Хламидомонада снежная: особенности строения, место обитания. Хламидомонада это растение

Хламидомонада - это... Что такое Хламидомонада?

Хламидомона́да (лат. Chlamydomonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые (Chlamydomonadaceae). Многие виды могут активно передвигаться с помощью вращательного движения двух жгутиков. Обычно каждая клетка-водоросль содержит две вакуоли, один крупный хлоропласт с пиреноидом в его нижней части, а также красное пигментное тельце, называемое глазком. Глазок реагирует на свет, и хламидомонада с помощью биения жгутиков движется по направлению к свету — это называется положительным фототаксисом. Хроматофор (хлоропласт) представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины, богатые гидроксипролином. В клеточной стенке также присутствует растворимая фракция моносахаридов и олигосахаридов. Вопреки данным ранних работ, целлюлоза в ней отсутствует.

Размножается преимущественно вегетативно, половой процесс у большинства видов — изогамия, реже гетерогамия и оогамия. Зигота после стадии покоя проходит через мейоз, образуя зооспоры, из которых вырастает взрослая особь. Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.

Питание автотрофное и гетеротрофное. В результате фотосинтеза усваивается 1–2 % солнечной энергии, что характерно для большинства растений. Одной из интересных особенностей хламидомонад является наличие у этих водорослей ионных каналов, напрямую активируемых светом.

Относительная лёгкость поддержания клеточной культуры хламидомонад в лабораторных условиях стала причиной их использования для изучения генетики образования жгутиков и динамики хлоропластов, а также других задач.

Строение хламидомонады: 1. Жгутики 2. Вакуоли 3. Клеточная стенка 4. Глазок 5. Ядро 6. Пиреноид

Виды

Род включает несколько сотен видов, преимущественно пресноводных.

Некоторые виды

Chlamydomonas angulosa Dill.
Chlamydomonas augustae Skuja

Chlamydomonas bebaryana Gorosch.
Chlamydomonas biciliata Korsch.
Chlamydomonas bolyaiana Kol.
Chlamydomonas brachyura G. S. West
Chlamydomonas braunii Gorosch.
Chlamydomonas bullosa Butcher
Chlamydomonas caudata Wille
Chlamydomonas cienkowskii Schmidle
Chlamydomonas coccifera Gorosch.
Chlamydomonas coccoides Butcher
Chlamydomonas communis Show
Chlamydomonas dangeardii Chimiel.
Chlamydomonas dinobryonii G. M. Smith, 1920
Chlamydomonas dorsoventralis Pascher
Chlamydomonas dysosmos Moewus, 1931
Chlamydomonas ehrenbergii Gorosch.
Chlamydomonas epiphytica G. M. Smith
Chlamydomonas eugametos Moewus, 1931
Chlamydomonas fenestrata Whitford
Chlamydomonas frigida Skuja
Chlamydomonas globosa Snow
Chlamydomonas globus Show
Chlamydomonas gloeogama Korschikoff
Chlamydomonas gloeopara Rodhe and Skuja
Chlamydomonas gracilis Snow
Chlamydomonas gregaria
Chlamydomonas hallensis
Chlamydomonas hedleyi Lee, et Al., 1974
Chlamydomonas humicola Lucksch, 1932

Chlamydomonas incerta Pascher
Chlamydomonas intermedia Chodat
Chlamydomonas komma Skuja
Chlamydomonas monadina Stein
Chlamydomonas monoica Strehlow
Chlamydomonas monpulsata Butcher
Chlamydomonas mucicola Schmidle
Chlamydomonas nasuta Korschikoff
Chlamydomonas neinhardii Palmer
Chlamydomonas nomadina
Chlamydomonas ohioensis Wailes
Chlamydomonas oogamum Moewus
Chlamydomonas palla Butcher
Chlamydomonas parkeae Etti
Chlamydomonas patellaria Whitford
Chlamydomonas penium Pascher
Chlamydomonas pertusa Chodat
Chlamydomonas pertyi Goroshankin
Chlamydomonas pigra Butcher
Chlamydomonas platystigma Pascher
Chlamydomonas plethora Butcher
Chlamydomonas polypyrenoideum Prescott
Chlamydomonas proteus Pringsheim, 1930
Chlamydomonas provasolii Lee, et Al., 1979
Chlamydomonas pseudagloe Pascher, 1927
Chlamydomonas pseudococcum Lucksch, 1932
Chlamydomonas pseudopertyi Pascher, 1927
Chlamydomonas pulchra Pringsheim, 1930
Chlamydomonas pulsatilla Wohlenw.

Chlamydomonas pulvisculus (O. F. Mueller) G. C. Ehrenberg
Chlamydomonas quadrilobata N. Carter
Chlamydomonas reginae Etti and Green
Chlamydomonas reinhardtii Dangeard, 1899
Chlamydomonas rotula
Chlamydomonas rugosa Butcher
Chlamydomonas sagittula Skuja
Chlamydomonas sanguinea Lagerheim
Chlamydomonas semiampla Butcher
Chlamydomonas snowiae Printz
Chlamydomonas snowii Printz, 1914
Chlamydomonas sphagnicola Fritsch and Rich
Chlamydomonas spreta Butcher
Chlamydomonas stagnophila Butcher
Chlamydomonas subasymmetrica
Chlamydomonas subcaudata Wille
Chlamydomonas subehrenbergii Butcher
Chlamydomonas submarina Verschaffelt
Chlamydomonas uva-maris
Chlamydomonas vectensis
Chlamydomonas vernalis Skuja
Chlamydomonas yellowstonensis Kol.

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

Хламидомонада снежная: особенности строения, место обитания

Удивительные и уникальные картины иногда можно видеть в окружающем нас мире. Например, иногда возникает красочное, эстетичное явление, получившее в народе название «арбузный снег». Вызывает его хламидомонада снежная, крошечный организм, для многих являющийся загадкой.

хламидомонада снежная особенности строения

А что расскажут ученые?

Если обратиться к биологам, можно узнать, что хламидомонада снежная в науке называется Chlamydomonas nivalis. Это растение, которое принадлежит к водорослям. Несмотря на окрашивание снега в розовый и даже красный цвет, она классифицируется как зеленая.

Микроорганизм обитает только в пресной воде, принадлежит к числу одноклеточных растений. Тот факт, что зеленая водоросль расцвечивает снежные просторы в красный, объясняется наличием в ее составе пигмента, названного «астаксантином». Кроме него, растение содержит и зеленый пигмент – известный даже школьникам хлорофилл.

Когда хламидомонада снежная размножается, говорят о «цветении снега». Поверхности приобретают приятный розовый оттенок, а иногда становятся инфернально красными, словно природа воссоздает кадры из фильма ужасов.

Хламидомонада снежная принадлежит к любителям холода. В этом водоросль – полная противоположность многочисленного класса термофильных одноклеточных растений.

хламидомонада снежная место обитания

Классификация

Водоросль в современной биологии принято относить к роду хламидомонад, принадлежащих к одноименному семейству. Оно, в свою очередь, входит в порядок, именуемый «Вольвоксовые». Класс этих растений получил свое наименование за счет пигмента, содержащегося в организмах, он называется «Хлорофициевые». Еще более высокий уровень деления – отдел. Растение принадлежит к зеленым водорослям. Наконец, это царство Растения.

Прекрасные горы

Поскольку хламидомонада снежная при температуре около нуля чувствует себя отлично, альпинисты и путешественники на далеком севере получают возможность видеть прекраснейшие картины.

Между прочим, розовый – не единственный оттенок снега высоко в горах. Также встречаются очаги:

фиолетового;
красного;
бурого;
желтоватого.

Причина цветения снега – это живущие в нем микроскопические растения.

Погибает хламидомонада снежная при 4 градусах, поэтому видеть прекрасные пейзажи могут только те люди, кому не страшны холода.

Очень часто великолепные картины розового цвета можно наблюдать:

в Антарктике;
на Кавказе.

хламидомонада снежная при температуре 4 градуса

Если снять верхний слой, окажется, что внутри снег белый. Происходит это из-за специфики жизнедеятельности этого необычного растения – «хламидомонада снежная». Место обитания водоросли – только поверхностный слой.

Как это происходит?

Накопление розоватого пигмента происходит не просто так, а под влиянием внешних условий. Цветение начинается, когда воздух теплеет. В нормальном состоянии в снежном покрове растение находится в спящем состоянии, но когда солнце начинает пригревать, верхний слой оттаивает, и создаются оптимальные условия для размножения. Но длится это совсем недолго, ведь хламидомонада снежная при температуре 4 градуса по Цельсию уже погибает.

Оказавшись в правильное время в нужном месте, путешественник может наблюдать за активной жизнедеятельностью крошечных водорослей. Пигмент накапливается достаточно быстро. Изучая это явление, ученые брали пробы снега, а затем изучали его под микроскопом, нагревая до температуры таяния. Отмечено, что в воде с высокой скоростью начинают двигаться красноватые частицы. Каждая из них – это и есть отдельное растение.

хламидомонада снежная при температуре 4

Неочевидное очевидное

Сегодня альпинист, турист, участник экспедиции, оказавшись среди снежных просторов, словно бы окровавленных, не пугается и не удивляется этому явлению, но наслаждается открывшейся перед ним редкой красотой. Но не всегда все обстояло именно так.

До недавнего времени для людей красный снег был настоящей загадкой. Сколько легенд с ним связывали! Лишь некоторое время назад ученые выяснили, каково происхождение явления. Водоросли удалось обнаружить в Арктике и Антарктике. Также установили, что хорошо себя чувствуют микроорганизмы в условиях больших высот, благодаря чему колонии развиваются в горных массивах.

В наши дни биологи насчитывают уже 140 разновидностей водорослей и некоторых других живых организмов, способных придавать снегу фантастическую, оригинальную, неестественную окраску.

Природа снова удивила

Когда наука взялась за микроскопические водоросли, ученые удивились, ведь хламидомонада снежная при температуре 4 градуса по Цельсию уже погибает. Оказалось, что это растение способно существовать при температурах, не свойственных обычным водорослям.

И по сей день наука не смогла установить, благодаря чему эти крошечные организмы при низкой температуре могут не просто выживать, но еще и размножаться, поддерживать активный обмен веществ. Аналогичных организмов на планете пока обнаружено не было.

хламидомонада снежная при 4 градусах

А какое строение?

Что представляет собой хламидомонада снежная? Особенности строения этого представителя типа монадных обусловлены тем, что водоросль принадлежит к одноклеточным. Организм состоит из:

Движение клетки обеспечено жгутиком.

Организм бесполый, поэтому размножение происходит за счет митоспор.

Покров микроскопической водоросли образован гликопротеинами. В составе растения есть всего лишь один чашевидный хлоропласт. Ядро тоже только одно.

хламидомонада снежная при температуре

Специфика обитания

Хламидомонада принадлежит к немногочисленным криофильными растениям. Она обитает там, где снежный покров держится круглогодично. Вегетативный период в течение года – лишь одна неделя, период наибольшего потепления. Для размножения растение нуждается в талой воде.

Чтобы хламидомонада могла размножаться, она образует зиготы. Большую часть года они находятся в спящем состоянии, но едва погода становится комфортной, начинается рост колонии. В это время и краснеет снег.

Интересные случаи

Большой интерес общественности привлек случай, произошедший в 1929 году. Тогда водоросли разрослись на огромной площади. Это произошло на перевале Басса. Колония заполнила собой несколько квадратных километров на высоте более трех тысяч метров.

Не раз наблюдались красивые явления:

на Северном Урале;
на Земле Франца-Иосифа;
в Арктике;
на Камчатке.

Известным стал случай, когда хламидомонады разрослись в Хакасии в 2015 году. Обнаружены они были работниками заповедника «Хакасский». Арбузный снег был зафиксирован в июне, в 20-х числах. Наиболее красивые пейзажи открывались вблизи хребта Шаман, что рядом с озером. Высота местности над уровнем моря – порядка 1 700 метров.

хламидомонада снежная

А какие еще бывают?

Хламидомонада снежная – не единственный представитель криофильных водорослей. К числу таковых принадлежат также:

диатомеи;
цианопрокариоты.

Пробуждение всех этих видов происходит под совместным влиянием факторов:

обилие талой воды;
наличие питательных веществ в окружающей среде;
освещение;
наличие в жидкости растворенных газов.

Это интересно

Оказавшись в цветущем поле, мало найдется путешественников, у которых не возникнет желание попробовать снег на вкус. Но многие справедливо засомневаются: а не ядовито ли?

Как говорят ученые, можно смело пробовать арбузный и красный снег, ничего особенного в нем не найти. А вот много есть нельзя, иначе будут проблемы с желудком.

Водоросли в космосе

Как удалось выяснить во время экспериментов, криофильные водоросли – это очень живучие растения. Они не только могут существовать в снегах и при нулевой и минусовой температуре, более того, выживаемость велика даже в космосе.

Не так давно этот тип микроорганизмов был изучен на МКС. Для транспортировки пришлось обезводить водоросли, но на орбите планеты их поместили в лотки, где создали относительно комфортные условия. Эксперимент длился 450 дней. Образцы, доставленные после обитания в космической среде обратно на поверхность планеты, вскоре нормально размножались в привычных условиях.

Сейчас ученые заинтересованы в тех механизмах, благодаря которым водоросли оказались способны адаптироваться к столь стрессовым условиям. Есть вероятность, что ясность в этом аспекте поможет разработать методы, применимые к людям. Предполагается, что это будет полезно в первую очередь в продолжительных полетах.

fb.ru

Хламидомонада и другие зелёные водоросли

Все живое на земле состоит из мельчайших кирпичиков — клеток. Но есть такие растения, которые состоят из одной-единственной клетки. Их называют одноклеточными. К таким растениям относится хламидомонада. Это низшее растение, водоросль, принадлежащая к отделу зелёные водоросли. Увидеть хламидомонаду без микроскопа невозможно, но можно увидеть скопление хламидомонад. Стоячая вода иногда принимает ярко-зелёную окраску — это цветение вызвано хламидомонадами.

Грушевидная клетка хламидомонады снабжена двумя жгутиками, помогающими ей передвигаться, поэтому хламидомонада, в отличие от большинства растении может самостоятельно перемещаться в воде в поиска света, необходимого ей для жизни. Определить, где находится освещенное место, хламидомонаде помогает светочувствительный глазок. Клетка хламидомонады покрыта оболочкой, внутри которой находится бесцветная жидкость — цитоплазма, плотный комочек ядра и хлоропласт. В хлоропласте, содержащем хлорофилл. происходит процесс фотосинтеза. У водорослей хлоропласты называют хроматофорами. Слово «хроматофор» переводится с греческого как «несущий цвет». Именно хроматофор делает хламидомонаду зелёной.

Растениям доступны три вида размножения: вегетативный, бесполый и половой. При вегетативном размножении новое растение вырастает из какой-либо части старого: стебля, листа, корня, кусочка слоевища. Но так как этого у хламидомонады нет, то такой способ размножения ей недоступен. Рассмотрим два остальных способа.Когда тепло, много света и воды, хламидомонада размножается очень быстро. Происходит это так: хламидомонада отбрасывает жгутики и замирает на месте. Всё, что находится под оболочкой клетки хламидомонады, делится на четыре части. Каждая часть постепенно покрывается своей собственной оболочкой.

Но не всегда условия благоприятны для хламидомонады, и тогда это растение прибегает к более сложному, половому размножению. Внутри материнской клетки образуется 32 или 64 так называемых гаметы, снабженных жгутиками. Гаметы бывают мужскими и женскими. Когда оболочка клетки прорывается, гаметы попадают в воду, где плавают, соединяясь с гаметами других клеток хламидомонады. Соединившись, мужская и женская гаметы сливаются, образовывая зиготу с 4 жгутиками. Жгутики отпадают, а зигота покрывается плотной оболочкой. Эта оболочка позволяет ей переждать неблагоприятный период. Когда же наступит благоприятная пора, она лопнет, и из неё выйдут 4 молодые хламидомонады.

К зеленым водорослям принадлежат и многоклеточные водоросли, такие, как спирогира и кладофора. Клетки этих водорослей образуют цепочки — нити. Эти водоросли, подобно хламидомонаде, могут размножаться и спорами, и гаметами, т. е. и половым, и бесполым способом.

ebiology.ru

Хламидомонада — википедия фото

Общая характеристика

Многие виды могут активно передвигаться с помощью вращательного движения двух жгутиков, как бы ввинчиваясь в воду. Обычно каждая клетка-водоросль содержит две сократительные вакуоли для регуляции осмотического давления, один крупный хроматофор с пиреноидом в его нижней части, а также красное пигментное тельце, называемое красным светочувствительным глазком. Глазок представляет собой скопление глобул, содержащих красный пигмент — гематохром. Глазок реагирует на свет, и хламидомонада с помощью биения жгутиков движется по направлению к свету — это называется положительным фототаксисом. Также имеет механотаксис, хемотаксис. Хроматофор (хлоропласт) представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины, богатые гидроксипролином. В клеточной стенке также присутствует растворимая фракция моносахаридов и олигосахаридов. Вопреки данным ранних работ, целлюлоза в ней отсутствует.

Жизненный цикл хламидомонады

Размножается половым и бесполым способами. Половой процесс у большинства видов — изогамия, реже гетерогамия и оогамия. Зигота после стадии покоя проходит через мейоз, образуя зооспоры, из которых вырастает взрослая особь. Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.

Питание

Питание автотрофное и гетеротрофное. Гетеротрофное питание путём пиноцитоза. В результате фотосинтеза усваивается 1-2 % солнечной энергии, что характерно для большинства растений. Одной из интересных особенностей хламидомонад является наличие у этих водорослей ионных каналов, напрямую активируемых светом.

Строение хламидомонады: 1. Жгутики 2. Вакуоли 3. Клеточная стенка 4. Глазок 5. Ядро 6. Пиреноид