დიატომები საზღვაო და მტკნარი წყლის პლანქტონის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია. დიატომის მიკროსკოპული ორგანიზმი არის ერთი უჯრედი, რომელიც დაფარულია სილიკონის გარსით. არსებობს წყალმცენარეების ამ ჯგუფის კოლონიური ფორმები, ისინი ხშირად ქმნიან ნაცრისფერ, მწვანე-ყავისფერ ან ყავისფერ გელის მსგავს საფარს სხვადასხვა ზედაპირზე. დიატომები დიდ როლს ასრულებენ ეკოსისტემებში, თუნდაც ისეთივე პატარა, როგორც აკვარიუმი ოთახში. წყალმცენარეები ქმნიან ბიომასის მნიშვნელოვან რაოდენობას, რამაც უკვე მიიპყრო ორგანული ნივთიერებების მწარმოებლებისა და წყლის ობიექტების სისუფთავის მებრძოლების ყურადღება.

დიატომების დეპარტამენტი

დიატომების ჯგუფის საერთაშორისო სისტემატური სახელწოდებაა Bacillariophyceae. გააერთიანეთ ამ უზარმაზარ ჯგუფში - სხვადასხვა წყაროების მიხედვით - 20,000-დან 200,000-მდე სახეობა, რომლებიც ცხოვრობენ მარილიან და მტკნარ წყალში, თუნდაც არქტიკისა და ანტარქტიდის ყინულის საფარის ქვეშ. დიატომები უპირატესად პლანქტონური ორგანიზმებია, რაც გულისხმობს წყალში აქტიური მოძრაობის ორგანოების არარსებობას. შესწავლილია ამ ჯგუფის ყველაზე პატარა წარმომადგენლები, რომლებსაც შეუძლიათ დამოუკიდებლად გადაადგილება, ამისათვის მათ აქვთ მრავალი ადაპტაცია.

ერთუჯრედიანი და კოლონიური ორგანიზმების მყარი სარქველების ზედაპირი დაფარულია ორგანული ნაერთების თხელი ფენით. არსებობს ნეკნების, შტრიხების ნიმუში, რომლითაც შეიძლება გამოიყოს დიატომები. ერთ-ერთი ამ მიკროსკოპული არსების ფოტო, რომელიც მდებარეობს ქვემოთ, იძლევა წარმოდგენას უჯრედის ფორმაზე, მისი ზედაპირის სტრუქტურაზე. დიატომების ფერი მერყეობს ყვითელიდან ყავისფერამდე, რაც განპირობებულია ქლოროფილების, ქსანტოფილების და კაროტინების ნარევის არსებობით - სულ დაახლოებით 9 სხვადასხვა პიგმენტია.

დიატომების გარე სტრუქტურა

დიატომების ერთ-ერთი მთავარი განმასხვავებელი მახასიათებელია უჯრედის მყარი გარსი, რომელიც წარმოიქმნება სილიციუმის დიოქსიდით ალუმინის, მაგნიუმის, რკინისა და ორგანული ნივთიერებების ნაერთების მინარევებით. საფარი შედგება სხვადასხვა ზომის ორი ნახევრისგან, რომლებიც დახურულია ყუთის ან ყუთის მსგავსად. ერთი ფოთოლი მეორეზე დიდია, ორივეს ოდნავ ამოზნექილი ან ბრტყელი ფორმა აქვს. ჭურვის დიდი ნახევარი ფარავს პატარა ნახევარს სახურავივით. არსებობს დამატებითი სტრუქტურები - სეპტა. ისინი უჯრედს ცალკეულ კამერებად ყოფენ.

შიდა და გარეგანი სტრუქტურის მრავალი ნიშანი განასხვავებს დიატომებს. მიკროსკოპის ქვეშ გადაღებული ფოტო საშუალებას გაძლევთ გულდასმით შეისწავლოთ უჯრედის მემბრანის მახასიათებლები და შიდა შინაარსი. გარე კედელი მთელ სიგრძეზე არ არის ერთგვაროვანი, იგი გაჟღენთილია მრავალი ნახვრეტით, რომლის მეშვეობითაც ხდება ნივთიერებების გაცვლა გარემოსთან. სილიციუმის გარსზე არის გამონაზარდები, რომლებიც ეხმარება კოლონიურ ფორმებს შექმნან ასოციაციები, გაუწიონ წინააღმდეგობა ტალღებსა და დინებებს.

დიატომის უჯრედის სტრუქტურა

ციტოპლაზმა ქმნის თხელ პარიეტულ ფენას, არის ერთგვარი ხიდი, რომელშიც განთავსებულია ერთი დიპლოიდური ბირთვი ნუკლეოლებით (1-8 ცალი). უჯრედის თითქმის მთელი სივრცე უკავია ვაკუოლს. ქრომატოფორები ძირითადად განლაგებულია კედლების გასწვრივ. ეს არის პატარა, მაგრამ მრავალრიცხოვანი დისკები ან უფრო დიდი ფირფიტები. ჰეტეროტროფული დიატომები არ შეიცავს პიგმენტებს. ავტოტროფული დიატომების ქრომატოფორები შეიცავს ფერად პლასტიდებს:

• a- და c-ქლოროფილები (მწვანე);
• β- და ε-კაროტინები (ფორთოხალი);
• ქსანტოფილები (დიადინოქსანტინი, დიატოქსანტინ ფუკოქსანტინი და სხვა ყვითელი პიგმენტები).

დიატომის უჯრედებში ფოტოსინთეზის რეაქციები წარმოქმნის ლიპიდებს და არა ნახშირწყლებს, როგორც მიწის მცენარეების უმეტესობაში. სიცოცხლისთვის აუცილებელი ცხიმის მოლეკულების გარდა, უჯრედებში ჩანართებად და სარეზერვო ნივთიერებებად გვხვდება ვოლუტინი და ქრიზოლამინარინის მარცვლები.

კოლონიური დიატომები

ერთი დიატომის უჯრედის თანმიმდევრული გაყოფა იწვევს მთელი კოლონიის გამოჩენას. ცალკეული პაწაწინა ორგანიზმები ერთმანეთთან არის შეკრული ჭურვის სხვადასხვა გამონაზარდების წყალობით, კაუჭების, რქების და წვერების სახით. დიატომებს უფორმო ლორწოვანი სიმსივნისა და ფილმების სახით არ აქვთ მოწესრიგებული სტრუქტურა. თუ არ არის საერთო ლორწო, მაშინ უჯრედები ერთმანეთთან იმართება მყარი სარქველებით, ქმნიან ლენტებს, ჯაჭვებს, ბუჩქებს ან აქვთ ვარსკვლავის, ვენტილატორის ფორმა.

დიატომების რეპროდუქცია

დიატომების ვეგეტატიური გამრავლება დაკავშირებულია უჯრედში ბირთვის მიტოზურ გაყოფასთან. არსებობს ორი პროტოპლასტი, თითოეული მათგანი საბოლოოდ ტოვებს ერთ მყარ სარქველს. სრულდება მეორე, რის შემდეგაც დიათომების კოლონიური ფორმების ახალი ორგანიზმები რჩებიან დაკავშირებული, ხოლო ერთუჯრედიანები გამოიყოფა. ვეგეტატიური გამრავლების შედეგია უჯრედის ზომის შემცირება თაობიდან თაობამდე. მეორე, უფრო მცირე ზომის, სრულდება უკვე არსებულ სარქველთან, შესაბამისად, ასეთი დიატომები დროთა განმავლობაში მცირდება.

დიატომების რიგი ჯგუფის წარმომადგენლები განიცდიან კონიუგაციას სქესობრივი გამრავლების დროს, როგორც უჯრედული მწვანე წყალმცენარეები. ცენტრალურ დიატომებში ხდება ოოგამიური პროცესი, როდესაც ზოგიერთი ინდივიდი აწარმოებს კვერცხუჯრედს, ზოგი კი აწარმოებს დროშისებრ სპერმატოზოვას. ხდება განაყოფიერება, რის შედეგადაც ზიგოტი დაფარულია პექტინის მემბრანით, შემდეგ წარმოიქმნება აუქსოსპორი.

დიატომების ძირითადი სისტემატური ჯგუფები

Bacillariophyta განყოფილება აერთიანებს 10000-ზე მეტ თანამედროვე სახეობას. ბიოლოგიური მეცნიერების წარმომადგენლები ამტკიცებენ, რომ მათგან რეალურად რამდენჯერმე მეტია. დიატომების ტაქსონომიამ განიცადა რამდენიმე ცვლილება გასული საუკუნეების განმავლობაში. დებატები ძირითადად მიმდინარეობს კლასების რაოდენობაზე. ყველაზე გავრცელებული კლასიფიკაცია:

კლასი Centric დიატომები (Centrophyceae) - შეიცავს 5 ბრძანებას. ამ ჯგუფს მიეკუთვნება ერთუჯრედიანი და კოლონიური დიატომები. სახეობები: Cyclotella meneghiniana, Melosira arctica და სხვა. ცენტრალური დიატომების წარმომადგენლები ქმნიან პლანქტონის საფუძველს, მათ არ შეუძლიათ აქტიურად გადაადგილება წყლის სვეტში.

კლასის Pennate, ან Cirrus diatoms (Pennatophyceae). აქვს 4 შეკვეთა.
ამ ჯგუფში ფართოდ არის წარმოდგენილი ერთუჯრედიანი სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ აქტიურად გადაადგილება და კოლონიური ფორმები. ცირუსის დიატომებს შორის ჭარბობს ტბებსა და ზღვებში ბინადარი ბენთური ორგანიზმები. მათ ურჩევნიათ სხვადასხვა სუბსტრატების ზედაპირები, დაფარავს მათ ლორწოვანი გარსით ან სიმსივნის სახით. ბუმბულიანი დიატომები მიეკუთვნება ისეთ გვარებს, როგორიცაა Synedra, Fragilaria, Tabellaria, Diatoma, Navicula, Cymbella.

Bacillariophyceae განყოფილების წარმოშობა

დიატომები ძალიან განსხვავდება სხვა წყალმცენარეებისგან. პიგმენტური ფირფიტების შესწავლისას, ისევე როგორც უჯრედებში მიმდინარე ფოტოსინთეზის პროცესი, მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ეს ორგანიზმები წარმოიშვა უძველესი დროშებიდან. თეორიის დასტურია მათი ორგანული ნივთიერებების სინთეზის უნარი სხვადასხვა ფერის პიგმენტებით - მწვანე, ნარინჯისფერი და ყვითელი. მკვლევარებმა დაადგინეს დიატომების ოჯახური კავშირი ყავისფერ, ოქროსფერ და ყვითელ-მწვანე წყალმცენარეებთან.

უჯრედების მყარი სილიციუმის ჭურვები ასობით ათასი წლის განმავლობაში დეპონირებული იყო ზღვებისა და ოკეანეების ფსკერზე დიატომიტების და სხვა ქანების სახით. მეზოზოური პერიოდის ცარცულ საბადოებს შორის შემორჩენილია უძველესი ნამარხი დიატომები (საშუალო ცხოვრების ეპოქა). დიატომიტი და ტრიპოლი მოიპოვება ძირითადად კარიერებში და გამოიყენება მშენებლობაში.

დიატომების ეკოლოგია

დიატომები ფართოდ არის გავრცელებული მტკნარ და მარილიან წყალში მთელს მსოფლიოში. ეს ორგანიზმები ცხოვრობენ სველ ქანებს შორის, ნიადაგში, მათ აითვისეს ცხელი წყაროები, თოვლის საფარი და პოლარული რეგიონების ყინული. ზღვები და ოკეანეები დასახლებულია ძირითადად ცენტრალური დიატომების კუთვნილი სახეობებით.

მტკნარი წყლის სხეულები ტიპიური ჰაბიტატია პენატის დიატომებისთვის. ამ ჯგუფის წარმომადგენლებს შორის არის არა მხოლოდ პლანქტონური, არამედ ბენთოსური ფორმები (ქვედა ორგანიზმები). არსებობს ეპიფიტური დიატომების მრავალფეროვნება და ისინი, რომლებიც იწვევენ წყლის „აყვავებას“ ტბებსა და წყალსაცავებში, მათ ზედმეტ ზრდას.

დიატომების მნიშვნელობა

მსოფლიო ოკეანეში დიატომები შეადგენენ წყალმცენარეების სახეობრივი მრავალფეროვნების 2/3-ზე მეტს. ისინი შეადგენენ ზღვების და ოკეანეების მთლიანი ბიომასის 50%-ს, პლანეტარული მასშტაბით, ეს მაჩვენებელიც შთამბეჭდავად გამოიყურება - ორგანული მასის 25%.

დიატომები წყლის ეკოსისტემებში კვების ჯაჭვის დასაწყისშია. ეს ფოტოსინთეზური უჯრედები პლანქტონში ემსახურება როგორც საკვებს უხერხემლოებისთვის. თევზები, კიბოსნაირები და საზღვაო ფაუნის სხვა წარმომადგენლები ასევე იკვებებიან დიატომებით ან ჭამენ ზოოპლანქტონს. დიატომების ეკონომიკური და სამეცნიერო მნიშვნელობა:

• გამოიყენება ზედაპირული წყლების მდგომარეობის მაჩვენებლებად ან ინდიკატორებად;
• ქმნიან საფუძველს წყალსაცავების ფსკერზე საპროპელის (დიატომური სილა) წარმოქმნისათვის;
• შედიან წიაღისეულის საბადოებში (დიატომიტი და ტრიპოლი);
• წვლილი შეიტანოს წყლის ობიექტების თვითგანწმენდაში არაორგანული დამაბინძურებლებისგან;
• დაეხმარება განსაზღვროს ქანების წარმოშობა და ასაკი ნამარხი ფორმების ჭურვიდან.

დიატომები აკვარიუმში

ბინადრობენ შუშის კედლებში, ბინადრობენ ქვებისა და ტექნიკის ზედაპირზე, ფარავენ წყალქვეშა მრავალუჯრედიანი მცენარეების ფოთლებს. მათ არ მოსწონთ ნათელი შუქი, ამიტომ ურჩევნიათ აკვარიუმის ბნელი ადგილები. დიატომებთან ბრძოლა უნდა მოხდეს ისე, რომ შუშის კედლების მიღმა მთელი ხელოვნური ბიოცენოზი არ იყოს დაფარული ყავისფერი ლორწოთი. აუცილებელია ფილმისა და ყავისფერი სიმსივნის გაწმენდა, როგორც კი ისინი ქვებზე და ტექნიკაზე გამოჩნდება. ყველაზე რთულია წყალქვეშა მცენარეების ფოთლებზე დაფის ამოღება დიატომებიდან.

მიღებული ზომები მიმართული უნდა იყოს განათებისა და წყლის შემადგენლობის რეგულირებაზე. აკვარიუმსა და ბუნებრივ რეზერვუარებში სითხის „აყვავების“ ერთ-ერთი მიზეზი სილიკატების ჭარბი შემცველობაა. თუ მინერალები ცოტაა, მაშინ დიატომების განვითარება ნელია. იგივე ეფექტი გამოწვეულია აკვარიუმის კარგი განათებით, სათვალეების და ქვების მუდმივი გაწმენდით დიატომების კოლონიებიდან.

Დეპარტამენტიდიატომები ( ბაცილარიოფიტა) აქვს 20 ათასზე მეტი სახეობა. ეს არის მიკროსკოპული ზომის ფოტოავტოტროფული ტუბულოკრისტები, ექსკლუზიურად კოკოიდური თალუსით, რომელსაც აქვს საფარები სილიციუმის გარსის სახით. ჭურვიმჭიდროდ მიმდებარედ პლაზმური მემბრანადა შედგება ორი ნაწილისაგან: ეპითეკიდა ჰიპოთეზები. უფრო დიდი ნაწილი (ეპითეკა) თავისი კიდეებით მოძრაობს ჰიპოთეკაზე, როგორც ყუთის სახურავი (სურათი 3.1). ეპითეკიშედგება ბრტყელი ან ამოზნექილი სარტყლისგან ( ეპივალვა) მოხრილი კიდეებით და სარტყლის რგოლებით ( ეპიკინგულუმი). ჰიპოთეზააქვს მსგავსი ნაწილები: საშვი ( ჰიპოვალვა) მოხრილი კიდეებით და სარტყლის რგოლებით ( ჰიპოცინგული). წელის ზოლები მჭიდროდ ერგება ერთმანეთს, ქმნიან ქამარიჭურვი. დიატომების უმეტესობაში ერთი ან მეტი ჩადეთ რგოლები, რომლებიც ზრდის უჯრედის მოცულობას და ხელს უწყობს მის ზრდას. გარსის ფორმა მრავალფეროვანია და ხასიათდება, პირველ რიგში, სარქვლის სიმეტრიის ტიპით. სიმეტრიის მრავალი ღერძის მქონე სარქველებს უწოდებენ რადიალურად სიმეტრიულიან აქტინომორფული. წინააღმდეგ შემთხვევაში მას ეძახიან ზიგომორფული. ზიგომორფული სარქველები სიმეტრიულია გრძივი და განივი მიმართულებით ( ბისიმეტრიული), სიმეტრიულია მხოლოდ ერთი ღერძის გასწვრივ ( მონოსიმეტრიული), სარკე სიმეტრიული ან ასიმეტრიული.

სინათლისა და ელექტრონული მიკროსკოპით დაკვირვებული გარსის გარე და შიდა ნიმუშები ე.წ ჭურვის სტრუქტურა.იგი სპეციფიკურია სხვადასხვა ტაქსონებისთვის და ჩამოყალიბებულია სხვადასხვა სტრუქტურული ელემენტებით, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია პერფორაციები -სარქველებზე განლაგებული სხვადასხვა სტრუქტურის ხვრელების სისტემა, რომლის მეშვეობითაც პროტოპლასტი ურთიერთობს გარე გარემოსთან. არის პატარა ფორები ( არეოლა) და დიდი წაგრძელებული კამერები დაფარული პერფორირებული ფირით ( ალვეოლი). ჭურვის ფრთებში შეიძლება იყოს ერთი ან ორი ლორწოს ფორებირომლის მეშვეობითაც გამოიყოფა ლორწო, რომელიც ემსახურება წყალმცენარეების სუბსტრატზე მიმაგრებას და კოლონიების წარმოქმნას. სარქვლის გარე ან შიდა ზედაპირის ზემოთ ამოვარდნილ გასქელებას უწოდებენ ნეკნებიისინი უზრუნველყოფენ ჭურვის ძალას. ბევრ დიატომში ჭურვის გარე ზედაპირზე წარმოიქმნება გამონაყარი, ჯაგარი, ღეროები, ეკლები, რომლებიც ზრდის მის ზედაპირს და ემსახურება უჯრედების კოლონიაში დაკავშირებას. მობილურ დიატომებში, ჭურვის სარქვლის მხარეს არის ნაკერიწყვილი სლოტების სახით, ასევე კვანძები- ორი პოლარული და ერთი ცენტრალური (ეს არის სარქვლის კედლების გასქელება). ჭურვის ასეთი სტრუქტურა, პროტოპლასტის მცირე მოცულობასთან და მრავალრიცხოვან ნავთობის წვეთებთან ერთად, უზრუნველყოფს წყლის სვეტში დიატომების ამაღლებას. ნაკერის მეშვეობით ხდება ციტოპლაზმის გათავისუფლება და მიმოქცევა, რაც უზრუნველყოფს წყალმცენარეების რეაქტიულ მოძრაობას.

დეპარტამენტის წარმომადგენლების საკნები ტიპიურია ევკარიოტული სტრუქტურა. ციტოპლაზმამათში ის ქმნის პარიეტალურ ფენას ან გროვდება ბოძებზე ან უჯრედის ცენტრში, აკავშირებს ციტოპლაზმურ ხიდებს. ბირთვიდევს ციტოპლაზმის ცენტრალურ მასაში ან პარიეტალურ შრეში, ჰიპოთეკასთან უფრო ახლოს ( ცენტრალურიდიატომები, ან - ციტოპლაზმურ ხიდში ქლოროპლასტთან უშუალო კონტაქტში, ეპითეკთან უფრო ახლოს ( პენატი) (ცენტრიკული და პენატი ტერმინების ახსნა იხილეთ შემდეგ ტექსტში). მიტოზიღია, მაგრამ ცენტრიოლების ნაცვლად, შესრულებულია გაყოფის ღეროს ორგანიზების ფუნქცია პოლარული დისკები. მდებარეობს ბირთვში გოლგის კომპლექსი.

პლასტიდები(ქლოროპლასტები) მეორად სიმბიოტური, როდოფიტური ტიპის, ოთხმემბრანული (ორი გარე მემბრანა ორგანიზებულია ქლოროპლასტის ენდოპლაზმური ბადე, რომელიც პირდაპირ მიდის ბირთვის გარსზე). თილაკოიდები, შეგროვებული სამად და ზოგჯერ გახვრეტილი პირენოიდი, ხელმისაწვდომი სარტყელი ლამელა. ფოტოსინთეზის კომპლექტი პიგმენტები:ქლოროფილები ადა თან, β - და ε -კაროტინები, ქსანტოფილები (ფუკოქსანტინი, დიატოქსანტინი, ნეოქსანტინები და დიადინოქსანტინი), რომელიც განსაზღვრავს თალუსის ფერს ღია ყვითელიდან, ოქროსფერიდან მომწვანო-ყავისფერამდე. უჯრედს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე მიტოქონდრია მილაკოვანი კრისტალებით. ვაკუოლები - ოთხი ტიპი: უჯრედის წვენით, თან ვოლუტინი, თან ქრიზოლამინარინიდა თან ზეთები(ბოლო სამი კომპონენტია ასიმილაციის პროდუქტებიდიატომები).

მცენარეული რეპროდუქცია,დიატომებისთვის ყველაზე დამახასიათებელი, ხორციელდება უჯრედების დაყოფა ორად.გაყოფამდე, ზეთის წვეთები გროვდება პროტოპლასტში, ის იზრდება ზომით, აშორებს სარქველებს ისე, რომ ისინი ეხებიან მხოლოდ სარტყლის რგოლების კიდეებს. ბირთვი იყოფა მიტოტიკურად, შემდეგ კი მთელი პროტოპლასტი. ყოველი ახალი უჯრედი იღებს ერთ გარსს, რომელიც არის ან ხდება ეპითეკი და სრულდება ჰიპოთეკა. მრავალჯერადი ვეგეტატიური დაყოფა იწვევს პოპულაციაში უჯრედების ზომის პროგრესულ შემცირებას, რადგან უჯრედები, რომლებიც იღებენ დედა უჯრედის ჰიპოთეკას (იგი ხდება ეპითეკი) მუდმივად ასრულებენ კიდევ უფრო მცირე სარქვლის მშენებლობას (საკუთარი ჰიპოთეკა). მოცემული სახეობისთვის დამახასიათებელი უჯრედების საწყისი ზომის აღდგენა ხდება მიძინებული უჯრედების გაშენებისას, ასევე, შედეგად სექსუალური პროცესი,თან ახლავს განათლება აუქსოსპორი(მზარდი სპორები) . აუქსოსპორა იზრდება სახეობისთვის მაქსიმალურ შესაძლო ზომამდე, შემდეგ იღებს ტიპურ ფორმას და ქმნის გარსს. დიატომების რიგ სახეობებში ხდება აუქსოსპორების წარმოქმნა იმის გამო ავტოგამია:მეიოზის შემდეგ ორი ბირთვი რჩება სიცოცხლისუნარიანი, რომლებიც ერწყმის მათ უჯრედს. ფაქტიურად ასექსუალური გამრავლებადიატომებისთვის ტიპიური არ არის, თუმცა ზოგიერთ სახეობას შეუძლია შექმნას მიკროსპორები, რომელთა ბუნება და ფორმირების გზები ჯერ არ არის შესწავლილი.

სექსუალური პროცესი- იზო-, ჰეტერო- (ანისო-) ან ოოგამია. ოოგამიის შემთხვევაში ყალიბდება დიატომების ერთადერთი ფლაგელარული სტადია – სპერმატოზოვა. აქვს ერთი ფლაგელი, დაფარული რეტრონემებით, მის აქსონემას აკლია ცენტრალური მიკროტუბულები (ფორმულა 9+0, ნაცვლად 9+2), რადიკულური სისტემა დაქვეითებულია, სადაც სამეულის ნაცვლად მხოლოდ მიკროტუბულების ორმაგია, ბაზალური სხეული დაჭერილია. ბირთვი. ზოგიერთ დიატომში სპერმატოზოვას არ აქვს ფლაგელი და მოძრაობს ფსევდოპოდიის დახმარებით. იზო- და ჰეტეროგამიის შემთხვევაში, გამეტები უგლუტეა და მიედინება ერთი დედა უჯრედის ჭურვიდან მეორეში.

ყველა დიატომის სასიცოცხლო ციკლი არის დიპლოფაზა გამეტური შემცირებით თაობის ცვლილების გარეშე.

არახელსაყრელ პირობებში, დიატომები გადადიან მიძინებულ მდგომარეობაში. ამ შემთხვევაში პროტოპლასტი გადადის უჯრედის ერთ-ერთ ბოლოში, კარგავს უჯრედის წვენს და ძლიერად იკუმშება. ამ უჯრედების სასიცოცხლო აქტივობა განახლდება ხელსაყრელი პირობების დადგომისას. პლანქტონური ტბის ზოგიერთ სახეობას შეუძლია ამ მდგომარეობაში ზამთრის პერიოდის მოლოდინი წყლის ობიექტების ფსკერზე. რიგ სახეობებში შეინიშნება სილიციუმის ცისტების წარმოქმნა.

დიატომებს აქვთ ფართო გავრცელება და განსხვავებული ბიოტოპები: მტკნარი და მარილიანი, სტაგნირებული და მიედინება წყლის ობიექტები, სველი ქანები, ნიადაგი და სახნავი მიწაც კი; შეუძლია თოვლზე და ყინულზე ცხოვრება. დიატომების როლი ბუნებაში და პრაქტიკულ მნიშვნელობაში ძალიან დიდია: ისინი მონაწილეობენ ორგანული ნივთიერებების შექმნასა და მსოფლიო ოკეანედან ნახშირბადის შეწოვაში, შედიან წყლის ეკოსისტემების ტროფიკულ ჯაჭვებში, მონაწილეობენ სილიციუმის ციკლში და დალექვაში. გამოიყენება დანალექი ქანების გარემოს მონიტორინგსა და არქეოლოგიურ დათარიღებაში.

დიატომების სისტემატიკა ემყარება გარსის სტრუქტურას, პირველ რიგში სარქველების სიმეტრიას, ნაკერების არსებობას და სტრუქტურას. განყოფილება იყოფა სამ კლასად: კოსცინოდისკოპური (ცენტრული) - Coscinodiscophyceae (Centrophyceae), მყიფე (უკერო) - Fragilariophyceae, ბაცილარიოფიციუმი (ნაკერი) - Bacillariophyceae. ბოლო ორ კლასს ტრადიციულად პენატის დიატომებს უწოდებენ.

Კლასიკოსცინოდისკოფიტური (Coscinodiscophyceae)აერთიანებს წყალმცენარეებს რადიალურად სიმეტრიულ (აქტინომორფულ) სარქველებს, ნაკერის გარეშე (სურათი 3.2). უმეტეს შემთხვევაში, სარქველები მომრგვალებულია, ამიტომ მათ ხშირად ცენტრალურ დიატომებს უწოდებენ. სექსუალური პროცესი ოოგამია. კლასში შედის 22 შეკვეთა.

ყველაზე ფართოდ გავრცელებული შეკვეთა მელოსირალესი, რომლის ტიპიური წარმომადგენელია მელოსირა(სურათი 3.3). მელოსირას უჯრედები ცილინდრულია, რომლებიც დაკავშირებულია კოლონიებად ლორწოვანი ლილვაკების, მწვერვალების ან კბილების დახმარებით. გარსს აქვს სარქველების მაღალი მოხვევები და სარტყლის რთული რგოლი; სარქველები მრგვალია, მცირე არეოლებით.

AT ცხოვრების ციკლიმელოსირამ დააკვირდა ოოგამიური სექსუალური პროცესი. სექსუალური სტრუქტურები განასხვავებენ ვეგეტატიური უჯრედებისგან. ქალის რეპროდუქციული უჯრედი (შეესაბამება ოოგონიას) მეიოზის შედეგად, რასაც მოჰყვება სამი ბირთვის დეგენერაცია, წარმოქმნის ერთ კვერცხუჯრედს. მამრობითი სქესის (შეესაბამება სპერმატოგონიას ან ანთერიდიუმს), ის ჯერ აყალიბებს ოთხფლაგელიან სპერმატოგენურ უჯრედს, რომელიც მეიოზის შემდეგ აკვირდება ოთხ ერთფლაგელიან სპერმატოზოვას. განაყოფიერების შემდეგ ზიგოტიდან წარმოიქმნება აუქსოსპორი.

წარმომადგენლები კლასი fragilariaceae, ან უწყვეტი, ( Fragillariphyceae) ხასიათდება ზიგომორფული გარსის სარქველებით, რომლებსაც არ გააჩნიათ ნაკერი და ფლაგელარული სტადიების არარსებობა სასიცოცხლო ციკლში. სქესობრივი პროცესი იზო-, ჰეტეროგამია, მხოლოდ გვარის სახეობებისთვის რაბდონემაცნობილია ოოგამიური სქესობრივი პროცესი, მაგრამ სპერმატოზოვა დროშების გარეშეა, მოძრაობს ფსევდოპოდიის დახმარებით.

ცნობილია მყიფე წყალმცენარეების 12 რიგი. Ტიპიური შეკვეთა - მყიფე ( ფრაგილარიალესი), გვარის ყველაზე გავრცელებულ წარმომადგენლებთან ფრაგილარია, ტაბელარია,ასტერიონელა(სურათი 3.4) .

ზე კეთილი ფრაგილარია ( ფრაგილარია) უჯრედები ხშირად ქმნიან ძალიან გრძელ ლენტის მსგავს კოლონიებს. გარსის სარქველები ხაზოვანია, განივი შტრიხებით. უჯრედები კეთილი ასტერიონელა ( ასტერიონელა) ღეროს ფორმისაა, ერთ ბოლოში სარქველები უკავშირდება ვარსკვლავისებურ ან სპირალურად დახვეულ სავარცხლისებურ ლენტებს. სარქველები ხაზოვანია, ხშირად კაპიტატის გაფართოებული ბოლოებით. წარმომადგენლები კეთილი ტაბელარია ( ტაბელარია) სარქველები სარტყლის მხრიდან აქვს ფირფიტების ფორმა, რომლებიც დაკავშირებულია ზიგზაგის კოლონიებში. სარქველები ხაზოვანია, ბოლოებში და შუაში გაფართოებული. ჰეტეროპოლური ჭურვების შემთხვევაში (სხვადასხვა ფორმის უჯრედის ბოძები), როგორც ქ კეთილი მერიდიონი ( მერიდიონი), კოლონიებს შეიძლება ჰქონდეს ვენტილატორის ფორმა.

მსგავსი ინფორმაცია.

სამეფო ჰეტეროკონტობიონტები (Chromista) – ჰეტეროკონტესები

განყოფილებას ეწოდება დიატომები (ბერძნულიდან. დი- ორი, მოცულობა- ჭრილობა, გაკვეთა) ან ბაცილარია ( ბაცილი- კვერთხი). მოიცავს ერთუჯრედულ მარტოხელა ან კოლონიალურ ორგანიზმებს, თითქმის ყოველთვის მიკროსკოპული ზომით; ფორმები ხილული შეუიარაღებელი თვალით და აღწევს 2-3 მმ. დამახასიათებელია ორსარქვლოვანი სილიციუმის გარსის არსებობა. ცნობილია დაახლოებით 6-10 ათასი სახეობა.

უჯრედის სტრუქტურა.

სხვადასხვა ფორმის დიატომების ქლოროპლასტები, როგორც წესი, კედლის, შეიცავს პიგმენტებს - ქლოროფილებს a და c, კაროტინებს, ფუკოქსანტინებს.

ცენტრალურ დიატომებში ქლოროპლასტები მრავალრიცხოვანია, მცირე ზომის; პენნატულ დიატომებში ისინი დიდია, ხშირად ლობირებული. ქლოროპლასტების ფერი ყავისფერი, მოყვითალო ან ოქროსფერია. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მწვანე პიგმენტები - ქლოროფილები - ნიღბავს დამატებით ყვითელ-ყავისფერ ქსანტოფილებს, რომელთაგან ჭარბობს ფუკოქსანტინი. შეიძლება არსებობდეს ერთი ან მეტი პირენოიდი, ისინი გამოდიან ქლოროპლასტის მიღმა და ზოგჯერ მათში თილაკოიდები შედიან.

ციტოპლაზმაში ზეთის ბევრი წვეთია. ვოლუტინი წარმოიქმნება დიდი წვეთების სახით დამახასიათებელი ლურჯი ბზინვარებით.

სხვადასხვა ფორმის დიატომების მიტოქონდრია (სფერული, ოვალური, ღეროს ფორმის, ძაფისებრი). გოლჯის აპარატი მდებარეობს ბირთვის გვერდით, იგი შედგება რამდენიმე დიქტოზომისგან (20-მდე), რომლებიც შეიცავს 4-დან 12 ცისტერნას.

პლაზმალემის თავზე დიატომები ქმნიან უჯრედის სპეციალურ საფარს - გარსს, რომელიც შედგება ამორფული სილიციუმის დიოქსიდისგან, შემადგენლობით ოპალის მსგავსი, ამიტომ დიატომებს ხშირად უწოდებენ ზღვების "ძვირფას ქვებს" ("ოპალი" სანსკრიტზე ნიშნავს "ძვირფასს". ქვა"). სილიციუმის გარდა, გარსის შემადგენლობაში შედის ორგანული ნაერთების და ზოგიერთი ლითონის ნაზავი. შიგნით და გარეთ იგი დაფარულია თხელი ორგანული ფენით, რომელიც შედგება პექტინის ნივთიერებებისგან. წყალმცენარეების სიკვდილის შემდეგ უჯრედის შიგთავსი ნადგურდება და ქრება, ხოლო ნაჭუჭის სილიციუმის ხერხემალი უცვლელი რჩება. არ ლპება.

ჭურვი შედგება ორი ნახევრისგან: ზედა უფრო დიდი - ეპითეკიდა ქვედა ნაკლები - ჰიპოთეზები.ეპითეკი იდება ჰიპოთეკაზე, როგორც თავსახური ყუთზე (სურ. 20). თავის მხრივ, ეპითეკი შედგება ეპივალვა(ზედა სარტყელი) და ეპიკინგულუმი(ეპითეკის სარტყელი რგოლი); ჰიპოთეზა არის ჰიპოვალვა(ქვედა ფარდა) და ჰიპოცინგული(ჰიპოთეკის სარტყელი). ორი საძიებო რგოლი, ერთმანეთზე გადახურული, ქმნის სარტყელს.დიატომებში გამოიყოფა გარსის ორი პროექცია და იდენტიფიკაციისთვის გამოიყენება: ხედი სარქველიდან და სარტყლიდან. ფოთოლი ჩვეულებრივ ბრტყელია. მის მოღუნულ კიდეს რქის ნაკეცს უწოდებენ; ის შეიძლება იყოს დაბალი ან მაღალი. ზოგიერთ გვარში მელოზირა, ჰიალოდისკი) ჭურვის ფარდები იხურება უშუალოდ ფლაპების მოსახვევების კიდეებით და უჯრედის გაყოფის დროს წარმოიქმნება სარტყელი.

სარტყლის ნაკეცსა და სარტყლის რგოლს შორის ჩნდება ჩასმული რგოლი (სურ. 23). შეიძლება არსებობდეს მრავალი ჩახლართული რგოლი, მაგრამ ყველაზე ახალგაზრდა ყოველთვის იქნება სარტყლის მოსახვევთან, ხოლო ყველაზე უფროსი სარტყლის მახლობლად. ამ რგოლების მნიშვნელობა არის გარსის ზრდის უზრუნველყოფა და უჯრედის მოცულობის გაზრდა. რიგ სახეობებში, წვრილი სილიციუმის არასრული ტიხრები უჯრედის ღრუში იზრდებიან შუალედური რგოლების შიდა კედლებიდან - სეპტა. მათ ყოველთვის აქვთ ერთი ან მეტი ხვრელი და ყოფენ გალიას ნახევრად იზოლირებულ კამერებად, რაც ზრდის გალიების ზედაპირს.

არსებობს ორი ძირითადი ტიპის სასხლეტი: აქტინომორფული, რომლის მეშვეობითაც შეიძლება გაივლოს სიმეტრიის სამი ან მეტი ღერძი (ასეთი სარქველები დამახასიათებელია ცენტრალური დიატომებისთვის), აგრეთვე ზიგომორფული,რომლის მეშვეობითაც სიმეტრიის არაუმეტეს ორი ღერძის დახატვა შეიძლება (ასეთი სარქველები დამახასიათებელია პენატი დიატომებისთვის).

ბრინჯი. 23. დიატომი პინულარია(ზე:): მაგრამ- ხედი ქამრის მხრიდან; ბ– ხედი ნაკერის მხრიდან; AT- სიგრძეზე გაჭრა; გ- რადიუსი; დ- ვეგეტატიური გამრავლება; 1 - ეპითეკი, 2 - ჰიპოთეკი, 3 - ნაკერი, 4 - კვანძი, 5 - ქრომატოფორი, 6 - პირენოიდები, 7 - ციტოპლაზმა, 8 - ბირთვი, 9 - ვაკუოლი, 10 - სარქველი, 11 - სარტყელი

დიატომის გარსი გაჭედილია პერფორაციებით, რომლებიც ემსახურება უჯრედის პროტოპლასტის გარე გარემოსთან კომუნიკაციას. ზოლზე პერფორაციები იკავებს მისი ფართობის 10–75%. მათ შეუძლიათ დაიკეცონ სტრიქონები, რომლებიც ჩანს შტრიხების სახით. შტრიხები შეიძლება იყოს რადიალური, პარალელური, კონვერგენტული. ნაჭუჭის სიმტკიცეს იძლევა სარქვლის გარე ან შიდა ზედაპირის ზემოთ ამოწეული გასქელება, რომელსაც ნეკნები ეწოდება.სარქვლის ზედაპირზე ხშირად წარმოიქმნება წვერები, ჯაგარი, გამონაყარი და ეკლები, რომლებიც მონაწილეობენ კოლონიების წარმოქმნაში.

ზოგიერთ პენატის დიატომს აქვს ნაკერების სისტემა. ნაპრალისმაგვარი ნაკერი შედგება წყვილი გრძივი ნაპრალისგან (ნაკერების ტოტები), რომლებიც განლაგებულია საფეთქელზე. არხის ფორმის შოვიმს აქვს მილის ფორმა, რომელიც მდებარეობს სარქვლის სისქეში, მისი სავარცხლის ფორმის გასქელება - კილი. , ან პირის გასწვრივ სარქველის მიმდებარე პტერიგოიდური გამონაზარდი - ფრთა . არხისმაგვარი ნაკერი გარე გარემოსთან ურთიერთობს წვრილი ჭრილის დახმარებით, უჯრედის შიდა ღრუსთან - ხვრელების დახმარებით. დიატომის ნაკერები უზრუნველყოფენ კომუნიკაციას პროტოპლასტსა და გარე გარემოს შორის და ასევე მონაწილეობენ მოძრაობაში.

ბირთვი დიდია, შეიცავს 1–8 ბირთვს; ისინი ქრება მიტოზის დროს.ცენტრიოლები არ არის. მიკროტუბულების ორგანიზების ცენტრებია ფირფიტები (სურ. 24). ისინი განლაგებულია spindle- ის ბოძებზე. Spindle microtubules იქმნება ბირთვის გარეთ, შემდეგ გადადის ბირთვში მისი გარსის განადგურებული უბნების მეშვეობით; ბირთვული გარსი თანდათან ქრება. ამრიგად, დიატომებში მიტოზი ღიაა. ადრეულ ეტაპებზე მიკროტუბულები გადაადგილდებიან პოლუსიდან ბოძზე. როგორც ჩანს, ქრომოსომის კინეტოქორები მიმაგრებულია ბოძების მიკროტუბულებზე. ანაფაზაში ქრომოსომა მოძრაობს პოლუსებისკენ, გვიან ანაფაზაში კი ღერძი გრძელდება. ციტოკინეზი ხორციელდება დაშლის ღრმულის წარმოქმნის გამო, უჯრედის მემბრანის ინვაგინაციით პერიფერიიდან ცენტრამდე. ციტოკინეზი სრულდება ქალიშვილის ბირთვების მემბრანების წარმოქმნით. უჯრედების გაყოფის სიბრტყე დიატომებში ყოველთვის გადის სარქველის პარალელურად.

ბრინჯი. სურ. 24. მიტოზი პენატის დიატომებში (შესაბამისად: C. Hoek van den et al., 1995): A – ინტერფაზა, თითქმის პროფაზამდე; ბ - პროფაზა; B - გაყოფის მეტაფაზა; G - გაყოფის ანაფაზის spindle; 1 - მიკროტუბულური ცენტრი; 2 - ძირითადი ჭურვი; 3 - პროფაზის spindle; 4 - პოლარული ფირფიტა; 5 - გოლჯის აპარატი; 6 - კინეტოქორე; 7 - ქრომატიდი; 8 - ქრომოსომული მიკროტუბული; 9 - ინტერპოლარული მიკროტუბული

მოძრაობა.

თავისუფლად მცხოვრები ბაცილები მოძრაობენ სუბსტრატის გასწვრივ, თითქოს ცოცვიან სარქველის მხარეს. მოძრაობა ხდება თანაბრად ან მოძრაობით უჯრედის გრძივი ღერძის მიმართულებით, უფრო მეტიც, მონაცვლეობით, ახლა ერთი მიმართულებით, შემდეგ მეორეში, პირდაპირ მის საპირისპიროდ. ნაკერის მქონე დიატომებს შეუძლიათ აქტიური მოცურების მოძრაობა. ეს მოძრაობა ხორციელდება 0,2-25 მკმ/წმ სიჩქარით. არაერთი ჰიპოთეზა წამოაყენეს მათი მოძრაობის მექანიზმთან დაკავშირებით. ერთ-ერთი ჰიპოთეზა აკავშირებს დიატომების მოძრაობას ნაკერის მეშვეობით ლორწოს გამოყოფასთან, რომელშიც შედის ფიბრილარული პოლისაქარიდები. გადაიქცევა ძაფებად, რომლებიც წინ არის გადაყრილი სუბსტრატის გასწვრივ, ისინი უზრუნველყოფენ დიატომების მოძრაობას. ითვლება, რომ ცილები კინესინი და/ან დინეინი არის მამოძრავებელი ძალა, რომელიც იწვევს ამ ძაფების განდევნას. კიდევ ერთი ჰიპოთეზა დიატომების მოძრაობას უკავშირებს ნაკერში მოცირკულირე ციტოპლაზმის ხახუნს. მომდინარე ციტოპლაზმის ხახუნი სუბსტრატის წინააღმდეგ ავითარებს საავტომობილო ძალას, რომელიც მოძრაობს უჯრედს მისი ნაკადის საპირისპირო მიმართულებით. მესამე ჰიპოთეზა ხსნის მოძრაობას წყლის მონაცვლეობით მიღებით და უჯრედის მოპირდაპირე ბოლოდან ამოგდებით. წყლის ნაკადის გამოსვლა ცვლის წყალმცენარეების სხეულში ჰიდროსტატიკური წნევის განაწილებას, რის გამოც ეს უკანასკნელი მოძრაობს დინების საწინააღმდეგო მიმართულებით.

რეპროდუქცია.დიატომებში ხდება ვეგეტატიური და სქესობრივი გამრავლება (იზოგამია, ჰეტეროგამია და ოოგამია).

სექსუალური პროცესიცენტრალურ და ზოგიერთ პენატი დიატომებში, ოგამური .

ერთი ან ორი კვერცხი; ისინი განაყოფიერდებიან ოოგონიუმის შიგნით ან, უფრო იშვიათად, წყალში შესვლის შემდეგ. განაყოფიერების შემდეგ წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტი, რომელიც გადაიქცევა მზარდ აუქსოსპორად, შემოცმულია ნაჭუჭში, რომელიც თანდათან იძენს ამ სახეობისთვის დამახასიათებელ სტრუქტურას, გადაიქცევა ვეგეტატიურ უჯრედად. პენატი დიატომების უმეტესობაში სექსუალური პროცესი იზოგამიურია, მაგრამ დროშები გამეტებში არ არის (ნახ. 25, მაგრამ).იზოგამიამდე ხდება მეიოზი, რის შედეგადაც წარმოიქმნება 1-2 ჰაპლოიდური გამეტი. შერწყმა ხდება ისე, რომ გამეტი ერთი უჯრედიდან მეორეში გადადის. მობილური გამეტები შეიძლება ჩაითვალოს მამრობითად, ხოლო ადგილზე დარჩენა, როგორც ქალი.

მცენარეული რეპროდუქცია.უფრო ხშირად, დიატომების გამრავლება ხდება ვეგეტატიურად, უჯრედის ორად გაყოფით. გაყოფის დროს ორივე სარქველი შორდება მანამ, სანამ კიდეები ერთმანეთს არ შეეხება, შემდეგ კი ფიჭური შიგთავსი სარტყელის სიბრტყეში ორ სიმეტრიულ ნაწილად იყოფა. ახლად აღმოცენებული ორი უჯრედიდან თითოეული ავითარებს ნაჭუჭის ნახევარს, რომელიც მას აკლია და უბიძგებს მას მემკვიდრეობით მიღებულ ძველ ნახევარში. თავისუფლად მცხოვრებ დიატომებში ახალგაზრდა უჯრედები სწრაფად იშლება და იშლება, ხოლო კოლონიურებში ისინი ერთმანეთთან ახლოს რჩებიან. ვინაიდან, გაყოფის პროცესის შემდგომი გამეორებით, ახალი სარქველები ყოველთვის ჩასმულია ძველებში და, შესაბამისად, ისინი ნაკლებია, მაშინ მთელი რიგი დაყოფის შემდეგ, დიატომების წარმოქმნა მნიშვნელოვნად უნდა შემცირდეს. უჯრედები, რომლებმაც მიაღწიეს მინიმალურ ზრდას, უბრუნდებიან თავდაპირველ ზომას სხვადასხვა გზით. პირველი, შედეგად მიღებული უჯრედებიდან უფრო მცირე შეიძლება აღარ იყოფა. მეორეც, ზოგიერთ დიატომში, გარსის ზოლები უფრო ელასტიურია. მესამე, შესაძლებელია კარაპის ნაწილების დაშორება და ზომის სხვაობის გათანაბრება ეპითეკასა და ჰიპოთეკას შორის. მეოთხე, დიატომებში უჯრედების ზომის შემცირება ეწინააღმდეგება მათ ზრდას სექსუალური პროცესის შედეგად, აუქსოსპორების წარმოქმნით.

როდესაც იქმნება აუქსოსპორა, ხდება კოპულაციის პროცესი, რაც იწვევს ზიგოსპორის წარმოქმნას. ორი უჯრედი უახლოვდება ერთმანეთს, იშლება სარქველები, მათი პროტოპლასტები ერწყმის ერთმანეთს, გარშემორტყმულია მკვრივი ცელულოზის მემბრანით, შემდეგ იზრდება მოცულობა და გადაიქცევა აუქსოსპორად, წარმოშობს ახალ ინდივიდს, მშობლებზე შესამჩნევად დიდი.

დიატომებში შემცირების გაყოფა შეინიშნება გამეტების წარმოქმნამდე, ამიტომ ვეგეტატიური ინდივიდები დიპლოიდური ორგანიზმებია, ხოლო დიატომების სასიცოცხლო ციკლი დიპლობიონტურია გამეტური შემცირებით.

დასვენების ეტაპები.არახელსაყრელ პირობებში დიატომებს შეუძლიათ შექმნან სპორები და მიძინებული უჯრედები. ეს სტრუქტურები მდიდარია სარეზერვო ნივთიერებებით, რომლებიც საჭირო იქნება გამწვანების დროს. მოსვენებული უჯრედები მორფოლოგიურად ძალიან ახლოსაა ვეგეტატიურ უჯრედებთან, ხოლო სპორის გარსი ხდება სქელი, მომრგვალებული და იცვლება მისი ორნამენტაცია. მოსვენებული უჯრედები ჩვეულებრივ ვითარდება გახსნილი სილიციუმის დაბალი შემცველობის გარემოში, ხოლო სპორები, პირიქით, საჭიროებენ საკმარისი რაოდენობის სილიციუმის არსებობას საკუთარი სქელი გარსის ასაშენებლად. მოსვენებული უჯრედები უფრო ხშირად წარმოიქმნება მტკნარი წყლის ცენტრიდანული და პენატური დიატომებით, ხოლო სპორები წარმოიქმნება ცენტრალური ზღვის დიატომებით. მოსვენებულ უჯრედებსაც და სპორებსაც შეუძლიათ ათწლეულების განმავლობაში გადარჩენა.

ბრინჯი. 25. სქესობრივი პროცესის სქემა და პენატ დიატომების აუქსოსპორების წარმოქმნა (A) - მაგ. გომფონემებიდა ცენტრალური დიატომები (B) მაგალითად მელოზირები( მიხედვით: L. L. Velikanov et al., 1981): 1 - სპერმატოზოიდების განვითარება; 2 - კვერცხის განვითარება; 3 - განაყოფიერება; 4 - აუქსოსპორების წარმოქმნა

სისტემატიკა

თავისებურმა მოძრაობამ და სილიციუმის გარსმა არაერთხელ გამოიწვია ბაცილების ცხოველებად კლასიფიკაცია. ახლა ზოგადად მიღებულია, რომ დიატომები წყალმცენარეებია. მკვლევართა უმეტესობა მათ სპეციალურ განყოფილებაში ანაწილებს. ითვლება, რომ დაახლოებით 6-12 ათასი სახეობა ეკუთვნის დიატომების განყოფილებას, მაგრამ ზოგიერთი ავტორი დარწმუნებულია, რომ დიატომის სახეობების ნამდვილმა რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს 1 მილიონს. უმეტეს სისტემაში დიატომები განიხილება Bacillariophyta დეპარტამენტის რანგში ორი კლასით. : ცენტრალური - Centrophyceae და Pennate - Pennatophyceae.

დიატომების კლასი - Pennatophyceae

პენატის დიატომები, როგორც წესი, მოიცავს მოძრავ ერთუჯრედულ და კოლონიალურ წარმომადგენლებს, რომელთა სარქვლის მეშვეობით შესაძლებელია სიმეტრიის ერთი ან ორი ღერძის დახატვა, სარქველებს აქვს ნაკერი. სექსუალური პროცესი იზოგამიურია.

გვარი ნავიკულააქვს ერთი უჯრედი, ჩვეულებრივ მოძრავი, იშვიათად ჩასმული ჟელატინის გარსებში, მარტივი ან განშტოებული, რომლის შიგნით უჯრედები რჩება მოძრავი (ნახ. 26, AT). სარქველები გრძივი სიმეტრიულია, წრფივიდან ელიფსური ფორმის. სარქვლის სტრუქტურა შედგება პარალელურად და რადიალურად განლაგებული განივი ზოლებისაგან. ორი დიდი ლამელარული ქრომატოფორი მდებარეობს უჯრედის გასწვრივ და მის სარტყელთან. სახეობები გავრცელებულია მტკნარ და მლაშე წყლის ობიექტებში, ნაკლებად გავრცელებულია ზღვებში. ძირითადად ბენთოსური და იშვიათად პლანქტონური.

ბრინჯი. 26. დიატომები (by:): მაგრამ – პლევროზიგმა; ბ – ციმბელა; AT – ნავიკულა; გ – სინედრა; დ – ტაბელარია; ე – დიატომი; ფ – მერიდიონი; ვ – ციკლოტელა: 1 - ნაკერი, 2 - კვანძი

გვარი დიატომი- უჯრედები დაკავშირებულია ლენტისებრ და ზიგზაგის კოლონიებად, ზოგჯერ ვარსკვლავურ კოლონიებად (სურ. 26, ე). სარტყლიდან კარაპასი წრფივია, მართი კუთხით, ხანდახან არის ჩახლართული რგოლები, არ არის ძგიდეები. სარქველები ელიფსურიდან ხაზოვანია, სარქველების სტრუქტურა დამზადებულია უხეში განივი ნეკნებითა და დელიკატური განივი შტრიხებით. ღერძული ველი ძაფისებრი, ძლივს შესამჩნევი. Rhymoportulae განლაგებულია სარქვლის ბოლოებზე. ქრომატოფორები პატარა, მარცვლოვანი, მრავალრიცხოვანი. მტკნარი წყლის სახეობები, უპირატესად ბენთოზური.

გვარი ტაბელარია- უჯრედები სარტყლიდან მართკუთხაა, ელიფსურიდან წაგრძელებულ ხაზამდე (სურ. 26, დ, ბრინჯი. 27, გ). არის შუალედური რგოლები ძგიდეებით. ნაკერი აკლია. მტკნარი წყლის ეპიფიტები.

გვარი ნიცშია- უჯრედები ღეროდან ელიფსურამდე, სწორი, იშვიათად მოხრილი, მარტოხელა, ძალიან იშვიათად დაკავშირებულია ძაფისებრ ან განშტოებულ კოლონიებად. სარქველები წრფივი, იშვიათად ლანცოლური და ელიფსური, კარინეული და განივი ზოლებით. კედელში არხის მსგავსი ნაკერია. ერთი ლამელარული ქრომატოფორი მდებარეობს უჯრედის გასწვრივ მისი დიაგონალის გასწვრივ ან სარტყლის ერთ-ერთი მხარის მიმდებარედ. ზღვის, მლაშე და მტკნარი წყლის, უფრო ხშირად ბენთოსური სახეობები (დანართი 3B).

ბრინჯი. 27. უწყვეტი დიატომები: მაგრამ – სინედრა; ბ – ფრაგილარია; AT – ასტერიონელა; გ – ტაბელარია: 1 - ჭურვი სარტყლიდან, 2 - ჭურვი სარტყლიდან

კლასი ცენტრისული დიატომები - Centrophyceae

ცენტრალური დიატომები არის ერთუჯრედიანი და კოლონიური ფორმები, რომელთა სარქვლის მეშვეობით შეიძლება გაივლოს სიმეტრიის სამი ან მეტი ღერძი, რომელშიც არ არის აქტიური მობილურობა, არ არის ნაკერი გარსზე და შეინიშნება ოოგამიური სექსუალური პროცესი. ცენტრალური დიატომების სახეობები ძალიან ფართოდ არის წარმოდგენილი ზღვების და ოკეანეების პლანქტონში, როგორც ორგანული ნივთიერებების ერთ-ერთი მთავარი მწარმოებელი.

გვარი კოსცინოდისკუსი-უჯრედები დისკოიდური, იშვიათად lenticular, ყოველთვის მარტოხელა. ჭურვი, როგორც წესი, უხეშია, ხშირად შუალედური რგოლებით (სურ. 28, ბ). სარქველები არის მრგვალი, ბრტყელი, ამოზნექილი, ზოგჯერ ტალღოვანი. ავტორი

ბრინჯი. 28. ცენტრიდანული დიატომები: მაგრამ – ციკლოტელა; ბ – კოსცინოდისკუსი; AT – მელოზირა; გ – აულაკოზირა; დ – ჰეტოკეროსისარტყლიდან, ჯაჭვის ნაწილი: 1 – ხედი სარტყლიდან, 2 – ხედი სარტყლიდან

სარქვლის კიდეს ხშირად აქვს გარკვეული კუთხით განლაგებული პატარა ხერხემლის რგოლი. ქრომატოფორები არის მრავალი ფირფიტა, რომელიც მდებარეობს უჯრედის მთელ ზედაპირზე. ბირთვი ცენტრალურია, ერთ-ერთი სარქვლის მიმდებარედ, იშვიათად შეჩერებულია უჯრედის ცენტრში ციტოპლაზმურ ძაფებზე. ზღვის სახეობები, უპირატესად პლანქტონური. ხშირად გვხვდება დიდი რაოდენობით მარილიან საზღვაო რაიონებში და შიდა მლაშე ზღვებში.

გვარი რიზოზოლენიააქვს ცილინდრული უჯრედები. უჯრედები ხშირად ძლიერ წაგრძელებულია სიმაღლეში, გრძელი ჯოხის სახით, სწორი, იშვიათად ოდნავ მოხრილი, მარტოხელა, იშვიათად დაკავშირებულია ძაფისებრ კოლონიებად. კარაპა მრგვალია ელიფსური კვეთით, ძალიან თხელი. მრავლობითი რგოლისებური, ტრაპეციული, რომბისებრი და ქერცლიანი რგოლისებური რგოლია. სარქველები თავსახურის სახით წაგრძელებული ზევით, რომლის ბოლო გრძელდება წვერის, ჯაგარის ან გამონაზარდის სახით. მრავალრიცხოვანი, მარცვლოვანი ან დისკოიდური ქრომატოფორები ხშირად გროვდება უჯრედის ცენტრში ბირთვის გარშემო. საზღვაო, პლანქტონური სახეობები (დანართი, 3B).

გვარი ჰეტოკეროსი- უჯრედები დაბალი ცილინდრულია, ჯაჭვებით დაკავშირებული, ნაკლებად ხშირად ერთჯერადი (ნახ. 28, დ). სარქველები არის ელიფსური, ბრტყელი, ამოზნექილი ან ჩაზნექილი. სარქვლის პოლუსებიდან ერთი თხელი ჯაგარი ვრცელდება, რომლის დახმარებით უჯრედები კოლონიებად არის დაკავშირებული. ამ შემთხვევაში, ჯაჭვის მიმდებარე უჯრედების სარქველების ნაკერები ერთმანეთთან კონტაქტში შედის, იღუნება და კვეთს, საკმაოდ ხშირად ერწყმის შეხების წერტილში. ჯაჭვის ბოლო ჯაგარი ჩვეულებრივ განსხვავდება სხვებისგან სიგრძით, სისქით და მიმართულებით. ჯაჭვში მიმდებარე ზოლებს შორის ღიობებს ფანჯრები ეწოდება, რომელთა კონტურები შეიძლება ძალიან განსხვავებული იყოს. გვარი მოიცავს ექსკლუზიურად პლანქტონურ სახეობებს, რომლებიც ქმნიან ზღვების და ოკეანეების სანაპირო ფიტოპლანქტონის დიდ ნაწილს.

ეკოლოგია და მნიშვნელობა

დიატომების სახეები ფართოდ არის გავრცელებული ბუნებაში, ისინი გვხვდება ყველა სახის ბიოტოპში. დიატომები ცხოვრობენ საზღვაო, მლაშე და სხვადასხვა მტკნარი წყლის ობიექტებში: როგორც სტაგნაციაში (ტბები, აუზები, ჭაობები), ასევე მიედინება (მდინარეები, ნაკადულები, სარწყავი არხები). ისინი გავრცელებულია ნიადაგში, იზოლირებული ჰაერის ნიმუშებიდან და ქმნიან მდიდარ თემებს არქტიკულ და ანტარქტიდის ყინულებში. წყლის ეკოსისტემებში დიატომები დომინირებენ სხვა მიკროსკოპულ წყალმცენარეებში მთელი წლის განმავლობაში. ისინი უხვადაა როგორც პლანქტონში, ასევე პერიფიტონსა და ბენთოსში. ზღვებისა და ოკეანეების პლანქტონში დომინირებს დიატომების ცენტრალური ფორმები, თუმცა მათთან შერეულია ზოგიერთი პენატური ფორმაც. მტკნარი წყლის ობიექტების პლანქტონში, პირიქით, ჭარბობს პენატი დიატომები. ბენთური (ქვედა) თემები ასევე გამოირჩევიან დიატომების დიდი მრავალფეროვნებითა და რაოდენობით, რომლებიც ჩვეულებრივ ცხოვრობენ არაუმეტეს 50 მ სიღრმეზე. ბენთოსური ბაცილები დაცოცავენ სუბსტრატის გასწვრივ ან თავს იმაგრებენ ლორწოვანი ფეხების, მილების და ბალიშების დახმარებით. .

დიატომები უხვად ჩნდება ჩამდგარ წყლებში (გუბეები, გუბეები, თხრილები), ქმნიან ყვითელ-ყავისფერ ლორწოვან გარსებს ბოლოში და ნაპირთან ახლოს. ისინი გვხვდება მინერალურ წყლებში, წყლის მილებში, წყლის კარაფებშიც კი, სველი კლდეების, ქვების, ხის, მიწის ზედაპირზე (მაგალითად, მცენარეების ქოთნებში) და ა.შ. ზოგიერთი სახის ეპიფიტური დიატომები თავს ამაგრებენ ზღვას. და მტკნარი წყლის წყალმცენარეები, ზოგჯერ ისეთი სიუხვით, რომ წყალმცენარეები უბრალოდ ამოუცნობი ხდება. მას შემდეგ, რაც წყლის სხეულები გაშრება, დიატომები მტვერთან ერთად ქარმა შეიძლება აწიოს და დიდ ტერიტორიებზე გადაიტანოს. ბევრი სახეობა მართლაც კოსმოპოლიტურია და ყველგან გვხვდება. წყლის ობიექტებში ბაცილების სახეობრივი შემადგენლობა განისაზღვრება აბიოტური ფაქტორების კომპლექსით, რომელთაგან პირველ რიგში წყლის მარილიანობას დიდი მნიშვნელობა აქვს. მშობიარობის სახეები რიზოზოლენია, სკელეტონემა, ჰეტოცეროსი, ბიდულფია, შიზონემა, სტრიატელატიპიური საზღვაო. საზღვაო ფორმები ჩვეულებრივ უფრო დიდია და აქვთ უფრო ძლიერი ჭურვები. გვარის წარმომადგენლების უმეტესობა მტკნარ წყლებში ცხოვრობს. ციმბელა, ფრაგილარია, ნავიკულა, გომფონემა.დიატომების განვითარებისთვის თანაბრად მნიშვნელოვანი ფაქტორია ტემპერატურა, განათების ხარისხი და სინათლის ხარისხი. დიატომები მცენარეულობენ 0-70 0 C დიაპაზონში, მაგრამ დასვენების დროს მათ შეუძლიათ მოითმინონ დაბალი ან მაღალი ტემპერატურა.

დაბინძურების თემები და ეპიბიონტები. დიატომები დომინანტურ ადგილს იკავებს უმაღლესი მცენარეების ეპიფიტებსა და მაკროსკოპულ წყალმცენარეებს შორის მტკნარ წყალსა და ზღვებში. ბევრი ზღვის ცხოველი შეიძლება ექვემდებარებოდეს დიატომის დაბინძურებას, კიბოსნაირებიდან ვეშაპებამდე. ასეთ წყალმცენარეებს ე.წ ეპიზოიტები. დიატომებს შორის არის ენდოსიმბიონტებირომლებიც ცხოვრობენ ყავისფერ წყალმცენარეებში, ფორამიფერებში და ა.შ.

ბაცილებს ბუნებაში დიდი მნიშვნელობა აქვთ. ფიტოპლანქტონის მნიშვნელოვან მასას ქმნიან დიატომები კვების ჯაჭვის დასაწყისი. მათ ჭამენ როგორც ზოოპლანქტონის ორგანიზმები, ასევე მოზარდები და ზრდასრული თევზი. ისინი უზრუნველყოფენ მთელი პლანეტის ორგანული ნივთიერებების დაახლოებით მეოთხედს, ისინი ორგანული ნივთიერებების ყველაზე მნიშვნელოვანი მწარმოებლები არიან ოკეანეებში. ბაცილები დიდ როლს ასრულებენ სილიკონის ველოსიპედი, ყოველწლიურად შთანთქავს დაახლოებით 3 მილიარდ ტონას მსოფლიო ოკეანედან.

ბილინსკი (ბილინი ბოჰემიაში) გასაპრიალებელი ფიქალი, რომლის საბადოები, 0,6–5 მეტრის სისქით, ცნობილი გახდა სხვებზე ადრე, ყველა შედგება დიატომის ჭურვისაგან და ძირითადი მასა შედგება მხოლოდ ერთი სახეობისგან, რომელიც ახლაც ცხოვრობს - მელოსირა შორს. ლუნებურგის ბუჩქების დიდი საბადო აღწევს სისქეს 13 მ-მდე; იგი ძირითადად შედგება სინედრა ulna. საბადო ბერლინთან 30 მ აღწევს; მასზე თავად ქალაქის ნაწილი დგას. მსგავსი საბადო მდებარეობს კოენიგსბერგის მახლობლად. ყველა ეს საბადო უახლესი წარმოშობისაა. მაგრამ არის ასევე ბევრად უფრო ძველი, დაკავშირებული მესამეულ ეპოქასთან. მაგალითად, ასეთ საბადოზე მდებარეობს ამერიკის შეერთებული შტატების ქალაქი რიჩმონდი. დიატომები ასევე გვხვდება ქარვაში (მესამე ფორმირება). რუსეთში ფიქლის საბადოები აღმოაჩინეს ულიანოვსკის და პენზას რეგიონებში და ციმბირში.

დიატომები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ დალექვაოკეანის ფსკერზე. საზღვაო და მტკნარი წყლის აუზების ფსკერზე წყალმცენარეების სიკვდილის შემდეგ დეპონირებული პლანქტონური დიატომების ჭურვი იქ ქმნიდა სქელ საბადოებს. დიატომიტი(მთის ფქვილი) - თეთრი ან ღია ნაცრისფერი, ღია, ფოროვანი და მყარი მასა. დიატომიტი არის 50-80% დიატომის ჭურვი.

დიატომიტის ფენის სისქე ზოგან რამდენიმე ასეულ მეტრს აღწევს. რუსეთში დიატომიტის დიდი საბადოები გვხვდება ტიუმენში, ვოლგის რეგიონში, პრიმორსკის მხარეში და სხვა რიგ ადგილებში. მხოლოდ ტიუმენის რეგიონის ტერიტორიაზე, გასულ საუკუნეში აღმოჩენილი დიატომიტების საბადოები შეადგენს 500 × 10 12 მ 3-მდე. ითვლება, რომ ეს აღმოჩენა შეიძლება შეესაბამებოდეს ურალის მიღმა ნავთობისა და გაზის მარაგების აღმოჩენას, რადგან დიატომიტი მრავალფუნქციური ნედლეულია. იგი ემსახურება დაახლოებით 100 სხვადასხვა პროდუქტის წყაროს, გამოიყენება როგორც მასალა ოპტიკური მინის ბოჭკოების, თხევადი მინის წარმოებისთვის, როგორც ფილტრაციის აგენტი სხვადასხვა ინდუსტრიებში, როგორც გასაპრიალებელი და სახეხი მასალა. იგი გამოიყენება და როგორც სამშენებლო მასალა, ისევე როგორც ამისთვის დინამიტის დამზადება.

მთის ფქვილი ემსახურება როგორც კარგი გასაპრიალებელი საშუალება (ტრიპოლი), რომელიც გამოიყენება მოსამზადებლად მსუბუქი აგური(ფაბრონის აგური), ზოგჯერ მინა; ის უფრო შორს მიდის დინამიტის დასამზადებლად, რისთვისაც მას ურევენ ნიტროგლიცერინს. მთის ფქვილი სჭირდება საკვებად გამოიყენებოდალაპლანდიელებს, ტუნგუსებსა და სხვა ნახევრად ველურ ტომებს შორის (საჭმელი მიწა). მთის ფქვილს ან პირდაპირ მიირთმევდნენ, ან ჩვეულებრივ ფქვილსა და გამომცხვარ პურს ურევდნენ. მთის ფქვილის კვებითი ღირებულება, დიდი ალბათობით, განპირობებულია ორგანული ნივთიერებების იმ ნარჩენებით, რომლებიც ჯერ კიდევ შემორჩენილია მკვდარ წყალმცენარეებში.

დიათომების ჭურვები ნამარხ მდგომარეობაში დიდხანს ინახება, ამიტომ მათი გამოიყენება სხვადასხვა დანალექი ქანების წარმოშობისა და ასაკის დასადგენად. დიატომებს განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება გარემოსდაცვით მონიტორინგში, რადგან ისინი კარგად ემსახურებიან წყლის გარემოს ორგანული დაბინძურების მაჩვენებლები.

თუმცა, ზოგიერთი ტიპის დიატომის მასობრივი განვითარება შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი მნიშვნელობა. აღმოჩნდა, რომ რიგ დიატომებს აქვთ ტოქსინები. ასე რომ, გვარის წარმომადგენლები ფსევდონიციადა ნიციაქმნის დომოინის მჟავას, რომელიც იწვევს ამნეზიას მოწამვლა ადამიანებში და ცხოველებში. ეს მჟავა წყალში ხსნადია და ორგანულ გამხსნელებში უხსნადი. დომოინის მჟავა პირველად გამოიყო მაკროსკოპული წითელი წყალმცენარედან Chondria (იაპონური ნიშნავს "სახლი" - აქედან მოდის მჟავას სახელი). 1987 წელს კანადაში დაფიქსირდა ამ ტოქსინით ადამიანების მოწამვლის 100-ზე მეტი შემთხვევა მიდიების ჭამის შემდეგ, მსხვერპლიდან ოთხი გარდაიცვალა. მოწამვლის სიმპტომებია, მსუბუქ შემთხვევაში, გულისრევა, ღებინება, დიარეა; მძიმე შემთხვევაში ქრება ტკივილის მგრძნობელობა, ჩნდება ჰალუცინაციები და იკარგება მოკლევადიანი მეხსიერება. დიატომებს შეუძლიათ ჩაკეტოს მდინარის პირებიდა ნავსადგურები, ხშირად იწვევს აყვავებული წყალიდა არიან მასში გამოჩენის მიზეზი უსიამოვნო სუნი. ცხოველების ღრძილების გადაკეტვა, დიატომები იწვევს მათ სიკვდილს.

ტესტის კითხვები

1. როგორია დიატომების ზოგადი მახასიათებლები

2. დიატომების გარსის აგებულება.

3. რა პიგმენტები და კვების სახეებია ცნობილი ბაცილებში?

4. როგორ მრავლდებიან დიატომები? დიატომების სასიცოცხლო ციკლი.

5. მიეცით პენატული კლასის დიატომების აღწერა.

6. მიეცით ცენტრის კლასის დიატომების აღწერა.

7. დაასახელეთ პენატიული და ცენტრიდანული დიატომების ტიპიური წარმომადგენლები.

8. რომელ ჰაბიტატებში გვხვდება დიატომები?

9. დიატომების მნიშვნელობა ბუნებრივი ეკოსისტემებისთვის.

10. დიატომების ეკონომიკური მნიშვნელობა.

ეს განყოფილება მოიცავს ერთუჯრედულ და კოლონიალურ მიკროსკოპულ წყალმცენარეებს ღია ყვითელიდან მუქ ყავისფერამდე, ექსკლუზიურად კოკოიდური სხეულის სტრუქტურით. დიატომები ორგანიზმების ვრცელი ჯგუფია, რომლებიც, სხვადასხვა ავტორის აზრით, 12-დან 25 ათასამდე სახეობას ითვლიან.

დიატომებს ახასიათებთ სპეციალური უჯრედის საფარი - ამორფული სილიციუმის დიოქსიდის გარსი, შემადგენლობით ოპალის მსგავსი, ლითონების (ალუმინი, რკინა, მაგნიუმი) და ორგანული კომპონენტის შერევით.

ჭურვი შედგება ორი ნახევრისგან, რომლებიც ერთმანეთზეა დადებული, ყუთის თავსახურის მსგავსად. დიდი ნახევარი არის ეპითეკი, პატარა ნახევარი არის ჰიპოთეკა. ყოველი ნახევარი წარმოიქმნება ბრტყელი ან მეტ-ნაკლებად ამოზნექილი სარტყლით, რომელიც თავისი მოხვევით უკავშირდება სარტყლის რგოლს ან რგოლს. ეპითეკი თავისი სარტყელი რგოლით ფარავს ჰიპოთეკის სარტყელ რგოლს. ბევრ დიატომში, სარქვლის მოსახვევსა და სარტყლის რგოლს შორის წარმოიქმნება სხვადასხვა ფორმის და სხვადასხვა რაოდენობის ინტერკალური რგოლები. ძგიდეები ვითარდება შერეულ რგოლებზე, უჯრედს ყოფს კამერებად.

ჭურვის ზედაპირზე და შიგნით არის ორგანული ნივთიერებების თხელი ფენა. ჭურვის ფლაპზე არის წერტილები, შტრიხები, უჯრედები, ნეკნები და ა.შ. ეს არის ფორები, ან კამერები, რომლებიც იხსნება შიგნით ან გარეთ, ან გარსის თხელი და სქელი მონაკვეთების მონაცვლეობა. მათი ფსკერი, როგორც წესი, სავსეა მრავალი ხვრელით. ჭურვის ხვრელების საერთო ფართობი არის სარქვლის ფართობის 75%. მთელი რიგი ფორმები შეიცავს ჭურვის სხვადასხვა გამონაყარს, რომელთა დახმარებით უჯრედები კოლონიებშია დაკავშირებული.

მრავალი დიატომის გარსში არის ნაკერი ორი (იშვიათად ერთი) გრძივი, გარკვეულწილად მოხრილი ნაპრალის სახით (ნაჭრის მსგავსი ნაკერი) ან მილისებური სტრუქტურის სახით, რომელიც აკავშირებს გარე გარემოს ჭრილით და უჯრედის ღრუში ხვრელების რაოდენობა გამოყოფილია სილიფიცირებული ტიხრებით (არხის მსგავსი ნაკერი). ნაკერის მქონე წყალმცენარეებს შეუძლიათ აქტიურად გადაადგილება.

არსებობს მთელი რიგი ჰიპოთეზა დიატომების მოძრაობის მექანიზმთან დაკავშირებით. ვარაუდობენ, რომ უჯრედის მოძრაობა განპირობებულია ციტოპლაზმის მოძრაობით ნაკერის უფსკრულით ან არხით ან ნაკერის ღრუში წყლის ნაკადით. არსებობს მტკიცებულება, რომ ნაკერის მახლობლად მდებარე ფიბრილების შეკუმშვის დროს, საყრდენი ნივთიერება გამოიყოფა გარედან, ტოვებს ლორწოს სუბსტრატზე.

უჯრედები მონობირთვიანია. დიპლოიდური ბირთვი შეიცავს 1-8 ბირთვს. ციტოპლაზმა მდებარეობს უჯრედში თხელი კედლის ფენით, ზოგიერთ შემთხვევაში კი ის უჯრედის შუაშია ხიდის სახით, რომელშიც ლოკალიზებულია ბირთვი. დანარჩენი, უჯრედის უმეტესი ნაწილი სავსეა ვაკუოლებით. ქრომატოფორები განსხვავდება ფორმის, ზომისა და პოზიციის მიხედვით. ისინი, როგორც წესი, პარიეტალურია, ერთი ან ორი დიდი ფირფიტის ან მრავალრიცხოვანი დისკის სახით.

ქრომატოფორები გარშემორტყმულია მემბრანების სისტემით. ქრომატოფორის მატრიცას კვეთს სამი თილაკოიდური ლამელა. არის სარტყელი ლამელა. პირენოიდი ცენტრალურია. დიატომების ქრომატოფორები შეიცავს პიგმენტებს: ქლოროფილს ადა თან, β- და ε-კაროტინები და ქსანტოფილები (ფუკოქსანტინი, დიადინოქსანტინი, დიატოქსანტინი და სხვ.). პიგმენტების ჰეტეროტროფული უფერო ფორმები არ არსებობს. ასიმილაციის პროდუქტებია ლიპიდები, ვოლუტინი, ქრიზოლამინარინი.

დიატომების კოლონიები წარმოიქმნება ერთი უჯრედიდან თანმიმდევრული გაყოფის შედეგად. უჯრედები დაკავშირებულია კოლონიაში ლორწოს, ხერხემლის, რქების და ჭურვის სხვა გამონაზარდების დახმარებით. ლორწოვანი კოლონიები, როგორც წესი, არის უფორმო სიმსივნეები ან ლორწოს ფენები, რომლებშიც უჯრედები განლაგებულია შემთხვევით. კოლონიების ფორმას, რომლებსაც არ აქვთ საერთო ლორწო, განისაზღვრება უჯრედების შეერთების გზით და სარქველების კონტურებით. ხშირად არის კოლონიები ძაფების სახით, ლენტისებრი, გულშემატკივართა ფორმის, ჯაჭვის ფორმის, ვარსკვლავური, ბუჩქოვანი.

დიატომები მრავლდებიან ვეგეტატიურად და სქესობრივად.

ვეგეტატიური გაყოფის დროს უჯრედის შიგთავსი ზომაში მატულობს, ეპითეკასა და ჰიპოთეკას ისე აშორებს, რომ ისინი მხოლოდ სარტყლის კიდეებს ეხებიან. ბირთვი იყოფა მიტოტურად. უჯრედის პროტოპლასტი სარქველების პარალელურად ნახევრად იშლება. თითოეულ წარმოქმნილ პროტოპლასტს აქვს ძველი უჯრედის გარსის ნახევარი და ასრულებს მეორე, უფრო პატარას (ჰიპოთეზა). ამის შემდეგ, ახლად წარმოქმნილი უჯრედები ერთუჯრედიან ფორმებში გამოიყოფა, მაგრამ არა კოლონიურებში. ასეთი მრავალჯერადი დაყოფა იწვევს პოპულაციაში უჯრედების ზომის თანდათანობით შემცირებას.

უჯრედების თავდაპირველი ზომის აღდგენა ხდება სექსუალური პროცესის შედეგად.

ზოგიერთ დიატომში (პენნატში) სქესობრივი პროცესი ჰგავს უჯრედული მწვანე წყალმცენარეების შეერთებას. ლორწოს დაფარული ორი უჯრედი ერთმანეთს უახლოვდება. თითოეულ უჯრედში ბირთვი მცირდება ოთხად შემცირებით, რომელთაგან სამი ზოგიერთ სახეობაში და ორი გადაგვარებულია ზოგიერთში. პირველ შემთხვევაში, მთელი უჯრედის პროტოპლასტი ხდება გამეტი, მეორე შემთხვევაში კი მისგან წარმოიქმნება ორი გამეტი. ამრიგად, ორი პროკოპულირებული უჯრედი წარმოქმნის ერთ ან ორ ზიგოტს.

ცენტრალურ დიატომებში სექსუალური პროცესი ოოგამიურია. ზოგიერთ უჯრედში, ბირთვის მეიოზური გაყოფის შემდეგ, წარმოიქმნება ერთი, ნაკლებად ხშირად ორი კვერცხუჯრედი, ზოგიერთში, როგორც წესი, 4 ერთ ან ორ ფლაჟირებული სპერმატოზოვა. კვერცხუჯრედის სპერმის მიერ განაყოფიერების შემდეგ წარმოიქმნება ზიგოტი, რომელიც გამოიმუშავებს პექტინის გარსს და იქცევა აუქსოსპორად.

დიატომების სასიცოცხლო ციკლი დიპლოიდურ ფაზაში მიმდინარეობს გამეტური შემცირებით.

დიატომები პირდაპირ არ არის დაკავშირებული წყალმცენარეების სხვა დანაყოფებთან. ამასთან, პიგმენტების შემადგენლობა, ასიმილაციის პროდუქტები, სილიციუმის შემცველობა უჯრედის მემბრანებში და მოსვენებული სპორები მიუთითებს მათ შორეულ ურთიერთობაზე ოქროსფერ, ყვითელ-მწვანე და ყავისფერ წყალმცენარეებთან. ყველა ეს განყოფილება, სავარაუდოდ, წარმოიქმნება ფოტოსინთეზური ფლაგელატებისგან, ყავისფერი პიგმენტების უპირატესობით.

დიატომების სილიციუმის ჭურვები კარგად არის შემონახული ნამარხების სახით. უძველესი ნამარხი დიატომები ცნობილია მეზოზოური ეპოქის ცარცული საბადოებიდან. პირველი საზღვაო ცენტრისული ფორმები ნაპოვნი იქნა ნალექებში, პრიმიტიული გარსით, სარტყელის გარეშე. ცარცულ ფენებში ასევე აღმოჩენილია პენატური ფენები, თავდაპირველად უწყვეტი. პალეოგენის ბოლოს პირველი დიატომები ჭრილის მსგავსი ნაკერით ჩნდება ერთ სარქველზე, შემდეგ ორივე სარქველზე. მოგვიანებით ჩნდება ნაკერების უფრო მოწინავე ტიპების სახეობები, მათ შორის არხის ფორმები.

დიატომები ფართოდ გავრცელებული ორგანიზმებია. ისინი გვხვდება წყალსაცავებში და ნაკადულებში, მტკნარ და მარილიან წყალში, სველ კლდეებზე, ნიადაგში, ცხელ წყაროებში, თოვლსა და ყინულზე. ზღვებისა და ოკეანეების პლანქტონში სჭარბობს ცენტრალური დიატომები, მტკნარი წყლის ობიექტების პლანქტონში ჭარბობს პენატური დიატომები. ბენთოსურ ფორმებს შორის ყველაზე მრავალფეროვანია პენატი. ეპიფიტური დიატომები, ისევე როგორც დიატომები, რომლებიც ვითარდება ევტროფიულ ტბებსა და წყალსაცავებში, უფრო მდიდარია სახეობებით და რაოდენობრივი შემადგენლობით.

ზღვებსა და ოკეანეებში დიატომები შეადგენენ წყალმცენარეების მთლიანი სახეობების შემადგენლობის 80%-მდე ან მეტს, რაც ქმნის ოკეანის მთელი ორგანული მასის ნახევარს და პლანეტის ცოცხალი ნივთიერების წარმოების თითქმის მეოთხედს.

დიატომები არის წყლის ბიოცენოზის ზოგადი ტროფიკული ჯაჭვის მთავარი რგოლი. პლანქტონური დიატომები ემსახურება საკვებს უხერხემლოებისთვის, ეს უკანასკნელი თევზისა და სხვა წყლის ცხოველებისთვის. ბევრი თევზი იკვებება უშუალოდ დიატომებით. დიდია დიატომების როლი წყლის ობიექტების დაბინძურებისგან თვითგანწმენდაში. ბევრი დიატომი გამოიყენება როგორც დაბინძურებული წყლის ობიექტების მაჩვენებლები. მკვდარი დიატომები წარმოქმნიან დიატომის სილას და საპროპელებს, აგრეთვე ქანებს - დიატომიტს და ტრიპოლის, რომლებიც გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში და მშენებლობაში. ნამარხი დიატომების ჭურვები შესაძლებელს ხდის დანალექი ქანების წარმოშობისა და ასაკის დადგენას.

დიატომების კლასებად დაყოფა ემყარება სარქვლის მხრიდან გარსის სიმეტრიას.

კლასი ცენტრალური დიატომები ( Centrophyceae)

ამ კლასის დიატომები წარმოდგენილია უჯრედული და კოლონიური ფორმებით. კარაპის სარქველები, როგორც წესი, მომრგვალებულია კონტურით და რადიალური სტრუქტურით. ქრომატოფორები უფრო ხშირად გვხვდება წვრილმარცვლის ან ფირფიტის სახით, ნაკლებად ხშირად ერთი ან რამდენიმე დიდი ფირფიტის სახით. წყალმცენარეებს არ აქვთ აქტიური მობილურობა, რადგან ნაკერი არ არის. სექსუალური პროცესი ოოგამიურია. ეს არის უპირატესად ზღვის პლანქტონური ფორმები. ძალიან უძველესი ჯგუფი, რომლის წარმომადგენლები ცნობილია ადრეული ცარცული პერიოდიდან.

კოსტინოდისკალური ორდერი ( კოსცინოდისკალები). უჯრედები ცალკეა ან დაკავშირებულია ძაფისებრ ან ჯაჭვის მსგავს კოლონიებში. ჭურვის ფორმა არის ლინციკულური, ელიფსოიდური, სფერული, ცილინდრული. სარტყლები მრგვალი ფორმისაა. სარქველზე არის არეოლები, ნეკნები, მილაკოვანი გამონაზარდები.

გვარი Cyclotella ( ციკლოტელა). უჯრედები დაბალი მრგვალი ყუთის სახით. სარქვლის ზღვრულ ზონას აქვს რადიალური ზოლები ან ნეკნები, შუა ზონა მეტ-ნაკლებად ამოზნექილია და ჩვეულებრივ უსტრუქტურო. ქრომატოფორები პატარა ფირფიტების სახით ლოკალიზებულია პარიეტალურ ციტოპლაზმაში. ციკლოტელას უჯრედები ზოგჯერ ლორწოს ან ჯაგარის საშუალებით არის დაკავშირებული სწორ ან მოხრილ ძაფებად. Cyclotella-ს გვარის სახეობები ხშირად გვხვდება პლანქტონში და წყლის სტაგნაციურ სხეულებსა და ნაკადულებში.

მელოზირას გვარი ( მელოსირა) . ძაფისებრი კოლონიები, როგორც წესი, შედგება ცილინდრული უჯრედებისგან. უჯრედები დაკავშირებულია მარგინალური ხერხემლებით ან ლორწით. სარქველები ყოველთვის მრგვალია, ხშირად დაფარულია რადიალურად განლაგებული ფორებით. ქრომატოფორები მრავალრიცხოვანია დისკების სახით, ხშირად პერიფერიული წილებით. ის ძირითადად ცხოვრობს მტკნარი და მარილიანი წყლის ობიექტებში პლანქტონსა და ბენთოებში.

ბიდულფური შეკვეთა ( Biddulphiales). უჯრედები განცალკევებულია ან ხშირად დაკავშირებულია მარგინალური ხერხემლებით, რქებით ან ჯაჭვის მსგავს კოლონიებად. გარსი არის ცილინდრული ან პრიზმული (ელიფსოიდური). სარქველები მრგვალი, ელიფსური, სამკუთხა ან მრავალკუთხა ფორმისაა, რომლებსაც აქვთ გამონაზარდები პოლუსებზე. სარქველების სტრუქტურა ძალიან მცირე ან დიდი არეოლების სახით. ძირითადად ზღვის ხედით.

ჰეტოცეროსის გვარი ( ჩაეტოცეროსი) . უჯრედები ცილინდრულია, მათი სარქველების პოლუსებზე გრძელი ღრუ ფენებით ან ეკლებით. ჯაგარის დახმარებით უჯრედები ჯაჭვებით არის დაკავშირებული. მეზობელი უჯრედების ნაკრებები კვეთენ ძირში და ქმნიან ძაფისებრ კოლონიას. ქრომატოფორები ერთი ან ორი ფირფიტის ან მრავალრიცხოვანი წვრილმარცვლის სახით. ძირითადად ზღვებისა და ოკეანეების პლანქტონის ბინადარნი.

ცირუსის კლასი, ან პენატის დიატომები ( Pennatophyceae)

უჯრედის ერთუჯრედული და კოლონიური ფორმებია წრფივი-ელიფსური, ლანცეტისებრი, კლავიშიანი, იშვიათად მომრგვალებული სარქვლის მხარეს. სარქველის სტრუქტურა გრძივი ღერძთან მიმართებაში, როგორც წესი, ფიჭურია. სიმეტრიის ერთი ან ორი სიბრტყის დახატვა შესაძლებელია ფლაპების მეშვეობით. არის ასიმეტრიული საყრდენები. ქრომატოფორები ჩვეულებრივ დიდი ფირფიტების სახითაა. ბევრი ფორმა მობილურია, აქვს ნაპრალისებრი და არხის მსგავსი ნაკერები. სექსუალური პროცესი წააგავს კონიუგაციას კონიუგატებში. მტკნარი წყლის და ზღვის წყალმცენარეები, რომლებიც ძირითადად ცხოვრობენ ბენთოებში სხვადასხვა სუბსტრატებზე.

შეუკვეთეთ შეუფერხებლად ( არაფალესი). უჯრედები ერთჯერადი ან დაკავშირებულია სხვადასხვა ფორმის კოლონიებში. ჟალუზები ნაკერის გარეშე.

გვარი Sinedra ( სინედრა). უჯრედები, როგორც წესი, ღეროს ფორმისაა, მარტოხელა ან ვარსკვლავური კოლონიების სახით, თავისუფლად მცურავი ან მიმაგრებულია სუბსტრატზე. ჭურვის სარქვლის მხარეს არის განივი გამოჩეკვა. არსებობს ორი ქრომატოფორი (ლამელარული) ან ბევრი (მარცვლოვანი). ისინი გვხვდება ბენთოსში და დაბინძურებაში, ნაკლებად ხშირად პლანქტონში.

გვარი Fragilaria ( ფრაგილარია). უჯრედები ძალიან ჰგავს სინედრას უჯრედებს, მაგრამ სარქველებით დაკავშირებულია ლენტისებრ ან ზიგზაგის კოლონიებად. კარაპა სარტყლიდან წრფივია, სარქვლიდან - ვიწრო წრფივიდან ლანცოლატამდე. გვარის სახეობები ძირითადად ცხოვრობენ მტკნარი წყლის ობიექტებში (ჩვეულებრივ ზღვისპირეთში), მაგრამ ხშირად გვხვდება წყლის ობიექტების პლანქტონში, ძირითადად ევტროფიული ტიპის.

ტაბელარიის გვარი ( ტაბელარია). სარტყლის მხრიდან უჯრედები ხშირად ფირფიტებს ჰგავს, გაერთიანებულია ზიგზაგის, ლენტის და ვარსკვლავის ფორმის კოლონიებად. უჯრედები ინტერკალირებული რგოლებით და სეპტებით. ქრომატოფორები წვრილი მარცვლების სახით. ისინი გვხვდება მტკნარი წყლების სანაპიროსა და პლანქტონში.

დიატომის გვარი ( დიატომა). კოლონიები ტაბელარიას მსგავსია, მაგრამ სარტყლის უჯრედები წაგრძელებულ-მართკუთხა ფორმისაა, ხშირად შუალედური რგოლებით და სეპტების გარეშე. ხშირად გვხვდება მტკნარი წყლის ობიექტების დაბინძურებაში.

გვარი ასტერიონელა ( ასტერიონელა). წვრილი ღეროს ფორმის უჯრედები, ოდნავ გაფართოებული ბოლოებით, დაკავშირებულია ვარსკვლავური კოლონიების სახით. ქრომატოფორები არის პატარა, ლამელარული ან მარცვლოვანი. ის ცხოვრობს ზღვების და მტკნარი წყლის პლანქტონებში.

ერთნაკერიანი შეკვეთა ( მონორაფალები ). უჯრედები, როგორც წესი, მარტოხელაა, იშვიათად გროვდება ლენტის მსგავს კოლონიებში. ერთ ფოთოლზე ნაჭრის მსგავსი ნაკერია, მეორეზე ნაკერი არ არის. ისინი იზრდებიან ძაფებზე და სხვა წყალმცენარეებზე, უფრო მაღალ წყლის მცენარეებზე, რომლებიც ზოგჯერ გვხვდება პლანქტონში.

გვარი Kokkoneis ( კოკონები). უჯრედები ელიფსური სარქველებით. ქვედა ჩაზნექილ საფარზე ნაპრალის მსგავსი ნაკერია. ზედა, უნაკერო, ოდნავ ამოზნექილი სარქვლის ქვეშ არის ცხენის ფორმის ქრომატოფორის ფირფიტა. კოკონეისი ხშირად ვითარდება კლადოფორას, ვოშერიას ძაფებზე და მაღალ წყალმცენარეებზე.

ორმაგი ნაკერების შეკვეთა ( დირაფალები ). უჯრედები, როგორც წესი, არის მარტოხელა, იშვიათად ლენტის მსგავსი ან ბუჩქოვანი კოლონიების სახით. ორივე სარდაფს აქვს ნაჭრის მსგავსი ნაკერი. სარქველები ძირითადად ელიფსოიდურია. სარქვლის სტრუქტურა წარმოდგენილია შტრიხებით, ნეკნებით ან არეოლებით განივი რიგების სახით.

გვარის Pinnularia ( პინულარია). სარქვლის უჯრედებს აქვთ წაგრძელებული ელიფსის ფორმა, როგორც წესი, შუა ნაწილში მცირე გაფართოებით. ორი ტერმინალური და ერთი ცენტრალური კვანძი განლაგებულია სარქვლის შუა ხაზის გასწვრივ - გასქელება კარაპის შიდა მხარეს. კვანძებს შორის, როგორც წესი, არის ოდნავ S-ის ფორმის ნაპრალის მსგავსი ნაკერი, რომლის წყალობითაც უჯრედს შეუძლია მოძრაობა. სარტყლის კიდეების გასწვრივ პარალელური ნეკნებია, რომლებიც შიგნიდან ვიწრო განივი კამერების ტიხრებია. ორი ლამელარული ქრომატოფორი განლაგებულია სარტყლის გვერდებზე, ამიტომ ისინი ჩანს სარქვლიდან ორი ვიწრო ყვითელი-ყავისფერი ზოლის სახით. ბირთვი მდებარეობს უჯრედის ცენტრში ციტოპლაზმურ ხიდში. მის ორივე მხარეს არის დიდი ვაკუოლები ზეთის წვეთებით და ვოლუტინის მარცვლებით. კარაპასი სარტყლით წაგრძელებული მართკუთხედის სახით.

Pinnularia გვხვდება ფსკერზე ან ძირითადად მტკნარი წყლის ობიექტებში, ცუდი კირის შემცველობით.

გვარის ნავიკულა ( ნავიკულა). დიატომების უდიდესი გვარი. უჯრედები არის მარტოხელა, იშვიათად ქმნიან ბუჩქნარ ან ლენტის მსგავს კოლონიებს. ბევრში უჯრედის ბოლოები ვიწროვებულია ისე, რომ უჯრედს თავად აქვს ნავის ფორმა. ნავიკულებისა და პინულარიების მსგავსი ტიპები განსხვავდება ერთმანეთისგან იმით, რომ ნავიკულას არ აქვს კამერები სარქველებში, არამედ მხოლოდ განივი შტრიხები, რომლებიც შედგება წერტილებისა და ტირეებისგან.

ნავიკულა გვხვდება იმავე ჰაბიტატებში, როგორც პინულარია, მაგრამ ბევრად უფრო ხშირად. ნავიკულას გვარის ზოგიერთი სახეობა ცხოვრობს ბენთოსებში, ზოგი პლანქტონში, ზოგი კი ნიადაგში და სველ კლდეებზე. ბევრი მათგანი მლაშე და საზღვაო წყლებში ცხოვრობს.

გვარის ციმბელა ( ციმბელა). უჯრედები ცალმხრივია, შესაძლებელია სუბსტრატზე მიმაგრება ლორწოვანი ყუნწით. ზოგჯერ უჯრედები ჟელატინის მილაკებშია, რომლებშიც ადვილად გადაადგილდებიან. სარქველები ნახევარმთვარია, ხშირად ასიმეტრიული, ერთი ბოლო მეორეზე ვიწრო. ზურგის მხარე არის ამოზნექილი, ვენტრალური, სწორი ან ჩაზნექილი. ნაკერი ჩვეულებრივ მდებარეობს მუცლის კიდესთან უფრო ახლოს. ქრომატოფორი ერთი, რომელიც მდებარეობს სარტყლის მხარეს. ძალიან გავრცელებული, ძირითადად მტკნარი წყლის ფორმები. ისინი ცხოვრობენ რეზერვუარების ფსკერზე და დაბინძურებაში, ნაკლებად ხშირად პლანქტონში.

გვარის გიროსიგმა ( გიროსიგმა) და გვარის Pleurosigma ( პლევროზიგმა) . სარქვლის უჯრედები S- ფორმისაა. ნაკერი ეშვება შუაში. მტკნარი წყლის გვარის Gyrosigma სახეობები განსხვავდება ზღვაში მცხოვრები Pleurosigma გვარის სახეობებისგან ჭურვის გამოჩეკვით. გიროსიგმის კარაპასზე გრძივი და განივი შტრიხები სწორი კუთხით იკვეთება. პლევროზიგმაში, გადაკვეთის შტრიხები განლაგებულია კარპასზე გრძივი ღერძის მიმართ 45º კუთხით.

გვარის გომფონემა ( გომფონემა) . უჯრედები არის მარტოხელა, მიმაგრებული სუბსტრატზე ჟელატინისებრი ფეხებით ან ქმნიან განშტოებულ კოლონიებს. სარქველები კლუბური, ლანცოლატი. მათი ბოლოები კაპიტირებულია, ზოგჯერ წვეტიანი. ჭურვი სარტყლიდან სოლი ფორმისაა. ნაკერი ეშვება ფლაპების შუაზე. ორი ლამელარული ქრომატოფორი განლაგებულია კარაპის სარტყლის გვერდებზე. მტკნარი წყლის ფორმები ცხოვრობენ ბენთოსებში და დაბინძურებულებში.

გვირაბის შეკვეთა ( აულონორაფალიები ). უმეტესად ერთუჯრედიანი მობილური ყალიბდება არხისმაგვარი ნაკერით, რომელიც მდებარეობს კილის ან პტერიგოიდულ გამონაყარზე. ფართოდ გავრცელებულია სხვადასხვა წყლის ობიექტებში.

გვარი ნიცშია ( ნიცჩია). უჯრედები ძირითადად ცალმხრივია, ღეროს ფორმის, ელიფსური, S-მრუდე. კეელი (ვიწრო გამონაყარი) გადის თითოეული სარქვლის ერთ კიდესზე, რომელშიც არხის მსგავსი ნაკერია. ჰიპოთეკის კილი და ეპითეკის კილი განლაგებულია სარქველების მოპირდაპირე მხარეს. საზღვაო და მტკნარი წყლის ფორმები, რომლებიც ცხოვრობენ ბენთოსში, ნაკლებად ხშირად პლანქტონში.

ბაცილარის გვარი ( ბაცილარია). ღეროს ფორმის უჯრედები სარქველებით უკავშირდება ლენტის მსგავს კოლონიებს. უჯრედებს შეუძლიათ ერთი მეორესთან შედარებით გადაადგილება, კოლონიის ფორმის შეცვლა. ისინი ცხოვრობენ ზღვებში და მტკნარ წყლებში.

გვარი Surirella ( სურირელა). უჯრედული ფორმები. სარქველები ხაზოვანი, ელიფსური, ოვალურია, ზოგჯერ შუაში ვიწროვდება. სარტყლიდან გარსი სწორკუთხა, ტრაპეციის ფორმისაა, ზოგჯერ გრძივი ღერძის გასწვრივ გადაგრეხილია. თითოეული ფოთლის კიდეების გასწვრივ არის ორი კილი. აქედან გამომდინარე, ჭურვი აქვს ოთხი კილი. თითოეულ კილში ის გადის არხის მსგავსი ნაკერის გასწვრივ. სურრიელას ნაჭუჭში სულ ოთხი ნაკერია. წყალმცენარეები ხშირად გვხვდება ზღვებისა და მტკნარი წყლის ბინებში.

დიატომების დაყოფა (Bacillariophyta)

კლასის ცირუსის დიატომები - Pennatae

კლასის წყლის მაცხოვრებლების უმეტესობა წარმართავს ქვედა ცხოვრების წესს, ზოგი ცხოვრობს პლანქტონში.

პინულარია(Pinnularia) - წყალმცენარეები, ხშირად პლანქტონში ჩაფლული. ავიღოთ აკვარიუმის ქვედა ნაწილიდან, რომელიც შეიცავს ექსკურსიაზე შეგროვებულ დიათომებს, ავიღოთ წვეთი სითხე და მინის სლაიდზე მოთავსებით, გადავაფაროთ გადასაფარებელი. პინულარია ნიმუშში უნდა მოიძებნოს ორ პოზიციაზე: დამკვირვებლისკენ მიმართული სარტყლით და სარტყლის მხრიდან.

პინულარიების ზომები ძალიან განსხვავებულია, რაც ჩანს რამდენიმე ორგანიზმის შედარებისას; დაკვირვებისთვის, თქვენ უნდა აირჩიოთ უფრო დიდი და შეისწავლოთ ისინი მიკროსკოპის დიდი გადიდების გამოყენებით.

სარქვლიდან პინულარიუმი წაგრძელებულ ელიფსს წააგავს შუა ნაწილში მცირე შესქელებით (სურ. 14, 3). კვანძები განლაგებულია სარქვლის შუა ხაზის გასწვრივ: ორი მათგანი განლაგებულია უჯრედის ბოლოებში, ხოლო მესამე არის ცენტრში. კვანძებს შორის არის S-ის ფორმის ნაკერი – უფსკრული სარქველში – რომლის მეშვეობითაც პროტოპლასტი ურთიერთობს გარე გარემოსთან. ნაკერის მეშვეობით ციტოპლაზმა გარედან გამოდის და ერთი მიმართულებით მიედინება, იწვევს სხეულის ჭავლურ მოძრაობას ჟილეტებით. პინულარიას მოძრაობა უფრო მოსახერხებელია დაბალი გადიდების დროს.

ფარდის კიდეზე მოჩანს სკულპტურა შტრიხების სახით, რომელიც განსაკუთრებული მუდმივობით მდებარეობს. შტრიხები შედგება პაწაწინა წერტილების რიგებისაგან, რომლებიც შეიცავს თანაბრად მცირე ფორებს. ფორები ასევე განლაგებულია ამ ფორების ქვეშ პექტინის გარსში. ფორების მეშვეობით ხდება ოსმოსური და გაზის გაცვლა გარემოსთან.

ციტოპლაზმა დევს კედლების გასწვრივ; უჯრედის ცენტრში არის ციტოპლაზმური ხიდი, რომელშიც დევს ბირთვი, რომელიც ხშირად ჩანს ფერის გარეშე. უჯრედის ღრუ უკავია დიდი ვაკუოლებით (სურ. 14, 1 და 2).

პინულარიას აქვს ორი ლამელარული ქრომატოფორი, რომლებიც ჩანს სარქვლის მხრიდან, როგორც ორი ვიწრო ყავისფერი ლენტი კიდეზე. დიატომებში, მწვანე პიგმენტის გარდა, ქრომატოფორები შეიცავს კაროტინს, ორი მოდიფიკაციის ქსანტოფილს და α და β ფუკოქსანტინს.

სარტყლიდან პინულარიას აქვს მართკუთხედის ფორმა ოდნავ მომრგვალებული კუთხეებით (სურ. 14, 4). სარტყლის პოზიციაში მაღალი გადიდებისას ჩანს ეპითეკი და ჰიპოთეკა. ამ პოზიციაზე შესამჩნევია, რომ კვანძები სქელდება ტუბერკულოზის სახით სარქველების შიგნით. სარტყლიდანაც ჩანს, რომ სკულპტურა ოდნავ გადადის გვერდითა კედლებზე. სარტყელიდან უჯრედის მთელ ღრუს უკავია ქრომატოფორი, რომლის წინააღმდეგაც ხშირად ჩანს სარეზერვო ზეთის წვეთები (მას აქვს თევზის ზეთის სუნი). პინულარიების დიდი რაოდენობით მქონე წვეთში, გარდა ყავისფერი ქრომატოფორის მქონე ორგანიზმებისა, გვხვდება პინულარიები მწვანე ქრომატოფორებით. ეს მომაკვდავი ორგანიზმებია, რომელთა ყავისფერ პიგმენტს წყალი იღებენ.

ბრინჯი. 14. პინულარია (Pinnularia): 1 - უჯრედში ჩანს ქრომატოფორები ორი ლენტის სახით; 2 - უჯრედი სარტყლიდან: ლამელარული ქრომატოფორი, ზეთის წვეთები ჩანს, უჯრედის ცენტრში - ციტოპლაზმური ხიდი; 3 - ხედი სარდაფიდან: ჩანს კვანძები, ქანდაკება, ნაკერი; 4 - ხედი სარტყლიდან: მარჯვნივ - ეპითეკი; მარცხნივ - ჰიპოთეკა; 5 - გამრავლება გაყოფით

პინულარიის სტრუქტურის გაცნობის შემდეგ, აუცილებელია მისი პოვნა ვეგეტატიური გამრავლების ამა თუ იმ ეტაპზე. ამ შემთხვევაში, გაყოფის ყველა ეტაპი შეიძლება მოიძებნოს - დედა უჯრედის სარქველების საწყისი განსხვავებებიდან ორ ჩამოყალიბებულ ასული ინდივიდამდე, რომლებიც ერთმანეთთან ახლოს არიან. გაყოფისას ქრომატოფორები გადადიან სარქველებს; ამრიგად, ახლად გაჩენილ ორგანიზმებს აქვთ ერთი ქრომატოფორი დედა უჯრედიდან, რომელთაგან თითოეული შემდეგ იყოფა გრძივად (ნახ. 14, 5).

ყოველი ახლად გაჩენილი უჯრედი იღებს ერთ ფურცელს დედა უჯრედიდან და ასრულებს მეორეს. ჰიპოთეკა ყოველთვის სრულდება. ამრიგად, ერთ-ერთი ასული უჯრედი უდრის მშობლის უჯრედს, ხოლო მეორე მასზე მცირეა სარქვლის სისქით. შედეგად, თანმიმდევრული გაყოფის შემდეგ, ხდება დიატომების თანდათანობითი დაფქვა. ეს პროცესი განუსაზღვრელი ვადით არ ხდება, მას ხელს უშლის აუქსოსპორების - ზრდის სპორების წარმოქმნა (დაწვრილებით იხილეთ თეორიულ კურსში).

ნავიკულა(Navicula) გვხვდება სხვადასხვა გარემო პირობებში. ნავიკულას ზოგიერთი სახეობა ბინადრობს ბენთოსებში, ზოგი ცხოვრობს სველი ქანების ზედაპირზე, ზოგი კი ნიადაგში. ნავიკულა მსგავსია პინულარიას, მაგრამ განსხვავდება სარქველების წვეტიანი ბოლოებით, ასევე მათზე არსებული განსხვავებული ქანდაკებით (სურ. 15, 1).

ბრინჯი. 15. დიატომები: 1 - ნავიკულა (Navicula) სარქველიდან; 2 - პლევროსიგმა (პლევროსიგმა); 3 - სკულპტურა პლევროსიგმის სარქველებზე; 4, 5, 6 - გომფონემა (გომფონემა) (4 - სარქვლიდან; 5 - სარტყლიდან; 6 - კოლონია; უჯრედები სხედან ლორწოვან ფეხებზე); 7 - kokkoneis (Cocconeis) - ოვალური პატარა სხეულები კლადოფორას უჯრედის გარსზე

ნავიკულას გვარი ძალიან დიდია, შეიცავს დაახლოებით 1000 სახეობას.

ნავიკულა არის ძალიან გავრცელებული დიატომი, რომელიც გვხვდება სხვადასხვა ნიმუშებში.

პლევროზიგმა(პლევროსიგმა) - S- ფორმის დიატომი; მის სარქველებზე არის თხელი რომბისებრი ზოლი. ეს სკულპტურა იმდენად თხელი და გეომეტრიულად სწორია, რომ პლევროსიგმის პრეპარატი გამოიყენება მიკროსკოპის ოპტიკის ხარისხის შესაფასებლად (ნახ. 15, 2 და 3).

გომფონემა(გომფონემას), ისევე როგორც ულოტრიქსს, სჭირდება ჟანგბადის მუდმივი მიწოდება. მაშასადამე, ის ცხოვრობს სწრაფ წყლებში, ემაგრება ქვებს, დიდ მწვანე წყალმცენარეებს (მაგალითად, კლადოფორა და ა.შ.) და ქმნის ლორწოვან დაგროვებას წყლის პირას.

კოლონიის უჯრედები სხედან სუბსტრატზე მიმაგრებული გრძელი, განშტოებული ლორწოვანი ძაფების ბოლოებზე (სურ. 15, 4, 5 და 6).

ბრინჯი. 16. ეპიფიტური დიატომები: 1 — წვრილი სინედრა (Synedra gracilis); 2 - ლიკმოფორას კოლონია (Lycmophora)

ჩვენ ვიპოვით გომფონემას პოზიციაში სასხლეტიდან და სარტყლიდან. სარტყლიდან მისი ფორმა გიტარის მსგავსია. ნაკერი გადის შუა ხაზის გასწვრივ; მისი არსებობის გამო, გომფონემის უჯრედები, რომლებიც შორდებიან ფეხებს, გადადიან აქტიურ მოძრაობაზე.

სარტყლის მხრიდან გომფონემას აქვს ტრაპეციის ფორმა, რომლის უფრო მცირე ფუძე ღეროსკენ არის მიმართული; ტრაპეციის კუთხეები მომრგვალებულია. ქანდაკება გომფონემის ფრთებზე ნეკნების სახით.

ლიკმოფორა(Lycmophora) არის კოლონიური ეპიფიტური დიატომი, რომელსაც ახასიათებს უჯრედების ვენტილატორის ფორმის განლაგება კოლონიის საერთო ლორწოვან ღეროზე (სურ. 16, 2).

Cocconeis გვარის სახეობები ასევე წარმართავს ეპიფიტურ ცხოვრების წესს. ამრიგად, კლადოფორანზე გავრცელებულია Cocconeus pediculus, რომელსაც აქვს ელიფსოიდური სარქველი. ერთ-ერთი სარქველი მჭიდროდ არის მიმაგრებული კლადოფორას უჯრედის გარსზე. ვითარდება მასობრივად, ზოგჯერ მთლიანად ფარავს კლადოფორას ზედაპირს (სურ. 15, 7).

კოკონეისთან ერთად ძალიან გავრცელებულია ეპიფიტური დიატომი Synedra gracilis, რომელსაც აქვს წაგრძელებული მართკუთხა ფორმა. სინედრას რამდენიმე უჯრედი მიმაგრებულია საერთო ლორწოს შეკვრაში და განსხვავდებიან გულშემატკივართა მსგავსი (სურ. 16, 1). სხვა სახის სინედრა იწვევს პლანქტონურ ცხოვრების წესს (სურ. 18, 4).

მტკნარი წყლის პლანქტონის დიატომები

პლანქტონური დიატომების უმეტესობა ქმნის კოლონიებს, რომლებიც მდებარეობს წყლის სვეტში, რაც ქმნის მნიშვნელოვან ხახუნს წყლის წინააღმდეგ. ზოგიერთი მათგანის გარსზე არის სხვადასხვა გამონაზარდები, რომლებიც პარაშუტის როლს ასრულებენ. გარდა ამისა, ბევრი პლანქტონური დიატომის გარსის სისქე უმნიშვნელოა. ყველა ეს ადაპტაციური თვისება, რომელიც ხელს უშლის ფსკერზე დამკვიდრებას, საშუალებას აძლევს ამ ორგანიზმებს გაატარონ სიცოცხლე შეჩერებულ მდგომარეობაში.

ბრინჯი. 17. მელოზირა (მელოსირა): 1 - კოლონია; უჯრედები ჩანს სარტყლიდან; 2 - გალია სასხლეტიდან

კოლონიები წარმოიქმნება იმის შედეგად, რომ გამყოფი უჯრედები არ იშლება, რჩებიან ლორწოსთან დაკავშირებული, რის შედეგადაც იზრდება წყალთან კონტაქტის ზედაპირი და იზრდება მასში აწევის შესაძლებლობა. კოლონიების სტრუქტურის რამდენიმე ტიპი არსებობს: 1) მათ მიერ გამომუშავებულ ლორწოში ჩაძირული უჯრედები; 2) ლენტის მსგავსი და ჯაჭვის მსგავსი კოლონიები, რომლებიც დაკავშირებულია ლორწით სარქველების ან კუთხეების გასწვრივ; 3) ლორწოვან ღეროებზე მიმაგრებული კოლონიები, რომლებიც უპირატესად შედიან ბენთოებში.

ცირუსის დიატომები ჭარბობს მტკნარი წყლების პლანქტონში, ცენტრის კლასის წარმომადგენლები ძირითადად გავრცელებულია საზღვაო პლანქტონში. დიატომების პლანქტონი არ არის ერთნაირი მზარდი სეზონის სხვადასხვა დროს; ამრიგად, პლანქტონში ჭარბობს ასტერიონელა (იხ. ქვემოთ), რომელიც უხვად ვითარდება ადრე გაზაფხულის თვეებში. ზაფხულში ის მცირე რაოდენობით გვხვდება.

ბრინჯი. 18. პლანქტონური დიატომები: 1 - ტაბელარია (ტაბელარია); კოლონიაში უჯრედები სარტყლიდან ჩანს; ცალკე საკანი საშვიდან; 2 - fragilaria (Fragilaria) - კოლონია და ცალკე საკანი სარქველისგან; 3 - ასტერიანელა (Asterionella) - ვარსკვლავური კოლონია და ცალკე საკანი სარქველისგან; 4, სინედრას პლანქტონური სახეობა; ნემსის ფორმის უჯრედები; მარცხნივ - სარტყლიდან, მარჯვნივ - სარტყლიდან

მოდით გავეცნოთ მტკნარი წყლის პლანქტონებში ყველაზე გავრცელებული კოლონიური დიატომების რამდენიმე წარმომადგენელს.

ტაბელარია(ტაბელარია). მისი უჯრედები მართკუთხაა, კუთხეები ოდნავ მომრგვალებული. უჯრედები ერთმანეთთან ჯაჭვებით არის დაკავშირებული მონაცვლეობით საპირისპირო კუთხით (ნახ.

დიატომების განყოფილება - დიაფომეოფიტა

18, 1) და დამკვირვებლის წინაშე ქამრით.

ფრაგილარია(Fragilaria) ქმნის ლენტის მსგავს კოლონიებს. მის უჯრედებს წაგრძელებული ფორმა აქვს, შუა ნაწილში ოდნავ შესქელებული, კოლონიაში ისინი სარქველებით არიან დაკავშირებული ერთმანეთთან და დამკვირვებლის წინაშე ქამარით (სურ. 18.2).

ასტერიონელა(ასტერიონელა) აწარმოებს ვარსკვლავისებურ, მოხდენილ კოლონიებს. ასტერიონელას უჯრედები ღეროს ფორმისაა, ოდნავ გაფართოებული და მომრგვალებული ბოლოებით. უჯრედები ერთმანეთს ლორწოს დახმარებით უერთდებიან ვიწრო გვერდების კუთხეებით. ასტერიონელას კოლონიები მყიფეა და ადვილად იშლება უჯრედების ჯგუფებად ან ცალკეულ ინდივიდებად (ნახ. 18, 3).

ასტერიონელას კოლონიაში შემავალი უჯრედების რაოდენობა განსხვავებულია. არსებობს მტკიცებულება, რომ ცივ ამინდში, როდესაც წყლის სიმკვრივე უფრო მაღალია, უჯრედების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან კოლონიას, მცირეა. თბილ თვეებში, როდესაც წყლის სიმკვრივე იკლებს, იზრდება უჯრედების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან კოლონიას.

არაკოლონიალური პლანქტონური დიატომებიდან, Sinedra გვარის მრავალი სახეობა შეეგუა პლანქტონში ცხოვრებას, მათ განუვითარდათ ნემსის ფორმის სხეული, რომელიც ზრდის წყალთან კონტაქტის ზედაპირს და, შესაბამისად, ხახუნს.

ზოგიერთი სხვა პლანქტონური და ბენთური დიატომი ნაჩვენებია სურათზე 19.

დიატომების დეპარტამენტი

დიატომების (დიატომების) დეპარტამენტი აერთიანებს 6 ათას სახეობას ერთუჯრედულ (მწვანე პინულარიას) და კოლონიალურ ორგანიზმებს, რომლებიც ცხოვრობენ მტკნარ წყალში, ზღვებში და ტენიან ნიადაგზე. ისინი სწრაფად ვითარდებიან, ქმნიან ფხვიერ ყავისფერ აკუმულაციას, ქაფის ან ქაფის მსგავსი. მათი მთავარი მახასიათებელია სილიციუმით გაჟღენთილი პექტინის ჭურვები, რომლებიც შედგება ორი ნახევრისგან, რომლებიც თავსახურივით (ეპითეკა) ახურავს კოლოფზე (ჰიპოთეკა). გარსის ქვეშ არის ციტოპლაზმა ერთი ბირთვით და ქლოროპლასტებით. შეფერილობა მოყვითალო-ყავისფერია სხვადასხვა შეფერილობით, პიგმენტების: ქლოროფილის, კაროტინოიდების და დიატომინის არსებობის გამო. დიატომის სარეზერვო პროდუქტი ცხიმოვანი ზეთია. ეს წყალმცენარეები მრავლდებიან ვეგეტატიურად და სქესობრივად. ვეგეტატიური გამრავლების დროს უჯრედების შიგთავსი იყოფა და გარსების სარქველები ერთმანეთისგან განსხვავდება. გაყოფის შედეგად წარმოქმნილი უჯრედები ავსებენ ჰიპოთეკას, რაც იწვევს წყალმცენარეების დაფქვას. დიატომები დიპლოიდური ორგანიზმებია. სქესობრივი გამრავლების დროს (ჰოლოგამია) მათი სილიციუმის მემბრანები ერთმანეთს შორდება და ორი უჯრედის პროტოპლასტები ერთიანდებიან, ქმნიან ზიგოტს, ანუ ე.წ. ზრდის სპორას - აუკოსპორი.

დიატომების დეპარტამენტი

ეს უკანასკნელი დაფარულია დრეკადი გარსით და იზრდება. როდესაც აუკოსპორა იძენს შესაბამის ზომას, მისი გარსი გაჟღენთილია სილიციუმით, წარმოიქმნება სარქველები და წყალმცენარეები იწყებს ვეგეტატიურად დაყოფას. დიატომების განყოფილების დამახასიათებელი წარმომადგენელია ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები pinularia მწვანე , რომელიც ცხოვრობს მტკნარ წყალში და ტენიან ნიადაგზე. დიატომები ქმნიან პლანქტონის მნიშვნელოვან მასას, გვხვდება ბენთოსებში და მრავალი წყლის ორგანიზმის მთავარი საკვებია. დიატომების სიკვდილის შემდეგ, მათი სილიციუმის გარსები დიდი რაოდენობით გროვდება რეზერვუარების ფსკერზე, წარმოქმნის ტრიპოლის და დიატომის საბადოებს, რომლებიც გამოიყენება სამშენებლო და გასაპრიალებელ მასალად, იზოლატორების, თხევადი მინის, მინანქრის დასამზადებლად და სამეცნიერო კვლევებში. . მკვდარი დიატომებიდან წარმოიქმნა ქანების მძლავრი საბადოები - დიტომიტი და გაუძლო. საკონტროლო ნამარხებს უწოდებენ ორგანიზმებს, რომელთა ნაშთები განსაზღვრავს ქანების გეოლოგიურ ასაკს. ამრიგად, გარკვეული გეოლოგიური ქანების დიატომების (ისევე, რადიოლარიანები, ფორამიფერები, ზოგიერთი მოლუსკი და ა.შ.) სახეობრივი შემადგენლობის მიხედვით, დაახლოებით შეიძლება განისაზღვროს მისი ასაკი.

წინა22232425262728293031323334353637შემდეგი

მეტის ნახვა:

დიატომები არის ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები კოკოიდური ტალუსით. დამატებითი პიგმენტია ფუკოქსანტინი. დამახასიათებელი ნიშნები: უჯრედები დაფარულია სილიციუმის გარსით, რომელიც შედგება ორი ნაწილისაგან: უფრო დიდი ეპითეკი და პატარა ჰიპოთეკა. თითოეული ნაწილი შედგება ფარფლებისგან და ქამრის ფორმის რგოლისგან. მობილურ პირებს სარქველებს აქვთ ნაკერი და კვანძები. დროშები (ერთი ცირუსი) გვხვდება მხოლოდ სპერმატოზოვაში. გამრავლება: ვეგეტატიური - დაყოფა ორ სარქველად (წარმოიქმნება ორი პროტოპლასტი, თითოეული მათგანი საბოლოოდ ტოვებს ერთ მყარ სარქველს. მეორე სრულდება, რის შემდეგაც რჩება დიატომის კოლონიური ფორმების ახალი ორგანიზმები დაკავშირებული. და ერთუჯრედიანები გამოყოფილია ვეგეტატიური გამრავლების შედეგი არის უჯრედის ზომის შემცირება თაობიდან თაობამდე); ასექსუალური - უცნობი; სქესობრივი - იზო- და ოოგამია (ცენტრულ დიატომებში ხდება ოოგამიური პროცესი, როდესაც ზოგიერთი ინდივიდი იძლევა კვერცხუჯრედს, ზოგი კი ფლაგელის სპერმატოზოვას წარმოქმნის. ხდება განაყოფიერება, რის შედეგადაც ზიგოტი დაფარულია პექტინის გარსით, შემდეგ წარმოიქმნება აუქსოსპორა). ზიგოტა თხელ ნაჭუჭშია ჩაცმული და შეუძლია გარკვეული დროით გაიზარდოს, ამიტომ მას უწოდებენ აუქსოსპორს.სასიცოცხლო ციკლი დიპლოიდურია გამეტური შემცირებით.წარმომადგენლები: პენნატული ჯგუფი: ნავიკულა, პინულარია, ციმბელა; ცენტრალური ჯგუფი: მელოზირა ეკოლოგია: ბინადრობს ზღვის და მტკნარი წყლის რეზერვუარების პლანქტონებსა და ბენთოებში, წყლის მცენარეების და სხვა სუბსტრატების დაბინძურებაში. მნიშვნელობა: მკვდარი დიატომების მასა თანდათან აყალიბებს დიათომების დანალექ ქანებს - მრავალ დანიშნულების ნედლეულს. წვლილი შეიტანოს წყლის ობიექტების თვითგანწმენდაში არაორგანული დამაბინძურებლებისგან; გამოიყენება ზედაპირული წყლების მდგომარეობის მაჩვენებლებად ან ინდიკატორებად; დაეხმარება განსაზღვროს ქანების წარმოშობა და ასაკი ნამარხი ფორმების ჭურვიდან.

24. ყავისფერი წყალმცენარეების კლასი (Phaeophyceae). პოზიცია სისტემაში, მახასიათებელი, გამრავლების ციკლი, წარმომადგენლები, ეკოლოგია, ღირებულება.

პიგმენტი: ქლოროფილი A და C; დამატებითი პიგმენტები: ქსანტოფილები: ფუკოქსანტინი და სხვ.; კაროტინები: B-კაროტინი თალუსის დიფერენციაციის ტიპი: ძაფისებრი, მრავალძაფისებრი, ცრუ ქსოვილი, ნამდვილი ქსოვილი. კლასში, მხოლოდ მრავალუჯრედიანი წარმომადგენლები, უმეტესობა მაკროფიტებია; სათადარიგო ნივთიერებები: კრიზოლამინარინი, მანიტოლი. ისინი დეპონირდება ქლოროპლასტების გარეთ, ციტოპლაზმაში. უჯრედის კედელს აქვს ორი ფენა: პირველადი არის ცელულოზა (ალგულოზა) და უხსნადი ალგინატები (ალგინის მჟავების მარილები), მეორე არის ხსნადი ალგინატების და ფუკოიდანების ლორწოვანი ფენა. წვის ეტაპები: ზოოსპორები, გამეტები; როგორც წესი, არის ორი ფლაგელა (pinnate და გლუვი) მიმაგრებული გვერდით. სასიცოცხლო ციკლი - ჰაპლო-დიპლოიდური სპარიული შემცირებით თაობების იზომორფული ან ჰეტერომორფული ცვლილებით; დიპლოიდი გამეტური შემცირებით გამრავლება: ვეგეტატიური - რიზოიდებზე უჯრედების ჯგუფებით (ვეგეტატიური გამრავლება ხდება მაშინ, როდესაც ტოტები შემთხვევით გამოეყოფა თალუსს, ეს ტოტები არ ქმნიან მიმაგრების ორგანოებს და არ წარმოქმნიან ასექსუალური და სქესობრივი გამრავლების ორგანოებს); ასექსუალური - ზოოსპორებით ან აპლანოსპორებით (ასექსუალური გამრავლების სპორები წარმოიქმნება მეიოზის და შემდგომი მიტოზების შედეგად ერთუჯრედიან სპორანგიებში); სქესობრივი: იზო-, ჰეტერო და ოოგამია (გამეტები წარმოიქმნება მრავალბუდე გამეტანგიაში. ასეთი გატანგიუმის თითოეულ ბუდეში წარმოიქმნება ერთი გამეტი) წარმომადგენელი: ექტოკარპუსი, დიქტოიდი, კელპი, ფუკუსი, სარგასუმი. ეკოლოგია: საზღვაო (უფრო ხშირად ჩრდილოეთის ზღვები), უმეტესად ბენთური, ღრმაწყლოვანი; არის არამიმაგრებული სახეობები (პლანქტონი) ღირებულება: საკვები, სამკურნალო (იოდის შემცველი, ფუკოიდანი), დანამატები კვების მრეწველობაში (პექტინ-ალგინატები წვენის გასასუფთავებლად) და სხვ.

25. სამმართველო მწვანე წყალმცენარეები (ქლოროფიტა). დამახასიათებელი. კლასიფიკაციის პრინციპები, გამრავლების ციკლები (ვოლვოქსი, ულოტრიქსი, სპიროგირა). ძირითადი კლასები და წარმომადგენლები, ეკოლოგია.

პიგმენტები: ქლოროფილები a და b; დამატებითი - კაროტინოიდები: ალფა და ბეტა-კაროტინოიდები, ქსანტოფილები: ლუტეინი, ნეოქსანტინი და ა.შ. სუფთა მწვანე (ბალახოვანი) ფერის ქლოროპლასტები, სხვადასხვა ფორმის, გარშემორტყმული 2 გარსით, თილაკოიდები გროვდება გრანაში. თალუსის დიფერენციაციის ტიპი: ყველა ტიპი (ომებოიდის გარდა), მნიშვნელოვანი ნაწილია ერთუჯრედიანი, კოლონიური და ძაფისებრი თალი. მხოლოდ ამ დაყოფაშია ცნობილი სახეობები სიფონით შემოსილი ტალუსით. სარეზერვო პროდუქტი: სახამებელი, დეპონირებული ქლოროპლასტში. უჯრედის კედელი: უპირატესად ცელულოზის, ხისტი. ფლაგელარული სტადიები: ვეგეტატიური უჯრედები (მონადური ერთუჯრედიანი თოლი), ზოოსპორები, გომეტები; ტიპში - 2 იდენტური გლუვი დროშა. გამრავლება: ვეგეტატიური (ფრაგმენტაცია, უჯრედული ინდივიდების ნახევარზე გაყოფა), ასექსუალური (ზოოსპორებით, ნაკლებად ხშირად აპლანოსპორებით), სექსუალური. სექსუალური პროცესის სახეები: ჰოლო-, იზო-, ჰეტერო-, ოოგამია. სასიცოცხლო ციკლები: ჭარბობს ჰაპლოიდი ზიგოტური შემცირებით, ნაკლებად ხშირად დიპლოიდური ან თაობათა ცვლილებით წარმომადგენლები: 1) კლასი: ფაქტიურად მწვანე წყალმცენარეები, წარმომადგენელი: ქლამიდომონა, ვოლვოქსი, ქლოროკოკები; 2) კლასი: Ulva, წარმომადგენლები: Ulothrik, Ulva, Caulerpa; 3) კლასი: ტრენტოპოლი, წარმომადგენელი: ტრენტოპოლი. ეკოლოგია: ყველგან, ყველა ეკოლოგიური ჯგუფი. უმეტესობა წყლის სახეობებია, ძირითადად მტკნარი, იშვიათად საზღვაო. არის ხმელეთის, თოვლისა და ყინულის წყალმცენარეები, ასევე ლიქენების სიმბიონტები. მნიშვნელობა: ორგანული ნივთიერებების მწარმოებლები; საკვები, საკვები, სამკურნალო.

26. Charophyceae კლასი. მახასიათებლები, პოზიცია სისტემაში, ევოლუციური კავშირები.

Characeae არის მაღალორგანიზებული მაკროფიტური წყალმცენარეები რთული ტალუსით და მრავალუჯრედიანი რეპროდუქციული ორგანოებით. უჯრედის კედელი ორშრიანია, შიდა ცელულოზა, გარე კალოზაა, ამ უკანასკნელში კი კირი დეპონირებულია. სიმაღლის არის ჰეტეროტრიკული ტიპის რთული ვარიანტი: შეკრული ხვეული განშტოებით, შედგება შეუზღუდავი და შეზღუდული ზრდის ღერძებისგან, ბირთვის ძაფებისგან და მიმაგრებულია რეზოიდებით. აპიკალური ზრდა. აპიკალური უჯრედი მონაცვლეობით გამოყოფილია ძგიდის უჯრედ-სეგმენტით, რომელთაგან თითოეული იყოფა ორმხრივ ჩაზნექილ უჯრედად (გარდაიქმნება კვანძად და შემდეგ იძლევა გვერდითი ტოტებს) და ორმხრივ ამოზნექილ (გარდაიქმნება კვანძში). გამრავლება: ვეგეტატიური თალუსის ქვედა კვანძებში და რიზოიდებზე კვანძების დახმარებით, თალის ფრაგმენტაცია და კვანძებიდან „შთამომავლების“ წარმოქმნა შემდგომი დაფესვიანებით; არ არის ასექსუალური რეპროდუქცია; სქესობრივი - ოოგამია, რეპროდუქციული ორგანოები რთული მრავალუჯრედიანია. ეკოლოგია: ისინი ცხოვრობენ მტკნარი წყლის რეზერვუარებში კალციუმის მაღალი შემცველობით.ევოლუციური თვალსაზრისით, characeae განიხილებოდა ევოლუციის ჩიხად, რომელიც ადრე გამოეყო მწვანე მცენარეების საერთო ღეროს. მათ აქვთ სექსუალური გამრავლების ყველაზე რთული ორგანოები მწვანე პიგმენტებით წყალმცენარეებს შორის.

27. წყალმცენარეების ევოლუციური კავშირები.

1 ხაზი:ქლოროფილი a, ფიკობილინი. მოძრავი სტადიების არარსებობა დროშებით, თილაკოიდები განლაგებულია ციტოპლაზმაში ან ქლოროპლასტებში - პროკარიოტული ციანოფიტის განყოფილება. დამატებითი პიგმენტებია ფიკობილინები და კაროტინოიდები.

ლექცია 3. დიატომების დეპარტამენტი. Ზოგადი მახასიათებლები. კლასიფიკაცია

უჯრედის კედელში არის მურეინი. Zap პროდუქტი ციანოფიცინის სახამებელი. ზომა არის ვეგეტატიური და ასექსუალური (სპორებისა და ჰორმოგონიების მიხედვით) ერთუჯრედიანი კოლონიური ძაფისებრი. ხშირად გარშემორტყმულია ლორწოთი - როდოფიტის (cr წყალი) განყოფილება ცელულოზის უჯრედის კედელში, პექტინები. ქლოროპლასტები მარცვლების ან ფირფიტების სახით 2 ნაჭუჭით: წითელი სახამებელი. ვეგეტატიური, ასექსუალური (მონო და ტეტრასპორები) სექსუალური ატიპიური ოოგამიის ვარიაცია კარპოსპოროფიტის ნიმუშთან. F ციკლი ხშირად სამი თაობის კომპლექსია. ჭარბობს მაკროფიტები ფსევდოქსოვილით, ძაფისებრი და მრავალძაფიანი თალიებით, ევოლუციის ჩიხი 2 ხაზი : ქლოროფილები a და b. მობილური ეტაპები ორი იდენტური გლუვი flagella; დამატებითი პიგმენტებია კაროტინი და კასტნოფილები. ბალახისფერი ქლოროპლასტები, 2 გარსით. ცელულოზა უჯრედის კედელში. Zap რამ - სახამებელი. რეპროდუქცია ყველა ტიპის მიხედვით. G ციკლები: ჰაპლოიდური, დიპლოიდური, თაობების ცვლილებით. ყველა სახის თალუსი ამებოიდის გარდა - ქაროფიტების განყოფილება. პიგმენტები, ქლოროპლასტები. zap პროდუქტი მსგავსია მწვანე. უჯრედის კედელში charic ავსებს caso3. განსხვავებები მწვანედან უჯრედების გაყოფის დეტალებში, ფლაგელას სტრუქტურაში. Thallus trichalum. W ციკლი ჰაპლოიდი - უმაღლესი მცენარეები 3 ხაზი: ქლოროფილები a და c. მოძრავი სტადიები ორი განსხვავებული ფლაგელას ფრთიანი და გლუვი. თილაკოიდები გროვდება 2-3-ით ქლოროპლასტის ირგვლივ - ოქროფიტის განყოფილების დამატებითი პიგმენტი ფუკოსანტინი ან ვოკერიოქსანტინი. ცელულოზა უჯრედის კედელში. ნივთების მარაგი არის ქრიზოლამინარინი. ამრავლებს ყველა ტიპს. F ციკლის ჰაპლოიდური დიპლოიდური სმ თაობებით, ზოგჯერ სექსუალური დროის გარეშე.

თითქმის ყველა ტიპის. მათ წარმოშვათ ფსევდოფუნგების უქლორის ტოტები - ოომიკოტის განყოფილება. ფსევდო სოკოები

დიატომები არის ერთუჯრედიანი წყალმცენარეების განყოფილება, რომელთა უჯრედების გამორჩეული თვისებაა ძლიერი სილიკონის გარსის არსებობა. ცნობილია 300-მდე გვარი და 12 ათასზე მეტი სახეობა, რომლებიც გავრცელებულია მთელს მსოფლიოში - წყლის ობიექტებში, როგორც მარილიან, ასევე სუფთა, ტენიანი ნიადაგის ზედაპირზე, ქვებში. დიატომები არის პლანქტონის უპირატესი კომპონენტი, ბენთოსი არაუმეტეს 100 მეტრის სიღრმეზე. ბენთური დიატომების ჰაბიტატები ყოველთვის ასოცირდება რაიმე სახის სუბსტრატთან. ისინი მოძრაობენ მის გასწვრივ ან მიმაგრებულია მილაკებით, ფეხებით . კვების წესის მიხედვით დიატომების აბსოლუტური უმრავლესობა არის ფოტოტროფები, ზოგჯერ არის მიქსოტროფული ფორმები, სიმბიოტროფები და ჰეტეროტროფები. სტრუქტურადიათომებს აქვთ დამახასიათებელი ნიშნები. ეს არის უჯრედული ერთჯერადი ან კოლონიური ფორმები. თითოეული უჯრედი დაფარულია ძლიერი სილიციუმის გარსით, რომელიც ჩაანაცვლებს წყალმცენარეების ტიპიური ცელულოზის გარსს. გარსის ფორმის მიხედვით ყველა დიატომი იყოფა ორ ფართო ჯგუფად: ორმხრივი სიმეტრიული და რადიალურად სიმეტრიული გარსით. ნაჭუჭში გამოიყოფა ორი ნახევარი: ზედა და ქვედა. ორივე სარქველი შეაღწევს მრავალ ფორებს, რომელთა მეშვეობითაც ხდება ნივთიერებების გაცვლა წყალმცენარეების ორგანიზმსა და მიმდებარე სივრცეს შორის. კოლონიების უჯრედები არ არის ერთმანეთთან დაკავშირებული, მაგრამ დაკავშირებულია გარსის სარქველების ზედაპირით. დიატომის უჯრედების სავალდებულო ელემენტებია ქლოროპლასტები. მათი ფერი შეიძლება განსხვავებული იყოს პიგმენტების კომბინაციისა და რაოდენობრივი თანაფარდობის მიხედვით. ჭარბობს კაროტინი, ასევე გვხვდება ქსანტოფილი და დიატომინი. სათადარიგო ნუტრიენტები დიატომის უჯრედებში არის ლიპიდები ზეთის მრავალი წვეთი სახით. ერთი დიდი ბირთვი შეიძლება შეიცავდეს რვა ბირთვს. მიკროსკოპის ქვეშ, უჯრედში ასევე გამოირჩევა მიტოქონდრია, გოლჯის კომპლექსი და დიდი ვაკუოლი უჯრედის წვენით. რეპროდუქციაყველაზე ხშირად ასექსუალური, ვეგეტატიური, ხდება უჯრედების ორად გაყოფით მიტოზის დროს. ორი ქალიშვილი უჯრედი იღებს დედის გარსის თითო გარსს, მეორე კი დამოუკიდებლად ყალიბდება. დიატომებში სქესობრივი პროცესი შესაძლებელია იზოგამიის, ოოგამიის, ჰეტეროგამიის, ჰოლოგამიის ტიპის მიხედვით. დიატომების კლასის წარმომადგენლები (Bacillariophyceae) არის ერთუჯრედიანი, კოლონიური ან ძაფისებრი ორგანიზმები და ფართოდ არიან გავრცელებული მტკნარ და საზღვაო წყლებში. ზოგი მათგანი ცხოვრობს ქვედა ფენებში, ზოგი კი შეჩერებულში ( პლანქტონი). დიატომები იყოფა 11 რიგით და 2 ჯგუფად: პენატიდა ცენტრალური.პირველში უჯრედებს აქვთ ორმხრივი სიმეტრია, ხოლო მეორეს აქვს რადიალური სტრუქტურა. ჯგუფს პენატიეკუთვნის პინულარია,ნავიკულა,ტაბელარია, ასტერიონელა.ჯგუფს ცენტრალურიარიან ერთუჯრედიანები ციკლოტელადა კოლონიური მელოზირა (მელოსირა), რომელიც შედგება დიდი რაოდენობით ლულის ფორმის უჯრედებისგან. მნიშვნელობაბუნებაში დიატომები ძალიან დიდია. ისინი, როგორც პლანქტონის შემადგენლობის ღირებული და ყველაზე მრავალრიცხოვანი ჯგუფი, აწარმოებენ დედამიწის ორგანული ნივთიერებების 25%-მდე. მათი როლი არის საკვების მთავარი წყარო და საწყისი რგოლი წყლის ცხოველების კვების ჯაჭვებში. ზღვების ფსკერზე ეს წყალმცენარეები ამჟამად ქმნიან დიატომის სილას. იმის გამო, რომ დიატომის ჭურვებს აქვთ რეგულარული, მკაფიო ორგანიზაცია, ისინი გამოიყენება ოპტიკური მიკროსკოპების გარჩევადობის შესამოწმებლად.