SlideShare a Scribd company logo
1 of 132
Download to read offline
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
БОТАНИКА:
МОРФОЛОГИЯ, СИСТЕМАТИКА
РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ
Учебное пособие для вузов
Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета
2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2
Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факульте-
та 24 января 2012 г., протокол № 1500-08-01
Составители: В. А. Агафонов, А. А. Афанасьев, Г. И. Барабаш, Г. М. Камаева,
А. И. Кирик, Г. М. Мелькумов, В. В. Негробов, Л. Н. Скользнева, О. Н. Щепи-
лова
Рецензент д-р биол. наук, доцент В.Н. Калаев
Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биоло-
го-почвенного факультета Воронежского государственного университета.
Рекомендуется для студентов 1-го курса фармацевтического факультета
очной формы обучения высшего профессионального образования.
Для специальности 060301 – Фармация
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Ботаника», читаемая студентам 1-го курса, является
фундаментальной в формировании представлений о строении и особенно-
стях функционирования растений и грибов, а также и их многообразия.
Знания и умения, приобретенные в данном курсе, являются базовыми при
изучении курса «Фармакогнозия» и освоения практических навыков в
процессе учебных и производственных практик.
Цель лабораторных занятий по этой дисциплине заключается в за-
креплении теоретических знаний, полученных из лекционного курса, зна-
комстве с представителями различных систематических групп, выявлении
и изучении их диагностических признаков.
Основными задачами лабораторных занятий являются: 1) усвое-
ние терминологии, приобретение практических навыков исследования
растений и грибов, их определение; 2) усвоение обязательного минимума
терминов и понятий, латинских и русских названий таксонов; 3) знаком-
ство с особенностями экологии, изучаемых представителей.
Наряду с изучением классических объектов, предусмотренных про-
граммой, особое внимание на лабораторных занятиях уделяется лекарст-
венным растениям и грибам, в том числе видам, изучаемым в курсе «Фар-
макогнозия». Студенты знакомятся с морфологическим разнообразием ве-
гетативных и генеративных органов растений из разных таксономических
групп, при этом внимание акцентируется на характерных (диагностиче-
ских) признаках анатомо-морфологической структуры растений. Работа
сопровождается зарисовкой наиболее важных деталей строения (клеток,
тканей, органов или их комплексов. В приложении дан краткий словарь
терминов, наиболее часто употребляющихся в курсе, список видов, обяза-
тельных для запоминания, план морфологического описания растения.
В результате выполнения заданий на лабораторных занятиях сту-
денты должны знать: 1) знать правила работы с микроскопом; 2) латин-
ские и русские названия объектов; 3) основные термины и понятия, необ-
ходимые для характеристики объекта. Студенты должны уметь: 1) рабо-
тать с микроскопом и бинокуляром; 2) готовить временные препараты; 3)
выявлять диагностические признаки растений и грибов; 4) составлять и
читать формулу и диаграмму цветка.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
СИСТЕМАТИКА
ВОДОРОСЛЕЙ
И ГРИБОВ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
Предмет и задачи систематики.
Общая характеристика водорослей и грибов
Систематика занимается классификацией растений, животных, гри-
бов, простейших организмов и устанавливает родственные связи между
различными группами организмов. Задача систематики – охватить все
многообразие мира, привести это многообразие в единую систему.
Традиционно в курсе систематики водорослей и грибов изучаются
бактерии, актиномицеты, миксомицеты (слизевики), водоросли, грибы,
лишайники. В систематическом отношении они представлены различны-
ми, обособленными отделами, каждый из которых имеет самостоятельное
происхождение, свой ход эволюции и относится современной системати-
кой к различным царствам. Бактерии, актиномицеты и синезеленые водо-
росли (цианобактерии) рассматриваются в составе царства Mychota (Дро-
бянки) надцарства Procaryota (Прокариоты); миксомицеты и грибы выде-
лены в особое царство Mycetalia (Грибы и грибоподобные протисты); ли-
шайники составляют особую группу лихенизированных грибов. К царству
Растения относятся отделы настоящих водорослей. Таким образом, тер-
мин «низшие растения» является условным и применяется лишь в тради-
ционном, консервативном смысле.
Признак, по которому эти разнородные организмы ранее объединя-
лись в группу «низших растений», – отсутствие расчленения вегетативно-
го тела на корни, стебли и листья. Вегетативное тело их называют талло-
мом, или слоевищем. В этом их главное отличие от высших растений, те-
ло которых имеет расчленение на органы (корни, стебли, листья).
Важнейшими признаками для систематики водорослей, грибов и
лишайников являются организация и структура таллома, особенности
размножения и жизненного цикла. По организации (способу сложения
клеток) таллома различают: одноклеточные (клетка может функциониро-
вать как целый организм), многоклеточные (клетки функционально со-
единены между собой, выполняя различные задачи, составляя целостный
многоклеточный организм) и колониальные (клетки при бесполом раз-
множении остаются соединенными с материнским организмом, образуя
более или менее сложное объединение – колонию). Структура – это внеш-
ний вид таллома. Размеры таллома у «низших растений» составляют от
нескольких десятков микрон до нескольких десятков метров.
Размножение водорослей и грибов происходит 3 путями:
1) вегетативное размножение – при нем не происходит деления ядра
клеток (почкование, участками или обрывками таллома);
2) бесполое размножение – осуществляется при помощи специали-
зированных образований – спор;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
3) половое размножение – при нем потомство получается в резуль-
тате слияния генетического материала гаплоидных (содержащих один на-
бор хромосом) ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных
половых клетках – гаметах (женские и мужские), эти гаметы сливаются,
при этом наблюдается два этапа: плазмогамия (слияние внутреннего со-
держимого клеток) и кариогамия (слияние ядер). В результате слияния
гамет образуется зигота, при этом происходит объединение наследствен-
ной информации, заключенной в ДНК хромосом. В дальнейшем, в зиготе
происходит редукционное деление ядра – мейоз. Мейоз ведет к уменьше-
нию количества генетического материала вдвое. Благодаря мейозу, в ряду
поколений, размножающихся половым путем, это количество остается
постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. В ре-
зультате мейоза возникают новые комбинации генов, попавших в одну
гамету, что повышает генетическое разнообразие.
Питание водорослей, грибов и лишайников
Различают:
1) автотрофный способ питания – удовлетворяют свои потребности
в органических веществах, синтезируя их из простых неорганических со-
единений, т.е. это организмы, живущие за счет неорганического источни-
ка углерода (СО2). В пределах данного типа питания выделяется фото-
трофный способ (использование солнечной энергии) и хемоавтотрофный
способ (использование химической энергии).
2) гетеротрофный способ – тип питания, когда организмы исполь-
зуют органический источник углерода, то есть уже готовые органические
остатки. Выделяют сапротрофизм, паразитизм и симбиотрофизм.
ВОДОРОСЛИ
Общая характеристика водорослей
Наука, занимающаяся изучением водорослей, называется альгология.
Водоросли – обширная группа разнородных в систематическом от-
ношении организмов (как прокариот, так и эукариот), поэтому водоросли
представляют собой группу скорее экологическую, объединенную вод-
ным образом жизни. Общим для всех водорослей является также наличие
хлорофилла и обусловленное этим автотрофное питание – способность
синтезировать на свету органические вещества из неорганических. У мно-
гих водорослей зеленая окраска хлорофилла замаскирована другими пиг-
ментами. Это преимущественно обитатели водной среды, но многие посе-
ляются на стволах деревьев, в почве и на ее поверхности, а также в других
наземных биотопах, хотя процесс размножения их непосредственно зави-
сит от капельно-жидкой среды.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
Рис. 1. Основные типы структур водорослей
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
Клетки водорослей покрыты твердыми двойными оболочками. Во
взрослых клетках цитоплазма расположена постенно, а центр занят вакуо-
лью с клеточным соком. В клетке содержатся фотосинтезирующие хлоро-
филлы, также могут содержаться другие пигменты, формирующиеся в
хроматофорах, эндо-плазматический ретикулум, митохондрии, пиреноиды
(тельца белковой природы, принимающие участие в процессе образования
крахмала). Наличие или отсутствие в хроматофорах пиреноидов является
систематическим признаком.
Водоросли крайне разнообразны по внешней форме, однако можно
выделить несколько основных структур таллома (рис. 1): 1) амебоидная;
2) монадная; 3) пальмеллоидная; 4) коккоидная; 5) трихальная; 6) гете-
ротрихальная; 7) сифоновая; 8) сифонокладальная; 9) пластинчатая;
10) тканевая.
Представители многих отделов водорослей находят широкое при-
менение в фармакологии.
СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
В систематическом отношении водоросли делятся на множество са-
мостоятельных отделов, различающихся по окраске, зависящей от набора
пигментов, по организации клетки и структуре талломов. Выделяют сле-
дующие отделы:
Cyanophyta – Синезеленые
Chlorophyta – Зеленые
Euglenophyta – Эвгленовые
Chrysophyta – Золотистые
Dinophyta – Динофитовые
Xanthophyta – Желто-зеленые
Bacillariophyta (Diatomophyta) – Диатомовые
Phaeophyta – Бурые
Rhodophyta – Красные
Надцарство PROCARYOTA – Прокариоты
Царство MYCHOTA – Дробянки
Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA – Оксифотобактерии
Отдел CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) –
Синезеленые водоросли, или Цианеи
Отдел включает одноклеточные, колониальные по организации, и
коккоидные, трихальные по структуре, водоросли. Характеризуются особым
строением клетки, лишенной оформленного ядра и хроматофоров. Клеточ-
ная оболочка пектиновая, под ней располагается протопласт, лишенный ва-
куолей с клеточным соком. В протоплазме различают перифирическую ок-
рашенную часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – цен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
троплазму. В хроматоплазме содержатся такие пигменты, как хлорофилл а,
каротин, ксантофилл, фикоциан (синего цвета) и фикоэритрин (красного
цвета). Различное соотношение этих пигментов обуславливает различную
окраску водорослей от типичной для этого отдела сине-зеленой до желтой и
даже красноватой. В отличии от бактерий, у синезеленых водорослей нет
подвижных жгутиковых стадий. Половой процесс отсутствует, как и у всех
прокариотических организмов. Размножение осуществляется делением кле-
ток и распадом нитчатых форм на отдельные участки.
Синезеленые водоросли распространены в водоемах (как в пресных,
так и в морских), могут обитать в горячих источниках, на поверхности
почвы. Используются в биотехнологии и фармакологии для получения
витаминов (В12), аминокислот и других ценных веществ.
Цианеи по особенностям строения тела и размножения подразделя-
ют на три класса: Chroococcophyceae (хроококковые), Chamaesiphonophy-
ceae (хамесифоновые), Hormogoniophyceae (гормогониевые).
Класс Chroococcophyceae – Хроококковые
Класс объединяет колониальные, реже одноклеточные формы.
Клетки обычно шаровидные, имеющие коккоидную структуру. Размно-
жение происходит путем деления клеток пополам. Иногда после деления
клетки не расходятся и возникают слизистые колонии. Представитель –
Microcystis sp. (микроцистис). Это микроскопический организм, живущий
в пресных водоемах и образующий колонии, часто вызывая «цветение»
воды. Многие виды служат кормом для различных обитателей водоемов.
Класс Chamaesiphonophyceae – Хамесифоновые
Одноклеточные и многоклеточные трихальные водоросли. Встре-
чаются как в пресной, так и в морской воде. Способны вести прикреплен-
ный образ жизни, прикрепляясь ко дну водоемов основанием клеток.
Класс Hormogoniophyceae – Гормогониевые
К этому классу относятся большинство нитчатых синезеленых во-
дорослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гор-
могонии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс
содержит несколько порядков.
Порядок Oscillatoriales – Осциллаториевые
Представитель – Oscillatoria sp. (осцилатория). Имеет трихальное
строение. Многочисленные виды этого рода часто образуют сине-зеленые
пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предме-
ты. Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых
клеток) нити, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки по-
крыты слизистым чехлом, который выполняет защитную функцию.
Порядок Nostocales – Ностоковые
Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого поряд-
ка в нитях, наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
лей, встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличаю-
щиеся от вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По гетероцистам
обычно происходит распад нитей на отдельные участки – гормогонии.
Представитель – Anabaena sp. (анабэна). Вызывает обильное цвете-
ние воды в стоячих водоемах. Нити свободноплавающие, бывают оди-
ночные, или соединенные между собой в своеобразный клубок.
Род Nostoc (носток) представлен сложными слизистыми колониями
сферической или неправильной формы, размеры которых варьируют от
микроскопических до крупных.
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство VEGETABILIA – Растения
Подцарство PHYCOBIONTA – Настоящие водоросли
Отдел CHLOROPHYTA – Зеленые водоросли
Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водо-
рослей как по строению, так и по жизненному циклу. Большинство из них
обитает в воде, но некоторые и в других местообитаниях: почве, в сим-
биозе с грибами, на стволах деревьев, на снегу и т.д. Зеленые водоросли
содержат хлорофиллы а и b, накапливают запасной крахмал внутри хро-
матофоров, имеют жесткие клеточные стенки, образованные у некоторых
родов целлюлозой. Некоторые исследователи предполагают, в связи с
этим, что зеленые водоросли дали начало растениям.
Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех
трех типов: вегетативным, бесполым (зооспорами, апланоспорами), поло-
вым (хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия).
Зеленые водоросли обитают в пресных, реже соленых водоемах, на
увлажненной почве и других местообитаниях.
Широко используются в фармакологии для получения антибиотиче-
ских веществ, изготовления биологически активных пищевых добавок.
В отделе выделяют 3 класса: Euchlorophyceae (собственно зеленые
водоросли), Conjugatophyceae (конъюгаты или сцеплянки), Charophyceae
(харовые водоросли).
Класс Euchlorophyceae – Собственно Зеленые
Этот класс содержит наибольшее количество видов. Характеризует-
ся бесполым размножением зооспорами с двумя-четырьмя жгутиками
одинаковой длины. Организация: неклеточная, одноклеточная, многокле-
точная, колониальная. Структура: всех типов, кроме амебоидной и ткане-
вой. К классу относится несколько порядков.
Порядок Volvocales – Вольвоксовые
Объединяет одноклеточные или колониальные (по организации) зе-
леные водоросли, снабженные жгутиками. Структура талломов – монад-
ная (подвижные клетки, снабженные жгутиками).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
Рис. 2. Chlamydomonas sp. (монадный таллом)
Типичный представитель – одноклеточная водоросль из рода хла-
мидомонада – Chlamydomonas sp. (хламидомонада) (рис. 2). Обитает в
пресных водоемах. Имеет округлую форму, зеленую окраску. Передвига-
ются специфическими резкими толчками, обусловленными биением двух
гладких жгутиков, находящихся на переднем конце клетки. Каждая клетка
хламидомонады имеет крупный хроматофор, содержащий красное пиг-
ментное тельце, несущее функцию фоторецептора. Половой процесс –
изогамия.
Представители рода Volvox (вольвокс) – колониальные водоросли,
таллом которых может содержать до 60 тысяч клеток. Наблюдается чет-
кое разделение функций между клетками: вегетативные ответственны за
движение (подвижные клетки) и построения каркаса колонии, другие –
репродуктивные, отвечающие за бесполое (партеногонидии) и половое
размножение (неподвижные). Половой процесс – оогамия.
Порядок Clorococcales – Хлорококковые
Объединяет коккоидные, одноклеточные и колониальные зеленые
водоросли. Типичный представитель – Chlorella sp. (хлорелла). Это одно-
клеточная зеленая водоросль, лишенная жгутиков. Имеет округлую фор-
му, распространена в пресной и соленой воде, в почве. Единственный
способ размножения – бесполый (каждая клетка делится дважды или
трижды и из нее образуется соответственно 4 или 8 потомков).
Род Hydrodictyon (водяная сеточка) – неподвижная колониальная
водоросль. Клетки соединяются своими концами, образуя подобие сетки.
Бесполым путем размножается, образуя одноядерные двужгутиковые зоо-
споры. Половой процесс – изогамия.
Порядок Ulothrichales – Улотриксовые
Типичный представитель – Ulothrix sp. (улотрикс), водоросль, оби-
тающая в холодных ручьях, прудах и озерах. Имеет трихальную структу-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
ру. Бесполое размножение происходит путем образования 4-жгутиковых
зооспор, при этом в каждой клетке их может образовываться до 32. Осво-
бождение их происходит через боковое отверстие в клеточной стенке. Ха-
рактерна изоморфная смена поколений (спорофит морфологически не от-
личается от гаметофита).
Рис. 3. Ulva sp. (пластинчатый таллом)
Представители рода Ulva (морской салат) (рис. 3) – водоросли,
встречающиеся вдоль морских побережий всех умеренных областей земно-
го шара. Талломы имеют пластинчатую структуру, достигают в длину мет-
ра и более. На ранних стадиях развития талломы состоят из прикрепленной
к субстрату выростами базальных клеток нити, однако затем кроме попе-
речных делений нити наступают продольные, ведущие к формированию
двухслойной пластинки. Каждая клетка содержит ядро и хроматофор. По-
ловой процесс – изогамия; характерна изоморфная смена поколений.
Порядок Chaetophorales – Хетофоровые
Представители – Chaetophora sp. (хетофора) и Draparnaldia sp. (дра-
парнальдия). Имеют гетеротрихальную структуру. Клетки часто специа-
лизированны с точки зрения выполняемых функций. Имеют главную ось
и боковые ответвления от нее – ассимиляторы. Половой процесс – изо-,
гетеро- и оогамия.
Порядок Oedogoniales – Эдогониевые
Представитель – Oedogonium sp. (эдогоний). Это неразветвленная
нитчатая водоросль, прикрепленная к субстрату базальным образованием.
Клетки одноядерные с периферическим сетчатым хроматофором. Беспо-
лое размножение происходит зооспорами, каждая из которых имеет по
120 жгутиков. Половое размножение – оогамия. У некоторых видов анте-
ридии (мужские органы полового размножения) образуются на особых
мужских карликовых растениях – наннандриях.
Порядок Siphonocladiales – Сифонокладиевые
В этот порядок объединены многоклеточные водоросли с сифонок-
ладальной структурой. Представитель – Cladophora sp. (кладофора)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
(рис. 4). Распространена в пресной и морской воде. Имеет нитчатый,
сильно разветвленный таллом. Бесполое размножение – зооспорами. По-
ловой процесс – изогамия. У морских видов рода чередуются изоморфные
поколения, а у пресноводных чередование поколений отсутствует – по-
видимому, утеряно в ходе эволюции.
Рис. 4. Cladophora sp. (сифонокладальный таллом)
Класс Conjugatophyceae – Конъюгаты, или Сцеплянки
Для представителей класса характерно отсутствие подвижных ста-
дий. Половой процесс в виде конъюгации, заключающейся в слиянии
протопластов двух вегетативных клеток, не отличающихся какой-либо
специальной дифференцировкой, как обособленные гаметы. Класс разде-
ляется на 3 порядка.
Порядок Desmidiales – Десмидиевые
Представитель – Desmidium sp. (десмидий). В большинстве это од-
ноклеточные водоросли, редко многоклеточные. Представители порядка
предпочитают воду с кислой реакцией, бедную кальцием. Поэтому наибо-
лее разнообразно они представлены в торфяных болотах.
Порядок Mesotaeniales – Мезотениевые
Представители этого порядка (Spirotaenia sp. – спиротения, Cylin-
drocystis sp. – цилиндроцистис) одноклеточные, цилиндрической формы,
примитивные. Местообитания те же, что и у десмидиевых. В клетке одно
ядро, хроматофор в виде осевой пластинки.
Порядок Zygnematales – Зигнемовые
Типичный представитель – Spirogyra sp. (спирогира) (рис. 5). Это
неразветвленная нитчатая водоросль, обитающая в пресных водоемах.
Каждая нить покрыта слизистым чехлом. Клетки цилиндрические, одно-
ядерные. Имеют характерный спиралевидный хроматофор, в котором
располагаются пиреноиды.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
Рис. 5. Spirogyra sp. (трихальный таллом)
Класс Charophyceae – Харовые
К этому классу относятся наиболее высокоорганизованные зеленые
водоросли, характеризующиеся сложно построенным талломом. Единст-
венный порядок – Charales, с типичным представителем – Chara sp. (хара)
(рис. 6).
У харовых отмечается апикальный (верхушечный) рост, а также бо-
ковые ответвления от четко выраженного главного стебля. Таллом диф-
ференцирован на узлы и междоузлия. Прикрепляется к субстрату с помо-
щью ризоидов. Таллом может достигать 1 метра в длину. Клетка харовых
имеет инкрустированную оболочку (она толстая, пропитана солями каль-
ция). В молодых клетках ядро одно, но с возрастом оно делится, и клетка
становится многоядерной. В клетке много хроматофоров, они лишены
пиреноидов.
Рис. 6. Chara sp. (харофитный таллом)
Бесполое размножение отсутствует, вегетативное происходит с по-
мощью клубеньков, формирующихся на ризоидах, половое размножение
оогамного типа.
Отдел EUGLENOPHYTA – Эвгленовые
К отделу относятся представители, имеющие микроскопические од-
ноклеточные (по организации) и монадные (по структуре) талломы, снаб-
женные на переднем конце клетки одним либо двумя гетероморфными
жгутиками. Типичный представитель отдела – Euglena viridis (эвглена зе-
леная). Обитает в небольших пресных водоемах, богатых органическими
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
веществами. Эвглена способна передвигаться с помощью деятельности
жгутика, а также метаболическим движением, заключающемся в измене-
нии формы тела.
Клетка не имеет настоящей оболочки, защитную функцию выпол-
няет перипласт, одевающий клетку снаружи. На переднем конце тела на-
ходится глотка, состоящая из воронки, переходящей в глоточный канал и
заканчивающаяся резервуаром. К резервуару прилегает глазок (стигма),
имеющий функцию фоторецептора. Эвглена имеет два жгутика, однако из
глотки выходит только один, а второй, рудиментарный, скрыт в ней. Ос-
новным запасным веществом является углевод парамилон. В хроматофо-
рах содержатся хлорофиллы a и b.
Многие эвгленовые способны к миксотрофному питанию. Размно-
жаются при помощи деления.
Отдел CHRYSOPHYTA – Золотистые
Представители отдела характеризуются золотисто-бурой окраской,
обусловленной присутствием в хроматофорах наряду с хлорофиллом а (ре-
же с) дополнительных пигментов фукоксантина, каротиноидов. По органи-
зации бывают одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные. Струк-
тура талломов – амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитча-
тая. Большинство золотистых водорослей подвижны, имеют один перистый,
реже два гетероморфных жгутика. Бесполое размножение осуществляется
при помощи деления, либо зооспор, половой процесс известен лишь у не-
скольких видов. Встречаются в чистых пресных водоемах, в сфагновых бо-
лотах, некоторые представители – в морях и на почве. Классификация отде-
ла основана на особенностях строения талломов и жгутиков.
Класс Synurophyceae – Синуровые
Типичный представитель – Synura sp. (синура) (рис. 7.). Представ-
лен свободноплавающими сферическими колониями. Клетки соединяются
в центре колонии своими концами, а их передние концы обращены кна-
ружи и несут по два гетероморфных жгутика. Каждая клетка одета пекти-
новой оболочкой, покрытой известковыми щитками. В протопласте нахо-
дится ядро, два пластинчатых хроматофора, занимающих постенное по-
ложение, пульсирующие вакуоли.
Рис. 7. Synura sp. (общий вид колонии)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
Класс Chrysocapsophyceae – Хризокапсовые
Представитель – Hydrurus sp. (гидрурус). Это макроскопические ко-
лонии (до 30 см длины), прикрепляющиеся основанием к подводным кам-
ням. Структура таллома – пальмеллоидная. Вегетативные клетки таллома
лишены жгутиков. В клетках хорошо различим один крупный хромато-
фор. Бесполое размножение осуществляется при помощи тетраэдрических
зооспор, несущих один жгутик.
Класс Chrysosphaerophyceae – Хризосферовые
Представитель – Chrysospaeria sp. (хризосферия) характеризуется
одноклеточным, имеющим коккоидную структуру. Жгутики отсутствуют
на протяжении всего онтогенеза водоросли.
Отдел DINOPHYTA – Динофитовые, Динофлагелляты
Отдел объединяет представителей, имеющих, в основном, однокле-
точные монадные организмы с двумя гетероконтными и гетероморфными
жгутиками. Расположенный вдоль продольной оси клетки жгутик сооб-
щает ей поступательное движение, второй, перпендикулярный первому –
вращательное движение. Многие представители имеют плотные целлю-
лозные пластинки, образующие клеточную стенку (теку). В хроматофорах
содержатся пигменты хлорофилл а и с, каротиноиды, ксантофиллы, близ-
кий к фукоксантину перидин. Питание у большинства динофитовых мик-
сотрофное (наряду с автотрофным наблюдается и гетеротрофное). Запас-
ной продукт – крахмал и жир. Размножаются делением клетки, либо реже
с помощью зооспор (с таким же расположением жгутиков, как и у вегета-
тивной клетки). Половой процесс (изогамия) известен лишь у единичных
представителей.
Массовое развитие динофитовых водорослей вызывает «цветение»
воды, приводящее к гибели обитателей водоемов, вследствие выделения
сакситоксина. Многие динофитовые входят в симбиоз с синезелеными
водорослями, медузами, кораллами и т.д.
Отдел XANTHOPHYTA – Желто-зеленые
К отделу относятся одноклеточные, колониальные, многоклеточные
по организации водоросли, имеющие коккоидную, монадную, пальмелло-
идную, нитчатую и сифоновую структуру таллома. Комбинации содер-
жащихся в хроматофорах пигментов (хлорофиллы а и с, α- и β-каротины,
ксантофиллы) определяют их окраску – светло- или темно-желтую, реже
зеленую и голубую. В хроматофорах отсутствуют пиреноиды. Подвижные
вегетативные клетки и зооспоры имеют два гетероконтных и гетероморф-
ных жгутика. Жгутики прикрепляются на переднем конце клетки, реже
сбоку от него. Один жгутик – длинный, перистый, направлен при движе-
нии вперед, другой – короткий, гладкий, с утолщенным основанием и
тонким концом, направленным назад или в сторону. Бесполое размноже-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
ние осуществляется при помощи зооспор, либо апланоспор, у немногих
представителей наблюдается половой процесс в виде изогамии. Класси-
фикация отдела основана на особенностях строения таллома.
Класс Xanthotrichophyceae – Ксантотриховые
Представитель – Tribonema sp. (трибонема). Имеет нитчатый (три-
хальный) таллом. Обитает в пресных водоемах. В начале жизни трибоне-
ма прикрепляется к субстрату с помощью базальной клетки, которая впо-
следствии отмирает, и водоросль всплывает на поверхность водоема, час-
то образуя тину. Клетки одноядерные, с желтовато-зелеными хроматофо-
рами, расположенными постенно. Клеточная стенка состоит из двух Н-
образных половин. Бесполое размножение осуществляется при помощи
разножгутиковых зооспор, формирующихся в вегетативных клетках тал-
лома. В окружающую среду зооспоры выходят через створки клеток. При
неблагоприятных климатических условиях трибонема образует акинеты.
Класс Xanthosiphonophyceae – Ксантосифоновые
Структура таллома – сифоновая. Представитель – Botrydium sp.
(ботридий). Обитает на влажной почве около воды в виде желто-зеленых
шариков, диаметром до 1 мм. Прикрепляется к субстрату с помощью ба-
зальных разветвлений клетки – ризоидов. Зооспоры массово образуются
во время дождя и выходят в окружающую среду через отверстие на вер-
шине таллома. Vaucheria sp. (вошерия) представляет собой крупные сла-
боразветвленные грязно-зеленые нити (без клеточных перегородок, т.е.
как бы одна вытянутая многоядерная клетка), обитающие в водоемах и на
влажной почве (рис. 8). Хроматофоры расположены постенно, пиреноиды
отсутствуют. Образующаяся при бесполом размножении крупная зооспо-
ра покрыта по периферии большим числом попарно расположенных глад-
ких жгутиков (это происходит за счет того, что образующиеся в зооспо-
рангии зооспоры не расходятся, соединяясь вместе, поэтому этот ком-
плекс носит название синзооспора). Половой процесс – оогамия.
Рис. 8. Vaucheria sp. (сифоновый таллом)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
Отдел BACILLARIOPHYTA (DIATOMOPHYTA) – Диатомовые
К отделу относятся микроскопические одноклеточные или колони-
альные по организации водоросли, лишенные подвижных жгутиковых
стадий (за исключением наиболее примитивных) и имеющие коккоидную
структуру таллома. Характерная особенность диатомовых – в строении
клеточной оболочки. К наружному уплотненному слою протопласта клет-
ки плотно прилегает панцирь из кремниевого гидрогеля. Панцирь состоит
из двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку.
Каждая половинка состоит из створки («донышка») и спаянного с ней
пояскового кольца. Большая часть створки называется эпитека, меньшая
часть – гипотека. В хроматофорах содержатся хлорофиллы а и с, фукок-
сантин, придающий талломам буроватый цвет. Ядро расположено в цито-
плазменном мостике. Запасные вещества – масло, волютин, хризоламина-
рин. Размножение происходит вегетативным путем при помощи деления,
либо половым процессом в виде конъюгации, изогамии, реже оогамии.
Вследствие особенностей строения, диатомовые водоросли исполь-
зуются в медицине для изготовления фильтров и адсорбционных поверх-
ностей.
Деление отдела на классы производится на основании строения
панциря.
Класс Pennatophyceae – Перистые
Представители имеют панцири, через створки которых можно про-
вести не более двух осей симметрии. Встречаются в пресных водоемах.
Типичные представители: Pinnularia sp. (пиннулярия) – одноклеточная
подвижная водоросль эллиптической формы; Tabellaria sp. (табеллярия) –
колониальная водоросль, клетки которой соединены в виде зигзагообраз-
ной цепочки.
Класс Centrophyaceae – Центрические
Представители имеют панцири, через створки которых можно про-
вести больше двух осей симметрии, т.е. это круглые, многоугольные, эл-
липтические водоросли. Преобладают в морях. В цикле развития некото-
рых видов сохранились подвижные клетки (мужские гаметы – спермато-
зоиды) с одним перистым жгутиком. У других видов половой процесс ре-
дуцирован, и половые гаметы не образуются. Типичный представитель
Melosira sp. (мелозира) – колониальная форма, состоящая из цилиндриче-
ских клеток, соединяющихся створками в нити или цепочки; Cyclotella sp.
(циклотелла) – одиночные одноклеточные талломы, напоминающие круг-
лую коробочку.
Отдел PHAEOPHYTA – Бурые водоросли
Большинство представителей – это макроскопические (крупные по
размеру) организмы, живущие в морской воде.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
Все они характеризуются бурой окраской, которая обусловлена
присутствием в хроматофорах коричневого пигмента фукоксантина. Ор-
ганизация таллома многоклеточная. По структуре бурые водоросли бы-
вают трихальные (нитчатые), гетеротрихальные (разнонитчатые), пла-
стинчатые (причем в этом случае ткани дифференцируются на ассимили-
рующую, покровную, проводящую и запасающую). Клетка одноядерная,
содержит много различных по форме хроматофоров; одета твердой обо-
лочкой; состоит из целлюлозного и пектинового слоя. У большинства
представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. Запасные продукты: уг-
леводы, глюкоза, полисахарид ламинарин, шестиатомный спирт маннит,
жиры и другие. Размножение: вегетативное – обрывками таллома; беспо-
лое – осуществляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах воз-
никают специальные одноклеточные образования – зооспорангии с зоо-
спорами, снабженными двумя неравными по длине жгутиками на боковой
поверхности) или, у некоторых видов, с помощью неподвижных апланос-
пор, или тетраспор (в этом случае на талломе образуются тетраспорангии,
в которых находятся четыре неподвижные тетраспоры); половое размно-
жение – изогамия, гетерогамия (у наиболее примитивных), оогамия (у бо-
лее высокоорганизованных).
Практически у всех бурых водорослей наблюдается смена поколений
(генераций) – т.е. органы полового и бесполого размножения формируются
на разных растениях – гаметофите и спорофите (гаплоидные зооспоры или
апланоспоры, развивающиеся на спорофите, несущем органы бесполого
размножения (зооспорангии, тетраспорангии), прорастают в гаплоидные
растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения).
Бурые водоросли широко применяются в медицинской промышлен-
ности благодаря высокому содержанию таких веществ как альгинат, ви-
тамины, микроэлементы. При производстве таблеток и диабетических
продуктов питания находит применение шестиатомный спирт маннит, яв-
ляющийся запасным продуктом бурых водорослей.
В основу классификации бурых водорослей положены разные типы
жизненного цикла – их разделяют на три класса: Isogeneratophyceae (изо-
морфная смена поколений), Heterogeneratophyceae (гетероморфная смена
поколений), Cyclosporophyceae (смена генераций отсутствует).
Класс Isogeneratophyceae – Изогенератные
Объединяет бурые водоросли, у которых в цикле развития сменяют-
ся поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит равны по фор-
ме и величине.
В классе выделяют несколько порядков.
Порядок Ectocarpales – Эктокарповые
Представители имеют небольшие талломы гетеротрихальной струк-
туры. Представитель – Ectocarpus sp. (рис. 9). Род содержит очень боль-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
шое количество видов, которые распространены во всех морях, растут на
подводных предметах и других водорослях. Таллом (и у спорофита, и у
гаметофита) состоит из многочисленных ветвящихся нитей, вертикально
поднимающихся от базальных нитей, стелющихся по субстрату. Цвет
таллома желтовато-бурый. Бесполое размножение осуществляется зоо-
спорами. Половой процесс – изогамия.
Рис. 9. Ectocarpus sp. (гетеротрихальный таллом)
Порядок Dictyotales – Диктиотовые
К этому порядку относятся водоросли более сложного строения,
имеющие пластинчатую структуру. Представители – Dictyota sp., Padina
sp., Dilophus sp. Обитают в прибрежной зоне морей на камнях, к которым
прикрепляются нижней расширенной частью таллома. Бесполое размно-
жение происходит посредством неподвижных апланоспор – тетраспор.
Половой процесс – оогамия.
Класс Heterogeneratophyceae – Гетерогенератные
Представители класса также характеризуется сменой генераций в
цикле развития, однако у них гаметофит и спорофит существенно отли-
чаются по форме, размерам, продолжительности жизни. Спорофит пред-
ставлен крупными, многолетними сложными талломами, а гаметофит (его
называют заростком) у большинства гетерогенератных бурых водорослей
представлен микроскопическими нитями. К этому классу относятся наи-
более крупные морские водоросли.
Порядок Laminariales – Ламинариевые
Типичный представитель – Laminaria sp. (морская капуста) (рис. 10).
Талломы спорофитов расчленены на листовидную пластинку (филлоид),
размером до 2–3 м; крупный, плотный черешок (каулоид), который может
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
достигать до 1 м в длину; и мощные ризоиды, с помощью которых водо-
росли прикрепляются к камням. Черешок многослоен – состоит из внеш-
ней коры, внутренней коры и сердцевины с проводящими элементами.
Половой процесс – оогамия. Бесполое размножение осуществляется при
помощи зооспор, формирующихся в зооспорангиях. Зооспорангии распо-
ложенны по обеим сторонам листовидной пластинки и представляют из
себя скопления – сорусы. Зооспорангии несут двужгутиковые зооспоры,
которые, выходя из зооспорангиев, прорастают в микроскопические жен-
ские и мужские заростки – т.е. в гаметофит. Женские заростки – это ко-
роткие нити, на которых развивается оогоний с одной яйцеклеткой. Муж-
ские заростки – это более крупные тонкие нити, на которых формируются
одноклеточные антеридии, несущие сперматозоиды. После слияния спер-
матозоида и яйцеклетки образуется ооспора, которая без периода покоя
прорастает в диплоидный спорофит.
Рис. 10. Laminaria sp. (спорофит, тканевый таллом)
Класс Cyclosporophyaceae – Циклоспоровые
Класс объединяет водоросли, у которых в цикле развития смена ге-
нераций отсутствует. Бесполого размножения нет; талломы диплоидные,
несущие на себе только органы полового размножения. В классе выделя-
ют только один порядок – Fucales (Фукусовые). Представитель – Fucus sp.
(фукус). Широко распространен в прибрежной зоне северных морей. Тал-
лом состоит из узких разветвленных пластинок со средней жилкой посе-
редине, которые переходят в короткий черешок, на котором расположен
т.н. диск – с помощью него водоросль закрепляется на субстрате. На тал-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
ломе расположены специальные воздухоносные полости, парно распола-
гающиеся по обе стороны средней жилки. Половой процесс – оогамия.
Половые органы (оогонии и антеридии) располагаются на боковых от-
ветвлениях таллома (рецептакулах) в особых углублениях – скафидиях.
Отдел RHODOPHYTA – Красные водоросли, Багрянки
Красные водоросли, так же как и бурые, преимущественно морские
организмы. Характеризуются красной (реже синей) окраской талломов за
счет наличия в клетках специфических пиментов фикоэретрина (красный
цвет) и фикоциана (синий цвет), которые маскируют цвет хлорофилла.
Организация таллома всегда многоклеточная. По структуре талломы бы-
вают трихальные, гетеротрихальные, пластинчатые. В случае трихальной
структуры, которая присутствует у наиболее примитивных представите-
лей красных водорослей, таллом представляет собой простую неветвя-
щуюся нить, с однорядным расположением клеток. При гетеротрихальной
структуре таллом представлен в виде разветвленных нитей, прикреплен-
ных к субстрату с помощью ризоидов. У наиболее развитых видов крас-
ных водорослей талломы имеют пластинчатую структуру. В этом случае
таллом расчленяется на листовидные пластинки, стебли и ризоиды.
Клетка имеет двойную плотную оболочку. Внутренний слой состо-
ит из целлюлозы, либо других полисахаридов; наружный слой – пектино-
вый, чаще всего состоящий из сульфатированного полимера галактозы. У
примитивных представителей хроматофор один, имеющий звездообраз-
ную форму. У более высокоорганизованных багрянок хроматофоры име-
ют вид мелких пластинок, располагающихся правильными рядами. У
большинства представителей пиреноиды отсутствуют. Набор пигментов:
хлорофилл a, d (присутствует только у красных водорослей), β-каротин,
ксантофилл, аллофикоцианин, фикоцианин, фикоэритрин и др. Запасное
вещество – багрянковый крахмал (в отличие от обычного краснеет при
реакции с йодом). Размножение: вегетативное (обрывками таллома); бес-
полое – характерная особенность красных водорослей – отсутствие в цик-
ле развития подвижных жгутиковых стадий. При бесполом размножении
образуются апланоспоры (лишены жгутиков, неподвижные); при этом у
одних форм они возникают в спорангии по одной (моноспоры), либо по
четыре (тетраспоры); половой процесс оогамного типа. Антеридии пред-
ставлены мелкими клетками амебоидной структуры, собранными гроздь-
ями на концах ветвей – в сорусах. В каждом антеридии образуется по од-
ной неподвижной гамете – спермацию. Оогонии (т.е. женские органы по-
лового размножения) у красных водорослей называются карпогонами и
представляют собой грушевидную клетку, состоящую из верхней вытяну-
той части (трихогины) и нижней расширенной (брюшка). В нижней части
расположена цитоплазма с ядром (яйцеклетки отсутствуют). Спермации
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
пассивны, в присутствии капельно-жидкой среды они подплывают к
оогонию, попадают через трихогину внутрь брюшка, где и происходит
оплодотворение ядра карпогона ядром спермация. После оплодотворения
базальная часть карпогона отделяется перегородкой от трихогины, кото-
рая впоследствии отмирает, превращается в зиготу и претерпевает даль-
нейшее развитие, приводящее к образованию карпоспор. В карпоспорах
не происходит мейоза, вследствие чего они являются диплоидными. Из
карпоспор вырастают новые особи. Детали формирования карпоспор раз-
личаются у разных представителей красных водорослей и это имеет сис-
тематическое значение.
Варианты развития карпоспор:
1) карпоспоры образуются непосредственно из оплодотворенной
нижней части карпогона (т.е. из зиготы).
2) из оплодотворенного карпогона (развивающегося на гаметофите)
вырастают ветвящиеся нити – гонимобласты, клетки которых превраща-
ются в карпоспорангии. Они часто располагаются тесными группами –
цистокарпиями. Т.е. в данном случае можно говорить о существовании
еще одной фазы – карпоспорофите. Карпоспоры выпадают из карпоспо-
рангия и прорастают в новые растения, не несущие органы полового раз-
множения, т.е. бесполые растения – тетраспорофиты. Они несут тетраспо-
рангии, в которых происходит редукционное деление – мейоз, с образова-
нием 4 гаплоидных тетраспор. Тетраспоры прорастают в гаплоидные рас-
тения – гаметофиты (мужские и женские, несущие органы полового раз-
множения). На женском гаметофите образуются карпогоны, на мужском –
сорусы с антеридиями и спермациями в них. Чаще всего гаметофит мор-
фологически не отличается от спорофита, поэтому смена генераций –
изоморфная. Таким образом, при данном типе формирования карпоспор
жизненный цикл красных водорослей включает три фазы – гаплоидный
гаметофит, диплоидную фазу – карпоспорофит и вторую диплоидную фа-
зу – тетраспорофит.
3) гонимобласты вырастают не непосредственно из оплодотворен-
ного карпогона, а из особых вспомогательных ауксилярных клеток.
Многие красные водоросли являются сырьем для получения агар-
агара, применяемого в фармацевтической промышленности (в частности,
для изготовления капсул и таблеток с сульфопрепаратами, антибиотиками
и витаминами).
Классификация красных водорослей основана на особенностях
формирования карпоспор. Выделяют два класса красных водорослей:
Bangiophyceae (бангиевые) и Florideophyceae (флоридиевые).
Класс Bangiophyceae – Бангиевые
Этот класс объединяет наиболее примитивно организованные крас-
ные водоросли. По организации бывают одноклеточные, многоклеточные,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
колониальные. Структура таллома у большинства трихальная, либо гете-
ротрихальная, лишь у некоторых пластинчатая (причем пластинки состо-
ят из одного или максимум двух слоев клеток). Бесполое размножение
осуществляется с помощью моноспор. Половое размножение – типа оога-
мии, при этом их карпогоны лишены трихогины, либо она представлена в
зачаточном виде). Смена генераций отсутствует.
Порядок Bangiales – Бангиевые
Представитель – род Porphyra sp. (порфира). Виды этого рода рас-
пространены в северных и южных морях. Структура – пластинчатая, име-
ет вид пластинки розовато-пурпурного цвета с волнистыми или гладкими
краями, до нескольких десятков сантиметров в длину и до 10 см в шири-
ну. Пластинка состоит из одного, либо, у некоторых видов, двух слоев
клеток, короткий черешок, который заканчивается т.н. подошвой, с по-
мощью которой водоросль прикрепляется к субстрату (камни, скалы, дру-
гие водоросли). При бесполом размножении в обычных вегетативных
клетках таллома образуются моноспоры (по одной в каждой клетке). Мо-
носпоры выходят наружу через разрывы в оболочке и без периода покоя
прорастают в новую особь. Карпогоны и антеридии формируются на том
же растении из вегетативных клеток (т.е. смена генераций отутствует). У
некоторых видов порфиры карпогоны снабжены очень маленькой трихо-
гиной. В результате оплодотворения в карпогоне происходит мейоз, ве-
дущий к развию 8 гаплоидных карпоспор. После полового и бесполого
размножения, ведущих к разрушению большей части таллома, особь во-
доросли погибает.
Класс Florideophyceae – Флоридиевые
Класс объединяет большинство красных водорослей с гетеротри-
хальной и пластинчатой структурой. Бесполое размножение осуществля-
ется тетраспорами. Особенности полового размножения (типа оогамии) –
карпогон всегда с трихогиной. Карпоспоры образуются на гонимобастах,
которые развиваются либо непосредственно из оплодотворенного карпо-
гона, либо из ауксилярных клеток. Наблюдается смена генераций.
Порядок Nemalionales – Немалионовые
Талломы обычно имеют гетеротрихальную структуру. Обитают в
морях, но встречаются и пресноводные виды. Гонимобласты развиваются
непосредственно из оплодотворенного карпогона, ауксилярные клетки от-
сутствуют. Смена генераций – гетероморфная, либо отсутствует. Пред-
ставитель – Batrachospermum sp. (батрахоспермум). Обитает в пресных
водоемах (в реках и озерах с чистой водой). Живет на древесине, попав-
шей в воду, или на других подводных предметах. Таллом имеет вид кус-
тиков зеленоватого цвета до 10 см в длину. Представляет из себя основ-
ную нить, состоящую из бесцветных клеток, от которой отходят боковые
ответвления, состоящие из коротких клеток с многочисленными хрома-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25
тофорами – ассимиляторы. Размножение происходит, в основном, поло-
вым путем, так как органы бесполого размножения – моноспорангии –
развиваются только на ранних стадиях развития водоросли. Карпогоны и
антеридии образуются на ассимиляторах.
Представитель – Nemalion sp. (немалион). Таллом в виде слизистой
розовой нити до 15 см в длину. От центральной нити так же, как и у бат-
рахоспермума, отходят ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Смена
генераций отсутствует.
Порядок Ceramiales – Церамиевые
Порядок наиболее высокоорганизованный и многочисленный по
видовому составу. Представитель – Callithamnion sp. (каллитамний) (рис.
11). Это морская водоросль. Таллом в виде разветвленных кустиков свет-
ло-пурпурного цвета, сложенных из одного ряда многоядерных клеток.
Прикрепляется к камням, раковинам в зоне прибоя. Бесполое размноже-
ние – с помощью тетраспор, образующихся в тетраспорангиях. Смена ге-
нераций изоморфная.
Рис. 11. Callithamnion sp. (гетеротрихальный таллом)
Порядок Cryptonemiales – Криптонемиевые
Представители порядка имеют либо гетеротрихальную, либо пла-
стинчатую структуру таллома. Карпоспоры формируются посредством
ауксилярных клеток. Как и у большинства красных водорослей, характер-
на изоморфная смена генераций. На спорофите закладываются органы
бесполого размножения – тетраспорангии. Представители: Dudresnaya
(дюренея), Corallina (кораллина).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26
ГРИБЫ
Общая характеристика грибов
Наука о строении, жизнедеятельности, особенности циклов разви-
тия, экологии, географии и значении грибов называется микология.
Предмет изучения – высшие и низшие грибы.
Грибы – это обширная группа эукариотических гетеротрофных ор-
ганизмов, насчитывающая более 100 тыс. видов, занимающая особое по-
ложение в системе органического мира.
Клетка грибов имеет эукариотическое строение. В большинстве
случаев покрыта твердой оболочкой – клеточной стенкой. У большинства
грибов основными полисахаридами, входящими в состав клеточных сте-
нок, являются хитин и хитозан (у оомицетов – целлюлоза). У молодых
клеток грибов оболочка тонкая, бесструктурная, бесцветная. С возрастом
клетки внутри образовываются новые слои оболочки, она темнеет за счет
пигмента меланина. Ядра мелкие, сферические, либо овальные. В клетке
грибов присутствуют вакуоли, содержащие запасные питательные веще-
ства – волютины, липиды, гликоген, жирные кислоты.
Существуют следующие разновидности строения тела грибов:
1) тело грибов может быть представлено одиночными почкующи-
мися клетками, образующими псевдомицелий;
2) у внутриклеточных грибов-паразитов вегетативное тело может
быть представлено амебоидом;
3) основой вегетативного тела большинства грибов является мице-
лий, представляющий собой систему тонких ветвящихся гиф, с апикаль-
ным ростом и боковым ветвлением. Различают мицелий, не септирован-
ный (одноклеточный), лишенный перегородок и содержащий огромное
количество ядер, и септированный мицелий, разделенный септами (пере-
городками) на отдельные клетки. Отсутствие в мицелии септ является от-
личительным признаком низших грибов от высших. Септа развивается
центрипетально, т.е. от стенки гифы к ее центру. В центре септы остается
пора, через которую перемещаются питательные вещества, а также кле-
точные органеллы.
Грибы активно применяются в фармацевтической промышленности.
Из них получают антибиотические вещества (пеницилины, цефалоспори-
ны), алкалоиды, различные препараты.
СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ
В царстве Mycetalia выделяются два подцарства: Myxomycobionta
(Миксомицеты, Слизевики) и Eumycobionta (Настоящие грибы).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство MYCETALIA – Грибы и грибоподобные протисты
Подцарство MYXOMYCOBIONTA – Миксомицеты, Слизевики
Это своеобразное подцарство грибоподобных организмов, насчиты-
вающее около 500 видов, вегетативное тело которых представлено либо
плазмодием, либо псевдоплазмодием. Плазмодий – это крупное много-
ядерное безхлорофилльное цитоплазменное образование, лишенное кле-
точной стенки. Псевдоплазмодий – скопление микроскопических амебо-
идных клеток, ведущих себя как единое целое.
У большинства представителей миксомицетов плазмодии при бла-
гоприятных условиях образуют плодовые тела, которые могут развивать-
ся тремя путями:
1) плазмодий непосредственно развивается в единственный споран-
гий – плазмодиокарп, сохраняющий форму плазмодия;
2) на поверхности плазмодия образуются группами многочисленные
бугорки, каждый из которых образует зрелый спорангий;
3) на поверхности плазмодия образуется один крупный бугорок, яв-
ляющийся по существу единственным спорангием – плодовое тело назы-
вается эталий.
Цикл развития миксомицетов
У большинства представителей спорангии покрываются твердой
оболочкой. Внутри спорангиев образуются одноклеточные споры, одетые
плотной целлюлозной оболочкой, содержащие запасные питательные ве-
щества (напр., гликоген), а также капиллиций – нити разнообразного
строения, служащие для разрыхления споровой массы и рассеивания спор.
После созревания плодовых тел оболочка их разрывается, и споры
выбрасываются наружу. При подходящих условиях (в присутствии капель-
но-жидкой среды) каждая спора раскрывается и из нее выходит прото-
пласт, который либо изначально остается амебоидным, либо формирует
два неравных жгутика на переднем конце (т.е. в этом случае образуется
зооспора). После некоторого периода движения зооспоры теряют жгутики
и превращаются в амебоидные организмы, которые размножаются делени-
ем. Две эти формы (зооспоры и амебы) могут легко превращаться друг в
друга. Далее амебоидные организмы попарно сливаются, происходит ка-
риогамия (слияние ядер), и они превращаются в диплоидные миксамебы.
Затем, в свою очередь, они сливаются (происходит только плазмогамия –
слияние плазменного содержимого клетки, но не ядер) и образуется плаз-
модий. Другой вариант образования плазмодия – увеличение размеров од-
ной отдельной амебы с целым рядом последующих митотических делений
ее ядра. В этом случае возникает многоядерный плазмодий. Затем из него
образуются плодовые тела (плазмодиокарпы или эталии), в них развивают-
ся диплоидные молодые споры, в которых после отделения их друг от дру-
га происходит мейоз. При этом возникают четыре ядра, три из которых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
распадаются, а оставшееся ядро покрывается плотной оболочкой и пре-
вращается в гаплоидную спору. Споры выбрасываются наружу – цикл по-
вторяется. Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи.
Обычно, если одного их этих факторов не хватает, плазмодий мигрирует из
этого неблагоприятного места, пока он не найдет подходящее место.
Миксомицеты разделяются на 5 классов (Protosteliomycetes, Myx-
ogasteromycetes, Plasmodiophoromycetes, Acrasiomycetes).
Подцарство EUMYCOBIONTA – Настоящие грибы
Подразделение настоящих грибов на классы основано на использо-
вании ряда признаков, из которых доминирующими являются количество,
строение и расположение жгутиков у грибов (для имеющих подвижные
стадии); типы полового процесса и бесполого размножения; состав поли-
сахаридов клеточных стенок; особенности строения клеток; характер раз-
вития спор полового размножения и т.д.
Выделяют низшие и высшие грибы. Для низших грибов характерны:
тело в виде амебоида либо ризомицелия (клетка, имеющая тончайшую
оболочку, которая способна вытягиваться); несептированный мицелий;
бесполое размножение, осуществляемое с помощью зооспор. От низших
высшие грибы отличаются тем, что имеют, как правило, многоклеточный
(септированный) ветвящийся мицелий, особенностями полового размно-
жения (утрата половых органов и гамет), особенностями строения тела,
спороношения и др.
В пределах подцарства выделяются 6 классов: низшие грибы – Chy-
tridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes; высшие – Ascomycetes, Basidio-
mycetes, Deuteromycetes.
Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты
К ним относятся самые примитивные водные грибы. Тело представ-
лено в виде амебоида, ризомицелия или слабо развитого несептированно-
го мицелия. В клеточной стенке присутствуют хитиновые соединения.
Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгутик,
прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Это са-
протрофные грибы, некоторые бывают паразитами на водных (иногда на-
земных) растений.
В классе выделяют 3 порядка: Chytridiales (хитридиевые), Blasto-
cladiales (бластокладиевые), Monoblepharidales (моноблефаридовые).
Порядок Chytridiales – Хитридиевые
Микроскопические организмы, наиболее примитивные по степени
развития вегетативного тела. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы)
имеют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и
направленный назад. Большинство хитридиевых грибов – паразиты вод-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
805.ботаника морфология, систематика растений и грибов

More Related Content

What's hot

морфологические структуры клетки и их взаимосвязь
морфологические структуры клетки и их взаимосвязьморфологические структуры клетки и их взаимосвязь
морфологические структуры клетки и их взаимосвязьЕвгения Брокарева
 
Химическая организация клетки
Химическая организация клеткиХимическая организация клетки
Химическая организация клеткиolik5sch
 
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...Иван Иванов
 
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функции
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функцииМастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функции
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функцииArmen Minasian
 
Доказательство эволюции
Доказательство эволюцииДоказательство эволюции
Доказательство эволюцииolik5sch
 
Презентация на тему: Основы строения клетки
Презентация на тему: Основы строения клеткиПрезентация на тему: Основы строения клетки
Презентация на тему: Основы строения клетки2berkas
 
2017. Лекция №6. Медицинская паразитология
2017. Лекция №6. Медицинская паразитология2017. Лекция №6. Медицинская паразитология
2017. Лекция №6. Медицинская паразитологияportoble
 
2017. лекция №7. Плоские и круглые черви
2017. лекция №7. Плоские и круглые черви2017. лекция №7. Плоские и круглые черви
2017. лекция №7. Плоские и круглые червиportoble
 
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...Иван Иванов
 
обобщ строение клетки
обобщ строение клеткиобобщ строение клетки
обобщ строение клеткиbiochim
 

What's hot (20)

царство бактерии
царство бактериицарство бактерии
царство бактерии
 
биология как наука
биология как наукабиология как наука
биология как наука
 
Внутреннее строение клетки
Внутреннее строение клеткиВнутреннее строение клетки
Внутреннее строение клетки
 
морфологические структуры клетки и их взаимосвязь
морфологические структуры клетки и их взаимосвязьморфологические структуры клетки и их взаимосвязь
морфологические структуры клетки и их взаимосвязь
 
Химическая организация клетки
Химическая организация клеткиХимическая организация клетки
Химическая организация клетки
 
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
401.биохимический и ультраструктурный анализ аппарата подвижности бактерий и ...
 
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функции
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функцииМастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функции
Мастер класс 2014 по теме органоиды клетки и их функции
 
Доказательство эволюции
Доказательство эволюцииДоказательство эволюции
Доказательство эволюции
 
клетка
клеткаклетка
клетка
 
Презентация на тему: Основы строения клетки
Презентация на тему: Основы строения клеткиПрезентация на тему: Основы строения клетки
Презентация на тему: Основы строения клетки
 
2017. Лекция №6. Медицинская паразитология
2017. Лекция №6. Медицинская паразитология2017. Лекция №6. Медицинская паразитология
2017. Лекция №6. Медицинская паразитология
 
теория симбиогенеза
теория симбиогенезатеория симбиогенеза
теория симбиогенеза
 
2017. лекция №7. Плоские и круглые черви
2017. лекция №7. Плоские и круглые черви2017. лекция №7. Плоские и круглые черви
2017. лекция №7. Плоские и круглые черви
 
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...
788.влияние селена и цинка на рост spirvlina platensis и оптимизация внутрикл...
 
обобщ строение клетки
обобщ строение клеткиобобщ строение клетки
обобщ строение клетки
 
622
622622
622
 
автореферат
авторефератавтореферат
автореферат
 
856
856856
856
 
клетки растений.ткани растений
клетки растений.ткани растенийклетки растений.ткани растений
клетки растений.ткани растений
 
668
668668
668
 

Similar to 805.ботаника морфология, систематика растений и грибов

663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибовivanov1566353422
 
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e2651234068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512robinbad123100
 
практика 1 курс
практика 1 курспрактика 1 курс
практика 1 курсctd-matveevskoe
 
практика 1 курс
практика 1 курспрактика 1 курс
практика 1 курсctd-matveevskoe
 
12. биология фкгос 6 9
12. биология фкгос 6 912. биология фкгос 6 9
12. биология фкгос 6 9rassyhaev
 
Цитология
ЦитологияЦитология
Цитологияolik5sch
 
199847157 программа-10кл
199847157 программа-10кл199847157 программа-10кл
199847157 программа-10клAnastasia Bulyga
 
799.эукариотные микроорганизмы грибы
799.эукариотные микроорганизмы грибы799.эукариотные микроорганизмы грибы
799.эукариотные микроорганизмы грибыivanov1566334322
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растенийbiorep
 
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...efwd2ws2qws2qsdw
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растенийbiorep
 
Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"bogdanchik1998019
 
мед паразитология.ppt
мед паразитология.pptмед паразитология.ppt
мед паразитология.pptssuser59bb22
 

Similar to 805.ботаника морфология, систематика растений и грибов (20)

663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов663.ботаника система водорослей и грибов
663.ботаника система водорослей и грибов
 
979091.ppt
979091.ppt979091.ppt
979091.ppt
 
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e2651234068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
34068 9f773ba5e3bc94e9765192ac96e26512
 
практика 1 курс
практика 1 курспрактика 1 курс
практика 1 курс
 
практика 1 курс
практика 1 курспрактика 1 курс
практика 1 курс
 
12. биология фкгос 6 9
12. биология фкгос 6 912. биология фкгос 6 9
12. биология фкгос 6 9
 
500
500500
500
 
500
500500
500
 
1
11
1
 
Цитология
ЦитологияЦитология
Цитология
 
199847157 программа-10кл
199847157 программа-10кл199847157 программа-10кл
199847157 программа-10кл
 
10 классбиология
10 классбиология10 классбиология
10 классбиология
 
636
636636
636
 
799.эукариотные микроорганизмы грибы
799.эукариотные микроорганизмы грибы799.эукариотные микроорганизмы грибы
799.эукариотные микроорганизмы грибы
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растений
 
668
668668
668
 
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...
531.экологическая физиология микроорганизмов ч2 аутэкология микроорганизмов у...
 
Особенности растений
Особенности растенийОсобенности растений
Особенности растений
 
Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"Размножение организмов "биология"
Размножение организмов "биология"
 
мед паразитология.ppt
мед паразитология.pptмед паразитология.ppt
мед паразитология.ppt
 

More from ivanov1566334322 (20)

6965
69656965
6965
 
6964
69646964
6964
 
6963
69636963
6963
 
6962
69626962
6962
 
6961
69616961
6961
 
6960
69606960
6960
 
6959
69596959
6959
 
6958
69586958
6958
 
6957
69576957
6957
 
6956
69566956
6956
 
6955
69556955
6955
 
6954
69546954
6954
 
6953
69536953
6953
 
6952
69526952
6952
 
6951
69516951
6951
 
6950
69506950
6950
 
6949
69496949
6949
 
6948
69486948
6948
 
6947
69476947
6947
 
6946
69466946
6946
 

805.ботаника морфология, систематика растений и грибов

  • 1. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» БОТАНИКА: МОРФОЛОГИЯ, СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2012 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 2. 2 Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факульте- та 24 января 2012 г., протокол № 1500-08-01 Составители: В. А. Агафонов, А. А. Афанасьев, Г. И. Барабаш, Г. М. Камаева, А. И. Кирик, Г. М. Мелькумов, В. В. Негробов, Л. Н. Скользнева, О. Н. Щепи- лова Рецензент д-р биол. наук, доцент В.Н. Калаев Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биоло- го-почвенного факультета Воронежского государственного университета. Рекомендуется для студентов 1-го курса фармацевтического факультета очной формы обучения высшего профессионального образования. Для специальности 060301 – Фармация Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 3. 3 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Ботаника», читаемая студентам 1-го курса, является фундаментальной в формировании представлений о строении и особенно- стях функционирования растений и грибов, а также и их многообразия. Знания и умения, приобретенные в данном курсе, являются базовыми при изучении курса «Фармакогнозия» и освоения практических навыков в процессе учебных и производственных практик. Цель лабораторных занятий по этой дисциплине заключается в за- креплении теоретических знаний, полученных из лекционного курса, зна- комстве с представителями различных систематических групп, выявлении и изучении их диагностических признаков. Основными задачами лабораторных занятий являются: 1) усвое- ние терминологии, приобретение практических навыков исследования растений и грибов, их определение; 2) усвоение обязательного минимума терминов и понятий, латинских и русских названий таксонов; 3) знаком- ство с особенностями экологии, изучаемых представителей. Наряду с изучением классических объектов, предусмотренных про- граммой, особое внимание на лабораторных занятиях уделяется лекарст- венным растениям и грибам, в том числе видам, изучаемым в курсе «Фар- макогнозия». Студенты знакомятся с морфологическим разнообразием ве- гетативных и генеративных органов растений из разных таксономических групп, при этом внимание акцентируется на характерных (диагностиче- ских) признаках анатомо-морфологической структуры растений. Работа сопровождается зарисовкой наиболее важных деталей строения (клеток, тканей, органов или их комплексов. В приложении дан краткий словарь терминов, наиболее часто употребляющихся в курсе, список видов, обяза- тельных для запоминания, план морфологического описания растения. В результате выполнения заданий на лабораторных занятиях сту- денты должны знать: 1) знать правила работы с микроскопом; 2) латин- ские и русские названия объектов; 3) основные термины и понятия, необ- ходимые для характеристики объекта. Студенты должны уметь: 1) рабо- тать с микроскопом и бинокуляром; 2) готовить временные препараты; 3) выявлять диагностические признаки растений и грибов; 4) составлять и читать формулу и диаграмму цветка. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 4. 4 СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ И ГРИБОВ Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 5. 5 Предмет и задачи систематики. Общая характеристика водорослей и грибов Систематика занимается классификацией растений, животных, гри- бов, простейших организмов и устанавливает родственные связи между различными группами организмов. Задача систематики – охватить все многообразие мира, привести это многообразие в единую систему. Традиционно в курсе систематики водорослей и грибов изучаются бактерии, актиномицеты, миксомицеты (слизевики), водоросли, грибы, лишайники. В систематическом отношении они представлены различны- ми, обособленными отделами, каждый из которых имеет самостоятельное происхождение, свой ход эволюции и относится современной системати- кой к различным царствам. Бактерии, актиномицеты и синезеленые водо- росли (цианобактерии) рассматриваются в составе царства Mychota (Дро- бянки) надцарства Procaryota (Прокариоты); миксомицеты и грибы выде- лены в особое царство Mycetalia (Грибы и грибоподобные протисты); ли- шайники составляют особую группу лихенизированных грибов. К царству Растения относятся отделы настоящих водорослей. Таким образом, тер- мин «низшие растения» является условным и применяется лишь в тради- ционном, консервативном смысле. Признак, по которому эти разнородные организмы ранее объединя- лись в группу «низших растений», – отсутствие расчленения вегетативно- го тела на корни, стебли и листья. Вегетативное тело их называют талло- мом, или слоевищем. В этом их главное отличие от высших растений, те- ло которых имеет расчленение на органы (корни, стебли, листья). Важнейшими признаками для систематики водорослей, грибов и лишайников являются организация и структура таллома, особенности размножения и жизненного цикла. По организации (способу сложения клеток) таллома различают: одноклеточные (клетка может функциониро- вать как целый организм), многоклеточные (клетки функционально со- единены между собой, выполняя различные задачи, составляя целостный многоклеточный организм) и колониальные (клетки при бесполом раз- множении остаются соединенными с материнским организмом, образуя более или менее сложное объединение – колонию). Структура – это внеш- ний вид таллома. Размеры таллома у «низших растений» составляют от нескольких десятков микрон до нескольких десятков метров. Размножение водорослей и грибов происходит 3 путями: 1) вегетативное размножение – при нем не происходит деления ядра клеток (почкование, участками или обрывками таллома); 2) бесполое размножение – осуществляется при помощи специали- зированных образований – спор; Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 6. 6 3) половое размножение – при нем потомство получается в резуль- тате слияния генетического материала гаплоидных (содержащих один на- бор хромосом) ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных половых клетках – гаметах (женские и мужские), эти гаметы сливаются, при этом наблюдается два этапа: плазмогамия (слияние внутреннего со- держимого клеток) и кариогамия (слияние ядер). В результате слияния гамет образуется зигота, при этом происходит объединение наследствен- ной информации, заключенной в ДНК хромосом. В дальнейшем, в зиготе происходит редукционное деление ядра – мейоз. Мейоз ведет к уменьше- нию количества генетического материала вдвое. Благодаря мейозу, в ряду поколений, размножающихся половым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. В ре- зультате мейоза возникают новые комбинации генов, попавших в одну гамету, что повышает генетическое разнообразие. Питание водорослей, грибов и лишайников Различают: 1) автотрофный способ питания – удовлетворяют свои потребности в органических веществах, синтезируя их из простых неорганических со- единений, т.е. это организмы, живущие за счет неорганического источни- ка углерода (СО2). В пределах данного типа питания выделяется фото- трофный способ (использование солнечной энергии) и хемоавтотрофный способ (использование химической энергии). 2) гетеротрофный способ – тип питания, когда организмы исполь- зуют органический источник углерода, то есть уже готовые органические остатки. Выделяют сапротрофизм, паразитизм и симбиотрофизм. ВОДОРОСЛИ Общая характеристика водорослей Наука, занимающаяся изучением водорослей, называется альгология. Водоросли – обширная группа разнородных в систематическом от- ношении организмов (как прокариот, так и эукариот), поэтому водоросли представляют собой группу скорее экологическую, объединенную вод- ным образом жизни. Общим для всех водорослей является также наличие хлорофилла и обусловленное этим автотрофное питание – способность синтезировать на свету органические вещества из неорганических. У мно- гих водорослей зеленая окраска хлорофилла замаскирована другими пиг- ментами. Это преимущественно обитатели водной среды, но многие посе- ляются на стволах деревьев, в почве и на ее поверхности, а также в других наземных биотопах, хотя процесс размножения их непосредственно зави- сит от капельно-жидкой среды. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 7. 7 Рис. 1. Основные типы структур водорослей Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 8. 8 Клетки водорослей покрыты твердыми двойными оболочками. Во взрослых клетках цитоплазма расположена постенно, а центр занят вакуо- лью с клеточным соком. В клетке содержатся фотосинтезирующие хлоро- филлы, также могут содержаться другие пигменты, формирующиеся в хроматофорах, эндо-плазматический ретикулум, митохондрии, пиреноиды (тельца белковой природы, принимающие участие в процессе образования крахмала). Наличие или отсутствие в хроматофорах пиреноидов является систематическим признаком. Водоросли крайне разнообразны по внешней форме, однако можно выделить несколько основных структур таллома (рис. 1): 1) амебоидная; 2) монадная; 3) пальмеллоидная; 4) коккоидная; 5) трихальная; 6) гете- ротрихальная; 7) сифоновая; 8) сифонокладальная; 9) пластинчатая; 10) тканевая. Представители многих отделов водорослей находят широкое при- менение в фармакологии. СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ В систематическом отношении водоросли делятся на множество са- мостоятельных отделов, различающихся по окраске, зависящей от набора пигментов, по организации клетки и структуре талломов. Выделяют сле- дующие отделы: Cyanophyta – Синезеленые Chlorophyta – Зеленые Euglenophyta – Эвгленовые Chrysophyta – Золотистые Dinophyta – Динофитовые Xanthophyta – Желто-зеленые Bacillariophyta (Diatomophyta) – Диатомовые Phaeophyta – Бурые Rhodophyta – Красные Надцарство PROCARYOTA – Прокариоты Царство MYCHOTA – Дробянки Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA – Оксифотобактерии Отдел CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) – Синезеленые водоросли, или Цианеи Отдел включает одноклеточные, колониальные по организации, и коккоидные, трихальные по структуре, водоросли. Характеризуются особым строением клетки, лишенной оформленного ядра и хроматофоров. Клеточ- ная оболочка пектиновая, под ней располагается протопласт, лишенный ва- куолей с клеточным соком. В протоплазме различают перифирическую ок- рашенную часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – цен- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 9. 9 троплазму. В хроматоплазме содержатся такие пигменты, как хлорофилл а, каротин, ксантофилл, фикоциан (синего цвета) и фикоэритрин (красного цвета). Различное соотношение этих пигментов обуславливает различную окраску водорослей от типичной для этого отдела сине-зеленой до желтой и даже красноватой. В отличии от бактерий, у синезеленых водорослей нет подвижных жгутиковых стадий. Половой процесс отсутствует, как и у всех прокариотических организмов. Размножение осуществляется делением кле- ток и распадом нитчатых форм на отдельные участки. Синезеленые водоросли распространены в водоемах (как в пресных, так и в морских), могут обитать в горячих источниках, на поверхности почвы. Используются в биотехнологии и фармакологии для получения витаминов (В12), аминокислот и других ценных веществ. Цианеи по особенностям строения тела и размножения подразделя- ют на три класса: Chroococcophyceae (хроококковые), Chamaesiphonophy- ceae (хамесифоновые), Hormogoniophyceae (гормогониевые). Класс Chroococcophyceae – Хроококковые Класс объединяет колониальные, реже одноклеточные формы. Клетки обычно шаровидные, имеющие коккоидную структуру. Размно- жение происходит путем деления клеток пополам. Иногда после деления клетки не расходятся и возникают слизистые колонии. Представитель – Microcystis sp. (микроцистис). Это микроскопический организм, живущий в пресных водоемах и образующий колонии, часто вызывая «цветение» воды. Многие виды служат кормом для различных обитателей водоемов. Класс Chamaesiphonophyceae – Хамесифоновые Одноклеточные и многоклеточные трихальные водоросли. Встре- чаются как в пресной, так и в морской воде. Способны вести прикреплен- ный образ жизни, прикрепляясь ко дну водоемов основанием клеток. Класс Hormogoniophyceae – Гормогониевые К этому классу относятся большинство нитчатых синезеленых во- дорослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гор- могонии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс содержит несколько порядков. Порядок Oscillatoriales – Осциллаториевые Представитель – Oscillatoria sp. (осцилатория). Имеет трихальное строение. Многочисленные виды этого рода часто образуют сине-зеленые пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предме- ты. Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых клеток) нити, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки по- крыты слизистым чехлом, который выполняет защитную функцию. Порядок Nostocales – Ностоковые Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого поряд- ка в нитях, наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуо- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 10. 10 лей, встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличаю- щиеся от вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По гетероцистам обычно происходит распад нитей на отдельные участки – гормогонии. Представитель – Anabaena sp. (анабэна). Вызывает обильное цвете- ние воды в стоячих водоемах. Нити свободноплавающие, бывают оди- ночные, или соединенные между собой в своеобразный клубок. Род Nostoc (носток) представлен сложными слизистыми колониями сферической или неправильной формы, размеры которых варьируют от микроскопических до крупных. Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты Царство VEGETABILIA – Растения Подцарство PHYCOBIONTA – Настоящие водоросли Отдел CHLOROPHYTA – Зеленые водоросли Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водо- рослей как по строению, так и по жизненному циклу. Большинство из них обитает в воде, но некоторые и в других местообитаниях: почве, в сим- биозе с грибами, на стволах деревьев, на снегу и т.д. Зеленые водоросли содержат хлорофиллы а и b, накапливают запасной крахмал внутри хро- матофоров, имеют жесткие клеточные стенки, образованные у некоторых родов целлюлозой. Некоторые исследователи предполагают, в связи с этим, что зеленые водоросли дали начало растениям. Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех трех типов: вегетативным, бесполым (зооспорами, апланоспорами), поло- вым (хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия). Зеленые водоросли обитают в пресных, реже соленых водоемах, на увлажненной почве и других местообитаниях. Широко используются в фармакологии для получения антибиотиче- ских веществ, изготовления биологически активных пищевых добавок. В отделе выделяют 3 класса: Euchlorophyceae (собственно зеленые водоросли), Conjugatophyceae (конъюгаты или сцеплянки), Charophyceae (харовые водоросли). Класс Euchlorophyceae – Собственно Зеленые Этот класс содержит наибольшее количество видов. Характеризует- ся бесполым размножением зооспорами с двумя-четырьмя жгутиками одинаковой длины. Организация: неклеточная, одноклеточная, многокле- точная, колониальная. Структура: всех типов, кроме амебоидной и ткане- вой. К классу относится несколько порядков. Порядок Volvocales – Вольвоксовые Объединяет одноклеточные или колониальные (по организации) зе- леные водоросли, снабженные жгутиками. Структура талломов – монад- ная (подвижные клетки, снабженные жгутиками). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 11. 11 Рис. 2. Chlamydomonas sp. (монадный таллом) Типичный представитель – одноклеточная водоросль из рода хла- мидомонада – Chlamydomonas sp. (хламидомонада) (рис. 2). Обитает в пресных водоемах. Имеет округлую форму, зеленую окраску. Передвига- ются специфическими резкими толчками, обусловленными биением двух гладких жгутиков, находящихся на переднем конце клетки. Каждая клетка хламидомонады имеет крупный хроматофор, содержащий красное пиг- ментное тельце, несущее функцию фоторецептора. Половой процесс – изогамия. Представители рода Volvox (вольвокс) – колониальные водоросли, таллом которых может содержать до 60 тысяч клеток. Наблюдается чет- кое разделение функций между клетками: вегетативные ответственны за движение (подвижные клетки) и построения каркаса колонии, другие – репродуктивные, отвечающие за бесполое (партеногонидии) и половое размножение (неподвижные). Половой процесс – оогамия. Порядок Clorococcales – Хлорококковые Объединяет коккоидные, одноклеточные и колониальные зеленые водоросли. Типичный представитель – Chlorella sp. (хлорелла). Это одно- клеточная зеленая водоросль, лишенная жгутиков. Имеет округлую фор- му, распространена в пресной и соленой воде, в почве. Единственный способ размножения – бесполый (каждая клетка делится дважды или трижды и из нее образуется соответственно 4 или 8 потомков). Род Hydrodictyon (водяная сеточка) – неподвижная колониальная водоросль. Клетки соединяются своими концами, образуя подобие сетки. Бесполым путем размножается, образуя одноядерные двужгутиковые зоо- споры. Половой процесс – изогамия. Порядок Ulothrichales – Улотриксовые Типичный представитель – Ulothrix sp. (улотрикс), водоросль, оби- тающая в холодных ручьях, прудах и озерах. Имеет трихальную структу- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 12. 12 ру. Бесполое размножение происходит путем образования 4-жгутиковых зооспор, при этом в каждой клетке их может образовываться до 32. Осво- бождение их происходит через боковое отверстие в клеточной стенке. Ха- рактерна изоморфная смена поколений (спорофит морфологически не от- личается от гаметофита). Рис. 3. Ulva sp. (пластинчатый таллом) Представители рода Ulva (морской салат) (рис. 3) – водоросли, встречающиеся вдоль морских побережий всех умеренных областей земно- го шара. Талломы имеют пластинчатую структуру, достигают в длину мет- ра и более. На ранних стадиях развития талломы состоят из прикрепленной к субстрату выростами базальных клеток нити, однако затем кроме попе- речных делений нити наступают продольные, ведущие к формированию двухслойной пластинки. Каждая клетка содержит ядро и хроматофор. По- ловой процесс – изогамия; характерна изоморфная смена поколений. Порядок Chaetophorales – Хетофоровые Представители – Chaetophora sp. (хетофора) и Draparnaldia sp. (дра- парнальдия). Имеют гетеротрихальную структуру. Клетки часто специа- лизированны с точки зрения выполняемых функций. Имеют главную ось и боковые ответвления от нее – ассимиляторы. Половой процесс – изо-, гетеро- и оогамия. Порядок Oedogoniales – Эдогониевые Представитель – Oedogonium sp. (эдогоний). Это неразветвленная нитчатая водоросль, прикрепленная к субстрату базальным образованием. Клетки одноядерные с периферическим сетчатым хроматофором. Беспо- лое размножение происходит зооспорами, каждая из которых имеет по 120 жгутиков. Половое размножение – оогамия. У некоторых видов анте- ридии (мужские органы полового размножения) образуются на особых мужских карликовых растениях – наннандриях. Порядок Siphonocladiales – Сифонокладиевые В этот порядок объединены многоклеточные водоросли с сифонок- ладальной структурой. Представитель – Cladophora sp. (кладофора) Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 13. 13 (рис. 4). Распространена в пресной и морской воде. Имеет нитчатый, сильно разветвленный таллом. Бесполое размножение – зооспорами. По- ловой процесс – изогамия. У морских видов рода чередуются изоморфные поколения, а у пресноводных чередование поколений отсутствует – по- видимому, утеряно в ходе эволюции. Рис. 4. Cladophora sp. (сифонокладальный таллом) Класс Conjugatophyceae – Конъюгаты, или Сцеплянки Для представителей класса характерно отсутствие подвижных ста- дий. Половой процесс в виде конъюгации, заключающейся в слиянии протопластов двух вегетативных клеток, не отличающихся какой-либо специальной дифференцировкой, как обособленные гаметы. Класс разде- ляется на 3 порядка. Порядок Desmidiales – Десмидиевые Представитель – Desmidium sp. (десмидий). В большинстве это од- ноклеточные водоросли, редко многоклеточные. Представители порядка предпочитают воду с кислой реакцией, бедную кальцием. Поэтому наибо- лее разнообразно они представлены в торфяных болотах. Порядок Mesotaeniales – Мезотениевые Представители этого порядка (Spirotaenia sp. – спиротения, Cylin- drocystis sp. – цилиндроцистис) одноклеточные, цилиндрической формы, примитивные. Местообитания те же, что и у десмидиевых. В клетке одно ядро, хроматофор в виде осевой пластинки. Порядок Zygnematales – Зигнемовые Типичный представитель – Spirogyra sp. (спирогира) (рис. 5). Это неразветвленная нитчатая водоросль, обитающая в пресных водоемах. Каждая нить покрыта слизистым чехлом. Клетки цилиндрические, одно- ядерные. Имеют характерный спиралевидный хроматофор, в котором располагаются пиреноиды. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 14. 14 Рис. 5. Spirogyra sp. (трихальный таллом) Класс Charophyceae – Харовые К этому классу относятся наиболее высокоорганизованные зеленые водоросли, характеризующиеся сложно построенным талломом. Единст- венный порядок – Charales, с типичным представителем – Chara sp. (хара) (рис. 6). У харовых отмечается апикальный (верхушечный) рост, а также бо- ковые ответвления от четко выраженного главного стебля. Таллом диф- ференцирован на узлы и междоузлия. Прикрепляется к субстрату с помо- щью ризоидов. Таллом может достигать 1 метра в длину. Клетка харовых имеет инкрустированную оболочку (она толстая, пропитана солями каль- ция). В молодых клетках ядро одно, но с возрастом оно делится, и клетка становится многоядерной. В клетке много хроматофоров, они лишены пиреноидов. Рис. 6. Chara sp. (харофитный таллом) Бесполое размножение отсутствует, вегетативное происходит с по- мощью клубеньков, формирующихся на ризоидах, половое размножение оогамного типа. Отдел EUGLENOPHYTA – Эвгленовые К отделу относятся представители, имеющие микроскопические од- ноклеточные (по организации) и монадные (по структуре) талломы, снаб- женные на переднем конце клетки одним либо двумя гетероморфными жгутиками. Типичный представитель отдела – Euglena viridis (эвглена зе- леная). Обитает в небольших пресных водоемах, богатых органическими Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 15. 15 веществами. Эвглена способна передвигаться с помощью деятельности жгутика, а также метаболическим движением, заключающемся в измене- нии формы тела. Клетка не имеет настоящей оболочки, защитную функцию выпол- няет перипласт, одевающий клетку снаружи. На переднем конце тела на- ходится глотка, состоящая из воронки, переходящей в глоточный канал и заканчивающаяся резервуаром. К резервуару прилегает глазок (стигма), имеющий функцию фоторецептора. Эвглена имеет два жгутика, однако из глотки выходит только один, а второй, рудиментарный, скрыт в ней. Ос- новным запасным веществом является углевод парамилон. В хроматофо- рах содержатся хлорофиллы a и b. Многие эвгленовые способны к миксотрофному питанию. Размно- жаются при помощи деления. Отдел CHRYSOPHYTA – Золотистые Представители отдела характеризуются золотисто-бурой окраской, обусловленной присутствием в хроматофорах наряду с хлорофиллом а (ре- же с) дополнительных пигментов фукоксантина, каротиноидов. По органи- зации бывают одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные. Струк- тура талломов – амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитча- тая. Большинство золотистых водорослей подвижны, имеют один перистый, реже два гетероморфных жгутика. Бесполое размножение осуществляется при помощи деления, либо зооспор, половой процесс известен лишь у не- скольких видов. Встречаются в чистых пресных водоемах, в сфагновых бо- лотах, некоторые представители – в морях и на почве. Классификация отде- ла основана на особенностях строения талломов и жгутиков. Класс Synurophyceae – Синуровые Типичный представитель – Synura sp. (синура) (рис. 7.). Представ- лен свободноплавающими сферическими колониями. Клетки соединяются в центре колонии своими концами, а их передние концы обращены кна- ружи и несут по два гетероморфных жгутика. Каждая клетка одета пекти- новой оболочкой, покрытой известковыми щитками. В протопласте нахо- дится ядро, два пластинчатых хроматофора, занимающих постенное по- ложение, пульсирующие вакуоли. Рис. 7. Synura sp. (общий вид колонии) Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 16. 16 Класс Chrysocapsophyceae – Хризокапсовые Представитель – Hydrurus sp. (гидрурус). Это макроскопические ко- лонии (до 30 см длины), прикрепляющиеся основанием к подводным кам- ням. Структура таллома – пальмеллоидная. Вегетативные клетки таллома лишены жгутиков. В клетках хорошо различим один крупный хромато- фор. Бесполое размножение осуществляется при помощи тетраэдрических зооспор, несущих один жгутик. Класс Chrysosphaerophyceae – Хризосферовые Представитель – Chrysospaeria sp. (хризосферия) характеризуется одноклеточным, имеющим коккоидную структуру. Жгутики отсутствуют на протяжении всего онтогенеза водоросли. Отдел DINOPHYTA – Динофитовые, Динофлагелляты Отдел объединяет представителей, имеющих, в основном, однокле- точные монадные организмы с двумя гетероконтными и гетероморфными жгутиками. Расположенный вдоль продольной оси клетки жгутик сооб- щает ей поступательное движение, второй, перпендикулярный первому – вращательное движение. Многие представители имеют плотные целлю- лозные пластинки, образующие клеточную стенку (теку). В хроматофорах содержатся пигменты хлорофилл а и с, каротиноиды, ксантофиллы, близ- кий к фукоксантину перидин. Питание у большинства динофитовых мик- сотрофное (наряду с автотрофным наблюдается и гетеротрофное). Запас- ной продукт – крахмал и жир. Размножаются делением клетки, либо реже с помощью зооспор (с таким же расположением жгутиков, как и у вегета- тивной клетки). Половой процесс (изогамия) известен лишь у единичных представителей. Массовое развитие динофитовых водорослей вызывает «цветение» воды, приводящее к гибели обитателей водоемов, вследствие выделения сакситоксина. Многие динофитовые входят в симбиоз с синезелеными водорослями, медузами, кораллами и т.д. Отдел XANTHOPHYTA – Желто-зеленые К отделу относятся одноклеточные, колониальные, многоклеточные по организации водоросли, имеющие коккоидную, монадную, пальмелло- идную, нитчатую и сифоновую структуру таллома. Комбинации содер- жащихся в хроматофорах пигментов (хлорофиллы а и с, α- и β-каротины, ксантофиллы) определяют их окраску – светло- или темно-желтую, реже зеленую и голубую. В хроматофорах отсутствуют пиреноиды. Подвижные вегетативные клетки и зооспоры имеют два гетероконтных и гетероморф- ных жгутика. Жгутики прикрепляются на переднем конце клетки, реже сбоку от него. Один жгутик – длинный, перистый, направлен при движе- нии вперед, другой – короткий, гладкий, с утолщенным основанием и тонким концом, направленным назад или в сторону. Бесполое размноже- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 17. 17 ние осуществляется при помощи зооспор, либо апланоспор, у немногих представителей наблюдается половой процесс в виде изогамии. Класси- фикация отдела основана на особенностях строения таллома. Класс Xanthotrichophyceae – Ксантотриховые Представитель – Tribonema sp. (трибонема). Имеет нитчатый (три- хальный) таллом. Обитает в пресных водоемах. В начале жизни трибоне- ма прикрепляется к субстрату с помощью базальной клетки, которая впо- следствии отмирает, и водоросль всплывает на поверхность водоема, час- то образуя тину. Клетки одноядерные, с желтовато-зелеными хроматофо- рами, расположенными постенно. Клеточная стенка состоит из двух Н- образных половин. Бесполое размножение осуществляется при помощи разножгутиковых зооспор, формирующихся в вегетативных клетках тал- лома. В окружающую среду зооспоры выходят через створки клеток. При неблагоприятных климатических условиях трибонема образует акинеты. Класс Xanthosiphonophyceae – Ксантосифоновые Структура таллома – сифоновая. Представитель – Botrydium sp. (ботридий). Обитает на влажной почве около воды в виде желто-зеленых шариков, диаметром до 1 мм. Прикрепляется к субстрату с помощью ба- зальных разветвлений клетки – ризоидов. Зооспоры массово образуются во время дождя и выходят в окружающую среду через отверстие на вер- шине таллома. Vaucheria sp. (вошерия) представляет собой крупные сла- боразветвленные грязно-зеленые нити (без клеточных перегородок, т.е. как бы одна вытянутая многоядерная клетка), обитающие в водоемах и на влажной почве (рис. 8). Хроматофоры расположены постенно, пиреноиды отсутствуют. Образующаяся при бесполом размножении крупная зооспо- ра покрыта по периферии большим числом попарно расположенных глад- ких жгутиков (это происходит за счет того, что образующиеся в зооспо- рангии зооспоры не расходятся, соединяясь вместе, поэтому этот ком- плекс носит название синзооспора). Половой процесс – оогамия. Рис. 8. Vaucheria sp. (сифоновый таллом) Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 18. 18 Отдел BACILLARIOPHYTA (DIATOMOPHYTA) – Диатомовые К отделу относятся микроскопические одноклеточные или колони- альные по организации водоросли, лишенные подвижных жгутиковых стадий (за исключением наиболее примитивных) и имеющие коккоидную структуру таллома. Характерная особенность диатомовых – в строении клеточной оболочки. К наружному уплотненному слою протопласта клет- ки плотно прилегает панцирь из кремниевого гидрогеля. Панцирь состоит из двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку. Каждая половинка состоит из створки («донышка») и спаянного с ней пояскового кольца. Большая часть створки называется эпитека, меньшая часть – гипотека. В хроматофорах содержатся хлорофиллы а и с, фукок- сантин, придающий талломам буроватый цвет. Ядро расположено в цито- плазменном мостике. Запасные вещества – масло, волютин, хризоламина- рин. Размножение происходит вегетативным путем при помощи деления, либо половым процессом в виде конъюгации, изогамии, реже оогамии. Вследствие особенностей строения, диатомовые водоросли исполь- зуются в медицине для изготовления фильтров и адсорбционных поверх- ностей. Деление отдела на классы производится на основании строения панциря. Класс Pennatophyceae – Перистые Представители имеют панцири, через створки которых можно про- вести не более двух осей симметрии. Встречаются в пресных водоемах. Типичные представители: Pinnularia sp. (пиннулярия) – одноклеточная подвижная водоросль эллиптической формы; Tabellaria sp. (табеллярия) – колониальная водоросль, клетки которой соединены в виде зигзагообраз- ной цепочки. Класс Centrophyaceae – Центрические Представители имеют панцири, через створки которых можно про- вести больше двух осей симметрии, т.е. это круглые, многоугольные, эл- липтические водоросли. Преобладают в морях. В цикле развития некото- рых видов сохранились подвижные клетки (мужские гаметы – спермато- зоиды) с одним перистым жгутиком. У других видов половой процесс ре- дуцирован, и половые гаметы не образуются. Типичный представитель Melosira sp. (мелозира) – колониальная форма, состоящая из цилиндриче- ских клеток, соединяющихся створками в нити или цепочки; Cyclotella sp. (циклотелла) – одиночные одноклеточные талломы, напоминающие круг- лую коробочку. Отдел PHAEOPHYTA – Бурые водоросли Большинство представителей – это макроскопические (крупные по размеру) организмы, живущие в морской воде. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 19. 19 Все они характеризуются бурой окраской, которая обусловлена присутствием в хроматофорах коричневого пигмента фукоксантина. Ор- ганизация таллома многоклеточная. По структуре бурые водоросли бы- вают трихальные (нитчатые), гетеротрихальные (разнонитчатые), пла- стинчатые (причем в этом случае ткани дифференцируются на ассимили- рующую, покровную, проводящую и запасающую). Клетка одноядерная, содержит много различных по форме хроматофоров; одета твердой обо- лочкой; состоит из целлюлозного и пектинового слоя. У большинства представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. Запасные продукты: уг- леводы, глюкоза, полисахарид ламинарин, шестиатомный спирт маннит, жиры и другие. Размножение: вегетативное – обрывками таллома; беспо- лое – осуществляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах воз- никают специальные одноклеточные образования – зооспорангии с зоо- спорами, снабженными двумя неравными по длине жгутиками на боковой поверхности) или, у некоторых видов, с помощью неподвижных апланос- пор, или тетраспор (в этом случае на талломе образуются тетраспорангии, в которых находятся четыре неподвижные тетраспоры); половое размно- жение – изогамия, гетерогамия (у наиболее примитивных), оогамия (у бо- лее высокоорганизованных). Практически у всех бурых водорослей наблюдается смена поколений (генераций) – т.е. органы полового и бесполого размножения формируются на разных растениях – гаметофите и спорофите (гаплоидные зооспоры или апланоспоры, развивающиеся на спорофите, несущем органы бесполого размножения (зооспорангии, тетраспорангии), прорастают в гаплоидные растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения). Бурые водоросли широко применяются в медицинской промышлен- ности благодаря высокому содержанию таких веществ как альгинат, ви- тамины, микроэлементы. При производстве таблеток и диабетических продуктов питания находит применение шестиатомный спирт маннит, яв- ляющийся запасным продуктом бурых водорослей. В основу классификации бурых водорослей положены разные типы жизненного цикла – их разделяют на три класса: Isogeneratophyceae (изо- морфная смена поколений), Heterogeneratophyceae (гетероморфная смена поколений), Cyclosporophyceae (смена генераций отсутствует). Класс Isogeneratophyceae – Изогенератные Объединяет бурые водоросли, у которых в цикле развития сменяют- ся поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит равны по фор- ме и величине. В классе выделяют несколько порядков. Порядок Ectocarpales – Эктокарповые Представители имеют небольшие талломы гетеротрихальной струк- туры. Представитель – Ectocarpus sp. (рис. 9). Род содержит очень боль- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 20. 20 шое количество видов, которые распространены во всех морях, растут на подводных предметах и других водорослях. Таллом (и у спорофита, и у гаметофита) состоит из многочисленных ветвящихся нитей, вертикально поднимающихся от базальных нитей, стелющихся по субстрату. Цвет таллома желтовато-бурый. Бесполое размножение осуществляется зоо- спорами. Половой процесс – изогамия. Рис. 9. Ectocarpus sp. (гетеротрихальный таллом) Порядок Dictyotales – Диктиотовые К этому порядку относятся водоросли более сложного строения, имеющие пластинчатую структуру. Представители – Dictyota sp., Padina sp., Dilophus sp. Обитают в прибрежной зоне морей на камнях, к которым прикрепляются нижней расширенной частью таллома. Бесполое размно- жение происходит посредством неподвижных апланоспор – тетраспор. Половой процесс – оогамия. Класс Heterogeneratophyceae – Гетерогенератные Представители класса также характеризуется сменой генераций в цикле развития, однако у них гаметофит и спорофит существенно отли- чаются по форме, размерам, продолжительности жизни. Спорофит пред- ставлен крупными, многолетними сложными талломами, а гаметофит (его называют заростком) у большинства гетерогенератных бурых водорослей представлен микроскопическими нитями. К этому классу относятся наи- более крупные морские водоросли. Порядок Laminariales – Ламинариевые Типичный представитель – Laminaria sp. (морская капуста) (рис. 10). Талломы спорофитов расчленены на листовидную пластинку (филлоид), размером до 2–3 м; крупный, плотный черешок (каулоид), который может Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 21. 21 достигать до 1 м в длину; и мощные ризоиды, с помощью которых водо- росли прикрепляются к камням. Черешок многослоен – состоит из внеш- ней коры, внутренней коры и сердцевины с проводящими элементами. Половой процесс – оогамия. Бесполое размножение осуществляется при помощи зооспор, формирующихся в зооспорангиях. Зооспорангии распо- ложенны по обеим сторонам листовидной пластинки и представляют из себя скопления – сорусы. Зооспорангии несут двужгутиковые зооспоры, которые, выходя из зооспорангиев, прорастают в микроскопические жен- ские и мужские заростки – т.е. в гаметофит. Женские заростки – это ко- роткие нити, на которых развивается оогоний с одной яйцеклеткой. Муж- ские заростки – это более крупные тонкие нити, на которых формируются одноклеточные антеридии, несущие сперматозоиды. После слияния спер- матозоида и яйцеклетки образуется ооспора, которая без периода покоя прорастает в диплоидный спорофит. Рис. 10. Laminaria sp. (спорофит, тканевый таллом) Класс Cyclosporophyaceae – Циклоспоровые Класс объединяет водоросли, у которых в цикле развития смена ге- нераций отсутствует. Бесполого размножения нет; талломы диплоидные, несущие на себе только органы полового размножения. В классе выделя- ют только один порядок – Fucales (Фукусовые). Представитель – Fucus sp. (фукус). Широко распространен в прибрежной зоне северных морей. Тал- лом состоит из узких разветвленных пластинок со средней жилкой посе- редине, которые переходят в короткий черешок, на котором расположен т.н. диск – с помощью него водоросль закрепляется на субстрате. На тал- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 22. 22 ломе расположены специальные воздухоносные полости, парно распола- гающиеся по обе стороны средней жилки. Половой процесс – оогамия. Половые органы (оогонии и антеридии) располагаются на боковых от- ветвлениях таллома (рецептакулах) в особых углублениях – скафидиях. Отдел RHODOPHYTA – Красные водоросли, Багрянки Красные водоросли, так же как и бурые, преимущественно морские организмы. Характеризуются красной (реже синей) окраской талломов за счет наличия в клетках специфических пиментов фикоэретрина (красный цвет) и фикоциана (синий цвет), которые маскируют цвет хлорофилла. Организация таллома всегда многоклеточная. По структуре талломы бы- вают трихальные, гетеротрихальные, пластинчатые. В случае трихальной структуры, которая присутствует у наиболее примитивных представите- лей красных водорослей, таллом представляет собой простую неветвя- щуюся нить, с однорядным расположением клеток. При гетеротрихальной структуре таллом представлен в виде разветвленных нитей, прикреплен- ных к субстрату с помощью ризоидов. У наиболее развитых видов крас- ных водорослей талломы имеют пластинчатую структуру. В этом случае таллом расчленяется на листовидные пластинки, стебли и ризоиды. Клетка имеет двойную плотную оболочку. Внутренний слой состо- ит из целлюлозы, либо других полисахаридов; наружный слой – пектино- вый, чаще всего состоящий из сульфатированного полимера галактозы. У примитивных представителей хроматофор один, имеющий звездообраз- ную форму. У более высокоорганизованных багрянок хроматофоры име- ют вид мелких пластинок, располагающихся правильными рядами. У большинства представителей пиреноиды отсутствуют. Набор пигментов: хлорофилл a, d (присутствует только у красных водорослей), β-каротин, ксантофилл, аллофикоцианин, фикоцианин, фикоэритрин и др. Запасное вещество – багрянковый крахмал (в отличие от обычного краснеет при реакции с йодом). Размножение: вегетативное (обрывками таллома); бес- полое – характерная особенность красных водорослей – отсутствие в цик- ле развития подвижных жгутиковых стадий. При бесполом размножении образуются апланоспоры (лишены жгутиков, неподвижные); при этом у одних форм они возникают в спорангии по одной (моноспоры), либо по четыре (тетраспоры); половой процесс оогамного типа. Антеридии пред- ставлены мелкими клетками амебоидной структуры, собранными гроздь- ями на концах ветвей – в сорусах. В каждом антеридии образуется по од- ной неподвижной гамете – спермацию. Оогонии (т.е. женские органы по- лового размножения) у красных водорослей называются карпогонами и представляют собой грушевидную клетку, состоящую из верхней вытяну- той части (трихогины) и нижней расширенной (брюшка). В нижней части расположена цитоплазма с ядром (яйцеклетки отсутствуют). Спермации Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 23. 23 пассивны, в присутствии капельно-жидкой среды они подплывают к оогонию, попадают через трихогину внутрь брюшка, где и происходит оплодотворение ядра карпогона ядром спермация. После оплодотворения базальная часть карпогона отделяется перегородкой от трихогины, кото- рая впоследствии отмирает, превращается в зиготу и претерпевает даль- нейшее развитие, приводящее к образованию карпоспор. В карпоспорах не происходит мейоза, вследствие чего они являются диплоидными. Из карпоспор вырастают новые особи. Детали формирования карпоспор раз- личаются у разных представителей красных водорослей и это имеет сис- тематическое значение. Варианты развития карпоспор: 1) карпоспоры образуются непосредственно из оплодотворенной нижней части карпогона (т.е. из зиготы). 2) из оплодотворенного карпогона (развивающегося на гаметофите) вырастают ветвящиеся нити – гонимобласты, клетки которых превраща- ются в карпоспорангии. Они часто располагаются тесными группами – цистокарпиями. Т.е. в данном случае можно говорить о существовании еще одной фазы – карпоспорофите. Карпоспоры выпадают из карпоспо- рангия и прорастают в новые растения, не несущие органы полового раз- множения, т.е. бесполые растения – тетраспорофиты. Они несут тетраспо- рангии, в которых происходит редукционное деление – мейоз, с образова- нием 4 гаплоидных тетраспор. Тетраспоры прорастают в гаплоидные рас- тения – гаметофиты (мужские и женские, несущие органы полового раз- множения). На женском гаметофите образуются карпогоны, на мужском – сорусы с антеридиями и спермациями в них. Чаще всего гаметофит мор- фологически не отличается от спорофита, поэтому смена генераций – изоморфная. Таким образом, при данном типе формирования карпоспор жизненный цикл красных водорослей включает три фазы – гаплоидный гаметофит, диплоидную фазу – карпоспорофит и вторую диплоидную фа- зу – тетраспорофит. 3) гонимобласты вырастают не непосредственно из оплодотворен- ного карпогона, а из особых вспомогательных ауксилярных клеток. Многие красные водоросли являются сырьем для получения агар- агара, применяемого в фармацевтической промышленности (в частности, для изготовления капсул и таблеток с сульфопрепаратами, антибиотиками и витаминами). Классификация красных водорослей основана на особенностях формирования карпоспор. Выделяют два класса красных водорослей: Bangiophyceae (бангиевые) и Florideophyceae (флоридиевые). Класс Bangiophyceae – Бангиевые Этот класс объединяет наиболее примитивно организованные крас- ные водоросли. По организации бывают одноклеточные, многоклеточные, Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 24. 24 колониальные. Структура таллома у большинства трихальная, либо гете- ротрихальная, лишь у некоторых пластинчатая (причем пластинки состо- ят из одного или максимум двух слоев клеток). Бесполое размножение осуществляется с помощью моноспор. Половое размножение – типа оога- мии, при этом их карпогоны лишены трихогины, либо она представлена в зачаточном виде). Смена генераций отсутствует. Порядок Bangiales – Бангиевые Представитель – род Porphyra sp. (порфира). Виды этого рода рас- пространены в северных и южных морях. Структура – пластинчатая, име- ет вид пластинки розовато-пурпурного цвета с волнистыми или гладкими краями, до нескольких десятков сантиметров в длину и до 10 см в шири- ну. Пластинка состоит из одного, либо, у некоторых видов, двух слоев клеток, короткий черешок, который заканчивается т.н. подошвой, с по- мощью которой водоросль прикрепляется к субстрату (камни, скалы, дру- гие водоросли). При бесполом размножении в обычных вегетативных клетках таллома образуются моноспоры (по одной в каждой клетке). Мо- носпоры выходят наружу через разрывы в оболочке и без периода покоя прорастают в новую особь. Карпогоны и антеридии формируются на том же растении из вегетативных клеток (т.е. смена генераций отутствует). У некоторых видов порфиры карпогоны снабжены очень маленькой трихо- гиной. В результате оплодотворения в карпогоне происходит мейоз, ве- дущий к развию 8 гаплоидных карпоспор. После полового и бесполого размножения, ведущих к разрушению большей части таллома, особь во- доросли погибает. Класс Florideophyceae – Флоридиевые Класс объединяет большинство красных водорослей с гетеротри- хальной и пластинчатой структурой. Бесполое размножение осуществля- ется тетраспорами. Особенности полового размножения (типа оогамии) – карпогон всегда с трихогиной. Карпоспоры образуются на гонимобастах, которые развиваются либо непосредственно из оплодотворенного карпо- гона, либо из ауксилярных клеток. Наблюдается смена генераций. Порядок Nemalionales – Немалионовые Талломы обычно имеют гетеротрихальную структуру. Обитают в морях, но встречаются и пресноводные виды. Гонимобласты развиваются непосредственно из оплодотворенного карпогона, ауксилярные клетки от- сутствуют. Смена генераций – гетероморфная, либо отсутствует. Пред- ставитель – Batrachospermum sp. (батрахоспермум). Обитает в пресных водоемах (в реках и озерах с чистой водой). Живет на древесине, попав- шей в воду, или на других подводных предметах. Таллом имеет вид кус- тиков зеленоватого цвета до 10 см в длину. Представляет из себя основ- ную нить, состоящую из бесцветных клеток, от которой отходят боковые ответвления, состоящие из коротких клеток с многочисленными хрома- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 25. 25 тофорами – ассимиляторы. Размножение происходит, в основном, поло- вым путем, так как органы бесполого размножения – моноспорангии – развиваются только на ранних стадиях развития водоросли. Карпогоны и антеридии образуются на ассимиляторах. Представитель – Nemalion sp. (немалион). Таллом в виде слизистой розовой нити до 15 см в длину. От центральной нити так же, как и у бат- рахоспермума, отходят ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Смена генераций отсутствует. Порядок Ceramiales – Церамиевые Порядок наиболее высокоорганизованный и многочисленный по видовому составу. Представитель – Callithamnion sp. (каллитамний) (рис. 11). Это морская водоросль. Таллом в виде разветвленных кустиков свет- ло-пурпурного цвета, сложенных из одного ряда многоядерных клеток. Прикрепляется к камням, раковинам в зоне прибоя. Бесполое размноже- ние – с помощью тетраспор, образующихся в тетраспорангиях. Смена ге- нераций изоморфная. Рис. 11. Callithamnion sp. (гетеротрихальный таллом) Порядок Cryptonemiales – Криптонемиевые Представители порядка имеют либо гетеротрихальную, либо пла- стинчатую структуру таллома. Карпоспоры формируются посредством ауксилярных клеток. Как и у большинства красных водорослей, характер- на изоморфная смена генераций. На спорофите закладываются органы бесполого размножения – тетраспорангии. Представители: Dudresnaya (дюренея), Corallina (кораллина). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 26. 26 ГРИБЫ Общая характеристика грибов Наука о строении, жизнедеятельности, особенности циклов разви- тия, экологии, географии и значении грибов называется микология. Предмет изучения – высшие и низшие грибы. Грибы – это обширная группа эукариотических гетеротрофных ор- ганизмов, насчитывающая более 100 тыс. видов, занимающая особое по- ложение в системе органического мира. Клетка грибов имеет эукариотическое строение. В большинстве случаев покрыта твердой оболочкой – клеточной стенкой. У большинства грибов основными полисахаридами, входящими в состав клеточных сте- нок, являются хитин и хитозан (у оомицетов – целлюлоза). У молодых клеток грибов оболочка тонкая, бесструктурная, бесцветная. С возрастом клетки внутри образовываются новые слои оболочки, она темнеет за счет пигмента меланина. Ядра мелкие, сферические, либо овальные. В клетке грибов присутствуют вакуоли, содержащие запасные питательные веще- ства – волютины, липиды, гликоген, жирные кислоты. Существуют следующие разновидности строения тела грибов: 1) тело грибов может быть представлено одиночными почкующи- мися клетками, образующими псевдомицелий; 2) у внутриклеточных грибов-паразитов вегетативное тело может быть представлено амебоидом; 3) основой вегетативного тела большинства грибов является мице- лий, представляющий собой систему тонких ветвящихся гиф, с апикаль- ным ростом и боковым ветвлением. Различают мицелий, не септирован- ный (одноклеточный), лишенный перегородок и содержащий огромное количество ядер, и септированный мицелий, разделенный септами (пере- городками) на отдельные клетки. Отсутствие в мицелии септ является от- личительным признаком низших грибов от высших. Септа развивается центрипетально, т.е. от стенки гифы к ее центру. В центре септы остается пора, через которую перемещаются питательные вещества, а также кле- точные органеллы. Грибы активно применяются в фармацевтической промышленности. Из них получают антибиотические вещества (пеницилины, цефалоспори- ны), алкалоиды, различные препараты. СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ В царстве Mycetalia выделяются два подцарства: Myxomycobionta (Миксомицеты, Слизевики) и Eumycobionta (Настоящие грибы). Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 27. 27 Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты Царство MYCETALIA – Грибы и грибоподобные протисты Подцарство MYXOMYCOBIONTA – Миксомицеты, Слизевики Это своеобразное подцарство грибоподобных организмов, насчиты- вающее около 500 видов, вегетативное тело которых представлено либо плазмодием, либо псевдоплазмодием. Плазмодий – это крупное много- ядерное безхлорофилльное цитоплазменное образование, лишенное кле- точной стенки. Псевдоплазмодий – скопление микроскопических амебо- идных клеток, ведущих себя как единое целое. У большинства представителей миксомицетов плазмодии при бла- гоприятных условиях образуют плодовые тела, которые могут развивать- ся тремя путями: 1) плазмодий непосредственно развивается в единственный споран- гий – плазмодиокарп, сохраняющий форму плазмодия; 2) на поверхности плазмодия образуются группами многочисленные бугорки, каждый из которых образует зрелый спорангий; 3) на поверхности плазмодия образуется один крупный бугорок, яв- ляющийся по существу единственным спорангием – плодовое тело назы- вается эталий. Цикл развития миксомицетов У большинства представителей спорангии покрываются твердой оболочкой. Внутри спорангиев образуются одноклеточные споры, одетые плотной целлюлозной оболочкой, содержащие запасные питательные ве- щества (напр., гликоген), а также капиллиций – нити разнообразного строения, служащие для разрыхления споровой массы и рассеивания спор. После созревания плодовых тел оболочка их разрывается, и споры выбрасываются наружу. При подходящих условиях (в присутствии капель- но-жидкой среды) каждая спора раскрывается и из нее выходит прото- пласт, который либо изначально остается амебоидным, либо формирует два неравных жгутика на переднем конце (т.е. в этом случае образуется зооспора). После некоторого периода движения зооспоры теряют жгутики и превращаются в амебоидные организмы, которые размножаются делени- ем. Две эти формы (зооспоры и амебы) могут легко превращаться друг в друга. Далее амебоидные организмы попарно сливаются, происходит ка- риогамия (слияние ядер), и они превращаются в диплоидные миксамебы. Затем, в свою очередь, они сливаются (происходит только плазмогамия – слияние плазменного содержимого клетки, но не ядер) и образуется плаз- модий. Другой вариант образования плазмодия – увеличение размеров од- ной отдельной амебы с целым рядом последующих митотических делений ее ядра. В этом случае возникает многоядерный плазмодий. Затем из него образуются плодовые тела (плазмодиокарпы или эталии), в них развивают- ся диплоидные молодые споры, в которых после отделения их друг от дру- га происходит мейоз. При этом возникают четыре ядра, три из которых Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
  • 28. 28 распадаются, а оставшееся ядро покрывается плотной оболочкой и пре- вращается в гаплоидную спору. Споры выбрасываются наружу – цикл по- вторяется. Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи. Обычно, если одного их этих факторов не хватает, плазмодий мигрирует из этого неблагоприятного места, пока он не найдет подходящее место. Миксомицеты разделяются на 5 классов (Protosteliomycetes, Myx- ogasteromycetes, Plasmodiophoromycetes, Acrasiomycetes). Подцарство EUMYCOBIONTA – Настоящие грибы Подразделение настоящих грибов на классы основано на использо- вании ряда признаков, из которых доминирующими являются количество, строение и расположение жгутиков у грибов (для имеющих подвижные стадии); типы полового процесса и бесполого размножения; состав поли- сахаридов клеточных стенок; особенности строения клеток; характер раз- вития спор полового размножения и т.д. Выделяют низшие и высшие грибы. Для низших грибов характерны: тело в виде амебоида либо ризомицелия (клетка, имеющая тончайшую оболочку, которая способна вытягиваться); несептированный мицелий; бесполое размножение, осуществляемое с помощью зооспор. От низших высшие грибы отличаются тем, что имеют, как правило, многоклеточный (септированный) ветвящийся мицелий, особенностями полового размно- жения (утрата половых органов и гамет), особенностями строения тела, спороношения и др. В пределах подцарства выделяются 6 классов: низшие грибы – Chy- tridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes; высшие – Ascomycetes, Basidio- mycetes, Deuteromycetes. Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты К ним относятся самые примитивные водные грибы. Тело представ- лено в виде амебоида, ризомицелия или слабо развитого несептированно- го мицелия. В клеточной стенке присутствуют хитиновые соединения. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Это са- протрофные грибы, некоторые бывают паразитами на водных (иногда на- земных) растений. В классе выделяют 3 порядка: Chytridiales (хитридиевые), Blasto- cladiales (бластокладиевые), Monoblepharidales (моноблефаридовые). Порядок Chytridiales – Хитридиевые Микроскопические организмы, наиболее примитивные по степени развития вегетативного тела. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Большинство хитридиевых грибов – паразиты вод- Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»