Az alsó növények filogenetikailag az eukarióta növények legrégebbi ágai. Általában hívják őket algák (lat. algák). Az algasejtek tilakoidokat tartalmaznak, amelyek a cianobaktériumokkal ellentétben külön organellákba szerveződnek - kloroplasztok. A fő fotoszintetikus pigment, mint minden magasabb növénynél, a klorofill. A prokarióta zöldalgák felfedezése, amelyekben klorofill a, de klorofill b is van, rámutat a prokarióta és az eukarióta organizmusok közötti fejlődési kapcsolatra. A bryophytákat és az összes magasabb zöld növényt általában az eukarióta zöldalgák közvetlen leszármazottainak tekintik, amelyekkel hasonló a metabolizmusuk és a fotoszintetikus pigmentek összetétele.
Mivel az algákban víz él, környezetük a földi viszonyokkal ellentétben viszonylag stabil. Morfológiájuk ezért viszonylag egyszerű, és testük gyakran csak egy sejtből áll. Még a többsejtű algáknak sem tipikus növényi szövetekké differenciált testük van, ezért erről beszélünk talpbetét (thallus). A legtökéletesebb típus a hálós talpbetét, amely bizonyos mértékben a magasabb növények szerveit utánozza - rizoid, kauloid a phyloids. Ők ún hamis szervek, mert itt még nem lehet beszélni a magasabb növények szerveit alkotó tipikus szövetekről. A talpbetétben nincs is különbség a vezető szövetekben.
Az algák ivartalanul és szexuálisan szaporodnak. A nemi reprodukciót mozdulatlan vagy mozgatható spórák, vagy a többsejtű talpbetét megosztása végzi. Az egysejtű algákat sejtosztódással szaporítják. A nemi szaporodás során a ivarsejtek összeolvadnak, és egy zigóta képződik.
Az algák vizsgálatával a tudományos terület foglalkozik algológia.
Talpbetét linktípusok
Alsó üzemekben a talpbetét különböző szervezeti szakaszaival találkozunk. Az egyes részlegek szisztematikus osztályozásától függetlenül az alsó növények bizonyos mintázatot mutatnak a talpbetét felépítésében.
Egysejtű talpbetét link
- Felvert (monadoid) talpbetét egyfajta egysejtű talpbetét, amely mozgásszerveket hordoz - ostorok - az alaptestből növekszik. Édesvízi fajokban az alaptest közelében helyezkednek el lüktető vakuolák, amelyek elősegítik az állandó ozmotikus állapotok fenntartását a sejtben. A sejtben egy vagy több kloroplaszt van. A test előtt lévő kloroplaszton található (a végén, ahol a flagella nő) megbélyegzés, vörös fényérzékeny folt. A vörösszem-osztásban a megbélyegzés külön organellát képez.
- Celluláris talpbetét emellett egysejtű, többnyire mononukleáris, nincsenek lüktető vakuolák vagy megbélyegzés. Gyakran jelen van pirenoid, keményítővel bevont fehérjetest.
- Amoebaid talpbetét egysejtű és nincs sejtfala. Képes héjak létrehozására (pseudopodia), amelyeken keresztül mozog és ételt kap. Az édesvízi fajokban lüktető vakuola van jelen, és néhány megbélyegzésben.
- Nyálkahártya (zseb) talpbetét egysejtű, sejtfala van. Az egész sejtet iszap borítja. Az édesvízi fajok pulzáló vakuolákkal és stigmával rendelkeznek a plasztidákban.
- Cső alakú (szifonális) talpbetét hólyagos vagy rostos, amelyet egy nagy makroszkopikus sejt alkot. Általában egy rizoidokkal rendelkező, plasztidoktól mentes részre és egy zöld plasztidokban gazdag felső részre oszlik.
Többcellás talpbetét link
- Rostos (trichal) talpbetét többsejtű és laza vagy hasított rost alakú. A rostok sejtfalból álló mononukleáris sejtekből képződnek.
- Szifon talpbetét rost alakú, ahol az egyes sejteket nem választják el keresztirányú rekeszek, ami többmagos citoplazmát hoz létre.
- Hálós talpbetét különböző fiziológiai funkciójú sejtekből áll (gyökerek, hibák, palipresek).
Algakapcsolórendszer
Az alacsonyabb növények altalaja - a Thallobionta, amelyet néha Thallophyta-nak is neveznek, általában egyszerű testszerkezetű növényekből és növényszerű szervezetekből áll (thallus). Ezen meghatározáson belül a cianobaktériumok, gombák és zuzmók, amelyek ezért néha "alacsonyabb növények" közé tartoznak, az algák mellett megfelelnek ezeknek a követelményeknek is. Maga a Thallobionta csoport már történelmi, de néha használják az algák megkülönböztetésére más magasabb növényektől (Cormobionta).
Felhívom a figyelmét a Virtuális algológiai gyakorlat oldalra, ahol csodálatos fényképek találhatók mikroszkopikus és makroszkopikus algákról, osztályok szerint felosztva.
A klorofillok kombinációja szerint a 3-as algákban felismerjük a fejlődési vonalakat, miközben ezt a jellemzőt a régebbi osztályozás is figyelembe veszi:
- vörös fejlődési ág - klorofill a + klorofill d
- barna fejlődési ág - klorofill a + klorofill c
- zöld fejlesztési ág - klorofill a + klorobil b
Az alsó üzemrendszer több alapvető részlegből áll: (1)
Osztály: Vörösalga link
A vörös algák (Rhodophyta) a Föld legrégebbi növényei közé tartoznak, maradványaikat a precambriumi időszak óta találták meg, amely körülbelül 4600–570 mérföldre tehető. Leginkább a hínár alkot szálas vagy hálós talpbetétet. A klorofillon kívül az a + d kéket tartalmaz phycocyanin és vörös phycoerythrin. A phycoerythrin lehetővé teszi számukra, hogy rövid hullámhosszú fényt használjanak a fotoszintézishez, és ez lehetővé teszi számukra, hogy a tenger mélyén akár 200 m-ig is éljenek. Az egysejtű fajok osztódással és többsejtűen terjednek, leggyakrabban a talpbetét töredezése vagy a hím és női ivarsejtek nemi fúziója révén. A vegetatív szakaszokban nincs flagella.
A szárított kocsonyát vörös algák bizonyos fajaiból (Gelidium, Gracilaria) állítják elő - agar, amely nagy hasznát veszi a mikrobiológiában baktériumok és különféle gombák szilárd tápközegének előállítására. Az agar egy komplex poliszacharid, amelynek nagy előnye, hogy a mikroorganizmusok nem bontják le. Az agar olvadáspontja 96 ° C, fagyáspontja 45 ° C. 1-3% (w/v) mennyiségben használják talajkeményedésre. Ezenkívül az agart az élelmiszeriparban pudingok, különféle gyümölcs- és húszselék készítéséhez, halak, húsok stb. Konzerválásához is használják, textil- és papírgyártásban is. Egy agarszerű anyag az karragén, amelyet a Chondrus és Gigartina nemzetség algáinak extrahálásával nyernek.
Osztály: Kromofiták, aranyalga-link
A kromofiták (Chromophyta, Chrysophyta) közös jellemzője a plasztidák barna színe. Az e rekeszbe tartozó algák fotoszintetikus festékek kombinációjával rendelkeznek: klorofill a + c, β-karotin, barna festék fukoxantin a xantofilok. Nem keményítőt képeznek tárolóanyagként, hanem különféle poliszacharidokat vagy olajokat.
Osztály: Barna alga-láncszem
A sárga-barna algák (Chrysophyceae) közé tartoznak az egysejtű talpbetétű fajok - flagellátus, ritkábban Rhizochrysis vagy koval típusú. Gyarmatokat is képezhetnek (Synura, Dinobryon, Rhipidodendron, Uroglena). Az autotróf táplálkozás mellett némelyiket mixotróf módon táplálják, a fotoszintézis mellett a szerves anyagokat fagocita baktériumok vagy algák biztosítják a környezetből. Osztódással és egyes csírasejtekben azonos alakú és méretű szaporodnak (izogámia). A kedvezőtlen állapotok legyőzhetők azokban a cisztákban, amelyek sejtfalát szilikátok (Chrysococcus) áthatják. Néhány faj szilíciumhéjat képez (Dinobryon).
Osztály: Sárga-zöld algalánc
A sárga-zöld algák (Xantophyceae) kloroplasztjai zöldtől sárgászöldig, néha sárgásbarnák. A sárga-zöld algák mikroszkopikusak, esetenként makroszkóposak (Botrydium, Vaucheria), többnyire édesvízi növények passzívan vízben úsznak, vagy különféle szubsztrátokhoz kapcsolódnak, ritkán aktívan mozognak. Sok faj él a talajban vagy a talajon, medencékben, csatornákban stb. A tengerek planktonjában nagyon ritkák, több faj sós és sós vizekben él. Számos nemzetség morfológiailag hasonló a zöld algákhoz.
Osztály: Diatomák link
A kovafélék (Bacillariophyceae) mind a friss, mind a sós vizekben elterjedtek a fitoplankton részeként. Koval talpbetétet alkotnak. A sejtfalat átitatja szilícium-dioxid - SiO2. Bonyolultan faragott dobozokat hoznak létre. A szaporodás aszexuálisan történik, a petesejtek (ooszferák) és a flagellátus ivarsejtek szexuális egyesítésével.
Földtani jelentőségük van. Az elhalt hínár héja hatalmas üledéket képez. Szikla képződik belőlük kovaföld (a Diatomaceae diatómák régebbi megnevezése szerint).
Osztály: Tengeri moszatok, barna algalánc
A tengeri moszatok vagy a barna algák (Phaeophyceae) szövetbetéteket képeznek, amelyek gyakran több méter nagyságúak. Ragadó szálakkal - gyökerekkel - nőnek ki az aljig, amelyekből különböző alakú paliprákat hordó bika nő ki, ritkán élnek szabadon nyílt tengeren (Sargassum, Sargass-tenger). Egyes fajoknak vannak vezetőképes szöveti jelei. A barna algák szinte kizárólag sós vízben élnek.
A barna algákat műtrágyának, üzemanyagnak, valamint szóda, hamuzsír és jód előállításának szolgálják. Néhány országban (skandináv országokban, Izlandon) a juhokat apálykor kitett barna algák legeltették. Kínában és Japánban különféle ételeket készítettek belőlük, és a levesek alapanyagaként adták hozzá. Az utóbbi évtizedekben széles körben elterjedtek azok az alginátok (a sejtfal egyik alkotóeleme), amelyek kedvező kolloid tulajdonságokkal rendelkeznek. Az élelmiszeriparban és gyógyszeriparban használják emulziók és szuszpenziók stabilizálására. Használják őket festékek, építőanyagok, ragasztók, papír előállításában, valamint a petrolkémiai, fényképészeti és textiliparban is (pl. Szövetek és kötelek víz elleni impregnálására).
Sargassum a Sargasso-tenger kapcsán ismert algák, amelyek Közép-Amerika keleti partjainál az Atlanti-óceán részét képezik. Az ott található sűrű algaállomány menedéket nyújt a különféle úszó állatok számára. Korábban az ott közlekedő hajók számára is problémákat okoztak. Ami hasonlít az algák gyümölcsére, azok az algákat felemelő léghólyagok.
Nereocystis listkana eléri a 25 m hosszúságot. Az előző fajokhoz hasonlóan a kötél alakú csomó egy nagy léghólyaggal végződik. Ez az alga a Csendes-óceán partjainál mélyebb vizekben nő.
Osztály: Vörös szemű link
A vörös szemű (Euglenophyta, Euglenozoa) főleg édesvízben él, ahol a fitoplankton fontos alkotóeleme. Tipikus jellemzője a felvert talpbetét. A zászlók a sejt elejéből nőnek ki, ahol fényérzékeny megbélyegzés van, külön organellát képezve (innen a tanszék neve). A klorofill α + β, β-karotin és xantofilok találhatók a plasztidokban. Keresztirányú sejtosztódással szaporodnak. Az édesvízi fajok pulzáló vakuolával rendelkeznek. A sejtfelszínt pellulák borítják. A kedvezőtlen körülmények továbbra is fennállnak, így abbahagyják a mozgást, kiválasztják a nyákot vagy cisztákat képeznek. A leghíresebb fajok euglene zöld (Euglena viridis) a eugléna karcsú (E. gracilis).
Az autotrófiát és a heterotrófiát egyaránt alkalmazzák a vörösszem-táplálkozásban. Szerves nitrogénben gazdag környezetben a kloroplasztok elvesznek és táplálkoznak szerves anyagokkal, amelyeket oldatok formájában vesznek fel. Heterotróf életmódjuk miatt néha "állat" -nak nevezik őket Eugleno végződéskéntzoa.
Osztály: Zöldalga link
Az asszimilációs festékek közül a zöldalgákban (Chlorophyta) klorofill a + b, β-karotin és xantofilok vannak jelen. A tárolóanyag keményítő. Ők alkotják a legnagyobb algacsoportot, amelyből magasabb növények fejlődtek ki.
Osztály: Egyedi zöldalga-link
Maga a zöldalgák (Chlorophyceae) egysejtű algák, amelyeknek talppal vagy kovaláris talpbetéte van, és többsejtűek, rostos és hálós talppal. Az egysejtű sejtek telepeket vagy cenobiákat alkothatnak. A különbség köztük az, hogy miközben bent vannak kolónia a különböző korú nyálkacsatolt sejtek különböző száma, in cenobium mindig ugyanaz a sejtek száma (4, 16, 32 stb. - az egyes fajokra jellemző), amelyek ugyanazon szülősejtből származnak. Számos faj azonban önállóan él. Osztással szaporodnak.
Chlamydomonads (Chlamydomonas spp.) Állandó vízben vagy talajban fordul elő. Egysejtű algák, amelyek két ostor segítségével mozognak. A Chlamydomonas reinhardtii az öröklődés vizsgálatának egyik fontos modellje.
Kötőanyag (Volvox) kerek többsejtű értékekben él. A cenobies-ben élő személyek különböző mértékben specializálódnak bizonyos funkciókra, és kölcsönösen függhetnek egymástól. A cenobiumban a sejtek a felszínen rakódnak le, belül pedig nyálkát képeznek. Szaporodnak a lánya cenobiák kialakításával, így egyes sejtek osztódni kezdenek, egy kisebb gömbszerkezetet alkotva, amely függetlenné válik.
Tenger gyümölcsei saláta (Ulva lactuca) a tenger tengerparti területein él. Lapos talpbetéte van, levél alakú. Egyes területeken salátaként fogyasztják.
Chlorella (Chlorella) az egyik legkisebb zöldalga. A talpbetétje sejttípusú. Gyakran telepeket képez. Jelentősége a jövőben valószínűleg növekszik, mivel kiváló táplálékforrásnak bizonyul az űrhajósok számára a hosszabb repüléseken. Tápanyagokra nem igényes, és viszonylag gyorsan nagy mennyiségű biomasszát termel.
Osztály: Forrasztókar
A Conjugatophyceae, a Zygnematophyceae édesvízi alga. Az egyes sejteket osztással, többsejtű fragmentációval vagy konjugációval szaporítják. A konjugáció során két rost kapcsolódik egymáshoz, és sejtjeik között olyan kapcsolatok jönnek létre, amelyeken keresztül az egyik rost tartalma a másikba öntve egy kötőszpórát (zygospora) hoz létre.
Ebbe a csoportba tartozik pl. csavar (Spirogyra) vagy becsületes (Zygnema).
Osztály: Chary link
A Chary (Charophyceae) hálós talpbetétek legfeljebb 1 m nagyságúak. A talpbetét rizoidokkal van rögzítve az aljzathoz, és sorban elágazik. A sejtfalakat átjárja a kalcium-karbonát - CaCO3. Álló vizekben élnek, ahol folyamatos növényzetet képeznek.