Тақырып 4. Төменгі сатылы өсімдіктер. Балдырлар

Жасыл балдырлар

Ең көп таарлған бөлімі 20 000түрі белгілі. Кең таралған негізінен тұщы суларда, бірақ теңіз бен топырақта да кездеседі. Олар әр түрлі, олардың дамыуна жай фомалардан күрделірек формаларға өтуін құрылысы мен даму циклдерінен көруге болады. Кең таралған:

Вольвокстәрізділер (Volvocales);

Хлорококктәрізділер (Chlorococcales);

Улотрикстер (Ulothrichales);

Сифонодылар (Siphonophyceae);

коньюгаттар (Conjugatophyceae).

Жер бетінің бүкіл жерлерінде кездеседі. Тұщы, ащы суларда, топырақта, тас бетінде тіршілік етеді. Су қоймаларының шөгінінде көп кездеседі. Пектинді клетка қыбықшасы кремнеземмен қапталған (SiO2), ол қорғаныш сауытын түзеді. Ол бір біріне киіліп тұрған тәрізді екі жақтаудан тұрады (қақпағы бар қорап). Жақтауларда тесіктер және камералар болады. Жақтау қүұылым әр түрлі және систематикалық маңызы зор. Цитоплазма қабық бойы орналасқан, оның клетка ортасында, ядро орналасқан жерде, ұштасуы бар, ол сызық бойы сыртқа шығады. Жақтауларға екі хроматофор жанасады. Балдырдың қошқыл қызыл түсі сары пигмент-ксантиндерге байланысты. Клетканың қалған бөлігі клетка шырынымен толтырылған. Қор зат -май. Жыныссыз көбеюі вегетативті: алдын ала хлороплас пен протопласт екіге бөліннеді, ядро митозды бөлінеді. Жақтаулар ажыратылып, әр протопласт жаңа жақтауды құрастырады. Осындай бірнеше бөлінуден кейінклеткалар ұсақталады, даралардың көбеюіне әкелмей, қалыпты жағдайға жеткізетін жынысты процеспен шектеледі. Жынысты процесі ерекше: екі ұсақ дарасы жақындап, жақтауларын тастап, шырышпен қапталады, ядролар мен пртоплосттардың редукциялық бөлінуі нәтижесінде, төрт-төрттен гаплоидті клеткалар түзіледі. Екі әр түрлі тетраданың клеткалары бірігіп (жыныс процесі), қалғандары өліп қалады. Нәтижесінде өсіп дамуға қабілеті бар зигота түзіледі. Зиготадан жаңа екі жақтаулы (диплоидті)жақсы дамитын клетка түзіледі. Диатомдылардың негізгі тіршілк формасы-микроскопиялық өлшемді, бір клеткалы, колониальді және жіпшелі балдырлар. Алғаш рет олар мезозиодің юра дәуірінде пайда болған (195-200 млн жыл бұрын). Олар әр түрлі шаруашылық маңызы бар, диатомиттің тау жыныстарын құрастырады. Оны жарылғыш заттарды (динамит), дыбыс және жылу өткізбейтін материалдарды жасауға, металлдарды тегістеуде, фильтрлер жасауда қолданады. Олардың мұнайдың түзілуіне қатысы бар деген болжам бар, себебі, олар өз бойында қор зхат ретінде майды сақтайды.

Қошқыл қызыл (бурые) балдырлар

Олар әлемнің барлық теңіздері мен мұхиттарында талған, көбінесе жағалауға жақын тіршілік етеді, бірақ терең жерлерде де кездесуі мүмкін, мысалы, Саргасс теңізінде. Олар бентостың маңызды құрамдас бөлігі. Ерекше түсінің болуы, әр түрлі пигменттердің болуына байланысты. Хлорофилл, каротиноидтар, фукоксанин. Хлорофилл тереңге өтпеген сәулелерді ұстай алмағандықтан, пигменттер жиыны фотоситез процесіне мүмкіндік береді. Олардың ішінде микроскопиялық және макробалдыолар кездеседі. Соңғылары гиганттар бола алады: мысалы, макроцистис балдырының ұзындығы 30-50м жетеді. Қарапайым ұйымадасқан жіптектес балдырлардың талломы бір клеткалар қатарынан тұрады, ал жоғары ұйымдасқандарында, клеткалар тек қана әр түрлі жазықтықтарға бөлініп қалмай, дифференциаланады, яғни «сағақтар», «жапырақшалар» мен өсімдік субстрақа бекитін ризоидтары болады. Клеткалары бір ядролы, хроматофоралары көп және түйіршікті. Қор заттар полисахарид немесе май түрінде сақталады. Пектин-целлюлозды қабықшалар оңай шырыштанады, өсуі интеркалярлы немесе жоғары. Жыныссыз көбеюі (фукуста ғана болмайды) көптеген екі талшықты зооспоралар арқылы іске асады, олар бір кейде көп клеткалы зооспорнагииларда түзіледі. Жыныссыз вегетативті көбею таллом бөлігімен іске асады. Жынысты процесс формалары: изогамия, гетерогимия және оогамия. Фукустардан басқалардың барлығында, даму фазаларының ауысуы байқалады. Редукциялық бөліну зооспорангийлер мен спорангийлерде өтеді, олар гаплоидті гаметофитке бастама береді, ол екі немесе бір жынысты болады. Зигота тышыштық кезеңісіз диплоидті спорофитке өседі. Кейбір түрлердің спорофиті мен гаметофитінің сыртқы айырмашылығы жоқ, ал басқаларында (ламинарияда) спорофит үлкен және көп уақыт қызмет етеді. Фкустің гаметифиті редукцияға ұшыраған, себебі гаметалар өсімдіктен тыс, суда қосылады. Зигота тыныштық кезеңісіз диплоидті спорофитке айналады.

Қызл балдырлар тропик пен субтропик теңіздерінде, қоңыржай климатта кездеседі (қара теңіз бен Норвегия жағалауы). Кейбір түрлері тұщы су мен топырақта кездеседі. Таллом құрылысы жоғарыда айтынған балдырлардікіне ұқсас. Түсі хлорофилл, фикоэритрин, фикоциан пигменттеріне байланысты. Олар қошқыл қызыл балдырларға қарағанда, тереңірек тіршілік етеді, оларға жарық сәулелерін ұстау үшін қосымша пигменттер қажет. Фикоэритрин мен фикоциан пигметтерінің бар болуы олардың аталарына әсер еткен. Қызыл балдырлардың хроматофоралары диск тәрізді, перитиноидтары жоқ. Қор заттары май және қызыл балдырларға тән йодпен бояған кезде қызыл түс беретін крахмал түрінде сақталады. Таллом көпклеткалы тарамдалған жіпшелерден тұратын, бұталарға ұқсас, сирек пластика немесе жапырақ тәріздес, ұзындығы 2м жетеді. Кейбір түрлерінің пектинді-целлюлозды қабаты қатта шырыштанып, талломның барлығы шырыштанады. Сондықтан кейбір түрлерін тамақ өнеркәсібінде бактериялар мен саңырауқұлартарды өсіру үшін қоректік субстрат ретінде, кеңінен қолданылатын агар-агар алу үшін пайдаланады. Қызыл балдырлардың кейбіреулеркнің клетка қабықшасы көмірқышқыл кальциймен және көмірқышқыл магниймен инкрутацияланған, бұл оларға тастай беріктік береді. Бұндай түрлері имаржан рифтерінің түзілеуіне қатысады. Қызыл балдырлардың даму циклінде қозғалмалы кезең жоқ. Олардың жынысты көбеюінің формасы мен көбею мүшелерінің құрылымымен ерекшеленеді. Көбі екі үйлі өсімідіктер. Піскен спермациялар (бір қозғалмайтын гамета) антеридиден суға шығып, су ағысымен карпогонға (аналық жыныс мүшесі) жылжиды. Спермациидің құрамы корпогонға өтіп, онда аналық жыныс клеткасымен бірігеді. Зиггта тыныштық кезеңсіз митотикалық бөліп, жіп тәріздес талломдарға айналады. Таллом диплоидті. Жіпшелердің жоғары бөлігінде, жынысты көбею споралары (карпоспоралар) түзіледі. Жыныссыз көбею кезінде талломда құрамында бір спора –моноспора, немесе төрт спора-тетраспоралары бар спорангийлер түзіледі. Тетраспоралардың пайда болуының алдында редукциялық бөліну өтеді. Көп споралы балдырларда, бір монопоидті өсімікте гаметангий мен спорангий түзіле алады, зигота ғана диплоидті. Тетраспоралыларға даму кезеңдерінің алмасуы тән: гаплоидті тетраспоралар гаметангиясы бар гаплоидті гаметофитке; диплоидті карпоспоралар спорангийлері бар дипоидті өсімдікке (диплоидті спорофит( айналады. Гаметофит пен споррофиттің сыртқы құрылысы бірдей. Порфира мен порфиридиумның жыныссыз көбеюі монопоидті моноспоралармен іске асады. Даму циклін гаплоидті күйде өткізеді; зиготалары ғана диплоидті. Шығыс Азия елдерінде порфиралардың кейбір түрлерін тамаққа қолданады. Норвегияда, теңіз жағалаунан су кеткен кезде, қойларды жайылымға сияқты жібереді.

Саңырауқұлақтардың мыңнана астам түрі белгілі. Олар ұйымдасуы жағынан бір клеткалы балдырларға ұқсас. Көбінде мицелий деп аталатын, тарамдалған жіпшелерден, гифтерден тұратын көп клеткалы денесі бар. Төменгі саңырауқұларқтардың гифтері бір-бірінен оқшауланбаған, сондықтан, бір үлкен клетка тәрізді. Жоғары өкілдерінде гифтер көлденең перделермен бөлінген. Саңырауқұлақтың сыртқы қабығы пектин заттарынан (целлюлозаға жақын көмірсулар), және жәндіктердің хитиндеріне ұқсас азотты заттардан тұрады. Олардың негізгі ерекшелігі пластидтерінің жоқтығы. Ядролары өте ұсақ, бір -, екі немесе көп ядролы. Қор заттар гликоген, май түрінде сақталады, крахмал түзілмейді. Вегетативті және жыныссыз көбеюі ерекше. Вегетативті көбеюі: мицелийдің бөлігі арқылы; оидилері – жұқа қабықшалы оқшауланған мицелий гифтері ыдырағанда түзілетін буындар; бүршіктену арқылы, яғни клеткаларда олардан бөлініп кететін домалақ өсінідлердің түзілуі. Жыныссыз көбеюі арнайы мүшелерде дамитын, әрі қарай мицелийге айналатын, әр түрлі споралардың көмегімен өтеді. Кейбір түрлерінде даму циклінде жыныссыз көбеюдің бірнеше формалары өтеді. Эволюция барысында, саңырауқұлақтарда, басқа өсімдіктерге қарағанда, жыныс процесінің редукциясы өтті, бірақ әр түрлі түрлері кездеседі (изогамды, анизогамды-бір клетка екіншісінен ұсақтау болғанда). Зигота әрқашан белгілі бір уақыт тыныштық күйде болады. Өсу алдында ол мейоз жоламен бөлініп, әрқашан диплоидті болады. Саңырауқұлақтардың өздері тірішілік циклі бойы гаплоидті. Жоғары саңырауқұлақтардың жынысты процесі кезінде ядролардық қосылуы кейінірек өтеді. Қарама-қарсы жыныс ядролары қосарланып (дикариондар) орналасып, жаңа дикариондарды түзу үшін, синхронды бөлінеді. Уақыт өткен соң ядролар қосылып, дикарионды ядролар редукциялық бөлініп, гаплоидті ядролар жынысты көбею спораларының ядроларына айналады. Даму циклінде жынысты және жыныссысспоралану ауысып отырады, жынысты споралану тіршілік цилін аяқтайды. Олардың табиғаттағы зат алмасуда маңызы зор. Олар бактериялар тәріздес, өсімдік текті органикалық заттарды минералдандырады (редуценттер). Топырақтың жоғары қабатында көп кездеседі. Саңырауқұлақтар жоғары сатыдағы өсімідктердің қоректенуін күрделі органикалық заттарды жай заттараға айналдыру арқылы жақсартады. Спиртті ашуға қатысатын ашытқылар нан, шарап, спирт, сыра, квас, айран жасауда, кең қолданылады. Олар тамақ, азық және емдеу өнімі (дәрумендерге бай). Қалпақалы саңырауқұлартардың қоректік маңызы зор, көптеген түрлерінен дәрі-антибиотиктер алынады. Бірақ олардың көбі ауыл шаруашылық өсімідіктерінің ауруларын қоздырады. Ағашты бұзатын саңырауқұлақтарда үлкен зиянын тигізеді. Кейбіреулері адам мен жануарлардың тері, түк жамылғысының ауруларын туғызып, уландырады. Көптеген бактериялар шыдамайтын, қышқыл раекциясы бар ағзалардың денесінде, паразиттік тіршілік етеді.

Миксомицеттер (немесе шырыштылар)-саңырауқұлақтарға ұқсас, бірақ кейде амебаларға тән қасиет көрсететін ерекше ағзалар тобы. Ыдырап жатқан жапырақтар мен шіріген ағаш діңдерінде шырышты масса түрінде кездеседі, амеба сияқты псевдоподиялармен қозғалады. Олардың тіршілік циклінде келесі кезеңдер болады: бір клеткалы талшықтылар; бір клеткалы амебалар, көп ядролы цитоплазма мен сабағы мен жеміс тәріздес денесі бар өсімдіктерктілер. Плазмодийіінң белгілі формасы жоқ, кейде боялған; субстраттан ас қорыту вакуольдерінде қорытылатын, оның органикалық заттарын ағып өтіп сіңіреді. Клетаклары көбінесе екіге бөлінеді (жыныссыз), бірақ белгілі бір кезде, жеке шырышты массалар екі-екіден жабысып, ерекше жеміс денесін құрайды. Ылғалды субстратқа түскен споралар суды сіңіріп, қабықшасын жарып, бөлініп, амеба тәрізді клетканы түзеді. Кейбір амеба тәрізді клеткалар аз уақыттан кейін гаметалар қызметін атқарып, бір бірімен бірігіп, зигота түзеді, ол бөлініп, көп ядролы шырышты масса бойы таралып, даму циклін аяқтайды. Бұнда споралар-гаплоидті, ал плазмодий ядролары –диплоидті. Кейбір миксомицеттер өсімдік паразиттері болап табылады, біреуі орамжапырақ ауруын туғызады.

Фикомицеттер-саңырауқұлақтар арасындағы ең аз ы ( түрге жақын). Олардың жіп тәрізді денелері балдырлар талломына ұқсас, көбеюі (жыныссыз-қозғалмалы споралар, жынысты-гамета арқылы), балдырлардікіне ұқсас. Сондықтан, оларды балдыр-саңырауқұлақ деп атайды. Гифтерінде перде жоқ немес олар аз, мицелийі көп ядролы, цитоплазмаға малынған. Кең тарлған өкілдері-нан зеңі, ұнтақ тәрізді снділер түзетін саңырауқұлақтар, ақ тот, картоптың түйнегі мен жер үсті бөлігінің ауруын (фитофтороз) туғызады. Қара нана зеңін мысалға алып, төмегі саңырауқұлақтардың даму циклін қарастыруға болады. Нана оған, саңырауқұлақ спорасы түскенде көгереді. Спора өсіп, жіпшелердің орамдалған түйінін-мицелийді түзеді. Ризоид деп аталатын кейбір гифтер, нанға еніп, одан қоректік заттардыалады; столон деп аталатын басқа гифтеркөлденең кйеін жоғары қарай өседі. Осы гифтердің жоғары бөлігінде ішінде споралар дамитын, спорангий түзіледі; споралар дамығаннан кейін спорагий жарылып, споралар таралады. Жынысты көбею споралардан өскен екі гифтер өскенде өтеді. Гифтер бір-бірне бағытталған өсінділер жібереді. Бұндай өсндінің шеті ұлғайып, гамета түзіп, бөлінеді. Екі жақын жатқан гаметақосылп, зигота түзеді. Зигота өскенде мейоз жолымен бөлініп, барлық зиготалар гаплдоидті болады. Нан зеңінің екі түрі белгілі (плюс- және минус). Жынысты көбею тек қана плюс пен минус формаларының гаметаларының қосылуы, яғни жыныстың морфологиялық дифферециациясы жоқ болса да, физиологиялық дифференциациясы бар.