• Spirogyra is een groene alg die behoort tot de klasse chlorophyceae. Het geslacht Spirogyra omvat meer dan 300 soorten en de meeste zijn vrij zwevende algen. Echter, sommige soorten zoals S. rhizopus, S. dubia etc worden gevonden aan het substraat door middel van wortelstokken.

Habitat: ze worden vaak gevonden drijvend in zoetwaterbronnen zoals vijvers, meer, sloten etc. en sommige zijn ook te vinden in langzaam lopende stroom of rivier.

structuur van Spirogyra

• de vegetatieve structuur of het plantenlichaam wordt thallus genoemd. Thallus is een onvertakte meercellige filamenteuze structuur gevormd door regeling van cilindrische cellen hoofd aan hoofd in een enkele rij.
  

  

figuur: thallus van Spirogyra

elke cel is bedekt met celwand. De celwand is dubbel gelaagd, de buitenlaag bestaat uit pectine en de binnenlaag bestaat uit cellulose. Buiten aan de celwand is er een laag slijmerige schede die het organisme glad maakt. Dus, ze worden vaak genoemd als water zijde als ze slijmerig in de natuur. Het protoplasma bestaat uit plasmamembraan, cytoplasma, kern en grote centrale vacuole. Plasmamembraan is semi-permeabel van aard. Cytoplasma wordt gedistribueerd naar periferie toe te schrijven aan aanwezigheid van centrale grote vacuole. Vacuole is gevuld met vloeistoffen. Elke cel bevat een of meer spiraalvormig opgerold lint zoals chloroplast naar de periferie in het cytoplasma en een ronde centrale kern. Het geslacht verwierf zijn naam Spirogyra door spiraalvormige chloroplast. Kleine ronde of sferische structuren aanwezig in chloroplast staat bekend als pyrenoïden die zetmeel opslaat.

figuur: Ultra structuur van Spirogyra

Reproductie in Spirogyra

Spirogyra reproduceren door volgende methodes

• Vegetatieve voortplanting: Fragmentatie
• Ongeslachtelijke voortplanting: Akinete, Aplanospore en Azygospore vorming
• Seksuele reproductie: Vervoeging door zygospore

Vegetatieve reproductie in Spirogyra:

Het vinden plaats door fragmentatie. Het is de gemeenschappelijke wijze van reproductie in spirogyra. Om het even welke mechanische schade in de gloeidraad of dood van één of andere intercalaire cel kan in fragmentatie resulteren. Elk fragment met weinig levende cel kan in nieuwe gloeidraad door herhaalde celdeling groeien.

ongeslachtelijke reproductie in Spirogyra:

het is een zeer zeldzame vorm van reproductie. Het komt meestal voor onder ongunstige voorwaarde waar spirogyra aseksuele sporen produceren. Twee soorten aseksuele spore worden gevormd-Akinetes en Aplanospore.

I) Akinetes: het is een dikwandige rustspore gevormd tijdens ongunstige omstandigheden bij sommige soorten Spirogyra zoals S. farlowii. Wanneer de milieuvoorwaarde voor het organisme hard wordt dan verliezen sommige vegetatieve cellen van de gloeidraad water worden gekrompen en afgerond. Ze storten ook dikke muur rond en fungeren als rust spore. Bij terugkeer van gunstige conditie, akinete ontkiemen in nieuwe gloeidraad.

ii) aplanospore: het is een dunwandige niet-beweeglijke aseksuele spore die onder ongunstige omstandigheden wordt geproduceerd door meer dan 20 soorten Spirogyra. Vegetatieve cel na het verliezen van water worden afgerond, afscheiden dunne wand rond en ontwikkelen zich tot spore. Enkele aplanospore gevormd in enkele cel. Aplanospore komen vrij na verval van het moederfilament en ontkiemen in Nieuw filament bij aankomst van een gunstige conditie

iii) Azygospore: het is ook bekend als Parthenospore: bij sommige soorten zoals S. rhizoides, S. mirabilis enz.

seksuele reproductie in Spirogyra:

Het komt meestal voor door conjugatie van zygosporevorming tijdens een gunstige conditie. Conjugatie is het proces van fusie van twee gameten geproduceerd door twee tegenovergestelde stam. Een stam die gamete doneert wordt aangeduid als mannelijk, terwijl de andere als vrouwelijk wordt aangeduid. De twee gamete geproduceerd zijn morfologisch vergelijkbaar en staan bekend als Isogamete. Dus morfologisch reproductie is Isogaam. Echter, op het moment van conjugatie mannelijke gamete actief en motiel en vrouwelijke gamete passief en niet-motiel, dus fysiologisch reproductie is Anisogaam.

in Spirogyra is de seksuele voortplanting van twee typen

• i) Scalariform: het vindt plaats tussen de cellen van twee verschillende filamenten van tegengestelde stam. Op het moment van conjugatie worden twee tegengestelde stam aangetrokken naar elkaar en liggen parallel in nauw contact onder gemeenschappelijke schede van slijm. De cel van het tegenovergestelde filament gedraagt zich als gamentangia en produceert een buisvormige uitgroei genaamd papillen. De papillen verlengen en versmolten door het voorste uiteinde met papillen van de tegenoverliggende filamentvormende conjugatiebuis. De geconjugeerde buis is holle structuur gevormd als enzym cytase los de muur die de twee papillen verbindt. Verschillende conjugatiebuis kan verschijnen langs de lengte van de gloeidraad geven ladder als uiterlijk. Deze conjugatie staat bekend als scalariforme conjugatie. Tegelijkertijd verliest de protoplast van de conjugerende cel water, accumuleert zetmeel en functioneert als gamete. Onder twee gamete, mannelijke gamete is beweeglijk en actief, terwijl vrouwelijke gamete stationair is. Mannelijke gamete knijpt door conjugatiebuis en ga in een ander filament en krijgen gesmolten met vrouwelijke gamete vormen zygote. De zygote produceert een dikke wand eromheen die Zygospore vormt. Eén gloeidraad vormt een reeks zygospore terwijl andere gloeidraad vrijkomt. Zygospore ontkiemt onder geschikte conditie tot nieuw filament.
  

  

• ii) laterale conjugatie: het komt voor tussen de cellen van dezelfde gloeidraad onder homothallische Spirogyra-soorten. Het gebeurt door twee methoden
  • A) indirecte laterale conjugatie: bij deze methode ontwikkelen twee aangrenzende cellen van dezelfde gloeidraad laterale uitgroei. Door laterale uitgroei en enzymatische activiteiten breekt het septum tussen de cellen de conjugatiebuis. De mannelijke gamete beweegt door de conjugatiebuis en versmolten met vrouwelijke gamete vormen zygote of zygospore, die zich ontwikkelen tot nieuwe filament.
  • b) directe laterale conjugatie: het is een primitief type conjugatie dat bij weinig soorten voorkomt. In dit type, onderste cel van de twee aangrenzende cellen krijgen vergroot en vorm vatvormige vrouwelijke gamete, terwijl andere zich gedragen als mannelijke gamete. De mannelijke gamete ontwikkelen puntige boring orgaan dat porie mechanisch of enzymatisch te creëren op het midden van het septum. Het protoplasma van mannelijke gamete migreren door de porie en versmolten met vrouwelijke gamete vormen zygospore die zich ontwikkelen tot nieuw filament onder geschikte conditie.
    

    

kieming van Zygospore in Spirogyra:

• zygospore zijn dikwandige seksuele spore. Het is een diploïde spore en komt vrij na verval van het vrouwelijke filament. Het is een rust spore en bestand tegen ongunstige milieuconditie. Onder geschikte conditie kiemt zygospore. Vóór ontkieming verdeelt de diploïde kern van zygote meiotisch in haploïde kern. Drie daarvan ontaarden en slechts één wordt functioneel. Tijdens ontkieming buitenwand van sport-absorberen water zwelt op en barsten bloot binnenste laag als cilindrische kiembuis. De kiembuis verdeelt transversall om tweecellige structuur te vormen. De lagere celvorm rhizoids en in bijlage aan substratum terwijl de hogere cel herhaaldelijk verdeelt om nieuwe gloeidraad te vormen. Het filament raakt los van het substraat en wordt vrij zwevende Spirogyra.