Charophyta - Charophyta

Charophyta
Chara sp reproductive structure.JPG
Videnskabelig klassificeringEdit this classification
(uden rangering): Viridiplantae
(uden rangering): Charophyta
Migula 1897, sensu Leliaert et al. 2012
Grupper inkluderet
Kladistisk inkluderet, men traditionelt udelukket taxa

Embryophyta

Det charofytter ( UK : / ˌ k æ r ɒ f ɪ t ə , ˌ k AER ə f t ə / ) eller charophytes ( / k Aer ə ˌ f t s / ) er en gruppe af ferskvand grønalger , undertiden behandlet som en division , men også som en superdivision eller en urangeret klade. De landbaserede planter, Embryophyta , opstod højst sandsynligt i Charophyta, muligvis fra terrestriske encellede charofytter, med klassen Zygnematophyceae som en søstergruppe .

Den clade Streptophyta dannes ved gruppering sammen af stængelplanter og charofytter. Charophytternes søstergruppe er Chlorophyta . I nogle karofytgrupper, såsom Zygnematophyceae eller konjugerende grønne alger, er flageller fraværende, og seksuel reproduktion involverer ikke frit svømmende flagellatsæd. Flagellatsæd findes imidlertid i stenurt ( Charales ) og Coleochaetales , ordener af parenkymatiske charofytter , der er de nærmeste slægtninge til landplanterne, hvor flagellatsæd også er til stede i alle undtagen nåletræer og blomstrende planter . Fossile stenvorter i den tidlige devonske alder, der ligner dem i dag, er blevet beskrevet fra Rhynie -chert i Skotland. Noget forskellige charophytes er også blevet indsamlet fra den sen Devons (Famennian) Waterloo Farm lagerstätte i Sydafrika. Disse omfatter to arter hver af Octochara og Hexachara , som er de ældste fossiler af Charophyte -akser , der bærer in situ oogonia.

Klassifikation

Charophyta er komplekse grønne alger, der danner en søstergruppe til Chlorophyta, og inden for hvilken Embryophyta opstod. Den chlorophyte og charofytter grønalger og stængelplanter eller landplanter danner en clade kaldet den grønne planter eller Viridiplantae , der er forenet blandt andet ved fravær af phycobiliner , tilstedeværelsen af klorofyl a og klorofyl b , cellulose i cellevæggen og anvendelse af stivelse , opbevaret i plastiderne, som et opbevaringspolysaccharid. Charofytterne og embryofytterne deler flere træk, der adskiller dem fra chlorofytterne, såsom tilstedeværelsen af ​​visse enzymer (klasse I aldolase , Cu/Zn superoxiddismutase , glycolatoxidase , flagellær peroxidase ), lateral flagella (når den er til stede) og i mange arter, brug af phragmoplaster ved mitose . Således danner Charophyta og Embryophyta sammen clade Streptophyta , undtagen Chlorophyta.

Charophytes som Palaeonitella cranii og muligvis de endnu ikke tildelte Parka decipiens er til stede i fossilen i Devon . Palaeonitella adskilte sig lidt fra nogle nutidens stenorm .

Cladogram

Nedenfor er en konsensusrekonstruktion af grønne algeforhold, hovedsageligt baseret på molekylære data.

Viridiplantae /

Mesostigmatophyceae

Spirotaenia

Chlorokybophyceae

Chlorophyta

Streptophyta /

Streptofilum

Klebsormidiophyceae

Phragmoplastophyta

Charophyceae

Coleochaetophyceae

Zygnematophyceae

Mesotaeniaceae

Embryofytter (landplanter)

Charophyta
grønne alger

Fylogenien er ikke helt ukontroversiel. Placeringen af ​​de basale grønne alger (Mesostigmatophyceae, Spirotaenia og Chlorokybophyceae) er mere konventionelt ved basen af ​​Streptophytes.

Basale Streptophytes er trådformede, mens Mesostigmatophyceae og Chlorokybophyceae ikke er det.

Beskrivelse

Zygnematophyceae eller, som de plejede at blive kaldt, Conjugatophyceae, besidder generelt to temmelig udførlige kloroplaster i hver celle, frem for mange diskoide. De formerer sig aseksuelt ved udvikling af et skillevæg mellem de to cellehalvdele eller semiceller (i encellede former udvikler hver dattercelle den anden semicelle på ny) og seksuelt ved konjugering eller sammensmeltning af hele celleindholdet af de to konjugerende celler. Saccoderm desmids og placoderm eller sande desmids, encellede eller filamentøse medlemmer af Zygnematophyceae, er dominerende i ikke-kalkholdige, sure farvande i oligotrofiske eller primitive søer (f.eks. Spildevand) eller i lochans, tjerner og moser, som i den vestlige del af Skotland, Eire, dele af Wales og Lake District.

Klebsormidium , typen af Klebsormidiophyceae , er en enkel filamentform med cirkulære, pladelignende kloroplaster, der reproduceres ved fragmentering, af dorsiventral, biciliate sværmere og ifølge Wille, en algolog fra det tyvende århundrede, af aplanosporer . Seksuel reproduktion er enkel og isogam (den mandlige og den kvindelige kønscelle kan ikke skelnes udadtil).

De forskellige grupper, der er inkluderet i Charophyta, har forskellige og særegne reproduktive systemer, nogle gange med komplekse reproduktive organer. Den unikke vane blandt algerne at beskytte den overvintrende zygote i forældrenes gametofytvæv er en af ​​flere egenskaber ved Coleochaetales, der tyder på, at de er en søstergruppe til embryofytterne.

Charales eller stenvorter er ferskvandsalger med slanke grønne eller grå stilke; den grå farve hos mange arter skyldes aflejring af kalk på væggene, der dækker klorofylens grønne farve. Hovedstænglerne er slanke og forgrener sig lejlighedsvis. Laterale forgreninger forekommer i hvirvler med jævne mellemrum op ad stammen, de er fastgjort af rhizoider til substratet. De reproduktive organer består af antheridia og oogonia , selvom strukturen af ​​disse organer adskiller sig betydeligt fra de tilsvarende organer i andre alger. Som et resultat af befrugtning dannes et protonema , hvorfra de seksuelt reproducerende alger udvikler sig.

Charofytter findes ofte i hårdt vand med opløste calcium- eller magnesiumcarbonater. De tåler lave saltkoncentrationer og findes i de indre områder af Østersøen og i tropiske brak laguner, men ikke i marine miljøer. Vandet skal være stille eller kun langsomt flydende, oligotrofisk eller mesotrofisk og lidt forurening på grund af spildevand.

Den kransalge-klassen er obligate vandlevende alger, voksende nedsænket i kalkholdigt ferskvand. De er fordelt over hele verden fra troperne til kolde tempererede zoner.

Seks slægter genkendes:

  • Chara
  • Lamprothamnium
  • Lychnothamnus
  • Nitella
  • Nitellopsis
  • Tolypella.

Cellestruktur

Der er talrige små diskoide kloroplaster, som er anbragt omkring cellens periferi. Ingen pyrenoider er til stede. De store internodale celler er undertiden multinucleate , og deres kerner besidder ofte store nucleoli og lidt kromatin. I disse celler danner cytoplasma kun et perifert lag med en stor central vakuol. Cellevæggene er sammensat af cellulose, selvom der også kan være et overfladisk lag af et mere gelatinøst materiale med ukendt sammensætning.

Lagermaterialet er stivelse, undtagen i oosporen, hvor der også forekommer olie. Denne stivelse akkumuleres også i specielle opbevaringsstrukturer, betegnet bulbils, som består af afrundede celler af varierende størrelse, som udvikles i klynger på de nedre stamklignende og rodlignende knuder. De udvikles hovedsageligt, når algerne vokser i fint slimet mudder.

Cytoplasmatisk streaming blev første gang demonstreret i de gigantiske celler i Chara internodes af Giovanni Battista Amici i 1818.

Deres kropsorganisation er tredimensionel, men der er ingen fuld arbejdsdeling, således er thaloider .

Seksuel reproduktion

Light micrograph of a whole-mount slide of an oogonium and antheridium of Chara
Lysmikrograf af en helmonteret dias af en oogonium (eller kerne) og antheridium (eller kugle) af Chara (sammenkoblet monoecy)

Charales reproduktive organer viser en høj grad af specialisering. Det kvindelige organ, kaldet en oogonium, er en stor oval struktur med en kuvert af spiralformede, lysegrønne filamenter af celler. Det kaldes en oogonium. Hanorganet eller er også stort, lysegult eller rødt i farven, kugleformet og kaldes normalt et antheridium , selvom nogle arbejdere betragter det som en flerstruktur snarere end et enkelt organ. Kønsorganerne udvikles parvis fra den adaxial nodale celle ved de øvre knuder i de primære laterale grene, og oogonium dannes over antheridium. De er tilstrækkelig store til let at kunne ses med det blotte øje, især det lyse orange eller røde antheridium. Mange arter er todøde. I andre er den monoecious tilstand kompliceret af udviklingen af ​​antheridium før dannelsen af ​​oogonium, hvilket forhindrer befrugtning af antherozoider af den samme alge. I dette tilfælde stammer de to typer kønsorganer normalt fra forskellige punkter på sidegrene.

Alle Charales celler er haploide undtagen den befrugtede zygote , den store enkeltcelle i det indre af oogonium, som bliver indesluttet i en fortykket hård væg for at danne en oospore, der afventer gunstige betingelser for spiring. Efter spiring undergår diploid oospore meiose og producerer fire haploide kerner. En septum deler en lille apikal celle med en haploide kerne fra en stor basalcelle indeholdende de tre andre kerner, som langsomt vil degenerere. Oospore apikale celle deler sig for at producere den protonemale initial, hvorfra det primære protonema stammer, og den rhizoidale initial, hvorfra den primære rhizoid stammer. Fra disse fortsætter algen sin udvikling.

Vegetativ formering

Vegetativ formering sker let i Charales. Sekundære protonemata kan udvikle sig endnu hurtigere end primære. Fragmenter af noder, sovende algerceller efter dvale eller basale knuder i primære rhizoider kan alle producere disse sekundære protonemata, hvorfra friske kønsalger kan opstå. Det er sandsynligvis denne vegetative formerings kraft, der forklarer det faktum, at arter af Characeae generelt findes og danner tætte klonale måtter i bedene af damme eller vandløb, der dækker ganske store områder.

Referencer

eksterne links