Диатомовые водоросли– отдел одноклеточных водорослей, отличительной особенностью клеток которых является наличие прочного кремниевого панциря. Известно около 300 родов и более 12 тысяч видов, которые распространены по всему земному шару - в водоемах, как соленых, так и пресных, на поверхности влажной почвы, камней. Диатомовые водоросли являются преобладающей составляющей планктона, бентоса на глубине не более 100 метров. Места обитания бентосных диатомовых водорослей всегда связаны с каким-либо субстратом. Они перемещаются по нему или прикрепляются посредством трубочек, ножек. По способу питания подавляющее большинство диатомовых водорослей являются фототрофами, иногда встречаются миксотрофные формы, симбиотрофы и гетеротрофы. Строение диатомовых водорослей имеет характерные особенности. Это одноклеточные одиночные либо колониальные формы. Каждая клетка покрыта прочным кремнеземным панцирем, который является заменой типичной для водорослей целлюлозной оболочки. По форме панциря все диатомеи разделены на две обширные группы: с двустороннесимметричным и с радиальносимметричным панцирем. В панцире различают две половинки: верхнюю и нижнюю. Обе створки пронизывают множественные поры, через которые происходит обмен веществ между организмом водоросли и окружающим пространством. Клетки колоний не связаны между собой, но соединены поверхностью створок панцирей. Обязательные элементы клеток диатомей – хлоропласты. Окраска их может быть различной в зависимости от комбинации и количественного соотношения пигментов. Преобладающим является каротин, также присутствуют ксантофилл и диатомин. Запасными питательными веществами в клетках диатомей являются липиды в виде множества капель масел. Одно крупное ядро может содержать до восьми ядрышек. Под микроскопом различимы в клетке также митохондрии, комплекс Гольджи, крупная вакуоль с клеточным соком. Размножение чаще всего бесполое, вегетативное, происходит делением клетки надвое в процессе митоза. Две дочерние клетки получают по одной створке панциря материнской особи, а вторую формируют самостоятельно. Возможен половой процесс у диатомовых водорослей по типу изогамии, оогамии, гетерогамии, гологамии. Представители класса Диатомовые водоросли (Bacillariophyceae) являются одноклеточными, колониальными или нитчатыми организмами и широко распространены в пресных и морских водах. Некоторые из них живут в придонных слоях, другие во взвешенном состоянии (планктон). Диатомовые разделяют на 11 порядков и 2 группы: пеннатные и центрические. У первых клетки имеют двустороннюю симметрию, вторые имеют радиальное строение. К группе пеннатных принадлежат Pinnularia,Navicula,Tabellaria,Asterionella. К группе центрические относятся одноклеточная циклотелла и колониальная мелозира (Melosira), состоящая из большого числа бочонковидных клеток. Значение диатомовых водорослей в природе чрезвычайно велико. Они, являясь ценной и наиболее многочисленной группой в составе планктона, производят до 25% органического вещества Земли. Их роль – основной источник корма и начальное звено в пищевых цепях водных животных. На дне морей в настоящее время эти водоросли образуют диатомовые илы. В связи с тем, что панцири диатомей имеют правильную четкую организацию, их применяют для тестирования разрешающей способности оптических микроскопов.
Царство Грибы. Общая характеристика грибов. Особенности строения, питания и размножения. Классификация. Роль грибов в природе и жизни человека(патогенные, паразитные, плесневые, пищевые, кормовые, источник антибиотиков и ферментов).
Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных. С растениями их сближает-. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина,; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов. Строение грибов. Вегетативное тело грибов — это мицелий, или грибница, состоящая из тонких бесцветных нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением. Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения. В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножениепроисходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием. Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты. Питание грибов. Для нормальной жизнедеятельности грибов необходимы готовые органические питательные вещества, минеральные соли, витамины. Некоторые грибы используют только готовые соединения. Другие могут сами синтезировать значительную часть питательных веществ, но при этом нуждаются в некоторых дополнительных пищевых компонентах.Грибы поглощают питательные вещества, всасывая их всей поверхностью тела. По типу питания грибы похожи на гетеротрофные бактерии. Они могут быть сапрофитами, паразитами, симбионтами и даже хищниками. Сапрофитные грибы выделяют самые разные пищеварительные ферменты (от лат. ферментум - "закваска"), разрушая сложные органические вещества до простых неорганических, поэтому активно участвуют в круговороте веществ. Например, зеленая плесень — гриб пеницилл — вырастает на хлебе, на сырой коже, гниющих фруктах. Грибы-паразиты чаще обитают на растениях, грибах и животных. Гифы гриба-паразита проникают в тело хозяина обычно через поры и раны. Некоторые из них вызывают гибель хозяина и питаются его остатками (например, картофельная гниль). Грибы-хищники из семейства зоопагаловых грибов ловят обитающих в почве червей нематод и подвижных амеб, пользуясь своими клейкими утолщениями на концах гиф или специальными петлями-ловушками, которые от прикосновения к ним мгновенно набухают и стягиваются. Пойманное таким способом животное, например, нематода, прочно удерживается. В жертву быстро врастают нити гиф. Они выделяют в нее ферменты, и затем гриб отсасывает содержимое тела нематоды.Грибы-симбионты широко распространены в природе, сожительствуя с разными видами растений (высшими и низшими). С высшими растениями грибы образуют особое сожительство — так называемый грибокорень, или микоризу, а с низшими растениями и цианобактериями — лишайник. Классификация грибов Хитридиомицеты- Мицелий этих грибов развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним задним бичевидным жгутиком. Гифохитриомицеты- Мицелий развит слабо или отсутствует. Зооспоры и гаметы с одним передним перистым жгутиком. Оомицеты -Мицелий хорошо развит. Неклеточный. Зооспоры с двумя неодинаковыми жгутиками — перистым и бичевидным. Половой процесс — оогамия. Зигомицеты -Мицелий хорошо развит, за немногими исключениями неклеточный. Бесполое размножение у большинства видов с помощью неподвижных спорангиеспор, образуемых внутри спорангиев. Реже — с образованием конидий. Половой процесс — зигогамия. Аскомицеты-) Мицелий хорошо развит, клеточный. Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс — гаметангиогамия. Споры полового размножения образуются эндогенно, в сумках. Базидиомицеты- Мицелий хорошо развит, клеточный (обычно дикарионтичный). Подвижных стадий нет. Бесполое размножение с помощью конидий. Половой процесс — соматогамия. Споры полового размножения образуются экзогенно, на базидиях. Дейтеромицеты- Мицелий хорошо развит, клеточный. Размножение только вегетативным и бесполым путем, в последнем случае с помощью конидий. Половой процесс отсутствует. Группа находится в стадии становления, связана по происхождению преимущественно с двумя предыдущими классами. Грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе, в связи с чем, значение грибов чрезвычайно велико. Эти организмы-сапротрофы разлагают органические соединения почвы до минеральных, которые в дальнейшем усваиваются растениями. Почвенные грибы, в первую очередь плесневые, играют исключительную роль в почвообразовании. В грибнице многих грибов накапливаются органические вещества, которые после ее разрушения превращаются в перегной. Многие животные употребляют в пищу плодовые тела шляпочных грибов, к примеру, млекопитающие (белки, грызуны, кабаны, косули), насекомые, птицы, т.д. Отрицательное свойство некоторых грибов – они могут являться паразитами некоторых растений и высших животных. Грибы-паразиты (трутовики, плесневые грибы) могут разрушать деревья, полностью уничтожить пораженные растения способны фитофтора, мучнисторосяные грибы. Значение грибов для человека. В грибах содержится много питательных веществ. Из таких плесневых грибов, как пеницилл, аспергилл, получают лекарственные препараты – антибиотики, которые уничтожают клетки некоторых болезнетворных бактерий, не влияя на клетки хозяина. Общеизвестна роль хлебопекарных, винных, пивных дрожжей в приготовлении спиртных напитков, уксуса, кефира, хлебопечении. В пищевой промышленности используют определенные виды плесневых грибов для производства сортов твердых сыров с острым вкусом и специфическим запахом. Из некоторых видов плесневых грибов выделяют вещества, которые ускоряют рост растений. Такие вещества применяют для увеличения размеров не содержащих семена ягод некоторых сортов винограда. Существуют виды грибов, паразитирующих в насекомых. Их применяют при биологическом методе борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Многие несъедобные грибы вредят здоровью человека при случайном употреблении их в пищу. Наиболее опасны ядовитые шляпочные грибы – бледная поганка, мухомор, некоторые виды сыроежек, шампиньонов, которые могут вызвать смертельные отравления. Отравление человека также могут спровоцировать заплесневелые продукты питания, так как многие виды плесневых грибов содержат яды и вещества, которые вызывают образование злокачественных опухолей. Большие убытки хозяйству человека приносят грибы, повреждающие деревья (трутовики, плесневые грибы). Они разрушают деревянные части строений, мебели, древесину на складах, книги в хранилищах, произведения искусства.