Chlorophyta — zaļās aļģes (Viridiplantae): sugas, dzīves cikls, ekoloģija

Atklāj Chlorophyta — zaļo aļģu sugas, dzīves ciklu un ekoloģiju: no saldūdens līdz kalnu sniegam, simbiozēm un unikālām adaptācijām.

Chlorophyta ir zaļo aļģu nodaļa.

Tajā ietilpst aptuveni 7000 galvenokārt ūdens fotosintezējošu eikaritoīdu sugu. Šīs sugas variē no vienšūnu organismiem līdz sarežģītiem daudzšūnu makroaļģu veidiem, un tām ir liela morfoloģiskā un ekoloģiskā daudzveidība.

Tāpat kā sauszemes augi, arī zaļās aļģes satur hlorofilus a un b, un tās glabā barību cietes veidā plastīdos. Lielākā daļa sugu vismaz vienā dzīves cikla posmā ir flagelāti. Šūnu sieniņas parasti satur celulozi; hloroplasti var būt dažādas formas (spirālveida, diska vai tīkla formā) un bieži satur pirenoīdus — organīdus, kas saistīti ar ogļhidrātu krāšanu.

Tās ir radniecīgas Charophyceae (sauktas arī Charophyta) un sauszemes augiem, kopā veidojot Viridiplantae. Starp Chlorophyta lielākās grupas parasti klasificē kā Chlorophyceae, Trebouxiophyceae un Ulvophyceae, kas atšķiras gan pēc šūnu uzbūves, gan dzīves veida.

Šajā nodaļā ir gan vienšūnu, gan daudzšūnu sugas. Lai gan lielākā daļa sugu dzīvo saldūdens biotopos un daudzas - jūras biotopos, citas sugas ir pielāgojušās visdažādākajām vidēm. Arbūzu sniegs jeb Chlamydomonas nivalis dzīvo vasaras kalnu sniega laukos. Citas dzīvo pie akmeņiem vai koku kokainajām daļām. Daži ķērpji ir simbiotiskas attiecības starp sēnēm un zaļajām aļģēm — zaļās aļģes nodrošina fotosintēzes produktus savu partneru (parasti sēņu) piegādāšanā.

Morfoloģija un šūnu struktūra

Zaļajām aļģēm raksturīga plaša formas un izmēru variācija: no mikroskopiskas vienšūnas (piemēram, Chlamydomonas) līdz vairākus metrus gariem daudzšūnu makroaļģu ķermeņiem (piem., Ulva, Caulerpa). Šūnās parasti ir hloroplasti ar hlorofiliem a un b, karotinoīdi kā papildu pigmenti un dažreiz espesāli adaptācijas pret spēcīgu saules starojumu vai sālmainumu. Daudzām sugām ir flagellas, kas ļauj pārvietoties vai izplatīt zoosporas/gametes.

Dzīves cikls un vairošanās

Chlorophyta sugas demonstrē dažādus vairošanās veidus:

• Aseksuālā vairošanās: mitotiska šūnu dalīšanās, fragmentācija, sporu (zoospora) veidošanās.
• Seksuālā vairošanās: gamētu saplūšana var būt izogāmija (vienādas, kustīgas gametas), anizogāmija (atšķirīgas pēc lieluma vai kustīguma) vai oogāmija (nestabila, maza sperma un liela nestīga ola). Dažām sugām ir mainīgi ģenerāciju cikli — haplontiski, diplontiski vai ar alternāciju starp paaudžu formām (haplodiplonta).

Flagelāti posmi un hloroplistu uzbūves īpatnības bieži tiek izmantotas sistemātikā un sugu noteikšanā. Dažas sugas spēj veidot ilglaicīgas izturīgas sporas, kas pārziemo nelabvēlīgos apstākļos.

Ekoloģija un izplatība

Zaļās aļģes ir svarīgi primārie ražotāji gan saldūdenī, gan jūrā — tās fotosintēzes procesā ražo skābekli un organiskos vielas, kas baro citus ekosistēmas līmeņus. Daudzas sugas veido pamatbarības biomasu, bet dažas var izraisīt arī masveida vairošanos (»zāļu plūdus« jeb green tides), kas ietekmē ekoloģiju un cilvēku saimniecisko darbību.

Dažādas sugas ir pielāgojušās īpašiem apstākļiem: dažas dzīvo sāļos mangrovju vados, citas — saldūdens dīķos vai strautos, vēl citas apdzīvo sniegus, tuksnešus (mitras krāsas mikrovides), koku mizas vai akmeņu virsmas. To izturība pret sālījumu, UV starojumu un sausumu atšķiras atkarībā no sugas.

Simbiotiskas attiecības un ekosistēmas loma

Chlorophyta dzimtas pārstāvji veido simbiotiskas attiecības arī ar vienšūņiem, sūkļiem un cnidāriem. Dažas sugas iekļaujas korāļu un citu jūras organismu simbiontos, citas sniedz barību un skābekli mikroskopiskiem vai daudzšūnu partneriem. ķērpji, kas minēti augstāk, ir pazīstams piemērs, kur sēne un zaļā aļģe dzīvo ciešā savienībā.

Nozīme cilvēkam

Zaļās aļģes ir nozīmīgas dažādos veidos:

• Kulinārijā — makroaļģes, piemēram, Ulva, tiek lietotas pārtikā.
• Biotehnoloģijā — mikroaļģes tiek pētītas bioenerģijas, proteīnu, taukskābju un bioaktīvo vielu ražošanai.
• Abiotisku indikatoru lomā — aļģu sastāvs un daudzums var liecināt par ūdens kvalitāti un eutrofikācijas līmeni.
• Dažas sugas var radīt vides problēmas, piemēram, ūdens ziedēšanu un skābekļa samazināšanos, kas kaitē zivju populācijām.

Pētniecība un evolūcija

Chlorophyta evolūcija ir svarīga, lai saprastu sauszemes augu izcelsmi. Salīdzinoša ģenētiska un morfoloģiska analīze rāda, ka zaļo aļģu un īsto (streptofyte) augu grupas ir radniecīgas, tomēr Chlorophyta atšķiras no Charophyceae/streptofītu grupām ar vairākām strukturālām un bioķīmiskām īpašībām. Fossilais ieraksts parādā tiek izmantots, lai rekonstruētu to attīstību saistībā ar klimatiskām un jūras līmeņa izmaiņām.

Par Chlorophyta sugu piemēriem un to specifiskajām īpašībām lasāms plašāk taksonomijas un ekoloģijas literatūrā — zināšanas par šīm aļģēm turpina attīstīties, pateicoties molekulārās taksonomijas un ekoloģisko pētījumu progresam.

Chlorophyta pārstāvji ir daudzveidīga un ekoloģiski nozīmīga aļģu grupa, kura ietekmē gan lokālas, gan globālas ekosistēmas, un to izpēte sniedz ieskatu fotosintēzes, simbiozes un augu evolūcijas procesos.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir Chlorophyta?

J: Kādus pigmentus satur zaļās aļģes?

J: Kā zaļās aļģes uzglabā barību?

J: Kāda ir saistība starp Chlorophyta, Charophyceae un sauszemes augiem?

J: Kur dzīvo lielākā daļa Chlorophyta sugu?

J: Kas ir arbūzu sniegs?

J: Kādas ir dažas simbiotiskās attiecības starp Chlorophyta?

Meklēt pēc burta