• Spirogyra este o algă verde aparținând la clasa chlorophyceae. Genul Spirogyra cuprinde peste 300 de specii și majoritatea sunt alge plutitoare libere. Cu toate acestea, unele specii precum S. rhizopus, S. dubia etc. se găsesc atașate la substrat prin intermediul rizoizilor.

Habitat: acestea se găsesc în mod obișnuit plutind în resurse de apă dulce, cum ar fi iazuri, lacuri, șanțuri etc. și unele se găsesc și în pârâul sau Râul care rulează lent.

structura Spirogyrei

• structura vegetativă sau corpul plantei este cunoscută sub numele de talus. Thallus este o structură filamentoasă multicelulară neramificată formată prin dispunerea celulelor cilindrice cap la cap într-un singur rând.
  

  

figura: talusul Spirogyrei

fiecare celulă este acoperită de peretele celular. Peretele celular este dublu stratificat, stratul exterior este alcătuit din pectină, iar stratul interior este alcătuit din celuloză. Exteriorul peretelui celular, există un strat de teacă mucilaginoasă care face organismul alunecos. Deci, ele sunt denumite în mod obișnuit mătase de apă, deoarece sunt de natură slabă. Protoplasma constă din membrană plasmatică, citoplasmă, nucleu și vacuol central mare. Membrana plasmatică este semi-permeabilă în natură. Citoplasma este distribuită spre periferie datorită prezenței vacuolului Central mare. Vacuolul este umplut cu lichide. Fiecare celulă conține una sau mai multe panglici spiralate ca cloroplastul spre periferie în citoplasmă și un nucleu central rotund. Genul și-a dobândit numele Spirogyra datorită cloroplastului în formă de spirală. Structurile mici rotunjite sau sferice prezente în cloroplast sunt cunoscute sub numele de pirenoizi care stochează amidonul.

figura: Structura Ultra a Spirogyra

reproducerea în Spirogyra

Spirogyra reproduce prin următoarele metode

• reproducerea vegetativă: fragmentare
• reproducerea asexuată: Akinete, Aplanospore și formarea Azygospore
• reproducerea sexuală: conjugarea prin zygospore

reproducerea vegetativă în Spirogyra:

are loc prin fragmentare. Este modul comun de reproducere în spirogyra. Orice deteriorare mecanică a filamentului sau moartea unei celule intercalare poate duce la fragmentare. Fiecare fragment care poartă puține celule vii poate crește în filament nou prin diviziunea celulară repetată.

reproducerea asexuată în Spirogyra:

este un mod foarte rar de reproducere. De obicei apare în condiții nefavorabile în care spirogyra produce spori asexuali. Se formează două tipuri de spori asexuali-Akinetes și Aplanospore.

I) Akinetes: este un spor de odihnă cu pereți groși format în condiții nefavorabile în rândul unor specii de Spirogyra, cum ar fi S. farlowii. Atunci când starea de mediu devin dure pentru organism, apoi unele celule vegetative ale filamentului pierde apa se micșorează și rotunjite. Ei depun, de asemenea, perete gros în jurul și să acționeze ca odihnă sport. La întoarcerea condiției favorabile, akinete germinează în filament nou.

ii) Aplanospore: este un spor asexuat non-mobil cu pereți subțiri produs în condiții nefavorabile de mai mult de 20 de specii de Spirogyra. Celula vegetativă după pierderea apei se rotunjește, secretă peretele subțire și se dezvoltă în spori. Aplanospor unic format într-o singură celulă. Aplanospore sunt eliberate după decăderea filamentului mamă și germinează în filament nou la sosirea unei condiții favorabile

iii) Azygospore: este, de asemenea, cunoscut sub numele de Parthenospore: la unele specii, cum ar fi S. rhizoides, S. mirabilis etc., datorită stării fiziologice, gameții nu reușesc să fuzioneze și să se comporte ca spori.

reproducerea sexuală în Spirogyra:

apare de obicei prin conjugarea formării zigosporilor în condiții favorabile. Conjugarea este procesul de fuziune a doi gameți produs de două tulpini opuse. O tulpină care donează gamete este desemnată ca Bărbat, În timp ce alta este desemnată ca femeie. Cele două gamete produse sunt similare morfologic și sunt cunoscute sub numele de Isogamete. Deci reproducerea morfologică este Izogamă. Cu toate acestea, în momentul conjugării, gametul masculin devine activ și motil și gametul feminin pasiv și non-motil, astfel încât reproducerea fiziologică este Anisogamă.

în Spirogyra reproducerea sexuală este de două tipuri

• i) Scalariform: are loc între celulele a două filamente diferite de tulpină opusă. În momentul conjugării, două tulpini opuse sunt atrase unul față de celălalt și se află paralel în contact strâns sub teaca comună a mucilagiei. Celula filamentului opus se comportă ca gamentangia și produce o creștere tubulară numită papile. Papilele se alungesc și fuzionează prin capătul anterior cu papile de filament opus care formează tubul de conjugare. Tubul de conjugare este o structură goală formată ca enzimă citază dizolvă peretele care unește cele două papile. Mai multe tub de conjugare pot apărea de-a lungul lungimii filamentului dând scara ca aspect. Deci, această conjugare este cunoscută sub numele de conjugare scalariformă. În același timp, protoplastul celulei conjugante pierde apă, acumulează amidon și funcționează ca GAMET. Dintre doi gameți, gametul masculin este mobil și activ, în timp ce gametul feminin este staționar. Gametul masculin se strânge prin tubul de conjugare și trece într-un alt filament și se contopește cu gametul feminin care formează zigotul. Zigotul produce perete gros în jurul ei formând Zygospore. Un filament formează o serie de zygospore, în timp ce alte filamente devin vacante. Zygospore în condiții adecvate germina în filament nou.
  

  

• ii) conjugarea laterală: apare între celulele aceluiași filament printre speciile homotalice de Spirogyra. Apare prin două metode
  • a) conjugarea laterală indirectă: în această metodă, două celule adiacente ale aceluiași filament dezvoltă o creștere laterală. Datorită creșterii laterale și activităților enzimatice, septul dintre celule se rupe formând tubul de conjugare. Gametul masculin se deplasează prin tubul de conjugare și fuzionat cu gametul feminin formând zigot sau zigospor, care se dezvoltă în filament nou.
  • b) conjugarea laterală directă: este un tip primitiv de conjugare care apare la câteva specii. În acest tip, celula inferioară a celor două celule adiacente se mărește și formează gamete feminine în formă de butoi, în timp ce altele se comportă ca gamete masculine. Gametul masculin dezvoltă organe plictisitoare ascuțite care creează pori mecanic sau enzimatic pe mijlocul septului. Protoplasma gametului masculin migrează prin POR și fuzionată cu gametul feminin formând zygospore care se dezvoltă în filament nou în condiții adecvate.
    

    

germinarea Zygospore în Spirogyra:

• zygospore sunt spori sexuale cu pereți groși. Este un spor diploid și se eliberează după descompunerea filamentului feminin. Este un spor de odihnă și rezistent la condiții nefavorabile de mediu. În condiții adecvate, zygospore germinează. Înainte de germinare, nucleul diploid al zigotului se împarte meiotic în nucleul haploid. Trei dintre ele degenerează și doar una devine funcțională. În timpul germinării peretele exterior al spori absorbi apa se umflă și izbucni expunând stratul interior ca tub germinal cilindric. Tubul germinativ se împarte transversaltoate pentru a forma două structuri celulare. Celulele inferioare formează rizoizi și se atașează la substrat, în timp ce celula superioară se împarte în mod repetat pentru a forma un nou filament. Filamentul se detașează de substrat și devine Spirogyra plutitoare liberă.