Выполнила: Студентка 3 курса ф-та естествознания Рвачева Е.И.

Диатомовые водоросли, или диатомеи (лат. Bacillariophyta) группа хромистов, традиционно рассматриваемая в составе водорослей, отличающаяся наличием у клеток своеобразного «панциря», состоящего из кремнезёма. Всегда одноклеточны, но встречаются колониальные формы. Обычно планктонные или перифитонные организмы, морские и пресноводные.

Считается, что к классу диатомей относится около 300 родов, включающих тыс. видов, но некоторые авторы убеждены, что истинное количество видов диатомей может достигать 1 млн. Самый большой род, состоящий из более, чем 10 тысяч видов Навикула. В настоящее время нет устоявшейся системы диатомовых. В большинстве работ, которые касаются изучения флор диатомей, систематики и классификации, класс диатомей рассматривается в ранге отдела с двумя (Coscinophyceae, Fragilariophyceae, Bacillariophyceae). Вместе с тем использование методов молекулярной биологии показало, что Coscinophyceae и Fragilariophyceae - парафилетичные группы и требуется дальнейший пересмотр системы диатомовых водорослей.

Систематика Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Класс Центрические диатомеи (Centrophyceae) Пор. Косцинодисковые (Coscinodiscales) Пор. Актинодисковые (Actinodiscales) Пор. Аулакодисковые (Aulacodiscales) Пор. Солениевые (Soleniales) Пор. Биддульфиевые (Biddulphiales) Класс Пеннатные диатомеи (Pennatophyceae) Пор. Бесшовные (Araphales) Пор. Одношовные (Monoraphales) Пор. Двухшовные (Diraphales) Пор. Каналошовные (Aulonoraphales)

Строение основными элементами являются: 1) сложная система пор, штрихов, ареол, камер и т. п., через которые происходит обмен веществ между протопластом и наружной средой; 2) панцирь с характерными утолщениями стенок (ребра, псевдосепты, бугорки) и разл. рода выростами (глазки, шипики, зубчики); 3) шов у пеннатных. Число и расположение структурных элементов являются постоянными и используются в качестве систематических признаков.

Клетка состоит из протопласта, окруженного кремнеземной оболочкой, называемой панцирем. Протопласт тесно примыкает к панцирю и заполняет его внутренние полости. По форме панциря все диатомей делятся на две группы: центрические с радиально- симметричным панцирем и пеннатные с двусторонне-симметричным панцирем. Протопласт. Цитоплазма в клетках диатомей располагается постенным слоем или скапливается в центре клетки или у ее полюсов. Остальные участки клетки заполнены множеством вакуолей с клеточным соком, которые иногда сливаются в одну крупную вакуолю. Ядро обычно шаровидное и располагается чаще всего близ центра клетки в цитоплазматическом мостике или в периферическом слое цитоплазмы. У некоторых диатомей оно имеет Н-образную форму. В ядре различают от 1 до 8 ядрышек.

Виды створок

Вставочные ободки К каждой створке примыкает поясковый (соединительный) ободок, представляющий собой широкое или узкое кольцо, окаймляющее загиб створки, но не срастающееся с ним Наличие вставочных ободков в панцире имеет большое биологическое значение, так как они способствуют увеличению объема клетки и ее росту.

Шов Большинство диатомей пеннатного типа характеризуется еще одним признаком присутствием шва, представляющего собой короткую или длинную щель или две щели (ветви шва), прорезывающие стенку створки и идущие вдоль створки от ее концов к середине.

Центральный узелок представляет собой внутреннее утолщение стенки створки, выпуклость на ее внутренней поверхности, а конечные узелки внутреннее и наружное утолщения стенки створки.

Вегетативное размножение Вегетативное размножение диатомей происходит путем простого митотического деления. Цитокинез имеет ряд особенностей, связанных с наличием панциря. Поскольку получаемая от родительской клетки половинка панциря у дочерней становится эпитекой, а гипотека достраивается заново, размеры одной из клеток остаются равными родительской, а второй - становятся меньше. В ряде последовательных делений размеры клеток в популяции уменьшаются, а исходные максимальные размеры восстанавливаются либо за счет полового размножения, либо через формирование ауксоспор. Ауксоспоры могут возникать автогамно за счёт слияния двух гаплоидных ядер одной клетки или апогамно (из вегетативных клеток). В редких случаях для этого возможен выход цитоплазмы из панциря и формирование его заново

Жизненный цикл центрических диатомовых

Жизненный цикл пеннатных диатомовых

Половой процесс и образование ауксоспор Ауксоспо́ра (от лат. auxi расширять, увеличивать) стадия жизненного цикла одноклеточных водорослей из класса диатомовых, обычно представляющая собой разросшуюся зиготу. Как и покоящиеся споры, ауксоспоры выполняют функцию восстановления диатомеями размера клеток, постоянно уменьшающегося в ходе бесполого размножения, поскольку новые панцири дочерние вегетативные клетки образуют внутри родительского

При изогамном половом процессе в двух материнских клетках образуется по две неподвижные гаметы, которые копулируют (сливаются) попарно Анизогамный (гетерогамный) половой процесс протекает двояко. В первом случае в ходе последовательных мейотического и митотического делений в каждой материнской клетке образуется по одной подвижной и одной неподвижной гамете. Подвижные гаметы передвигаются к неподвижным и сливаются с ними. При оогамном половом процессе женская репродуктивная клетка (оогоний) производит одну яйцеклетку или две, а мужская репродуктивная клетка (сперматогоний) образует или четыре сперматозоида,оплодотворяющих яйцеклетку.

Покоящиеся споры Образованию покоящихся спор обычно предшествует или обильная вегетация вида, или наступление неблагоприятных условий. Протопласт клетки сжимается, округляется, и на его поверхности появляется сначала первичная створка споры, а затем вторичная, обе плотно соединяются краями (поясок у них отсутствует). Створки часто отличаются структурными элементами, они покрыты шипиками, выростами и некоторыми другими образованиями. Обычно у диатомовых водорослей в клетке развивается только одна спора. Спустя определенное время покоящаяся спора, подобно ауксоспоре, увеличивается в объеме и дает начало новой клетке, вдвое большей по сравнению с исходной.

Способы передвижения Особый тип движения наблюдается у бациллярии парадоксальной (Ваcillaria paradoxa), палочковидные клетки которой, образующие лентовидную колонию, способны перемещаться скользящими движениями одна относительно другой в направлении продольной оси панциря. Большинство диатомовых водорослей передвигается по субстрату, хотя некоторые движутся и в толще воды Одна из причин, вызывающих движение диатомей, фототаксис. Некоторые виды обладают положительным фототаксисом, другие отрицательным.

Колониальные формы У некоторых диатомей клетки после деления не расходятся, образуя колонии. Клетки в колониях не связаны между собой, плазмодесмыа отсутствуют. Клетки могут соединяться всей поверхностью створок, образуя нитевидные (у Melosira) или лентовидные (у Fragilaria) колонии. Если клетки имеют клиновидную форму, формируется веерообразная колония (у Meridion). Клетки, соединённые только уголками, формируют колонии в виде цепочек (Tabellaria) или звёздочек (Asterionella). Колонии могут иметь вид слизистых трубок, внутри которых содержатся отдельные подвижные (Navicula, Cymbella) или неподвижные клетки. Колониальные диатомеи могут быть планктонными и прикреплёнными к субстрату слизистой ножкой [ [

Значение постоянная кормовая база и первоначальное звено в пищевых цепях для многих организмов участвуют в процессах естественного очищения воды. играют первостепенную роль в осадконакоплении Силаффины диатомовых перспективны для использования в области нанотехнологий, для получения материалов на основе диоксида кремния с заранее заданными свойствами

Список используемой литературы