Хламидомонада

Хламидомонада
Chlamydomonas (10000x).jpg
Хламидомонада под электронным микроскопом.
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Род:
Хламидомонада
Международное научное название
Chlamydomonas Ehrenb., 1834, nom. cons.
Типовой вид
Виды

Хламидомона́да (лат. Chlamydómonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые (Chlamydomonadaceae). Имеет важное значение как хорошо изученный модельный организм.

Описание

Название хламидомонады происходит от греческих корней χλαμύς (хламис), что означает «плащ» или «мантия», и μονάς (монас), что означает «одиночный», и в настоящее время традиционно используется для одноклеточных жгутиконосцев.

Все хламидомонады — подвижные одноклеточные организмы. Клетки обычно имеют сферическую или цилиндрическую форму, но могут быть удлинённо-веретеновидными, с наличием или отсутствием сосочка. Хлоропласты зелёные и обычно имеют чашевидную форму. Ключевой особенностью рода являются два передних жгутика одинаковой длины. Клетка может разобрать микротрубочки жгутиков, чтобы обеспечить запасной материал для восстановления микротрубочек друг друга в случае их повреждения.

Клеточная стенка состоит из гликопротеина и нецеллюлозных полисахаридов вместо целлюлозы. Имеются два передних прикреплённых жгутика, похожих на хлыст. Каждый жгутик начинается от базальной гранулы в передней папиллярной или безпапиллярной области цитоплазмы. Каждый жгутик имеет типичное расположение фибрилл по схеме 9+2.

Сократительные вакуоли расположены вблизи оснований жгутиков. Имеется выраженный чашевидный или чашеобразный хлоропласт. Хлоропласт содержит полосы, состоящие из различного числа фотосинтетических тилакоидов, которые не организованы в граноподобные структуры.

Ядро заключено в чашевидный хлоропласт с одним крупным пиреноидом, где из продуктов фотосинтеза образуется крахмал. Пиреноид с крахмальной оболочкой находится на заднем конце хлоропласта. Глазное пятно находится в передней части хлоропласта. Оно состоит из двух или трёх более или менее параллельных рядов линейно расположенных жировых капель.

Виды

Род включает несколько сотен видов, преимущественно пресноводных. Всего описано порядка 500 видов хламидомонад.

Некоторые виды

Размножение

Нормальный способ размножения хламидомонад — это вегетативное размножение. Оно происходит не путём простого деления клеток, а путём образования жгутиконосных зооспор. Это случается, когда клетка многократно продольно делится внутри своей клеточной стенки, высвобождая дочерние клетки. Последнее достигается за счёт высвобождения ферментов, растворяющих клеточную стенку.

Половое размножение запускается только неблагоприятными условиями окружающей среды, такими как дефицит азота. При встрече гамет разных типов они стыкуются попарно и сливаются. Сначала сливаются их протопласты (плазмогамия), а затем их ядра (кариогамия), в результате чего образуется диплоидная зигота. Зигота, образованная в результате слияния гамет, находится в состоянии покоя и защищена прочной клеточной стенкой. При прорастании сразу же происходит редукционное деление (мейоз); таким образом, хламидомонады являются гаплонтами, у которых все клетки, кроме зиготы, гаплоидны. При половом размножении гаметы могут развиваться многократно в одной клетке, которая затем становится гаметангием, в противном случае одноклеточная водоросль может стать одной гаметой. В обоих случаях возможна изогамия (гаметы не разделяются на мужские и женские), анизогамия (сливаются две морфологически разные по форме гаметы) и оогамия (сливаются резко отличающиеся друг от друга половые клетки). Гаметы обоих полов могут быть внешне идентичными, женская гамета может быть значительно крупнее мужской, или же она может представлять собой нежгутиковую и, следовательно, неподвижную яйцеклетку. Изогамия — наиболее распространённая форма полового размножения для хламидомонады.

Экология

Хламидомонада широко распространена в пресной воде или во влажной почве. Обычно она встречается в среде обитания, богатой аммонийными солями. У неё есть красные глазки, что обеспечивает светочувствительность; размножается как бесполым, так и половым путём. Бесполое размножение хламидомонады осуществляется зооспорами, апланоспорами, гипноспорами или пальмеллами, а половое размножение — изогамией, анизогамией или оогамией.

Большинство видов являются облигатными фототрофами, но C. reinhardtii и C. dysostosis — факультативные гетеротрофы, способные расти в темноте в присутствии ацетата в качестве источника углерода.

Ссылки