SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 61
Descargar para leer sin conexión
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
БОТАНИКА:
СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
И ГРИБОВ
Учебное пособие для вузов
Составители:
А.А. Афанасьев,
Е.В. Авдеева
Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета
2011
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2
Утверждено научно-методическим советом биолого-почвенного факультета
21 февраля 2011 г., протокол № 5
Рецензент д-р биол. наук, проф. М.Ю. Грабович
Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биолого-
почвенного факультета Воронежского государственного университета.
Рекомендуется для студентов 1-го курса биолого-почвенного факультета
всех форм обучения.
Для специальности 020201 – Биология
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи систематики низших растений.
Общая характеристика водорослей и грибов
Систематика занимается классификацией растений, животных, гри-
бов, простейших организмов и устанавливает родственные связи между
различными группами организмов. Задача систематики – охватить все мно-
гообразие мира, привести это многообразие в единую систему.
Традиционно в курсе систематики водорослей и грибов изучаются
прокариотические цианофиты, настоящие водоросли, миксомицеты (слизе-
вики), грибы, лишайники. В систематическом отношении они представлены
различными обособленными таксонами, каждый из которых имеет само-
стоятельное происхождение, свой ход эволюции и относится современной
систематикой к различным царствам. Цианофиты (цианобактерии, или си-
не-зеленые водоросли) рассматриваются в составе царства Mychota (Дро-
бянки) надцарства Procaryota (Прокариоты); миксомицеты и грибы выделе-
ны в особое царство Mycetalia (Грибы и грибоподобные протисты); лишай-
ники составляют особую группу лихенизированных грибов. К царству Ve-
getabilia (Растения) относятся отделы настоящих водорослей.
Признак, по которому эти разнородные организмы объединялись ранее
в условную группу «низших растений» – отсутствие расчленения вегетативно-
го тела на корни, стебли и листья. Их вегетативное тело называют талломом
или слоевищем. В этом их главное отличие от высших растений, тело кото-
рых имеет расчленение на органы (корни, стебли, листья).
Важнейшими признаками для систематики водорослей, грибов и ли-
шайников являются организация и структура таллома, особенности раз-
множения и жизненного цикла.
По организации (способу сложения клеток) таллома различают: од-
ноклеточные (клетка может функционировать как целый организм), много-
клеточные (клетки функционально соединены между собой, выполняя раз-
личные задачи, составляя целостный многоклеточный организм) и колони-
альные (клетки при бесполом размножении остаются соединенными с мате-
ринским организмом, образуя более или менее сложное объединение – ко-
лонию).
Структура – это внешний вид таллома (рис. 1). Размеры таллома у
«низших растений» составляют от нескольких десятков микрон до несколь-
ких десятков метров.
Размножение «низших растений» происходит 3 путями:
1) вегетативное размножение – при нем не происходит деления ядра
клеток (почкование, участками или обрывками таллома);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
2) бесполое размножение – осуществляется при помощи специализи-
рованных образований – спор;
3) половое размножение – при нем потомство получается в результате
слияния генетического материала гаплоидных (содержащих один набор
хромосом) ядер.
Обычно эти ядра содержатся в специализированных половых клетках –
гаметах (женские и мужские), эти гаметы сливаются, при этом наблюдается
два этапа: плазмогамия (слияние внутреннего содержимого клеток) и ка-
риогамия (слияние ядер). В результате слияния гамет образуется зигота, при
этом происходит объединение наследственной информации, заключенной в
ДНК хромосом. В дальнейшем в зиготе происходит редукционное деление
ядра – мейоз. Мейоз ведет к уменьшению количества генетического мате-
риала вдвое. Благодаря мейозу в ряду поколений, размножающихся поло-
вым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении
оно каждый раз удваивается. В результате мейоза возникают новые комби-
нации генов, попавших в одну гамету, и такая «перетасовка» повышает ге-
нетическое разнообразие.
Питание водорослей, грибов и лишайников
Различают:
1) автотрофный способ питания – удовлетворяют свои потребности в
органических веществах, синтезируя их из простых неорганических соеди-
нений, т.е. это организмы, живущие за счет неорганического источника уг-
лерода (СО2). В пределах данного типа питания выделяется фототрофный
способ (использование солнечной энергии) и хемоавтотрофный способ (ис-
пользование химической энергии);
2) гетеротрофный способ – тип питания, когда организмы используют
органический источник углерода, то есть уже готовые органические остат-
ки. Выделяют сапротрофизм, паразитизм и симбиотрофизм.
ВОДОРОСЛИ
Общая характеристика водорослей
Наука, занимающаяся изучением водорослей, называется альгология.
Водоросли – обширная группа разнородных в систематическом отно-
шении организмов (как прокариот, так и эукариот), поэтому водоросли
представляют собой группу скорее экологическую, объединенную водным
образом жизни. Общим для всех водорослей является также наличие хло-
рофилла и обусловленное этим автотрофное питание – способность синте-
зировать на свету органические вещества из неорганических.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
Основные типы структур водорослей
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
У многих водорослей зеленая окраска хлорофилла замаскирована
другими пигментами. Это преимущественно обитатели водной среды, но
многие поселяются на стволах деревьев, в почве и на ее поверхности, а так-
же в других наземных биотопах, хотя процесс размножения их непосредст-
венно зависит от капельно-жидкой среды.
Клетки водорослей покрыты твердыми двойными оболочками. Во
взрослых клетках цитоплазма расположена постенно, а центр занят вакуо-
лью с клеточным соком. В клетке содержатся фотосинтезирующие хлоро-
филлы, также могут содержаться другие пигменты, формирующиеся в хро-
матофорах, эндо-плазматический ретикулум, митохондрии, пиреноиды
(тельца белковой природы, принимающие участие в процессе образования
крахмала). Наличие или отсутствие в хроматофорах пиреноидов является
систематическим признаком.
Водоросли крайне разнообразны по внешней форме, однако можно
выделить несколько основных структур таллома: 1) амебоидная; 2) монад-
ная; 3) пальмеллоидная; 4) коккоидная; 5) трихальная; 6) гетеротрихальная;
7) сифоновая; 8) сифонокладальная; 9) пластинчатая; 10) тканевая.
СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
В систематическом отношении водоросли делятся на множество само-
стоятельных отделов, различающихся по окраске, зависящей от набора пигмен-
тов, по организации клетки и структуре талломов. Выделяют следующие отделы:
Cyanophyta – сине-зеленые (прокариоты);
Chlorophyta – зеленые;
Euglenophyta – эвгленовые;
Chrysophyta – золотистые;
Dinophyta – динофитовые;
Xanthophyta – желто-зеленые;
Bacillariophyta (Diatomophyta) – диатомовые;
Phaeophyta – бурые;
Rhodophyta – красные.
Надцарство PROCARYOTA – Прокариоты
Царство MYCHOTA – Дробянки
Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA – Оксифотобактерии
Отдел CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) – Сине-зеленые водоросли,
Цианофиты или Цианобактерии
Отдел включает одноклеточные, колониальные по организации и кок-
коидные, трихальные по структуре водоросли. Характеризуются особым
строением клетки, лишенной оформленного ядра и хроматофоров. Клеточная
оболочка пектиновая, под ней располагается протопласт, лишенный вакуолей
с клеточным соком. В протоплазме различают перифирическую окрашенную
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – центроплазму. В
хроматоплазме содержатся такие пигменты, как хлорофилл а, каротин, ксан-
тофилл, фикоциан (синего цвета) и фикоэритрин (красного цвета). Различное
соотношение этих пигментов обуславливает различную окраску водорослей
от типичной для этого отдела сине-зеленой до желтой и даже красноватой.
В отличие от бактерий, у сине-зеленых водорослей нет подвижных
жгутиковых стадий. Половой процесс отсутствует, как и у всех прокарио-
тических организмов. Размножение осуществляется делением клеток и рас-
падом нитчатых форм на отдельные участки.
Сине-зеленые водоросли по особенностям строения тела и размноже-
ния подразделяют на три класса: Chroococcophyceae (Хроококковые), Cha-
maesiphonophyceae (Хамесифоновые), Hormogoniophyceae (Гормогониевые).
Класс Chroococcophyceae –
Хроококковые
Класс объединяет колониальные, реже одно-
клеточные формы. Клетки обычно шаровидные,
имеющие коккоидную структуру. Размножение
происходит путем деления клеток пополам. Иногда
после деления клетки не расходятся и возникают
слизистые колонии.
Представитель – Microcystis sp. (Микроцис-
тис). Это микроскопический организм, живущий в
пресных водоемах и образующий колонии, часто
вызывая «цветение» воды. Многие виды служат
кормом для различных обитателей водоемов.
Класс Chamaesiphonophyceae –
Хамесифоновые
Одноклеточные и многоклеточные трихальные во-
доросли. Встречаются как в пресной, так и в морской
воде. Способны вести прикрепленный образ жизни, при-
крепляясь ко дну водоемов основанием клеток.
Класс Hormogoniophyceae – Гормогониевые
К этому классу относятся большинство нитчатых сине-зеленых водо-
рослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гормого-
нии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс со-
держит несколько порядков.
Порядок Oscillatoriales –
Осциллаторные
Представитель – Oscillatoria sp.
(Осциллатория). Имеет трихальное
строение. Многочисленные виды этого
рода часто образуют сине-зеленые
Microcystis sp.
Chamaesiphon sp.
Oscillatoria sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предметы.
Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых клеток) ни-
ти, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки покрыты слизистым
чехлом, который выполняет защитную функцию.
Порядок Nostocales – Ностоковые
Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого порядка
в нитях, наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуолей,
встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличающиеся от
вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По
гетероцистам обычно происходит распад нитей на от-
дельные участки – гормогонии.
Представитель – Anabaena sp. (Анабена). Вызы-
вает обильное цветение воды в стоячих водоемах. Ни-
ти свободноплавающие, бывают одиночные или со-
единенные между собой в своеобразный клубок.
Род Nostoc (Носток) представлен сложными сли-
зистыми колониями сферической или неправильной
формы, размеры которых варьируют от микроскопических до крупных.
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство VEGETABILIA – Растения
Подцарство PHYCOBIONTA – Настоящие водоросли
Отдел CHLOROPHYTA – Зеленые водоросли
Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водорослей
как по строению, так и по жизненному циклу. Большинство из них обитает в во-
де, но некоторые и в других местообитаниях: почве, в симбиозе с грибами, на
стволах деревьев, на снегу и т.д. Зеленые водоросли содержат хлорофиллы а и b,
накапливают запасной крахмал внутри пластид, имеют жесткие клеточные
стенки, образованные у некоторых родов целлюлозой. Некоторые исследовате-
ли предполагают, в связи с этим, что зеленые водоросли дали начало растениям.
Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех
трех типов: вегетативным, бесполым (зооспорами, апланоспорами), поло-
вым (хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия).
В отделе выделяют 3 класса: Euchlorophyceae (Собственно зеленые
водоросли), Conjugatophyceae (Конъюгаты, или Сцеплянки), Charophyceae
(Харовые водоросли).
Класс Euchlorophyceae – Собственно зеленые водоросли
Этот класс содержит наибольшее количество видов. Характеризуется
бесполым размножением зооспорами с двумя – четырьмя жгутиками оди-
наковой длины. Организация: неклеточная, одноклеточная, многоклеточная,
колониальная. Структура: всех типов, кроме амебоидной и тканевой. К
классу относится несколько порядков.
Anabaena sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Порядок Volvocales – Вольвоксовые
Объединяет одноклеточные или колониальные (по организации) зе-
леные водоросли, снабженные жгутиками. Структура талломов – монадная
(подвижные клетки, снабженные жгутиками).
Типичный представитель – одноклеточная водоросль из рода хлами-
домонада – Clamydomonas sp. (Хламидомонада). Обитает в пресных водо-
емах. Имеет округлую форму, зеленую окраску. Передвигаются специфиче-
скими резкими толчками, обусловленными биением двух гладких жгутиков,
находящихся на переднем конце клетки. Каждая клетка хламидомонады
имеет крупный хроматофор, содержащий красное пигментное тельце, не-
сущее функцию фоторецептора. Половой процесс – изогамия.
Представители рода Volvox (Вольвокс) – коло-
ниальные водоросли, образованные до 60 тысяч кле-
ток. Наблюдается четкое разделение функций между
клетками: вегетативные ответственны за движение
(подвижные клетки) и построения каркаса колонии,
другие – репродуктивные, отвечающие за бесполое
(партеногонидии) и половое размножение (непод-
вижные). Половой процесс – оогамия.
Порядок Chlorococcales – Хлорококковые
Объединяет коккоидные, одноклеточные и ко-
лониальные зеленые водорос-
ли. Типичный представитель –
Chlorella sp. (Хлорелла). Это одноклеточная зеленая
водоросль, лишенная жгутиков. Имеет округлую
форму, распространена в пресной и соленой воде, в
почве. Единственный способ размножения – беспо-
лый (каждая клетка делится дважды или трижды и из
нее образуется соответственно 4 или 8 потомков).
Представители рода Hydrodictyon (Гидродик-
цион, или Водяная сеточка) являются неподвижными
колониальными по организации водорослями. Клетки
соединяются своими концами, образуя
подобие сетки. Бесполым путем размно-
жаются, образуя одноядерные двужгути-
ковые зооспоры. Половой процесс – изо-
гамия.
Порядок Ulothrichales –
Улотриксовые
Типичный представитель – Uloth-
rix sp. (Улотрикс), водоросль, обитаю-
щая в холодных ручьях, прудах и озерах.
Имеет трихальную структуру. Бесполое
размножение происходит путем образо-
Clamydomonas sp.
Chlorella sp.
Hydrodictyon sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
вания 4-жгути-ковых зооспор, при этом в каждой клетке их может образо-
вываться до 32.
Освобождение их происходит через боковое отверстие в клеточной
стенке. Характерна изоморфная смена поколений (спо-
рофит морфологически не отличается от гаметофита).
Представители рода Ulva (Морской салат) – водо-
росли, встречающиеся вдоль морских побережий всех
умеренных областей земного шара. Талломы, достигаю-
щие в длину метра и более, имеют пластинчатую струк-
туру. На ранних стадиях развития они состоят из при-
крепленной к субстрату выростами базальных клеток ни-
ти, однако затем кроме поперечных делений нити насту-
пают продольные, ведущие к формированию двухслой-
ной пластинки. Каждая клетка содержит ядро и хрома-
тофор. Половой процесс – изогамия; характерна изо-
морфная смена поколений.
Порядок Chaetophorales –
Хетофоровые
Представители – Chaetophora sp. (Хетофора) и
Draparnaldia sp. (Драпарнальдия). Имеют гетеротри-
хальную структуру. Клетки часто специализированны с
точки зрения выполняемых функций. Имеют главную
ось и боковые ответвления от нее – ассимиляторы. По-
ловой процесс – изо-, гетеро- и оогамия.
Порядок Oedogoniales –
Эдогониевые
Представитель – Oedogonium sp.
(Эдогоний). Это неразветвленная нитчатая водоросль, прикреп-
ленная к субстрату базальным образованием. Клетки одноядер-
ные с периферическим сетчатым хроматофором. Бесполое раз-
множение происходит зооспорами, каждая
из которых имеет по 120 жгутиков. Поло-
вое размножение – оогамия. У некоторых
видов антеридии (мужские органы полово-
го размножения) образуются на особых
мужских карликовых растениях – наннандриях.
Порядок Siphonocladiales – Сифонокладиевые
В этот порядок объединены многоклеточные во-
доросли с сифонокладальной структурой. Представи-
тель – Cladophora sp. (Кладофора).
Распространена в пресной и морской воде. Имеет
нитчатый, сильно разветвленный таллом.
Бесполое размножение – зооспорами. Половой
Ulva sp.
Chaetophora sp.
Oedogonium sp.
Cladophora sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
процесс – изогамия. У морских видов рода чередуются изоморфные по-
коления, а у пресноводных чередование поколений вообще отсутствует –
по-видимому, утеряно в ходе эволюции.
Класс Conjugatophyceae – Конъюгаты, или Сцеплянки
Для представителей класса характерно отсутствие подвижных стадий.
Половой процесс в виде конъюгации, заключающейся в слиянии протопластов
двух вегетативных клеток, не отличающихся какой-либо специальной диффе-
ренцировкой, как обособленные гаметы. Класс разделяется на 3 порядка.
Порядок Desmidiales – Десмидиевые
Представитель – Desmidium sp. (Десмидий). В большинстве это одно-
клеточные водоросли, редко многоклеточные. Представители порядка
предпочитают воду с кислой реакцией, бедную кальцием. Поэтому наибо-
лее разнообразно они представлены в торфяных болотах.
Порядок Mesotaeniales – Мезотениевые
Представители этого порядка (Spirotaenia sp. – Спиротения, Cylindro-
cystis sp. – Цилиндроцистис) одноклеточные, цилиндрической формы, при-
митивные. Местообитания те же, что и у десмидиевых. В клетке одно ядро,
хроматофор в виде осевой пластинки.
Порядок Zygnematales – Зигнемовые
Типичный представитель – Spirogyra sp. (Спирогира). Это неразветв-
ленная нитчатая водоросль, обитающая в пресных водоемах. Каждая нить по-
крыта слизистым чехлом. Клетки цилиндрические, одноядерные. Имеют ха-
рактерный спиралевидный хроматофор, в котором располагаются пиреноиды.
Spirogyra sp.
Форма клеток некоторых Десмидиевых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
Класс Charophyceae – Харовые
К этому классу относятся наиболее высокоорганизо-
ванные зеленые водоросли, характеризующиеся сложно по-
строенным талломом. Единственный порядок – Charales, с
типичным представителем – Chara sp. (Хара).
У харовых отмечается апикальный (верхушечный)
рост, а также боковые ответвления от четко выраженного
главного стебля. Таллом дифференцирован на узлы и меж-
доузлия. Прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов.
Таллом может достигать 1 метра в длину. Клетка харовых
имеет инкрустированную оболочку (она толстая, пропитана
солями кальция). В молодых клетках ядро одно, но с воз-
растом оно делится, и клетка становится многоядерной. В клетке много
хроматофоров, они лишены пиреноидов.
Бесполое размножение отсутствует, вегетативное происходит с помо-
щью клубеньков, формирующихся на ризоидах, половое размножение оогам-
ного типа.
Отдел EUGLENOPHYTA – Эвгленовые водоросли
К отделу относятся представители, имеющие микроскопические од-
ноклеточные (по организации) и монадные (по структуре) талломы, снаб-
женные на переднем конце клетки одним, либо двумя гетероморфными
жгутиками.
Типичный представитель отдела – Euglena viridis (Эвглена зеле-
ная). Обитает в небольших пресных водоемах, богатых органическими
веществами. Эвглена способна передвигаться с помощью деятельности
жгутика, а также метаболическим движением, заключающемся в измене-
нии формы тела. Клетка не имеет настоящей оболочки, защитную функ-
цию выполняет перипласт, одевающий клетку снаружи. На переднем
конце тела находится глотка, состоящая из воронки, переходящей в гло-
точный канал и заканчивающаяся резервуаром. К резервуару прилегает
глазок (стигма), имеющий функцию фоторецептора.
Эвглена имеет два жгутика, однако из глотки выходит
только один, а второй, рудиментарный, скрыт в ней.
Основным запасным веществом является углевод па-
рамилон. В хроматофорах содержатся хлорофиллы a и b.
Многие эвгленовые способны к миксотрофному пита-
нию. Размножаются при помощи деления.
Отдел CHRYSOPHYTA – Золотистые водоросли
Представители отдела характеризуются золотисто-
бурой окраской, обусловленной присутствием в хроматофо-
рах наряду с хлорофиллом а (реже с) дополнительных пиг-
ментов фукоксантина, каротиноидов.
По организации бывают одноклеточные, колониаль-
Chara sp.
Euglena sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
ные, реже многоклеточные. Структура талломов – амебоидная, монадная,
пальмеллоидная, коккоидная, нитчатая. Большинство золотистых водорос-
лей подвижны, имеют один перистый, реже два гетероморфных жгутика.
Бесполое размножение осуществляется при помощи деления, либо
зооспор, половой процесс известен лишь у нескольких видов. Встречаются
в чистых пресных водоемах, в сфагновых болотах, некоторые представите-
ли – в морях и на почве.
Классификация отдела основана на особенностях строения талломов
и жгутиков.
Класс Synurophyceae – Синуровые
Типичный представитель – Synura sp. (Синура).
Представлен свободноплавающими сферическими коло-
ниями. Клетки соединяются в центре колонии своими
концами, а их передние концы обращены кнаружи и не-
сут по два гетероморфных жгутика. Каждая клетка одета
пектиновой оболочкой, покрытой известковыми щитка-
ми. В протопласте находится ядро, два пластинчатых
хроматофора, занимающих постенное положение, пуль-
сирующие вакуоли.
Класс Chrysocapsophyceae – Хризокапсовые
Представитель – Hydrurus sp. (Гидрурус). Это макроскопические коло-
нии (до 30 см длиной), прикрепляющиеся основанием к подводным камням.
Структура таллома – пальмеллоидная. Вегетативные клетки таллома лишены
жгутиков. В клетках хорошо различим один крупный хроматофор. Бесполое
размножение осуществляется при помощи тетраэдрических зооспор, несущих
один жгутик.
Класс Chrysosphaerophyceae –
Хризосферовые
Представитель – Chrysospaeria sp. (Хризо-
сферия) характеризуется одноклеточным, имею-
щим коккоидную структуру. Жгутики отсутст-
вуют на протяжении всего онтогенеза водоросли.
Отдел DINOPHYTA – Динофитовые,
или Динофлагелляты
Отдел объединяет представителей, имею-
щих, в основном, одноклеточные монадные орга-
низмы с двумя гетероконтными и гетероморф-
ными жгутиками. Расположенный вдоль про-
дольной оси клетки жгутик сообщает ей поступа-
тельное движение, второй, перпендикулярный
первому, – вращательное движение. Многие
представители имеют плотные целлюлозные пла-
стинки, образующие клеточную стенку (теку). В хроматофорах содержатся
Synura sp.
Hydrurus sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
пигменты хлорофилл а и с, каротиноиды, ксантофиллы, близкий к фукок-
сантину перидин.
Питание у большинства дино-
фитовых миксотрофное (наряду с ав-
тотрофным наблюдается и гетеро-
трофное). Запасной продукт – крах-
мал и жир. Размножаются делением
клетки, либо реже с помощью зооспор
(с таким же расположением жгутиков,
как и у вегетативной клетки). Половой
процесс (изогамия) известен лишь у
единичных представителей.
Массовое развитие динофито-
вых водорослей вызывает «цветение» воды, приводящее к гибели обитате-
лей водоемов, вследствие выделения сакситоксина. Многие динофитовые
входят в симбиоз с сине-зелеными водорослями, медузами, кораллами и т.д.
Представители – Peridinium sp. (Перидиниум), Ceratium sp. (Церациум).
Отдел XANTHOPHYTA – Желто-зеленые водоросли
К отделу относятся одноклеточные, колониальные, многоклеточные
по организации водоросли, имеющие коккоидную, монадную, пальмелло-
идную, нитчатую и сифоновую структуру таллома. Комбинации содержа-
щихся в хроматофорах пигментов (хлорофиллы а и с, α- и β-каротины,
ксантофиллы) определяют их окраску – светло- или темно-желтую, реже
зеленую и голубую. В хроматофорах отсутствуют пиреноиды.
Подвижные вегетативные клетки и зооспоры имеют два гетероконт-
ных и гетероморфных жгутика. Жгутики прикрепляются на переднем конце
клетки, реже сбоку от него. Один жгутик – длинный, перистый, направлен
при движении вперед, другой – короткий, гладкий, с утолщенным основа-
нием и тонким концом, направленным назад, или в сторону.
Бесполое размножение осуществляется при помощи зооспор, либо
апланоспор, у немногих представителей наблюдается половой процесс в
виде изогамии. Классификация отдела основана на особенностях строения
таллома.
Vaucheria sp.
Peridinium sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
Класс Xanthotrichophyceae – Ксантотриховые
Представитель – Tribonema sp. (Трибонема). Имеет нитчатый (трихаль-
ный) таллом. Обитает в пресных водоемах. В начале жизни трибонема при-
крепляется к субстрату с помощью базальной клетки, которая впоследствии
отмирает, и водоросль всплывает на поверхность водоема, часто образуя тину.
Клетки одноядерные, с желтовато-зелеными хроматофорами, расположенны-
ми постенно. Клеточная стенка состоит из двух Н-образных половин.
Бесполое размножение осуществляется при помощи разножгутиковых
зооспор, формирующихся в вегетативных клетках таллома. В окружающую
среду зооспоры выходят через створки клеток. При неблагоприятных кли-
матических условиях трибонема образует акинеты.
Класс Xanthosiphonophyceae – Ксантосифоновые
Структура таллома – сифоновая. Представитель – Botrydium sp. (Ботри-
дий). Обитает на влажной почве около воды в виде желто-зеленых шариков,
диаметром до 1 мм. Прикрепляется к субстрату с помощью базальных раз-
ветвлений клетки – ризоидов. Зооспоры массово образуются во время дождя и
выходят в окружающую среду через отверстие на вершине таллома.
Vaucheria sp. (Вошерия) представляет со-
бой крупные слаборазветвленные грязно-
зеленые нити (без клеточных перегородок, т.е.
как бы одна вытянутая многоядерная клетка),
обитающие в водоемах и на влажной почве.
Хроматофоры расположены постенно, пире-
ноиды отсутствуют. Образующаяся при беспо-
лом размножении крупная зооспора порыта по
периферии большим числом попарно располо-
женных гладких жгутиков (это происходит за
счет того, что образующиеся в зооспорангии
зооспоры не расходятся, соединяясь вместе,
поэтому этот комплекс носит название синзо-
оспора). Половой процесс – оогамия.
Отдел BACILLARIOPHYTA (DIATOMOPHYTA) – Бациллориофито-
вые, или Диатомовые водоросли
К отделу относятся микроскопические одноклеточные или колони-
альные по организации водоросли, лишенные подвижных жгутиковых ста-
дий (за исключением наиболее примитивных) и имеющие коккоидную
структуру таллома.
Характерная особенность диатомовых – в строении клеточной обо-
лочки. К наружному уплотненному слою протопласта клетки плотно приле-
гает панцирь из кремниевого гидрогеля. Панцирь состоит из двух полови-
нок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку. Каждая поло-
Botrydium sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
винка состоит из створки («донышка») и спаянного с ней пояскового коль-
ца. Большая часть створки называется эпитека, меньшая часть – гипотека.
В хроматофорах содержатся хлорофиллы а и с, фукоксантин, придающий
талломам буроватый цвет. Ядро расположено в цитоплазменном мостике.
Запасные вещества – масло, волютин, хризоламинарин.
Размножение происходит вегетативным путем при помощи деления,
либо половым процессом в виде конъюгации, изогамии, реже оогамии. Де-
ление отдела на классы производится на основании строения панциря.
Класс Pennatophyceae – Перистые
Представители имеют панцири,
через створки которых можно провести
не более двух осей симметрии. Встреча-
ются в пресных водоемах. Типичные
представители: Pinnularia sp. (Пиннуля-
рия) – одноклеточная подвижная водо-
росль эллиптической формы; Tabellaria
sp. (Табеллярия) – колониальная водо-
росль, клетки которой соединены в виде
зигзагообразной цепочки.
Класс Centrophyaceae – Центрические
Представители имеют панцири, через
створки которых можно провести больше двух
осей симметрии, т.е. это круглые, многоуголь-
ные, эллиптические водоросли. Преобладают в
морях. В цикле развития некоторых видов со-
хранились подвижные клетки (мужские гаметы
– сперматозоиды) с одним перистым жгутиком.
У других видов половой процесс редуцирован и
половые гаметы не образуются. Типичный
представитель Melosira sp. (Мелозира) – колони-
альная форма, состоящая из цилиндрических
клеток, соединяющихся створками в нити или
цепочки; Cyclotella sp. (Циклотелла) – одиноч-
ные одноклеточные талломы, напоминающие
круглую коробочку.
Отдел PHAEOPHYTA – Бурые водоросли
Большинство представителей – это макроскопические (крупные по
размеру) организмы, живущие в морской воде.
Все они характеризуются бурой окраской, которая обусловлена при-
сутствием в хроматофорах коричневого пигмента фукоксантина. Организа-
ция таллома – многоклеточная. По структуре бурые водоросли бывают три-
Cymbella sp.
Tabellaria sp.
Cyclotella sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
хальные (нитчатые), гетеротрихальные (разнонитчатые), пластинчатые
(причем в этом случае ткани дифференцируются на ассимилирующую, по-
кровную, проводящую и запасающую).
Клетка одноядерная, содержит много различных по форме хромато-
форов; одета твердой оболочкой; состоит из целлюлозного и пектинового
слоя. У большинства представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. За-
пасные продукты: углеводы, глюкоза, полисахарид ламинарин, шестиатом-
ный спирт маннин, жиры и другие.
Размножение: вегетативное – обрывками таллома; бесполое – осуществ-
ляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах возникают специаль-
ные одноклеточные образования – зооспорангии с зооспорами, снабженными
двумя неравными по длине жгутиками на боковой поверхности) или, у неко-
торых видов, с помощью неподвижных апланоспор, или тетраспор (в этом
случае на талломе образуются тетраспорангии, в которых находятся четыре
неподвижные тетраспоры); половое размножение – изогамия, гетерогамия (у
наиболее примитивных), оогамия (у боле высокоорганизованных).
У большинства бурых водорослей наблюдается смена поколений (ге-
нераций) – т.е. органы полового и бесполого размножения формируются на
разных растениях – гаметофите и спорофите (гаплоидные зооспоры или
апланоспоры, развивающиеся на спорофите, несущем органы бесполого
размножения (зооспорангии, тетраспорангии), прорастают в гаплоидные
растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения).
У одних представителей бурых водорослей наблюдается изоморфная
смена поколений, у других – гетероморфная. Эти разные типы жизненного
цикла положены в основу классификации бурых водорослей – их разделяют
на три класса: Isogeneratophyceae (изоморфная
смена поколений), Heterogeneratophyceae (гете-
роморфная смена поколений), Cyclosporophy-
ceae (смена генераций отсутствует).
Класс Isogeneratophyceae – Изогенератные
Объединяет бурые водоросли, у которых в
цикле развития сменяются поколения (генера-
ции), при этом спорофит и гаметофит равны по
форме и величине.
В классе выделяют несколько порядков.
Порядок Ectocarpale – Эктокарповые
Представители имеют небольшие талломы
гетеротрихальной структуры. Представитель –
Ectocarpus sp. (Эктокарпус). Род содержит очень
большое количество видов, которые распро-
странены во всех морях, растут на подводных
предметах и других водорослях.Ectocarpus sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
Таллом (как у спорофита, так и у гаметофита) состоит из многочис-
ленных ветвящихся нитей, вертикально поднимающихся от базальных ни-
тей, стелющихся по субстрату. Цвет таллома желтовато-бурый. Бесполое
размножение осуществляется зооспорами. Половой процесс – изогамия.
Порядок Dictyotales – Диктиотовые
К этому порядку относятся водоросли более сложного строения,
имеющие пластинчатую структуру. Представители – Dictyota sp. (Диктио-
та), Padina sp. (Падина), Dilophus sp. (Дилофус). Обитают в прибрежной зо-
не морей на камнях, к которым прикрепляются нижней расширенной ча-
стью таллома. Бесполое размножение происходит посредством неподвиж-
ных апланоспор – тетраспор. Половой процесс – оогамия.
Класс Heterogeneratophyceae – Гетерогенератные
Представители класса также характеризуется сменой генераций в
цикле развития, однако у них гаметофит и спорофит существенно отлича-
ются по форме, размерам, продолжительности жизни. Спорофит представ-
лен крупными, многолетними сложными талломами, а гаметофит (его на-
зывают заростком) у большинства гетерогенератных бурых водорослей
представлен микроскопическими нитями. К этому классу относятся наибо-
лее крупные морские водоросли.
Порядок Laminariales – Ламинариевые
Типичный представитель – Laminaria sp.
(Ламинария, или Морская капуста). Талломы рас-
членены на листовидную пластинку (филлоид),
размером до 2–3 м; крупный, плотный черешок
(каулоид), который может достигать до 1 м в дли-
ну; и мощные ризоиды, с помощью которых водо-
росли прикрепляются к камням. Черешок много-
слоен – состоит из внешней коры, внутренней ко-
ры и сердцевины с проводящими элементами.
Половой процесс – оогамия. Бесполое раз-
множение осуществляется при помощи зооспор,
формирующихся в зооспорангиях. Зооспорангии
расположены по обеим сторонам листовидной
пластинки и представляют собой скопления – со-
русы. Зооспорангии несут двужгутиковые зоо-
споры, которые, выходя из зооспорангиев, про-
растают в микроскопические женские и мужские
заростки – т.е. в гаметофит. Женские заростки – это короткие нити, на
которых развивается оогоний с одной яйцеклеткой. Мужские заростки –
это более крупные тонкие нити, на которых формируются одноклеточные
антеридии, несущие сперматозоиды. После слияния сперматозоида и яй-
цеклетки образуется ооспора, которая без периода покоя прорастает в ди-
плоидный спорофит.
Laminaria sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
Класс Cyclosporophyaceae – Циклоспоровые
Класс объединяет водоросли, у которых в
цикле развития смена генераций отсутствует.
Бесполого размножения нет; талломы диплоид-
ные, несущие на себе только органы полового
размножения. В классе выделяют только один
порядок – Fucales (Фукусовые).
Представитель – Fucus sp. (Фукус). Ши-
роко распространен в прибрежной зоне север-
ных морей. Таллом состоит из узких, разветв-
ленных пластинок со средней жилкой посере-
дине, которые переходят в короткий черешок,
на котором расположен так называемый «диск»
– с помощью него водоросль закрепляется на
субстрате. На талломе расположены специаль-
ные воздухоносные полости, парно распола-
гающиеся по обе стороны средней жилки.
Половой процесс – оогамия. Органы полового размножения (оогонии
и антеридии) располагаются на боковых ответвлениях таллома (рецептаку-
лах) в особых углублениях – скафидиях.
Отдел RHODOPHYTA – Красные водоросли, или Багрянки
Красные водоросли, так же как и бурые, преимущественно морские
организмы. Характеризуются красной (реже синей) окраской талломов за
счет наличия в клетках специфических пиментов фикоэретрина (красный
цвет) и фикоциана (синий цвет), которые маскируют цвет хлорофилла.
Организация таллома всегда многоклеточная. По структуре талломы
бывают трихальные, гетеротрихальные, пластинчатые. В случае трихальной
структуры, которая присутствует у наиболее примитивных представителей
красных водорослей, таллом представляет собой простую неветвящуюся
нить, с однорядным расположением клеток. При гетеротрихальной струк-
туре таллом представлен в виде разветвленных нитей, прикрепленных к
субстрату с помощью ризоидов. У наиболее развитых видов красных водо-
рослей талломы имеют пластинчатую структуру. В этом случае таллом рас-
членяется на листовидные пластинки, стебли и ризоиды.
Клетка имеет двойную плотную оболочку. Внутренний слой состоит
из целлюлозы, либо других полисахаридов; наружный слой – пектиновый,
чаще всего состоящий из сульфатированного полимера галактозы. У при-
митивных представителей хроматофор один, имеющий звездообразную
форму. У более высокоорганизованных багрянок хроматофоры имеют вид
мелких пластинок, располагающихся правильными рядами. У большинства
представителей пиреноиды отсутствуют.
Fucus sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
Набор пигментов: хлорофилл a, d (присутствует только у красных во-
дорослей), β-каротин, ксантофилл, аллофикоцианин, фикоцианин, фико-
эритрин и др. Запасное вещество – багрянковый крахмал (в отличие от
обычного краснеет при реакции с йодом).
Размножение: вегетативное (обрывками таллома); бесполое – харак-
терная особенность красных водорослей – отсутствие в цикле развития под-
вижных жгутиковых стадий.
При бесполом размножении образуются апланоспоры (лишены жгу-
тиков, неподвижные); при этом у одних форм они возникают в спорангии
по одной (моноспоры), либо по четыре (тетраспоры).
Половой процесс оогамного типа. Антеридии представлены мелкими
клетками амебоидной структуры, собранными гроздьями на концах ветвей
– в сорусах. В каждом антеридии образуется по одной неподвижной гамете
– спермацию. Оогонии (т.е. женские органы полового размножения) у крас-
ных водорослей называются карпогонами и представляют собой грушевид-
ную клетку, состоящую из верхней вытянутой части (трихогины) и нижней
расширенной (брюшка). В нижней части расположена цитоплазма с ядром
(яйцеклетки отсутствуют). Спермации пассивны, в присутствии капельно-
жидкой среды они подплывают к оогонию, попадают через трихогину
внутрь брюшка, где и происходит оплодотворение ядра карпогона ядром
спермация.
После оплодотворения базальная часть карпогона отделяется перего-
родкой от трихогины, которая впоследствии отмирает, превращается в зи-
готу и претерпевает дальнейшее развитие, приводящее к образованию кар-
поспор. В карпоспорах не происходит мейоза, вследствие чего они являют-
ся диплоидными. Из карпоспор вырастают новые особи.
Детали формирования карпоспор различаются у разных представите-
лей красных водорослей, и это имеет систематическое значение.
Варианты развития карпоспор:
1) карпоспоры образуются непосредственно из оплодотворенной
нижней части карпогона (т.е. из зиготы);
2) из оплодотворенного карпогона (развивающегося на гаметофите)
вырастают ветвящиеся нити – гонимобласты, клетки которых превращают-
ся в карпоспорангии. Они часто располагаются тесными группами – цисто-
карпиями. То есть в данном случае можно говорить о существовании еще
одной фазы – карпоспорофите.
Карпоспоры выпадают из карпоспорангия и прорастают в новые рас-
тения, не несущие органы полового размножения, т.е. бесполые растения –
тетраспорофиты. Они несут тетраспорангии, в которых происходит редук-
ционное деление – мейоз, с образованием 4 гаплоидных тетраспор. Тетрас-
поры прорастают в гаплоидные растения – гаметофиты (мужские и жен-
ские, несущие органы полового размножения). На женском гаметофите об-
разуются карпогоны, на мужском – сорусы с антеридиями и спермациями в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
них. Чаще всего гаметофит морфологически не отличается от спорофита,
поэтому смена генераций – изоморфная.
Таким образом, при данном типе формирования карпоспор жизненный
цикл красных водорослей включает три фазы – гаплоидный гаметофит, дип-
лоидную фазу – карпоспорофит, и вторую диплоидную фазу – тетраспорофит;
3) гонимобласты вырастают не непосредственно из оплодотворенного
карпогона, а из особых вспомогательных ауксилярных клеток.
Классификация красных водорослей основана на особенностях фор-
мирования карпоспор. Выделяют два класса красных водорослей: Bangio-
phyceae (Бангиевые) и Florideophyceae (Флоридиевые).
Класс Bangiophyceae – Бангиевые
Этот класс объединяет наиболее примитивно организованные крас-
ные водоросли. По организации бывают одноклеточные, многоклеточные,
колониальные. Структура таллома у большинства трихальная, либо гете-
ротрихальная, лишь у некоторых пластинчатая (причем пластинки состоят
из одного или максимум двух слоев клеток). Бесполое размножение осуще-
ствляется с помощью моноспор. Половое размножение – типа оогамии, при
этом их карпогоны лишены трихогины, либо она представлена в зачаточном
виде). Смена генераций отсутствует.
Порядок Bangiales – Бангиевые
Представитель – род Porphyra sp. (Порфира).
Виды этого рода распространены в северных и
южных морях. Структура – пластинчатая, имеет
вид пластинки розовато-пурпурного цвета с вол-
нистыми или гладкими краями, до нескольких де-
сятков сантиметров в длину и до 10 см в ширину.
Пластинка состоит из одного либо, у некоторых
видов, двух слоев клеток, короткий черешок, ко-
торый заканчивается т.н. подошвой, с помощью
которой водоросль прикрепляется к субстрату
(камни, скалы, другие водоросли).
При бесполом размножении в обычных ве-
гетативных клетках таллома образуются моноспо-
ры (по одной в каждой клетке). Моноспоры выхо-
дят наружу через разрывы в оболочке и без перио-
да покоя прорастают в новую особь. Карпогоны и антеридии формируются
на том же растении из вегетативных клеток (т.е. смена генераций отсутст-
вует). У некоторых видов порфиры карпогоны снабжены очень маленькой
трихогиной. В результате оплодотворения в карпогоне происходит мейоз,
ведущий к развию 8 гаплоидных карпоспор. После полового и бесполого
размножения, ведущих к разрушению большей части таллома, особь водо-
росли погибает.
Класс Florideophyceae – Флоридиевые
Класс объединяет большинство красных водорослей с гетеротрихаль-
ной и пластинчатой структурой. Бесполое размножение осуществляется
Porphyra sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
тетраспорами. Особенности полового размножения (типа оогамии) – карпо-
гон всегда с трихогиной. Карпоспоры образуются на гонимобластах, кото-
рые развиваются либо непосредственно из оплодотворенного карпогона,
либо из ауксилярных клеток. Наблюдается смена генераций.
Порядок Nemalionales – Немалионовые
Талломы обычно имеют гетеротрихальную структуру. Обитают в мо-
рях, но встречаются и пресноводные виды. Гонимобласты развиваются не-
посредственно из оплодотворенного карпогона, ауксилярные клетки отсут-
ствуют. Смена генераций – гетероморфная либо отсутствует.
Представитель – Batrachospermum sp. (Батрахоспермум). Обитает в прес-
ных водоемах (в реках и озерах с чистой водой). Живет на древесине, попавшей
в воду, или на других подводных предметах. Таллом имеет вид кустиков зеле-
новатого цвета до 10 см в длину. Представляет собой основную нить, состоя-
щую из бесцветных клеток, от которой отходят боковые ответвления, состоя-
щие из коротких клеток с многочисленными хроматофорами – ассимиляторы.
Размножение происходит, в основном, половым путем, так как органы бесполо-
го размножения – моноспорангии – развиваются только на ранних стадиях раз-
вития водоросли. Карпогоны и антеридии образуются на ассимиляторах.
Представитель – Nemalion sp. (Немалион). Таллом в виде слизистой
розовой нити до 15 см в длину. От центральной нити так же, как и у батра-
хоспермума, отходят ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Смена ге-
нераций отсутствует.
Порядок Ceramiales – Церамиевые
Порядок наиболее высокоорганизованный и
многочисленный по видовому составу. Представи-
тель – Callithamnion sp. (Каллитамний). Это мор-
ская водоросль. Таллом в виде разветвленных кус-
тиков светло-пурпурного цвета, сложенных из од-
ного ряда многоядерных клеток. Прикрепляется к
камням, раковинам в зоне прибоя. Бесполое раз-
множение – с помощью тетраспор, образующихся в
тетраспорангиях. Смена генераций изоморфная.
Порядок Cryptonemiales – Криптонемиевые
Представители порядка имеют либо гетеротрихальную, либо пла-
стинчатую структуру таллома. Карпоспоры формируются посредством аук-
силярных клеток. Как и у большинства красных водорослей, характерна
изоморфная смена генераций. На спорофите закладываются органы беспо-
лого размножения – тетраспорангии. Представители: Dudresnaya sp. (Дюре-
нея), Corallina sp. (Кораллина).
Callithamnion sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ
Общая характеристика грибов
Наука о строении, жизнедеятельности, особенности циклов развития,
экологии, географии и значении грибов называется микология. Предмет
изучения – высшие и низшие грибы.
Грибы – это обширная группа эукариотических гетеротрофных орга-
низмов, насчитывающая более 100 тыс. видов, занимающая особое положе-
ние в системе органического мира.
Клетка грибов имеет эукариотическое строение. В большинстве случаев
покрыта твердой оболочкой – клеточной стенкой. У большинства грибов ос-
новными полисахаридами, входящими в состав клеточных стенок, являются
хитин и хитозан (у оомицетов – целлюлоза). У молодых клеток грибов обо-
лочка тонкая, бесструктурная, бесцветная. С возрастом клетки внутри образо-
вываются новые слои оболочки, она темнеет за счет пигмента меланина.
Ядра мелкие, сферические либо овальные. В клетке грибов присутст-
вуют вакуоли, содержащие запасные питательные вещества – волютины,
липиды, гликоген, жирные кислоты.
Существуют следующие разновидности строения тела грибов:
1) тело грибов может быть представлено одиночными почкующимися
клетками, как, например, у дрожжей. Если такие почкующиеся клетки не
расходятся, образуется т.н. псевдомицелий;
2) у внутриклеточных грибов-паразитов вегетативное тело может
быть представлено амебоидом (например, у некоторых зигомицетов);
3) у некоторых примитивных грибов одноклеточные талломы часто
образуют разветвленные нитевидные выросты очень тонкой клеточной обо-
лочки – это т.н. ризоподиальный мицелий;
4) основой вегетативного тела большинства грибов является мицелий,
представляющий собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, с апи-
кальным ростом и боковым ветвлением.
Различают мицелий несептированный (неклеточный), лишенный пе-
регородок и представляющий собой как бы одну гигантскую клетку с ог-
ромным числом ядер, и септированный мицелий, разделенный септами (пе-
регородками) на отдельные клетки.
Отсутствие в мицелии септ является отличительным признаком низ-
ших грибов от высших. Септа развивается центрипетально, т.е. от стенки
гифы к ее центру. В центре септы остается пора, через которую перемеща-
ются питательные вещества, а также клеточные органеллы.
Систематика грибов
В царстве Mycetalia выделяются два подцарства: Myxomycobionta
(Миксомицеты, или Слизевики) и Eumycobionta (Настоящие грибы).
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство MYCETALIA – Грибы и грибоподобные протисты
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
Подцарство MYXOMYCOBIONTA – Миксомицеты, или Слизевики
Это своеобразное подцарство грибоподобных организмов, насчиты-
вающее около 500 видов, вегетативное тело которых представлено либо
плазмодием, либо псевдоплазмодием. Плазмодий – это крупное многоядер-
ное бесхлорофилльное цитоплазменное образование, лишенное клеточной
стенки. Псевдоплазмодий – скопление микроскопических амебоидных кле-
ток, ведущих себя как единое целое.
У большинства представителей миксомицетов плазмодии при благо-
приятных условиях образуют плодовые тела, которые могут развиваться
тремя путями:
1) плазмодий непосредственно развивается в единственный споран-
гий – плазмодиокарп, сохраняющий форму плазмодия;
2) на поверхности плазмодия образуются группами многочисленные
бугорки, каждый из которых образует зрелый спорангий;
3) на поверхности плазмодия образуется один крупный бугорок, яв-
ляющийся по существу единственным спорангием – плодовое тело называется
эталий.
Цикл развития миксомицетов:
У большинства представителей спорангии покрываются твердой обо-
лочкой. Внутри спорангиев образуются одноклеточные споры, одетые
плотной целлюлозной оболочкой, содержащие запасные питательные веще-
ства (напр., гликоген), а также капиллиций – нити разнообразного строения,
служащие для разрыхления споровой массы и рассеивания спор.
После созревания плодовых тел оболочка их разрывается и споры вы-
брасываются наружу. При подходящих условиях (в присутствии капельно-
жидкой среды) каждая спора раскрывается и из нее выходит протопласт,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
который либо изначально остается амебоидным, либо формирует два не-
равных жгутика на переднем конце (т.е. в этом случае образуется зооспора).
После некоторого периода движения зооспоры теряют жгутики и пре-
вращаются в амебоидные организмы, которые размножаются делением. Две
эти формы (зооспоры и амебы) могут легко превращаться друг в друга. Да-
лее, амебоидные организмы попарно сливаются, происходит кариогамия
(слияние ядер), и они превращаются в диплоидные миксамебы. Затем, в
свою очередь, они сливаются (происходит только плазмогамия – слияние
плазменного содержимого клетки, но не ядер) и образуется плазмодий.
Другой вариант образования плазмодия – увеличение размеров одной
отдельной амебы с целым рядом последующих митотических делений ее ядра.
В этом случае возникает многоядерный плазмодий. Затем на или из плазмодия
образуются плодовые тела (плазмодиокарпы или эталии), в них развиваются
диплоидные молодые споры, в которых после отделения их друг от друга
происходит мейоз. При этом возникают четыре ядра, три из которых распада-
ются, а оставшееся ядро покрывается плотной оболочкой и превращается в
гаплоидную спору. Споры выбрасываются наружу – цикл повторяется.
Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи. Обыч-
но, если одного их этих факторов не хватает, плазмодий мигрирует из этого
неблагоприятного места, пока он не найдет подходящее место.
Миксомицеты разделяются на 4 класса (Protosteliomycetes, Myxogaste-
romycetes, Plasmodiophoromycetes, Acrasiomycetes).
Подцарство EUMYCOBIONTA – Настоящие грибы
Подразделение настоящих грибов на классы основано на использова-
нии ряда признаков, из которых доминирующими являются количество,
строение и расположение жгутиков у грибов (для имеющих подвижные
стадии); типы полового процесса и бесполого размножения; состав полиса-
харидов клеточных стенок; особенности строения клеток; характер разви-
тия спор полового размножения и т.д.
Выделяют низшие и высшие грибы. Для низших грибов характерно: те-
ло в виде амебоида либо ризомицелия (клетка, имеющая тончайшую оболоч-
ку, которая способна вытягиваться); несептированный мицелий; бесполое
размножение, осуществляемое с помощью зооспор. От низших высшие грибы
отличаются тем, что имеют, как правило, многоклеточный (септированный)
ветвящийся мицелий, особенностями полового размножения (утрата половых
органов и гамет), особенностями строения тела, спороношения и др.
В пределах подцарства выделяется 6 классов.
Низшие грибы:
Chytridiomycetes (Хитридиомицеты);
Oomycetes (Оомицеты);
Zygomycetes (Зигомицеты).
Высшие грибы:
Ascomycetes (Аскомицеты, или Сумчатые грибы);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
Basidiomycetes (Базидиомицеты, или Базидиальные грибы);
Deuteromycetes (Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы).
Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты
К этому классу относятся наиболее примитивные водные (либо на-
земные, но зависящие от капельно-жидкой среды) грибы.
Тело представлено в виде амебоида, ризомицелия или слабо развитого
несептированного мицелия. В клеточной стенке присутствуют хитиновые со-
единения. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгу-
тик, прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Это са-
протрофные грибы, некоторые бывают паразитами на водных (иногда назем-
ных) растениях.
В классе выделяют 3 порядка: Chytridiales (Хитридиевые), Blastocla-
diales (Бластокладиевые), Monoblepharidales (Моноблефаридовые).
Порядок Chytridiales – Хитридиевые
Микроскопические организмы, наиболее примитивные по степени
развития вегетативного тела. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) име-
ют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и направ-
ленный назад. Большинство хитридиевых грибов – паразиты водных (реже
наземных) растений и животных. Представитель Synchytrium endobioticum
(Синхитриум эндобиотический) является причиной рака картофеля – вызы-
вает появление на клубнях опухолей. Представитель Olpidium brassicae
(Ольпидиум капустный) вызывает поражение капустной рассады.
Порядок Blastocladiales – Бластокладиевые
Бластокладиевые грибы живут главным образом в пресных водоемах
как сапротрофы, на погруженных в воду трупах животных или растениях.
Представитель – Allomyces arbusculus.
Порядок Monoblepharidales – Моноблефаридовые
Сапротрофы на ветвях, сучьях деревьев, находящихся в чистой воде. Мице-
лий ветвящийся, не септированный. Половой процесс, в отличие от других
хитридиевых грибов, оогамия. Представитель – Monoblepharis macrandra.
Класс Oomycetes – Оомицеты
Оомицеты – это как водные, так и наземные грибы. Бесполое размно-
жение происходит с помощью зооспор с двумя жгутиками или конидиями.
Половой процесс оогамный, половой продукт – ооспора.
Мицелий хорошо развит, но не септирован, представляет собой боль-
шую вытянутую клетку без перегородок. Характерная особенность представи-
телей этого класса – отсутствие в клеточных стенках хитина и присутствие
целлюлозы, как у растений. В классе выделяется несколько порядков.
Порядок Saprolegniales – Сапролегниевые
Большинство представителей – водные сапротрофы на остатках жи-
вотных и растений, некоторые являются паразитами на рыбах, водорослях и
водных грибах. В оогонии образуется несколько яйцеклеток (лишь у неко-
торых одна), на формирование которых идет все содержимое оогония.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Типичным представителем является Saprolegnia sp. (Сапролегния) –
гриб, использующий в качестве субстрата насекомых, попавших в воду, и
имеющий сложный цикл развития. Зооспора, попав на тело насекомого,
прорастает в ростковую
гифу, которая начинает
расти внутрь, пока полно-
стью не заполнит все тело.
Затем мицелий гриба на-
чинает выходить наружу
через покровы насекомого,
на котором появляется
пушистый налет – ради-
ально-лучистый мицелий.
На нем формируются ор-
ганы полового и бесполого
размножения.
В оогонии образует-
ся 4 и более яйцеклетки.
Антеридий сильно разрас-
тается, образуя антериди-
альные отростки, которые
через поры оогония захо-
дят внутрь его, и таким образом внутреннее содержимое антеридия (цито-
плазма и ядро) оплодотворяет яйцеклетку. Формируется зигота, которая
прорастает в зародышевый зооспорангий, в котором перед образованием
зооспор происходит мейоз.
При бесполом размножении на концах свободных гиф образуются бу-
лавовидные или цилиндрические зооспорангии, отделяющиеся перегород-
кой от несущей гифы, в которых формируются зооспоры (без предшест-
вующего оплодотворения яйцеклетки содержимым антеридия) с двумя жгу-
тиками на переднем конце. Зооспоры выходят в окружающую среду из зоо-
спорангия через отверстие на вершине. После некоторого времени плавания
(около получаса) они останавливаются, теряют жгутики, покрываются обо-
лочкой и переходят в состояние покоя (апланоспоры).
Через короткое время апланоспора прорастает, выпуская зооспору со
жгутиками, прикрепленными на боковой поверхности. Вторичные зооспоры
имеют обычно более длительный период плавания. Привлеченная выделяе-
мыми подходящим субстратом (например, тело насекомого) веществами,
вторичная зооспора теряет жгутики и прорастает в ростковую гифу. Такое
явление существования двух стадий различных по внешнему виду и распо-
ложению жгутиков зооспор, сменяющих друг друга, называется димор-
физм, сопровождающийся дипланетизмом.
Цикл развития Saprolegnia sp.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток
Wurgeren
 
838.эукариотные микроорганизмы водоросли
838.эукариотные микроорганизмы водоросли838.эукариотные микроорганизмы водоросли
838.эукариотные микроорганизмы водоросли
ivanov1566334322
 
строение клетки
строение клеткистроение клетки
строение клетки
ljubov58
 
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
Иван Иванов
 
эукариотическая клетка
эукариотическая клеткаэукариотическая клетка
эукариотическая клетка
Mila Islamowa
 

La actualidad más candente (17)

451
451451
451
 
Цитология
ЦитологияЦитология
Цитология
 
583
583583
583
 
622
622622
622
 
царство бактерии
царство бактериицарство бактерии
царство бактерии
 
668
668668
668
 
4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток
 
838.эукариотные микроорганизмы водоросли
838.эукариотные микроорганизмы водоросли838.эукариотные микроорганизмы водоросли
838.эукариотные микроорганизмы водоросли
 
Напрвления эволюции
Напрвления эволюцииНапрвления эволюции
Напрвления эволюции
 
строение клетки
строение клеткистроение клетки
строение клетки
 
Типы питания живых организмов
Типы питания живых организмовТипы питания живых организмов
Типы питания живых организмов
 
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
 
бактерии
бактериибактерии
бактерии
 
Основные направления эволюционного_процесса
Основные направления эволюционного_процессаОсновные направления эволюционного_процесса
Основные направления эволюционного_процесса
 
эукариотическая клетка
эукариотическая клеткаэукариотическая клетка
эукариотическая клетка
 
11 b m_r
11 b m_r11 b m_r
11 b m_r
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растений
 

Similar a 663.ботаника система водорослей и грибов

4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток
Wurgeren
 
презентация семчагова о.н. редак
презентация семчагова о.н.   редакпрезентация семчагова о.н.   редак
презентация семчагова о.н. редак
semchagova
 
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
Aira_Roo
 

Similar a 663.ботаника система водорослей и грибов (20)

636
636636
636
 
4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток4. строение раст х клеток
4. строение раст х клеток
 
668
668668
668
 
569
569569
569
 
628
628628
628
 
Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"
 
979091.ppt
979091.ppt979091.ppt
979091.ppt
 
Деление клетки
Деление клеткиДеление клетки
Деление клетки
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растений
 
презентация семчагова о.н. редак
презентация семчагова о.н.   редакпрезентация семчагова о.н.   редак
презентация семчагова о.н. редак
 
cwqecwef
cwqecwefcwqecwef
cwqecwef
 
11
1111
11
 
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
11 биол межжерин_межжерина_2011_рус
 
500
500500
500
 
500
500500
500
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растений
 
грибы
грибыгрибы
грибы
 
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e2651234068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
 
466
466466
466
 
Obschaya biologia
Obschaya biologiaObschaya biologia
Obschaya biologia
 

Más de efwd2ws2qws2qsdw

720.экология образование туризм подготовка кадров
720.экология образование туризм подготовка кадров720.экология образование туризм подготовка кадров
720.экология образование туризм подготовка кадров
efwd2ws2qws2qsdw
 
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
efwd2ws2qws2qsdw
 
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
efwd2ws2qws2qsdw
 
717.история философии хрестоматия
717.история философии  хрестоматия717.история философии  хрестоматия
717.история философии хрестоматия
efwd2ws2qws2qsdw
 
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
efwd2ws2qws2qsdw
 
715.сборник качественных задач общая педагогика
715.сборник качественных задач общая педагогика715.сборник качественных задач общая педагогика
715.сборник качественных задач общая педагогика
efwd2ws2qws2qsdw
 
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
714.северная провинция трансформация социальных  институтов монография714.северная провинция трансформация социальных  институтов монография
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
efwd2ws2qws2qsdw
 
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
efwd2ws2qws2qsdw
 
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
efwd2ws2qws2qsdw
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
efwd2ws2qws2qsdw
 
710.seducing the masses an introduction to advertising world
710.seducing the masses an introduction to advertising world710.seducing the masses an introduction to advertising world
710.seducing the masses an introduction to advertising world
efwd2ws2qws2qsdw
 
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
efwd2ws2qws2qsdw
 
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
efwd2ws2qws2qsdw
 
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
efwd2ws2qws2qsdw
 
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
efwd2ws2qws2qsdw
 
705.под часами альманах кн2
705.под часами  альманах  кн2705.под часами  альманах  кн2
705.под часами альманах кн2
efwd2ws2qws2qsdw
 
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
704.методические основы подготовки судей по баскетболу  учебно методическое п...704.методические основы подготовки судей по баскетболу  учебно методическое п...
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
efwd2ws2qws2qsdw
 
703.правоведение учебник гриф рао
703.правоведение учебник гриф рао703.правоведение учебник гриф рао
703.правоведение учебник гриф рао
efwd2ws2qws2qsdw
 
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
efwd2ws2qws2qsdw
 
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
efwd2ws2qws2qsdw
 

Más de efwd2ws2qws2qsdw (20)

720.экология образование туризм подготовка кадров
720.экология образование туризм подготовка кадров720.экология образование туризм подготовка кадров
720.экология образование туризм подготовка кадров
 
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
719.буддийская и светская этика формирование мировоззрения
 
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
718.детская сибириада «спорт — искусство – интеллект»
 
717.история философии хрестоматия
717.история философии  хрестоматия717.история философии  хрестоматия
717.история философии хрестоматия
 
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
716.psychology in basketball officiating handbook for basketball referees
 
715.сборник качественных задач общая педагогика
715.сборник качественных задач общая педагогика715.сборник качественных задач общая педагогика
715.сборник качественных задач общая педагогика
 
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
714.северная провинция трансформация социальных  институтов монография714.северная провинция трансформация социальных  институтов монография
714.северная провинция трансформация социальных институтов монография
 
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
713.концертные пьесы для русского народного оркестра [ноты] вып 3 партитура
 
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
712.психология эмоционального интеллекта теория, диагностика, практика
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
 
710.seducing the masses an introduction to advertising world
710.seducing the masses an introduction to advertising world710.seducing the masses an introduction to advertising world
710.seducing the masses an introduction to advertising world
 
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
709.моделирование и анализ транспортных протоколов в информационных сетях мон...
 
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
708.методическое пособие по дисциплине «информатика» ч3 работа с microsoft of...
 
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
707.избранные вопросы обучения геометрии (дистанционные курсы) [текст] учебно...
 
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
706.моделирование нагрузочно измерительных устройств с полыми немагнитными ро...
 
705.под часами альманах кн2
705.под часами  альманах  кн2705.под часами  альманах  кн2
705.под часами альманах кн2
 
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
704.методические основы подготовки судей по баскетболу  учебно методическое п...704.методические основы подготовки судей по баскетболу  учебно методическое п...
704.методические основы подготовки судей по баскетболу учебно методическое п...
 
703.правоведение учебник гриф рао
703.правоведение учебник гриф рао703.правоведение учебник гриф рао
703.правоведение учебник гриф рао
 
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
702.взаимное страхование в российской федерации экономико организационные асп...
 
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
701.историческое краеведение накопление и развитие краеведческих знаний в рос...
 

663.ботаника система водорослей и грибов

  • 1. 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» БОТАНИКА: СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ И ГРИБОВ Учебное пособие для вузов Составители: А.А. Афанасьев, Е.В. Авдеева Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2011 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 2. 2 Утверждено научно-методическим советом биолого-почвенного факультета 21 февраля 2011 г., протокол № 5 Рецензент д-р биол. наук, проф. М.Ю. Грабович Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биолого- почвенного факультета Воронежского государственного университета. Рекомендуется для студентов 1-го курса биолого-почвенного факультета всех форм обучения. Для специальности 020201 – Биология Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 3. 3 ВВЕДЕНИЕ Предмет и задачи систематики низших растений. Общая характеристика водорослей и грибов Систематика занимается классификацией растений, животных, гри- бов, простейших организмов и устанавливает родственные связи между различными группами организмов. Задача систематики – охватить все мно- гообразие мира, привести это многообразие в единую систему. Традиционно в курсе систематики водорослей и грибов изучаются прокариотические цианофиты, настоящие водоросли, миксомицеты (слизе- вики), грибы, лишайники. В систематическом отношении они представлены различными обособленными таксонами, каждый из которых имеет само- стоятельное происхождение, свой ход эволюции и относится современной систематикой к различным царствам. Цианофиты (цианобактерии, или си- не-зеленые водоросли) рассматриваются в составе царства Mychota (Дро- бянки) надцарства Procaryota (Прокариоты); миксомицеты и грибы выделе- ны в особое царство Mycetalia (Грибы и грибоподобные протисты); лишай- ники составляют особую группу лихенизированных грибов. К царству Ve- getabilia (Растения) относятся отделы настоящих водорослей. Признак, по которому эти разнородные организмы объединялись ранее в условную группу «низших растений» – отсутствие расчленения вегетативно- го тела на корни, стебли и листья. Их вегетативное тело называют талломом или слоевищем. В этом их главное отличие от высших растений, тело кото- рых имеет расчленение на органы (корни, стебли, листья). Важнейшими признаками для систематики водорослей, грибов и ли- шайников являются организация и структура таллома, особенности раз- множения и жизненного цикла. По организации (способу сложения клеток) таллома различают: од- ноклеточные (клетка может функционировать как целый организм), много- клеточные (клетки функционально соединены между собой, выполняя раз- личные задачи, составляя целостный многоклеточный организм) и колони- альные (клетки при бесполом размножении остаются соединенными с мате- ринским организмом, образуя более или менее сложное объединение – ко- лонию). Структура – это внешний вид таллома (рис. 1). Размеры таллома у «низших растений» составляют от нескольких десятков микрон до несколь- ких десятков метров. Размножение «низших растений» происходит 3 путями: 1) вегетативное размножение – при нем не происходит деления ядра клеток (почкование, участками или обрывками таллома); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 4. 4 2) бесполое размножение – осуществляется при помощи специализи- рованных образований – спор; 3) половое размножение – при нем потомство получается в результате слияния генетического материала гаплоидных (содержащих один набор хромосом) ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных половых клетках – гаметах (женские и мужские), эти гаметы сливаются, при этом наблюдается два этапа: плазмогамия (слияние внутреннего содержимого клеток) и ка- риогамия (слияние ядер). В результате слияния гамет образуется зигота, при этом происходит объединение наследственной информации, заключенной в ДНК хромосом. В дальнейшем в зиготе происходит редукционное деление ядра – мейоз. Мейоз ведет к уменьшению количества генетического мате- риала вдвое. Благодаря мейозу в ряду поколений, размножающихся поло- вым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. В результате мейоза возникают новые комби- нации генов, попавших в одну гамету, и такая «перетасовка» повышает ге- нетическое разнообразие. Питание водорослей, грибов и лишайников Различают: 1) автотрофный способ питания – удовлетворяют свои потребности в органических веществах, синтезируя их из простых неорганических соеди- нений, т.е. это организмы, живущие за счет неорганического источника уг- лерода (СО2). В пределах данного типа питания выделяется фототрофный способ (использование солнечной энергии) и хемоавтотрофный способ (ис- пользование химической энергии); 2) гетеротрофный способ – тип питания, когда организмы используют органический источник углерода, то есть уже готовые органические остат- ки. Выделяют сапротрофизм, паразитизм и симбиотрофизм. ВОДОРОСЛИ Общая характеристика водорослей Наука, занимающаяся изучением водорослей, называется альгология. Водоросли – обширная группа разнородных в систематическом отно- шении организмов (как прокариот, так и эукариот), поэтому водоросли представляют собой группу скорее экологическую, объединенную водным образом жизни. Общим для всех водорослей является также наличие хло- рофилла и обусловленное этим автотрофное питание – способность синте- зировать на свету органические вещества из неорганических. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 5. 5 Основные типы структур водорослей Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 6. 6 У многих водорослей зеленая окраска хлорофилла замаскирована другими пигментами. Это преимущественно обитатели водной среды, но многие поселяются на стволах деревьев, в почве и на ее поверхности, а так- же в других наземных биотопах, хотя процесс размножения их непосредст- венно зависит от капельно-жидкой среды. Клетки водорослей покрыты твердыми двойными оболочками. Во взрослых клетках цитоплазма расположена постенно, а центр занят вакуо- лью с клеточным соком. В клетке содержатся фотосинтезирующие хлоро- филлы, также могут содержаться другие пигменты, формирующиеся в хро- матофорах, эндо-плазматический ретикулум, митохондрии, пиреноиды (тельца белковой природы, принимающие участие в процессе образования крахмала). Наличие или отсутствие в хроматофорах пиреноидов является систематическим признаком. Водоросли крайне разнообразны по внешней форме, однако можно выделить несколько основных структур таллома: 1) амебоидная; 2) монад- ная; 3) пальмеллоидная; 4) коккоидная; 5) трихальная; 6) гетеротрихальная; 7) сифоновая; 8) сифонокладальная; 9) пластинчатая; 10) тканевая. СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ В систематическом отношении водоросли делятся на множество само- стоятельных отделов, различающихся по окраске, зависящей от набора пигмен- тов, по организации клетки и структуре талломов. Выделяют следующие отделы: Cyanophyta – сине-зеленые (прокариоты); Chlorophyta – зеленые; Euglenophyta – эвгленовые; Chrysophyta – золотистые; Dinophyta – динофитовые; Xanthophyta – желто-зеленые; Bacillariophyta (Diatomophyta) – диатомовые; Phaeophyta – бурые; Rhodophyta – красные. Надцарство PROCARYOTA – Прокариоты Царство MYCHOTA – Дробянки Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA – Оксифотобактерии Отдел CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) – Сине-зеленые водоросли, Цианофиты или Цианобактерии Отдел включает одноклеточные, колониальные по организации и кок- коидные, трихальные по структуре водоросли. Характеризуются особым строением клетки, лишенной оформленного ядра и хроматофоров. Клеточная оболочка пектиновая, под ней располагается протопласт, лишенный вакуолей с клеточным соком. В протоплазме различают перифирическую окрашенную Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 7. 7 часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – центроплазму. В хроматоплазме содержатся такие пигменты, как хлорофилл а, каротин, ксан- тофилл, фикоциан (синего цвета) и фикоэритрин (красного цвета). Различное соотношение этих пигментов обуславливает различную окраску водорослей от типичной для этого отдела сине-зеленой до желтой и даже красноватой. В отличие от бактерий, у сине-зеленых водорослей нет подвижных жгутиковых стадий. Половой процесс отсутствует, как и у всех прокарио- тических организмов. Размножение осуществляется делением клеток и рас- падом нитчатых форм на отдельные участки. Сине-зеленые водоросли по особенностям строения тела и размноже- ния подразделяют на три класса: Chroococcophyceae (Хроококковые), Cha- maesiphonophyceae (Хамесифоновые), Hormogoniophyceae (Гормогониевые). Класс Chroococcophyceae – Хроококковые Класс объединяет колониальные, реже одно- клеточные формы. Клетки обычно шаровидные, имеющие коккоидную структуру. Размножение происходит путем деления клеток пополам. Иногда после деления клетки не расходятся и возникают слизистые колонии. Представитель – Microcystis sp. (Микроцис- тис). Это микроскопический организм, живущий в пресных водоемах и образующий колонии, часто вызывая «цветение» воды. Многие виды служат кормом для различных обитателей водоемов. Класс Chamaesiphonophyceae – Хамесифоновые Одноклеточные и многоклеточные трихальные во- доросли. Встречаются как в пресной, так и в морской воде. Способны вести прикрепленный образ жизни, при- крепляясь ко дну водоемов основанием клеток. Класс Hormogoniophyceae – Гормогониевые К этому классу относятся большинство нитчатых сине-зеленых водо- рослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гормого- нии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс со- держит несколько порядков. Порядок Oscillatoriales – Осциллаторные Представитель – Oscillatoria sp. (Осциллатория). Имеет трихальное строение. Многочисленные виды этого рода часто образуют сине-зеленые Microcystis sp. Chamaesiphon sp. Oscillatoria sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 8. 8 пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предметы. Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых клеток) ни- ти, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки покрыты слизистым чехлом, который выполняет защитную функцию. Порядок Nostocales – Ностоковые Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого порядка в нитях, наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуолей, встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличающиеся от вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По гетероцистам обычно происходит распад нитей на от- дельные участки – гормогонии. Представитель – Anabaena sp. (Анабена). Вызы- вает обильное цветение воды в стоячих водоемах. Ни- ти свободноплавающие, бывают одиночные или со- единенные между собой в своеобразный клубок. Род Nostoc (Носток) представлен сложными сли- зистыми колониями сферической или неправильной формы, размеры которых варьируют от микроскопических до крупных. Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты Царство VEGETABILIA – Растения Подцарство PHYCOBIONTA – Настоящие водоросли Отдел CHLOROPHYTA – Зеленые водоросли Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водорослей как по строению, так и по жизненному циклу. Большинство из них обитает в во- де, но некоторые и в других местообитаниях: почве, в симбиозе с грибами, на стволах деревьев, на снегу и т.д. Зеленые водоросли содержат хлорофиллы а и b, накапливают запасной крахмал внутри пластид, имеют жесткие клеточные стенки, образованные у некоторых родов целлюлозой. Некоторые исследовате- ли предполагают, в связи с этим, что зеленые водоросли дали начало растениям. Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех трех типов: вегетативным, бесполым (зооспорами, апланоспорами), поло- вым (хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия). В отделе выделяют 3 класса: Euchlorophyceae (Собственно зеленые водоросли), Conjugatophyceae (Конъюгаты, или Сцеплянки), Charophyceae (Харовые водоросли). Класс Euchlorophyceae – Собственно зеленые водоросли Этот класс содержит наибольшее количество видов. Характеризуется бесполым размножением зооспорами с двумя – четырьмя жгутиками оди- наковой длины. Организация: неклеточная, одноклеточная, многоклеточная, колониальная. Структура: всех типов, кроме амебоидной и тканевой. К классу относится несколько порядков. Anabaena sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 9. 9 Порядок Volvocales – Вольвоксовые Объединяет одноклеточные или колониальные (по организации) зе- леные водоросли, снабженные жгутиками. Структура талломов – монадная (подвижные клетки, снабженные жгутиками). Типичный представитель – одноклеточная водоросль из рода хлами- домонада – Clamydomonas sp. (Хламидомонада). Обитает в пресных водо- емах. Имеет округлую форму, зеленую окраску. Передвигаются специфиче- скими резкими толчками, обусловленными биением двух гладких жгутиков, находящихся на переднем конце клетки. Каждая клетка хламидомонады имеет крупный хроматофор, содержащий красное пигментное тельце, не- сущее функцию фоторецептора. Половой процесс – изогамия. Представители рода Volvox (Вольвокс) – коло- ниальные водоросли, образованные до 60 тысяч кле- ток. Наблюдается четкое разделение функций между клетками: вегетативные ответственны за движение (подвижные клетки) и построения каркаса колонии, другие – репродуктивные, отвечающие за бесполое (партеногонидии) и половое размножение (непод- вижные). Половой процесс – оогамия. Порядок Chlorococcales – Хлорококковые Объединяет коккоидные, одноклеточные и ко- лониальные зеленые водорос- ли. Типичный представитель – Chlorella sp. (Хлорелла). Это одноклеточная зеленая водоросль, лишенная жгутиков. Имеет округлую форму, распространена в пресной и соленой воде, в почве. Единственный способ размножения – беспо- лый (каждая клетка делится дважды или трижды и из нее образуется соответственно 4 или 8 потомков). Представители рода Hydrodictyon (Гидродик- цион, или Водяная сеточка) являются неподвижными колониальными по организации водорослями. Клетки соединяются своими концами, образуя подобие сетки. Бесполым путем размно- жаются, образуя одноядерные двужгути- ковые зооспоры. Половой процесс – изо- гамия. Порядок Ulothrichales – Улотриксовые Типичный представитель – Uloth- rix sp. (Улотрикс), водоросль, обитаю- щая в холодных ручьях, прудах и озерах. Имеет трихальную структуру. Бесполое размножение происходит путем образо- Clamydomonas sp. Chlorella sp. Hydrodictyon sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 10. 10 вания 4-жгути-ковых зооспор, при этом в каждой клетке их может образо- вываться до 32. Освобождение их происходит через боковое отверстие в клеточной стенке. Характерна изоморфная смена поколений (спо- рофит морфологически не отличается от гаметофита). Представители рода Ulva (Морской салат) – водо- росли, встречающиеся вдоль морских побережий всех умеренных областей земного шара. Талломы, достигаю- щие в длину метра и более, имеют пластинчатую струк- туру. На ранних стадиях развития они состоят из при- крепленной к субстрату выростами базальных клеток ни- ти, однако затем кроме поперечных делений нити насту- пают продольные, ведущие к формированию двухслой- ной пластинки. Каждая клетка содержит ядро и хрома- тофор. Половой процесс – изогамия; характерна изо- морфная смена поколений. Порядок Chaetophorales – Хетофоровые Представители – Chaetophora sp. (Хетофора) и Draparnaldia sp. (Драпарнальдия). Имеют гетеротри- хальную структуру. Клетки часто специализированны с точки зрения выполняемых функций. Имеют главную ось и боковые ответвления от нее – ассимиляторы. По- ловой процесс – изо-, гетеро- и оогамия. Порядок Oedogoniales – Эдогониевые Представитель – Oedogonium sp. (Эдогоний). Это неразветвленная нитчатая водоросль, прикреп- ленная к субстрату базальным образованием. Клетки одноядер- ные с периферическим сетчатым хроматофором. Бесполое раз- множение происходит зооспорами, каждая из которых имеет по 120 жгутиков. Поло- вое размножение – оогамия. У некоторых видов антеридии (мужские органы полово- го размножения) образуются на особых мужских карликовых растениях – наннандриях. Порядок Siphonocladiales – Сифонокладиевые В этот порядок объединены многоклеточные во- доросли с сифонокладальной структурой. Представи- тель – Cladophora sp. (Кладофора). Распространена в пресной и морской воде. Имеет нитчатый, сильно разветвленный таллом. Бесполое размножение – зооспорами. Половой Ulva sp. Chaetophora sp. Oedogonium sp. Cladophora sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 11. 11 процесс – изогамия. У морских видов рода чередуются изоморфные по- коления, а у пресноводных чередование поколений вообще отсутствует – по-видимому, утеряно в ходе эволюции. Класс Conjugatophyceae – Конъюгаты, или Сцеплянки Для представителей класса характерно отсутствие подвижных стадий. Половой процесс в виде конъюгации, заключающейся в слиянии протопластов двух вегетативных клеток, не отличающихся какой-либо специальной диффе- ренцировкой, как обособленные гаметы. Класс разделяется на 3 порядка. Порядок Desmidiales – Десмидиевые Представитель – Desmidium sp. (Десмидий). В большинстве это одно- клеточные водоросли, редко многоклеточные. Представители порядка предпочитают воду с кислой реакцией, бедную кальцием. Поэтому наибо- лее разнообразно они представлены в торфяных болотах. Порядок Mesotaeniales – Мезотениевые Представители этого порядка (Spirotaenia sp. – Спиротения, Cylindro- cystis sp. – Цилиндроцистис) одноклеточные, цилиндрической формы, при- митивные. Местообитания те же, что и у десмидиевых. В клетке одно ядро, хроматофор в виде осевой пластинки. Порядок Zygnematales – Зигнемовые Типичный представитель – Spirogyra sp. (Спирогира). Это неразветв- ленная нитчатая водоросль, обитающая в пресных водоемах. Каждая нить по- крыта слизистым чехлом. Клетки цилиндрические, одноядерные. Имеют ха- рактерный спиралевидный хроматофор, в котором располагаются пиреноиды. Spirogyra sp. Форма клеток некоторых Десмидиевых Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 12. 12 Класс Charophyceae – Харовые К этому классу относятся наиболее высокоорганизо- ванные зеленые водоросли, характеризующиеся сложно по- строенным талломом. Единственный порядок – Charales, с типичным представителем – Chara sp. (Хара). У харовых отмечается апикальный (верхушечный) рост, а также боковые ответвления от четко выраженного главного стебля. Таллом дифференцирован на узлы и меж- доузлия. Прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. Таллом может достигать 1 метра в длину. Клетка харовых имеет инкрустированную оболочку (она толстая, пропитана солями кальция). В молодых клетках ядро одно, но с воз- растом оно делится, и клетка становится многоядерной. В клетке много хроматофоров, они лишены пиреноидов. Бесполое размножение отсутствует, вегетативное происходит с помо- щью клубеньков, формирующихся на ризоидах, половое размножение оогам- ного типа. Отдел EUGLENOPHYTA – Эвгленовые водоросли К отделу относятся представители, имеющие микроскопические од- ноклеточные (по организации) и монадные (по структуре) талломы, снаб- женные на переднем конце клетки одним, либо двумя гетероморфными жгутиками. Типичный представитель отдела – Euglena viridis (Эвглена зеле- ная). Обитает в небольших пресных водоемах, богатых органическими веществами. Эвглена способна передвигаться с помощью деятельности жгутика, а также метаболическим движением, заключающемся в измене- нии формы тела. Клетка не имеет настоящей оболочки, защитную функ- цию выполняет перипласт, одевающий клетку снаружи. На переднем конце тела находится глотка, состоящая из воронки, переходящей в гло- точный канал и заканчивающаяся резервуаром. К резервуару прилегает глазок (стигма), имеющий функцию фоторецептора. Эвглена имеет два жгутика, однако из глотки выходит только один, а второй, рудиментарный, скрыт в ней. Основным запасным веществом является углевод па- рамилон. В хроматофорах содержатся хлорофиллы a и b. Многие эвгленовые способны к миксотрофному пита- нию. Размножаются при помощи деления. Отдел CHRYSOPHYTA – Золотистые водоросли Представители отдела характеризуются золотисто- бурой окраской, обусловленной присутствием в хроматофо- рах наряду с хлорофиллом а (реже с) дополнительных пиг- ментов фукоксантина, каротиноидов. По организации бывают одноклеточные, колониаль- Chara sp. Euglena sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 13. 13 ные, реже многоклеточные. Структура талломов – амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитчатая. Большинство золотистых водорос- лей подвижны, имеют один перистый, реже два гетероморфных жгутика. Бесполое размножение осуществляется при помощи деления, либо зооспор, половой процесс известен лишь у нескольких видов. Встречаются в чистых пресных водоемах, в сфагновых болотах, некоторые представите- ли – в морях и на почве. Классификация отдела основана на особенностях строения талломов и жгутиков. Класс Synurophyceae – Синуровые Типичный представитель – Synura sp. (Синура). Представлен свободноплавающими сферическими коло- ниями. Клетки соединяются в центре колонии своими концами, а их передние концы обращены кнаружи и не- сут по два гетероморфных жгутика. Каждая клетка одета пектиновой оболочкой, покрытой известковыми щитка- ми. В протопласте находится ядро, два пластинчатых хроматофора, занимающих постенное положение, пуль- сирующие вакуоли. Класс Chrysocapsophyceae – Хризокапсовые Представитель – Hydrurus sp. (Гидрурус). Это макроскопические коло- нии (до 30 см длиной), прикрепляющиеся основанием к подводным камням. Структура таллома – пальмеллоидная. Вегетативные клетки таллома лишены жгутиков. В клетках хорошо различим один крупный хроматофор. Бесполое размножение осуществляется при помощи тетраэдрических зооспор, несущих один жгутик. Класс Chrysosphaerophyceae – Хризосферовые Представитель – Chrysospaeria sp. (Хризо- сферия) характеризуется одноклеточным, имею- щим коккоидную структуру. Жгутики отсутст- вуют на протяжении всего онтогенеза водоросли. Отдел DINOPHYTA – Динофитовые, или Динофлагелляты Отдел объединяет представителей, имею- щих, в основном, одноклеточные монадные орга- низмы с двумя гетероконтными и гетероморф- ными жгутиками. Расположенный вдоль про- дольной оси клетки жгутик сообщает ей поступа- тельное движение, второй, перпендикулярный первому, – вращательное движение. Многие представители имеют плотные целлюлозные пла- стинки, образующие клеточную стенку (теку). В хроматофорах содержатся Synura sp. Hydrurus sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 14. 14 пигменты хлорофилл а и с, каротиноиды, ксантофиллы, близкий к фукок- сантину перидин. Питание у большинства дино- фитовых миксотрофное (наряду с ав- тотрофным наблюдается и гетеро- трофное). Запасной продукт – крах- мал и жир. Размножаются делением клетки, либо реже с помощью зооспор (с таким же расположением жгутиков, как и у вегетативной клетки). Половой процесс (изогамия) известен лишь у единичных представителей. Массовое развитие динофито- вых водорослей вызывает «цветение» воды, приводящее к гибели обитате- лей водоемов, вследствие выделения сакситоксина. Многие динофитовые входят в симбиоз с сине-зелеными водорослями, медузами, кораллами и т.д. Представители – Peridinium sp. (Перидиниум), Ceratium sp. (Церациум). Отдел XANTHOPHYTA – Желто-зеленые водоросли К отделу относятся одноклеточные, колониальные, многоклеточные по организации водоросли, имеющие коккоидную, монадную, пальмелло- идную, нитчатую и сифоновую структуру таллома. Комбинации содержа- щихся в хроматофорах пигментов (хлорофиллы а и с, α- и β-каротины, ксантофиллы) определяют их окраску – светло- или темно-желтую, реже зеленую и голубую. В хроматофорах отсутствуют пиреноиды. Подвижные вегетативные клетки и зооспоры имеют два гетероконт- ных и гетероморфных жгутика. Жгутики прикрепляются на переднем конце клетки, реже сбоку от него. Один жгутик – длинный, перистый, направлен при движении вперед, другой – короткий, гладкий, с утолщенным основа- нием и тонким концом, направленным назад, или в сторону. Бесполое размножение осуществляется при помощи зооспор, либо апланоспор, у немногих представителей наблюдается половой процесс в виде изогамии. Классификация отдела основана на особенностях строения таллома. Vaucheria sp. Peridinium sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 15. 15 Класс Xanthotrichophyceae – Ксантотриховые Представитель – Tribonema sp. (Трибонема). Имеет нитчатый (трихаль- ный) таллом. Обитает в пресных водоемах. В начале жизни трибонема при- крепляется к субстрату с помощью базальной клетки, которая впоследствии отмирает, и водоросль всплывает на поверхность водоема, часто образуя тину. Клетки одноядерные, с желтовато-зелеными хроматофорами, расположенны- ми постенно. Клеточная стенка состоит из двух Н-образных половин. Бесполое размножение осуществляется при помощи разножгутиковых зооспор, формирующихся в вегетативных клетках таллома. В окружающую среду зооспоры выходят через створки клеток. При неблагоприятных кли- матических условиях трибонема образует акинеты. Класс Xanthosiphonophyceae – Ксантосифоновые Структура таллома – сифоновая. Представитель – Botrydium sp. (Ботри- дий). Обитает на влажной почве около воды в виде желто-зеленых шариков, диаметром до 1 мм. Прикрепляется к субстрату с помощью базальных раз- ветвлений клетки – ризоидов. Зооспоры массово образуются во время дождя и выходят в окружающую среду через отверстие на вершине таллома. Vaucheria sp. (Вошерия) представляет со- бой крупные слаборазветвленные грязно- зеленые нити (без клеточных перегородок, т.е. как бы одна вытянутая многоядерная клетка), обитающие в водоемах и на влажной почве. Хроматофоры расположены постенно, пире- ноиды отсутствуют. Образующаяся при беспо- лом размножении крупная зооспора порыта по периферии большим числом попарно располо- женных гладких жгутиков (это происходит за счет того, что образующиеся в зооспорангии зооспоры не расходятся, соединяясь вместе, поэтому этот комплекс носит название синзо- оспора). Половой процесс – оогамия. Отдел BACILLARIOPHYTA (DIATOMOPHYTA) – Бациллориофито- вые, или Диатомовые водоросли К отделу относятся микроскопические одноклеточные или колони- альные по организации водоросли, лишенные подвижных жгутиковых ста- дий (за исключением наиболее примитивных) и имеющие коккоидную структуру таллома. Характерная особенность диатомовых – в строении клеточной обо- лочки. К наружному уплотненному слою протопласта клетки плотно приле- гает панцирь из кремниевого гидрогеля. Панцирь состоит из двух полови- нок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку. Каждая поло- Botrydium sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 16. 16 винка состоит из створки («донышка») и спаянного с ней пояскового коль- ца. Большая часть створки называется эпитека, меньшая часть – гипотека. В хроматофорах содержатся хлорофиллы а и с, фукоксантин, придающий талломам буроватый цвет. Ядро расположено в цитоплазменном мостике. Запасные вещества – масло, волютин, хризоламинарин. Размножение происходит вегетативным путем при помощи деления, либо половым процессом в виде конъюгации, изогамии, реже оогамии. Де- ление отдела на классы производится на основании строения панциря. Класс Pennatophyceae – Перистые Представители имеют панцири, через створки которых можно провести не более двух осей симметрии. Встреча- ются в пресных водоемах. Типичные представители: Pinnularia sp. (Пиннуля- рия) – одноклеточная подвижная водо- росль эллиптической формы; Tabellaria sp. (Табеллярия) – колониальная водо- росль, клетки которой соединены в виде зигзагообразной цепочки. Класс Centrophyaceae – Центрические Представители имеют панцири, через створки которых можно провести больше двух осей симметрии, т.е. это круглые, многоуголь- ные, эллиптические водоросли. Преобладают в морях. В цикле развития некоторых видов со- хранились подвижные клетки (мужские гаметы – сперматозоиды) с одним перистым жгутиком. У других видов половой процесс редуцирован и половые гаметы не образуются. Типичный представитель Melosira sp. (Мелозира) – колони- альная форма, состоящая из цилиндрических клеток, соединяющихся створками в нити или цепочки; Cyclotella sp. (Циклотелла) – одиноч- ные одноклеточные талломы, напоминающие круглую коробочку. Отдел PHAEOPHYTA – Бурые водоросли Большинство представителей – это макроскопические (крупные по размеру) организмы, живущие в морской воде. Все они характеризуются бурой окраской, которая обусловлена при- сутствием в хроматофорах коричневого пигмента фукоксантина. Организа- ция таллома – многоклеточная. По структуре бурые водоросли бывают три- Cymbella sp. Tabellaria sp. Cyclotella sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 17. 17 хальные (нитчатые), гетеротрихальные (разнонитчатые), пластинчатые (причем в этом случае ткани дифференцируются на ассимилирующую, по- кровную, проводящую и запасающую). Клетка одноядерная, содержит много различных по форме хромато- форов; одета твердой оболочкой; состоит из целлюлозного и пектинового слоя. У большинства представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. За- пасные продукты: углеводы, глюкоза, полисахарид ламинарин, шестиатом- ный спирт маннин, жиры и другие. Размножение: вегетативное – обрывками таллома; бесполое – осуществ- ляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах возникают специаль- ные одноклеточные образования – зооспорангии с зооспорами, снабженными двумя неравными по длине жгутиками на боковой поверхности) или, у неко- торых видов, с помощью неподвижных апланоспор, или тетраспор (в этом случае на талломе образуются тетраспорангии, в которых находятся четыре неподвижные тетраспоры); половое размножение – изогамия, гетерогамия (у наиболее примитивных), оогамия (у боле высокоорганизованных). У большинства бурых водорослей наблюдается смена поколений (ге- нераций) – т.е. органы полового и бесполого размножения формируются на разных растениях – гаметофите и спорофите (гаплоидные зооспоры или апланоспоры, развивающиеся на спорофите, несущем органы бесполого размножения (зооспорангии, тетраспорангии), прорастают в гаплоидные растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения). У одних представителей бурых водорослей наблюдается изоморфная смена поколений, у других – гетероморфная. Эти разные типы жизненного цикла положены в основу классификации бурых водорослей – их разделяют на три класса: Isogeneratophyceae (изоморфная смена поколений), Heterogeneratophyceae (гете- роморфная смена поколений), Cyclosporophy- ceae (смена генераций отсутствует). Класс Isogeneratophyceae – Изогенератные Объединяет бурые водоросли, у которых в цикле развития сменяются поколения (генера- ции), при этом спорофит и гаметофит равны по форме и величине. В классе выделяют несколько порядков. Порядок Ectocarpale – Эктокарповые Представители имеют небольшие талломы гетеротрихальной структуры. Представитель – Ectocarpus sp. (Эктокарпус). Род содержит очень большое количество видов, которые распро- странены во всех морях, растут на подводных предметах и других водорослях.Ectocarpus sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 18. 18 Таллом (как у спорофита, так и у гаметофита) состоит из многочис- ленных ветвящихся нитей, вертикально поднимающихся от базальных ни- тей, стелющихся по субстрату. Цвет таллома желтовато-бурый. Бесполое размножение осуществляется зооспорами. Половой процесс – изогамия. Порядок Dictyotales – Диктиотовые К этому порядку относятся водоросли более сложного строения, имеющие пластинчатую структуру. Представители – Dictyota sp. (Диктио- та), Padina sp. (Падина), Dilophus sp. (Дилофус). Обитают в прибрежной зо- не морей на камнях, к которым прикрепляются нижней расширенной ча- стью таллома. Бесполое размножение происходит посредством неподвиж- ных апланоспор – тетраспор. Половой процесс – оогамия. Класс Heterogeneratophyceae – Гетерогенератные Представители класса также характеризуется сменой генераций в цикле развития, однако у них гаметофит и спорофит существенно отлича- ются по форме, размерам, продолжительности жизни. Спорофит представ- лен крупными, многолетними сложными талломами, а гаметофит (его на- зывают заростком) у большинства гетерогенератных бурых водорослей представлен микроскопическими нитями. К этому классу относятся наибо- лее крупные морские водоросли. Порядок Laminariales – Ламинариевые Типичный представитель – Laminaria sp. (Ламинария, или Морская капуста). Талломы рас- членены на листовидную пластинку (филлоид), размером до 2–3 м; крупный, плотный черешок (каулоид), который может достигать до 1 м в дли- ну; и мощные ризоиды, с помощью которых водо- росли прикрепляются к камням. Черешок много- слоен – состоит из внешней коры, внутренней ко- ры и сердцевины с проводящими элементами. Половой процесс – оогамия. Бесполое раз- множение осуществляется при помощи зооспор, формирующихся в зооспорангиях. Зооспорангии расположены по обеим сторонам листовидной пластинки и представляют собой скопления – со- русы. Зооспорангии несут двужгутиковые зоо- споры, которые, выходя из зооспорангиев, про- растают в микроскопические женские и мужские заростки – т.е. в гаметофит. Женские заростки – это короткие нити, на которых развивается оогоний с одной яйцеклеткой. Мужские заростки – это более крупные тонкие нити, на которых формируются одноклеточные антеридии, несущие сперматозоиды. После слияния сперматозоида и яй- цеклетки образуется ооспора, которая без периода покоя прорастает в ди- плоидный спорофит. Laminaria sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 19. 19 Класс Cyclosporophyaceae – Циклоспоровые Класс объединяет водоросли, у которых в цикле развития смена генераций отсутствует. Бесполого размножения нет; талломы диплоид- ные, несущие на себе только органы полового размножения. В классе выделяют только один порядок – Fucales (Фукусовые). Представитель – Fucus sp. (Фукус). Ши- роко распространен в прибрежной зоне север- ных морей. Таллом состоит из узких, разветв- ленных пластинок со средней жилкой посере- дине, которые переходят в короткий черешок, на котором расположен так называемый «диск» – с помощью него водоросль закрепляется на субстрате. На талломе расположены специаль- ные воздухоносные полости, парно распола- гающиеся по обе стороны средней жилки. Половой процесс – оогамия. Органы полового размножения (оогонии и антеридии) располагаются на боковых ответвлениях таллома (рецептаку- лах) в особых углублениях – скафидиях. Отдел RHODOPHYTA – Красные водоросли, или Багрянки Красные водоросли, так же как и бурые, преимущественно морские организмы. Характеризуются красной (реже синей) окраской талломов за счет наличия в клетках специфических пиментов фикоэретрина (красный цвет) и фикоциана (синий цвет), которые маскируют цвет хлорофилла. Организация таллома всегда многоклеточная. По структуре талломы бывают трихальные, гетеротрихальные, пластинчатые. В случае трихальной структуры, которая присутствует у наиболее примитивных представителей красных водорослей, таллом представляет собой простую неветвящуюся нить, с однорядным расположением клеток. При гетеротрихальной струк- туре таллом представлен в виде разветвленных нитей, прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов. У наиболее развитых видов красных водо- рослей талломы имеют пластинчатую структуру. В этом случае таллом рас- членяется на листовидные пластинки, стебли и ризоиды. Клетка имеет двойную плотную оболочку. Внутренний слой состоит из целлюлозы, либо других полисахаридов; наружный слой – пектиновый, чаще всего состоящий из сульфатированного полимера галактозы. У при- митивных представителей хроматофор один, имеющий звездообразную форму. У более высокоорганизованных багрянок хроматофоры имеют вид мелких пластинок, располагающихся правильными рядами. У большинства представителей пиреноиды отсутствуют. Fucus sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 20. 20 Набор пигментов: хлорофилл a, d (присутствует только у красных во- дорослей), β-каротин, ксантофилл, аллофикоцианин, фикоцианин, фико- эритрин и др. Запасное вещество – багрянковый крахмал (в отличие от обычного краснеет при реакции с йодом). Размножение: вегетативное (обрывками таллома); бесполое – харак- терная особенность красных водорослей – отсутствие в цикле развития под- вижных жгутиковых стадий. При бесполом размножении образуются апланоспоры (лишены жгу- тиков, неподвижные); при этом у одних форм они возникают в спорангии по одной (моноспоры), либо по четыре (тетраспоры). Половой процесс оогамного типа. Антеридии представлены мелкими клетками амебоидной структуры, собранными гроздьями на концах ветвей – в сорусах. В каждом антеридии образуется по одной неподвижной гамете – спермацию. Оогонии (т.е. женские органы полового размножения) у крас- ных водорослей называются карпогонами и представляют собой грушевид- ную клетку, состоящую из верхней вытянутой части (трихогины) и нижней расширенной (брюшка). В нижней части расположена цитоплазма с ядром (яйцеклетки отсутствуют). Спермации пассивны, в присутствии капельно- жидкой среды они подплывают к оогонию, попадают через трихогину внутрь брюшка, где и происходит оплодотворение ядра карпогона ядром спермация. После оплодотворения базальная часть карпогона отделяется перего- родкой от трихогины, которая впоследствии отмирает, превращается в зи- готу и претерпевает дальнейшее развитие, приводящее к образованию кар- поспор. В карпоспорах не происходит мейоза, вследствие чего они являют- ся диплоидными. Из карпоспор вырастают новые особи. Детали формирования карпоспор различаются у разных представите- лей красных водорослей, и это имеет систематическое значение. Варианты развития карпоспор: 1) карпоспоры образуются непосредственно из оплодотворенной нижней части карпогона (т.е. из зиготы); 2) из оплодотворенного карпогона (развивающегося на гаметофите) вырастают ветвящиеся нити – гонимобласты, клетки которых превращают- ся в карпоспорангии. Они часто располагаются тесными группами – цисто- карпиями. То есть в данном случае можно говорить о существовании еще одной фазы – карпоспорофите. Карпоспоры выпадают из карпоспорангия и прорастают в новые рас- тения, не несущие органы полового размножения, т.е. бесполые растения – тетраспорофиты. Они несут тетраспорангии, в которых происходит редук- ционное деление – мейоз, с образованием 4 гаплоидных тетраспор. Тетрас- поры прорастают в гаплоидные растения – гаметофиты (мужские и жен- ские, несущие органы полового размножения). На женском гаметофите об- разуются карпогоны, на мужском – сорусы с антеридиями и спермациями в Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 21. 21 них. Чаще всего гаметофит морфологически не отличается от спорофита, поэтому смена генераций – изоморфная. Таким образом, при данном типе формирования карпоспор жизненный цикл красных водорослей включает три фазы – гаплоидный гаметофит, дип- лоидную фазу – карпоспорофит, и вторую диплоидную фазу – тетраспорофит; 3) гонимобласты вырастают не непосредственно из оплодотворенного карпогона, а из особых вспомогательных ауксилярных клеток. Классификация красных водорослей основана на особенностях фор- мирования карпоспор. Выделяют два класса красных водорослей: Bangio- phyceae (Бангиевые) и Florideophyceae (Флоридиевые). Класс Bangiophyceae – Бангиевые Этот класс объединяет наиболее примитивно организованные крас- ные водоросли. По организации бывают одноклеточные, многоклеточные, колониальные. Структура таллома у большинства трихальная, либо гете- ротрихальная, лишь у некоторых пластинчатая (причем пластинки состоят из одного или максимум двух слоев клеток). Бесполое размножение осуще- ствляется с помощью моноспор. Половое размножение – типа оогамии, при этом их карпогоны лишены трихогины, либо она представлена в зачаточном виде). Смена генераций отсутствует. Порядок Bangiales – Бангиевые Представитель – род Porphyra sp. (Порфира). Виды этого рода распространены в северных и южных морях. Структура – пластинчатая, имеет вид пластинки розовато-пурпурного цвета с вол- нистыми или гладкими краями, до нескольких де- сятков сантиметров в длину и до 10 см в ширину. Пластинка состоит из одного либо, у некоторых видов, двух слоев клеток, короткий черешок, ко- торый заканчивается т.н. подошвой, с помощью которой водоросль прикрепляется к субстрату (камни, скалы, другие водоросли). При бесполом размножении в обычных ве- гетативных клетках таллома образуются моноспо- ры (по одной в каждой клетке). Моноспоры выхо- дят наружу через разрывы в оболочке и без перио- да покоя прорастают в новую особь. Карпогоны и антеридии формируются на том же растении из вегетативных клеток (т.е. смена генераций отсутст- вует). У некоторых видов порфиры карпогоны снабжены очень маленькой трихогиной. В результате оплодотворения в карпогоне происходит мейоз, ведущий к развию 8 гаплоидных карпоспор. После полового и бесполого размножения, ведущих к разрушению большей части таллома, особь водо- росли погибает. Класс Florideophyceae – Флоридиевые Класс объединяет большинство красных водорослей с гетеротрихаль- ной и пластинчатой структурой. Бесполое размножение осуществляется Porphyra sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 22. 22 тетраспорами. Особенности полового размножения (типа оогамии) – карпо- гон всегда с трихогиной. Карпоспоры образуются на гонимобластах, кото- рые развиваются либо непосредственно из оплодотворенного карпогона, либо из ауксилярных клеток. Наблюдается смена генераций. Порядок Nemalionales – Немалионовые Талломы обычно имеют гетеротрихальную структуру. Обитают в мо- рях, но встречаются и пресноводные виды. Гонимобласты развиваются не- посредственно из оплодотворенного карпогона, ауксилярные клетки отсут- ствуют. Смена генераций – гетероморфная либо отсутствует. Представитель – Batrachospermum sp. (Батрахоспермум). Обитает в прес- ных водоемах (в реках и озерах с чистой водой). Живет на древесине, попавшей в воду, или на других подводных предметах. Таллом имеет вид кустиков зеле- новатого цвета до 10 см в длину. Представляет собой основную нить, состоя- щую из бесцветных клеток, от которой отходят боковые ответвления, состоя- щие из коротких клеток с многочисленными хроматофорами – ассимиляторы. Размножение происходит, в основном, половым путем, так как органы бесполо- го размножения – моноспорангии – развиваются только на ранних стадиях раз- вития водоросли. Карпогоны и антеридии образуются на ассимиляторах. Представитель – Nemalion sp. (Немалион). Таллом в виде слизистой розовой нити до 15 см в длину. От центральной нити так же, как и у батра- хоспермума, отходят ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Смена ге- нераций отсутствует. Порядок Ceramiales – Церамиевые Порядок наиболее высокоорганизованный и многочисленный по видовому составу. Представи- тель – Callithamnion sp. (Каллитамний). Это мор- ская водоросль. Таллом в виде разветвленных кус- тиков светло-пурпурного цвета, сложенных из од- ного ряда многоядерных клеток. Прикрепляется к камням, раковинам в зоне прибоя. Бесполое раз- множение – с помощью тетраспор, образующихся в тетраспорангиях. Смена генераций изоморфная. Порядок Cryptonemiales – Криптонемиевые Представители порядка имеют либо гетеротрихальную, либо пла- стинчатую структуру таллома. Карпоспоры формируются посредством аук- силярных клеток. Как и у большинства красных водорослей, характерна изоморфная смена генераций. На спорофите закладываются органы беспо- лого размножения – тетраспорангии. Представители: Dudresnaya sp. (Дюре- нея), Corallina sp. (Кораллина). Callithamnion sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 23. 23 СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ Общая характеристика грибов Наука о строении, жизнедеятельности, особенности циклов развития, экологии, географии и значении грибов называется микология. Предмет изучения – высшие и низшие грибы. Грибы – это обширная группа эукариотических гетеротрофных орга- низмов, насчитывающая более 100 тыс. видов, занимающая особое положе- ние в системе органического мира. Клетка грибов имеет эукариотическое строение. В большинстве случаев покрыта твердой оболочкой – клеточной стенкой. У большинства грибов ос- новными полисахаридами, входящими в состав клеточных стенок, являются хитин и хитозан (у оомицетов – целлюлоза). У молодых клеток грибов обо- лочка тонкая, бесструктурная, бесцветная. С возрастом клетки внутри образо- вываются новые слои оболочки, она темнеет за счет пигмента меланина. Ядра мелкие, сферические либо овальные. В клетке грибов присутст- вуют вакуоли, содержащие запасные питательные вещества – волютины, липиды, гликоген, жирные кислоты. Существуют следующие разновидности строения тела грибов: 1) тело грибов может быть представлено одиночными почкующимися клетками, как, например, у дрожжей. Если такие почкующиеся клетки не расходятся, образуется т.н. псевдомицелий; 2) у внутриклеточных грибов-паразитов вегетативное тело может быть представлено амебоидом (например, у некоторых зигомицетов); 3) у некоторых примитивных грибов одноклеточные талломы часто образуют разветвленные нитевидные выросты очень тонкой клеточной обо- лочки – это т.н. ризоподиальный мицелий; 4) основой вегетативного тела большинства грибов является мицелий, представляющий собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, с апи- кальным ростом и боковым ветвлением. Различают мицелий несептированный (неклеточный), лишенный пе- регородок и представляющий собой как бы одну гигантскую клетку с ог- ромным числом ядер, и септированный мицелий, разделенный септами (пе- регородками) на отдельные клетки. Отсутствие в мицелии септ является отличительным признаком низ- ших грибов от высших. Септа развивается центрипетально, т.е. от стенки гифы к ее центру. В центре септы остается пора, через которую перемеща- ются питательные вещества, а также клеточные органеллы. Систематика грибов В царстве Mycetalia выделяются два подцарства: Myxomycobionta (Миксомицеты, или Слизевики) и Eumycobionta (Настоящие грибы). Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты Царство MYCETALIA – Грибы и грибоподобные протисты Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 24. 24 Подцарство MYXOMYCOBIONTA – Миксомицеты, или Слизевики Это своеобразное подцарство грибоподобных организмов, насчиты- вающее около 500 видов, вегетативное тело которых представлено либо плазмодием, либо псевдоплазмодием. Плазмодий – это крупное многоядер- ное бесхлорофилльное цитоплазменное образование, лишенное клеточной стенки. Псевдоплазмодий – скопление микроскопических амебоидных кле- ток, ведущих себя как единое целое. У большинства представителей миксомицетов плазмодии при благо- приятных условиях образуют плодовые тела, которые могут развиваться тремя путями: 1) плазмодий непосредственно развивается в единственный споран- гий – плазмодиокарп, сохраняющий форму плазмодия; 2) на поверхности плазмодия образуются группами многочисленные бугорки, каждый из которых образует зрелый спорангий; 3) на поверхности плазмодия образуется один крупный бугорок, яв- ляющийся по существу единственным спорангием – плодовое тело называется эталий. Цикл развития миксомицетов: У большинства представителей спорангии покрываются твердой обо- лочкой. Внутри спорангиев образуются одноклеточные споры, одетые плотной целлюлозной оболочкой, содержащие запасные питательные веще- ства (напр., гликоген), а также капиллиций – нити разнообразного строения, служащие для разрыхления споровой массы и рассеивания спор. После созревания плодовых тел оболочка их разрывается и споры вы- брасываются наружу. При подходящих условиях (в присутствии капельно- жидкой среды) каждая спора раскрывается и из нее выходит протопласт, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 25. 25 который либо изначально остается амебоидным, либо формирует два не- равных жгутика на переднем конце (т.е. в этом случае образуется зооспора). После некоторого периода движения зооспоры теряют жгутики и пре- вращаются в амебоидные организмы, которые размножаются делением. Две эти формы (зооспоры и амебы) могут легко превращаться друг в друга. Да- лее, амебоидные организмы попарно сливаются, происходит кариогамия (слияние ядер), и они превращаются в диплоидные миксамебы. Затем, в свою очередь, они сливаются (происходит только плазмогамия – слияние плазменного содержимого клетки, но не ядер) и образуется плазмодий. Другой вариант образования плазмодия – увеличение размеров одной отдельной амебы с целым рядом последующих митотических делений ее ядра. В этом случае возникает многоядерный плазмодий. Затем на или из плазмодия образуются плодовые тела (плазмодиокарпы или эталии), в них развиваются диплоидные молодые споры, в которых после отделения их друг от друга происходит мейоз. При этом возникают четыре ядра, три из которых распада- ются, а оставшееся ядро покрывается плотной оболочкой и превращается в гаплоидную спору. Споры выбрасываются наружу – цикл повторяется. Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи. Обыч- но, если одного их этих факторов не хватает, плазмодий мигрирует из этого неблагоприятного места, пока он не найдет подходящее место. Миксомицеты разделяются на 4 класса (Protosteliomycetes, Myxogaste- romycetes, Plasmodiophoromycetes, Acrasiomycetes). Подцарство EUMYCOBIONTA – Настоящие грибы Подразделение настоящих грибов на классы основано на использова- нии ряда признаков, из которых доминирующими являются количество, строение и расположение жгутиков у грибов (для имеющих подвижные стадии); типы полового процесса и бесполого размножения; состав полиса- харидов клеточных стенок; особенности строения клеток; характер разви- тия спор полового размножения и т.д. Выделяют низшие и высшие грибы. Для низших грибов характерно: те- ло в виде амебоида либо ризомицелия (клетка, имеющая тончайшую оболоч- ку, которая способна вытягиваться); несептированный мицелий; бесполое размножение, осуществляемое с помощью зооспор. От низших высшие грибы отличаются тем, что имеют, как правило, многоклеточный (септированный) ветвящийся мицелий, особенностями полового размножения (утрата половых органов и гамет), особенностями строения тела, спороношения и др. В пределах подцарства выделяется 6 классов. Низшие грибы: Chytridiomycetes (Хитридиомицеты); Oomycetes (Оомицеты); Zygomycetes (Зигомицеты). Высшие грибы: Ascomycetes (Аскомицеты, или Сумчатые грибы); Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 26. 26 Basidiomycetes (Базидиомицеты, или Базидиальные грибы); Deuteromycetes (Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы). Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты К этому классу относятся наиболее примитивные водные (либо на- земные, но зависящие от капельно-жидкой среды) грибы. Тело представлено в виде амебоида, ризомицелия или слабо развитого несептированного мицелия. В клеточной стенке присутствуют хитиновые со- единения. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгу- тик, прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Это са- протрофные грибы, некоторые бывают паразитами на водных (иногда назем- ных) растениях. В классе выделяют 3 порядка: Chytridiales (Хитридиевые), Blastocla- diales (Бластокладиевые), Monoblepharidales (Моноблефаридовые). Порядок Chytridiales – Хитридиевые Микроскопические организмы, наиболее примитивные по степени развития вегетативного тела. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) име- ют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и направ- ленный назад. Большинство хитридиевых грибов – паразиты водных (реже наземных) растений и животных. Представитель Synchytrium endobioticum (Синхитриум эндобиотический) является причиной рака картофеля – вызы- вает появление на клубнях опухолей. Представитель Olpidium brassicae (Ольпидиум капустный) вызывает поражение капустной рассады. Порядок Blastocladiales – Бластокладиевые Бластокладиевые грибы живут главным образом в пресных водоемах как сапротрофы, на погруженных в воду трупах животных или растениях. Представитель – Allomyces arbusculus. Порядок Monoblepharidales – Моноблефаридовые Сапротрофы на ветвях, сучьях деревьев, находящихся в чистой воде. Мице- лий ветвящийся, не септированный. Половой процесс, в отличие от других хитридиевых грибов, оогамия. Представитель – Monoblepharis macrandra. Класс Oomycetes – Оомицеты Оомицеты – это как водные, так и наземные грибы. Бесполое размно- жение происходит с помощью зооспор с двумя жгутиками или конидиями. Половой процесс оогамный, половой продукт – ооспора. Мицелий хорошо развит, но не септирован, представляет собой боль- шую вытянутую клетку без перегородок. Характерная особенность представи- телей этого класса – отсутствие в клеточных стенках хитина и присутствие целлюлозы, как у растений. В классе выделяется несколько порядков. Порядок Saprolegniales – Сапролегниевые Большинство представителей – водные сапротрофы на остатках жи- вотных и растений, некоторые являются паразитами на рыбах, водорослях и водных грибах. В оогонии образуется несколько яйцеклеток (лишь у неко- торых одна), на формирование которых идет все содержимое оогония. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 27. 27 Типичным представителем является Saprolegnia sp. (Сапролегния) – гриб, использующий в качестве субстрата насекомых, попавших в воду, и имеющий сложный цикл развития. Зооспора, попав на тело насекомого, прорастает в ростковую гифу, которая начинает расти внутрь, пока полно- стью не заполнит все тело. Затем мицелий гриба на- чинает выходить наружу через покровы насекомого, на котором появляется пушистый налет – ради- ально-лучистый мицелий. На нем формируются ор- ганы полового и бесполого размножения. В оогонии образует- ся 4 и более яйцеклетки. Антеридий сильно разрас- тается, образуя антериди- альные отростки, которые через поры оогония захо- дят внутрь его, и таким образом внутреннее содержимое антеридия (цито- плазма и ядро) оплодотворяет яйцеклетку. Формируется зигота, которая прорастает в зародышевый зооспорангий, в котором перед образованием зооспор происходит мейоз. При бесполом размножении на концах свободных гиф образуются бу- лавовидные или цилиндрические зооспорангии, отделяющиеся перегород- кой от несущей гифы, в которых формируются зооспоры (без предшест- вующего оплодотворения яйцеклетки содержимым антеридия) с двумя жгу- тиками на переднем конце. Зооспоры выходят в окружающую среду из зоо- спорангия через отверстие на вершине. После некоторого времени плавания (около получаса) они останавливаются, теряют жгутики, покрываются обо- лочкой и переходят в состояние покоя (апланоспоры). Через короткое время апланоспора прорастает, выпуская зооспору со жгутиками, прикрепленными на боковой поверхности. Вторичные зооспоры имеют обычно более длительный период плавания. Привлеченная выделяе- мыми подходящим субстратом (например, тело насекомого) веществами, вторичная зооспора теряет жгутики и прорастает в ростковую гифу. Такое явление существования двух стадий различных по внешнему виду и распо- ложению жгутиков зооспор, сменяющих друг друга, называется димор- физм, сопровождающийся дипланетизмом. Цикл развития Saprolegnia sp. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»