Bilgi

5.3.3: Kırmızı ve Yeşil Algler - Biyoloji

5.3.3: Kırmızı ve Yeşil Algler - Biyoloji


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Öğrenme hedefleri

  • Yaşam döngüsü, morfolojik özellikler ve hücresel kompozisyon kullanarak farklı alg grupları arasında ayrım yapın.
  • Kırmızı ve yeşil alglerdeki adaptasyonları habitat özelliklerine ve ekolojiye bağlayın.
  • içindeki yapıları ve aşamaları tanımlayın. polisifoni ve Spirogyra yaşam döngüsü; bu yapıların ploidini bilir.

Kırmızı algler ve yeşil algler, Archaeplastida üst grubuna dahildir. En yakın akrabaları bu grupta bulunduğundan, kara bitkilerinin evrimleşmesi bu protistlerin ortak bir atasından gelmektedir. Moleküler kanıtlar, tüm Archaeplastida'ların heterotrofik bir protist ile bir siyanobakteri arasındaki endosimbiyotik ilişkinin soyundan geldiğini desteklemektedir. Bu birincil endosembiyoz, bu kitapta tartışılan tüm fotosentetik ökaryotların kloroplastlarıyla sonuçlandı! Kırmızı ve yeşil algler, tek hücreli, çok hücreli ve kolonyal formları içerir.

Glokofit

Glokofitler, tatlı su ekosistemlerinde bulunan tek hücreli, fototrofik ökaryotlardır. Glokofitler muhtemelen Archaeplastida'da atalardan kalma bir daldır ve sıklıkla kloroplastların siyanobakteriyel kökeninin kanıtı olarak kullanılır. İki zar arasında peptidoglikan bulunan siyanel veya muroplast adı verilen kloroplast benzeri organelleri vardır. Siyanobakteriler ve kırmızı alglerle aynı pigmentlere sahiptirler: klorofil a ve fikobilinler. Siyanobakterilere çok benzer şekilde, klorofil ve fikosiyaninlerin etkileşimi nedeniyle mavi-yeşil görünürler (gloko-, mavi-yeşil anlamına gelen Yunanca glaukostan gelir). Hareketsiz hücreler, selülozdan oluşan sert bir hücre duvarına sahiptir. Hareketli hücrelerde iki kamçı kamçısı bulunur. Bu grupta cinsel üreme henüz belgelenmemiştir.

Rodofita

Kırmızı algler, Glaucophyta ile aynı endosimbiyotik olaydan türemiştir. Kırmızı algler neredeyse tamamen denizeldir. Bazıları tek hücrelidir, ancak çoğu çok hücrelidir. Yaklaşık 6.000 tür tespit edilmiştir. içeren iki zarlı (artık peptidoglikan yok) gerçek kloroplastlara sahiptirler. klorofil a. Siyanobakteriler gibi, anten pigmentleri olarak fikobilinleri kullanırlar - fikoeritrin (ki bu onları kırmızı yapar) ve fikosiyanin. Kırmızı pigment, kırmızı alglerin yeşil veya kahverengi alglerden daha derinlerde fotosentez yapmasına izin vererek, su sütununun daha derinlerine nüfuz eden mavi ışık dalgalarının çoğunu kullanır. Yeşil algler ve bitkilerden farklı olarak, kırmızı algler karbonhidratları şu şekilde depolar: Florida nişastası sitozol içinde. Bazıları Asya'nın kıyı bölgelerinde yiyecek olarak kullanılır. ağar, bakteri ve diğer mikroorganizmaların kültürlenmesi için temel olan kırmızı bir algden elde edilir.

Seçim Baskıları ve Sürücüler

Rhodophyta'nın yaşam öyküsü özelliklerini anlamanın önemli bir yönü, deniz ortamında yaşamanın zorluklarını anlamaktır.

  1. Güneş ışığına erişim: Çoğu ışık rengi, su molekülleri tarafından saçıldığı için daha derin suya nüfuz edemez. Okyanusun en derinlerine ulaşan ışığın dalga boyları mavi ve yeşildir. Derin okyanusta yaşayan birçok balık kırmızıdır. Kırmızı ışık yaşadıkları derinliklere nüfuz etmediğinden, bu onları gözle neredeyse algılanamaz hale getirir. Unutma, şeyleri onlardan yansıyan ışık sayesinde görürüz. Kırmızı pigmentler kırmızı ışığı yansıtır, dolayısıyla kırmızı ışık olmaz, yansıyan ışık olmaz. Kırmızı algler, benzer bir strateji kullanıyorlar - kırmızı olmayan ışığın dalga boylarını emiyorlar - farklı bir amaç için: bu emilen ışığı yiyecek yapmak için kullanmak. Kloroplastlarındaki fikoeritrin kırmızı ışığı yansıtır, onlara kırmızı bir görünüm verir ve su sütunundaki daha derin alanlara nüfuz edebilen mavi ışığı emer.

  2. gübreleme: Okyanus, genellikle organizma popülasyonları arasında geniş açık alanlara sahip geniş bir ortamdır. Bu ortamda, hareketsiz bir sperm olan kırmızı algler tarafından bir yumurtanın başarılı bir şekilde döllenmesi kamçı eksikliği--bir meydan okuma sunar. Çok hücreli haploid ve diploid fazlara sahip olmak kırmızı alglere gamet ve spor üretmek için daha fazla fırsat sağlar. Zigotu klonlayan bir diploid evre, karposporofit, her bir döllenme olayından mayoz bölünme yapmak için daha fazla fırsat sağlar.

  3. Tuzluluk: Deniz ortamları tuzluluk açısından nispeten yüksektir. Bunun için olası bir uyarlama, hücre duvarında sülfatlanmış polisakkaritlere sahip olmaktır. galaktanlar Rhodophyta'da bulunur. Bu, (potansiyel olarak tüm) deniz yosunlarında bulunan bir stratejidir ve tuzluluk toleransı için bir uyarlama olduğu sonucuna varılır. Daha fazla bilgi için bu açık erişim makalesine bakın: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018862

Morfoloji

Kırmızı algler çok çeşitli morfolojilere sahiptir. Tek hücreli formlar tek başına veya koloniler halinde yaşayabilir, ancak Archaeplastida'nın diğer üyelerinden farklı olarak kamçıdan yoksundur. Flagella, evrimsel tarihlerinin bir noktasında kaybolan Rhodophyta'da yoktur. Çok hücreli formlar ipliksi, yapraklı, tabaka benzeri, koralloid ve hatta kabuk benzeri olabilir (Şekil (PageIndex{4}) ve Şekil (PageIndex{5})'deki bazı örnekler). Tuhaf mercan kırmızısı algler, hücre duvarlarında thallusu bir mercan gibi sertleştiren kireçli birikintilere sahiptir. Bunlar çeşitli biçimler alabilir ve diğer alglerin yaşayamayacağı derinliklerde yaşayabilir (bazıları için 500 fitten fazla derinlikte!).

Çok hücreli türlerin hücreleri, tamamlanmamış sitokinez yoluyla bağlanır ve sonuç olarak çukur bağlantıları (Şekil (PageIndex{6})).

Polisifoni Yaşam Döngüsü

Kırmızı alglerin haplodiplontik (kuşak değişimi) ekstra diploid aşaması olan yaşam döngüsü: karposporofit. polisifoni Rhodophyta yaşam döngüsü için model organizmadır. gametofitleri polisifoni NS izomorfik (iso- aynı, morf-anlamlı form), aynı temel morfolojiye sahip oldukları anlamına gelir.

Erkek Gametofit

Erkek gametofit, thallus dallarının uçlarından çıkan uzun yapılara sahiptir. Bunlar spermatanji, nerede spermatozoa mitozla üretilir.

Dişi Gametofit ve Karposporofit

Dişi gametofit, adı verilen bir yapı içinde bulunan bir yumurta üretir. carpogonium. Bu yapının adı verilen uzun, ince bir çıkıntısı vardır. trichogyne (trich- saç anlamına gelir, -gyne kadın anlamına gelir). Döllenme sırasında, bir spermatium trichogyne ile birleşir ve spermatium çekirdeği tüpten aşağıya doğru ilerler. Yumurta. Spermatium çekirdeği yumurta ile birleştiğinde, zigot üretilmektedir. Bu zigot, büyüdükçe dişi gametofit tarafından korunur ve beslenir.

Dişi gametofit thallustan büyüdüğünü gördüğünüz küresel yapılara sistokarps denir. A sistokarp hem dişi gametofit dokusundan (n) hem de karposporofit dokusundan (2n) oluşur. Sistokarpın dış tabakası, perikarp (peri-anlamı etrafta) dişi gametofitten türetilmiştir ve haploiddir. Sistokarpın iç kısmı şunlardan oluşur: karposporofitdiploid olan ve adı verilen yapıları üreten karposporangia, içinde ürettiği karposporlar mitoz yoluyla. Bunların tümü - karposporofit, karposporangia ve karposporlar - diploiddir.

Tetrasporofit

Diploid karposporlar okyanus sularına salınır ve burada akıntılarla başka bir yere taşınırlar. Bir karpospor uygun bir ortama inerse, mitozla büyüyerek bir karpospora dönüşür. tetrasporofit (2n). Tetrasporofit üretir tetrasporangia (2n) thallusun dalları içinde. Her tetrasporangium dört benzersiz haploid üretir. tetrasporlar mayoz bölünme ile. Tetrasporlar (n) salınır ve mitozla büyüyerek erkek veya dişi gametofitlere dönüşerek yaşam döngüsünü tamamlar.

Tam Yaşam Döngüsü Şeması

Kırmızı Alglerin Özelliklerinin Özeti

  • Morfoloji: Tek hücreli ila çok hücreli, kamçılı aşama yok. Çok hücreli türlerin hücreleri, tamamlanmamış sitokinez yoluyla bağlanır ve bu da çukur bağlantılarla sonuçlanır.

  • Hücre duvarı bileşimi: Selüloz ve galaktanlar

  • Kloroplastlar: 2 zar, pigmentler klorofil a ve fikobilinlerdir (öncelikle kırmızı rengini sağlayan fikoeritrin)

  • Depolama karbonhidratı: Florida nişastası

  • Yaşam döngüsü: Karposporofit olan ekstra bir diploid evre ile nesillerin değişimi

  • Ekoloji: Öncelikle denizel (türlerin %97'si)

Yeşil alg

Alglerin en bol bulunan grubu yeşil alglerdir. Yeşil algler arasındaki evrimsel ilişkilerin doğası hala tartışmaya açıktır. 2019 itibariyle, genetik veriler, yeşil algleri iki ana soya ayırmayı desteklemektedir: klorofitler ve streptofitler. Streptofitler, birkaç yeşil alg (karofitler gibi) soyları ve tüm kara bitkilerini içerir. Streptofitler ve klorofitler, Viridiplantae (kelimenin tam anlamıyla "yeşil bitkiler") adı verilen monofiletik bir grubu temsil eder. Yeşil algler, özellikle kloroplast yapısı açısından kara bitkilerine benzer özellikler gösterir. Onlarda var klorofil a ve b, fikobilinleri kaybetti, ancak karotenoidleri kazandı ve karbonhidratları şu şekilde depoladı: plastidlerin içindeki nişasta. Çok hücreli formların bazıları büyük olmasına rağmen, hiçbir zaman birkaç farklı hücre tipinden fazlasını geliştirmezler ve döllenmiş yumurtaları bir embriyoya dönüşmez.

Yeşil algler, birçok su hayvanı için önemli bir besin kaynağıdır. Göller ve göletler fosfatlar ve nitratlarla (örneğin, kanalizasyondan ve gübrelenmiş tarlalardan ve çimenlerden gelen akıştan) "döllendiğinde", yeşil algler genellikle geniş alg "çiçekleri" oluşturur. Bu grubun üyeleri tatlı su ve deniz habitatlarında bulunabilir ve birçoğu likenlerin içinde veya serbest yaşama karada yaşama adapte olmuştur (bkz. Şekil (PageIndex{12})).

Seçim Baskıları ve Sürücüler

  1. Güneş hasarı. Yeşil algler, çoğu kara bitkileriyle paylaşılan çeşitli yaşam öyküsü özelliklerine sahip çeşitli organizmalar grubunu temsil eder. Geliştirilmesi karotenoidler-- hem hafif hasat hem de güneşten korunmada etkili olan sarı, turuncu ve kırmızı pigmentler -- bu gruba güneş ışığına daha fazla erişim sağlarken aynı zamanda UV hasarına karşı koruma sağlar. UV ışınları su sütununa çok fazla nüfuz etmez, bu nedenle daha sığ sulara veya karasal ortamlara hareket eden organizmaların bu yeni zorlukla başa çıkması gerekir. Birçok karasal yeşil alg türü, büyük miktarlarda karotenoid üretimi nedeniyle yeşil yerine turuncu görünür.

Morfoloji

Bu algler, büyük bir biçim ve işlev çeşitliliği sergiler. Kırmızı alglere benzer şekilde, yeşil algler tek hücreli veya çok hücreli olabilir. Birçok tek hücreli tür koloniler oluşturur ve bazı yeşil algler büyük, çok çekirdekli, tek hücreler olarak bulunur. Yeşil algler öncelikle tatlı su ve nemli toprakta yaşar ve planktonun ortak bir bileşenidir. Klamidomonalar basit, tek hücreli bir klorofittir ve armut biçimli bir morfolojiye ve iki karşıt ön kamçıya sahip olup, onu göz noktası tarafından algılanan ışığa doğru yönlendirir (Şekil (PageIndex{13})). Daha karmaşık türler, haploid gametler ve benzer sporlar sergiler. Klamidomonalar.

alg Volvox bazı yönlerden tek tek hücreler topluluğu gibi davranan, ancak diğer yönlerden çok hücreli bir organizmanın özel hücreleri gibi davranan kolonyal bir organizmadan biridir (Şekil (PageIndex{14})). Volvox koloniler, jelatinimsi bir glikoprotein salgısından oluşan içi boş, küresel bir matris içinde yer alan, her biri iki flagellaya sahip 500 ila 60.000 hücre içerir. Bireysel Volvox hücreler koordineli bir şekilde hareket eder ve sitoplazmik köprülerle birbirine bağlanır. Hücrelerin yalnızca birkaçı yavru koloniler oluşturmak için çoğalır, bu organizmadaki temel hücre uzmanlaşmasının bir örneğidir.

Volvox hem eşeysiz hem de eşeyli olarak çoğalabilir. Eşeysiz üremede gonidia, ebeveynden ayrılan (daha sonra ölen) yeni organizmalara dönüşür. Eşeyli üremede, uyarıcı bir kimyasalın varlığı aşağıdakilere neden olur:

  • Erkeklerin gonidileri sperm kümelerine dönüşür.
  • Dişilerin gonidileri, her biri kendi gonidiaları bir çift yumurtaya dönüşen yeni kürelere dönüşür.
  • Sperm erkek ebeveynden ayrılır ve yumurtalarını döllediği dişiye doğru yüzer.
  • Zigotlar, aşağıdakileri sağlayan bir dinlenme aşaması oluşturur: Volvox zorlu koşullarda hayatta kalmak için (Şekil (PageIndex{15})).

genomu Volvox karteri 14.560 protein kodlayan genden oluşur - tek hücrelilerden sadece 4 gen daha fazladır Chlamydomonas reinhardtii! Genlerinin çoğu da bulunur Klamidomonalar. Büyük hücre dışı matrisi oluşturmak için gereken proteinleri kodlamayan birkaçı. Volvox.

Cinsindeki türler karnabahar düzleştirilmiş eğreltiotu benzeri yapraklar sergiler ve 3 metre uzunluğa ulaşabilir (Şekil (PageIndex{16})). karnabahar türler nükleer bölünmeye uğrar, ancak hücreleri sitokinezi tamamlamaz, bunun yerine büyük ve ayrıntılı tek hücreler olarak kalır.

Deniz marulu gibi gerçek çok hücreli organizmalar, Ulva, ayrıca yeşil algler arasında temsil edilir (Şekil (PageIndex{17}) ve Şekil (PageIndex{18})).

Spirogyra Yaşam Döngüsü

Yeşil algler çeşitli yaşam döngüleri gösterse de birçoğunun haplontik bir yaşam döngüsü vardır. Yeşil algler için bir model organizma Spirogyra (Şekil (PageIndex{19})). Spirogyra uzun, filamentli koloniler halinde büyüyen ve onu çok hücreli bir organizma gibi gösteren tek hücreli yeşil bir algdir. Teknik olarak tek hücreli olmasına rağmen, kolonyal doğası, yaşam döngüsünü haplontik olarak sınıflandırmamıza izin verir. Koloninin haploid vejetatif hücrelerinde, kloroplastlar sarmallar halinde düzenlenir ve adı verilen karanlık bölgeleri içerir. pirenoidler karbon fiksasyonunun gerçekleştiği yer. Filamentteki her haploid hücre bir bireydir ve koloniler arasında cinsel üremeyi ilginç bir süreç haline getirir.

ne zaman iki koloni Spirogyra tamamlayıcı bir çiftleşme tipinde (+/-) buluştuğunda, eşeyli üreme gerçekleşir. İki koloni, her hücre diğer filament üzerindeki tamamlayıcı bir hücrenin karşısına gelecek şekilde hizalanır. A konjugasyon tüpü bir kolonideki her hücreden uzanır (Şekil (PageIndex{20})), diğer kolonideki hücreler üzerinde bir tüp oluşumunu indükler. Her koloniden gelen konjugasyon tüpleri birbirine kaynaşır.

Bir hücrenin içeriği, konjugasyon tüpü boyunca hareket edecek ve tamamlayıcı hücrenin içeriği ile birleşecek ve bir diploid ile sonuçlanacaktır. zigot (Şekil (PageIndex{21})). Zigot, tamamlayıcı hücre içinde yer alan büyük, yumurta benzeri bir yapı olarak görünür. Kurumaya ve soğuğa karşı direnç sağlayan kalın bir duvara sahiptir ve kolonilerin oluşmasına izin verir. Spirogyra gerektiğinde kışlamak için. Diğer koloni artık bazı ayrıştırıcılar tarafından parçalanacak olan boş hücrelerden oluşan bir filamenttir. Koşullar uygun olduğunda, zigot başka bir vejetatif haploid hücre kolonisi üretmek için mayoz bölünme geçirir.


Şekil (PageIndex{21}): Konjugasyonun çeşitli aşamalarındaki hücreler. Konjugasyon tüpleri oluşturmuş ve bağlanmış hücrelerden, en soldaki hücre sitoplazmasının transferini ve kaynaşmasını kısa süre önce tamamladı, ancak zigot henüz tam olarak oluşmadı. En sağdaki hücrede tam olarak oluşmuş bir zigot vardır. Koyu renklidir ve kalın duvarlara sahiptir. Kloroplastlar, içinde ayrı ayrı ayırt edilemez. Fotoğraf Maria Morrow, CC-BY-NC.

Tam Yaşam Döngüsü Şeması

Yeşil Alglerin Özelliklerinin Özeti

  • Morfoloji: Tek hücreliden çok hücreliye; hareketli hücrelerde iki kamçı kamçısı
  • Hücre duvarı bileşimi: Selüloz
  • Kloroplastlar: 2 zar, pigmentler klorofil a, klorofil b ve karotenoidlerdir.
  • Depolama karbonhidratı: Nişasta
  • Yaşam döngüsü: Değişir, ancak öncelikle haplontik. Bazı deniz türleri nesiller arası değişime sahiptir.
  • Ekoloji: Tatlı su, deniz ve karasal türler

Özet

Glaucophytes, kırmızı algler ve yeşil algler Archaeplastida'nın bir parçasıdır. Glokofitlerin, kloroplast benzeri siyanellerinin zarları arasında kalan peptidoglikan varlığı nedeniyle ayrılan en erken soylardan biri olduğu düşünülmektedir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, glokofitler ve kırmızı algler, Siyanobakterilerle aynı pigmentleri paylaşır.

Kırmızı algler (phylum Rhodophyta) birkaç sinapomorfi (paylaşılan türetilmiş özellikler) tarafından birleştirilir. Flagelladan yoksundurlar, hücreler arasında çukur bağlantıları vardır ve karbonhidratları Florida nişastası olarak depolarlar. Hücre duvarlarındaki sülfatlanmış galaktanlar, deniz ortamlarında daha fazla uygunluk sağlarken, pigment fikoeritrin, su sütununda daha derinlerde fotosentez yapmalarına izin verir. Zigotu klonlayan ekstra bir diploid faz olan karposporofit ile nesiller arası bir yaşam döngüsüne sahiptirler. Bu özellikler, çoğu kırmızı alglerin bulunduğu deniz habitatları tarafından sunulan çevresel stres faktörlerine bağlanabilir.

Yeşil algler birkaç farklı soyları temsil eder. Bitkiler gibi, karbonhidratları plastidlerinde nişasta olarak depolarlar ve klorofil a ve b pigmentlerinin yanı sıra karotenoidlere sahiptirler. Bu gruptaki organizmaların haplontik (örneğin Spirogyra) veya haplodiplontik (örneğin Ulva) yaşam döngüleri vardır. Birçok yeşil alg tek hücrelidir ve karmaşık koloniler oluşturur. Yeşil algler deniz, tatlı su ve karasal ortamlarda (likenler dahil!) bulunabilir.


Bitkiler ve algler arasındaki benzerlikler ve farklılıklar

Hepimiz çam, meşe veya kayın gibi bitkileri biliyoruz. Deniz marulu, wakame veya Japon mutfağında kullanılan diğer deniz yosunlarını hepimiz biliyoruz. Fakat bitkilerin ve alglerin ne olduğunu gerçekten biliyor muyuz? Cevabın hayır olduğunu tahmin edebileceğimiz gibi. Yukarıda bahsedilen tüm organizmalar evrimsel olarak akrabadır ve bitkilerle aynı gruba aittir. Bununla birlikte, daha az bilinen ve evrimsel olarak daha az ilişkili olan başka bir organizma grubuna da bakteri krallığına ait siyanobakteriler olan algler denir. ne olduğunu bilmek istiyorsanız algler ve bitkiler arasındaki benzerlikler ve farklılıklar vardır, okumaya devam edin çünkü cevabı ortaya çıkaracağız.


Alglerin Özellikleri (Diyagramlı)

Algler çok geniş bir morfolojik çeşitlilik gösterir. En basit formlar tek hücreli, mikroskobik, hareketli veya hareketsiz ökaryotik hücrelerdir. Küresel (Protococcus, Chlorella) veya piriform (Chlamydomonas) olabilirler. Hareket halindeyken (Volvox, Chlamydomonas) hücrelere genellikle bir çift ökaryotik flagella verilir. Diatomlar, flagellar olmayan hareketin karakteristik bir tipini gösterir.

Hareketli veya hareketsiz algler, koenobyum olarak bilinen bir koloni oluşturabilir. Ayrıca birçok çok hücreli alg vardır. Bunlar, dallanmış veya dallanmamış olabilen tek sıralı veya çok sıralı filamentler oluşturabilir. Dallanmış filamentlerin secde ve dik dalları olabilir (heterotrik alışkanlık).

Çok sıralı filamentler, silindirik bir thallus veya bazen düz bir taloid yapı oluşturabilir. Sifonlu algler, basit veya karmaşık ve ayrıntılı olabilen koenositik gövdeye (çok çekirdekli, septasız) sahiptir. Yalnızca denizel olan ve her zaman çok hücreli olan kahverengi algler, genellikle büyük karmaşık thallilere sahiptir. Diatomlar tek hücreli alglerdir, ancak benzersiz bir hücreye sahiptirler. Bir petride olduğu gibi üst üste binen iki yarıdan veya valften oluşur.

Alglerin bazı alt formları şüpheli bir sistematik konuma sahiptir. Birçoğu, krizomonadlar gibi amiplidir. Öglenoitler, esnek bir hücre örtüsüne sahiptir. Sert bir hücre duvarı yoktur ve birçok yönden protozoaya benzerler. Dinoflagellatlar ayrıca, kuşak olarak bilinen ekvator daralması olan tipik olarak düzleştirilmiş bir hücreye sahip olmaları bakımından da tuhaftır. Bununla birlikte, bu tür atipik organizmaların tümü, alglere dahil edilmelerini haklı çıkaran fotosentetiktir.

Bazı temsili alg türlerinin morfolojik özellikleri Şekil 5.31'de gösterilmektedir:

Alglerin Hücresel Özellikleri:

Ökaryotik organizmalar olan algler, diğer fotosentetik ökaryotlarınki gibi hücresel bir organizasyona sahiptir. Algal hücrelerde çift zara bağlı çekirdek, mitokondri, vakuoller, kloroplastidler, Golgi cisimleri, endoplazmik retikulum ve 80S ribozomları bulunur. Prokaryotik mavi-yeşil algler artık bakteri (siyanobakteriler) olarak kabul edilir, ancak diğer algler gibi oksijenli fotosentez yaparlar. Bakterilerle birlikte başka yerlerde tedavi edildiler.

Hareketli tek hücreli veya koenobiyal alglerin yanı sıra hareketli aseksüel ve cinsel sporların tümü, bir zarla çevrili iki merkezi ve dokuz çift fibrile sahip ökaryotik flagellaya sahiptir. Flagella, protoplastta yer alan bazal cisimlere sabitlenir.

Bazı formlarda, kamçı iki tiptedir - sert bir taban kısmı ve esnek bir üst kısmı olan kırbaç tipi ve ince tüylü çıkıntılara sahip gelin teli tipi. Flagella, genellikle bir çift halinde hücrenin ön ucuna veya yanal olarak eklenebilir. Bazılarında, sarı-yeşil algler gibi (örneğin Botrydium, Vancheria), zoosporlarda kamçı çifti eşit olmayan uzunluktadır.

Algal kloroplastlar büyüklük, şekil ve sayı bakımından büyük farklılıklar gösterir. Bir veya daha fazla pirenoid içerebilirler veya hiç içermeyebilirler. Pirenoidler, fotosentez sırasında nişasta sentezinde yer alan renksiz proteinli cisimlerdir. Euglena gibi bazı fotosentetik flagellatların yanı sıra bazı alglerin zoosporları örn. Stigeoclonium, foto-alıcı bir organa rehberlik eden hareket işlevi gören kırmızı renkli karotenoid içeren bir göz noktasına sahiptir. Bazı foto ototrofik flagellatlar ayrıca kontraktil vakuollere sahiptir.

Alg hücresi genel olarak bir hücre duvarı ile bağlıdır. Flagellatlar ve amoeboid formlar sert bir hücre duvarından yoksundur. Hücre duvarının bileşimi, farklı taksonomik gruplarda değişkendir. Genellikle karmaşık polimerik karbonhidratlardan yapılır. Yeşil alglerde hücre duvarı esas olarak selülozdan oluşur. Birçok deniz yeşili alginde, selülozla birlikte mannan da bulunur. Galaktanlar, kırmızı alglerin hücre duvarında bulunur.

Pektik maddeler genellikle polimerik karbonhidratlarla ilişkilendirilir. Birçok yosunun duvarları genellikle silika, kalsiyum tuzları, aljinik asit vb. gibi çeşitli başka malzemelerle takviye edilir. Kamçılıların hücre duvarı yoktur ve hücreleri, genellikle pelikül olarak bilinen esnek, değiştirilmiş bir zarla kaplıdır. .

Tüm alg türleri fotosentetik pigmentler içerir. Bunlara farklı klorofiller, karotenoidler ve fikobiliproteinler dahildir. Pigmentler kloroplastlarda bulunur. Farklı pigmentlerin oranı, farklı alg gruplarının karakteristik rengini verir. Klorofil a, tüm alg gruplarında bulunur.

Klorofil b esas olarak yeşil alglerde ve englenoid kamçılılarda eser miktarda bulunur. Klorofil, kahverengi alglerde, sarı-yeşil alglerde, altın-kahverengi alglerde ve diatomlarda az miktarda bulunur. Klorofil d, özellikle kırmızı alglerde bulunur. Klorofil e, bazı sarı-yeşil alglerde bulunur.

Karotenoidler arasında β-karoten evrensel olarak tüm alg gruplarında bulunur, a-karoten bazı yeşil alglerde, kahverengi alglerde, kırmızı alglerde ve diatomlarda bulunur, bazı yeşil alglerde ve englenoidlerde y-karoten tespit edilmiştir. Oksijenli karotenler olan ksantofiller de alglerde yaygın olarak bulunur. Lutein yeşil alglerde ve az miktarda kırmızı alglerde bulunur.

Fukoksantin, kahverengi alglerin ana ksantofilidir ve bu alglerin karakteristik rengini verir. Altın-kahverengi alglerde ve diatomlarda da bulunur. Zeaksantin kırmızı alglerde bulunur. Alloxanthin, dinoxanthin, heteroxanthin vb. gibi diğer birçok ksantofil belirli gruplarda meydana gelir.

Siyanobakterilerde karakteristik olarak bulunan phycobiiiiproteinler, kırmızı alglerde ve kahverengi kripto-monadlarda da bulunur. Phycobiiiiproteinler iki tiptir - mavi bir pigment olan fikosiyanin ve kırmızı bir pigment olan fikoeritrin. Her iki tip de siyanobakterilerde olduğu gibi alglerde bulunur.

Bazı alglerde bulunan plastidyal olmayan bir pigment hematokromdur. Bu pigment, bu karasal alglere kırmızı bir renk veren Trentepohlia gibi bazı yeşil alglerde bulunur. Kuzey Kutbu ve Alp bölgelerinde büyüyen Chlamydomonas ile ilgili tek hücreli bir alg olan Sphaerella, bu pigment açısından zengindir.

Alg o kadar yoğun büyür ki kar kırmızı görünür ve ‘red kar’ olarak adlandırılan fenomene neden olur. Alglerin, özellikle de yeşil alglerin kloroplastları, cinse bağlı olarak çeşitli şekillerdedir. Genellikle yeşil alglerde 3 adet tek kloroplast bulunur. Diğer gruplarda çok sayıda küçük kloroplast vardır.

Yeşil alglerdeki bazı karakteristik kloroplast formları Şekil 5.32'de gösterilmiştir:

Farklı alg gruplarında farklılık gösteren diğer bir hücresel özellik, depolanan karbonhidratların doğasıdır. Yeşil alglerde, kripto-monadlarda ve dinoflagellatlarda olduğu gibi, depolama ürünü nişastadır. Florid nişastası adı verilen nişasta benzeri bir polisakkarit, kırmızı alglerdeki rezerv maddedir.

Kahverengi alglerde, laminarin olarak bilinen dekstrin benzeri bir karbonhidrat rezerv materyaldir ve ilgili bir polimer olan krizolaminarin, diatomda olduğu gibi sarı-yeşil ve altın-kahverengi alglerde oluşur. Englenoitler paramilum depolar. Polisakkaritlerin yanı sıra, çoğu alg hücrelerinde yağ damlacıklarına sahiptir. Kahverengi algler ayrıca çözünür mannitol içerir.

Farklı alg bölümlerinin taksonomik öneminin bazı yararlı özellikleri Tablo 5.2'de özetlenmiştir:


Kırmızı Yosun: Rhodophyta

D E N I S A X E R Fotoğraf / Getty Images

6.000'den fazla kırmızı alg türü vardır. Kırmızı algler, pigment fikoeritrin sayesinde genellikle parlak renklerini kazanırlar. Mavi ışığı emme yeteneği, kırmızı alglerin, kahverengi veya yeşil alglerden daha derinlerde yaşamasını sağlar.

Kırmızı alglerin bir alt grubu olan mercan algleri, mercan resiflerinin oluşumunda önemlidir. Gıda katkı maddelerinde çeşitli kırmızı alg türleri kullanılır ve bazıları Asya mutfağının düzenli parçalarıdır. Kırmızı alg örnekleri arasında İrlanda yosunu, mercanköşk (Mercanlılar), ve aptal (Palmaria palmata).


Siyanobakterilerin Kırmızı Yosun ve Bakterilerle Benzerlikleri

(i) Hem siyanobakterilerde hem de kırmızı alglerde kamçılı veya hareketli hücreler yoktur.

(ii) Siyanobaktende bulunan mavi (fikosiyanin) ve kırmızı (fikoeritrin) pigmentler kimyasal olarak kırmızı alglerde bulunanlara benzerdir ve her iki grupta da fikobilizomlarda bulunur.

(iii) Her iki grup da, thallus büyüdükçe lipid içeriğinin artmaması bakımından diğer bitkilerden farklı olan ortak bir yağ asidi oluşumu modeline sahiptir.

(iv) Her iki durumda da, fotosentetik tilakoidler tek tek ve geniş bir şekilde ayrılmış olarak meydana gelir.

(v) Her iki durumda da müsilajın temel bileşenleri sülfatlanmış galaktozlar, üronik asit, glikoz ve ksilozdur.

(vi) Bazı siyanobakterilerde çukur bağlantıları bulunur ve kırmızı alglerde de benzer yapılar bulunur

(vii) Her iki durumda da selülozdaki ana bileşenler ksilanlardır ve trehaloz ve galaktoz her ikisinde de serbest formda bulunur.

Siyanobakterilerin Bakterilerle Benzerlikleri:

(i) Hem bakteriler hem de siyanobakteriler prokaryottur (yani, nükleer membransız çekirdeğe sahiptirler, zara bağlı plastidlerden yoksundurlar, 70S ribozomlarına sahiptirler, histon proteinleri yoktur, hücre organelleri yoktur, hücre duvarında bulunan peptidoglikan vb.).

(ii) Siyanobakteriyel hücreleri çevreleyen müsilajlı kılıf ve birçok bakteride bulunan kapsül, her ikisi de son derece ince fibrillerden oluştuğu için benzer bir yapıya sahiptir.

(iii) Her ikisi de antibiyotiklere duyarlıdır.

(iv) Her ikisi de, yaşam boyunca belirli noktalarda düzenli bir sırayla plazmogami, karyogami ve mayozun gerçekleştiği gerçek cinsel üremeden yoksundur. Bakteriler, genetik rekombinasyonun üç süreci (konjugasyon, transformasyon, transdüksiyon) aracılığıyla cinsellik gereksinimlerini karşılar ve bu mekanizmalar bazı siyanobakterilerde (örn., Anacystis nidulans) rapor edilmiştir.

(v) Birçok metabolik süreç (örneğin, kükürt ve azot metabolizması) her iki grupta da benzerdir.

(vi) Bazı bakteriler, siyanobakterilerin çoğunun önemli bir işlevi olan atmosferik nitrojeni de (örneğin, Rhizobium, Azotobacter) sabitler.

(vii) Her ikisi de belirli yapısal benzerliklere sahiptir. Örneğin, Thiothrix ve diğer bazı bakteriler, siyanobakteriler Beggiatoa'da bulunan ‘hormogonia’'ye yapısal olarak benzer, bir kükürt bakterisi, şekil ve hareket açısından Oscillatoria'ya benzer.


Suyun ışık emilimi üzerindeki etkileri

Kırmızı dalga boyları suyun ilk birkaç metresinde emilir. Su, ortalama veya bol miktarda organik madde içeriyorsa, mavi dalga boyları daha kolay emilir. Bu nedenle, yeşil dalga boyları genellikle derin sularda en yaygın ışıktır.

Klorofiller, kırmızı ve mavi dalga boylarını yeşil dalga boylarından çok daha güçlü bir şekilde emer, bu nedenle klorofil içeren bitkiler yeşil görünür. Karotenoidler ve fikobiliproteinler ise yeşil dalga boylarını güçlü bir şekilde emer. Çok miktarda karotenoid içeren algler sarıdan kahverengiye, büyük miktarda fikosiyanin içerenler mavi görünür ve büyük miktarda fikoeritrin içerenler kırmızı görünür.

Bir zamanlar, özel yeşil emici aksesuar pigmentlerine sahip alglerin, daha derin sularda yeşil algleri geride bıraktığına inanılıyordu. Bununla birlikte, bazı yeşil algler, derin suda diğer algler gibi büyür ve en derine bağlı algler, yeşil algleri içerir. Bu paradoksun açıklaması, derin su yeşil alglerinin hücre yapısının, yeşil olsun ya da olmasın, hemen hemen tüm ışığı yakalayacak şekilde tasarlanmış olmasıdır. Bu nedenle, yeşil emici pigmentler daha derin sularda avantajlı olsa da, hücre yapısındaki evrimsel değişiklikler bu pigmentlerin yokluğunu açıkça telafi edebilir.


Kırmızı Kahverengi ve Yeşil Algler Arasındaki Fark

Tanım

Kırmızı algler, çoğunlukla kırmızı renkli olan birçok deniz yosunu içeren büyük bir alg grubuna atıfta bulunurken, kahverengi algler, birçok deniz yosunu da dahil olmak üzere, tipik olarak zeytin kahverengisi veya yeşilimsi renkli olan büyük bir alg grubuna atıfta bulunur. Yeşil algler ise klorofil içeren ve nişastayı ayrı kloroplastlarda depolayan fotosentetik alglere atıfta bulunur. Bu nedenle, kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki temel fark budur.

Sınıflandırma

Kırmızı algler Rhodophyta altında, kahverengi algler Phaeophyta altında, yeşil algler Chlorophyta altında sınıflandırılır. Bu nedenle, bu kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki önemli bir farktır.

Fotosentetik Pigmentlerin Türü

Ayrıca, fotosentetik pigmentlerin türü, kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki temel farktır. Kırmızı algler klorofil a, klorofil d ve fikobilinler içerirken, kahverengi algler klorofil a, klorofil c, fukoksantin ve ksantofiller içerirken yeşil algler klorofil a, klorofil b ve ksantofiller içerir.

Yetişme ortamı

Kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki diğer bir fark, kırmızı alglerin esas olarak deniz habitatlarında yaşaması ve kahverengi alglerin yalnızca deniz habitatlarında, yeşil alglerin ise çoğunlukla tatlı suda yaşamasıdır.

Tek hücreli veya Çok hücreli

Ayrıca, hücresel yapıları da kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasında büyük bir farktır. Kırmızı algler esas olarak çok hücreli kahverengi alglerdir, yalnızca çok hücreli tek hücreli türler yeşil alglerde daha belirgindir.

Tilakoidlerin Doğası

Ayrıca, kırmızı alglerin thylakoidleri istiflenmemişken, üç thylakoids kahverengi alglerde istiflenmiştir. Yeşil algler ise 2-20'lik thylakoid yığınları içerir.

Hareketlilik

Hem kırmızı hem de kahverengi algler sapsızdır, yeşil algler ise hareketlidir ve kamçı içerir.

Spermlerin Motilitesi

Spermlerin hareketliliği de kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki farktır. Kırmızı algler yaşam döngüleri boyunca hareketli aşamalar üretmezler, ancak kahverengi algler hareketli spermler üretirken yeşil algler çok sayıda kamçılı hareketli spermler üretir.

Yemek Rezervasyonu

Kırmızı algler floridean nişastası şeklinde besin depolarken, kahverengi algler laminarin biçiminde yiyecek depolar, yeşil algler ise nişasta biçiminde yiyecek depolar.

Hücre çeperi

Kırmızı alglerin hücre duvarı selüloz ve sülfatlanmış fikokolloidlerden oluşur. Ayrıca, kahverengi alglerin hücre duvarı selüloz ve sülfatsız fikokolloidlerden oluşurken yeşil alglerin hücre duvarı selülozdan oluşur. Dolayısıyla, bu kırmızı kahverengi ve yeşil algler arasındaki başka bir farktır.

Örnekler

Kırmızı alglerin bazı örnekleri İrlanda yosunu, mercan algleri, dulse'dir (palmarya palmiyesi), vb. Bazı kahverengi alg örnekleri, yosun, kaya yosunu (fukus), sargassum, vb bazı yeşil alg örnekleri deniz marulu iken (Ulva sp.), gelgit havuzlarında yaygın olarak bulunan ve sodyum sp., vesaire.

Çözüm

Kırmızı algler, esas olarak deniz habitatlarında yaşayan kırmızı renkli alglerdir. Klorofil a, klorofil d ve fikobilinler içerirler. Yiyecekleri florid nişastası şeklinde depolarlar. Öte yandan, kahverengi algler, yalnızca deniz habitatlarında bulunan kahverengi renkli alglerdir. Fotosentetik pigmentler olarak klorofil a, klorofil c, fukoksantin ve ksantofiller içerirler. Yiyecekleri laminarin şeklinde saklarlar. Hem kırmızı hem de kahverengi algler esas olarak çok hücrelidir. In comparison, green algae are the green color algae that mainly live in freshwater. They contain chlorophyll a, chlorophyll b, and xanthophylls. Starch is the main form of food stored by green algae. Therefore, the main difference between red brown and green algae is the type of photosynthetic pigments present, habitat, cellular organization, and the form of food storage.

Referanslar:

1. Kennedy, Jennifer. “What Are the 3 Types of Sea Weed (Marine Algae)?” ThoughtCo, ThoughtCo, 13 Sept. 2017, Available Here.

Image Courtesy:

1. “green-moss-nature-outdoor-texture-2798160” By oranfireblade (Pixabay License) via pixabay
2. “Red algae” By Ed Bierman – [1] (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
3. “seaweed-baltic-sea-coast-beach-sea-1614647” By KRiemer (Pixabay License) via pixabay

About the Author: Lakna

Lakna, a graduate in Molecular Biology & Biochemistry, is a Molecular Biologist and has a broad and keen interest in the discovery of nature related things


Types of Algae: Green, Brown and Red Algae (With Diagram)

F.E. Fritsch (1935, 1945) in his book “Structure & reproduction of algae” gave a very comprehensive account of algae.

He divided algae into 11 classes (suffix-phyceae), mainly on the basis of pigmentation, thallus-structure, reserve food, flagellation & modes of reproduction.

ben. Chlorophyceae (Green algae)

ii. Xanthophyceae (Yellow- green algae)

iii. Chrysophyceae (Golden Brown algae)

ix. Phaeophyceae (Brown algae)

xi. Cyanophyceae (Myxophyceae) – BGA

R.H. Whittaker grouped only Chlorophyceae, Phaeophyceae & Rhodophyceae under plant kingdom, Cyanophyceae under kingdom-Monera and the rest under kingdom-Protista.

1. Chlorophyceae (Green algae) (Fig. 5.2):

1. About 7000 species are known, mostly freshwater except a few (- 10%) marine forms.

2. The members are multi-cellular but may be unicellular, colonial or coenocytic.

3. Chloroplasts contain photosynthetic pigments (Chl- a, b, carotenes and xanthophylls) similar to those of land plants.

4. Cell wall made up cellulose.

6. Sexual reproduction is isogamous, anisogamous, and oogamous type. Examples: Spirogyra, Ulothrix, Caulerpa,VoIvox, Acetabularia, Chlorella etc.

2. Phaeophyceae (Brown Algae) (Fig. 5.3):

1. It includes about 2000 species, mostly marine.

2. Unicellular forms absent.

3. They appear brown due to large amount of brown coloured xanthophyll pigments called fucoxanthin (C40H56Ö6).

4. Photosynthetic pigments include Chl-a, c, carotenes &xanthophylls.

5. The plant body is a thallus differentiated into holdfast, stipe and lamina (blade or frond). Photosynthetic lamina is annual while stipe is perennial. Holdfast helps in anchorage. A few species are free-floating e.g. Fucus (rockweed), Sargassum (gulf weed). Sargassum covered thousand of hectors in the Sargasso Sea in the North Atlantic Ocean and it is a menace to shipping as they get attached to the bottom of ships.

6. The larger forms of brown algae are called kelps or sea weeds e.g. Macrocystis (30-60m, the largest sea plant), Nereocystis (20-30m.). The giant kelps contain air vesicles or bladder for buoyancy.

7. Cell wall composed of a mixture of polysaccharides like cellulose, pectose and algin (non- sulphated phycocolloids). Chemically, algin is the calcium salts of alginic acid (a major phycocolloid). Phycocolloids are complex polysaccharides that store in the cell wall of algae, protect them from desiccation and prevent drying or freezing (in winter) when exposed to air in low tide.

8. Food reserve is laminarin and mannitol.

3. Rhodophyceae (Red Algae) (Fig. 5.4):

1. About 5000 species are known, mostly marine except a few fresh water forms (Batrachospermum)

2. They appear red due to phycoerythrin (red pigment, C34H46Ö8n4) & phycocyanin (the blue pigment, C34H46Ö8n4). These pigments absorb blue-green region of spectrum i.e. 480-520 nm which can penetrate greater depth of water. Hence, the red algae are the deepest growing algae in the seas where other photosynthetic forms cannot grow.

3. Red algae appear more red in deep water because of excess phycoerythrin than chlorophyll is formed. When growing in shallow water, they appear green due to more chlorophyll. This property of change in pigmentation (colour) is called chromatic adaptation (Gaidukov phenomenon).

4. Nutrition is photoautopophic, except some colourless & parasitic forms like Harveyella which live on other red algae.

5. Reserve food is floridean starch.

6. Cell wall composed of cellulose, pectin & sulphated phycocolloids (agar, carageenin & funori).

7. Vegetative reproduction occurs by fragmentation & regeneration of holdfast. Some reproduce asexually by spores. Sexual reproduction is oogamous type.

8. The thallus of red algae may be unicellular (Porphyridium), filamentous (Batrachospermum, Polysiphonia), pseudofilamentous (Astocystis), parenchymatous (Porphyra), lace-like (Gelidium), ribbon-like (Chondrus) etc.

Green Algae as Ancestors of Land Plants:

Because of morphological, cytological and biochemical similarities, and phylogenetic evidences, it is now believed that green algae are the ancestors of land plants.

Some of the points in support of this view are briefly given below:

1. Both green algae and land plants possess the same kind of photosynthetic pigments, i.e. chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids.

2. Cell wall contains cellulose and pectose in both.

3. In both the groups reserve food material is starch.

4. The structure of the flagella is similar in motile forms of both the groups.

5. Definite tendency is seen among the members of chlorophyceae to migrate towards land and lead life like land plants.

Land plants have advanced over the members of green algae along the line of folio wing adaptations:

1. Increased structural complexity of the plant body.

2. Highly developed reproductive organs with special adaptation to protect the gametes.

3. Protection of zygote, embryo formation, and great development of post-fertilization stages.


Figure 2. The representative alga, Chara, is a noxious weed in Florida, where it clogs waterways. (credit: South Florida Information Access, U.S. Geological Survey)

Green algae in the order Charales, and the coleochaetes (microscopic green algae that enclose their spores in sporopollenin), are considered the closest living relatives of embryophytes. The Charales can be traced back 420 million years. They live in a range of fresh water habitats and vary in size from a few millimeters to a meter in length. The representative species is chara (Figure 2), often called muskgrass or skunkweed because of its unpleasant smell. Large cells form the thallus: the main stem of the alga. Branches arising from the nodes are made of smaller cells. Male and female reproductive structures are found on the nodes, and the sperm have flagella. Unlike land plants, Charales do not undergo alternation of generations in their lifecycle. Charales exhibit a number of traits that are significant in their adaptation to land life. They produce the compounds lignin and sporopollenin, and form plasmodesmata that connect the cytoplasm of adjacent cells. The egg, and later, the zygote, form in a protected chamber on the parent plant.

New information from recent, extensive DNA sequence analysis of green algae indicates that the Zygnematales are more closely related to the embryophytes than the Charales. The Zygnematales include the familiar genus Spirogyra. As techniques in DNA analysis improve and new information on comparative genomics arises, the phylogenetic connections between species will change. Clearly, plant biologists have not yet solved the mystery of the origin of land plants.

In Summary: Green Algae: Precursors of Land Plants

Green algae share more traits with land plants than other algae, according to structure and DNA analysis. Charales form sporopollenin and precursors of lignin, phragmoplasts, and have flagellated sperm. They do not exhibit alternation of generations.


Green Algae: Characters and Economic Importance (With Diagram)

Green algae are defined as a group of eukaryotic algae which resemble land plants in having cellulosic cell wall, starch as food reserve and both chlorophyll a as well as chloro­phyll b as photosynthetic pigments.

1. The group contains about 7000 living species.

2. Green algae occur in all types of habitats. Only ten percent of green algae are marine. Majority of the species are fresh water. Several members are sub-aerial. They grow on moist soils, walls, rocks and tree trunks. Strains of Chlorella can bear moderate hot waters. Some forms live in snow or frozen lakes (e.g., Seotiella, Homidium).

3. Some species are epiphytic, endophytic, epizoic or endozoic. Zoo-chlorella is associated with sponges. Characium occurs on crusta­ceans, Cladophora on molluscan shells, while Trichophilus provides green colour to the fur of tree-dwelling sloth (a mammal) found in the rain forests of South America.

The alga gives protective colouration to the sloth. Certain green algae are constituents of lichens. Cephaleuros is parasitic on a number of higher plants. It reduces the yield of tea, coffee, pepper and citrus fruits.

4. Thallus is various— unicellular flagel­late (e.g. Chlamydomonas), unicellular non-flagellate (e.g. Chlorella, Characium, Ac- etabularia or umbrella plant which is several centimeters in length and is differentiated into uni-nucleate holdfast, an elongated stalk and umbrella-like cap.), flagellate colonies (e.g. Volvox), non-flagellate colonies (e.g. Scenedesmus, Hydrodictyon), coenocytic and siphonaceous (e.g. Caulerpa), heterotrichous (with prostrate and vertical branches, e.g. Draparnaldia), and parenchymatous (e.g., Ulva).

5. Cell wall contains cellulose with a few exceptions.

6. Chloroplasts have 2-20 thylakoid lamellae.

7. Photosynthetic pigments are similar to those of higher plants— chlorophyll a, chlo­rophyll b, carotenes and xanthophyll’s. The colour is grass-green due to predominance of chlorophylls.

9. Chloroplasts generally contain 1 to many pyrenoids for storage of starch.

10. In flagellate forms, an eye spot is present in the chloroplasts.

11. Asexual reproduction takes place by both mitospores and meiospores. The common asexual spores are zoospores, aplanospores, hypnospores, akinetes, autospores, etc.

12. Sexual reproduction is effected by isogamy, anisogamy and oogamy. In isogamy both the fusing gametes are morphologically and physiologically similar. They may be flagel­late or non-flagellate. In anisogamy the fusing gametes are structurally similar but differ in size and behaviour.

One of the two gametes is larger and is called macrogamete or female gamete. The other is smaller and is termed microgamete or male gamete. In oogamy there is a large food laden non-flagellate female gamete called egg or oosphere. The male gamete or antherozoid is smaller and motile.

Common Types of Green Algae:

Some of the important types and the importance of green algae are as follows:

It is a micro­scopic (10-30 nm), eukaryotic, unicellular, pyriform, biflagellate green alga of both fresh water and marine habitats, generally rich in am­monia salts. Cell wall consists of glycoprotein.

Cellulose is absent. There is an apical papilla. Internally, the alga possesses a single nucleus, two contractile vacuoles for osmoregulation and excretion, a cup-shaped chloroplast with a red eye spot or stigma and a pyrenoid for storing starch.

Asexual reproduction occurs through for­mation of zoospores, aplanospores, hypnospores and palmella stage. In palmella stage, a large number of near naked cells devoid of flagella lie inside a mass of mucilage. The stage develops in response to toxic chemicals and unfavorable water conditions.

Zoospores are flagellate spores while aplanospores and hypnospores are non-motile. Aplanospores are thin-walled. Hypnospores are thick-walled.

They often possess reddish pigment haematochrome. Red snow caused by C. nivalis is due to red coloured hypnospores. Sexual reproduction can occur by isogamy, hologamy (fusion of young cells), anisogamy and oogamy. It shows zygotic meiosis and thus life cycle is haplontic.

It is a fresh water green hollow ball like colonial alga of 0.5-2 mm diameter. Colony of Volvox is hollow and has a fixed number of cells (500 to 60,000). It is called coenobium. The cells are interconnected by cytoplasmic strands.

They are biflagellate. Some cells of the posterior region are large. They function as reproductive cells or gonidia. The whole colony or coenobium swims by joint activity of its flagellate cells. The alga rotates during swim­ming. It is, therefore, also called rolling alga. Asexual reproduction occurs by for­mation of daughter colonies. Sexual reproduction is oogamous.

It is an attached, un-branched, green, filamentous alga of fresh aerated waters. Fila­ments are covered by muci­lage. They are attached to a solid substratum by means of a colourless lowermost cell called holdfast. The remaining cells are green. They are cylindrical and quadrate. The cells are uninucleate. They have central vacuoles.

The periph­eral protoplast possesses a single girdle-like or collar shaped chloroplast studded with a few pyrenoids. Every green cell is capable of growth, photosynthesis and reproduction. Vegeta­tive reproduction occurs through fragmentation. Asexual reproduction takes place through zoospores, aplanospores, hypnospores and akinetes.

Sexual reproduction is isogamous. Life cycle haplontic.

It is an un-­branched, mucilage covered green fila­mentous alga that forms free floating masses over the surface of fresh wa­ter ponds. It is called pond scum, water silk or mermaid tresses. All the cells are green, elongated, cylin­drical, capable of growth, division and taking part in reproduction.

A non-­green holdfast occurs in attached spe­cies. A green cell contains 1-16 spi­rally coiled ribbon shaped chloroplasts studded with medianly arranged pyrenoids. There is a single nucleus suspended in the central vacuole by means of cytoplasmic strands.

Spirogyra multiplies vegetatively by fragmentation. Asexual reproduction by spores is rare. Sexual reproduction occurs by conjugation. Conjugation occurs by two methods, scalanform conjugation and lateral conjugation.

In scalariform conjugation opposite cells of two filaments develop conjugation tubes. Gamete of one cell called male gamete is more active, passes through conjugation tube and fuses with gamete or female gamete of the cell of the second filament.

In lateral conjugation, two adjacent cells of the same filament function as male and female cells. Male gamete passes into female cell either through a conjugation tube (indirect lateral conjugation, e.g., S affinis) or through a central pore (direct lateral, e.g., S. jogensis).

Zygote develops into a resting thick walled zygospore. On approach of favourable season next year, zygospore undergoes meiosis but produces only a single filament due to degeneration of three of the four haploid nuclei. Development of zygote is direct. Life cycle is haplontic.

Chara or aquatic horse­tail is a green alga found growing at the bottom of shallow fresh waters like ponds, pools and lakes. Lime incrustation may occur in some spe­cies (hence stonewort). Chara is food for many aquatic animals. It can be used as manure. Mosquito larvae do not occur in Chara waters.The plant is fixed to the substratum by means of highly branched multicellular rhizoids.

The axis of the plant is jointed. The joints represent nodes having whorls of short laterals with an occasional long lateral. Male sex organ is rounded called antheridium (= globule). It lies below the ovate shaped female sex organ called oogonium (= nucule).

Both antheridium and oogonium have multicellular coverings which bring them close to sex organs of bryophytes. Chara can multiply vegetatively through fragmentation, tubers, bulbils, asylum stars and secondary protonemata.

Economic Importance of Green Algae:

A number of green algae are used as food, e.g., Ulva, Caulerpa, Enteromorpha. Chlorella can yield food rich in lipids, proteins, vitamins and minerals.

They can be extracted from Chlorella and Caulerpa.

Cephaleuros virescens causes red rust of tea and reduces yield of tea. It also reduces the yield of coffee, pepper, citrus, etc.

Sewage oxidation ponds contain a number of green algae, e.g., Chlamydomonas, Chlorella, Scenedesmus.

Green Algae as Ancestors of Land Plants:

There are no biochemical, cytological and morphological similarities between land plants and any other group of algae except the green ones or chlorophyta.

The various evidences which favour the chlorophycean origin of land plants are:

(i) Both green algae and land plants possess the same type of chlorophylls, a and b.

(ii) The carotenoid pigments are similar in the two groups.

(iii) Cell wall contains similar cellulose and pectic compounds in the two groups.


Videoyu izle: BİTKİ BİYOLOJİSİ#2 Meristematik Hücreler (Haziran 2022).