3. Зелені водорості
До відділу Зелених водоростей належать близько \(15\) тисяч видів одноклітинних, колоніальних та багатоклітинних рослин, які живуть у морях та океанах, у солоних та прісних водоймах, у снігу та льоду, на поверхні дерев та у ґрунтах, на камінні, будівлях, вологих та затінених місцях. Усі вони мають зелене забарвлення, подібне на забарвлення вищих рослин, оскільки хлорофіл переважає над іншими пігментами.
Під час «цвітіння» дрібних калюж або водойм вода має смарагдовий відтінок. У краплі такої води під мікроскопом добре видно безліч різних одноклітинних зелених водоростей. Найчастіше зустрічається одноклітинна водорость хламідомонада (у перекладі з грецької — «найпростіший організм, покритий одягом» — оболонкою).
Хламідомонада — одноклітинна зелена водорость грушоподібної форми. Вона рухається у воді за допомогою двох джгутиків, що перебувають на передньому, більш вузькому кінці клітини. Зовні хламідомонада покрита прозорою оболонкою, під якою розташовані цитоплазма з ядром, червоне «вічко» (світлочутливе тільце червоного кольору), велика вакуоль, заповнена клітинним соком, і дві маленькі пульсуючі вакуолі. Хлорофіл, що міститься в хроматофорі, надає зеленого забарвлення всій клітині.
Хлорела — ще одна одноклітинна зелена водорость, яка широко поширена у прісних водоймах і на вологих ґрунтах. Її дрібні кулясті клітини видно тільки за допомогою мікроскопа. Зовні клітина хлорели вкрита оболонкою, під якою міститься цитоплазма з ядром, а у цитоплазмі — зелений хроматофор.
У багатоклітинних представників зелених водоростей тіло ( слань , таллом ) має форму ниток або плоских листоподібних утворень.
У стоячих і проточних водах з повільною водою часто плавають або осідають на дно слизькі яскраво-зелені грудки. Вони схожі на вату і утворені скупченнями нитчастої водорості спірогири . Витягнуті циліндричні клітини спірогири покриті слизом. Усередині клітин — хроматофори у вигляді спірально закручених стрічок.
У проточних водоймах часто можна помітити яскраво-зелені скупчення шовковистих ниток, прикріплених до підводних каменів і корчів. Це багатоклітинна ниткоподібна зелена водорость улотрикс . Його нитки складаються з ряду коротких клітин. У цитоплазмі кожної з них розташовані ядро і хроматофор у вигляді незамкнутого кільця. Клітини діляться, і нитка росте.
Багатоклітинні зелені водорості живуть також у водах морів і океанів. Прикладом таких водоростей є ульва (або морський салат ) довжиною близько \(30\) см і товщиною всього дві клітини.
Найскладнішу будову в цій групі рослин мають харові водорості , що живуть у прісноводних водоймах. Ці численні зелені водорості за зовнішнім виглядом нагадують хвощі. Харову водорость нителлу , або блищанку гнучку , часто вирощують в акваріумах.
У харових є утворення, які за формою і за виконуваними функціями нагадують коріння, стебла, листя, але за будовою вони не мають нічого спільного з цими органами вищих рослин. Наприклад, до ґрунту вони прикріплюються за допомогою безбарвних гіллястих ниткоподібних клітин, які називають ризоїдами (від грецьких слів «риза» — корінь і «ейдос» — вигляд).
§ 38. Різноманітність водоростей
Водорості є групою, до якої відносились попередники наземних рослин. Водорості живляться завдяки фотосинтезу, а їхні клітини мають хлоропласти. Проте у багатоклітинних водоростей відсутні тканини та немає поділу тіла на органи — листки, стебла, корені.
Таким чином, водорості схожі зі звичними для нас наземними рослинами за способом живлення, але відрізняються від них значно простішою будовою тіла. У XIX ст. вчені запропонували називати всі «традиційні» наземні рослини — від невеличких мохів до велетенських дерев — вищими рослинами, а решту рослинних організмів, позбавлених листків, стебел та коренів, — водоростями.
Водорості дуже різноманітні. Наприклад, серед них є як одноклітинні, так і багатоклітинні організми. Виключно одноклітинними є діатомові (навікула) та евгленові (евглена) водорості, з якими ви вже познайомилися при вивченні одноклітинних організмів. Деякі групи водоростей, зокрема зелені, включають як одноклітинних (хламідомонада, хлорела), так і багатоклітинних представників (приклад — хара). До інших груп, в першу чергу, бурих та червоних водоростей, входять виключно або майже виключно багатоклітинні, переважно — морські організми, які помітні без збільшувальних приладів. Саме ці п’ять груп водоростей — евгленові, діатомові, бурі, червоні та зелені — є найпоширенішими та найвідомішими. Розглянемо детальніше ті групи, в яких представлені багатоклітинні водорості.
Бурі водорості живуть переважно у морях, особливо — холодних, на глибинах до 30 м. Подібно до діатомових, у бурих водоростей хлоропласти забарвлені у різні відтінки жовтого кольору. Зазвичай бурі водорості мають великі розміри і добре помітні без збільшувальних приладів. Вони є багатоклітинними організмами. Донні зарості бурих водоростей часто називають «лісами моря». Ці «ліси» у північній півкулі найчастіше утворює морська капуста — ламінарія.
Ламінарія виглядає як широка жовто-коричнева стрічка, довжина якої може сягати 5-7 м (мал 166, а). У нижній частині вона звужується і переходить у циліндричну ніжку, яка закінчується розгалуженнями — ризоїдами. За їх допомогою ламінарія міцно прикріплюється до кам’янистого ґрунту.
Ламінарія є їстівною водорістю. Її не лише збирають, але й штучно вирощують на морських фермах у багатьох країнах. Ламінарія багата на йод, вітаміни та різноманітні корисні речовини.
Червоні водорості також є переважно морськими багатоклітинними організмами. Хлоропласти червоних водоростей забарвлені найчастіше у червоний колір. Таке забарвлення дозволяє червоним водоростям уловлювати світло на досить великих глибинах — до 70 м. Деякі червоні водорості, наприклад, червоний морський салат — порфіра, є їстівними (мал. 166, б). З багатьох червоних водоростей людина отримує цінну речовину — агар-агар. Його додають у розчини для перетворення їх на желе. Агар-агар широко використовується при виготовленні фарб, косметичних гелів, у кондитерській промисловості (наприклад, при виробництві пастили та зефіру). На поживних середовищах, виготовлених з додаванням агар-агару, дослідники вирощують культури бактерій, мікроскопічних грибів та водоростей тощо.
Мал. 166. Їстівні бурі, червоні та зелені водорості: а — морська капуста — ламінарія; б — червоний морський салат — порфіра; в — зелений морський салат — ульва
Зелені водорості є найчисленнішою та найрізноманітнішою групою водоростей, представники якої зустрічаються майже всюди — у прісних водоймах та морях, у ґрунті та на корі дерев, навіть на снігу та льоду. Вже відомими вам прикладами зелених водоростей є хламідомонада, хлорела та хара. Іншими прикладами є прісноводна водорість спірогіра та морська водорість ульва.
Спірогіра має вигляд нитки, що складається з однакових клітин, розташованих одна за одною. У кожній клітині є зелені спірально закручені стрічкоподібні хлоропласти. Середину клітини займає велика вакуоля, в центрі якої на цитоплазматичних тяжах розташоване ядро (мал. 167). Спірогіра часто утворює у річках зелене м’яке та слизьке на дотик жабуриння. Якщо забарвити мікроскопічний препарат спірогіри розчином туші, то стає зрозумілим, чому жабуриння слизьке — кожна нитка оточена шаром слизу.
Мал. 167. Зелена нитчаста водорість спірогіра
Ульва, або зелений морський салат, виглядає як зелена пластинка розміром приблизно з долоню, і зовні нагадує порфіру (мал. 166, в). Зазвичай ульва росте на дні на відносно невеликих глибинах — до 5 м. Подібно до червоного морського салату, ульва є їстівною водорістю, яку в ряді країн вирощують на спеціальних морських фермах.
На прикладі зелених водоростей можна простежити основні етапи поступового ускладнення будови тіла фотосинтезуючих організмів: від рухливих одноклітинних (хламідомонада) до одноклітинних нерухомих (хлорела). Далі — до нерухомих багатоклітинних організмів з простою будовою тіла у вигляді нитки (спірогіра) або пластинки (зелений морський салат — ульва) і, нарешті, до таких зелених водоростей, які навіть зовні нагадують вищі рослини (хара).
Саме від зелених водоростей, споріднених із спірогірою та харою, походять вищі рослини.
- 1. Водорості живляться як рослини, але їхнє тіло не має коренів, стебла та листків.
- 2. Водорості різноманітні за будовою (одноклітинні та багатоклітинні), своїми розмірами (мікроскопічні та макроскопічні), забарвленням хлоропластів (жовті або коричневі, червоні, зелені), середовищем існування (моря та прісні водойми, суходоли).
- 3. Основні групи водоростей, де є багатоклітинні представники, — це бурі, червоні та зелені водорості.
- 4. Від багатоклітинних зелених водоростей походять вищі рослини.
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Водорості, вищі рослини, бурі водорості, червоні водорості, агар-агар, зелені водорості.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
- 1. Що спільного мають водорості з традиційними рослинами, які ми називаємо вищими?
- 2. Які водорості (евгленові, діатомові, бурі, червоні або зелені) представлені виключно одноклітинними, а які — виключно багатоклітинними організмами?
- 3. В межах якої групи водоростей можна прослідкувати перехід від простої одноклітинної до складної багатоклітинної будови тіла?
- 1. Охарактеризуйте практичне значення водоростей різних груп.
- 2. Наведіть назви їстівних водоростей.