Dans presque toutes les masses d'eau sur toute la surface du globe, vous pouvez trouver un organisme si unique qui ressemble à une plante dans sa composition, comme une algue.
Qu'est-ce que les algues
Les algues sont un groupe particulier d'organismes unicellulaires ou multicellulaires qui vivent principalement dans le milieu aquatique. Il s'agit d'un groupe assez important de plantes inférieures. Leur habitat est si vaste qu'ils peuvent être trouvés partout, à la fois dans les océans et dans les mers, les lacs, les rivières, d'autres plans d'eau, sur le sol humide et même l'écorce des arbres.
Les algues sont à la fois des protozoaires unicellulaires et multicellulaires coloniaux. Les coquilles des algues multicellulaires sont composées de cellulose, qui sont attachées les unes aux autres par leur extrémité.
Ils n'ont pas de système racine. Au lieu de cela, les algues sont attachées à la surface à l'aide de processus spéciaux - les rhizoïdes.
Les algues sont la principale source de matière organique sur toute la Terre. Presque toutes les chaînes alimentaires commencent par eux. De plus, ils servent de source de nourriture pour de nombreux habitants du milieu aquatique.
Les algues conviennent également à la fabrication d'engrais, d'aliments pour animaux et, bien sûr,peut être consommé par les humains.
Origine des algues
Il n'y a toujours pas de consensus sur l'origine des algues et leur âge exact car ce type d'organisme est représenté par une grande variété. De plus, pas un seul exemple de spécimens fossiles n'a été conservé et il est impossible d'établir par quelles étapes d'évolution cette espèce d'organismes est passée.
Les biologistes du monde entier sont convaincus qu'aucune plante au monde ne peut se comparer au pouvoir curatif des algues, car il existe une théorie sur l'origine de la vie dans la mer, ce qui signifie qu'elles contiennent une composition biologique unique.
Cependant, il existe une opinion selon laquelle les algues vertes et jaunes sont apparues sur Terre il y a environ 3 milliards d'années. Initialement, ils sont apparus sous la forme d'unicellulaires et ensuite seulement coloniaux. Et c'est l'apparition de ce type d'organismes qui a conduit à la formation d'une atmosphère d'oxygène et d'une couche d'ozone sur Terre, ce qui a ensuite conduit à la naissance de la vie. Il y a environ un milliard d'années, des algues complexes multicellulaires sont apparues.
Espèces d'algues
La biologie moderne connaît plus de 30 000 espèces d'algues. Cependant, tous peuvent être combinés en groupes spéciaux:
- Euglenaceae ou unicellulaire. La plus petite des algues.
- Algues pyrophytes dont la membrane est constituée de cellulose.
- Diatomées. Ils sont constitués de cellules avec une soi-disant double coque.
- Algues dorées. Ici, il est possible de rencontrer à la fois des unicellulaires et des multicellulaires, cependant, ils sont tous d'eau douce dorés ou brun-jaune.
- Jaune-vert. Ils sont très souventfusionné avec le groupe précédent.
- Verts. Ils peuvent être détectés à l'œil nu, par exemple sur l'écorce des arbres.
- Algues chariques. Ce sont déjà des algues multicellulaires, souvent associées à des algues vertes. La hauteur de la tige varie de 2,5 cm à 10 cm.
- Algues rouges. Ils sont appelés ainsi en raison de la présence dans leur composition d'un élément spécial - la phytoérythrine, qui les colore en rouge. Ces algues vivent principalement à de grandes profondeurs dans les mers.
- Algues brunes. Le look le plus parfait. Ils vivent à de grandes profondeurs et sont capables de créer des fourrés, comme par exemple dans la mer des Sargasses. Leurs rhizoïdes sont étroitement attachés à la surface, il est donc presque impossible de les arracher.
Répartition des algues dans la nature
Selon leur mode d'existence, les algues sont divisées en deux grands groupes: elles sont aquatiques et vivent sur terre - en dehors de l'eau.
À son tour, l'eau peut être divisée en plusieurs catégories:
- Planctonique. Ils sont suspendus dans l'eau. En même temps, ils sont parfaitement adaptés à ce style de vie.
- Benthique. Ils vivent au fond des réservoirs.
- Périphytique. Ils vivent sur des rochers sous-marins, les objets des profondeurs marines sont envahis par la végétation.
- Neuston. Cette espèce d'algues flotte à l'état semi-immergé. Une partie est au-dessus de la surface de l'eau, l'autre doit être immergée dans l'eau.
Les algues terrestres sont divisées en deux sous-groupes:
- Aérophyton. Algues qui poussentobjets au sol, objets tombés, souches.
- Algues poussant à la surface du sol.
En plus des espèces ci-dessus, il y a celles qui vivent dans l'eau salée, sur la neige ou la glace, et vivent également dans un substrat calcaire.
Comment les algues se reproduisent
Réglons le sujet principal de l'article. Dans la nature, les algues se reproduisent de trois manières. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques.
- Les algues se reproduisent végétativement. Il s'agit d'une méthode de reproduction dans laquelle un adulte est divisé en deux ou, par exemple, un rein est séparé du corps de la mère. Ensuite, les cellules nouvellement formées se divisent en deux et quatre cellules, à partir desquelles les algues adultes se développent ensuite.
- Reproduction asexuée. Ce type, dans lequel la division du protoplaste se produit à l'intérieur de la cellule d'algue, suivie de sa libération à l'extérieur et de sa séparation de la cellule mère.
- Les algues se reproduisent par des spores, qui se forment dans des organes spéciaux - les sporanges.
- Reproduction sexuée. Elle consiste en la fusion de deux cellules, les gamètes, aboutissant à un zygote, qui se transforme ensuite en un nouvel individu ou donne des zoospores. De plus, les zygotes de diverses algues après leur formation se comportent différemment. Dans certains, ils tombent dans une période de dormance, qui peut durer jusqu'à plusieurs mois. Et d'autres germent immédiatement dans une nouvelle couche ou thalle.
Remarquablement, chaque espèce d'algue se reproduit différemment. Cette question est étudiée par le programme scolaire. Et souvent, les élèves entendent une question d'un enseignant:"Comment les algues se reproduisent-elles ? Décrivez la reproduction des algues." Il est facile de répondre si vous étudiez le matériel en détail.
Lorsque les algues se reproduisent de manière asexuée. Types de reproduction asexuée
C'est l'option la plus simple. De manière asexuée ou végétative, les algues ne se reproduisent principalement que dans des conditions favorables pour elles. Cela signifie que lorsque l'eau du réservoir a une certaine température et que les conditions sont les plus propices à la reproduction asexuée.
Si des changements brusques de température, une pollution ou un débordement d'habitants se produisent dans un réservoir ou un environnement, dans ce cas, les algues commencent à se reproduire sexuellement.
La reproduction asexuée peut être divisée en plusieurs types:
- Les algues se reproduisent végétativement - les cellules végétatives se séparent.
- Sporulation. Ou d'une autre manière, les algues se reproduisent à l'aide de cellules spéciales. Ces cellules sont appelées spores.
Lorsque les algues se reproduisent de manière asexuée, il n'y a qu'un seul parent dont tous les génomes existants sont hérités. Mais dans le cas de mutations, le matériel génétique peut changer de manière significative.
Souvent, un organisme peut se reproduire à la fois de manière asexuée et végétative.
Propagation végétative des algues
La multiplication végétative est typique dans la plupart des cas pour les algues brunes.
Avec cette méthode de reproduction, des parties d'algues (thalles)sont séparées des cellules existantes, sans aucun changement, et les nouvelles cellules formées héritent d'une partie de la membrane de la mère.
Les algues unicellulaires et multicellulaires peuvent se reproduire végétativement. De plus, dans les cellules unicellulaires, la cellule est divisée en deux, et dans les cellules multicellulaires, la séparation se produit en couches ou en thalles entiers, en colonies. Dans les algues filamenteuses, le mode de reproduction végétatif se produit en divisant les fils en leurs fragments séparés.
En même temps, toutes les algues de l'ordre des représentants coloniaux ne peuvent pas se reproduire de manière végétative, tout comme chez les unicellulaires, avec la méthode de reproduction végétative, il peut aussi y avoir une voie sexuelle.
Les algues brunes, comme mentionné ci-dessus, se reproduisent de cette manière, à l'aide de brindilles de couvain spéciales. Tous les types de Sargasses se reproduisent dans la mer des Sargasses de la même manière.
Reproduction par spores
En plus de la reproduction végétative, les algues se reproduisent avec des spores. Il s'agit d'une certaine sous-espèce de reproduction asexuée.
Les spores se forment dans des organes spéciaux, appelés sporanges ou zoosporanges. Une fois dispersée, la spore commence à germer, puis un nouvel individu adulte indépendant se forme.
Les spores mobiles avec des flagelles capables de se déplacer sont appelées zoospores.
La variante de la reproduction asexuée par les spores peut être considérée sur l'exemple d'algues telles que ulotrix. Dans des conditions de vie qui lui sont favorables, ses fragments sont séparés du fil maternel existant, quicontenir la controverse. Ils nagent à l'état libre, puis, attachés à un objet sous-marin, ils commencent à se diviser activement et à former un nouveau fil d'algues. Il convient de noter que ce type d'algue peut se reproduire simultanément de manière asexuée et sexuée.
Il a été observé qu'il est possible de stimuler la formation de spores dans certains types d'algues filamenteuses, pour cela, une augmentation du dioxyde de carbone dans l'habitat devrait se produire.
La fonction de reproduction asexuée dans ce cas est réalisée par des individus appelés sporophytes, c'est-à-dire ceux qui forment des spores.
Reproduction sexuée
En plus des méthodes ci-dessus, les algues se reproduisent sexuellement. Il se caractérise tout d'abord par la fécondation, c'est-à-dire la fusion de deux cellules - les gamètes. Après cela, un zygote est formé, qui devient ensuite l'ancêtre d'un nouvel organisme.
Les algues ont plusieurs modes de reproduction sexuée:
- Isogamie - implique la fusion de deux gamètes de même taille et structure.
- Hétérogamie. C'est le nom donné à la fusion de deux gamètes, dont l'un est plus gros que l'autre. De plus, celui qui est le plus grand, en règle générale, est une femme.
- Oogamie. Avec cette méthode de reproduction, une cellule femelle sédentaire fusionne avec un gamète mâle mobile.
- Conjugaison. Par ce concept, on entend un type de reproduction dans lequel deux cellules végétatives dépourvues de flagelles sont connectées.
Chez les algues primitives, le même individu est capable de reproduction sexuée et asexuée. La fonction la plus développéeeffectuer des individus appelés gamétophytes, c'est-à-dire former des gamètes.
Exemples de reproduction d'algues
Fucus peut servir d'exemple de propagation végétative des algues. Sur son thalle principal, des thalles supplémentaires de structure similaire se forment, qui donnent ensuite naissance à un nouvel organisme.
La reproduction asexuée, c'est-à-dire la division en deux cellules, peut être observée chez l'euglène.
Chlamydomonas est une algue qui se reproduit à la fois sexuellement et asexuée, à l'aide de spores (zoospores) qui ont des flagelles.
Un autre exemple de reproduction sexuée est l'algue brune comme le varech. Cette espèce a trois modes de reproduction sexuée, tels que l'isogamie, l'hétérogamie, l'oogamie.
Chlorelle est une algue verte microscopique. Il se reproduit exclusivement de manière asexuée, à l'aide de spores.
Les algues rouges (cramoisies) se reproduisent de deux manières, dont l'une est sexuelle. Sa particularité est la formation de gamètes mâles sans flagelles. Dans le même temps, les gamètes femelles restent sur les algues, tandis que les gamètes mâles leur sont transférés à l'aide du courant.
L'importance des algues dans la nature
Les algues sont les organismes photosynthétiques les plus nombreux et les plus importants de toute la planète. Leur distribution est si large qu'ils peuvent être trouvés non seulement dans les mers, les océans, les rivières, les lacs, mais aussi dans de petits réservoirs, y compris artificiels, et même des flaques d'eau. On peut les observer sous forme de petites taches verdâtres à la surface de presquechaque réservoir. La valeur des algues dans la nature est grande.
Outre le fait qu'ils émettent une assez grande quantité d'oxygène, ils servent d'habitat à de nombreux animaux aquatiques, participent à la formation d'une couche de sol fertile. De nombreuses algues sont consommées et constituent également la principale source d'extraction de composants alimentaires spéciaux. Ils sont également utilisés pour préparer divers médicaments et cosmétiques.
Les algues sont des organismes uniques par leur composition et leur mode de reproduction. Ils combinent plusieurs types de reproduction, ou plutôt: sexuée, asexuée et végétative. Cela les rend pratiquement immortels. De plus, cette question est très amusante, car ce n'est pas pour rien que les professeurs de biologie du pays tentent de faire répondre leurs élèves à la question: "Comment les algues se reproduisent-elles ? Décrivez la reproduction des algues."
