Articles

Spirogyra-habitat, struktur, reproduktion og spiring af gygospore

  • Spirogyra er en grøn alge tilhører klassen chlorophyceae. Slægten Spirogyra omfatter mere end 300 arter, og de fleste af dem er fritflydende alger. Imidlertid findes nogle arter som S. jordstængler, S. dubia osv.

Habitat: de findes almindeligvis flydende i ferskvandsressourcer som damme, sø, grøfter osv. og nogle findes også i langsomt løbende strøm eller flod.

struktur af Spirogyra

  • den vegetative struktur eller plantekrop er kendt som thallus. Thallus er en forgrenet multicellulær filamentøs struktur dannet ved arrangement af cylindriske celler hoved til hoved i en enkelt række.

figur: thallus af Spirogyra

hver celle er dækket af cellevæg. Cellevæggen er dobbeltlagret, det ydre lag består af pektin, og det indre lag består af cellulose. Udvendigt til cellevæggen er der lag af slimhindehylster, der gør organismen glat. Så de kaldes almindeligvis som vandsilke, da de er slimede i naturen. Protoplasma består af plasmamembran, cytoplasma, kerne og stor central vakuol. Plasmamembran er semipermeabel i naturen. Cytoplasma fordeles mod periferien på grund af tilstedeværelsen af central stor vakuol. Vacuole er fyldt med væsker. Hver celle indeholder et eller flere spiralformede bånd som chloroplast mod periferien i cytoplasmaet og en rund central kerne. Slægten fik sit navn Spirogyra på grund af spiralformet kloroplast. Små afrundede eller sfæriske strukturer, der findes i chloroplast, er kendt som pyrenoider, der opbevarer stivelse.

figur: Ultra structure of Spirogyra

reproduktion i Spirogyra

Spirogyra reproducerer ved hjælp af følgende metoder

  • vegetativ reproduktion: fragmentering
  • aseksuel reproduktion: akinete, Aplanospore og Asgospore dannelse
  • seksuel reproduktion: konjugation af gygospore

vegetativ reproduktion i spirogyra:

det finder sted ved fragmentering. Det er den almindelige reproduktionsmåde i spirogyra. Enhver mekanisk skade i filamentet eller døden af en eller anden interkalær celle kan resultere i fragmentering. Hvert fragment med få levende celler kan vokse til nyt filament ved gentagen celledeling.

aseksuel reproduktion i Spirogyra:

det er meget sjælden reproduktionsmåde. Det forekommer normalt under ugunstig tilstand, hvor spirogyra producerer aseksuelle sporer. Der dannes to typer aseksuelle sporer-Akinetes og Aplanospore.

I) Akinetes: det er en tykvægget hvilende spore dannet under ugunstige forhold blandt nogle arter af Spirogyra som f.eks. Når miljøtilstanden bliver hård for organismen, mister nogle vegetative celler i filamentet vand krympet og afrundet. De deponerer også tyk mur rundt og fungere som hvilende sport. Ved retur af gunstig tilstand spirer akinete til nyt filament.

ii) Aplanospore: det er en tyndvægget ikke-bevægelig aseksuel spore produceret under ugunstig tilstand af mere end 20 arter af Spirogyra. Vegetativ celle efter at have tabt vand få afrundet op, udskiller tynd væg rundt og udvikle sig til spore. Enkelt aplanospore dannet i enkelt celle. Aplanospore frigives efter henfald af moderfilament og spirer til nyt filament ved ankomsten af gunstig tilstand

iii) Acygospore: det er også kendt som Parthenospore: i nogle arter som S. jordstængler, S. mirabilis osv.

seksuel reproduktion i Spirogyra:

det forekommer normalt ved konjugering af gygospore-dannelse under gunstig tilstand. Konjugation er processen med fusion af to kønsceller produceret af to modsatte stamme. En stamme, der donerer gamete, betegnes som mand, mens den anden betegnes som kvinde. De to gamete produceret er morfologisk ens og er kendt som Isogamete. Så morfologisk reproduktion er Isogam. Men på tidspunktet for konjugation mandlige gamete bliver aktiv og bevægelig og kvindelige gamete passiv og ikke-bevægelig, så fysiologisk reproduktion er Anisogamous.

I Spirogyra er seksuel reproduktion af to typer

  • i) Scalariform: den finder sted mellem cellerne i to forskellige filamenter af modsat stamme. På tidspunktet for konjugation to modsatte stamme tiltrækkes mod hinanden og ligge parallelt i tæt kontakt under fælles kappe af mucilage. Cellen af modsat filament opfører sig som gamentangia og producerer en rørformet udvækst kaldet papiller. Papillerne forlænges og smeltes gennem den forreste ende med papiller af modsat filament, der danner konjugationsrør. Konjugationsrøret er hul struktur dannet som cytase opløse væggen, der forbinder de to papiller. Flere konjugation rør kan forekomme langs længden af filament giver stigen lignende udseende. Så denne konjugation er kendt som skalariform konjugation. Samtidig mister protoplasten af konjugerende celle vand, akkumulerer stivelse og fungerer som gamete. Blandt to gamete er mandlig gamete bevægelig og aktiv, mens kvindelig gamete er stationær. Mandlige gamete klemmer gennem konjugationsrøret og passerer ind i et andet filament og bliver smeltet sammen med kvindelig gamete, der danner en kind. De producerer tykke vægge omkring den, der danner Gygospore. En filament danner serier af gygospore, mens andre filamenter bliver ledige. Gygospore under passende tilstand spirer til nyt filament.
  • ii) Lateral konjugation: det forekommer mellem cellerne af samme filament blandt homotalliske arter af Spirogyra. Det forekommer ved to metoder
    • a) indirekte lateral konjugation: i denne metode Udvikler to tilstødende celler af samme filament lateral udvækst. På grund af lateral udvækst og ensymatiske aktiviteter skillevæggen mellem cellerne bryder danner konjugation rør. Den mandlige gamete bevæger sig gennem konjugationsrøret og smeltes sammen med kvindelig gamete, der danner gygote eller gygospore, som udvikler sig til nyt filament.
    • b) direkte lateral konjugation: det er primitiv type konjugation, der forekommer hos få arter. I denne type bliver den nedre celle i de to tilstødende celler forstørret og danner tøndeformet kvindelig gamete, mens andre opfører sig som mandlig gamete. Den mandlige gamete Udvikler spidse kedelige orgel, der skaber pore mekanisk eller ensymatisk på midten af septum. Protoplasma af mandlige gamete migrere gennem pore og fusioneret med kvindelige gamete danner gygospore, som udvikler sig til nye filament under passende tilstand.

spiring af Gygospore i Spirogyra:

  • gygospore er tykvæggede seksuelle spor. Det er en diploid spore og frigives efter henfald af den kvindelige filament. Det er en hvilende spore og modstandsdygtig over for ugunstige miljømæssige forhold. Under passende tilstand gygospore spire. Før spiring, diploid kerne af gygote opdele meiotisk i haploid kerne. Tre af dem degenererer og kun en bliver funktionel. Under spiring ydre væg af spore absorbere vand svulmer op og brast udsætter indre lag som cylindrisk Kim rør. Kimrøret deler sig på tværs for at danne tocellet struktur. Nedre celle danner jordstængler og fastgøres til substratet, mens øvre celle deler sig gentagne gange for at danne nyt filament. Filamentet løsnes fra underlaget og bliver frit flydende Spirogyra.