Articles

Spirogyra-habitat, struktur, reproduktion och groning av zygospore

  • Spirogyra är en grönalger som tillhör till klassen chlorophyceae. Släktet Spirogyra omfattar mer än 300 arter och de flesta av dem är fritt flytande alger. Vissa arter som S. rhizopus, S. dubia etc finns dock fästa vid substrat med hjälp av rhizoider.

Habitat: de finns ofta flytande i färskvattenresurser som dammar, sjö, diken etc. och vissa finns också i långsam ström eller flod.

struktur av Spirogyra

  • den vegetativa strukturen eller växtkroppen är känd som thallus. Thallus är en oförgrenad multicellulär filamentös struktur bildad genom arrangemang av cylindriska celler huvud mot huvud i en enda rad.

figur: thallus av Spirogyra

varje cell är täckt av cellvägg. Cellväggen är dubbelskiktad, yttre skiktet består av pektin och inre skiktet består av cellulosa. Utanför cellväggen finns det lager av mucilaginous mantel som gör organismen hal. Så kallas de vanligtvis som vattensilke eftersom de är slemmiga i naturen. Protoplasman består av plasmamembran, cytoplasma, kärna och stor central vakuol. Plasmamembranet är halvgenomsläppligt i naturen. Cytoplasma fördelas mot periferin på grund av närvaron av central stor vakuol. Vakuolen är fylld med vätskor. Varje cell innehåller ett eller flera spiralformade band som kloroplast mot periferin i cytoplasman och en rund central kärna. Släktet fick sitt namn Spirogyra på grund av spiralformad kloroplast. Små rundade eller sfäriska strukturer som finns i kloroplast är kända som pyrenoider som lagrar stärkelse.

figur: Ultra struktur av Spirogyra

reproduktion i Spirogyra

Spirogyra reproducera med följande metoder

  • vegetativ reproduktion: fragmentering
  • asexuell reproduktion: Akinete, Aplospore och Azygospore bildning
  • sexuell reproduktion: konjugering av zygospore

vegetativ reproduktion i Spirogyra:

det sker genom fragmentering. Det är det vanliga reproduktionssättet i spirogyra. Varje mekanisk skada i filamentet eller döden hos någon interkalär cell kan resultera i fragmentering. Varje fragment som bär få levande celler kan växa till nytt filament genom upprepad celldelning.

asexuell reproduktion i Spirogyra:

det är mycket sällsynt reproduktionssätt. Det förekommer vanligtvis under ogynnsamt tillstånd där spirogyra producerar asexuella sporer. Två typer av asexuell spore bildas-Akinetes och Aplospore.

I) Akinetes: det är en tjockväggig vilande spore bildad under ogynnsamma förhållanden bland vissa arter av Spirogyra som S. farlowii. När miljötillståndet blir hårt för organismen förlorar vissa vegetativa celler i filamentet vatten krympt och rundat. De sätter också tjock vägg runt och fungera som vilande Sports. Vid återkomst av gynnsamt tillstånd spirer akinete i nytt filament.

ii) Aplospore: det är en tunnväggig icke-rörlig asexuell spore som produceras under ogynnsamt tillstånd av mer än 20 arter av Spirogyra. Vegetativ cell Efter att ha förlorat vatten blir avrundad, utsöndrar tunn vägg runt och utvecklas till spore. Enkel aplospore bildad i enstaka celler. Apolospore släpps efter förfall av moderfilament och gror i nytt filament vid ankomsten av gynnsamt tillstånd

iii) Azygospore: det är också känt som Parthenospore: i vissa arter som S. rhizoides, S. mirabilis etc på grund av fysiologiska tillstånd gameter misslyckas med att smälta och bete sig som spore.

sexuell reproduktion i Spirogyra:

det förekommer vanligtvis genom zygospore formationskonjugation under gynnsamt tillstånd. Konjugering är processen för fusion av två gameter som produceras av två motsatta stam. En stam som donerar gamete betecknas som manlig medan den andra betecknas som kvinnlig. De två gameten som produceras är morfologiskt lika och är kända som Isogamete. Så morfologiskt reproduktion är Isogam. Men vid tidpunkten för konjugering manliga könsceller blir aktiva och rörliga och kvinnliga könsceller passiva och icke-rörliga, så fysiologiskt reproduktion är Anisogamous.

I Spirogyra är sexuell reproduktion av två typer

  • i) Skalärform: det äger rum mellan cellerna i två olika filament av motsatt stam. Vid tidpunkten för konjugering två motsatta stam lockas mot varandra och ligger parallellt i nära kontakt under gemensam mantel av mucilage. Cellen av motsatt filament beter sig som gamentangia och producerar en rörformig utväxt som kallas papiller. Papillerna förlängs och smälts genom främre änden med papiller av motsatt filamentbildande konjugationsrör. Konjugeringsröret är ihålig struktur bildad som enzymcytas löser upp väggen som förenar de två papillorna. Flera konjugationsrör kan förekomma längs filamentets längd som ger stege som utseende. Så, denna konjugation är känd som skalariform konjugation. Samtidigt förlorar protoplasten av konjugerande cell vatten, ackumulerar stärkelse och fungerar som gamet. Bland två gamete är manlig gamete rörlig och aktiv medan kvinnlig gamete är stationär. Manlig gamete pressar genom konjugationsröret och passerar in i en annan filament och smälter samman med kvinnlig gamete som bildar zygot. Zygoten producerar tjock vägg runt den bildar Zygospore. En filamentform serie zygospore medan andra filament blir lediga. Zygospore under lämpligt skick gro i nya filament.
  • ii) Lateral konjugation: det förekommer mellan cellerna av samma filament bland homotalliska arter av Spirogyra. Det förekommer med två metoder
    • a) indirekt lateral konjugation: i denna metod utvecklar två intilliggande celler av samma filament lateral utväxt. På grund av lateral utväxt och enzymatiska aktiviteter bryts septum mellan cellerna och bildar konjugationsrör. Den manliga gameten rör sig genom konjugationsröret och smälter samman med kvinnlig gamet som bildar zygot eller zygospore, som utvecklas till nytt filament.
    • b) direkt lateral konjugation: det är primitiv typ av konjugation som förekommer i få arter. I denna typ blir den nedre cellen i de två intilliggande cellerna förstorad och bildar tunnformad kvinnlig gamete, medan andra beter sig som manlig gamete. Den manliga gameten utvecklar spetsigt tråkigt organ som skapar pore mekaniskt eller enzymatiskt på mitten av septum. Protoplasman hos manlig gamet migrerar genom porerna och smälter samman med kvinnlig gamet som bildar zygospore som utvecklas till nytt filament under lämpligt tillstånd.

spiring av Zygospore i Spirogyra:

  • zygospore är tjockväggiga sexuella Sports. Det är en diploid Sports och är utsläpp efter sönderfall av honfilamentet. Det är en vilande spore och resistent mot ogynnsamma miljöförhållanden. Under lämpligt skick zygospore gror. Före spiring delar diploid kärna av zygot meiotiskt in i haploid kärna. Tre av dem degenererar och endast en blir funktionell. Under groning yttervägg av Sports absorbera vatten sväller upp och brast exponera inre skiktet som cylindriskt groddrör. Groddröret delar sig tvärs för att bilda två cellstruktur. Nedre cellform rhizoider och fäst vid substrat medan övre cell delar sig upprepade gånger för att bilda nytt filament. Filamentet lossnar från underlaget och blir fritt flytande Spirogyra.