Зеленые ⭐️ водоросли: виды, особенности, их строение и представители зеленых водорослей

Применение

Как и высшие растения, водоросли также используют в пищу, применяют в медицине и косметологии.

Кулинария

Большая часть съедобных водорослей относится к трём группам – красные, зелёные и бурые. Они содержат большое количество белков, витаминов и йода, кроме того из них получают полезные вещества (вроде агар-агар, альгиновая кислота, каротиниды), которые используют в качестве пищевых добавок. Преимущественно блюда из водорослей используют в пищу в странах Юго-Восточной Азии, особенно в Японии.

Съедобные водоросли примеры:

ламинария или морская капуста – богата йодом, стимулирует метаболизм;
спирулина – богата белком;
ульва или морской салат – содержит большое количество железа, белка и клетчатки;
порфира или нори – традиционная часть блюд Японии, Китая и Кореи, полезен для снижения холестерина, источника витаминов А, D и В12;
литотамния – богата витамина, содержит большое количество магния и железа, полезна для профилактики анемии;
анфельция – используется для выработки агар-агар.

Также, существуют различные блюда с применением с добавками веществ, производимых из водорослей, к примеру японская пастила ёкан, с добавкой из агар-агара.

Медицина

Водоросли известны в первую очередь за высокое содержание йода, который хорошо борется с вирусами и улучшает синтез гармонов щитовидной железы. С древних времён их использовали для лечения запора, диареи, анемии, нарушении работы щитовидной железы. Регулярное употребление водорослей восполняет нехватку таких микроэлементов как фтор, марганец, железо. Также они способствую выведению из организма солей тяжёлых металлов, радионуклидов и других вредных веществ. Наконец, в них содержатся множество витаминов.

Косметология

Водоросли также активно применяют в косметологии, преимущественно морские водоросли. Косметические препараты с водорослями обеспечивают уход и питание за кожей, омолаживают кожу и обладают противовоспалительным эффектом, а также улучшают структуру и вид волос и ногтей. Каждая из группы водорослей обладает своими полезными свойствами:

зелёные богаты железом и антиоксидантами, улучшают микроциркуляцию и обменные процессы;
синие способствуют укреплению, тонизации и подтягиванию кожи. Богаты аминокислотами и бета-каротином;
бурые содержат высокое количество витаминов и минералов, применяются при детоксикации и увлажнении кожи.

Сельское хозяйство

Морские водоросли, кроме всего прочего, активно применяются в животноводстве и растениеводстве. Наиболее простой способ обеспечить пищу скоту – выпас его в прибрежных районах, где они могут питаться водорослями. Также существуют специальные корма на основе водорослей, вроде водорослевой муки и водорослевые добавки в пищу животных.

17 уникальных видов мхов c примерами, где найти и как вырастить в домашних условиях

Понравился ли вам текст, сталкивались ли вы с приведёнными в ней примерами? Часто ли употребляете в пищу морскую капусту или нори, использовали ли косметические препараты из водорослей? Если у вас есть аквариум, то сталкивались ли с проблемой водорослей и как с ней боролись?

Ждем ваших комментариев!

Мне нравится83Не нравится49

Продолжение рода

Водоросли могут размножаться тремя способами: все зависит от вида. Возможно вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативный способ

В этом случае возможно как простое разделение организма, имеющего многоклеточное строение, на несколько частей, так и деление при помощи специально предназначенных для этого органов. Именно так, например, происходит размножение у бурых водорослей, имеющих специальные выводковые веточки.

Бесполое размножение

Размножение водорослей происходит через споры. Они предназначены для передачи генетического материала. У водорослей бывают:

подвижные зооспоры;
неподвижные апланоспоры.

https://youtube.com/watch?v=cUXy_mULAmo

Половой путь

Определяющим этапом этого типа размножения является слияние двух клеток — гаметов. Кратко о вариантах полового размножения водорослевых организмов:

Изогамия. Обе гаметы в этом случае подвижны и имеют одинаковые размеры и конфигурацию.
Гетерогамия. Обе гаметы обладают подвижностью и имеют одинаковую форму. Размеры клеток при этом различны.
Оогамия. Характеристика этого способа заключается в том, что яйцеклетка, имеющая большие размеры и не обладающая способностью передвигаться, сливается с подвижным, имеющим небольшие размеры, сперматозоидом.

Жизненные циклы

Размножатся зелёные водоросли несколькими способами. Это прямое деление клеток, вегетативный метод и споровый.

От метода размножения зависит жизненный цикл растения. Для ясности рассмотрим пример, при прямом делении материнской клетки на две дочерние процесс может продолжаться до бесконечности. Таким образом, растение становится практически бессмертным, погибая только от несчастного случая.

У размножающихся половым путем гаметы имеют разнообразное строение, размеры и формы, а также схожесть или различие между женскими и мужскими клетками. Некоторые гаметы в период до оплодотворения могут вести пассивный образ жизни.

При третьем виде размножения происходит наследование одной половинки панциря от материнской клетки и самостоятельного формирования второй.

Роль в природе и использовании человеком

Органический бета-каротин производится в Австралии из гиперсоленой (растущей в воде с высокой соленостью, часто известной как рассол) зеленой водоросли дуналиэлла солоноводная, выращенной в огромных прудах. Доказано, что каротин очень эффективен в профилактике некоторых видов рака, включая рак легких2 Определение 2

К сожалению, это привело к интродукции (переселении человеком видов за пределы их ареала) ряда видов каулерпа по всему миру, наиболее известным примером является инвазивный вид Caulerpa taxifolia.

Таблетки хлореллы — рода пресноводных и наземных одноклеточных зеленых водорослей, насчитывающий около 100 видов, выращивается как дрожжи в биореакторах. Его можно принимать в виде таблеток или капсул или добавлять в такие продукты, как макароны или печенье. Считается, что хлорелла, принимаемая в любой форме, улучшает питательные качества ежедневного рациона.

Как и другие водоросли, зеленые водоросли служат важным источником пищи для травоядных морских обитателей, таких как рыба, ракообразные и брюхоногие моллюски, включая морских улиток. Люди тоже используют зеленые водоросли в качестве пищи. и это уже давно стало частью японской кухни. Существует более 30 видов съедобных морских водорослей, которые естественным образом богаты минералами, такими как кальций, медь, йод, железо, магний, марганец, молибден, фосфор, калий, селен, ванадий и цинк. Съедобные виды зеленых водорослей включают морской салат, морскую пальму и морской виноград.

В январе 2009 года исследователи объявили, что зеленые водоросли могут играть определенную роль в снижении содержания углекислого газа в атмосфере. По мере таяния морского льда железо попадает в океан. Это способствует росту водорослей, которые могут поглощать углекислый газ и улавливать его вблизи дна океана. С увеличением таяния ледников это может уменьшить последствия глобального потепления. Другие факторы, однако, могут уменьшить эту выгоду; если водоросли будут съедены, углерод может быть выброшен обратно в окружающую среду.

Жизненные циклы

Структура, циклы и предназначение

Несмотря на огромное количество видов зеленых водорослей, которые поражают своим разнообразием, ученые смогли выделить несколько общих характеристик этих живых растительных организмов.

Особенности строения и жизненный цикл

Клетки пластид, которые входят в состав водорослей, чаще всего имеют чашевидную форму, и, помимо классического зеленого, они включают в свой состав желтый (лютеин) и красно-оранжевые пигменты каротиновой группы (зеаксантин, виолаксантин, неоксантин и пр.). Сам хлоропласт имеет особое внутреннее включение — пиреноид, который пронизан 2−6 ограниченными мембранами компартментами, именуемые тилакоидами.

Жизненный цыкл зеленых водорослей зависит от среды их обитания

Клетки большинства видов рассматриваемой группы имеют сократительные вакуоли, под которыми подразумеваются одномембранные органоиды с клеточным соком в средней части. Не исключено и наличие стигмы — внутриклеточного органоида с ярко-красными пятнами, благодаря которому организм способен двигаться по направлению к или от светового источника.

Практически идентичные по своей структуре жгутики нередко имеют разную длину, при том что их может быть два и более. Эти изоконты не имеют боковых волосков (мастигонем), однако, это вовсе не означает, что у водорослевых жгутиков полностью отсутствуют любые волоски или чешуйки.

Фактором усиленного роста водорослей является повышение температуры среды их обитания

Жизненный цикл этих растительных организмов напрямую зависит от их вида и среды обитания. Всего же ученые выделяют три основных цикла их развития:

Гаплобионтный (зиготическая редукция), для которого свойственно высвобождение гаметы через пору материнской клетки и ее дальнейшее слияние с другой гаметой через трубку. Далее происходит преобразование в зигоспору, в которой после периода покоя образуется 4 зооспоры с последующим формированием полиэдра в каждой из них.
Гапло-диплобионтный (спорическая редукция), при котором вышедшие из материнской клетки гаметы сливаются в воде, образуя не двух, как в гаплобиотном цикле, а четырехжгутиковые зиготы, свободно парящие в водных массах. Следующий этап предполагает прикрепление зиготы к любой твердой поверхности и ее покрытие плотным слоем, после чего происходит формирование кодиолума, уходящего на длительный покой. Повторная активация этих дубинкообразных клеток, как правило, становится возможной при наступлении благоприятных условий. В итоге из кодиолума выделяется от 4 до 16 спор, формирующих новые нити и все повторяется вновь.
Диплобионтный (гаметическая редукция), характеризующийся делением крупного ядра, которое образуется при оседании планозиготы и формировании отдельного нитчатого таллома.

Роль для человечества и окружающей среды

Крайне трудно недооценить значение зеленых водорослей в биосфере, ведь поглощая выделяемый животными и людьми углекислый газ, они отдают кислород, без которого жизнь на планете становится невозможной по определению. Благодаря этой уникальной особенности, растения широко используются не только на земле, но и в космических полетах, а также на подводных суднах. Кроме того, их часто применяют в качестве своеобразного индикатора уровня загрязнения воды, воздуха и других важнейших экосистем.

Огромное количество всевозможных витаминов, минералов и микроэлементов, которые входят в состав этих растительных организмов, позволяет активно использовать определенные их виды в кулинарии (особенно любят этот компонент жители стран Юго-Восточной Азии), а также в косметологии. Самые эффективные маски, крема, сыворотки и глины для обертывания, как правило, обязательно содержат экстракты этих удивительных растений.

Кроме того, морские водоросли играют огромную роль в фармакологии, ведь их полезные качества и свойства активно используются для изготовления самых разных лекарственных препаратов для внутреннего и наружного применения.

(Visited 2 127 times, 1 visits today)

Общая характеристика водорослей

Водоросли — это многоклеточные, преимущественно водные, эукариотические фотосинтезирующие организмы, которые не имеют тканей или тело которых не дифференцировано на вегетативные органы (т.е. относящиеся к подцарству низших растений).

❖ Систематические отделы водорослей (различаются по струк туре таллома, набору фотосинтезирующих пигментов и запасных питательных веществ, особенностям размножения и циклов развития, местообитанию и т. п.):
■ Золотистые;
■ Зеленые (примеры: спирогира, улотрикс);
■ Красные (примеры: порфира, филлофора);
■ Бурые (примеры: лессония, фукус);
■ Харовые (примеры: хара, нителла);
■ Диатомовые (пример: ликмофора) и др.
Количество видов водорослей — более 40 тыс.

❖ Среда обитания водорослей: пресные и соленые водоемы, влажная почва, кора деревьев, горячие источники, ледники и т.д.

❖ Экологические группы водорослей: планктонные, бентосные (), наземные, почвенные и др.

Планктонные формы представлены зелеными, золотистыми и желто-зелеными водорослями, имеющими специальные приспособления для облегчения переноса водой: уменьшающие плотность организмов (газовые вакуоли, включения липидов, студенистую консистенцию) и увеличивающие их поверхность (разветвленные выросты, приплюснутую или вытянутую форму тела и др.).

Бентосные формы обитают на дне водоемов или обволакивают находящиеся в воде предметы; к субстрату прикрепляются ризоидами, базальными дисками и присосками. В морях и океанах они представлены преимущественно бурыми и красными водорослями, а в пресных водоемах — всеми отделами водорослей, кроме Бурых. Бентосные водоросли содержат крупные хло-ропласты с высоким содержанием хлорофилла.

Наземные, или воздушные, водоросли (это обычно Зеленые или Желто-зеленые водоросли) образуют налеты и пленки различного цвета на коре деревьев, влажных камнях и скалах, заборах, крышах домов, на поверхности снега и льда и т.п. При недостатке влаги наземные водоросли пропитываются органическими и неорганическими веществами.

Почвенные водоросли (в основном Желто-зеленые, Золотистые и Диатомовые) живут в толще почвенного слоя на глубине до 1-2 м.

Строение

Внешне зелёные водоросли напоминают своих сложных собратьев, при этом лишены привычной для растений структуры тканей и органов, у них нет корней, стеблей и листьев. При этом все физиологические процессы – питание, рост, размножение протекают, как у сложных представителей флоры.

Некоторые виды – одноклеточные и колониальные, в отличие от амёбных, снабжены плотной оболочкой – стенкой из целлюлозы или пектина, напоминающей стекло, двумя или несколькими жгутиками, которые дают возможность передвигаться в водной среде, вкручиваясь вдоль собственной оси в толщу окружающей жидкости. Те водоросли, которые состоят из нескольких клеток, образуют рыхлые агрегаты. Благодаря такому объединению образуются различные формы, похожие на тонкие нити, деревья, шары, звездочки и другие.

Строение клеток может различаться количеством ядер – одним или несколькими. Однако у всех имеется цитоплазма с пластоидами вакуолями. Первые содержат хлорофилл, вторые – жидкость с питательными веществами, газами и минеральными солями. В цитоплазме также находится красный светочувствительный глазок.

Особенности строения и жизненный цикл

Для всех растений характерно наличие целлюлозной клеточной стенки, и водоросли не являются исключением. Как и для большинства представителей царства, водоросли содержат зеленый пигмент – хлорофилл (обоих типов А и Б), который необходим для осуществления фотосинтеза. Есть и другие пигменты, но их содержание в клетке значительно меньше. Зеленые водоросли фотоавтотрофы.

Зеленым водорослям присущи характеристики всех других отделов водорослей. Многоклеточные водоросли очень просты по своему строению, для них характерно слоевище, или таллом, – совокупность недифференцированных клеток. Эти клетки едины по своей функции, все они могут фотосинтезировать, обмениваться со средой жидкостью и электролитами, продуктами жизнедеятельности, газами и т.д., но у них нет специфических функций, каковые появляются уже у моховидных и далее – более сложных растений.

В зависимости от вида и формы существования (одноклеточный или многоклеточный организм, колониальный) у водорослей преобладают различные циклы развития, причем иногда с чередованием гаметофита и спорофита. Также у водорослей наблюдается наличие конъюгации, в ходе которой не происходит увеличение числа особей, но осуществляется обмен генетической информации. Его польза заключается в передаче свойств, необходимых для адаптации к новым (часто неблагоприятным) условиям, новым особям.

Зеленые водоросли

❖ Спирогира

■ Местообитание: пресные стоячие и медленно текущие водоемы, где она образует тину ярко-зеленого цвета; распространена в Беларуси.

■ Форма тела: тонкая нитевидная; клетки расположены в один ряд.

■ Особенности строения клетки — цилиндрической формы с хорошо выраженной клеточной стенкой; покрыты пектиновой оболочкой и слизистым чехлом. Хроматофор лентовидный, спирально закрученный. Вакуоль занимает большую часть клетки. Ядро расположено в центре и соединяется тяжами с пристенной цитоплазмой; содержит гаплоидный набор хромосом.

■ Размножение: бесполое осуществляется путем разрыва нити на короткие участки; спорообразование отсутствует. Половой процесс — конъюгация. При этом две нити водорослей обычно располагаются параллельно друг другу и срастаются при помощи копуляционных выростов или мостиков. Затем оболочки клеток в местах соприкосновения нитей растворяются, образуя сквозной канал, через который содержимое одной из клеток перемещается в клетку другой нити и сливается с ее протопластом, образуя зиготу с плотной оболочкой. Зигота делится мей-озом; образуются 4 ядра, три из них погибают; из оставшейся клетки после периода покоя развивается взрослая особь.

❖ Улотрикс

■ Местообитание: пресные, реже морские и солоноватые водоемы, почва;

■ — сложный, с чередованием полового и бесполого поколений: многоклеточный гаметофит (половое поколение, формирующее гаметы) сменяется одноклеточным спорофитом (бесполым поколением, способным образовывать споры).

■ Форма тела гаметофита: нитевидная, неразветвленная; в водоемах формирует ярко-зеленые кустики высотой около 10 см.

■ Особенности строения гаметофита: клетки -цилиндрической формы, покрыты толстой целлюлозной оболочкой, расположены в один ряд. Нити таллома прикрепляются к субстрату бесцветной конической базальной клеткой, выполняющей функции ризоида. Все клетки, кроме базальной, способны делиться, обусловливая непрерывное нарастание таллома. Хроматофор имеет вид пластинки, образующей незамкнутый поясок или кольцо (цилиндр) вдоль клеточной стенки.

■ Строение спорофита: спорофит образован одной безжгутико-вой клеткой, которая представляет собой зиготу, окруженную плотной оболочкой и снабженную слизистой ножкой, которой спорофит прикрепляется к субстрату.

■ Размножение:— бесполое — путем распада нити на короткие участки или путем образования жгутиковых зооспор (в одной клетке образуются 4 зооспоры);половой процесс — изогамный; после оплодотворения зигота плавает, затем оседает на дно, теряет жгутики и образует спорофит. После периода покоя ядро спорофита делится, образуются зооспоры, которые затем прорастают.

Классификация водорослей по характеру окраски

Классификация водорослей — дискуссионный вопрос в науке. Пока не выработано единого подхода к систематизации этих форм жизни, так как они недостаточно изучены. Водоросли обычно делятся по их цвету, который обусловлен особенностями строения клеток и самого тела. К прокариотам относят водоросли:

сине-зеленые;
прокариотические зеленые.

Среди эукариотических водорослей выделяют:

красные;
бурые;
зеленые;
золотистые;
диатомовые;
желто-зеленые;
эвгленовые;
динофитовые;
криптофитовые;
рафидофитовые;
харовые.

Исследователи обращаются к разным классификациям, их подход к систематике водорослей может варьироваться.

Вольвокс

Вольвокс – подвижные колониальные водоросли, обитающие в стоячих пресных водоемах. В период массового размножения они способствуют цветению воды, окрашивая ее в зеленый цвет. Известно около 20 видов вольвокса.

Колония вольвокса выглядит как зеленый шар размером максимум 3 мм. В каждый из таких шаров входит от 10 до 200 тысяч микроскопических клеток, которые соединяются нитками из протоплазмы. Как и у хламидомонады, у них имеются жгутики для передвижения внутри водоема. Клетки не одинаковы и разделяются по своей специфике. Одни являются вегетативными, другие генеративными и принимают участие в половом размножении.

Роль в природе и использование

В любом естественном и искусственном водоеме можно наблюдать водоросли. Они в природе встречаются практически в каждой луже, спокойно существуя в пресной и соленой воде. Другие типы заселяют почву (бесцветные) или укрепляются на ее поверхности, питаясь хлороформом – зеленые.

Некоторые поселяются на покрытых снегом горных вершинах, в арктических пустынях. Они также способны обитать в холодной океанической воде. Явление «красного снега» – есть результат наличия в нем водорослей. Между тем этот вид также разнообразен и может иметь, кроме красного, зеленый, желтый и бурый оттенок.

Как видим, область распространения этих примитивных растений достаточно широка, однако для жизни им требуются определенные условия – это наличие влаги, света, температуры, газов и минеральных солей.

В природе водорослям отводится важная роль. Они служат питанием для обитателей подводного мира. Большое значение имеет их способность поглощать углекислый газ и выделять кислород, необходимый для дыхания представителей водной фауны. Кроме того, они являются естественными очистительными системами.

В научных целях их применяют в биологии, выращивая как питательную среду, на которой размножаются различные виды органических культур.

Человек использует эти растения в качестве корма для сельхозживотных, получает из них йод, агар-агар, а также применяет в кулинарии. Особо распространены блюда с морскими водорослями в странах Востока. Там чаще применяется в пищу ульву, хлореллу, уми, которые содержат большое количество минералов, йод, витамины A, В, С, К, PP поэтому оказывают благоприятное воздействие на здоровье.

Химический состав

Итак, любые водоросли можно рассматривать как источник витаминов А, С, D, Е, К и большинства веществ из группы В. Также эти водные «растения» содержат много микро- и макроэлементов, но больше всего, как же говорилось, йода (в каждом килограмме водорослей содержится в пределах 1 г йода). Кроме него, есть молибден, кобальт, ванадий, цинк, кремний, фосфор, калий, магний и многие другие компоненты. Кстати, снижающий уровень холестерина в печени ванадий – это уникальный для продуктов питания компонент. Кроме водорослей, он содержится еще только в продуктах пчеловодства. Интересно и то, что по набору минералов морские водоросли очень напоминают химический состав человеческой крови.

Кроме того, эти организмы богаты полиненасыщенными жирными кислотами, хлорофиллом, фенольными соединениями, фитостеринами, растительными ферментами, а также лигнинами, пектином и другими биологически ценными компонентами.

А вот калорийность у разных видов водорослей может существенно отличаться. Рекордсмен по показателям питательной ценности – нори, в 100 г которых есть почти 350 кКал. Самая низкая энергетическая ценность (примерно 25 кКал/100 г) у водорослей видов лиму, ульва и далс. Порфира и фукус содержат по 35 кКал, ламинария и вакаме – в пределах 45 кКал, комбу и спирулина – это примерно 77-79 кКал, а в 100 г водорослей чука есть около 90 калорий.