Введение

Род водорослей

Micrasterias – одноклеточная зеленая водоросль отряда Desmidiales. Размеры видов варьируются, достигая сотен микрон. Micrasterias демонстрирует двустороннюю симметрию, с двумя зеркально отраженными полуклетками, соединенными узким перешейком, содержащим ядро организма. Эта двойная полуклеточная структура уникальна для группы зеленых водорослей, к которой принадлежит Micrasterias. Каждая полуклетка содержит один крупный хлоропласт – место фотосинтеза для Micrasterias. Хлоропласты внутри Micrasterias содержат хлорофилл a и хлорофилл b, а также ферменты, необходимые для фотосинтеза. Образовавшийся сахар используется для обеспечения организма энергией или, если не используется, поглощается множеством мелких округлых пиреноидов, встроенных в хлоропласт. Они преобразуют сахар в крахмал для хранения. Micrasterias может размножаться как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение происходит посредством митоза. В этом случае генетический материал Micrasterias дублируется, и между исходными полуклетками растут две маленькие полуклетки, постепенно увеличивающиеся в размерах. Половое размножение происходит посредством процесса, называемого конъюгацией, при котором два организма сближаются и сливают свои гаплоидные клетки, образуя диплоидную зиготу. Эта зигота обычно формирует толстую защитную оболочку, которая позволяет организму оставаться в состоянии покоя в течение многих месяцев, чтобы пережить холодные зимы и продолжительные засухи. При восстановлении благоприятных условий зигоспора прорастает, подвергается мейозу и производит новые гаплоидные клетки водорослей.

Описание

Виды микростерий симметричны и обычно состоят из двух сплющенных, идентичных частей, называемых полуклетками, которые почти полностью заполнены хлоропластами, с ядром, расположенным в центре, где полуклетками соединены вместе. Промежутки между двумя полуклетками соединены перешейком. Каждая полуклетка далее разделена на полярную долю и две боковые доли. Эти доли могут быть дополнительно подразделены до четвертого порядка. Некоторые виды, такие как Micrasterias laticeps, имеют существенно иную морфологию, с неразветвленными долями. За исключением одного нитевидного вида, Micrasterias foliacea, они встречаются в виде одиночных клеток. Как и у большинства зеленых водорослей, хлоропласты микростерий содержат пиреноиды. Род Prescottiella включает единственный вид – Prescottiella sudanensis, ранее известный как Micrasterias sudanensis. Он отличается от Micrasterias тем, что его полуклетками не идентичны, что делает клетку асимметричной относительно одной оси; шипы одной полуклеткки направлены к перешейку, а шипы другой – от него.

Среда обитания и распространение

Как и другие десмиды, Микрастерия растет в пресноводных местообитаниях. Она предпочитает олиготрофные и мезотрофные озера и болота, часто связанные с водными растениями. Пресноводные микроводоросли, наряду с другими микроскопическими организмами, часто предполагаются космополитичными в своем распространении (см. гипотезу Баас-Беккинга). Однако многие десмиды являются исключением из этого правила, вероятно, из-за их высокой морфологической сложности, облегчающей идентификацию, и того факта, что они в основном не образуют покоящиеся споры, обеспечивающие более широкое расселение. В частности, ряд видов Микрастерии ограничен определенными биогеографическими областями или континентами. Например, Micrasterias muricata, по-видимому, является эндемиком Северной Америки, а Micrasterias ceratofera – Юго-Восточной Азии и северной Австралии.