Charophyta - Charophyta

Charophyta
Chara sp reproductive structure.JPG
Vitenskapelig klassifiseringEdit this classification
(uten rangering): Viridiplantae
(uten rangering): Charophyta
Migula 1897, sensu Leliaert et al. 2012
Grupper inkludert
Kladistisk inkludert, men tradisjonelt utelukket taxa

Embryophyta

Den Charophyta ( 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 av ferskvann grønne alger , noen ganger behandlet som en divisjon , men også som en superdivisjon, eller en rangert klade. De terrestriske plantene, Embryophyta , dukket mest sannsynlig opp i Charophyta, muligens fra terrestriske encellede charofytter, med klassen Zygnematophyceae som en søstergruppe .

Den clade Streptophyta dannes ved gruppering sammen av landplanter og Charophyta. Søstergruppen til Charophytes er Chlorophyta . I noen karofytgrupper, for eksempel Zygnematophyceae eller konjugerende grønne alger, er flageller fraværende og seksuell reproduksjon involverer ikke fritt svømmende flagellatsæd. Flagellatsæd finnes imidlertid i steinvort ( Charales ) og Coleochaetales , ordener av parenkymatiske karofytter som er de nærmeste slektningene til landplantene, der flagellatsæd også er til stede i alle unntatt bartrær og blomstrende planter . Fossile steinvorter i tidlig devonalder som ligner på i dag er beskrevet fra Rhynie -chert i Skottland. Noen forskjellige karofytter er også blitt samlet fra Late Devonian (Famennian) Waterloo Farm lagerstätte i Sør -Afrika. Disse inkluderer to arter hver av Octochara og Hexachara , som er de eldste fossilene til Charophyte -økser som bærer in situ oogonia.

Klassifisering

Charophyta er komplekse grønne alger som danner en søstergruppe til Chlorophyta og innenfor hvilken Embryophyta dukket opp. Den chlorophyte og charophyte grønne alger og landplanter eller landplanter danner en clade kalte grønne planter eller Viridiplantae , som er forenet blant annet ved fravær av fykobiliner , tilstedeværelsen av klorofyll a og klorofyll b , cellulose i celleveggen og den bruk av stivelse , lagret i plastidene, som et lagringspolysakkarid. Karofytter og embryofytter deler flere egenskaper som skiller dem fra klorofytter, for eksempel tilstedeværelsen av visse enzymer (klasse I aldolase , Cu/Zn superoksiddismutase , glykolatoksydase , flagellær peroksidase ), lateral flagella (når den er tilstede), og i mange arter, bruk av phragmoplaster i mitose . Dermed danner Charophyta og Embryophyta sammen clade Streptophyta , unntatt Chlorophyta.

Charophytes som Palaeonitella cranii og muligens de ennå ikke tildelte Parka decipiens er tilstede i fossilopptegnelsen til Devonian . Palaeonitella skilte seg lite fra noen dagens steinurt .

Kladogram

Nedenfor er en konsensusrekonstruksjon av grønne algeforhold, hovedsakelig basert på molekylære data.

Viridiplantae /

Mesostigmatophyceae

Spirotaenia

Chlorokybophyceae

Chlorophyta

Streptophyta /

Streptofilum

Klebsormidiophyceae

Phragmoplastophyta

Charophyceae

Coleochaetophyceae

Zygnematophyceae

Mesotaeniaceae

Embryofytter (landplanter)

Charophyta
grønne alger

Filogenien er ikke helt ukontroversiell. Plasseringen av de basale grønne algene (Mesostigmatophyceae, Spirotaenia og Chlorokybophyceae) er mer konvensjonelt ved basen av Streptophytes.

Basal Streptophytes er filamentøse, mens Mesostigmatophyceae og Chlorokybophyceae ikke er det.

Beskrivelse

Zygnematophyceae eller, som de pleide å hete, Conjugatophyceae, har vanligvis to ganske forseggjorte kloroplaster i hver celle, i stedet for mange diskoide. De reproduserer aseksuelt ved utvikling av et septum mellom de to cellehalvdelene eller semicellene (i encellede former utvikler hver dattercelle den andre semicellen på nytt) og seksuelt ved konjugering eller sammensmelting av hele celleinnholdet av de to konjugerende cellene. Saccoderm desmids og placoderm eller true desmids, encellede eller filamentøse medlemmer av Zygnematophyceae, er dominerende i ikke-kalkholdige, sure vann i oligotrofiske eller primitive innsjøer (f.eks. Avløpsvann), eller i lochans, tjær og myrer, som i vest for Skottland, Eire, deler av Wales og Lake District.

Klebsormidium , typen Klebsormidiophyceae , er en enkel filamentform med sirkulære, platelignende kloroplaster, reprodusert ved fragmentering, av dorsiventral, biciliate svermer og, ifølge Wille, en algolog fra det tjuende århundre, av aplanosporer . Seksuell reproduksjon er enkel og isogam (den mannlige og den kvinnelige kjønnsgruppen kan ikke skilles utad).

De forskjellige gruppene som er inkludert i Charophyta har forskjellige og særegen reproduktive systemer, noen ganger med komplekse reproduktive organer. Den unike vanen blant alger å beskytte den overvintrende zygoten i vevene til den overordnede gametofytten er en av flere kjennetegn ved Coleochaetales som antyder at de er en søstergruppe til embryofyttene.

Charales eller stoneworts er ferskvannsalger med slanke grønne eller grå stilker; den grå fargen på mange arter skyldes avsetning av kalk på veggene, som skjuler den grønne fargen på klorofyllet. Hovedstenglene er slanke og forgrener seg av og til. Lateral branchlets forekomme i hvirvler med jevne mellomrom inntil stammen, er de festet ved rhizoids til substratet. De reproduktive organene består av antheridia og oogonia , selv om strukturen til disse organene skiller seg vesentlig fra de tilsvarende organene i andre alger. Som et resultat av befruktning dannes et protonema , hvorfra seksuelt reproduserende alger utvikler seg.

Charofytter finnes ofte i hardt vann med oppløste kalsium- eller magnesiumkarbonater. De tåler lave saltkonsentrasjoner, og finnes i de indre delene av Østersjøen og i tropiske lagune, men ikke i marine miljøer. Vannet må være stille, eller bare sakteflytende, oligotrofisk eller mesotrofisk og lite forurensning på grunn av kloakk.

Den Charophyceae er obligat vann alger, vokser neddykket i kalkholdig ferskvann. De er spredt over hele verden fra tropene til kalde tempererte soner.

Seks slekter er gjenkjent:

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

Cellestruktur

Det er mange små diskoide kloroplaster, som er plassert rundt cellens periferi. Ingen pyrenoider er tilstede. De store internodale cellene er noen ganger multinucleate , og kjernene deres har ofte store nucleoli og lite kromatin. I disse cellene danner cytoplasma bare et perifert lag med en stor sentral vakuol. Celleveggene består av cellulose, selv om det også kan være et overfladisk lag av et mer gelatinaktig materiale med ukjent sammensetning.

Lagringsmaterialet er stivelse, unntatt i oosporen, hvor det også forekommer olje. Denne stivelsen akkumuleres også i spesielle lagringskonstruksjoner, betegnet bulbils, som består av avrundede celler av varierende størrelse som utvikles i klynger på de nedre stammelignende og rotlignende noder. De utvikles hovedsakelig når algene vokser i fint slimete gjørme.

Cytoplasmatisk streaming ble først demonstrert i gigantcellene til Chara internodes av Giovanni Battista Amici , i 1818.

Deres kropp organisasjon er tredimensjonal, men det er ingen full arbeidsdeling og dermed er thaloids .

Seksuell reproduksjon

Light micrograph of a whole-mount slide of an oogonium and antheridium of Chara
Lysmikrograf av et helmontert lysbilde av en oogonium (eller kjerne) og antheridium (eller kule) av Chara (sammenkoblet monoecy)

Reproduksjonsorganene til Charales viser en høy grad av spesialisering. Hunnorganet , kalt en oogonium, er en stor oval struktur med en konvolutt av spiralformede, lysegrønne filamenter av celler. Det kalles et oogonium. Hannorganet eller er også stort, lysegult eller rødt i fargen, sfærisk i form, og kalles vanligvis et antheridium , selv om noen arbeidere ser på det som en flerstruktur snarere enn et enkelt organ. Kjønnsorganene utvikles parvis fra den adaksiale nodalcellen ved de øvre nodene i de primære sidegrenene, og oogonium dannes over antheridium. De er tilstrekkelig store til lett å bli sett med det blotte øye, spesielt det lyse oransje eller røde antheridium. Mange arter er dioecious. I andre er den monoecious tilstanden komplisert av utviklingen av antheridium før dannelsen av oogonium, og forhindrer dermed befruktning av antherozoider av den samme algen. I dette tilfellet oppstår de to typer kjønnsorganer vanligvis fra forskjellige punkter på sidegrenene.

Alle Charales celler er haploide bortsett fra den befruktede zygoten , den store enkeltcellen i det indre av oogonium, som blir innelukket i en fortykket hard vegg for å danne en oospor som venter på gunstige spiringsforhold. Ved spiring gjennomgår diploid oospore meiose og produserer fire haploide kjerner. En septum deler en liten apikal celle med en haploide kjerne fra en stor basalcelle som inneholder de tre andre kjernene, som sakte vil degenerere. Oospore apikale celle deler seg for å produsere den protonemale initialen, som det primære protonemaet stammer fra, og den rhizoidale initialen, som den primære rhizoid stammer fra. Fra disse fortsetter algen sin utvikling.

Vegetativ forplantning

Vegetativ forplantning skjer lett i Charales. Sekundære protonemata kan utvikle seg enda raskere enn primære. Fragmenter av noder, sovende alger etter dvalemodus eller basalnoder i primære rhizoider kan alle produsere disse sekundære protonemata, hvorfra friske seksuelle alger kan oppstå. Det er sannsynligvis denne vegetative forplantningskraften som forklarer det faktum at arter av Characeae generelt finnes og danner tette klonale matter i sengene til dammer eller bekker som dekker ganske store områder.

Referanser

Eksterne linker