Vi tảo

Chia sẻ: Nguyễn Tài Năng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

338
lượt xem 137
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là một ngành lớn bao gồm nhiều nhóm trước đây gọi là ngành như Tảo vàng ánh, tảo vàng lục, tảo slic, tảo nâu. Các lớp trong ngành là lớp Chrysophyceae

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Vi tảo

Vi tảo (Microalgae) Vietsciences Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà 16/07/2006 Chương trình Vi sinh vật học
Coelastrum Cosmarium Elakatothrix
Vi tảo (Microalgae) Vietsciences Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà 07/08/2006 Chương trình Vi sinh vật học Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta hay Chromophyta) Đây là một ngành lớn bao gồm nhiều nhóm trước đây gọi là ngành như Tảo vàng ánh, Tảo vàng lục, Tảo slic, Tảo nâu. Các lớp trong ngành là lớp Chrysophyceae, lớp Xanthophyceae, lớp Bacillariophyceae, lớp Phaeophyceae 1) Lớp Tảo vàng ánh (Chrysophyceae): Lớp này gồm nhiều loài có hình thái đa dạng (các hình amíp, monad, hạt, tập đoàn palmella, sợi, bản, cây...). Dạng chuyển động thường có 1 hay 2 lông roi ( không đều nhau). Sắc tố trong tế bào là chlorophyl a và c, carotenoid và xantophin. Màu tảo thay đổi từ vàng kim, vàng xanh hay nâu xanh. Sản phẩm tạo thành không phải là tinh bột mà là leucosin . Một số không có thành tế bào. Nhiều loài có thành tế bào và vỏ giáp. Thành tế bào và vỏ giáp là cellulose và pectin, có thể có thấm hay không thấm silic. Phần lớn phân bố chủ yếu ở các thủy vực nước ngọt chưa bị ô nhiễm có mức dinh dưỡng trung bình hay nghèo, có khí hậu lạnh hay mát. Phần lớn có đời sống tự dưỡng, phù du, một số loài dị dưỡng. Ít gặp các loài sống trong đất ẩm hay ở đáy nước . Sinh sản băng cách phân chia tế bào, sinh sản vô tính bằng động bào tử. Chỉ rất ít loài có sinh sản hữu tính đẳng giao. Hợp tử hình thành thường có dạng túi, thành túi nhiễm silic vững chãi nên có thể giúp chúng vượt được qua các điều kiện bất lợi. Nhiều loài tảo vàng ánh là thức ăn cho các động vật phù du. Khi nước nhiều chất hữu cơ hay giàu đạm tảo vàng ánh có thể gây ra hiện tượng “ nước nở hoa” (algal bloom), gây mùi tanh thối. Dưới đây là hình ảnh các chi Tảo vàng ánh thường gặp (theo http://www.thallobionta.szm.sk ):
1 Ochromonas fragilis, 2 Monas elongata, 3 Uroglena americana, 4 Ochromonas ludibunda, 5 Chrysococcus rufescens, 6 Stenokalyx monilifera, 7 Chromulina rosanoffii, 8 Synura uvella, 9 Mallomonas fastigata, 10 Dinobryon divergens, 11 Kephyrion ovum, 12 Pseudokephyrion pulcherrimum, 13 Rhipidodendron splendinum, 14 Anthophysa vegetans 1 Rhizochrysis Scherffelii, 2 Chrysidiastrum catenatum
1 Hydrurus foetidus, 2 Bitrichia danubiensis, 3 Bitrichia longispina, 4 Lagynion Scherffelii 1 Chrysosphaera paludosa, 2 Stichogloea olivacea 1 Phaeodermatium rivulare, 2 Phaeothamnion confervicola
Dưới đây là ảnh chụp một số chi Tảo vàng ánh thường gặp: Dinobryon Uroglena Synura Uroglenopsis Chrysostephanosphaera Chromulina
Ochromonas Mallomonas Distephanus
Pleurasiga Pseudopedinella Pedinella Proterospongia
Oikomonas Dendromonas Anthophysis Chrysamoeba Chrysosphaerella Chrysidiastrum Chrysocapsa Phaeoplaca 2) Lớp Tảo vàng lục (Xanthophyceae) Tảo vàng lục khác với Tảo lục ở chỗ không có chlorophyll b và sản phẩm đồng hóa
CO2 không phải là tinh bột mà là leucosin và lipid. Tảo vàng lục khác với Tảo vàng ánh và Tảo silic ở chỗ không có sắc tố Fucoxanthin và nhiều đặc điểm khác nữa. Hình thái tảo vàng lục rất đa dạng: hình monad, hình amíp, hình hạt... Sống đơn độc hay thành tập đoàn. Một số có dạng sợi đơn hay phân nhánh, dạng ống thông suốt chứa nhiều nhân. Thành tế bào cấu tạo bởi cellulose. Các dạng monad và động bào tử của các dạng khác thường có 2 lông roi không đều nhau, cũng có khi có 1 hay nhiều lông roi (xếp thành từng đôi không đều, đính ở phía cực tế bào). Lông roi dài thường có lông và dài gấp 4-6 lần lông roi ngắn . Lông roi dài hướng về phía trước còn lông roi ngắn trơn nhẵn hướng xiên so với trục dọc hay hướng hẳn về phía sau. Thành tế bào nguyên vẹn, trừ chi Tribonema thành tế bào gồm hai mảnh. Sắc lạp có từ 2 dến 6 trong mỗi tế bào, có hình khay. Thành phần sắc tố gồm có chlorophyll a, c, carotenoid, xanthophyll. Tản thường có màu vàng lục. Sinh sản sinh dưỡng theo cách phân đôi tế bào hay từ một phần của tập đoàn. Sinh sản vô tính bằng động bào tử. Động bào tử có hai lông roi lệch nhau, có khi chỉ có 1 lông roi. Thường động bào tử được sinh ra từ nang động bào tử (zoosporangium). Có loài sinh sản vô tính bằng bào tử bất động. Có loài sinh sản vô tính bằng tự thân bào tử (autospore) hay bằng bào tử màng dầy. Sinh sản hữu tính rất ít khi gặp ở Tảo vàng lục. Tribonema có hai loại giao tử- bất động và di động. Botrydium có giao tử chuyển động, đẳng giao hay dị giao. Sinh sản hữu tính (noãn giao) ở Vaucheria Autheridium- Túi đực; Oogonium- Túi cái; Eggs- Các noãn cầu Tảo vàng lục thường gặp trong các thủy vực nước ngọt có độ dinh dưỡng trung bình hay nghèo. Chúng có đpời sống phù du hay sống bám. Một số loài sống trên đất hay trên thân cây ẩm ướt. Tảo vàng lục có các chi phổ biến sau đây:
Vaucheria (noãn giao) Tribonema Botrydium
Olisthodiscus Vacuolaria Characiopsis Ophiocytium
Goniochloris Botrydiopsis Chlorothecium Gloeobotrys Gonyostomum
Merotrichia 3) Lớp Tảo silic (Bacillariophyceae) Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng ziczắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây... Kích thước thay đổi từ vài mm đến 1 mm. Tế bào có nhân lưỡng bội. Đặc điểm của lớp tảo này là có thành tế bào gồm hai mảnh vỏ. Lớp trong là pectin, lớp ngoài là oxyd silic . Hai mảnh vỏ (nắp đậy và đáy) như hai cái nắp của một cái hộp nhỏ lắp khít vào nhau, bên trong chứa tế bào chất. Nhiều tảo silic có cấu trúc hoa văn trên mặt vỏ. Hoa văn cấu tạo bởi các lỗ nhỏ hay các rãnh nhỏ. Có khi có các khe hở. Một số có khả năng di động nhờ nội chất chuyển động trong các khe trên thành tế bào Có thể phân biệt hai loại hình thái cơ bản: - Hình phóng xạ đối xứng: đa số có hình tròn, một số có hình tam giác, hình đa giác, hình bầu dục , hình trứng... - Hình dài, hai bên đối xứng nhau: có hình sợi, hình kim, hình bầu dục, hình trứng, hình trăng non, hình cung, hình chữ S, hình trụ, hình củ ấu, hình thuyền, hình vĩ cầm... Tế bào chất trong suốt ,tạo thành lớp mỏng nằm bên dưới thành tế bào hay tạo thành khối nhỏ ở trung tâm với nhiều sợi sinh chất nới với thành tế bào.. Tảo si lic có màu vàng lục hay vàng nâu. Loại tảo silic trung tâm có sắc lạp hình hạt, hình đĩa nhỏ, gồm nhiều đĩa. Loại tảo silic lông chim có sắc lạp lớn hình phiến chữ H hay hình sao, có 1-2 cái. Một số ít có nhiều đĩa nhỏ. Không có hạt pyrenoid, một số ít có hạt pỷenoid trần không có bao tinh bột. Sản phẩm đồng hóa từ CO2 là lipid và chrysolaminaran, thường tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam. Ngoài ra còn có các giọt volutin màu xanh da trời. Trong tế bào tảo silic còn thấy có ty thể, bộ máy Golgi, các tấm thylakoid quang hợp, lục lạp
(chloroplast)... Cấu trúc tế bào ở Tảo silic (theo http://www.thallobionta.szm.sk ) Tảo silic sinh sản bằng các hình thức sau đây: - Phân cắt tế bào: đây là phương pháp phổ biến nhất. Khi đó nội chất phân đôi, hai mảnh vỏ tách ta kềm theo một nửa nội chất, sau đó tự tổng hợp nên vỏ thứ hai. Các tê bào ở các thế hệ sau nhỏ hơi hai thế hệ đầu. - Sinh sản bằng bào tử tự thân: Khi các thế hệ sau có mảnh vỏ quá nhỏ chúng sẽ hình thành nên vỏ tạm thời (perizonium). trong lớp vỏ đó tế bào lớn lên và tạo thành bào tử tự thân (autospore). Bào tử đạt đến kích thước chuẩn sẽ tổng hợp nên hai nắp vỏ mới. - Gặp điều kiện bất lợi tảo silic hình thành bào tử nghỉ bằng cách chất tế bào mất nước, co lại và tạo ra lớp vỏ tạm thời khá dầy, nhiều khi có gai nhưng vẫn nằm trong nắp cũ.. Khi gặp điều kiện thận lợi trở lại thì nắp vỏ ngoài tan đi và nẩy mầm thành tế bào sinh trưởng bình thường. - Rất ít gặp sinh sản hữu tính ở tảo silic. Một số loài sinh sống ở nước ngọt có thể tiến đến gàn nhau, nội chất thoát ra khỏi nắp vỏ và tạo nên bao nhầy, sau đó phân chia giảm nhiễm tạo ra 4 nhân con. Hai nhân con về sau thoái hóa đi, hai nhân còn lại sẽ biến thành 2 giao tử. Chúng kết hợp với 2 giao tử của 2 tế bào bên cạnh và tạo thành 2 hợp tử. Hợp tử sẽ phát triển 2 nắp vỏ mới của tế bào. Một số tảo si lic trung tâm sống ở nước mặn hình thành nên 2 hay 4 giao tử (tùy loài) không có lông roi nằm trong tế bào mẹ hay được tung ra ngoài. Có loài lại sinh ra 16 hay 64 giao tử nhỏ chuyển động nhờ 1 lông roi. Lông roi cấu tạo bởi 9 đôi sợi ngoại
biên nhưng không có đôi trung tâm. Khi hai giao tử kết hợp với nhau sẽ tạo thành hợp tử. Hợp tử về sau sẽ tạo ra hai nắp vỏ để phát triển tiếp. Tảo silic có số loài nhiều thứ hai sau Tảo lục. Chúng phân bố hét sực rộng rãi trên Trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nước ngọt, nước lợ, nước mặn. Có thể gạp tảo silic ở cả đáy biển sâu tới hàng nghìn mét. Trong nước thành phần tảo silic là phong phú nhất ở độ sâu 5-30m, nhưng sinh khối lại thường đạt mức cao nhất ở độ sâu 20-50m. Khi sống bám tảo silic tạo nên một lớp trơn màu nâu. Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic lông chim chiếm ưu thế về thành phần loài . Trong các thủy vực nước ngọt tỷ lệ tảo silic lông chim giảm so với tảo silic trung tâm khi nồng độ muối tăng. Líc nồng độ muối tăng câo thì hầu như tảo silic trung tâm hoàn toàn chiếm ưu thế. Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic là thành phần chính của năng suất sơ cấp. Trong các biển và đại dương tảo silic chiếm ưu thế cả về sinh khối lẫn thành phần loài. Hàng năm ythực vật phù du (mà chủ yếu là tảo silic tạo ra tới 19 tỷ tấn chất hữu cơ, nuôi sống được tới 5 tỷ tấn động vật không xương sống (!) Nhiều tính toán cho kết quả còn cao hơn nữa. Tảo silic đóng vai trò chủ đạo trong việc tạo nên các năng suất sơ cấp trong hệ sinh thái biển, nhất là những vùng không được tiếp nhận nguồn thức ăn hữu cơ mang tới từ các dòng lục địa. Qua nhiều thế kỷ xá của tảo silic tạo nên các các mỏ diatomid lớn do cấu trúc silic của nắp vỏ xác tảo silic không bị phân hủy. Diatomid có tính chất nhẹ, xốp, cách điện, trơ với acid... cho nên đã được ứng dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm cách điện, cách nhiệt, chất đệm trong thuốc nhuộm, trong xà phòng, sản xuất thủy tinh lỏng, làm nền khi điện di chiết tách dược phẩm...Các tầng diatomid còn là cơ sở để xác định tuổi của các địa tầng và lịch sử của vỏ Trái đất từ cuối kỷ Jura cho đến nay. Tảo silic cũng góp phần tạo nên hiện tượng “nước nở hoa” làm hư hỏng nguồn nước sạch Tảo silic trước đây được coi là một ngành riêng ( ngành Bacillariophyta) và bao gồm hai lớp là lớp Tảo silic trung tâm (Centriophyceae) và lớp Tảo silic lông chim (Pennatophyceae). Nay tảo si lic chỉ được coi là một lớp (Bacillariophyceae) trong ngành Heterokontophyta và được phân thành hai bộ là bộ Coscinodiscales và bộ Naviculales. Các chi thường gặp trong lớp tảo silic là các chi có hình dạng như sau (theo http://www.thallobionta.szm.sk ):
1 Stephanodiscus astrea, 2 Triceratium distinctum, 3 Chaetoceros muelleri, 4 Biddulphia aurita, 5 Attheya zachariasii, 6 Melosira distans
1 Tabellaria fenestrata, 2 Meridion circulare, 3 Diatoma vulgare, 4 Achnanthes lanceolata, 5 Surirella elegans, 6 Asterionella formosa, 7 Eunotia lunaris, 8 Pleurosigma elongatum, 9 Nitzschia linearis, 10 Synedra acus, 11 Cymbella lanceolata, 12 Navicula radiosa, 13 Pinnularia viridis, 14 Fragilaria virescens Dưới đây là ảnh chụp một số chi tảo silic thường gặp :
Achnanthes Asterionella Attheya Biddulphia Chaetoceros Cocconeis Coscinodiscus
Cyclotella Cymbella Epithemia Eunotia