Ботаніка - Неведомська Є.О. - 3. Біохімічна різноманітність водоростей

Специфічність біохімічного складу водоростей полягає у наявності в клітинах комплексу різноманітних речовин, що беруть участь у світловій та темновій фазі фотосинтезу. До специфічних речовин, що забезпечують світлову фазу фотосинтезу належать світлоуловлюючі та світлопередаючі забарвлені речовини - пігменти, і специфічні ферменти й переносники електронів; до специфічних та найважливіших речовин темнової фази належать фермент RuBisCo (рибульозобіфосфаткар-боксилаза), а також ряд інших ферментів.

Хоча біохімічна різноманітність водоростей величезна, проте до комплексу біохімічних ознак на рівні відділів входять, в першу чергу, дві групи ознак: склад пігментів та склад запасних поживних речовин (продуктів асиміляції).

Пігменти за хімічною природою, розчинністю та функціями поділяють на три основні групи - хлорофіли, фікобіліни та каротиноїди.

Склад та кількість хлорофілів, каротиноїдів та фікобілінів зумовлюють забарвлення водоростевих клітин у певний колір. Наприклад, у бурих водоростей переважає жовтий ксантофіл фукоксантин, який маскує зелені хлорофіли; відповідно, таломи бурих водоростей забарвлюються в темно-жовтий або бурий колір. У зелених та евгленофітових водоростей хлорофіли абсолютно переважають над іншими типами пігментів, і як наслідок, клітини представників цих відділів мають переважно зелене забарвлення.

4. Морфологічна різноманітність водоростей

Різноманітність водоростей проявляється у їхньому зовнішньому вигляді. Водорості можуть бути дуже дрібними і помітними тільки під мікроскопом (деякі - лише при електронній мікроскопії), а можуть мати великі (і навіть - велетенські) розміри, що вимірюються десятками метрів. Таломи водоростей можуть мати просту будову або бути поодинокими клітинами, чи мати складне розчленування. Частина водоростей здатна до активного руху, і цим нагадує тварин, інші до активного руху не здатні й ведуть прикріплений, суто рослинний спосіб життя або парять у товщі водної маси, пасивно мігруючи за течіями.

Таломи водоростей можуть складатися з одноядерних клітин, або клітини можуть містити велику кількість ядер і сягати таких розмірів, за яких їх вже добре розрізняє неозброєне око.

Різноманітність морфології водоростей відображує основні напрямки еволюції їх тіла, причому генеральний напрям був пов'язаний з удосконаленням справжньої рослинної стратегії життя - збільшенням фотосинтезуючої поверхні, переходом до прикріпленого способу існування, збільшенням розмірів для захисту від виїдання.

Водорості можуть об'єднуватись у колонії. Найчастіше колонії формуються за рахунок утримання водоростевих клітин разом за допомогою спільного слизу. Кількість клітин у колонії може змінюватись в процесі росту колонії, або лишатися незмінною протягом всього часу існування колонії, незалежно від її віку. Колонії, в яких кількість клітин залишається постійною, а збільшення розмірів відбувається лише завдяки росту кожної індивідуальної клітини, називають ценобіями.

Таломи, що утворені багатоядерними клітинами, називають тало-мами неклітинної будови. Термін "неклітинна будова" з'явився у ХІХ ст., тоді, коли були відкриті перші багатоядерні водорості. В цей час вже були сформульовані основні положення клітинної теорії, і, зокрема, положення про одноядерність елементарної структурної одиниці живого - клітини. Протиріччя цього теоретичного положення результатам фактичних спостережень стало причиною введення поняття "неклітинна будова", хоча і у випадку неклітинної будови елементарною одиницею залишалась клітина. З початку ХХ ст. і до сьогодні термін "неклітинна будова" використовують для позначення особливого - багатоядерного - плану будови клітин.