Jaké jsou způsoby reprodukce řas?

řasy – Jsou to rostliny, které žijí ve vodě. Tyto rostliny obsahují ve svých buňkách chlorofyl, ale nemají kořeny, listy ani stonky. Jejich tělo se může skládat z jedné buňky nebo mohou být také velkým mnohobuněčným organismem.

Řasy se dělí na dva typy:

• Jednobuněčné řasy
• Mnohobuněčné řasy

Vodní rostliny jsou rozděleny do několika skupin:

• Green
• Červená (také nazývaná karmínová)
• Hnědá Zlatá
• Žluto zelená
• Kharovye

Nejvíce organizované jsou hnědé řasy. Patří mezi ně řasa a fucus. Jejich stélka má různé pitvy. Tyto organismy jsou podobné vyšším rostlinám, protože jejich stélky jsou navenek podobné stonku, listům nebo plodům.

Nejdůležitějším životním procesem řas, stejně jako všech živých věcí na Zemi, je reprodukce.

Reprodukce je proces vytváření rostlinných organismů na základě implementace jejich genetického materiálu.

U všech druhů nižších rostlin existují dva typy tvorby vlastního druhu:

V tomto případě je asexuální reprodukce:

• Vegetativní
• Vlastně asexuální

Typ reprodukce závisí především na typu řasy a její příslušnosti k jakékoli skupině. Také typ reprodukce závisí na podmínkách prostředí. Za nepříznivých podmínek se mnoho jedinců řas rozmnožuje pohlavně a za příznivých podmínek nepohlavně.

• Pučení, kdy se od hlavního odštěpí malý kousek rostliny a vyroste z něj nový jedinec.
• S pomocí výtrusů – malých buněk podobných semenům.
• Spojení mužských a ženských buněk. Plavou ve vodě, dokud se nepotkají. Pokud zygota z tohoto setkání najde vhodné podmínky pro život, objeví se nový organismus.
• Vegetativní:
  1. Buněčné dělení
  2. Rozdělení kolonií
  3. Fragmentace – pro mnohobuněčné řasy
• Nepohlavní:
  1. Zoospory s bičíky
  2. Autospory – mnoho nových buněk uvnitř matky
  3. Aplanospory bez bičíků
• Sexuální:
  1. Za účasti gamet
  2. Časování

Vlastnosti reprodukce řas

Pohlavní a nepohlavní rozmnožování řas se v životním cyklu organismů přirozeně střídá. Tento systém je jednotný a harmonický.

Mnoho nižších rostlin se může pohlavně rozmnožovat, ale bez oplodnění. Tento podtyp sexuální reprodukce se nazývá partenogeneze.

Parenogeneze pro řasy je typický proces, jako u zvířat. Ale vědci mají na tuto věc různé názory. Také sexuální proces bez tvorby gamet zahrnuje hologamii a konjugaci.

Hologamie – spojení dvou celých pohyblivých vegetativních buněk, které ztratily své buněčné membrány.

Časování – Jedná se o sexuální samoreprodukci, při které se protoplasty páru bičíkatých vegetativních buněk kopulují konjugačním kanálem.

Nejprve se spojí řasy thalli, načež se mezi buňkami dvou jedinců vytvoří cytoplazmový most. Tento most umožňuje, aby obsah proudil z jedné buňky do druhé. Po splynutí jader do jediného celku vzniká diploidní gameta.

Nepohlavní rozmnožování u nižších rostlin probíhá prostřednictvím spor a zoospor. Jejich charakteristickým rysem je, že jsou „zjednodušenou verzí“ běžných buněk, to znamená, že se liší tvarem a malou velikostí.

Způsoby reprodukce řas

Nepohlavní rozmnožování je rozdělení mnohobuněčného organismu na fragmenty (části). Také k takovému dělení může dojít pomocí uzlů nebo spor.

Když se buňka jednobuněčné řasy rozdělí na dvě stejné části, bude to vegetativní metoda sebereprodukce. U mnohobuněčných řas tato metoda odděluje části od stélku.

Například modrozelené jednobuněčné řasy se rozmnožují normálním buněčným dělením.

Vláknité řasy samy reprodukují prvky mateřského vlákna. Taková vlákna se nazývají hormonální vlákna. Během fragmentace v těchto řasách je vlákno odděleno přísně podél, což vede k vytvoření dvou nových vláken.

Při binárním štěpení je jednobuněčný organismus rozdělen na dvě stejné části. Jádro se dělí mitoticky. U Eugleny lze pozorovat podélné dělení.

Proces pohlavního rozmnožování zahrnuje dva jedince řas. Každý jedinec předá své chromozomy svému dceřinému jedinci. U některých typů řas se přenos chromozomů provádí fúzí obsahu běžných buněk, u jiných typů řas se spojují speciální pohlavní buňky – gamety.

Rozdíl mezi pohlavním a nepohlavním rozmnožováním řas:

• Zapojené dva organismy
• Jsou zapojeny gamety produkované meiózou
• Potomci se liší od rodičů (zvyšuje se genetická diverzita populací)

• Zapojený jeden organismus
• Podílejí se na tom somatické buňky, které se rozmnožují mitózou
• Potomek je přesnou kopií rodiče

Meióza – rozdělení jádra eukaryotické buňky se snížením počtu chromozomů na polovinu.

Mitóza – nepřímé buněčné dělení, kdy z jedné rodičovské buňky vzniknou dvě dceřiné buňky se stejnou sadou chromozomů jako mateřská buňka.

U některých druhů řas mohou být gamety nebo spory produkovány stejným jedincem. To bude záviset na jejím věku a klimatických podmínkách. V jiných jsou různé organismy schopny vykonávat funkce pohlavního a nepohlavního rozmnožování. Hlavní metoda reprodukce jejich vlastního druhu bude asexuální, protože je to nejjednodušší a všechny odrůdy řas se mohou reprodukovat tímto typem. Sexuální metodu lze považovat za „záložní možnost“, tedy v případě chladného počasí nebo sucha.

Rozmnožování jednobuněčných řas

Jednobuněčné řasy je vodní rostlina skládající se z jedné hlavní buňky odpovědné za všechny důležité životní procesy.

Reprodukce v jednobuněčných vodních rostlinách je rozdělena do dvou typů:

1. Sexuální reprodukce
2. Nepohlavní rozmnožování:
   • Vlastně asexuální
   • Vegetativní

Šíření spór – Toto je nápadný příklad nepohlavního rozmnožování, kdy se jedna rostlina podílí na vytváření potomků. Tento typ reprodukce v jednobuněčných řasách zvyšuje oblast distribuce nižších rostlin. Nepohlavní rozmnožování se také nazývá rozmnožování spór. K takové reprodukci v jednobuněčných organismech dochází za účasti jedné buňky bez tvorby gamet.

Vegetativní reprodukce – Toto je podtyp nepohlavní reprodukce. S ním dochází k reprodukci, když se buňka rozdělí na dvě části.

V sexuální reprodukci jednobuněčné řasy zahrnují dvě gamety. Po jejich splynutí vzniká zygota, ze které se vyvine nová řasa nebo zoospory.

Rozmnožování mnohobuněčných řas

Mnohobuněčné řasy jsou vodní rostliny s mnohobuněčnou strukturou. V těchto řasách každá buňka plní svou vlastní funkci, nemůže existovat sama, protože všechny buňky jsou propojeny.

1. U vegetativního typu je mnohobuněčná řasa rozdělena na polovinu. Výsledkem je, že se výsledná buňka také začne dělit na dvě nebo čtyři části. Tyto buňky rostou do dospělého organismu.
2. V asexuální formě se protoplast dělí v mnohobuněčný organismus. Poté se oddělí od mateřské buňky a jde ven.
3. Během procesu pohlavního rozmnožování mnohobuněčných řas se spojují dvě gamety. Po spojení tvoří zygotu, která vyroste v dospělý mnohobuněčný organismus.

Některé řasy přecházejí po vytvoření zygoty do klidového stavu. Jiné naopak okamžitě vyrostou do nové vrstvy nebo stélky.

V těle mnohobuněčné řasy Ulotrix probíhá pohlavní a nepohlavní rozmnožování současně. Při nepohlavním rozmnožování se tvoří zoospory, každá se čtyřmi bičíky. Opouštějí matčino tělo a dávají vzniknout novým vláknitým řasám.

Gamety se tvoří v jiných částech těla tohoto mnohobuněčného organismu. Po opuštění těla volně plavou. Poté se spárují a tvoří zygoty.

Abychom to shrnuli, můžeme dojít k závěru, že řasy se rozmnožují převážně nepohlavně prostřednictvím zoospor a aplanospor. Jen málo zástupců mnohobuněčných řas využívá sexuální reprodukci.

Pohlavní rozmnožování řas

Sexuální reprodukce je proces rozmnožování spojený s vývojem nového organismu ze zárodečných buněk.

Časování u řas, sexuální proces, ke kterému dochází, když se dvě vegetativní buňky spojí.

Existují tři typy sexuální reprodukce:

• izogamie
• Anizogamie nebo heterogamie
• Oogamie

na izogamie jedná se o dvě identické gamety, které nejsou rozděleny na mužské a ženské.

V sexuálním procesu anizogamie – heterogamie jsou kombinovány gamety různých tvarů a pohlaví. To znamená, že gamety se dělí na mužské a ženské.

na oogamie splývají velké, nepohyblivé vejce a malý pohyblivý samec. Právě tento typ sexuální reprodukce je nejorganizovanější.

Během pohlavního rozmnožování se mladá řasa bude lišit od rodiče, to znamená, že nebude její přesnou kopií.

Nepohlavní rozmnožování řas

Asexuální reprodukce – Toto je nejrychlejší proces při vytváření vlastního druhu.

Podtypem nepohlavní reprodukce je rozdělení sporů, v důsledku čehož vznikají spory. Tyto spory obsahují dvě sady chromozomů, které obsahují DNA rodiče.

Výtrus má několik odrůd:

Zoospory obdařen schopností pohybu.

Aplanospory nevědí, jak se pohybovat.

Synzoospory – Jedná se o typ zoospory, která má mnoho jader.

Tetraspory patří mezi červené a hnědé řasy.

Hypnospory Mohou být dlouhou dobu v klidu.

Autospory – pohyblivé spory zelených řas. Takové spory v mateřské buňce tvoří novou kolonii.

Nejpoužívanější způsob nepohlavního rozmnožování u nižších rostlin probíhá prostřednictvím pohyblivých zoospor nebo nepohyblivých aplanospor. Při tomto typu reprodukce je sporangia rozdělena na části. Sporangia nejsou podobné vegetativním buňkám. Rozdíl spočívá ve tvaru buňky, její velikosti a původu.

Sporangia připomínají výrůstky obyčejných buněk. Tyto buňky mají specifickou funkci – tvorbu spor.

Vegetativní množení řas

Hnědé řasy se množí častěji než ostatní vegetativního typu reprodukce. Pro tento typ rozmnožování používají plodové větve.

Vegetativní je jednoduchý typ množení. Ale u tohoto typu reprodukce musí být vhodný teplotní režim. Totiž pohodlné. To znamená, že voda v nádrži musí mít určitou teplotu.

Pokud v nádrži dojde k náhlým změnám teploty, pak se tyto nižší rostliny nebudou moci vegetativně vyvíjet.

Vegetativní proces je charakteristický tím, že u tohoto typu reprodukce je dceřiný jedinec geneticky identický s matkou, tedy je to její klon.

Když se nižší rostliny rozmnožují po částech stélky, nezaručuje to, že vyroste zdravá rostlina. Mořské řasy rostou na skalnatých površích, jako jsou skály a kameny. Proudy a vlny je často ničí. Odtržené části z celého organismu se již nemohou na kámen přichytit, protože proudění vody tomu vytvoří překážku. A orgány připoutanosti se již nebudou moci tvořit. Proto jsou tyto kusy stélky unášeny proudem do bahnitých míst, kde je písčité dno. Tam mohou růst na zemi.

V tomto případě se budou nižší rostliny neustále vegetativně rozmnožovat. Tato reprodukce je formou nepohlavní reprodukce, ke které dochází pomocí vegetativních částí. Některé řasy využívají vegetativní typ rozmnožování poměrně často a u většiny druhů nižších rostlin má tento typ samoreprodukce přednost před jinými typy rozmnožování.

Během prázdnin si obyvatelé Petrohradu, kteří se rozhodli relaxovat ve Finském zálivu a na březích řek a jezer, všimli, že voda byla zakalená se zeleným nádechem. Nechtěl jsem v tom plavat. Hojnost řas (a první housle hrají modrozelené řasy a sinice) je však záležitostí nejen estetickou, ale i zdravotní. Jak biota jako celek, tak i lidé. A pokud nebudou zavedena účinná opatření v boji proti nadměrnému šíření modrozelených a dalších znečišťujících látek ve vodních útvarech, bude počet pláží s čistou vodou ještě menší.

Jak vysvětlil Evgeny Kurashov, vedoucí hydrobiologické laboratoře Ústavu jezerních věd Ruské akademie věd, samotný rozkvět modrozelených řas je přirozený proces. Ale na druhou stranu, protože aktivní množení řas je přímo ovlivněno antropogenním faktorem, je problém kvetení považován za globální problém životního prostředí.

— Přední země utrácejí miliony dolarů ročně na překonání následků kvetení. Proč? Protože rozkvět vodních ploch vede nejen k nepříjemnému zápachu a zhoršení rekreačního prostředí, ale i ke zhoršení kvality vody, problémům s odběry vody pro pitné účely a nejnebezpečnější je narušení vodního ekosystému. Například populace dobrých ryb se může výrazně snížit nebo úplně vymizet a cyanotoxiny uvolňované řasami vedou k onemocněním vodních a suchozemských organismů,“ zdůraznil Kurashov.

Vysoké koncentrace sinic nejsou pro člověka bezpečné. Především se to týká různých ekzémů a při požití může voda způsobit narušení trávicího traktu a negativně ovlivnit nervový a endokrinní systém.

— Problém s modrozelenými řasami se stal mimořádně naléhavým. Dovolte mi připomenout: řasy se množí extrémně rychle: buňky se dělí každé čtyři hodiny. Pokud jde o načasování nástupu kvetení, zatím neexistují přesné údaje o mechanismech, které jej způsobují, objasnil Andrei Sharov, vedoucí výzkumný pracovník Petrohradského výzkumného centra pro environmentální bezpečnost Ruské akademie věd.

Metody boje proti této pohromě se vyvíjejí po celém světě. Ale pokud jde o velké vodní plochy (v podmínkách Petrohradu jde o Finský záliv, Ladožské jezero), hlavním prostředkem je jeden – snížení úrovně znečištění. Koneckonců, pokud odebíráte odpadní vody (a daleko od města nejsou vždy řádně ošetřeny), jsou ve skutečnosti vynikajícím krmivem pro řasy, protože obsahují dusík a fosfor. Je to podobné jako u dusíkatých fosforečných hnojiv, na kterých rostliny rostou skokově. Řasy taky.

Pokud jde o menší vodní plochy, způsoby kontroly se liší. Ano, dnové sedimenty můžete nabrat, ale tato metoda není bezchybná: dnové sedimenty padají do vodního sloupce a na dlouhou dobu ho zakalí, což vede k nerovnováze v ekosystému.

Modrozelené řasy ohrožují jak rybí populace, tak lidské zdraví

Byly vyvinuty metody chemického ošetření sinic. Ale bohužel zabíjejí nejen sinice, ale i vše ostatní živé. Existují metody založené na použití ultrazvuku a ultrafialového světla, ale také poškozují ostatní obyvatele vodních útvarů.

Slibnější jsou proto technologie využívající alelopatii. To je vlastnost některých organismů vylučovat látky, které mají škodlivý účinek na jiné organismy.

„Takové metody jsme městu navrhli a již jsme vypracovali technické specifikace. Pandemie však zasáhla a plán nebylo možné realizovat v městském měřítku. Doufáme, že v roce 2021 dosáhneme významného pokroku,“ říká Kurashov. „Vyvinuli jsme také algicidní prostředek nové generace, který ničí škodlivou vodní vegetaci, získali jsme patent.

Vědci zabývající se stavem vodních ploch se ale nezabývají pouze sinicemi. V posledních letech svět přemýšlí o nové hrozbě: mikroplastech. To je ten plast, který díky lidské neopatrnosti končí ve vodních plochách a postupně se rozpadá na malinké kousky. Hlavním problémem je, že mikroplasty mohou adsorbovat různé škodliviny, a tím se stát jejich přímým nosičem. Jelikož jsou mikroplasty malé, snadno se dostanou do živého organismu, což může způsobit onemocnění.

Jurij Ševčuk, předseda Severozápadní meziregionální veřejné ekologické organizace „Zelený kříž“:

— Modrozelené řasy neboli sinice jsou důležitou součástí bioty Země. Jsou to oni, a ne stromy, které vydávají přibližně tolik kyslíku, kolik absorbují, jsou skutečnými „plícemi planety“. Ne všechny jsou jedovaté, ale ve velkém množství jsou modrozelené řasy, jako každý jiný rychle se rozmnožující druh, nebezpečné. Při jejich hromadném kvetení se sluneční paprsky nedostanou do hloubky nádrže, to vede k nedostatku kyslíku a masivnímu úhynu ryb. Modrozelené řasy jsou zároveň přirozenými obyvateli vodních útvarů, a aby se jich příliš mnoho vyhnulo, stačí je přestat „krmit“.