Долните растения са филогенетично най-старият клон на еукариотните растения. Те обикновено се наричат водорасли (лат. водорасли). Водорасловите клетки съдържат тилакоиди, които за разлика от цианобактериите са организирани в отделни органели - хлоропласти. Основният фотосинтетичен пигмент е, както при всички висши растения, хлорофил а. Откриването на прокариотни зелени водорасли, които имат хлорофил а, но също и хлорофил b, сочи към връзката за развитие между прокариотните и еукариотните организми. Бриофитите и всички висши зелени растения обикновено се считат за преки потомци на еукариотни зелени водорасли, с които имат подобен метаболизъм и състав на фотосинтетичните пигменти.
Тъй като водораслите са дом на вода, тяхната среда е, за разлика от сухоземните условия, относително стабилна. Следователно тяхната морфология е сравнително проста и често тялото им се състои само от една клетка. Дори многоклетъчните водорасли нямат тяло, диференцирано в типични растителни тъкани, затова говорим за стелки (талус). Най-съвършеният тип е мрежестата стелка, която до известна степен имитира органите на висшите растения - ризоид, каулоид а филоиди. Те са т.нар фалшиви органи, тъй като тук все още не е възможно да се говори за типичните тъкани, изграждащи органите на висшите растения. В стелката също няма диференциация на проводими тъкани.
Водораслите се размножават безполово и полово. Безполовото размножаване се извършва чрез неподвижни или движещи се спори, или чрез разделяне на многоклетъчната стелка. Едноклетъчните водорасли се размножават чрез клетъчно делене. По време на половото размножаване гаметите се сливат и се образува зигота.
С изучаването на водораслите се занимава научната област алгология.
Типове връзки на стелки
При по-ниските растения срещаме различни организационни етапи на стелката. Независимо от систематичното класифициране по отделни отдели, долните растения показват определен модел в конструкцията на стелката.
Едноклетъчна стелка
- Разбита (монадоидна) стелка е вид едноклетъчна стелка, която носи двигателни органи - камшици - растящи от базалното тяло. При сладководните видове те се намират близо до базалното тяло пулсиращи вакуоли, които помагат за поддържане на постоянни осмотични условия в клетката. В клетката има един или повече хлоропласти. Разположен е на хлоропласта пред тялото (в края, където растат биччетата) стигма, червено светлочувствително петно. При разделянето на червените очи стигмата образува отделна органела.
- Клетъчна стелка той също е едноклетъчен, предимно моноядрен, без пулсиращи вакуоли или стигма. Често присъства пиреноид, покрито с нишесте протеиново тяло.
- Сметка Amoebaid той е едноклетъчен и няма клетъчна стена. Той има способността да създава черупки (псевдоподии), чрез които се движи и получава храна. При сладководните видове има пулсираща вакуола и при някои стигма.
- Лигавична (джобна) стелка той е едноклетъчен, има клетъчна стена. Цялата клетка е покрита със слуз. Сладководните видове имат пулсиращи вакуоли и стигма, присъстващи в пластидите.
- Тръбна (сифонална) стелка е везикуларен или влакнест, образуван от една голяма макроскопска клетка. Обикновено се разделя на долна част с ризоиди, които не съдържат пластиди, и горна част, богата на зелени пластиди.
Свързване на многоклетъчни стелки
- Фиброзна (трихална) стелка той е многоклетъчен и има формата на неразкъсано или непрекъснато влакно. Влакната са образувани от едноядрени клетки с клетъчна стена.
- Сифон-стелка има формата на влакно, при което отделните клетки не са разделени от напречни отделения, което създава многоядрена цитоплазма.
- Стелка от мрежа Състои се от множество различни клетки с различни физиологични функции (корени, бъгове, палипрес).
Система за връзка с водорасли
Подземните почви на по-ниските растения - Thallobionta, понякога наричани Thallophyta, обикновено се състоят от растителни и растителни организми с проста структура на тялото (талус). В рамките на тази дефиниция цианобактериите, гъбите и лишеите, които понякога се класифицират като „по-ниски растения“, също отговарят на тези изисквания в допълнение към водораслите. Самата група Thallobionta вече е историческа, но понякога се използва за разграничаване на водораслите от другите висши растения (Cormobionta).
Бих искал да ви обърна внимание на страницата „Виртуална алгологична практика“, където има невероятни снимки на микроскопични и макроскопични водорасли, разделени според отделните класове.
Според комбинацията от хлорофили, ние разпознаваме линии на развитие в водорасли 3, докато тази характеристика се взема предвид и в по-старата класификация:
- червен клон за развитие - хлорофил а + хлорофил г
- кафяв клон за развитие - хлорофил а + хлорофил в
- зелен клон за развитие - хлорофил а + хлоробил b
Долната растителна система се състои от няколко основни отдела: (1)
Отдел: Връзка с червени водорасли
Червените водорасли (Rhodophyta) са сред най-старите растения на Земята, останките им са открити още от периода на докембрийския период, който е преди около 4600-570 мили. Предимно морски водорасли образуват влакнеста или мрежеста стелка. В допълнение към хлорофила a + d съдържат синьо фикоцианин и червен фикоеритрин. Фикоеритринът им позволява да използват светлина с къса дължина на вълната за фотосинтеза и това им позволява да живеят на дълбочини на морето до 200 m. Едноклетъчните видове се размножават чрез разделяне и многоклетъчно, най-често чрез фрагментиране на стелката или чрез сексуално сливане на мъжки и женски гамети. Вегетативните стадии нямат бичури.
Изсушеното желе се произвежда от някои видове червени водорасли (Gelidium, Gracilaria) - агар, което е от голяма полза в микробиологията за приготвяне на твърди хранителни среди за бактерии и различни гъбички. Агарът е сложен полизахарид, който има голямото предимство, че не се разгражда от микроорганизми. Точката на топене на агара е 96 ° C, точката на замръзване е 45 ° C. Използва се в количество 1-3% (w/v) за втвърдяване на почвата. Освен това агарът се използва и в хранително-вкусовата промишленост за приготвяне на пудинги, различни плодови и месни желета, при консервиране на риба, месо и др., Използва се и в производството на текстил и хартия. Подобно на агар вещество е карагенан, който се получава чрез екстракция от водорасли от родовете Chondrus и Gigartina.
Отдел: Хромофити, златна връзка с водорасли
Обща характеристика на хромофитите (Chromophyta, Chrysophyta) е кафявият цвят на пластидите. Водораслите, принадлежащи към това отделение, имат комбинация от фотосинтетични багрила: хлорофил а + с, β-каротин, кафяво багрило фукоксантин а ксантофили. Те не образуват скорбяла като вещество за съхранение, а различни полизахариди или масла.
Клас: Връзка с кафяви водорасли
Жълто-кафявите водорасли (Chrysophyceae) включват видове с едноклетъчни стелки - флагелатни, по-рядко типове Rhizochrysis или coval. Те също могат да образуват колонии (Synura, Dinobryon, Rhipidodendron, Uroglena). В допълнение към автотрофното хранене, някои се подхранват миксотрофно; в допълнение към фотосинтезата, органичните вещества се осигуряват от фагоцитни бактерии или водорасли от околната среда. Те се размножават чрез разделяне и в някои зародишни клетки с еднаква форма и размер (изогамия). Неблагоприятните условия се преодоляват при кисти, чиято клетъчна стена е проникната от силикати (Chrysococcus). Някои видове образуват силициеви черупки (Dinobryon).
Клас: Връзка жълто-зелени водорасли
Хлоропластите на жълто-зелените водорасли (Xantophyceae) са зелени до жълто-зелени, понякога жълто-кафяви. Жълто-зелените водорасли са микроскопични, от време на време макроскопични (Botrydium, Vaucheria), предимно сладководни растения, пасивно плаващи във вода или прикрепени към различни субстрати, рядко активно движещи се. Много видове живеят в или върху почвата, в басейни, канали и др. В планктона на моретата те са много редки, няколко вида живеят в солени и солени води. Много родове са морфологично подобни на зелените водорасли.
Клас: Диатомови връзки
Диатомите (Bacillariophyceae) са широко разпространени както в сладките, така и в солените води като част от фитопланктона. Те образуват ковална стелка. Клетъчната стена е проникната със силициев диоксид - SiO2. Те създават сложно изваяни кутии. Размножаването се осъществява безполово чрез разделяне или сексуално сливане на яйцеклетки (оосфери) с жгутикови гамети.
Те имат геоложко значение. Черупките на мъртвите водорасли образуват масивни утайки. От тях се образува скала диатомит (според по-старото обозначение на диатомовите диатоми).
Клас: Морски водорасли, връзка с кафяви водорасли
Водораслите или кафявите водорасли (Phaeophyceae) образуват тъканни стелки, често няколко метра. Те растат до основата с прилепнали влакна - корени, от които расте кора, носеща различни палипреси, рядко живеят свободно в пелагиката (Саргас, Саргасово море). Някои видове имат признаци на проводима тъкан. Кафявите водорасли живеят почти изключително в солена вода.
Кафявите водорасли са предназначени за използване като тор, гориво и за производство на сода, поташ и йод. В някои страни (скандинавските страни, Исландия) овцете са пасени от открити кафяви водорасли при отлив. В Китай и Япония от тях се приготвят различни ястия и се добавят като съставка към супите. През последните десетилетия алгинатите (компонент на клетъчната стена), които имат благоприятни колоидни свойства, намериха широко приложение. Те се използват в хранителната и фармацевтичната индустрия за стабилизиране на емулсии и суспензии. Те се използват и в производството на бои, строителни материали, лепила, хартия, както и в нефтохимическата, фотографската и текстилната промишленост (например за импрегниране на тъкани и въжета срещу вода).
Саргасум е водорасло, известно във връзка с Саргасово море, което е част от Атлантическия океан край източния бряг на Централна Америка. Плътните водорасли там са убежище за различни плаващи животни. В миналото те също създаваха проблеми на корабите, които плаваха там. Това, което прилича на плодове върху водораслите, са въздушните мехурчета, които повдигат водораслите.
Nereocystis luetkana достига дължина до 25 m. Както при предишните видове, въжето с форма на бучка завършва с един голям въздушен мехур. Тази водорасли растат в по-дълбоки води край бреговете на Тихия океан.
Отдел: Червеноока връзка
Червенооките (Euglenophyta, Euglenozoa) живеят предимно в сладководни води, където са важен компонент на фитопланктона. Типична характеристика е бита стелка. Флагелите растат от предната част на клетката, където има светлочувствителна стигма, образувайки отделна органела (оттук и името на отдела). Хлорофил a + b, β-каротин и ксантофили се намират в пластидите. Те се размножават чрез напречно клетъчно делене. Сладководните видове имат пулсираща вакуола. Клетъчната повърхност е покрита с пеликули. Неблагоприятните условия продължават, така че те спират да се движат и отделят слуз или образуват кисти. Най-известните видове са евгленово зелено (Euglena viridis) a euglene стройна (E. gracilis).
В храненето с червени очи се използват както автотрофия, така и хетеротрофия. В среда, богата на органичен азот, хлоропластите се губят и се хранят с органични вещества, които приемат под формата на разтвори. Поради техния хетеротрофен начин на живот, те понякога се наричат "животно", завършващо Euglenozoa.
Отдел: Връзка със зелени водорасли
От асимилационните багрила зелените водорасли (Chlorophyta) съдържат хлорофил a + b, β-каротин и ксантофили. Съхраняващото вещество е нишесте. Те образуват най-голямата група водорасли, от които са се развили висшите растения.
Клас: Персонализирана връзка със зелени водорасли
Самите зелени водорасли (Chlorophyceae) са едноклетъчни водорасли с бичкова или ковална стелка и многоклетъчни с влакнеста и мрежеста стелка. Едноклетъчните клетки могат да образуват колонии или ценобии. Разликата между тях е, че докато сте в колония е различен брой свързани със слуз клетки на различна възраст, в ценобий винаги има един и същ брой клетки (4, 16, 32 и т.н. - характерни за всеки вид), произхождащи от една и съща родителска клетка. Много видове обаче живеят независимо. Размножават се чрез разделяне.
Хламидомонади (Chlamydomonas spp.) Срещат се в неподвижна вода или в почвата. Те са едноклетъчни водорасли, които се движат с помощта на два камшика. Chlamydomonas reinhardtii е един от важните модели за изследване на наследствеността.
Свързващо вещество (Volvox) живее в кръгли многоклетъчни ценности. Хората, живеещи в сеноби, се специализират в различни функции в различна степен и могат да бъдат взаимозависими. Клетките се отлагат на повърхността в ценобиума, а отвътре образуват слуз. Те се размножават, като образуват дъщерни ценобии, така че някои клетки започват да се делят, за да образуват по-малка сферична структура, която става независима.
Салата от морски дарове (Ulva lactuca) живее в крайбрежните райони на морето. Има плоска стелка с форма на листа. В някои райони го консумират като салата.
Хлорела (Chlorella) е едно от най-малките зелени водорасли. Стелката й е от тип клетка. Често образува колонии. Значението му вероятно ще се увеличи в бъдеще, тъй като се оказва отличен източник на храна за астронавтите при по-дълги полети. Не е взискателен към хранителните вещества и сравнително бързо произвежда голямо количество биомаса.
Клас: Връзка за запояване
Conjugatophyceae, Zygnematophyceae са сладководни водорасли. Единичните клетки се размножават чрез делене, многоклетъчна фрагментация или конюгация. По време на конюгацията две влакна са прикрепени едно към друго и между клетките им се образуват връзки, чрез които съдържанието на едното влакно се излива в другото, създавайки съединителна спора (зигоспора).
Тази група включва напр. винт (Спирогира) или честно (Zygnema).
Клас: Chary link
Chary (Charophyceae) образуват мрежести стелки с размер до 1 m. Стелката е прикрепена към субстрата с ризоиди и се разклонява в един ред. Клетъчните стени са проникнати с калциев карбонат - CaCO3. Те живеят в застояли води, където образуват непрекъсната растителност.