4.3: Бурі водорості

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6349

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Вторинний ендосимбіоз у гетероконтів

Бурі водорості - це фотосинтетична лінія гетероконтів. Вони вивели свої золотисто-коричневі хлоропласти від вторинного ендосимбіозу. У цьому випадку родовий ооміцет охопив червону водорость. Як і при первинному ендосимбіозі, замість того, щоб перетравлюватися, понаднормово червоні водорості перероджувалися в хлоропласт, цього разу з 4 мембранами - поглинаючої мембраною з оміцета, плазматичною мембраною червоних водоростей та двома мембранами оригінального хлоропласту всередині червоних водоростей. У багатьох групах, отриманих від вторинного ендосимбіозу, хлоропласт втратив одну з цих мембран.

Вторинний ендосимбіоз: гетеротрофний еукаріот охоплює фотосинтетичний еукаріот — Малюнок\(\PageIndex{1}\): На схемі вище ми бачимо одноклітинний фотосинтетичний еукаріот з 2-мембранним хлоропластом. На першому етапі цей організм поглинається гетеротрофним еукаріот. На другому кроці ми бачимо фотосинтетичний організм всередині гетеротрофного організму. На третьому етапі оригінальний фотосинтетичний організм був зменшений до хлоропласту з 4 мембранами. Робота Ніккі Харріс CC-BY-NC з доданими етикетками Марії Морроу.

Бурий водорості (Phayophyta)

Бурі водорості коричневі через велику кількість каротиноїдів, які вони виробляють, в першу чергу, той, який називається фукоксантином. Ці організми є виключно багатоклітинними і можуть отримати настільки великі розміри, що їм потрібні спеціальні провідні клітини для транспортування фотосинтатів від своїх лопаток до решти тканин. Ці провідні клітини називаються трубними гіфами і мають ситові пластини і нагадують ситові трубки, знайдені у квітучих рослин.

Подібно до сапролегнії, тіло водоростей називають сланом, оскільки воно не диференціюється на спеціалізовані тканини. Загальна морфологія бурих водоростей включає в себе утримуючий, стріпкий, газовий міхур (и) та лопатку (и).

Ламінарія

Слань ламінарії з позначеною анатомією — Малюнок\(\PageIndex{2}\): На схемі вище є дві ламінарії таллі. Той, що з лівого боку, позначений. У нижній частині сланця розташована мережа коренеподібних проекцій, що складають утримування. Стеблоподібна структура, яка рухається вгору від утримання, - це смуга, яка закінчується в надутому газовому сечовому міхурі. Існує кілька листоподібних конструкцій, прикріплених до газового міхура. Це лопаті. Слань справа має всі ці складові, але в дещо іншому розташуванні. Чи можете ви їх знайти? Робота Ніккі Харріс CC-BY-NC з доданими етикетками Марії Морроу.

Бик ламінарії слань на пляжі, який був згорнутий в спіраль — Малюнок\(\PageIndex{3}\): Слань бичачої ламінарії, який був вимитий на пляжі і розташований по спіралі так, щоб всі частини були видні на одному зображенні. У центрі спіралі знаходиться утримувачкаст. Це було б прикріплено до морського дна. Довга смуга з'єднує holdfast з газовим міхуром, який затемнений багатьма тонкими лопатями, які все прикріплюються до верхньої частини газового міхура. Фото Марії Морроу, CC-BY-NC.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Шматок пір'я боа ламінарії з декількома невеликими газовими бульбашками. Чотири газові бульбашки, показані, прикріплюються до краю смуги. Якби були видимі повні сланці, газові міхури були б прикріплені вниз по всій довжині обох сторін сплющеної смуги. Ви бачите якісь леза присутні? Фото Марії Морроу, CC-BY-NC.

Слань ламінарії з одним великим лезом — Малюнок\(\PageIndex{5}\): Цей слань ламінарії був знайдений у басейні припливу. Він має видатне лезо і стрічку, але газового міхура не видно. Де б holdfast був? Фото Марії Морроу, CC-BY-NC.

Фукус

Зразковим організмом життєвого циклу Phaeophyta є фукус (рокурій), який, як і його родич Сапролегнія, має диплонтіческій життєвий цикл.

Слань фукуса має дихотомическое розгалуження (розгалужується на дві рівні гілки) і набряклі серцеподібні репродуктивні кінчики гілок. Ці набряклі кінчики гілок називаються посудинами.

A Фукус слань — Малюнок\(\PageIndex{6}\): На зображенні зліва зображено слане фукус (хоча трохи затримки залишилося прикріпленим до скелі). Слань розгалужується дихотомно, роблячи Y форми кожного разу, коли він розгалужується і розвивається на дві рівні частини. Зображення праворуч - ближчий огляд кінців гілок. Набряклі, серцеподібні кінці називаються посудинами. Шишки на цих ємностях є вершинами концепцій - вазоподібних камер, вбудованих у ємність. Фотографії Марії Морроу, CC-BY-NC.

Крупним планом слань фукуса, що показує вмістилища з концептуальними шишками — Малюнок\(\PageIndex{6}\): На зображенні зліва зображено слане фукус (хоча трохи затримки залишилося прикріпленим до скелі). Слань розгалужується дихотомно, роблячи Y форми кожного разу, коли він розгалужується і розвивається на дві рівні частини. Зображення праворуч - ближчий огляд кінців гілок. Набряклі, серцеподібні кінці називаються посудинами. Шишки на цих ємностях є вершинами концепцій - вазоподібних камер, вбудованих у ємність. Фотографії Марії Морроу, CC-BY-NC.

Посудини покриті невеликими горбками, кожна з яких з порами в центрі шишки називається остиол. Шишки - це концепції, камери, в яких розміщується чоловіча і жіноча гаметангія.

Поперечний переріз через вмістилище, що показує внутрішню будову багатьох концепцій — Малюнок\(\PageIndex{7}\): Мікроскоп ковзає поперечного перерізу через ємність *Фукуса*. У поперечному перерізі розкриваються поняттястостей, які виступають у вигляді сферичних камер всередині ємності. У кожному понятті є кулясті структури (оогония) і розгалужені, деревоподібні структури (антеридії). Фото Меліси Ха, CC-BY-NC.

Довгий розріз через концепцію Фукуса — Малюнок\(\PageIndex{8}\): Поперечний переріз через ємність *фукуса* відображається всередині концепції. Чоловіча і жіноча гаметангія розміщені в концептуальній камері. Антеридії - це розгалужені структури, схожі на невеликі дерева. Вони виробляють сперму з гетероконтними джгутиками (не видно на цьому зображенні). Оогонія - це кулясті структури, розділені на секції, коли виробляються яйцеклітини. Яйцеклітини будуть запліднені сперматозоїдами, які плавають через остиол, утворюючи диплоїдну зиготу, яка буде виділятися в морській воді. Ця зигота виросте шляхом мітозу в багатоклітинний диплоїдний слань. Фото Марії Морроу, CC-BY-NC.

Крупним планом Фукус antheridia і оогонії — Малюнок\(\PageIndex{9}\): Більш детальний огляд антериди та оогонію всередині концепції *фукуса*. У оогоніумі немає яєць, помітних. Однак окремі сперматозоїди можна побачити в межах антеридії. Ці сперматозоїди мали б типові гетероконтні джгутики. Фото Меліси Ха, CC-BY-NC.

Діаграма повного життєвого циклу

Життєвий цикл Фукуса — Малюнок\(\PageIndex{10}\): Диплонтичний життєвий цикл *фукуса*. Якщо почати в нижній частині діаграми, є диплоїдний слань. Кінці гілок сланця є вмістилинами. Поперечний переріз через ємність показує нам внутрішню частину концепції: отвір концепції - це остиол. У межах концепції є глобозний огоній, який був розділений на багато відсіків. Це яйцеклітини і є результатом мейозу всередині оогонію. Розгалужені антеридії виробляють сперму шляхом мейозу, всі з яких мають гетероконтні джгутики. Гаплоїдні сперми звільняються і плавають, щоб запліднити яйцеклітину, утворюючи диплоїдну зиготу. Зигота виростає мітозом в диплоїдний слань, що повертає нас до початку. Діаграма Ніккі Харріс, CC-BY-NC з мітками, доданими Марією Морроу.