Reproduksi alga coklat. Ganggang coklat di akuarium Apa itu ganggang coklat?
Ganggang coklat dikenal banyak orang. Sayuran laut, atau rumput laut, digunakan dalam memasak, serta untuk tujuan pengobatan dan kosmetik. Namun, ada diatom, yang juga disebut coklat. Baca tentang kedua jenis tanaman ini di artikel ini.
Struktur
Ganggang coklat adalah perwakilan dari tumbuhan tingkat rendah. Tubuh sayuran laut biasanya disebut thallus, atau thallus. Jaringan dan organ tidak ada. Hanya pada beberapa spesies ada pembagian tubuh menjadi organ. Pada tanaman ini, para ilmuwan mengisolasi berbagai jaringan. Thallus multiseluler tetap mengapung dengan bantuan gelembung udara yang terletak di tubuh tanaman. Di dalam thallus terdapat berkas pembuluh. Mereka menyediakan transportasi nutrisi ke semua bagian tanaman. Di antara sayuran laut ada juara - ganggang terbesar. Dengan demikian, organisme diketahui yang panjang thallusnya melebihi 10 m Laminaria melekat pada berbagai permukaan dengan bantuan rizoid, atau cakram basal.
Ada beberapa jenis pertumbuhan alga. Entah tanaman bertambah besar karena bagian atas, atau semua sel tubuh membelah di dalamnya. Pada beberapa spesies, hanya sel-sel superfisial atau zona khusus pada tubuh yang memiliki kemampuan untuk membelah. Membran sel terdiri dari dua lapisan: selulosa dan agar-agar. Ini adalah lapisan agar-agar yang mencakup zat-zat bermanfaat, seperti karbohidrat, protein, dan garam. Sel-selnya mengandung nukleus, kloroplas berbentuk cakram dan vakuola.
reproduksi
Sayuran laut dapat berkembang biak dengan dua cara: seksual dan aseksual. Beberapa spesies melakukan fragmentasi thallus mereka, yang lain membentuk tunas. Spora dalam ganggang coklat memiliki flagela, yaitu mereka bergerak. Mereka menimbulkan gametofit, yang, pada gilirannya, membentuk sel germinal, menghasilkan pembentukan sporofit. Ciri yang menarik dari tanaman ini adalah kemampuannya menghasilkan feromon yang merangsang aktivitas spermatozoa.
habitat
Alga merah dan coklat paling sering ditemukan di badan air asin, yaitu di laut dan samudera. Mereka tumbuh di kedalaman hingga 20 m, spesies individu dapat hidup di kedalaman 100 m, biasanya tumbuh dalam kelompok yang membentuk semacam semak belukar. Sebagian besar, ganggang hidup di garis lintang sedang dan subpolar, tetapi ada spesies yang ditemukan di perairan hangat. Sangat jarang, tanaman ini tumbuh di air tawar. Perwakilan dari departemen ini diklasifikasikan sebagai bentik, atau organisme dasar.
Fotosintesis
Alga hijau dan coklat mampu melakukan fotosintesis. Sel-sel mereka mengandung klorofil - pigmen hijau, yang dengannya proses penyerapan karbon dioksida dan pelepasan oksigen dilakukan. Dalam sel sayuran laut tidak hanya ada klorofil, tetapi juga pigmen kuning, hijau, coklat. Ini "menutupi" rona hijau ganggang dan memberi mereka warna cokelat. Selain itu, pigmen "warna" meningkatkan spektrum cahaya yang diserap oleh tanaman.
Perwakilan tipikal
Salah satu perwakilan sayuran laut yang paling terkenal adalah rumput laut. Hal ini akrab bagi setiap orang sebagai rumput laut. Tumbuhan ini dimanfaatkan oleh masyarakat untuk bahan makanan. Laminaria memiliki batang silindris, atau batang. Panjangnya tidak melebihi setengah meter. Pelat daun berangkat dari batang, yang ukurannya beberapa meter.
Macrocystis, ganggang coklat raksasa, hidup di pantai Pasifik Amerika Latin. Panjang thallusnya adalah dari 50 hingga 60 meter, dan ini bukan batasnya. Di laut utara, Anda dapat mengamati pesisir. Ini adalah bagian dasar yang terbuka saat air surut. Di sinilah Anda dapat menemukan semak-semak fucus. Sargassum tinggal di Atlantik Selatan, menyerupai buah anggur. Hanya alga jenis ini yang mengapung bebas di permukaan air. Semua spesies lain melekat erat di bagian bawah.
Arti
Ganggang coklat membentuk apa yang disebut hutan bawah laut. Mereka menyerupai tembok yang dibangun di sepanjang pantai semua lautan dan samudera. Formasi tersebut memainkan peran yang sangat penting dalam kehidupan banyak biota laut, termasuk ikan komersial. Di "hutan" ganggang, ia mencari makanan, bersembunyi dari pemangsa, dan sejumlah besar organisme berkembang biak. Setelah siklus hidup alga berakhir, sel tumbuhan mati yang membentuk detritus berfungsi sebagai makanan bagi plankton.
Dinding sel alga mengandung garam asam alginat. Mereka banyak digunakan dalam industri makanan, dalam produksi jus, marshmallow, selai jeruk. Alginat digunakan dalam wewangian dan obat-obatan. Dengan bantuan mereka, salep, krim, pasta, dan gel dibuat. Dalam industri kimia, zat ini digunakan dalam sintesis berbagai serat, produksi perekat, cat, dan pernis. Selain itu, dengan bantuan garam asam alginat, kualitas cetak ditingkatkan. Dalam beberapa kasus, sayuran laut berfungsi sebagai indikator simpanan emas, karena zat ini terakumulasi dalam sel-sel thallus tanaman.
Nilai ganggang coklat sangat besar bagi manusia, karena tanaman ini dapat digunakan sebagai obat. Mereka adalah bagian dari pencahar ringan, serta obat untuk pengobatan penyakit pada sistem kardiovaskular. Alga adalah sumber yodium yang sangat diperlukan bagi orang yang menderita penyakit tiroid. Fakta menarik adalah untuk pertama kalinya yodium diperoleh dari sayuran laut.
diatom
Ada kelompok lain dari alga coklat. Tumbuhan ini termasuk dalam ordo diatom. Mereka dapat berbentuk koloni atau ada secara uniseluler. Struktur alga coklat cukup menarik. Tubuh mereka dibagi menjadi dua bagian: epithecus dan hypothecus. Mereka disatukan dalam cangkang keras, yang dengannya metabolisme dilakukan. Shell memiliki impregnasi silika. Ini berarti bahwa dimensinya tetap. Karena ketidakmampuan cangkang untuk tumbuh, generasi ganggang baru lebih kecil dari pendahulunya. Tumbuhan berkembang biak dengan pembagian.
Paling sering, diatom ada dalam bentuk koloni tubular. Mereka berbentuk semak coklat dan tumbuh setinggi 20 cm. Ganggang coklat hidup di sudut-sudut gelap, terletak dekat dengan bahan organik. Itulah sebabnya mereka sering menetap di akuarium, menempati semua ruang kosong.
Penyebab
Diatom muncul di reservoir baru. Jika Anda menemukan bintik-bintik coklat di dinding akuarium setelah satu atau dua minggu setelah membelinya, itu normal. Faktanya adalah bahwa habitatnya belum dihuni: airnya mengandung sejumlah besar karbon dan bahan organik.
Jika ganggang menetap di akuarium tua, ada baiknya melawan mereka. Penting untuk memahami apa yang sebenarnya salah. Pertama, akuarium mungkin tidak menyala dengan baik. Kedua, penampilan diatom berkontribusi pada peningkatan kandungan yodium. Ketiga, ganggang coklat diberi makan dari pasir di dasar akuarium, serta dari substrat dengan silikon. Hal ini diperlukan untuk memecahkan masalah di atas untuk mencegah pertumbuhan alga.
Berbagai aditif aktif biologis alami, terutama dari rumput laut, kini semakin populer. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan apa itu ganggang coklat, kegunaannya, fiturnya, dan penggunaannya.
karakteristik umum
Ganggang coklat adalah tanaman spora multiseluler yang datang dalam berbagai macam bentuk dan ukuran. Mereka lebih suka kedalaman laut dengan dasar berbatu. Mereka tidak memiliki sistem akar, dan mereka dipasang di permukaan dengan bantuan batang yang kuat. Mereka mendapatkan semua nutrisi yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan reproduksi dari air.
Mereka mendapat nama mereka dari fucoxanthin pigmen coklat. terkandung dalam kromatofora, yang memiliki kemampuan untuk menaungi pigmen warna lain - xantofil, klorofil, dan lainnya.
Jangan bingung mereka dengan ganggang merah (merah tua) - ini adalah kelompok tanaman lain yang merupakan kerabat dekat dari yang coklat, dan mereka memiliki beberapa perbedaan.
Perlu dicatat bahwa chlorella bukan termasuk jenis tanaman ini, itu adalah ganggang uniseluler yang tumbuh di reservoir air tawar.
Jenis dan perbedaannya
Ada sekitar 250 genera dan lebih dari satu setengah ribu spesies dari keluarga besar ini, yang hanya delapan yang dapat hidup di air tawar, sisanya adalah kehidupan laut. Perwakilan paling terkenal adalah rumput laut, sargasso, cystoseira, fucus.
Ada tiga kelas tanaman ini - Aplanosporophyceae, Phaeosporophyceae dan Cyclosporophyceae. Kelas pertama termasuk dictyotes, yang kedua - heterogen dan isogenat, minus dictyotes, dan yang ketiga - siklospora.
Klasifikasi juga dilakukan menurut struktur sel, kemampuannya untuk mengelompok, dan juga menurut metode pengorganisasian reproduksi. Alga coklat yang lebih tinggi dalam strukturnya mendekati tanaman darat, yang tidak mengejutkan, karena mereka adalah nenek moyang dari seluruh dunia tumbuhan di darat.
Menggabungkan
Ganggang coklat mengandung sejumlah besar berbagai zat aktif biologis - vitamin A, C, D, E, K, P, PP, kelompok B, unsur makro dan mikro seperti Ca, I, K, Mg, Na, Br, Cl, Se dan lainnya. Dan juga sel-sel tumbuhan ini mengandung senyawa seperti fucoidan, manitol, fucosan, algin.
Komposisi kimia ganggang coklat mirip dengan darah manusia. Dan perlu diketahui juga bahwa unsur mikro dan makro yang terkandung dalam alga coklat berupa senyawa organik yang jauh lebih mudah dan cepat diserap oleh tubuh dibandingkan suplemen multivitamin sintetik.
Nilai energi dari perwakilan dunia tumbuhan ini sangat kecil - rata-rata sekitar 43 kkal per 100 g, yang menjadikannya komponen yang diinginkan untuk diet apa pun. Indikator BJU untuk mereka adalah 1,7: 0,6: 8,3.
Manfaat dan bahaya
Karena kandungan yodium yang tinggi, ganggang coklat menormalkan aktivitas kelenjar tiroid, memiliki efek menguntungkan pada fungsi otak.
Ganggang coklat mengandung hampir 70 elemen dari sistem periodik, yang menjadikannya sumber nutrisi yang sangat diperlukan untuk sel kita.
Manitol, salah satu polisakarida yang membentuk tanaman ini, memiliki efek koleretik yang nyata.
Garam asam alginat dan fucoidan yang terkandung dalam tanaman ini memiliki kemampuan untuk menetralkan efek berbahaya dari penetrasi radiasi dan radiasi ultraviolet, membentuk garam yang tidak larut dalam air dengan ion logam berat dan radionuklida dan mengeluarkannya dari tubuh secara alami (efek diuretik).
Dan juga ada efek antivirus yang kuat dari penggunaan ganggang dalam makanan - khususnya, fucoidan yang terkandung dalam sel-sel tanaman yang luar biasa ini memiliki kemampuan untuk mencegah transformasi sel-sel tubuh normal menjadi yang ganas dan sangat efektif dalam kompleks. terapi untuk pengobatan hepatitis B.
Zat ini juga memiliki kemampuan untuk meningkatkan regenerasi di tingkat sel dan memperkuat sistem kekebalan tubuh.
Tidak ada kontraindikasi langsung untuk penggunaan ganggang coklat dan merah laut, tetapi jika Anda memiliki masalah perut (gastritis atau bisul), ginjal atau tiroid, sebelum menggunakan makanan atau suplemen makanan yang mengandung ganggang coklat, konsultasikan dengan dokter Anda. Dan juga konsultasi diperlukan dalam kasus kehamilan, menyusui atau anak di bawah usia 12 tahun.
Aplikasi
Rasa biota laut ini sangat spesifik, sehingga beberapa orang suka memasukkannya ke dalam makanan mereka. Karena itu, saat ini, di rak-rak toko dan apotek, Anda dapat semakin melihat kapsul, tablet dengan ekstrak ganggang coklat (kelp). Minyak kosmetik juga diproduksi dalam bentuk ekstrak.
Dalam banyak masakan Asia, spesies rumput laut seperti wakame, kombu, arame, hijiki, dan lima dimakan. Mereka tidak hanya ditambahkan ke salad, direbus dengan sayuran, ditambahkan ke sup dan hidangan lainnya sebagai bumbu, tetapi mereka juga digunakan untuk membuat roti gulung dan sushi yang terkenal.
Asam alginat yang ditemukan di "gudang kesehatan alami" ini digunakan sebagai ragi dan bahan pengisi dalam makanan yang dipanggang, bubuk kakao, kopi, es krim, dan banyak lagi.
Alga kering dan hancur berhasil menggantikan garam.
Dan juga ganggang digunakan sebagai pakan ternak dan pupuk alami untuk bumi.
Penggunaan industri dari gudang alami ini juga dimungkinkan - dengan bantuan mereka, mereka berharap mendapatkan sumber bahan bakar yang murah dan, yang paling penting, terbarukan.
Dalam kedokteran
Dan juga dari ganggang coklat laut menerima obat yang efektif untuk rematik, sakit kepala dan diabetes.
Tanaman bermanfaat ini juga memiliki kemampuan untuk:
- menormalkan metabolisme;
- membuang limbah dan racun dari tubuh;
- meningkatkan proses sirkulasi darah;
- mengatur kadar gula (glukosa) dalam darah;
- memiliki efek diuretik;
- mengurangi pembekuan darah dan mencegah trombosis;
- mengurangi kandungan kolesterol berbahaya, sehingga berfungsi sebagai profilaksis terhadap aterosklerosis pembuluh darah;
- efek menguntungkan pada sistem muskuloskeletal.
Ascophylla, salah satu perwakilan dari keluarga besar ini, digunakan untuk mendapatkan perlindungan antibakteri pada epidermis.
Ekstrak Laminaria juga diproduksi dalam bentuk gel makanan, yang dengan cepat diserap oleh tubuh dan mempertahankan jumlah terbesar zat bermanfaat. Dimungkinkan juga untuk tidak menggunakan gel ini secara internal, tetapi dalam bentuk lotion, aplikasi dan kompres pada sendi rematik atau tempat di mana pembuluh darah menonjol kuat (varises).
Dalam tata rias
Rumput laut juga aktif digunakan dalam tata rias, mereka ditambahkan ke berbagai krim dan masker untuk tubuh dan wajah, mereka digunakan untuk membungkus yang sekarang populer, dalam perang komprehensif melawan selulit dan banyak lagi.
Minyak Laminaria juga digunakan untuk memerangi ketombe, dalam kasus rambut berminyak dan sangat rapuh, untuk meningkatkan pertumbuhan rambut - bagaimanapun, ekstraknya memiliki efek menguntungkan pada sirkulasi darah di kulit kepala, memperkuat folikel rambut. Untuk menyuburkan rambut Anda, Anda cukup membilas rambut bersih dengan infus alga (seduh 2 sendok teh produk kering per 1 liter air, bersikeras selama satu jam, saring dan gunakan).
Membungkus dengan rumput laut segar dipraktekkan untuk menghilangkan selulit dan penyembuhan umum dan peremajaan kulit. Dan juga untuk tujuan ini, bubur dari produk kering yang dihancurkan diencerkan dengan air digosokkan ke area yang bermasalah.
Asam lemak omega-3, ditemukan dalam jumlah besar dalam ganggang coklat, mampu mengembalikan kolagen di epidermis, yang pada gilirannya meningkatkan warna dan elastisitas kulit kita. Untuk melembutkannya, menghaluskan kerutan dan menjenuhkannya dengan zat bermanfaat, buat masker dari produk kering yang diencerkan dengan air dalam perbandingan 1: 1. Jika kulitnya kering, tambahkan sesendok minyak - zaitun atau burdock. Dimungkinkan juga untuk memvariasikan komposisi masker tersebut dengan menambahkan madu, telur, tanah liat, dan komponen lainnya.
Dan Anda juga bisa mandi dengan tambahan ekstrak minyak rumput laut dan fucus.
Sejak zaman kuno, ganggang coklat sangat penting dalam kehidupan manusia, terutama bagi penghuni pantai laut. Nelayan dan pelaut mengisi kasur dengan ganggang kering, membuat api untuk pemanasan. Ikan dibungkus segar untuk dipanggang di bara, digunakan sebagai bumbu dan dimakan begitu saja.
Pada abad ke-18, ganggang kering dibakar untuk menghasilkan soda ash, yang diperlukan untuk produksi kaca dan bahan bangunan.
Ilmuwan dari University of Manchester mengatakan bahwa ganggang dapat mempengaruhi pembentukan awan di wilayah pesisir.
Dan juga di AS ada proyek untuk menumbuhkan ganggang coklat Macrocystis pyrifera untuk mengekstrak metana.
Ganggang coklat menawarkan manfaat kesehatan yang luar biasa. Baca terus untuk mengetahui manfaatnya.
Mengapa ganggang coklat baik untuk Anda
Rumput laut coklat, yang dikenal sebagai Fucus vesiculosus atau rumput laut, adalah sayuran laut yang populer di banyak masakan. Bukti terbatas mendukung banyak klaim manfaat obatnya, tetapi beberapa penelitian menunjukkan bahwa itu mungkin memiliki manfaat medis.
Apa itu alga coklat?
Ganggang coklat adalah ganggang yang tumbuh di lautan dingin di seluruh dunia. Anda mungkin pernah melihat bintik-bintik cabang berlendir hijau-cokelat yang terdampar di pantai.
Rumput laut coklat adalah bahan umum dalam banyak masakan Asia. Orang memakannya mentah, direbus atau diasamkan. Baik mentah atau diasamkan, ia memiliki kegentingan yang berbeda. Teksturnya lebih lembut saat dimasak. Koki menyajikan rumput laut dalam sup Korea. Anda juga bisa memasukkannya ke dalam sup miso biasa atau salad rumput laut. Tekstur dan rasanya bisa membuat makanan yang lebih lembut lebih menarik.
Apa manfaat nutrisi dari alga coklat?
Ganggang coklat memiliki nutrisi. Ini adalah sumber yodium yang sangat baik, mineral penting untuk fungsi tiroid normal. Ini juga menyediakan:
- besi
- magnesium
- vitamin B-2, atau riboflavin
- B-9, juga dikenal sebagai asam folat
- serat
Ada berbagai macam makanan bergizi seperti rumput laut. Mereka dapat membantu Anda mendapatkan vitamin dan mineral yang dibutuhkan tubuh Anda. Serat dalam rumput laut juga dapat meningkatkan kesehatan pencernaan dengan melindungi dari sembelit.
Apa klaim medis untuk ganggang coklat?
Beberapa orang mengklaim bahwa rumput laut adalah obat untuk banyak kondisi. Salah satu klaimnya adalah dapat mendetoksifikasi tubuh Anda dari radiasi. Beberapa orang juga menyarankan bahwa ini dapat menyebabkan tumor kanker merusak diri sendiri. Tidak ada bukti ilmiah yang mendukung salah satu dari klaim ini.
Ganggang coklat mengandung beberapa zat yang dapat membantu mengobati kondisi tertentu, termasuk beberapa jenis kanker dan obesitas.
Udang karang
Ganggang coklat mengandung unsur yang disebut fucoidan, yang telah diisolasi dan diuji oleh para peneliti untuk efeknya pada kanker. Fucoidan telah menunjukkan harapan dalam memberantas atau memperlambat penyebaran kanker kolorektal dan payudara, menurut penelitian tersebut.
Penurunan berat badan
Ganggang coklat juga mengandung fucoxanthin, yang merupakan pigmen yang bertanggung jawab atas warnanya. Sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Diabetes, Obesity and Metabolism menunjukkan bahwa kombinasi minyak fucoxanthin dan biji delima juga dapat membantu mengurangi lemak hati pada wanita gemuk. Penting untuk dicatat bahwa peserta penelitian mengonsumsi suplemen makanan yang mengandung fucoxanthin dosis tinggi, yang akan Anda dapatkan dari makan rumput laut secara langsung. Mungkin Anda memiliki terlalu banyak ganggang coklat?
Bahaya terbesar dari makan rumput laut adalah terlalu banyak asupan yodium. Sementara yodium sangat penting untuk fungsi tiroid yang sehat, mengonsumsi terlalu banyak dapat menyebabkan hipertiroidisme. Gejala kondisi ini meliputi:
- detak jantung cepat
- kegugupan
- penurunan berat badan secara tiba-tiba
Seperti semua yang hidup di laut, ganggang coklat juga dapat menyerap dan mengandung polutan seperti arsenik dan kadmium. Unsur-unsur ini dapat merusak hati dan pankreas Anda.
Makan rumput laut secukupnya untuk mengurangi risiko masalah ini. Nikmati sebagai bagian dari diet yang bervariasi dan seimbang.
Ganggang coklat adalah sayuran bergizi. Ini kaya
9. Alga hijau kuning. Karakteristik umum. Pesanan.
Alga kuning-hijau dapat memiliki flagela uniseluler, coccoid, filamen dan bentuk siphon. Kloroplas berbentuk cakram. Mengandung pigmen klorofil a dan c, karotenoid. Zat cadangan - glukan, lemak. Mereka bereproduksi dengan pembelahan sel atau secara seksual (isogami, oogami).
Perwakilan utama: rhizochloris (Rhizochloris), chlorothecium (Chlorothetium), tribonema (Tribonema), botridium (Botrydium).
10. Ganggang coklat. Struktur, reproduksi, kelas, perwakilan utama, distribusi, makna
Departemen ganggang coklat (sekitar 1500 spesies) mencakup banyak ganggang makroskopik, fitur eksternal yang umum adalah warna coklat kekuningan dari thalli mereka, karena adanya pigmen kuning dan coklat. Sebagian besar kloroplas berbentuk cakram mengandung klorofil a dan c, karoten dan xantofil. Pirenoid sangat kecil. Nutrisi cadangan - laminarin, manitol (gula alkohol), dalam jumlah kecil - lemak. Selain organel biasa, sel mengandung physodes, struktur yang mengandung tanin. Membran sel berlendir di bagian luar - pektin, lapisan dalam adalah selulosa.
Jenis struktur thallus ganggang coklat sebagian besar berbentuk pipih, seringkali sangat kompleks, jarang multifilamen. Mayoritas perwakilan kelompok ini adalah bentuk laut.
Thallus ganggang coklat berukuran dari beberapa puluh mikrometer hingga puluhan meter (makrocystis - hingga 50 m). Dalam bentuk yang sangat terorganisir, thalli dibedakan dan menyerupai tanaman berbunga. Beberapa perwakilan besar memiliki gelembung udara. Semua ganggang coklat tumbuh menempel di tanah atau ganggang lainnya. Untuk perlekatan, mereka membentuk rizoid atau cakram basal. Pada penampang thalli besar ganggang coklat, ada zona yang ditempati oleh sel-sel dari struktur yang berbeda, khusus untuk melakukan fungsi individu.
Sel-selnya mononuklear, ditutupi dengan membran tebal dengan pori-pori besar. Cangkang terdiri dari selulosa bagian dalam dan lapisan luar, yang didasarkan pada protein yang dikombinasikan dengan asam alginat dan garamnya. Alguloza. Fizody. Kloroplas biasanya berbentuk cakram kecil, lebih jarang - seperti pita dan pipih. Sejumlah taksa memiliki pirenoid dalam kloroplasnya. Dalam kloroplas, tilakoid dikelompokkan menjadi lamela dengan 3. Pigmen: klorofil a, c, karotenoid. Nutrisi cadangan dalam sel di luar kloroplas adalah laminarin (polisakarida) dan manitol (alkohol heksahidrat), dalam jumlah kecil lipid.
Reproduksi. Di B.V. semua jenis reproduksi utama ditemukan - vegetatif, aseksual dan seksual. Perkembangbiakan vegetatif terjadi ketika cabang-cabang secara tidak sengaja terlepas dari thallus; cabang-cabang ini tidak membentuk organ perlekatan dan tidak membentuk organ reproduksi aseksual dan seksual. Organ reproduksi terbentuk pada mereka jika perkembangannya telah dimulai pada saat thallus meninggalkan tanah. Reproduksi aseksual dilakukan oleh zoospora oleh zoospora (ada spesies yang berkembang biak dengan mono atau tetraspora). Struktur zoospora Zoospora berbentuk buah pir memiliki dua flagela yang tidak sama di samping: anterior panjang, posterior pendek. Pembentukan zoospora dan gamet pada ganggang coklat terjadi dalam wadah dua jenis utama: bersarang tunggal dan bersarang banyak. Meiosis terjadi selama pembentukan spora pada sporangia unilokular. Proses seksual adalah isogami, heterogami dan oogami. Semua ganggang coklat, kecuali fucus, memiliki generasi yang berganti-ganti; pada generasi aseksual (sporofit), zoospora (atau tetraspora) terbentuk di zoosporangia (atau tetrasporangia) setelah pembelahan reduksi; dari mereka tumbuh tanaman seksual haploid (gametofit) dioecious atau biseksual. Setelah pembuahan, zigot berkembang tanpa periode dorman menjadi tanaman diploid aseksual baru (sporofit). Dalam fucus, seluruh kehidupan alga terjadi pada fase diploid, hanya spermatozoa dan telur yang haploid, sebelum pembentukan yang terjadi pembelahan reduksi.
Tergantung pada sifat pergantian generasi dan perubahan fase nuklir, ganggang coklat dibagi menjadi 3 kelas.
Kelas Isogenerate (Isogenerate)
Pada kebanyakan alga dari kelas ini, sporofit dan gametofit memiliki bentuk dan ukuran yang sama atau tidak berbeda sangat tajam dalam ukuran Proses seksualnya adalah iso-, hetero-, atau oogami. Perwakilan dari genus Ectocarpus (Ectocarpus) tersebar luas di laut; terutama banyak dari mereka di laut yang dingin. Mereka tumbuh di littoral dan sublittoral. Berpartisipasi dalam pengotoran kapal, pelampung. Mereka terlihat seperti semak atau rumput kecil, terdiri dari benang baris tunggal yang bercabang banyak, sering berakhir dengan rambut multiseluler yang tidak berwarna. Pertumbuhan filamen bersifat interkalar. Di samping, zoosporangia uniseluler terbentuk di cabang. Mereka mengalami pembelahan reduksi dan sejumlah pembelahan inti sel dan membentuk
banyak zoospora yang muncul dari zoosporangium, setelah berenang untuk waktu yang singkat, berkecambah menjadi tanaman yang mirip, tetapi tanaman haploid. Di atasnya, pada cabang lateral pendek, gametangia multiseluler terbentuk, di mana gamet yang identik dalam bentuk dan ukuran, tetapi berbeda dalam perilaku (+ dan -) berkembang. Zigot tanpa periode dorman berkecambah menjadi filamen diploid baru dengan zoosporangium. Ectocarpus dicirikan oleh pergantian generasi yang isomorfik. Proses seksual adalah isogami.
Alat Pemotong (Cutleria)- didistribusikan di sepanjang pantai Eropa di Samudra Atlantik dan di Laut Mediterania. Ini memiliki bentuk pita multilayer bercabang dikotomis hingga 20 cm, berakhir dengan rambut. Secara lahiriah, cutleriaceae berbeda dari ganggang lain dengan adanya pinggiran rambut halus di bagian atas atau di sepanjang tepi thallus. Di dasar rambut, pada beberapa spesimen, makrogametangia bersel besar berkembang, menghasilkan makrogamet biflagelata, pada spesimen lain, mikrogametangia bersel kecil berkembang, menghasilkan mikrogamet. Setelah pembuahan, zigot tanpa periode dorman berkembang menjadi tanaman diploid baru - sporofit, yang memiliki bentuk pelat atau kerak berlapis-lapis yang ditekan dengan kuat ke substrat. Hal ini sangat berbeda dengan gametofit yang telah dijelaskan dengan nama generik baru Aglaozonia. Di sisi atasnya, zoosporangia uniseluler berkembang, di mana zoospora terbentuk setelah pembelahan reduksi. Zoospora berkecambah menjadi gametofit lebat seperti pita. Genus cutlyaria adalah yang paling terkenal. Dia menjadi contoh perubahan generasi heteromorfik, proses seksualnya adalah heterogami.
Dictyota (Dictyota) Tumbuh terutama di laut tropis dan subtropis, dan juga ditemukan di Laut Hitam. Ini ditandai dengan thallus bercabang bercabang dengan cabang-cabang yang terletak di bidang yang sama. Tinggi tanaman sekitar 20 cm, lebar cabang 4-8 mm. Diktyota memiliki pergantian generasi isomorfik. Pada sporofit, tetrasporangia bulat besar berkembang dari sel permukaan, di mana, setelah pembelahan reduksi, 4 tetraspora telanjang haploid yang tidak bergerak terbentuk. Tetraspora mengembangkan gametofit jantan (dengan banyak antheridia, menghasilkan hingga 30.000 spermatozoa) dan betina (dengan oogonia masing-masing menghasilkan satu telur). Telur yang matang dikeluarkan dari oogonia. Setelah pembuahan, zigot berkembang menjadi sporofit baru. Dictyota adalah contoh perkembangan alga dengan perubahan generasi isomorfik, di mana proses seksualnya adalah oogami.
Kelas Heterogenerasi (Heterogenatae)
Dalam siklus perkembangan ganggang kelas ini, sporofit makroskopik (dalam banyak, berkembang kuat) dan gametofit kecil mikroskopis bergantian, yang sering disebut hasil dengan analogi dengan pakis. Proses seksual adalah isogami atau oogami. Sporofit dari genus yang berbeda sangat berbeda dan mewakili tumbuhan bawah terbesar yang mencapai panjang 60-100 m dengan diseksi morfologis yang signifikan dan struktur anatomi yang kompleks. Sporofit dibagi menjadi helaian daun, tangkai daun dan rizoid atau cakram basal. Pada titik di mana lamina masuk ke tangkai daun, ada meristem interkalar. Sporofit itu abadi, kecuali piringnya, yang mati setiap tahun dan diganti dengan yang baru. Di meristoderm lempeng, sebelum kehancurannya, zoosporangia uniseluler terbentuk. Di setiap zoosporangium, setelah pembelahan reduksi awal, dari 16 menjadi 64 (kadang-kadang 128) zoospora terbentuk. Pada satu salinan ganggang, miliaran zoospora terbentuk. Setelah beberapa saat bergerak, zoospora berkecambah menjadi gametofit jantan dan betina berfilamen kecil mikroskopis (pertumbuhan). Antheridia masing-masing menghasilkan satu sperma, sedangkan oogonia masing-masing menghasilkan satu telur. Setelah pembuahan, sporofit baru yang kuat secara bertahap berkembang dari zigot.
Dengan demikian, pergantian generasi heteromorfik adalah tipikal untuk alga heterogen. Proses seksual adalah oogami.
Laminaria (Laminaria), spesies genus tersebar luas di laut utara. Thallus dibagi menjadi helaian daun, batang dan rizoid. Ini terjadi secara vertikal dari permukaan laut hingga kedalaman 200 m.
Makrocystis (Makrocystis), tumbuh pada kedalaman 10-20 m, memiliki batang berulang kali bercabang hingga panjang 50-60 m. Sebelum setiap lempeng, cabang biasanya diperluas menjadi kantung udara berbentuk buah pir. Berkat gelembung udara dan cabang yang panjang, bagian utama thallus macrocystis mengapung di dekat permukaan laut. Itu ditambang di seluruh dunia dan diproses untuk menghasilkan alginat dan produk kimia lainnya.
Nereocystis (nereocystis) Ini diwakili oleh batang panjang (tangkai daun) hingga 15-25 m, yang secara bertahap mengembang ke atas, membawa gelembung di ujungnya dengan diameter 12-20 cm, dari mana pelat sempit memanjang (hingga 9 m).
Ada 24-40 piring seperti itu secara total. Nereocystis tumbuh pada kedalaman hingga 20 m, sedangkan bagian atas batang dengan gelembung mengapung di dekat permukaan.
Siklus hidup perwakilan di atas serupa. Zoosporangia terbentuk pada helaian daun.
Kelas Cyclosporaceae (Cyclosporeae)
Kelas ini termasuk alga coklat yang tidak memiliki pergantian generasi, tetapi hanya perubahan fase nuklir: seluruh alga diploid, hanya gamet yang haploid. Tidak ada reproduksi aseksual. Kelas hanya berisi satu ordo - fucus (Fucales).
Fucus memiliki thalli seperti sabuk yang kasar, zaitun atau kuning-cokelat, bercabang dikotonis dengan panjang 0,5-1 m, lebar 1-5 cm; beberapa memiliki pembengkakan berisi udara. Pertumbuhan apikal.
Pada saat reproduksi seksual, pembengkakan kekuningan berbentuk kacang terbentuk di ujung cabang - wadah tempat alat kelamin berada. Gametofit berkembang pada wadah berupa lekukan yang melapisi lapisan (conceptacles atau scaphidia). Gametangia terbentuk dalam lekukan di lapisan sel yang muncul dari satu sel, yang disebut sel awal dari conceptacula atau prospora. Lapisan lapisan konseptakel yang berkembang dari prospora adalah gametofit. Gametofit fucus membentuk filamen multiseluler inti tunggal bercabang vertikal dan sederhana, beberapa di antaranya mengandung gametangia, dan sisanya berfungsi sebagai parafisis.
Fucus oogonia duduk langsung di permukaan gametofit. Antheridia terbentuk di ujung cabang bercabang. Oogonia yang berkembang (8 telur) dan antheridia (64 spermatozoa) keluar dengan lendir
mengangguk keluar dari concentracula, di sini sel-sel germinal dilepaskan dari mereka. Pemupukan terjadi di sekitar air. Telur yang dibuahi tanpa periode dorman berkecambah menjadi tanaman baru.
Genus Fucus (Fucus) didistribusikan di laut utara, itu adalah penghuni utama zona pesisir.
Sargassum (Sargassum) - "daun" berbentuk pipih atau subulate. Batangnya pendek, cabang-cabang panjang yang membawa wadah berangkat dari bagian atasnya, cabang-cabang ini mati setiap tahun. Perwakilan didistribusikan terutama di laut tropis dan subtropis. Sargassum digunakan untuk mendapatkan alginat, beberapa spesies dengan daun tidak kaku digunakan untuk makanan. Di Laut Sargasso, di atas lahan seluas 4,4 juta meter persegi. km, dua spesies Sargassum berenang, yang berkembang biak secara vegetatif dan tidak memiliki organ perlekatan.
Varian isomorfik atau heteromorfik dari siklus hidup haploid-diploid atau perubahan generasi isomorfik dan heteromorfik. Siklus hidup dari genus Ectocarpus, Laminaria, Fucus, conceptacles, receptacles atau scaphidia.
Distribusi dan ekologi B.V. Hampir secara eksklusif tanaman laut. Mereka didistribusikan di mana-mana dari Kutub Utara ke Antartika. Tetapi spesies terbesar tumbuh terutama di garis lintang sedang dan subkutub. Perwakilan departemen tumbuh terutama di perairan dangkal, yang berlaku di substrat pantai berbatu di daerah dingin di dunia. tetapi mereka juga ditemukan pada kedalaman hingga 200 m.Spesies dengan gelembung udara, ketika dipisahkan dari tanah, menjadi mengambang bebas dan kadang-kadang (misalnya, di Laut Sargasso) membentuk akumulasi besar di permukaan air. Belukar paling kuat dari B.V. terbentuk di perairan yang kaya nutrisi. Banyak ganggang besar yang banyak digunakan untuk pakan ternak dan untuk pemupukan lapangan (kaya kalium). Beberapa jenis rumput laut digunakan untuk makanan, selain makanan, mereka juga memiliki nilai makanan, karena. kaya yodium dan berguna dalam aterosklerosis. Sebelumnya, yodium diekstraksi dari rumput laut. Ganggang coklat digunakan dalam jumlah yang signifikan untuk mendapatkan algin, yang memiliki daya rekat tinggi dan digunakan dalam produksi kertas, karton, dan tinta cetak. Alga dipanen dengan mesin penuai khusus, dan juga digunakan di darat.
| " |
18. Departemen 9. Ganggang coklat - Phaeophyta (Phaeophycophyta, Phaeophyceae) (N. A. Moshkova)
Alga coklat sebagian besar adalah tanaman multiseluler laut, sangat besar, dibedah secara kompleks, melekat pada substrat. Saat ini, sekitar 1500 spesies ganggang coklat yang termasuk dalam 240 genera telah diketahui. Di perairan segar yang sebagian besar dingin di garis lintang sedang, sejauh ini telah ditemukan 5 spesies ganggang coklat. Karena ukuran kecil thalli mereka dan jarang terjadi, mereka tetap menjadi kelompok tanaman yang kurang dipelajari baik secara biologis maupun ekologis.
Fitur eksternal yang umum dari individu ganggang coklat adalah warna coklat kekuningan dari thalli mereka, karena adanya sejumlah besar pigmen kuning dan coklat. Thallus dapat berukuran mikroskopis (beberapa puluh mikrometer) dan berukuran raksasa (30-50 m; pada beberapa spesies dari genus Laminaria Lamour., Macrocystis Ag., Sargassum Ag.). Bentuk thalli sangat beragam: filiform, corky, saccular, lamellar (padat atau dengan pecah, tumbuh keluar dan banyak lubang, halus atau dengan lipatan dan rusuk memanjang), serta lebat.
Tali ganggang coklat dari ordo Ectocarpales paling sederhana. Pada organisme primitif (Bodanella Zimmerm.), thallus diwakili oleh filamen bercabang satu baris secara acak dalam satu bidang, berdekatan dengan substrat. Spesies dari genus Ectocarpus Lyngb. memiliki thalli lebat yang dibentuk oleh satu baris naik, benang bercabang banyak, yang dasarnya adalah rizoid merayap (Gbr. 18.1).
Pada beberapa perwakilan dari ordo Chordariales, filamen menaik dihubungkan ke bundel tertutup lendir. Pada saat yang sama, jenis struktur sumbu tunggal thallus dibedakan, di mana satu utas naik dari alas, dan utas lainnya bercabang darinya, berjalan di sebelahnya, dan jenis struktur multi-aksial, ketika seikat utas baris tunggal segera naik dari pangkalan. Dalam ganggang coklat yang sangat terorganisir (Laminaria, Fucus Tourn., Sargassum), thalli dibedakan dan menyerupai tanaman berbunga. Mereka memiliki bagian batang, daun dan akar, beberapa perwakilan besar memiliki gelembung udara yang menahan cabang dalam posisi tegak.
Pertumbuhan alga coklat bersifat interkalar atau apikal. Dalam bentuk yang paling primitif, pertumbuhan difus interkalar terjadi, pada alga yang lebih maju secara evolusioner, zona pertumbuhan interkalar sudah digariskan. Biasanya terletak di bagian basal rambut multiseluler dan menyebabkan karakteristik pertumbuhan trikotal ganggang coklat.
Pada permukaan thalli baris tunggal ganggang coklat, rambut berserabut multiseluler terbentuk. Pada saat yang sama, rambut asli dan palsu dibedakan. Rambut asli memiliki zona pertumbuhan interkalar di dasar, di mana sel-sel sering membelah dan karena itu mereka lebih kecil, silindris pendek atau berbentuk cakram. Rambut palsu tidak memiliki zona pertumbuhan khusus dan merupakan kelanjutan dari filamen baris tunggal vegetatif dengan sel yang sangat memanjang tanpa kloroplas.
Dalam thalli multi-baris ganggang coklat, spesialisasi sel dengan pembentukan jaringan diamati - jenis parenkim struktur tubuh. Dalam kasus paling sederhana, korteks dibedakan dari sel-sel berwarna intens yang mengandung sejumlah besar kloroplas dan vakuola khusus - physodes, dan inti yang terdiri dari sel-sel yang tidak berwarna, seringkali lebih besar dengan bentuk yang sama. Dalam alga coklat yang lebih kompleks (Laminariaceae, Fucaceae), lapisan kerak mencapai ketebalan yang cukup besar dan terdiri dari sel-sel berwarna intens dengan berbagai ukuran dan bentuk (Gbr. 18.2). Permukaan empat lapisan korteks dibentuk oleh sel-sel kecil, memanjang ke arah permukaan. Lapisan atas ini disebut meristoderm - membagi jaringan integumen. Mereka mampu secara aktif membelah dan menghasilkan rambut dan organ reproduksi. Rambut asli terletak di permukaan meristoderm yang tersebar atau dalam bundel dan sering terbenam dengan alasnya dalam lekukan khusus - cryptostom. Lebih dalam di bawah meristoderm terletak korteks sel bernoda yang lebih besar. Di bagian tengah thallus yang tidak berwarna, dua kelompok sel dapat dibedakan. Di tengah ada benang yang tersusun longgar atau padat dengan sel yang sangat memanjang - inti, sel besar tidak berwarna - lapisan tengah terletak di antara inti dan kulit kayu. Inti ganggang coklat tidak hanya berfungsi untuk mengangkut produk fotosintesis, tetapi juga melakukan fungsi mekanis; sering mengandung filamen tipis dengan selubung memanjang yang tebal. Perwakilan dari ordo Laminariales berbeda dalam struktur anatomi yang paling kompleks, di mana saluran lendir berkembang di inti dengan sel sekretori khusus untuk mengangkut produk fotosintesis - tabung saringan dan filamen tubular.
Tali ganggang coklat melekat pada tanah atau substrat lain dan hanya kadang-kadang, karena kerusakan mekanis, putus dan mengapung bebas. Organ lampiran biasanya hasil panjang - rizoid, dalam bentuk besar mereka besar dan hasil pendek seperti akar menutupi substrat seperti cakar burung. Dalam perwakilan ordo Fucales dan beberapa ganggang lainnya, organ perlekatan adalah pertumbuhan berbentuk cakram di dasar thallus - cakram basal, pipih atau kerucut, menempel erat ke tanah.
Percabangan alga coklat bersifat monopodial. Cabang-cabang lateral bergantian, tersebar atau berlawanan. Dengan pertumbuhannya yang cepat ke ukuran utas utama (sel induk), percabangan dikotomis terjadi. Cukup sering, cabang alternatif dan berlawanan terletak di bidang yang sama dan ganggang memperoleh penampilan menyirip yang aneh. Penempatan cabang yang benar sering ditutupi oleh cabang sekunder.
Di antara ganggang coklat ada spesies dengan thalli fana, tahunan dan abadi. Lamanya keberadaan thalli sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Thalli abadi ganggang coklat terdiri dari beberapa jenis. Pada beberapa alga, thallus bersifat abadi, setiap tahun hanya pucuk tempat berkembangnya organ reproduksi (Fucales), sedangkan pada yang lain (Laminariales) batang dan organ perlekatannya bersifat abadi, bagian pipihnya bersifat tahunan. Pada beberapa spesies alga Sargasso tropis, hanya piringan yang abadi, yang berfungsi untuk menempelkan thallus.
Sel alga coklat berbentuk mononuklear, bulat, elips, berbentuk tong, sebagian besar silindris, memanjang atau silindris pendek, berbentuk cakram, terkadang poligonal atau tidak terbatas. Mereka juga bervariasi dalam ukuran. Nukleus adalah tipe yang biasa untuk eukariota.
Dinding selnya berlapis ganda. Lapisan dalam adalah selulosa, tetapi sifat selulosa ganggang coklat berbeda dari selulosa tanaman berbunga dan oleh karena itu kadang-kadang disebut algulosa. Lapisan luar cangkang adalah pektin, biasanya terdiri dari senyawa protein asam alginat dan garamnya. Karena struktur ini, cangkang ganggang coklat dapat membengkak dengan kuat, berubah menjadi massa lendir, terkadang dengan volume yang signifikan. Pada sebagian besar pektin coklat, dasar pektin adalah zat seperti permen karet - algin (garam natrium larut asam alginat), dalam beberapa - fucoidin.
Isi sel tetangga ganggang coklat dikomunikasikan melalui plasmodesmata. Dalam sel dengan membran tebal (dalam thalli besar), pori-pori diekspresikan dengan baik.
Sel alga coklat memiliki satu vakuola besar atau beberapa kecil. Selain itu, ada physodes - vakuola yang sangat kecil (berdiameter hingga 4 mikron) yang diisi dengan fucosan - senyawa yang mirip dengan tanin. Pada sel muda, physodes tidak berwarna, pada sel tua mereka berwarna kuning atau coklat.
Kloroplas bersifat parietal, sebagian besar banyak, kecil, berbentuk cakram, lebih jarang seperti pita atau pipih. Namun, seiring bertambahnya usia sel, bentuk kloroplas dapat berubah, dan alih-alih sel melengkung seperti pita yang sempit, banyak kloroplas berbentuk cakram dapat muncul. Pirenoid hadir baik dalam kloroplas sel vegetatif atau hanya dalam kloroplas gamet; di sejumlah spesies, pyrenoid tidak ada atau jarang.
Ganggang coklat dibedakan oleh seperangkat pigmen yang kompleks. Dalam kloroplas, klorofil a, c (tidak ada klorofil b), - dan -karoten, serta beberapa xantofil - fucoxanthin, violaxanthin, antheraxanthin, zeaxanthin, dll ditemukan Fucoxanthin dengan warna coklat pekat sangat spesifik di antara mereka . Rasio yang berbeda dari pigmen ini menentukan warna alga coklat dari zaitun kekuningan sampai coklat tua, hampir hitam.
Produk asimilasi ganggang coklat adalah berbagai karbohidrat yang larut dalam getah sel - rumput laut (polisakarida), manitol (alkohol enam hidrat yang berperan penting dalam metabolisme), serta minyak.
Ganggang coklat memiliki bentuk reproduksi aseksual dan seksual. Namun, perbanyakan vegetatif dengan fragmentasi thallus tidak dapat dianggap tanpa syarat. Itu hanya diamati ketika thalli yang robek jatuh ke tempat-tempat yang kurang lebih terlindungi dan melanjutkan vegetasi mereka di sana. Pada saat yang sama, bagian bawahnya yang lebih tua mati, runtuh, dan cabang-cabang muda berkembang menjadi tanaman independen, yang, bagaimanapun, tidak melekat pada tanah. Tumbuhan seperti itu, mengambang atau tergeletak di tanah, tidak pernah membentuk organ reproduksi seksual dan aseksual.
Tunas khusus untuk reproduksi vegetatif hanya ditemukan pada spesies dari genus Sphacelaria Lyngb. (Gbr. 18.3).
Reproduksi aseksual dilakukan oleh zoospora bergerak, yang terbentuk dalam jumlah besar dalam sporangia bersel satu. Pada alga coklat laut dan air tawar yang paling sederhana (Ectocarpus, Sphacelaria, Pleurocladia A. Br., dll.), sporangia unilokular adalah sel bulat atau elips yang terletak sebagai pertumbuhan lateral cabang (Gbr. 18.4, 1). Dalam sporangia, terjadi pembelahan reduksi nukleus, diikuti oleh pembelahan mitosis multipel; kloroplas membelah secara bersamaan dengan inti. Akibatnya, sejumlah besar zoospora terbentuk, yang dilepaskan melalui pecahnya membran di bagian atas sporangium dan, setelah berenang untuk waktu yang singkat, berkecambah menjadi tanaman baru yang serupa, tetapi sudah haploid. Pada spesies dari genus Laminaria, zoosporangia membentuk sori pada permukaan lempeng berbentuk daun. Sorus terdiri dari paraphyses dan zoosporangia (lihat Gambar 18.4, 2, 5). Paraphyses adalah sel memanjang, dengan kloroplas di ujung atas yang melebar, berkembang di permukaan thallus di antara organ reproduksi dan berfungsi untuk melindunginya. Cangkang parafisis di bagian atas sangat berlendir, membentuk semacam tutup lendir yang tebal. Tutup mukus parafisis yang berdekatan menutup, menghasilkan lapisan mukus yang tebal terus menerus yang melindungi sorus. Zoosporangia berbentuk ellipsoid memanjang, dengan membran mukoid di bagian atas. Tergantung pada spesiesnya, ia berkembang di zoosporangia oleh 16-128 zoospora. Pembelahan inti yang pertama adalah reduksi. Beberapa ganggang coklat berkembang biak dengan tidak bergerak, tanpa flagela, spora - aplanospora. Monospora hanya diamati pada spesies ordo Tilopteridales, tetraspora - pada spesies ordo Dictyotales (Dictyota dichotoma (Huds.) Lamour., lihat Gambar 18.4, 4).
Proses seksual adalah iso-, hetero- dan oogami. Gamet biasanya diproduksi di gametangia multilokular, satu di setiap ruang. Sel-sel ganggang coklat yang bergerak - zoospora menjadi gamet memiliki struktur yang serupa - mereka berbentuk buah pir, dengan satu kloroplas dan dua flagela menempel di samping. Satu flagel lebih panjang, menyirip, mengarah ke depan, yang lain lebih pendek, halus, berflagel, mengarah ke belakang. Stigma pada sel motil tidak selalu terlihat. Kloroplas gamet jantan dalam oogami mungkin tidak berwarna.
Dalam siklus perkembangan sebagian besar alga coklat dari kelas Phaeozoosporophyceae, terjadi perubahan bentuk perkembangan dan pergantian generasi seksual dan aseksual, yaitu gametofit (kadang juga gametosporofit, jika organisme yang sama dapat menimbulkan zoospora dan gamet) dan sporofit.
Proses-proses ini dirinci dalam Bagian 3.2.3. Di sini kita hanya membahas beberapa fitur dari siklus perkembangan ganggang coklat. Dalam ganggang coklat laut paling primitif dari ordo Ectocarpales, perubahan isomorfik dalam bentuk perkembangan diamati, tetapi masih belum ada pergantian generasi yang ketat. Spora yang dihasilkan oleh sporofit dapat berkembang menjadi gametofit dan sporofit.
Perubahan isomorfik bentuk perkembangan yang benar diamati pada perwakilan ordo Dictyotales. Yang paling luas di antaranya adalah Dictyota dichotoma (Huds.) Lam., yang memiliki thallus bercabang dengan datar, biasanya di cabang bidang yang sama tanpa tulang rusuk memanjang (Gbr. 18.5).
Alga dari ordo Laminariales memiliki perubahan heteromorfik dalam bentuk perkembangan dengan pergantian wajib sporofit dan gametofit. Siklus perkembangan mereka dicirikan oleh perubahan yang benar dari sporofit yang kuat dan gametofit mikroskopis yang tersusun sederhana.
Alga coklat yang tidak mengalami perubahan bentuk perkembangan, tetapi hanya mengalami perubahan fase inti, termasuk famili Fucaceae, Cystoseiraceae dan Sargassaceae. Reproduksi normal mereka hanya mungkin dilakukan secara seksual. Proses seksual adalah oogami yang khas. Organ seksual berkembang dalam konseptakel (Gbr. 18.6). Rambut panjang tumbuh dari dinding konsepsi - parafisis, mengisi hampir seluruh rongganya. Khususnya rambut panjang berkembang pada konsepkel wanita, di mana mereka menonjol dalam bentuk bundel dari pembukaan konseptakel. Di antara rambut-rambut ini, oogonia dan antheridia berkembang (Gbr. 18.7, 1-5). Antheridia terbentuk dalam jumlah besar di ujung cabang bercabang satu baris khusus yang tumbuh dari dinding konseptakel. Dua lapisan dapat dibedakan dalam cangkangnya. Ketika antheridium matang, kulit luarnya pecah dan antherozoids keluar dalam bentuk paket yang dikelilingi oleh kulit bagian dalam. Di air laut, cangkang bagian dalam robek dan antherozoids berbentuk buah pir dengan nukleus besar dan stigma oranye dilepaskan. Oogonia berbentuk bola atau elips, dilengkapi dengan membran tiga lapis, terletak di konseptakel pada tangkai uniseluler pendek. Dalam oogonium, 8 telur terbentuk, mereka memasuki air, dikelilingi oleh dua lapisan dalam membran oogonium. Ketika telur benar-benar dibebaskan dari cangkang oogonium, pembuahan terjadi. Telur yang dibuahi mengembangkan cangkangnya yang tebal dan segera mulai berkecambah, membentuk thallus fucus baru.
Dalam ganggang coklat air tawar, siklus perkembangan belum dipelajari.
Ada beberapa perbedaan pandangan tentang klasifikasi alga coklat. Menurut sejumlah peneliti, divisi Phaeophyta dibagi menjadi 2 kelas: Phaeozoosporophyceae dan Cyclosporophyceae. Ganggang coklat termasuk dalam Cyclospores, di mana organ reproduksi berkembang dalam konsep dan berukuran besar, memungkinkan mereka untuk dilihat pada persiapan dengan mata telanjang. Semua ganggang coklat lainnya diklasifikasikan sebagai pheozoospora, banyak di antaranya berkembang biak dengan zoospora. Sejak tahun 1930-an, ada kecenderungan untuk mengklasifikasikan alga coklat tergantung pada karakteristik siklus perkembangannya. Pada saat yang sama, diusulkan untuk membagi ganggang coklat menjadi 3 kelas: Isogenerate, Heterogenerate, Cyclosporae. Klasifikasi yang diusulkan telah menerima distribusi yang sangat luas. Namun, pembagian ganggang coklat menjadi isogenerat dan heterogen agak sewenang-wenang, karena di kedua kelas, dalam urutan terpisah, ada perwakilan dengan jenis perubahan bentuk perkembangan yang berlawanan. Mengikuti pandangan ahli algologi domestik, kami mengadopsi skema klasifikasi untuk membagi ganggang coklat menjadi 2 kelas - Phaeozoosporophyceae dan Cyclosporophyceae.
Pertanyaan tentang asal usul ganggang coklat masih kurang berkembang. A. Sherfell mengaitkan asalnya dengan emas (Chrysophyta). Menurut A. Pasher, ada hubungan filogenetik antara coklat dan cryptophytic (Cryptophyta). Struktur khas dari flagela, bersama dengan warna coklat, memungkinkan M. Shadefoe untuk menyatukan taksa besar seperti Pyrrhophyta (di mana, selain peridine, ia memasukkan ganggang cryptophyte dan euglena), Chrysophyta (di mana ia termasuk, selain emas, kuning-hijau dan diatom) menjadi satu divisi besar alga Chromophycophyta) dan Phaeophyta. Menurut sifat biokimia, dari semua organisme berwarna coklat, diatom paling dekat dengan ganggang coklat. Diatom dan ganggang coklat yang dicirikan oleh pigmen umum seperti klorofil (juga karakteristik peridineans), fucoxanthin (juga ditemukan dalam ganggang emas) dan neofucoxanthins A dan B. Mempertimbangkan adanya sejumlah kesamaan antara diatom, emas ganggang dan ganggang coklat, kami bergabung dengan pemikiran yang diungkapkan oleh sejumlah ilmuwan tentang kemungkinan asal usul mereka dari nenek moyang yang dekat, jika tidak umum, monadik.
Menurut G. Papenfuss, ordo asli alga coklat adalah Ectocarpales. Struktur parenkim thallus, pertumbuhan apikal, proses seksual oogami, dan perubahan heteromorfik dalam bentuk perkembangan dalam berbagai kelompok ganggang coklat berkembang secara independen satu sama lain.
Ganggang coklat laut tersebar luas di semua lautan dunia. Belukar mereka umum di perairan pesisir Antartika dan pulau-pulau utara Kepulauan Arktik Kanada. Mereka mencapai perkembangan terbesar mereka di lautan garis lintang sedang dan subpolar, di mana, karena suhu rendah dan konsentrasi nutrisi yang tinggi, kondisi yang paling menguntungkan untuk vegetasi mereka diciptakan. Ganggang coklat menghuni secara vertikal semua cakrawala rak. Belukar mereka ditemukan dari zona litoral, di mana mereka berada di luar air selama berjam-jam saat air surut, hingga kedalaman 40-100 (200) m. Namun, semak ganggang coklat yang paling padat dan luas terbentuk di bagian atas. bagian dari sublittoral hingga kedalaman 6-15 m. Di tempat-tempat ini, dengan penerangan yang cukup, ada pergerakan air yang konstan yang disebabkan oleh arus ombak dan permukaan, yang, di satu sisi, memastikan pasokan zat biogenik yang intensif ke thalli, dan, di sisi lain, membatasi pemukiman hewan herbivora.
Biasanya ganggang coklat hidup di tanah berbatu atau berbatu, dan hanya di tempat yang tenang di dekat pantai atau di kedalaman yang sangat dalam mereka dapat tinggal di katup cangkang moluska besar atau di kerikil. Thalli yang robek dibawa oleh arus ke tempat-tempat yang tenang dengan dasar berlumpur atau berpasir, di mana mereka terus tumbuh di bawah penerangan yang cukup. Spesies dengan gelembung udara di thallus, ketika dipisahkan dari tanah, mengapung ke permukaan air, membentuk kelompok besar (Laut Sargasso). Di antara ganggang coklat laut, ada sejumlah besar bentuk epifit dan endofit.
Di lautan dengan garis lintang sedang dan subpolar, ganggang coklat mencapai perkembangan maksimumnya di bulan-bulan musim panas, meskipun pertumbuhan thalli mereka yang cepat dimulai pada awal musim semi, ketika suhu air mendekati 0 °C. Di laut tropis, perkembangan massal warna coklat terbatas pada bulan-bulan musim dingin, ketika suhu air turun sedikit. Beberapa jenis ganggang coklat laut dapat ditemukan di daerah yang sangat desalinasi di laut dengan salinitas kurang dari 5‰.
Peran ganggang coklat di alam sangat besar. Mereka adalah salah satu sumber utama bahan organik di wilayah pesisir, terutama di laut beriklim sedang dan subpolar, di mana biomassa mereka dapat mencapai puluhan kilogram per 1 m2. Selain itu, rumpun ganggang coklat berfungsi sebagai tempat berkembang biak, berlindung, dan mencari makan bagi banyak hewan pantai; mereka juga menciptakan kondisi untuk penyelesaian alga mikroskopis dan makroskopik dari kelompok sistematis lainnya.
Kepentingan ekonomi ganggang coklat juga besar, terutama sebagai bahan baku untuk memperoleh berbagai jenis zat (misalnya, alginat - garam asam alginat, khususnya natrium alginat). Zat ini banyak digunakan untuk menstabilkan berbagai larutan dan suspensi. Penambahan sedikit natrium alginat meningkatkan kualitas produk makanan (makanan kaleng, es krim, jus buah, dll.), berbagai zat pewarna dan perekat. Alginat digunakan dalam pencetakan buku, dalam produksi plastik, serat sintetis dan plasticizer, untuk mendapatkan pelapis tahan cuaca dan bahan bangunan. Mereka ditemukan dalam pelumas mesin berkualitas tinggi, jahitan bedah yang dapat larut, salep dan pasta di industri farmasi dan parfum. Dalam pengecoran, alginat digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah pengecoran. Alginat digunakan dalam produksi elektroda untuk pengelasan listrik, yang memungkinkan untuk mendapatkan jahitan berkualitas lebih tinggi. Ganggang coklat juga digunakan sebagai bahan baku untuk produksi manitol, yang digunakan dalam industri farmasi, dalam industri makanan - untuk pembuatan makanan diabetes, dan dalam industri kimia - dalam produksi resin sintetis, cat, kertas, bahan peledak, dan balutan kulit. Ganggang coklat mengandung sejumlah besar yodium dan elemen jejak lainnya, sehingga digunakan dalam persiapan makanan pakan ternak. Dalam bentuk segar dan olahan, mereka digunakan sebagai pupuk.
Ganggang coklat telah digunakan dalam pengobatan sejak zaman kuno. Sekarang semakin banyak area baru dari aplikasi mereka yang diidentifikasi, misalnya, untuk pembuatan pengganti darah, untuk persiapan obat-obatan yang mencegah pembekuan darah dan mempromosikan penghapusan zat radioaktif dari tubuh. Sejak zaman kuno, ganggang coklat (terutama perwakilan dari ordo Laminariales) telah dimakan oleh manusia.
Sifat negatif ganggang coklat termasuk partisipasi mereka, bersama dengan organisme lain, dalam pengotoran kapal, pelampung, dan berbagai struktur hidrolik terendam air, yang memperburuk kinerja mereka.
Penggunaan intensif makrofita laut yang tumbuh liar, khususnya ganggang coklat, telah menyebabkan menipisnya cadangan alam mereka dan menempatkan umat manusia di atas kebutuhan untuk budidaya buatan mereka. Oleh karena itu, dalam 30 tahun terakhir, budidaya alga telah berkembang secara signifikan. Di Norwegia dan Inggris, tidak hanya spesies dari genus Laminaria yang berhasil dibudidayakan, tetapi teknologi produksinya juga ditingkatkan. Di Prancis, pekerjaan sedang dilakukan untuk menyesuaikan diri dengan perwakilan dari genus Macrocystis. Budidaya rumput laut sedang berkembang secara intensif di Amerika Serikat. Dalam hal ini, perhatian khusus diberikan pada Macrocystis pyrifera. Di Uni Soviet, penelitian sedang dilakukan pada pemuliaan buatan Laminaria saccharina (L.) Lam. di Laut Putih. Dengan demikian, budidaya rumput laut menjadi bersifat industri dan menjadi cabang produksi tanaman yang semakin menguntungkan, meskipun ada beberapa kesulitan ekonomi dan lingkungan.
Di perairan tawar dengan garis lintang sedang, ditemukan 5 spesies alga coklat dari kelas Phaeozoosporophyceae: Bodanella lauterbornii Zimmerm. (ordo Ectocarpales, famili Ectocarpaceae) (Gbr. 18.8, 1), Pleurocladia lacustris A. Br. (ordo Chordariales, famili Myrionemataceae) (Gbr. 18.8, 2). Heribaudiella fluviatilis (Aresch.) Sved. (ordo Chordariales, famili Lithodermataceae (Gbr. 18.8, 3)), Streblonema longiseta Arnoldi (ordo Chordariales, famili Streblonemataceae) (Gbr. 18.8, 4). Sphacelaria fluviatilis Jao (ordo Sphacelariales, famili Sphacelariaceae) (Gbr. 18.8, 5).
