Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 17. Одноклітинні водорості

Йтиметься про організми, які живляться як рослини, але складаються лише з однієї клітини.

Евглена. Серед одноклітинних фотосинтезувальних еукаріотів найбільш схожою на одноклітинні твариноподібні організми видається евглена. Клітини евглени поодинокі й рухливі. У процесі руху евглени можуть змінювати форму — витягуватися, скорочуватися, вигинатися.

У центрі клітини знаходиться велике добре помітне ядро (мал. 45). В цитоплазмі можна чітко розрізнити від одного до кількох зелених хлоропластів: за їхньою допомогою на світлі евглена здійснює фотосинтез. У темряві евглена здатна переходити до гетеротрофного живлення, поглинаючи всією поверхнею клітини розчинені у воді органічні речовини.

Мал. 45. Будова клітини евглени

Рух відбувається за допомогою довгого джгутика, який виходить із заглибини — глотки. У глотці евглена має ще один, потовщений при основі, короткий джгутик. Біля цього джгутика в цитоплазмі розташоване велике червоне вічко. Разом із джгутиковим потовщенням вічко утворює систему, завдяки якій евглена визначає напрямок падіння світла й обирає «маршрут» свого руху.

До глотки прилягає кілька скоротливих вакуолей, які виплескують до неї зайву воду, що постійно надходить до клітини через м’який клітинний покрив. Як бачимо, глотка не лише не бере участі у живленні, а навпаки, здійснює функцію виділення, оскільки з водою за допомогою скоротливих вакуоль клітина позбавляється шкідливих продуктів життєдіяльності.

Розмножується евглена поздовжнім поділом клітини навпіл у рухливому стані.

Евглени мешкають у прісних стоячих або слабко проточних водоймах. Споживаючи розчинену органічну речовину, евглени разом з іншими одноклітинними еукаріотами беруть участь у процесах самоочищення води.

Хламідомонада належить до зелених водоростей. Наявністю джгутиків та зеленого хлоропласту вона нагадує евглену. Проте наявність клітинної оболонки, яка забезпечує сталу форму клітини, надає хламідомонаді схожості з рослинною клітиною (мал. 46).

Мал. 46. Будова клітини хламідомонади під оптичним мікроскопом

Більшу частину цитоплазми займає зелений хлоропласт, на дні якого навколо великого округлого тільця відкладається запасний вуглевод — крохмаль. Він утворюється з глюкози, яку виробляє хлоропласт у процесі фотосинтезу. У хлоропласті добре видно невеличку червону цятку — вічко. Воно допомагає клітині визначати напрямок надходження світла і, як наслідок, обирати «маршрут» руху. Під електронним мікроскопом у клітині хламідомонади можна розрізнити й інші характерні для еукаріотів органели.

Хламідомонада найчастіше розмножується за допомогою рухливих спор. Вони утворюються внаслідок поділів материнської клітини. Клітинна оболонка в цих поділах участі не бере. Після розриву оболонки материнської клітини спори звільняються, і кожна стає самостійним організмом.

Розмноження рухливими спорами є одним із прикладів нестатевого розмноження. Нестатеве розмноження — це розмноження, яке відбувається без статевого процесу, а отже, без обміну спадковою інформацією між клітинами. Спеціалізовані клітини нестатевого розмноження — це спори. За несприятливих умов деяким хламідомонадам властивий також статевий процес, унаслідок якого між різними клітинами відбувається обмін спадковою інформацією.

Улітку хламідомонад у великій кількості можна знайти майже в кожній калюжі.

Хлорела також є прикладом одноклітинних зелених, проте нерухомих водоростей. Вона мешкає переважно у наземних умовах: на вологому ґрунті, вогких стінах, а також як симбіонт у тілі водних організмів.

Клітини хлорели поодинокі, кулясті, з тонкою, але дуже міцною клітинною оболонкою. Завдяки клітинній оболонці хлорели, які стали здобиччю ґрунтових тварин, проходять неушкодженими через їхню травну систему і продовжують рости та розмножуватись. У кожній клітині наявний один великий зелений хлоропласт, у якому відкладається крохмаль (мал. 47). Розмноження хлорели відбувається виключно нестатевим шляхом: за допомогою нерухомих спор.

Мал. 47. Хлорела: a — схема розмноження; б — під електронним мікроскопом; 1 — хлоропласт; 2 — крохмаль

Хлорела неодноразово побувала в космосі — на ній вивчався вплив невагомості на процеси клітинного поділу. У багатьох країнах хлорелу на спеціальних фабриках штучно вирощують для отримання вітамінів та виготовлення харчових домішок. При цьому «годують» її вуглекислим газом викидів промислових підприємств, здійснюючи біологічне очищення повітря.

Діатомові водорості — це велика група одноклітинних прісноводних та морських водоростей, хлоропласти яких мають брунатне забарвлення. Клітини діатомових водоростей усе своє життя проводять у «скляному будинку» — кремнеземовому панцирі. Панцир нагадує скриньку, накриту кришкою. Через її численні правильно розташовані отвори здійснюються всі процеси обміну із зовнішнім середовищем — поглинання води й вуглекислого газу, виділення кисню та інших продуктів життєдіяльності. Розмножуються діатомові водорості поздовжнім поділом клітини навпіл, властивим для них є і статевий процес.

У прісних водоймах найпоширенішою діатомовою водорістю є навікула (мал. 48). Її клітини нагадують човник, уздовж облатків якого лежать дві коричневі трубки — хлоропласти. У центрі знаходиться ядро. Клітини навікули здатні активно ковзати підводними поверхнями, виділяючи через спеціальну структуру панцира — шов — особливі слизові ніжки.

Мал. 48. Діатомова водорість навікула: а — схема будови: 1 — вакуоля, 2 — ядро, 3 — хлоропласт, 4 — кремнеземовий панцир, 5 — система, що забезпечує рух, — шов; б — зображення під оптичним мікроскопом

Найчастіше до діатомових водоростей вдаються природоохоронці та геологи для оцінки ступеня забрудненості вод і визначення віку осадових порід. У виробничій діяльності широкого застосування набули породи діатоміти, утворені панцирами викопних діатомових водоростей.

ВИСНОВКИ

• 1. Одноклітинні еукаріоти, які здатні до фотосинтезу, належать до водоростей.
• 2. Одноклітинні водорості відрізняються забарвленням, будовою клітин, рухливістю, способом розмноження.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Нестатеве розмноження, спора, статеве розмноження.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

• 1. Який спосіб живлення є характерним для евглени, хламідомонади та хлорели?
• 2. Які способи розмноження зустрічаються в одноклітинних водоростей?
• 3. Які одноклітинні водорості є рухливими, а які самостійно рухатися не можуть?

ЗАВДАННЯ

Заповніть таблицю в зошиті, поставивши проти вказаної ознаки «так» або «ні» у стовпчиках, що стосуються відповідних організмів.

№ ознаки	Ознака	Евглена	Хламідомонада	Хлорела
1	Має хлоропласти
2	Має глотку
3	Активно рухається
4	Має джгутики
5	Є автотрофом
6	Живиться завдяки фагоцитозу
7	Має ядро

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Як в еукаріот з’явився фотосинтез?