ТӨМЕНГІ САТЫДАҒЫ ӨСІМДІКТЕР – THALLOBIONTA
Төменгі сатыдағы өсімдіктердің вегетативтік денесін таллом, немесе слоевище деп атайды. Таллом бір клеткалы, колониялы, клеткаланбаған, көп клеткалы болады, бірақ ол ұлпаларға және органдарға (мүшелерге) бөлінбейді (сабаққа, жапыраққа, тамырға). Жыныстық жолмен көбею органдары (мүшелері) – оогониилері және антеридилері бірклеткалы болады. Түрлердің саны жағынан және әртүрлі географиялық-экологиялық жағдайларда таралуына қарай төменгі сатыдағы өсімдіктер бірінші орында тұрады.
Төменгі сатыдағы өсімдіктер органикалық заттармен де, минералдық заттармен де қоректене алады. Органикалық заттармен тек гетеротрофты организмдер (бактериялардың көпшілігі, саңырауқұлақтар, кілегейлер), ал минералды заттармен автотрофты (негізінен балдырлар мен қыналар) қоректенеді. Төменгі сатыдағы өсімдіктердің алғашқы екі бөлімдерінің өкілдері (вирустар, дробянкалар) жоғарғы оқу орнында микробиология курсында толық өтіледі, сондықтанда біз олардың біріншісіне мүлдем тоқталмаймыз. Ал екіншісі негізгі бөлімдердің бірі ьолғандықтан оған аздап тоқталуды жөн көрдік.
ӨСІМДІКТЕР ДҮНИЕСІНІҢ ТАЛЛОМДЫ ЯДРОҒА ДЕЙІНГІ ТАРМАҒЫ – THALLOBIONTA PROCARIOTA
ДРОБЯНКАЛАР БӨЛІМІ – SCHIZOPHYTA
Дробянкалар өз атын көбеюіна байланысты алған. Олардың клеткаларының жай екіге бөлінуі, ядролық аппаратының бөлінуімен аяқталады. Дробянкаларға жататын организмдердің мембранамен қоршалған ядросы болмайды. ДНҚ-сы шеңбердің ішінде жататын жалғыз ғана жіпше түзеді. Центриолдары және митодикалық жіпшелері болмайды. Клетканың бөлінуі былайша жүзеге асырылады. Клетка бөлінбес бұрын созылып жіңішкереді, содан соң біртіндеп теңдей екі бөлікке бөлінеді. Дробянкаларда пластидтерде, митохондрияда болмайды. Клетка қабықшасының негізін гликопептидмуреин түзеді. Дробянкалардың әдетте талшықтары болмайды, бола қалғанның өзінде олардың құрылысы қарапайым болып келеді. Қоректенуі автотрофты және гетеротрофты жолмен жүреді. Жыныстық процесі особьтардың бір-бірімен генетикалық материалдермен алмасуы жағдайында жүреді. Н.А.Красильниковтың (1949) системасы бойынша дробянкаларды, мынадай 5 класқа бөлуге болады: нағыз бактериялар мен эубактериялар (Eubacteria), актиномицеттер (Actinomycetes), миксобактериялар (Myxobacteria), спирохоттер (Spirochaetae), микоплазмалар (Mollicutes).
Осылардың ішінде табиғатта ең көп таралғаны нағыз бактериялар немесе эубактериялар. Сондықтанда бактериялардың құрылысына және физиологиясына толығырақ тоқталамыз.
НАҒЫЗ БАКТЕРИЯЛАР НЕМЕСЕ ЭУБАКТЕРИЯЛАР КЛАСЫ (ЭУБАКТЕРИИ) – EUBACTERIA
Бактериялардың құрылысы. Бактериялар құрылысы өте қарапайым болып келетін бірклеткалы организмдер. Барлық прокариоттар секілді, олардың да ядросы болмайды. Бактерияның клеткасының мөлшері көпшілік жағдайда 0,2 ден 10 мкм-дің аралығында болады, сиректеу олардың ұзындығы 30-100 мкм-ге дейін жетеді. Сыртқы пішініне (формасына) қарай: шар тәрізділер – коккалар, таяқша тәрізді – бациллалар, иілген – вибриондар, спираль тәрізді – спирохеттер, спираль тәрізді бұралған таяқшалар – спириллалар, түйіспеген сақина тәрізді, ерекше қатты иілген клеткалар – торидтер, теңіз жұлдызшаларына ұқсас клеткалар – жұлдыздар (звезды). Бактериялардың көпшілігі қозғалуға қабілетсіз болады, аздаған түрлерінің ғана талшықтары болады (1 ден 50-ге дейін) және қозғала алады. Талшықтары бар бактериялар өте жылдам қозғалады: бір секундта клетка өзінің ұзындығынан 50 есе артық жерге жылжи алады. Бактериялардың клеткалары қалың қабықшамен қапталған болады, сондықтан олар өзінің тұрақты формасын сақтайды. Клетка қабықшасына мықтылық беретін негізгі тірек, ол ерекше полимер-гликопептид муреин. Муреин клетканың сыртын бір немесе бірнеше қабат түзіп жауып тұрады.
Жалпы бактерияларды екі топқа бөлуге болады: грамша бояуға оң қарайтын (грамположительные) және грамша теріс қарайтын (грамотрицательные). Бұлайша шектеп бөлу, бактериялардың фиксацияланған клеткаларының қабықшаларын кристаллвиолетпен (кристалды күлгін бояумен) бояуға және препараттарды одан әрі йодтың ерітіндісімен өңдеуге (обработка жасауға) негізделген. Бұл жағдайда йод кристаллвиолетпен қосылып, суда ерімейтін, спиртке немесе ацетонда нашар еритін ерекше бір комплекс түзеді. Осыдан кейін препараттарды спиртпен өңдегенде, түзілген комплекс бактериялардың бір түрлерінің клеткаларының қабықшаларын түгелімен жуылып кетеді де, препараттар түссізденеді. Екінші бір түрлерінде комплекс клетка қабықшаларымен тығыз байланысып, жуылмастан сақталады.
Бақылау сұрақтары:
Дробянкалардың құрылысы қандай?
Қандай таксондарды білесің?
Дробянкалардың систематикасы
Әдебиеттер:
Жуковский П.М. «Ботаника» М., 1964 жыл, 236-238, 250-251 беттер.
Петренко А.З. «Систематика растений» электрондық нұсқасы Орал, 2004 жыл 5-7, 14-15 беттер.
Горбунов Н.П. «Малый практикум по низшим растениям» М.,
Гордеева Т.Н. «Практический курс по систематике растений» М.,
Ә.Ә.Әметов «Ботаника», Алматы 2000
М.В.горленко «Курс низших растений» М., «Высшая школа» 1981 г.
Дәріс №2
Тақырыбы: Микроағзалардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызы.
Қарастырылатын сұрақтар:
Бактериялардың маңызы мен зияны
Бактериялардың филогенезі
Табиғаттағы бактериялар
Дәрістің мақсаты: микроағзалардың табиғаттағы күнделікті адам өміріндегі маңызы түсіндіру.
Дәріс мазмұны: Ауаның, судың, топырақтың, теңіздің және мухиттың микрофлорасы. Олардың табиғаты және адам өміріндегі маңызы. Вирустардың пішіні, антигендік құрылымы. Өсімдіктерде инфекциялық аурулар таралуы жолдары. Бактериофаг, олардың пішіні. Микроағзалардың табиғатта заттар айналымына қатысады. Олар органикалық күрделі заттарды минералды (өте жай) заттарға айналдырып, өсімдіктің пайдалануына жарамды етеді. Микроағзалар болмаса жер бетін аз уақыт ішінде жануарлардың өлекселерімен өсімдіктердің қалдықтары жауып кеткен болар еді. Түптеп келгенде, оның өзі неше түрлі жұқпалы аурулардың көбеюінен жер бетіндегі тіршіліктің жойылып кетуіне әкеліп соққан болар еді. Бактериялардың көмегімен органикалық заттардың ыдырауын шіру деп атайды. Шіру процесі барлық жерлерде жүреді, және боялуына («цветение») әкеліп соқтырады (анабена туысы-Anabena), ал екінші біреулері, шіру процесінің өнімдерін минерализациялап, суды тазартады. Көк-жасыл балдырлардың топырақта кездесетін түрлері формидиум (Phormidium) және плектонема (piectonema) ауадағы азотты бойына сіңіруге қабілетті келеді. Ностоктың (Nostoc) колониясын қоршап тұратын шырышты заттарға ауадағы азотты бойына сіңірген бактериялар қоныстанады. Көптеген түрлері саңырауқұлақтармен селбесіп, қыналар түзеді.
Бақылау сұрақтары:
Микроағзалардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызы қандай?
Шіру дегеніміз не?
Микроағзалар табиғатта қандай процестерге қатысады?
Әдебиеттер:
Жуковский П.М. «Ботаника» М., 1964 жыл, 236-238, 250-251 беттер.
Петренко А.З. «Систематика растений» электрондық нұсқасы Орал, 2004 жыл 5-7, 14-15 беттер.
Горбунов Н.П. «Малый практикум по низшим растениям» М.,
Гордеева Т.Н. «Практический курс по систематике растений» М.,
Ә.Ә.Әметов «Ботаника», Алматы 2000
Дәріс № 3
Дәріс тақырыбы: Өсімдіктер әлемінің алуан түрлілігі. Балдырлар.
Қарастырылатын сұрақтар:
Эукариоттар, Балдырлар
Балдырлардың морфологиялық құрамы
Жыныссыз және жынысты көбею процестері
Дәріс мақсаты: Студенттерге балдырлар туралы түсінік беру. Балдырлардың жіктелуі. Өсімдіктер әлемін жіктеудегі филогенетикалық әдіс. Бұрынғы ғасырдағы флористикалық құрамның қысқаша тарихы. Теофраст, П. Линней, К. Линней. Өсімдіктердің филогенетикалық байланысының қазіргі заманға сай көзқарас. Өсімдіктердің жіктелуі: төменгі сатылы – талломды өсімдіктер және жоғарғы сатылы – жапырақсабақты түрлер. Балдырлар және олардың жіктелуі. Алтын тәрізді, пирофиттер, эвгленді және диатомды балдырлар.
Дәріс мазмұны: БАЛДЫРЛАР – ALGAE
Бұл тармақтың құрамына “балдырлар” деген жалпы атпен белгілі өсімдіктердің суда өсетін 9 бөлімі және қыналар кіреді.
Балдырлар өсімдіктер дүниесінің ең ерте пайда болған тобы. Өздері пайда болған сулы ортаның жағдайының біркелкі тұрақты болып келуіне байланысты, балдырлар тұтастай бір геологиялық эпоханы басынан өткізген. Алайда олардың көпшілігінің осы уақытқа дейін алғашқы кездерде пайда болған формаларынан көп айырмашылықтары жоқ. Бұл қарапайым жануарларға жақын, бір клеткалы және коллониялы балдырлар. Филогенез процесінің барысында, балдырлардың эволюциясы, бір клеткалы және коллониялы формаларынан көпклеткалы, құрылысы күрделі болып келетін, ұзындығы ондаған метрге жететін, денесі дифференцияланған ұлпалардан тұратын ересен үлкен өсімдіктерге дейін жеткен.
Қазіргі кездегі ғылыми жетістіктерге сүйенсек, балдырларды талшықтылардан (жгутиковых – Flagellatae), яғни суда өмір сүрген 1-2 талшығы бар бір клеткалы организмдерденшыққан деп жорамалдайды. Олардың ішінде хлорофиллдері бар (автотрофты) және түссіз (гетеротрофты) организмдер кездеседі. Бұлардың алғашқылары өсімдіктерге, ал соңғылары жануарларға жақын. Сондықтан көптеген систематиктер талшықтыларды өсімдіктер мен жануарлардың арасын, жалғастырып тұратын, екеуіне де ортақ бастапқы топ ретінде қарастырады.
Қоректенуі. Балдырлардың көпшілігінде хлорофилл болады және автотрофты қоректенеді, бірақ та олардың ішінде жасыл түсі басқа пигменттермен жабылып көрінбей тұратындары да аз болмайды.
Құрылысы. Талломы бір клеткалы, коллониялы, клеткаланбаған және көпклеткалы болады. Сонымен бірге олар клеткаларының орналасуына қарай жіп тәрізді немесе пластинка тәрізді болып келеді. Талломның вегетативтік клеткалары сырт жағынан целлюлозадан және пектинді заттардан тұратын қатты қабықшамен қапталған болады. Клетка қабықшасының сыртының кремнеземмен немесе ою-өрнек тәрізді оның безегімен қапталуы жиі кездеседі. Цитоплазмасы клетканың бүткіл қуысын толтырады немесе оның қабырғасына жақын орналасады. Клетканың ортасында, ішкі клетка шырынына толы бір үлкен немесе бірнеше ұсақ вакуольдер болады. Клеткада бір немесе бірнеше ядросы және құрамында пигменттері бар, хромотафорлары болады. Хромотафорларының формалары алуан түрлі-пластика, спираль, лента және т.б. болып келеді. Бұлар балдырларды анықтауға қажетті негізгі белгілер болып табылады. Кейбір балдырлардың хроматофорасында “пиреноидтар” деп аталынатын ерекше белоктік денешіктер болады. Олардың айналасында артық қор заттары ретінде крахмал немесе соған жақын углеводтар жиналады. Крахмалдан басқа артық қор заттары ретінде шыны майлары, липопротеид лейкозин, валютин белогі жиналады.
Көбеюі. Балдырларда көбеюдің вегетативтік, нағыз жыныссыз және жыныстық типтерінің барлығы болады. Вегетативтік көбеюі бір клеткалы түрлерінде клетканың тең екіге бөлінуі, коллониялы түрлерінде- анлық коллонияның ұсақ коллонияларға ыдырауы, көп клеткалы түрлерінде талломасының бөліктерімен, кейде вегетативтік көбеюге арналған органдары арқылы жүзеге асады. Нағыз жыныссыз көбеюі зооспоралары немесе қозғалмайтын споралары арқылы жүзеге асады. Спора вегетативтік клетканың ішінде немесе ерекше органдарда: зооспорангиларда немесе спорангиларда, олардың ішіндегі заттардың бөлінуінің нәтижесінде пайда болатын бір клеткалы құрылым. Зооспоралар түзілгеннен кейін, көп ұзамай талшықтарын тастап, клетка қабықшасына оранып, жаңа особьқа айналады. Жыныстық көбеюі изо-, гетерогамия және оогамиялық формаларда жүзеге асады. Изо- және гетерогаметалары қатардағы вегетативтік клеткалардан түзіледі. Жұмыртқа клеткасы оогониилерінде, сперотазоидтары антеридилерінде жетіледі. Жұмыртқа клеткасы біреу немес бірнешеу болады, ал сперматозоиды көп. Балдырларда тіркесу арқылы көбею де жиі кездеседі. Бұл жағдайда екі вегетативтік клетканың біреуінің ішіндегі протопласты екіншісіне құйылады. Осы сөз болған жыныстық көбеюдің кез-келгені зиготаның түзілуімен аяқталады. Біраз тыныштық кезеңін басынан өткізгеннен соң, зиготадан редукциялық бөліністің нәтижесінде төрт зооспора түзіледі. Олардан келешекте жаңа особьтар пайда болады. Кейбір жағдайларда зигота тыныштық кезеңіне көшпей-ақ, редукциялық жолмен бөлініп, бірден қозғалмайтын жаңа особьқа айналады. Бұл жаңа особьтар, тағы да жыныстық көбеюдің мерзімі келгенше, ұзақ уақыттар бойы жыныссыз көбейе алады. Жаңа жыныстық көбеюдің мерзімінің келуі, көп жағдайда сыртқы ортаға байланысты болады. Алайда зиготадан жыныссыз фазаспорофит (2п) түзіледі, ал онда жыныссыз көбею органы-зооспоранги жетіледі. Зооспорангидің ішіндегі заттардың редукциялық жолмен бөлінуінің нәтижесінде гаплоидты (п) зооспоралар түзіледі. Зооспоралар өсіп гаметофиттер (п) береді, ал оларда жыныстық көбею органдары гаметангилер жетіледі. Гаметангилерден гаметалар түзіледі. Гаметофит қосжынысты да, дара жынысты да болады. Сонымен, балдырлардың біреулерінің өмірлік циклінде ядролық фазалардың дұрыс алмасуы болмайды, ал екіншілерінде спора- және гаметофазаларының алмасуын айқын байқауға болады.
Таралуы және шарушылықтағы маңызы. Балдырлардың көпшілігі суды, негізінен теңіз суларын мекендейді. Олардың біреулері, планктонның негізгі бөлігін түзіп, суда бос жүзіп жүреді. Ал екіншілері судың түбінде бос жатады. Соңғылары бентостың негізгі бөлігін түзеді. Теңіздерде балдырлар 30 м тереңдікке дейін ерекше қалың болып өседі. Алайда көлеңкеге ең төзімді қоңыр және қызыл балдырлар 100-200 метрге, ал жекелеген түрлері 500 метрге және одан да көбірек тереңдікке дейін өседі.
Балдырлар топырақтың бетінде, топырақтың жоғарғы қабаттарында, тіпті атмосфералық ауада өмір сүреді. Балдырлардың жекелеген түрлері бактериялармен бірге өнім бермейтін, құнарсыз субстраттарға түсіп, оларды алғашқы мекендейтін пионерлер болып табылады. Олардың көбі топырақ түзу процесіне активті түрде қатынасады. Азотты ауадан бойына сіңіруге қабілетті балдырлар, топырақты азотпен байытады. Жасыл балдырлардың кейбір түрлері көмплексті организмдердің – қыналардың құрамына кіреді. Балдырлар суды оттегімен байытып қана қоймайды, сонымен қатар, балықтардың суда жүзетін құстардың жемі болып табылады. Балдырлар тыңайтқыш ретінде де пайдаланылады.
САРЫ-ЖАСЫЛ БАЛДЫРЛАР БӨЛІМІ – XANTHOPHYTA
Бұл бөлімге 2,5 мыңдай түр жатады. Олардың талломы көп клеткалы жіп тәрізді, клеткаланбаған болып келеді.Сары-жасыл балдырлар негізінен тұщы суларды, сиректеу тұзды суларды мекендейді. Бұл жерлерде олар планктондардың, кейде бентостардың да маңызды компоненттерінің бірі болып табылады. Сары-жасыл балдырлар топырақта да және тастың бетінде де мекен етеді. Олардың клеткаларының қабықшалары протопектинді, целлюлозасы аз болады. Ядросы көп жағдайда біреу, ал клеткаланбаған түрлерінің ядросы көп болады. Хроматофорында хлорофиллден басқа, талломға сары-жасыл түс беретін каротиноидтар болады. Пиреноидтары болмайды. Артық қор заттары ретінде шыны майы, кейде лейкозиннің және валютиннің түйіршіктері жиналады. Вегетативтік көбеюі клетканың екіге бөлінуі арқылы немесе талломдардың бөлшектері арқылы жүзеге асады. Жыныстық процесі негізінен изогамиялы, сиректеу оогамиялы болып келеді. Зооспоралары мен сперматозоидтарының ұзындықтары әртүрлі, екі талшығы болады: оның біреуі қысқа, түзу, жылтыр, ал екіншісі ұзын және қауырсынды болып келеді.
Классификациясы. Бұл бөлім мынадай 6 бөлімнен тұрады: ксантомонадалылар класы (Xanthomonodophyceae), ксантоподалылар класы (Xanthopodophyceae), ксантокапсалылар класы (Xanthocapsophyceae), ксантококкалылар класы (Xanthococcophyceae), ксантотрихалылар класы (Xanthotrichophyceae), ксантосифондылар класы (Xanthosiphonophyceae). Осы 6 кластың ең үлкені және теориялық тұрғыдан маңыздысы ксантосифондылар класы.
КСАНТОСИФОНДЫЛАР КЛАСЫ - Xanthosiphonophyceae
Бұл класқа сифонды құрылысты, басқаша айтқанда талломы клеткаланбаған сары-жасыл балдырлар жатады. Кластың негізгі туысының бірі- вошерия (Vancheria). Вошерия туысын соңғы уақыттарға дейін жасыл балдырлар бөліміне жатқызып келген. Алайда пигменттердің құрамына және ассимилициясының өнімдеріне қарай систематиктер бұл туысты сары-жасыл балдырларға жатқызуға мәжбүр болды. табиғи жағдайда бұл түр ақпайтын тұщы және ағын суларда, сонымен бірге суы тартыла бастаған су қоймаларының жағалауларында қара-көк түсті, жіп тәрізді талломдардың жиынтығын түзеді. Топыраққа ризоидтары арқылы бекініп тұрады. Талломы клеткаланбаған, тармақталған, көп ядролы, диск тәрізді көптеген ұсақ хроматофорлары болады. Жыныссыз көбейгенде жіпшесінің жоғарғы ұшында зооспорангий түзіледі. Оның ішінде көптеген, екеу-екеуден жұптасқан, талшықтары бар бір ғана зооспора жетіледі. Зооспора біоаз уақыт суда жүзіп жүреді, содан соң талшықтарын тастап, тоқтайды да өсіп жана талломға айналады. Жыныстық процесі оогамиялы. Антериедийі мен оогонийі бір клеткалы болады. Біраз тыныштық кезенінең соң, зигота редукциялық жолмен бөлінеді де, өсіп жаңа особьқа айналады.
ДИАТОМДЫ БАЛДЫРЛАР БӨЛІМІ – DIATOMOPHYTA
Түрлерінің жалпы саны 6 мың шамасында болады. Бұлар микроскопиялық, өте ұсақ, бір клеткалы, кейде колония түзетін организмдер. Диатомды балдырлар барлық жерлерде кездеседі. Олар ащы және тұщы суларда, ылғалды топырақтарда, жар тастарда, ағаштардың діңдерінің қабықтарында және т.б. жерлерде өседі. Судың түбіндегі ұйық батпақтарда олар көптеп кездеседі. Диатомды балдырлардың клеткасының пектинді қабықшасына, сырт жағынан кремнезем сіңеді де, қорғаныш қызмет атқаратын “сауыт” түзеді. Ол бір-біріне тығыз болып киілген екі бөліктен: үстіңгі эпитекадан және астыңғы гипотекадан тұрады. Бұл бөліктің әрқайсысы екі жақтаудан тұрады. Олардың тікесінен қарағандағы жалпақ жақтарының шеттері аздап қайырылған, ал белдеу жағы жіңішке сақина тәрізді болып келеді. Эпитеканың белдеуі гипотеканың белдеуіне қарай тығыз болып жылжиды. Жақтауларында оларды тұтас тесіп өтетін тесіктері- поралары және бос қуыстары болады. Жақтауларының құрылысы алуан түрлі болып келеді.
Клетканың ішінде протопластпен вакуольдері орналасады. Ядросы біреу. Хроматофорасының түсі қоңыр, өйткені оның хлорофиллі қоңыр пигменттермен – каратиноидтармен және диатоминмен жабылып көрінбей тұрады. Артық қор заттары шыны майы, сонымен бірге валютин және лейкозин түрінде де жиналады.
Вегетативтік көбеюі протопластың митодикалық жолмен бөлінуінің нәтижесінде жүзеге асады. Осыдан кейін клеткалар бір-бірінен ажырайды да, әрбір протопласт жаңа гипотеканы өздері түзеді. Бұл жағдайда аналық клеткадан қалған гипотека жас клетканың эпитекасына айналады. Осыдан соң особьтар біртіндеп ұсақтанады. Осындай особьтардың одан әрі ұсақтануына жыныстық процесс шек қояды. Бұл жағдай особьтардың санының артуына емес, олардың бұрынғы мөлшерінің қайтадан қалпына келуіне мүмкіндік береді. Жыныстық көбеюінің формасы алуан түрлі: ұсақтанған особьтар бір-бірімен жақындасады да жақтауларын тастап, шырышты сұйықтың ішіне енеді. Осындағы клетканың әрқайсысы редукциялық жолмен бөлінеді, нәтижесінде олардан төрт гаплоидты клетка- тетрада пайда болады. Әртүрлі терадалардың екі клеткасы бір-бірімен қосылады, ал қалған клеткалар жойылады. Зиготаны “өсу спорасы” (ауксоспора) деп атайды. Одан мөлшері қалыпты жағдайдағыдай жаңа особь пайда болады. Диатомды балдырлардың өмірлік циклы диплоидты фазада өтеді. Диатомды балдырлардың шіріген қалдықтарынан тау жыныстарының қалың қабаттары – диатомит және трепел пайда болған. Оларды жарылғыш заттар жасау өндірісінде – динамиттер жасауға, дыбысты және ыстықты изоляциялағанда, металдардың бетін тегістегенде, сүзгілер жасағанда қажетті материал ретінде пайдаланады.
Классификациясы. Диатомды балдырлар бөлімі мынадай екі кластан тұрады: пеннатталылар класы (Pennatophyceae), центрикалық диатомдылар класы (Centrophyceae). Бірінші класқа 4 қатар, ал екінші класқа 5 қатар жатады.
Бөлімнің негізгі туысының бірі пиннулярия - (Pinnularia). Ол пиннатталар класына жатады. Бұл судың түбіндегі ұйықта көп мөлшерде кездесетін, клеткасының формасы сопақтау, эллипс тәрізді, ұштары дөңгелектеніп келген, ал ортаңғы бөлігі жалпақтау болатын бір клеткалы балдыр. Клетканы бойлай тігіс (щель) өтеді, оның екі ұшында және ортасында түйін деп аталатын, үш қалыңдаған төмпешік болады. Цитоплазмасы клетканың ішінде қозғалысқа келе отырып, тігіс арқылы сумен түйіседі, нәтижесінде пиннулярия су қабаттарында жылжып жүруге мүмкіндік алады. Пиннулярияның жақтауларында көптеген көлденең жолақтар болады, олар клетканың сыртындағы кремнеземның бірыңғай тегіс болып жиналуының нәтижесінде түзілген. Клеткасында ядро, вакуоль және екі пластинка тәрізді, қоңыр түсті хроматофорасы болады.
Бақылау сұрақтары:
Балдырлар және олардың жіктелуі
Көк-жасыл, диатомды, сары-жасыл балдырлардың бір-бірінен айырмашылығы
Балдырлардың анатомиялық құрылысы қандай?
Әдебиеттер:
Жуковский П.М. «Ботаника» М., 1964 жыл, 236-238, 250-251 беттер.
Петренко А.З. «Систематика растений» электрондық нұсқасы Орал, 2004 жыл 5-7, 14-15 беттер.
Горбунов Н.П. «Малый практикум по низшим растениям» М.,
Гордеева Т.Н. «Практический курс по систематике растений» М.,
Ә.Ә.Әметов «Ботаника», Алматы 2000
М.В.горленко «Курс низших растений» М., «Высшая школа» 1981 г.
Дәріс № 4
Тақырыбы: Жасыл, қоңыр және қызыл балдырлар
Қарастырылатын сұрақтар:
Жасыл балдырлардың алуан түрлілігі
Даму циклдері
Қоңыр және қызыл балдырлардың құрылысы, көбею жолдары, таралуы
Жасыл, қоңыр және қызыл балдырлар
Дәрістің мақсаты: Балдырлардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызын студенттерге түсіндіру. Олардың жіктелуін, ішкі құрылысын көбеюін түсіндіру.
Дәріс мазмұны: Жасыл балдырлардың жынысты және жыныссыз көбеюі, олардың 3 топқа бөлінуі. Қоңыр балдырлар: теңталшықты, хара және сцепленок. Оларға қысқаша сипаттама. Изогенераттық класы – спорофиті және гаметофиті бірдей; цистосоралы класы – ұрпақ алмасуы байқалмайды. Гетерогенеаттық класы – спорофиті басым. Қызыл балдырлар.
ЖАСЫЛ БАЛДЫРЛАР- CHLOROPHYTA
Жалпы сипаттамасы. Жасыл балдырлар табиғатта жиі кездесетін, көп тараған организмдер. Олардың 13000-20000-ға дейін түрі бар. Бұлардың ішінде барлық структуралық қүрылыстар кездеседі.
Олар бір клеткалы, ценобиольды, қауымды көп клеткалы микро және макроскопты қүрылысты организмдер. Алуан түрлілігіне қарамастан, бұлардың бір-біріне көптеген ұқсастық белгілері бар. Өздерінің аттарына байланысты хлорогшастың түсі жоғары сатыдағы осімдіктер сияқты таза жасыл болып келеді. Түстерінің таза жасыл болуы хлорофиллдің а жене в пигменттерімен қосымша каротиннің (С40Н56) қызғылт-сары, лютеиннің (С40Н56О2) сары, виолаксантиннің (С40Н56О4) күлгін, зеаксантиннің (С40Н56О2) сарғыш, неоксантинмен антераксантин бояулары болады. Хлорофилл басқа пигменттерге қарағанда басым. Тіршілік жағдайының өзгеруіне, даму ерекшеліктеріне байланысты кей уақытта гематохромның қызыл бояуы жасыл бояуды басып кетеді, осыған байланысты талломның түсі қызыл түске боялады.
Клетка құрылысы. Клетка протопластасы жамылғысынан, цитоплазмадан, ядродан, хлоропластан, пиреноидтан, эндоплазматикалық тордан жэне вакуолядан түрады.
Көпшілік жасыл балдырларда цитоплазманың сыртын мембрана қабаты қаптап жатады. Клетка жамылғылары балдырларда ер түрлі. Кейбіреулерінде сыртында тек плазмолеммасы (Quadrichloris, Pedinomonas), екінші біреулерінде перипластыға ұқсас қабықшасы болады. Мүндай құрылымды организмдер метаболизм құбылысына ұшырайды. Клетка қабықшасы пектинді не целлюлозды не аралас келеді. Ішкі клетка қабықшасы целлюлозадан, сыртқысы пектиннен тұратындары да жиі кездеседі. Электрондық микроскопией қараганда Haematococcus түрінде клетка қабықшасы төрт, ал Chlamydo renhardtii-де жеті қабаттан тұратындығы байқалады. Кейбір Дуналиелла сияқты қарапайым жасыл балдырларда оқшауланған клетка қабықшасы болмайды. Оларда клетка қабықшасы протоплазма қабатының тығыздалып келген бөлімі плазмалемма не перипластан түрады.
Oedogonium сияқты түрлерінде кутикуладан тұратын қатты қосымша клетка қабықшасы болады. Bryopsidalis қатарында клетка қабықшалары темір, кальций тұздарымен безендірілген. Протопласт әдетте клетканың қабырғалық қабатына қарай орналасады да, клетканың орталық бөлімін, клетка шырынына толы ірі вакуоля алып жатады. Вакуоляны тонопласт қабаты қоршап тұрады. Протоплазмада бір не бірнеше хлоропластары болады. Ол өсімдік түріне қарай пластинка, лента, жұлдыз, дән тәрізді және тағы басқа да пішінді болып келеді. Хлоропластың құрылысы жоғарғы сатыдағы өсімдіктердікіндей. Олар хлорофилл сіңген түссіз белокты стромадан құралған. Хлоропласты мембрананың екі қабаты қаптап жатады. Ламеллалары қырлар құрайтын екі, алты және көптеген тилакоидтардан тұрады. Шеткі қоршап жатқан тилакоидтары болмайды. Хлоропластасьщда белокқа бай дөңгелек тығыз денелер - пиреноид орналасады. Қауымды, көп клеткалы формаларында клеткаларының саңылаулары болады. Кейбір жасыл балдырлар клеткалары санылау тесіктерінен шығатьш плазмадесалар арқылы клеткалар байланысып жатады. Клеткасы көбінесе бір ядролы, кейде көп ядролы, көпшілік уақытта ядро клетканың орталық бөлімінде орналасады, кейде вакуоля қуысының жанына тақау жатады. Мүндайда ядроны айналасындағы протоплазмадан клетканың қабырғалық қабатыңдағы протоплазмаға қарай созылған протоплазма жіпшелері үстап түрады. Ядроны ядрошығы болады, олардың саны әр түрінде түрліше 1—100 дейін барады.
Монада құрылымды түрлерінде көзшесі, жиырылып вакуолясы жөне тең екі талшығы болады. Көзшесі хлоропластаның ішінде орналасады, оның эвгленалы балдырлар сиякты қозгалшш аппараттармен ешқаңдай байланысы болмайды. Талшықтарының саны екі, төрт, кейде көп, ұзындықтары мен атқаратьш қызметті қүрылысы өр уақьпта бірдей, жасыл балдырлардың ішіңде аздаған түрлерінде бір ғана талшығы болады (Pedinomonas). Монада қүрылымды балдырлар талшығының түбінде Гольджи аппараты орналасады. Ал қозғалмайтын түрлеріңде ол ядроның маңьшда жатады. Диктиотосома клетка жамылғысын синтездеуге жөне клетканың секрециялық қызметіне қатсады.
Көбеюі. Жасыл балдырлар вегетативтік, жьшыссыз жене жынысты жолмен көбейеді. Бір клеткалы формалары клетканың жай екіге бөлінуі арқылы, қауымдылары қауым клеткаларының ыдырауы, ескі қауымның ішінде жаңа қауымның түзілуі, жіптесінді түрлерінде жіптің бөлшектерге үзілуі арқылы вегетативтік жолмен көбейеді. Көпшілік жасыл балдырлар акинеттер қүрау жолымен, кейде бір жөне көп клеткалы сабақтарымен ризоидтаръщца пайда болатьш түйнекгері арқылы да көбейеді. Зооспоралар қүру арқылы жыныссыз кебеюі аса көп тараған. Зооспоралар - зооспорангия деп аталатын арнаулы клетка-лардан немесе кез-келген клеткалардан дами береді. Зооспоралар түзелмес бүрын клетка ішілік заттары бөлшектерге бөліне бастайды да одан алмұрт пішінді жалаңаш протоплазмалық дене түрінде зооспоралар клетканың кілегейленуі нәтижесінде сыртқа шығып, біраз жүзіп жүреді де талшықтарын тастап қабықшамен қапталады. Одан жаңа дарақ түзіледі. Зооспора қүрылымы жағынан бір клеткалы монада қүрылымды организмге ұқсас бір ядролы, бір не бірнеше хлоропластасы, қызыл көзшесі, жиырылғыш вакуолясы, 2—4 изоморфты, изодинамикалық талшықтары болады. Oedogonium зооспорасында талшығы кеп. Кейбір жасыл балдырлар қозғалмайтын апланоспора мен автоспоралар арқылы да көбейеді.
Бұлардың жетілуі де зооспоралардікіндей, алайда олардан айырма-шылығы талшықтары болмайды жөне аналық клетканъщ ішінде жатып қабықшамен қапталады. Апланоспораны тарихи дамудың сощы кезеңінде зооспорадан шыққан деп қарауға болады.
Жасыл балдырлар гологамиялық (Dunaliella), изогамиялық (Cheamydomonas), гетерогамиялық (Eudorina), оогамиялық (Volvox) жене зигогамиялық (Conjugatophyceae) жолдарымен жынысты көбейеді. Гаметалардың әсіресе талшық аппараттарьшьщ құрылымы барлық жасыл балдырларда бірдей емес. Жыныс органдары морфологиялық жағынан вегетативтік клеткадан көпшілігінде айырмашылығы болмайды, тек Draparnaldiella-да көп үялы гаметангиясының болатындығы байқалған. Кейбіреулерінде жыныс процесі жойылған. Зигота қалыпты жағдайда гоіанозигота, гипнозигота жағдайларынан өтеді. Зигота көпшілік уақытта тыныштық жағдайдан кейін редукциялық жолмен бөлінеді. Кейбір теңіз суларында тіршілік ететін түрлеріңде зигота тыныштық жағдайына ауыспай, редукциялық бөлінуте ұшырамай бірден жаңа дарақ түзеді. Сонымен жасыл балдырлардың басым көпшілігі вегетативтік уақытында гаплоидты, кейбіреулері диплоидты болады. Жасыл балдырлар гомоталды, гетеротальды және бір не екі үйлі. Сирек оларда деморфизм құбылысы байқалады.
Даму циклі. Жасыл балдырлардың даму циклі көп жақты әр түрлі эволюция процесінің күрделене түсіп, оның алға қарай дамуына байланысты әр топтарда өздеріне тән зиготикалық, споралық, соматикалық редукцияға бөліну деңгейі әр қайсысында жеке сақталып қалғандығы байқалады. Ең көп тараған изоморфты жвне гетероморфты ұрпақ алмасу.
Таралуы. Жасыл балдырлардың басым көпшілігі тұщы суларда, бөгетгерде, батпақтарда, лас суларда, аздаған түрлері теңіз суларында, кейбіреулері ылғалды топырақта, ағаштардың қабықтарында, кейбір бір клеткалы, қауымды түрлері көп клеткалы балдырларға, су астындағы өсімдіктерге бекініп эпифитті тіршілік етеді.
Жасыл балдырлар жер шарының барлық бөліктерінде, мұздармен қардың бетінде, таулы жерде қардың үстінде әр түрлі температурада кездеседі. Олардың ішінде термофильді, мезофильді жөне криптофильді түрлері де бар. Суда планктон, перифитон жөне бентос түрлерінде тараған. Сонымен бірге бактериялар, саңырауқұлақтар, жоғарғы сатыдағы өсімдіктер, жануарлар және басқа баддырлармен бірігіп, әр түрлі қарым-қатынаста тіршілік етеді. Басқа организмдерді мекендеп эпибионт жөне эндобионт қүраса, саңыраукұлақтармен селбесіп қына құрайды. Жасыл балдырлардың паразитті тіршілік ететіні өте сирек, ал өздері басқа паразитті тіршілік ететін организмдердің иесі болады. Жасыл балдырлар суда жене құрлықта тіршілік ететін организмдермен бірге өр түрлі фитоциноз бен биоценоздардың құрамына еніп, экосистеманы қүрауға қатысады. Кейде қаулап өсіп биоценозда басымдылық көрсетеді, судың гүлденуін туғызады, соның әсерінен су не жасыл, не қызыл түске боялады. Мұндай жағдай топырақта да, ағаштың қабығында да, қардың бетінде де болуы мүмкін.
Жалпы жасыл балдырлар жеткілікті түрде барлық жағынан зерттелмегендіктен бұрыннан қалыптасқан системаны негізге ала отырып, бұл кітапта 3 класқа бөлеміз. Үшінші класс ретінде сифондылар қарастырылады. Ал қара балдырлары жеке бөлім ретінде қаралады.
Сөйтіп, жасыл баддырларды: СЫогорһусеае (Volvocales, Tetrasporales, Chlorococcales, Ulotrichales, Ulvales, Chaetophorales, Cladophorales, Dedogoniales), Siphonophyceaae (Bryopsidales, Dasycladales, Siphonocladales), Conjugatophyceae (Mesotaeniales, Conatozygales, Desmidiales, Zygnematales) деп 3 класқа 15 қатарға бөледі.
ҚОҢЫР БАЛДЫРЛАР БӨЛІМІ – PHAEOPHYTA
Түрлерінің жалпы саны 1,5 мыңдай болады. Қоңыр балдырлар бентостың маңызды компоненттерінің бірі болып табылады. Қоңыр балдырлардың талломының бояуы сарғыштан қара-қоңыр, тіптен қара-қошқыл түске дейін болады. Ол лсы балдырлардың пигменттерінің: хлорофиллдің, каротиноидтардың, фукоксантиннің (қоңыр түсті) араласып келуінің нәтижесінде қалыптасатын түстер. Қоңыр балдырлардың талломы көп клеткалы болады.
Олардан эволюцияның дамуын микроскопиялық ұсақ организмдерден бастап, аса үлкен (гигантский), кейде тіптен 60-100 м жететіндеріне дейін (Macrocystis) кездестіруге болады. Қарапайым түрлерінің талломы жіп тәрізді болып келеді және бір қатар клеткалардың тізбегінен тұрады. Жақсы жетілгендерінің клеткалары әртүрлі бағытта бөлінеді және көп жағдайда дифференцияланып, ассимиляциялық, қорлық, арқаулық (механикалық) және өткізгіш ұлпаларға ұқсас клеткалардың дараланған комплекстерін түзеді. Мұндай дифференциация талломның әртүрлі қызмет атқаратын участоктерге – резоидтарға, өстік бөлікке («сабаққа») және филлоидтарға («жапырақтарға») бөлінуіне байланысты болса керек.
Қоңыр балдырлардың клеткалары бір ядролы. Хроматофоры көп жағдайда диска тәрізді, көп болып келеді. Артық қор заттары ламинарин (полисахарид), маннит (сахароспирт) және шыны май тамшылары түрінде жиналады. Пектинді-целлюлозды клетка қабықшасы оңай шырыштанады. Талломы төбелік немесе қыстырма меристемасы арқылы өседі. Өмірінің ұзақтығы бірнеше жылға созылады.
Вегетативтік көбеюі талломның бірнеше бөліктерге үзілуі арқылы жүзеге асады. Жыныссыз көбеюі (фукустар жыныссыз жолмен көбеймейді – Fucales қатары ) көптеген екі талшықты зооспоралары, немесе қозғалмайтын тетраспоралары арқылы жүзеге асады. Зооспоралары бір клеткалы, сиректеу көп клеткалаы зооспорангияларда, ал тетраспоралары тетраспорангияларда пайда болады (диктиоталарда – Dictiotales қатары).
Жыныстық процесі изогамиялы, гетерогамиялы және оогамиялы болып келеді. Изо – және гетерогаметалары көп клеткалы гаметангияларда пайда болады: оогонийлері мен антеридийлері – бір клеткалы. Қоңыр балдырлардың фукустан басқаларының барлығының өмірлік циклінде ұрпақ алмасуы айқын байқалады. Мейоз зооспорангияларда немесе тетраспорангиялары гаметофитке (n) бастама береді. Гаметофиттері қос жынысты немесе дара жынысты болады. Зигота тыныштық кезеңіне көшпей-ақ спорофитке (2n) айналады. әртүрлі түрлерінде ұрпақ алмасуы әртүрлі болады: біреулерінің спорофиті мен гаметофиті сырт қарағанда бірдей болады (эктокарпус – Ectocarpus туысы, диктиота – Dictiota туысы), ал екіншілерінің спорофиті гаметофитіне қарағанда біршама үлкен және көпжылдық болып келеді (ламинария – Laminaria туысы, макроцистис – Macrocystis туысы).
Қоңыр балдырлар төменгі сатыдағы өсімдіктердің ішіндегі ең ірісі. Олар теңіздердің түбінде орман немесе шалғын түзіп өседі. Кейбір қоңыр балдырлардың талломасының ұзындығы 60-100 м дейін барады (макроцистис туысы). Сондықтанда оларды моряктар «тірі кедергілер» деп атайды. Мұндай балдырлар кішірек катерлерді тоқтатып тастайды, үлкен параходтардың (судно) жүрісін тежейді және суға қонатын самолеттердің қонуына едәуір кедергі жасайды.
Классификациясы. Қоңыр балдырлар бөлімі үш кластан тұрады: изогенераттылар класы (Isogeneratae), гетерогенераттылар класы (Heterogeneratae) және цикласпоралар класы (Cyclosporeae).
ҚЫЗЫЛ БАЛДЫРЛАР БӨЛІМІ – RHODOPHYTA
Қызыл балдырлардың түрлерінің жалпы саны 4 мыңдай болады. Олар тропикалық және субтропикалық елдердің теңіздерінде, кейде климаты қоңыржай болып келетін облыстарда да көптеп кездеседі. Тек аздаған түрлері ғана суы тұщы бассейндар мен топырақта өседі. Қызыл балдырлардың талломы ұзындығы 2 м дейін жететін көптеген бұтақтанған жіпшелерден, сиректеу пластинка немесе жапырақ тәрізді құрылымнан тұрады. Қоңыр балдырлардағы секілді бұларда да, ұлпаларға дифференциациялану байқалады. Талломының өсуі диффузды (арнайы маманданған өсу зонасы болмайды) немесе төбелік клеткалары арқылы жүзеге асады (өсу зоналары өсімдіктің тарамдалған талломының төбесінде жинақталған). Ең қарапайым түрлерінің талломы бір клеткалы, немесе колониялы болып келеді. өмірлік циклінде қозғалмалы талшықты формалары болмайды. Хроматофорлары көп жағдайда диск тәрізді болып келеді, пиреноидтары болмайды. Қор заттары ерекше багрянкалы крахмал түрінде жиналады. Кейбір түрлерінің пектинді-целлюлозды клетка қабықшалары, клетка аралық заттармен бірге, көп мөлшерде шырыштанатыны сонша, олардың талломы түгелдей шырышты кескінге (консисиецияға) келеді. Сондықтанда мұндай балдырларды агар алуға қажетті шикізат ретінде пайдаланады (анфельция – Ahnfeltia, гелидиум – Gelidium, грацилярия – Gracelaria туыстары). Ал екінші бір түрлерінің клетка қабықшаларының сыртын известь қаптап, әртүрлі ою-өрнек түзеді. Мұндай известтен тұратын ою-өрнектер талломға ерекше мықтылық береді (литотамнион – Lithothamnion, литофиллум – Lithophyllum туыстары). Мұндай түрлер коралл рифтерінң түзілуіне қатысады.
Қызыл балдырлар әдетте теңіздің түбінде аса үлкен тереңдікте өседі. Қызыл балдырлардың клеткаларында хлорофилл, каротин және ксантофилден басқа тек осы балдырлардың тобына тән қызыл фикоэритрин және көк фикоциан пигменттері болады. Аталған пигменттердің орайласып келуіне байланысты қызыл балдырлардың талломасы ашық-қызылдан көкшілдеу-күлгін түске дейін боялады. Қызыл балдырлардың түсінің осылай болып келуі олардың 100 м тереңдікке дейін жететін күн сәулелерін бойына сіңіруге мүмкіндік береді.
Көбеюі. Қызыл балдырлар вегетативтік, жыныссыз және жыныстық жолдармен көбейеді. Қызыл балдырлар вегетативтік жолмен өте сирек көбейеді. Көп жағдайда үзілген таллома өліп шіриді. Сиректеу үзілген талломаларда арнайы өсу бүршіктері (выводковые почки) пайда болады, олардан келешегінде жаңа особьтар жетіледі.
Жыныссыз көбеюі споралар арқылы жүзеге асады. Қызыл балдырлардың споралдары спорангияның қабықшасының жыртылуының нәтижесінде босап сыртқа шығады да қабыққа оранады, содан соң судың түбіне шөгіп, өсе келе жаңа таллом (гаметофит) береді.
Жыныстық көбеюі оогамиялық жолмен жүзеге асады. Аналық жыныс органы карпогон қысқа бұтақтардың қолтығында бір-бірден өседі. Карпогон – колба пішінді, ол кеңейген түпкі бөлімнен және жоғарғы жіңішке түтік тәрізді мойны трихогинадан тұрады. Қарапайым түрлерінің трихогинасы болмайды. Антеридий және карпогон сыртқы құрылысы жағынан айырмашылығы жоқ әр особьтарда дамиды. Антеридийден босаған аталаық гамета (спермация) судың ағынымен карпогонға келіп трихогинаға жабысады да, қабықпен қапталады, содан соң трихогина арқылы карпогонның кеңейген бөліміне өтіп, жұмыртқа клеткасын ұрықтандырады.
Ұрықтанғаннан кейін трихогина жойылып кетеді, карпогонның кеңейген бөлімі ұлғайып, өсе келе көп клеткаға айналады, оны цистокарпий деп атайды. Цистокарпийден карпоспора дамиды, олар судың ағынымен таралады да, өсе келе балдырдың жаңа талломына (спорофитке) айналады.
Классификациясы.
Қызыл балдырлар бөлімі 2 класқа бөлінеді: бангиевалылар класы (Bangiophyceae), флоридеялылар класы (Florideophyceae). Олардың әрқайсысында 6-дан қатар бар. Бангиевалылар класы саны жағынан көп болмайды. Онда 20-дай туыс, 70-тей түр бар.
Бақылау сұрақтары:
Балдырлардың клетка құралысы қандай?
Балдырлардың жынысты көбеюі қалай өтеді?
Батыс Қазақстан облысының жасыл балдырлары
Қоңыр және қызыл балдырлардың маңызы.
Балдырлардың таралу жолдары қандай?
Қолданылған әдебиеттер:
Ә.Ә.Әметов «Ботаника» алматы, 2000 ж.
П.М.Жуковский «Ботаника» М., «Высшая школа» 1964 г.
Н.А.Комарницский «Ботаника» систематика растений М., «Просвещение» 1975 г.
П.А.Генкель, Л.В.Кудряшов «Ботаника» М., «Просвещение» 1964
Петренко А.З. «Систематика растений» электрондық нұсқасы Орал, 2004 жыл 5-7, 14-15 беттер.
М.В.горленко «Курс низших растений» М., «Высшая школа» 1981 г.
Дәріс №5
Тақырыбы: Саңырауқұлақтар: Архимицеттер және фикомицеттер.
Қарастырылатын сұрақтар:
Саңырауқұлақтардың ерекшеліктері
Тіршілік етуі және қоректенуі
Мицелидің түр өзгерістері
Сапрофиттік, паразиттік саңырауқұлақтар
Дәріс мазмұны: Саңырауқұлақтар: хлорофилсіз, гетеротрофты, сапрофитті және паразитті формалар. 5 топқа бөлінеді. Архимицеттер класы – ең көп тараған мицелиінен айырылған. 2 класс астына бөлінеді. 1) оомицеттер. Оларға сапролегния, фитолегния. 2) зигомицеттер – зең саңырауқұлағы жатады. Фикомицеттер 2 класқа бөлінеді: оомицеттер: сапролегния, фитофтор; зигомицеттер: зең саңырауқұлақ қатары.
Дәріс мақсаты: Студенттерді саңырауқұлақтардың биологиялық және экологиялық ерекшеліктерімен таныстыру. Табиғаттағы маңызын білу.
Клегейлілер бөлімі – MYXORHYTA
Бөлімнің құрамында 500-дей түр бар. Талломы клеткаларға дифференциациаланбаған және тұрақты формасы болмайтын көп ядролы, цитоплазмалық масса – плазмодий түрінде болады.
Оның мөлшері (размері) үлкен – диаметрі бірнеше ондаған сантиметрге жетеді. Кілегейлілер гетеротрофты өсімдіктер, негізінен сапрофиттер, сиректеу паразиттеріде кездеседі. Сапрофиттерінің плазмодиі көп жағдайда сары, қызғыштау және басқада түстерге боялған немесе түссіз болып келеді. Олар субстратпен қорек және су бар жерлерге қарай жылжып отырады, бірақ ашық, күн түсетін жерлерден қашып жүреді. Кілегейлілер секундына 0,4 мм. жылдамдықпен қозғалады. Қор заттары жиналған сайын (шыны майы, гликоген, белок) плазмодиі ашық құрғақ жерге жылжып шығады да, көптеген спорангийлер береді. Оның әрқайсысының қалың қабықшасы болады. Көптеген түрлерінің спорангилері жастықша тәрізді эталий деп аталатын жиынтық түзеді. Оның барлығында ортақ қатты қабықшасы болады. Эталилері мен спорангилерінің ішіндегі заттары мейоз жолымен бөлініп бір клеткалы спораларға айналады. Көптеген түрлерінің цитоплазмалық массасынан капиллиций деп аталатын жіпшелер түзіледі. Бұл жіпшелер бойына суды көп жинайды (гигроскопичний) және эталийдің немесе спорангилердің қабықшалары жарылған соң споралардың шашылуын қамтамасыз етеді. Споралары қолайлы жағдай туғанда өседі. Көп жағдайда әр спорадан төртке дейін зооспора түзіледі және олар бөлінуге қабілетті болып келеді. Зооспоралар талшықтарын тастап миксамебаларға айналады. Миксамебаларда көбеюге қабілетті болып келеді. Жыныстық процесі миксамебалардың, кейде олардан диплоидты миксамебалар пайда болады. Осы миксамебалардан диплоидты плазмодийлер түзіледі. Өмірлік циклында диплоидты фазасы басым болып келеді.
Паразит миксомицеттердің спорангилері болмайды. Споралары миксомицеттердің осы тобының иесі болып табылатын өсімдіктердің клеткаларында жиналады.
Классификациясы: Кілегейлілер бөлімі мынадай кластардан тұрады: Протостелділер класы (Protosteliomycetes), миксогастралар немесе нағыз кілегейлілер класы (Myxogasteromycetes) плазмодиофоралар (Plasmoddiophoromycetes), акразиялар немесе клеткалы кілегейлілер класы (Acrasiomycetes). Осылардың ішіндегі ең кең тарағаны плазмодиофоралар класы.
САҢЫРАУҚҰЛАҚТАР БӨЛІМІ – MYCOPHYTA
Саңырауқұлақтардың 100000-дай түрі белгілі. Бірқатар белгілері бойынша саңырауқұлақтар балдырларға ұқсас, бірақ олардың клеткаларында хлорофилл болмайды. Саңырауқұлақтардың кейбіреулері бірклеткалы ағзалар болып келеді. Қоректену ерекшеліктеріне қарай саңырауқұлақтарды не спорофиттерге, не паразиттерге жатқызады. Спорофитті саңырауқұлақтар өлі органикалық заттармен қоректенеді, ал паразитті саңырауқұлақтар тірі организмдердің денесінде өмір сүреді және солардың клеткаларынан өзіне қажетті заттарды сорып қоректенеді.
Құрылысы: Саңырауқұлақтардың талломасы мицелий, немесе грибница деп аталынады. Мицелий гифа деп аталынатын жіңішке тарамдалған жіпшелерден тұрады. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың гифаларында көлденең перделер болмайды, сондықтанда олар тарамдалған үлкен бір клетка түрінде болады. Тек аздаған төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың клетка қабықшасы целлюлозадан тұрады. Саңырауқұлақтардың көпшілігінің гифасының қабықшасының құрамы біршама күрделі болады: Төменгі сатыдағылардың қабықшасы пектинді заттардан, ал жоғарғы сатыдағыларының – целлюлозаға жақын көмірсулардан және насекомдардың хитиніне ұқсас азоттық заттардан тұрады. Клетка қабықшасының астында протопласт жатады. Ядросы өте ұсақ және клеткада 1-2 немесе көптен болады. Қор заты ретінде гликоген немесе май тамшылары жиналады, крахмал ешуақытта түзілмейді. Гифалары жоғары ұшы арқылы өседі. Қолайлы жағдайларда олар өте тез өседі.
Жоғарғы сатыдағы саңырауқұлақтардың гифалары көп жағдайда матасып жалған ұлпа-плехтенхима түзеді. Одан келешегінде жыныстық спора дамитын жемісті дене түзіледі. Саңырауқұлақтардың суды бойына өткізетін және оны буланудан сақтайтын арнайы тетігі болмайды. Сондықтанда олар тек ылғалды жерлерде өседі.
Қоректенуі. Саңырауқұлақтар гетеротрофты ағзалар. Олардың көпшілігі өліп қураған өсімдіктердің қалдықтарымен қоректенетін сапрофиттер. Сапрофитті саңырауқұлақтар клетканың целлюлозды қабықшасын және лигнинді бұзатын ферменттер түзеді. Сапрофиттердің аздаған түрлері ғана жануарлардың қалдықтарымен қоректенеді. Паразиттері өзіне қажетті қоректік заттарды тірі организмдердің клеткаларынан сорып қабылдайды.
Саңырауқұлақтардың 10 мыңнан астамы өсімдіктерде паразит ретінде кездеседі, ал бір мыңнан аздауы жануарлармен адамдардың паразиттері. Саңырауқұлақтардың көпшілігі өмірінің бір бөлігінде паразит ретінде, ал екінші бөлігінде сапрофит ретінде тіршілік етеді. Саңырауқұлақтардың балдырлармен, кейде тіптен жоғарғы сатыдағы өсімдіктермен де селбесіп өмір сүруі жиі байқалады. Оны симбиоз деп атайды. Симбиозға мына жағдай мысал бола алады. Ақ саңырауқұлақтардың қайыңның, қарағайдың, шыршаның және емен ағашының түбінде рыжиктердің қарағайлы және шыршалы ормандарда, подосиновиктердің көк теректің түбінде өсетіндігі белгілі. Бұл жағдайда ағаштардың тамырларымен саңырауқұлақтардың мицелийлерінің арасында тығыз байланыс қалыптасады, яғни симбиоз түзіледі. Симбиоз түзілуден немесе селбесіп өмір сүруден өсімдіктердің екеуінеде пайдалы жағдай қалыптасады. Мицелийдің жіпшелері тамырды тығыз орап, кейде тіптен оның ішіне өтеді. Мицелийлер топырақтан суды және онда еріген минералды заттарды сорып алады да, оларды ағаштардың тамырларына жеткізеді. Сонымен мицелий ағаштардың тамыр түктерін алмастырады. Ал ағаштардың тамырларынан мицелий өзінің қорегіне және жемісті дене түзуге қажетті органикалық заттарды алады.
Көбеюі. Саңырауқұлақтарда жыныс процесі редукцияға ұшыраған, соған байланысты оларға вегетативті және жыныссыз көбеюдің түрлері ерекше көп.
Вегетативті көбеюі мицелийдің жекелеген бөліктері арқылы; артраспоралары (оидийлері) арқылы – клетка қабықшалары жұқа болып келетін гифаның оқшауланған бөлігі; хламидоспоралары арқылы – қабықшаларықалың болып келетін клеткаларға ыдырайтын гифалар; бүршіктену арқылы – гифаларында келешегінде бөлініп түсетін домалақ өскіндердің пайда болуы арқылы көбею.
Жыныссыз көбеюі әртүрлі споралардың көмегімен жүзеге асады: зооспорангияның ішінде дамитын зооспоралары; спорангияның ішінде жетілетін спорангиоспоралары; ерекше гифалардың бүршіктенуінің нәтижесінде экзогенді жолмен пайда болатын конидийлері арқылы.
Кейбір саңырауқұлақтардың өмірлік циклында жыныссыз споралардың түзілуінің бірнеше формалары кездеседі.
Жыныстық көбеюі. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда жыныстық көбеюдің бірнеше формалары болады: изогамия, гетерогамия, оогамия, зигогамия. Зигота барлық жағдайда біраз уақыт тыныштық кезеңін бастан кешеді, содан соң өсіп зооспоралар немесе зооспорангиясы бар, немесе спорангиоспорасы бар қысқаша гифа береді. Өсер алдында зигота мейоз жолымен бөлінеді. Көптеген төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың өмірі гаплоидты фазада (п) өтеді, тек зигота ғана диплоидты болады (2п).
Жоғарғы дәрежелі саңырауқұлақтардың жыныстық процесінің формасы ерекше болып келеді: гаметангиогамия – сырт құрылыстары әртүрлі болып келетін жыныс органдарының ішіндегі гаметаларға бөлінбеген заттардың қосылуы; самотогамия – вегетативті гифаның екі клеткасының қосылуы; сперматизация – аналық жыныс органының қозғалмайтын клеткаларымен (спермациямен) ұрықтануы. Ядролар әдетте бірден қосылмайды. Қарама-қарсы жыныстық белгілері бар ядролары алдымен қосарланып жақындасып дикариондар түзіледі. Дикариондардың саны оларды түзетін ядролардың синхронды бөлінуінің нәтижесінде көбейе түседі.Біраз уақыттар өткеннен соң дикарионның ядролары қосылады да диплоидты ядро түзеді. Енді диплоидты ядро мейоз жолымен бөлінеді де, гаплоидты ядролар береді. Олардың әрқайсысы жыныстық көбею спораларының ядросына айналады. Сонымен жоғарғы сатыдағы саңырауқұлақтардың өмірлік циклында үш түрлі ядролық фаза алмасып келіп отырады: гаплоидты, дикарионды және диплоидты. Оның ішінде диплоидты фаза өте қысқа болады, ал өмірлік циклдың негізгі бөлігі гаплоидты және дикарионды фазаларда өтеді. Жыныстық көбею спораларының екі типі бар: 1) аскаспоралар, эндогендік жолмен ерекше клеткаларда – қалталардың ішінде пайда болады. Бұл әдетте дикарионның ядролары қосылғаннан кейін жүретін мейоз және митоз процестері арқылы іске асады. Жыныстық көбею спорасының екіншісі – базидиоспоралар, олар экзогендік жолмен, көп жағдайда төртеуден ерекше клеткалардың ұшында пайда болады. Бұл да дикарионның ядролары қосылғаннан кейін жүретін мейоз процесі арқылы іске асады. Саңырауқұлақтарда жыныстық споралардың түзілуі әдетте олардың өмірлік циклының аяқталуын көрсетеді.
Сонымен, қоректену ерекшелігіне байланысты пластидтердің болмауы, гифаларының қабықшаларында хитиннің болуы, артық қор заттары ретінде гликогеннің жиналуы саңырауқұлақтарды жануарларға жақындастырады. Ал шексіз өсуі, қоректік заттарды сору арқылы қабылдауы оларды өсімдіктерге жақындастырады. Өсімдіктер мен жануарлардан саңырауқұлақтар гифалардан тұратын вегетативтік денесі арқылы және өмірлік циклында гаплоидты және диплоидты ядролық фазаларынан басқа үшінші – дикарионды фазасының болуымен айқын ажыратылады.
Классификациясы. Саңырауқұлақтар бөлімі жеті класқа бөлінеді: хитридиомицеттер класы (Chytridiomycetes), гифохитромицеттер класы (Hyphochytriomycetes), оомицеттер класы (Oomycetes), зигомицеттер класы (Zygomycetes), аскомицеттер класы (Ascomycetes), базидиомицеттер класы (Basidiomycetes), жетілмеген саңырауқұлақтар класы (Deutermycetes). Алғашқы төрт кластың өкілдері төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарға жатады, өйткені олардың мицелийлері көлденең перделері арқылы декелеген бөліктерге бөлінбеген, немесе мицелийлері мүлдем болмайды. Қалған кластардың өкілдері жоғарғы сатыдағы саңырауқұлақтарға жатады, өйткені олардың гифалары көлденең перделері арқылы бірнеше бөліктерге бөлінген (көп клеткалы) болып келеді.
Достарыңызбен бөлісу: |