlossen. Auf dem Plasmalemma des dritten befindet sich eine Hülle aus verkieselten Schuppen.
Mit Hilfe der Zellteilung wird der Prozess der Reproduktion von Chrysomonaden durchgeführt. Einige Arten haben auch einen Sexualprozess.
Es sollte beachtet werden, dass Chrysomonaden hauptsächlich Süßwasserorganismen sind. Meistens leben sie in klaren Gewässern. Chrysomonadenfindet man meist in der k alten Jahreszeit, im Spätherbst und zeitigen Frühjahr. Einige Organismen leben im Winter unter dem Eis. Wie Wissenschaftler herausgefunden haben, ist die Temperatur des Wassers für sie jedoch nicht so wichtig. Es hat nur eine indirekte Bedeutung. Entscheidend ist die Chemie des Wassers. Sie ändert sich im Laufe des Jahres: In der k alten Jahreszeit enthält das Wasser mangels anderer Vegetation mehr Stickstoff und Eisen. Die meisten Chrysomonaden leben im Plankton. Sie haben spezielle Anpassungen, um einen planktonischen Lebensstil zu führen. Einige Vertreter der Chrysomonaden färben das Wasser braun und bringen es zum "Blühen".
Wir laden Sie ein, die Familie Ochromonas kennenzulernen, die zu dieser Klasse gehört.
Familie Ochromonas
Wir betrachten weiterhin die Abteilung für Goldalgen. Vertreter der Familie Ochromonas - verschiedene nackte Formen. Ihre Zellen sind nur von einer Cytoplasmamembran bedeckt, die eine oder zwei Flagellen (ungleich) hat.
Chode Ochromonas
Algen dieser Gattung leben normalerweise in Neuston oder Süßwasserplankton. In Brackwasser kommen sie selten vor. Diese Gattung wird durch einzelne goldene Zellen mit zwei heteromorphen und heterocont Flagellen dargestellt. Ochromonas ist eine nackte Zelle, die außen nur mit einer Zytoplasmamembran bekleidet ist. Das aus peripher gelegenen Mikrotubuli bestehende Zytoskelett behält seine Tropfenform. Im Zentrum einer solchen Zelle befindet sich ein Zellkern. Es ist von einer Kernmembran umgeben, die aus zwei Membranen besteht.
Lamellare Chromatophoren (es gibt zwei davon) sind in einer Verlängerung eingeschlossen, die zwischen den Membranen der Kernhülle existiert. Ihre Ultrastruktur ist typisch für die Abteilung, der sie angehören. Im hinteren Teil dieser Zelle befindet sich eine große Vakuole zusammen mit Chrysolaminarin. Mitochondrien sind im Zytoplasma verstreut, der Golgi-Apparat befindet sich vor einer solchen Zelle. Flagellen erstrecken sich von seinem vorderen Ende. Es gibt zwei davon, sie sind nicht gleich lang.
G. Buck untersuchte den Ursprung von Mastigonemen und die Feinstruktur von Ochromonas danica (Goldalgen). Fotos mit Namen helfen, bestimmte Arten von Organismen zu visualisieren. Auf dem Foto oben - Ochromonas danica-Algen. Diese Art eignet sich zur Bestimmung der Entwicklungsdynamik von Mastigonemen. Tatsache ist, dass seine Zellen ein interessantes Merkmal haben - sie verlieren leicht ihre Flagellen, wonach sie sie wieder bilden. Dadurch ist es möglich, das Material in verschiedenen Stadien der Regeneration ihres Geißelapparates zu untersuchen.
Rod Mallomonas
Ihre Vertreter leben meist im Süßwasserplankton. Diese Gattung ist die artenreichste. Die Zellen seiner Vertreter haben eine unterschiedliche Form. Sie sind mit Schuppen mit Borsten oder verkieselten Schuppen bedeckt. Mallomonas caudata (Bild oben) ist eine der größten Arten dieser Gattung. Die Ultrastruktur des Inh alts von Setae, Schuppen und Zellinh alten sowie der Mechanismus ihrer Entstehung, Freisetzung und anschließenden Ablagerung auf der Zelloberfläche wird dafür ausführlich beschrieben. Forschung dieser Art ist jedoch immer nochrelativ wenige.
Sprechen wir kurz über die Geißeln eines Vertreters der Gattung Mallomonas wie M. caudata. Er hat zwei davon, aber eines ist nur im Lichtmikroskop zu unterscheiden. Dieses Flagellum hat eine normale Struktur. Es trägt 2 Reihen behaarter Mastigoneme. Im Lichtmikroskop ist das zweite Flagellum nicht zu unterscheiden, das ein kurzes Stück aus der Zelle herausragt. Eine Schuppendecke verbirgt es.
Rod Sinura
Diese Gattung zeichnet sich durch ellipsenförmige oder kugelförmige Kolonien aus birnenförmigen Zellen aus. In der Mitte der Kolonie sind sie durch ihre hinteren Enden verbunden, manchmal sehr lang. Von der Zytoplasmamembran aus sind die Zellen mit verkieselten Schuppen bekleidet. Diese Schuppen sind spiralförmig angeordnet, sie überlappen sich in einem Kachelmuster. Die Ultrastruktur und Form dieser Schuppen, wie die von Mallomonas, sind von großer taxonomischer Bedeutung. Beispielsweise ist bei einem Vertreter wie S. sphagnicola (Bild oben) die im Querschnitt untersuchte Basalplatte flach, also gleich dick. Kleine Perforationen durchziehen es. Der apikal verdickte Rand ist am Vorderrand vorhanden. Der Basalrand ist gekrümmt. Es umgibt die Basalplatte und bildet so etwas wie eine Klammer in dieser Goldalge. Seine Vertreter haben eine hohle Spitze, die nach außen gebogen ist. Es wird in einigem Abstand von der Vorderkante der Platte angebracht. Die Zeit steht an ihrer Basis.
Was die anderen Mitglieder der Abteilung betrifft, wie die GoldenenAlgen ist der Aufbau ihrer Schuppen etwas komplizierter. Dies gilt insbesondere für S. petersonii. Auf der fein perforierten Grundplatte hat diese Art einen medialen Kamm (hohl). Es ist apikal, stumpf oder spitz. Sein Ende kann über den vorderen Rand der Schuppe hinausragen und so eine Spitze imitieren. Eine große Pore befindet sich im vorderen Teil des medialen Kamms. Das basale Ende dieser Schuppe ist hufeisenförmig gebogen. Es hängt über ihrem Körper. Die hinteren und vorderen Schuppen, die den Zellkörper bedecken, haben Querrippen, die vom medialen Kamm ausgehen. Neben den Querrippen haben auch die Mittelrippen Längsrippen. Auf der Zelle liegt die Schuppe nicht flach auf, sondern ist anscheinend nur mit dem der Wirbelsäule gegenüberliegenden Ende befestigt. Bei S. sphagnicola (oben abgebildet) können Körperschuppenprofile auch in zytoplasmatischen Vesikeln gefunden werden, die sich hauptsächlich in der Nähe der äußeren Oberfläche des Chloroplasten befinden, obwohl sie auch zwischen ihm und Vesikeln mit Chrysolaminarin beobachtet werden können.
Coc-Colitophorid-Gruppe
Goldalgen, deren Arten und Namen wir studieren, sind zahlreich. Unter ihnen sticht eine besondere Gruppe hervor - Coc-Colitophorid. Seine Vertreter haben ihre eigenen Eigenschaften. Ihr Häutchen ist außen von einer zusätzlichen Schicht aus Coccolithen (den sogenannten abgerundeten Kalkkörpern) umgeben. Sie befinden sich im vom Protoplasten abgesonderten Schleim.
Klasse Haptophyceous
Diese Klasse zeichnet sich vor allem durch den Aufbau von Monadenzellen aus, die neben Flagellen auch ein Haptonema aufweisen. Diese Klasse umfasst drei Ordnungen. Betrachten Sie eines davon.
Primiesialordnung
Es ist normalerweise durch zwei isomorphe und isokontinuierliche Flagellen sowie ein langes Haptonem gekennzeichnet. Die Zelloberfläche außerhalb des Plasmalemmas ist mit nicht mineralisierten organischen Schuppen oder Coccolith (Kalk)-Körpern bedeckt, die zusammen eine Coccosphere um die Zelle herum bilden.
Eine der Familien dieser Ordnung sind Prymnesiaceae. Sowohl in Süßgewässern als auch in den Meeren ist die damit verwandte Gattung Chrysochromulin vertreten. Ovale oder kugelige Zellen mit zwei glatten Geißeln gleicher Länge sowie ein Haptonema sind außerhalb der Zytoplasmamembran mit nicht mineralisierten organischen Schuppen bedeckt. Letztere sind in der Regel von zwei Arten. Sie unterscheiden sich entweder in Form oder Größe.
Zum Beispiel hat Chrysochromulina birgeri zwei Arten von Schuppen, die ihren Körper bedecken. Sie unterscheiden sich nur in der Größe. Diese Schuppen bestehen aus ovalen Platten, deren Muster durch radiale Grate dargestellt wird. Es gibt auch zwei zentrale Vorsprünge, die in Form von Hörnern dargestellt werden. Bei anderen Arten ist die Zelloberfläche mit Schuppen bedeckt, die sich morphologisch mehr oder weniger stark unterscheiden. Zum Beispiel flache, abgerundete Innenschuppen in Ch. Cyanophora haben dünne konzentrische Grate. Sie überlappen sich und bilden eine Hülle um die Zelle. Normalerweise werden sie von zahlreichen zylindrischen Schuppen verdeckt, die sich außen befinden.
Ch. megacyiindra sind Zylinder und Platten. Die Zylinder sind recht gleichmäßig über den Käfig verteilt. Jeder von ihnen ist am unteren Ende an seiner Grundplatte befestigt. Querseiten dieser Zylinder berühren einander fast. Darunter befinden sich flache Schuppen mit Rändern, die viele Schichten bilden.
Drei Arten von Tonleitern werden in Kap. chiton. Charakteristisch ist ihre Lage: Sechs große ohne Rand liegen um einen großen mit Rand. Die Lücken dazwischen sind mit kleinsten Schuppen gefüllt.
Betrachten wir abschließend noch kurz eine weitere Familie.
Familie Coccolithophoridae
Es umfasst hauptsächlich marine Arten. Eine Ausnahme bilden Hymenomonas, eine Süßwassergattung. Die Monadenzellen dieser Familie haben zwei identische Geißeln. Ihr Haptonema ist normalerweise ziemlich auffällig. Dennoch ist es bei einer Reihe von Coccolithophoriden offenbar reduziert. Beispielsweise wird es bei H. coronate nicht beobachtet.
Die Zellen von Vertretern dieser Familie unterscheiden sich in ihrer Struktur nicht von den Zellen anderer Haptophyten. Sie haben einen Zellkern sowie Chloroplasten, die von einem endoplasmatischen Retikulum umgeben sind. Sie enth alten drei Thylakoidlamellen, während es keine umlaufende Lamelle gibt. Die Zelle enthält auch ein Pyrenoid. Gepaarte Thylakoide kreuzen es. Es gibt auch Mitochondrien, den Golgi-Apparat usw. Die Zellhülle befindet sich außerhalb der Zytoplasmamembran. Coccolithen sind mit Karbonat imprägnierte Schuppen, aus denen sie bestehen. Die Coccolithen bilden zusammen eine Coccosphere um die Zelle. Einige Formen haben zusätzlich organische, nicht mineralisierte Schuppen.
Coccolithen und Kreide
Der uns allen bekannte Ursprung der Schreibkreide ist sehr interessant. Bei Betrachtung unterUnter einem Mikroskop, wenn das Bild nicht stark vergrößert ist, fallen Forschern normalerweise die Schalen von Foraminiferen auf. Bei stärkerer Vergrößerung findet man jedoch viele transparente Platten anderer Herkunft. Ihr Wert übersteigt 10 µm nicht. Es sind diese Platten, bei denen es sich um Coccolithen handelt, bei denen es sich um Partikel der Schale von Coccolithophoridenalgen handelt. Mithilfe eines Elektronenmikroskops konnten Wissenschaftler feststellen, dass Coccolithen und ihre Fragmente 95 % des Gesteins der Kreidezeit ausmachen. Diese interessanten Formationen werden derzeit unter dem Gesichtspunkt der Ultrastruktur untersucht. Darüber hinaus haben Wissenschaftler ihre Genese betrachtet.
So, wir haben kurz die Abteilung der Goldalgen überprüft. Klassen und einzelne Vertreter davon wurden von uns geprägt. Natürlich haben wir nur über einige der Arten gesprochen, aber dies reicht aus, um sich einen Überblick über das für uns interessante Ressort zu verschaffen. Jetzt können Sie die Frage beantworten: „Goldalge – was ist das?“
