Отдел Бурые водоросли. Общая характеристика: строение клетки и таллома, фотосинтезирующие пигменты, запасные продукты, размножение, циклы развития, распространение. Деление на классы и порядки. Важнейшие представители.

Самая высокоорганизованная группа водорослей.

Структуры таллома: гетеротрихальная, псевдопаренхиматозная, паренхиматозная.

Оболочка клеток снаружи пектиновая ослизняющаяся, внутри целлюлозная.

Верхушечный и интеркалярный рост.

Таллом имеет ткани:

• ассимиляционная
• проводящая
• запасающая
• механическая

Хроматофоры 4-мембранные, дисковидной формы, пиреноиды.

Пигменты:

• хлорофилл а,с
• каротины ß, Ɛ
• ксантофилы (фуко-, зео-, нео-, антероксантин).

Запасные продукты: ламинарин, маннит, липиды.

Размножение:

Бесполое: фрагментация, зооспорами.

Половое: изогамия, гетерогамия, оогамия.

У наиболее высокоорганизованных бурых водорослей половой процесс оогамный. Яйцеклетка оплодотворяется вне оогония. Зигота без периода покоя прорастает в диплоидное растение.

Характерно чередование поколений в жизненном цикле. (изо- и гетероморфное).

Классификация:

I. Класс Фэозооспорофициевые (Phaeozoosporophyceae).

Две самостоятельные формы развития – спорофит и гаметофит или гаметоспорофит, имеется изоморфная и гетероморфная смена форм развития. У примитивных смена форм развития отсутствует.

11 порядков.

1.Порядок Эктокарпальные (Ectocarpales).

Гетеротрихальная структура таллома.

Размножаются бесполым и половым путями. Органами размножения служат одно- и многогнездные вместилища. Одногнездные всегда являются спорангиями, а многогнездные могут функционировать и как гаметангии.

Во всех морях мира, предпочитая холодные воды Севера.

Род эктокарпус (Ectocarpus).

4 типа циклов развития.

1. Внутри одногнездных спорангиев мейоз и митоз → 2-жгутиковые зооспоры → многогнездные гаметангии (n) → гаметы (изоморфные) → зигота (2n) → спорофит (2n).

2.На спорофите образуются многогнездные спорангии (нейтральные) → без редукционного деления ядра → зооспоры (2n) → спорофит (2n).

3. Партеногенез: гаметы → без оплодотворения → гаметофит (n).

4.Гаплоидные зооспоры → копулируют как гаметы → спорофит (2n).

Порялок Сфацеляриальные (Sphacelariales).

В отличие от других бурых водорослей у сфацеляриальных каждая ветвь оканчивается крупной клеткой, за счет деления которой водоросли имеют строго верхушечный рост.

Вегетативное размножение происходит посредством столонов (нитей из нескольких рядов клеток, стелющихся по грунту) или специальных выводковых почек, отделяющихся от ветвей.

Изоморфная смена форм развития.

Род сфацелярия (Sphacelaria).

Порядок Кутлериальные (Cutleriales).

Трихоталлическое строение слоевища за счет зоны роста, располагающейся в базальной части многоклеточных волосков, которые находятся на краях пластинчатого слоевища или на вершине ветвей кустистого таллома.

Изо- и гетероморфная смена форм развития.

Половой процесс: гетерогамия. Гаметангии также морфологически различны: женские имеют крупные камеры и меньшее количество гамет, мужские содержат множество гамет в мелких гнездах.

Род кутлерия (Cutleria).

Гетероморфная смена форм развития.

Морфологически изоморфные зооспоры → раздельнополые гаметофиты

ж → в макрогаметангиях макрогаметы

м → в микрогаметангиях 64 микрогаметы

→ оплодотворение → зигота → без периода покоя → спорофит.

Порядок Диктиотальные (Dictyotales).

Размножение:

Бесполое: апланоспоры (тетраспоры).

Половой процесс: оогамия. Смена форм развития изоморфная.

Тропические и субтропические моря.

Род диктиота (Dictyota).

Внутри ветвей находится слой крупных бесцветных клеток, окруженный снаружи корой из одного слоя мелких интенсивно окрашенных клеток. Из корковых клеток образуются сорусы одногнездных спорангиев.

Спорофит → 4 неподвижные тетраспоры → гаметофиты

Двудомная водросль. Ж гаметофит → сорусы 1-гнездных спорангией с 1 яйцеклеткой в каждом. М гаметофит → антеридии → сперматозоиды.

→ оплодотворение в воде → зигота → спорофит.

Д.дихотомическая.

Род дилофус (Dilophus).

Внутри ветвей 2 и > слоев бесцветных клеток.

Род падина (Padina).

Однодомная.

П.павлинья.

Порядок Ламинариальные (Laminariales).

Таллом имеет сложное анатомическое строение с дифференцировкой на ткани. Он расчленен на листо-, стебле- и корневидные части.

Половой процесс: оогамия.

Род ламинария (Laminaria).

Таллом:

• листовая пластинка
• ствол
• ризоиды

Слои:

• Кора (несколько слоев клеток с хроматофорами)
• Промежуточный слой (крупноклеточная запасающая ткань)
• Сердцевина (проводящая и механическая).

Есть ситовидные трубы и ситовидные пластины.

Сорусы → 1-гнездные зооспорангии → 16-128 2-жгутиковых зооспор → м и ж гаметофиты → гаметы → оплодотворение → зигота → спорофит.

Около 30 видов. Преимущественно в морях Северного полушария.

Л.японская (морская капуста).

II. Класс Циклоспорофициевые (Cyclosporophyceae).

В цикле развития чередование поколений отсутствует. Их диплоидные талломы несут только органы полового размножения, развивающиеся в специальных округлых вместилищах — концептакулах или скафидиях. Мейоз перед образованием гамет.

Бесполое размножение спорами отсутствует.

Слоевища дифференцированы на ткани: меристодерму, кору, промежуточный слой и сердцевину;

Ситовидные трубки отсутствуют.

Порядок Фукальные (Fucales).

На талломах развиваются стерильные крипто- и цекостомы (ямки с волосками или полости) — для поглощения питательных веществ.

Род фукус (Fucus).

При размножении концы таллома вздуваются → рецептакулы → скафидии →

м/у парафизами ж → оогонии

м → антеридии

→ оплодотворение в воде во время прилива → зигота → спорофит.

Виды фукуса применяют в качестве удобрений, корма для скота, производства кормовой муки, альгинатов и других химических веществ.

В морях России встречается 5 видов этого  рода. Ф. пузырчатый, Ф. двусторонний.