Опишите жизненные циклы ламинариевых и фукусовых водорослей (отдел Phaeophyta)

Отдел Phaeophyta – отдел бурые водоросли, или фукофикоты – характеризуются в б-ве преобладанием в жизненном цикле(ЖЦ) диплоидной фазы.

Размножение вегетативное, бесполое и половое.Вегетативное-с помощью частей таллома, споровое с помощью гаплоидных подвижных или неподвижных спор,прорастающих в гаплоидные стадии – гаметофикоты, на которых оьразуются половые органы.Половой процесс изогамный, гетерогамный и оогамный.Зигота без периода покоя прорастает в диплоидный организм.У громадного большинства бурых водорослей наблюдается смена поколений: у одних изоморфная, у других гетероморфная.

Род ламинария (Laminaria). Представители: Laminaria saccharina, Laminaria digitata, Laminaria hyperborea. Ламинария имеет гетероморфный цикл с обязательным чередованием крупного спорофита и микроскопического гаметофита. Зрелые спорофиты ламинарий – крупные растения длиной 0,5-6 метров (иногда больше). Их слоевище имеет одну или несколько пластин, расположенных на простом или разветвленном «стволе». «Ствол» прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. «Ствол» и ризоиды многолетние, а пластина меняется ежегодно. На пластине возникают одногнездные зооспорангии, в которых образуются в результате мейоза подвижные гаплоидные мужские и женские зооспоры, которые затем прорастают в гаплоидные гаметофиты. Эти гаметофиты представлены микроскопическими, часто редуцированными до нескольких клеток нитчатыми заростками, которые несут половые органы. На мужских гаплоидных гаметофитах образуются антеридии в виде мелких клеток, развивающих по одному сперматозоиду. А на женских гаплоидных гаметофитах образуются оогонии, где формируется по одной яйцеклетке. В водной среде гаплоидная яйцеклетка выходит из оогония, сливается с гаплоидным спермием. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота, которая прорастает в диплоидный спорофит.

Род фукус (Fucus). Наиболее известны три вида Fucus: Fucus vesiculosus, Fucus serratus, Fucus spiralis – обитатели береговой зоны. Талломы фукуса плоские, ремневидные, дихотомически разветвленные, темно-бурого цвета, достигают 0,5-1,2 метра длины и 1-5 сантиметра ширины. Вдоль лопастей таллома с гладкими или зазубренными краями проходит срединная жилка, в нижней части переходящая в «черешок», который прикрепляется к субстрату. Таллом нарастает благодаря деятельности верхушечных клеток, расположенных на концах плоских разветвлений. При размножении концы таллома вздуваются.

У фукусов нет чередования поколений, а есть лишь смена ядерных фаз: вся водоросль диплоидна, гаплоидны только гаметы. Бесполое размножение спорами отсутствует. Половой процесс – оогамия. Fucus vesiculosus и Fucus serratus – двудомные растения, то есть у них есть и мужские и женские особи. Fucus spiralis – гермафродит, у которого на одном растении находятся и мужские, и женские репродуктивные органы. На окончаниях разветвлений фукуса в особых камерах – скафидиях, или концептакулах, - развиваются гаметангии. В каждом скафидии имеется узкое отверстие – пора, через которое впоследствии высвобождаются наружу репродуктивные органы. Имеются два типа гаметангиев – оогонии и антеридии. За мейозом сразу следует митоз, причем в оогонии образуются 8 яйцеклеток, а в антеридии 64 сперматозоида. При созревании оогония внешняя оболочка его вскрывается, и яйцеклетки, окруженные остальными двумя оболочками, попадают в слизистую полость концептакула, обволакиваются слизью и выходят через поры в воду. Уже в воде вскрываются остальные две оболочки. Сперматозоиды, по созревании антеридия, через разрыв в его оболочке попадают также в слизь концептакула, а оттуда – в воду. Спермии подвижны и обладают положительным хемотаксисом в отношении веществ, выделяемых яйцеклетками. Эти вещества являются олефиновыми углеводородами с открытой цепочкой и одной или несколькими двойными связями. В воде происходит оплодотворение. Образуется зигота. Зигота непосредственно дает начало новой диплоидной особи.