Водоросли могут размножаться вегетативным, бесполым и половым путём.

Вегетативное размножение происходит путём деления одноклеточных организмов, распада колоний — у колониальных, частями таллома — у многоклеточных. У харовых водорослей на талломе образуются клубеньки, с помощью которых происходит их вегетативное размножение.

Собственно бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор или спор — одноклеточных образований, образующихся внутри вегетативных клеток или в особых органах — зооспорангиях (или спорангиях) — путём деления содержимого. Зооспоры в отличие от спор подвижны, благодаря наличию жгутиков. Они после непродолжительного движения теряют жгутики, покрываются клеточной оболочкой и прорастают в новую особь. Бесполым способом водоросли размножаются, как правило, в условиях, благоприятных для роста.

По мере ухудшения условий существования (высыхания, низкая температура) они приступают к половому размножению, которое происходит, в большинстве случаев, путём слияния гаплоидных (n) половых клеток — гамет — в одну клетку — зиготу (2n).
зиготе накапливаются запасные продукты, на поверхности вырабатывается толстая клеточная оболочка, и в таком состоянии она способна переносить неблагоприятные условия. После периода покоя зигота прорастает, образуя зооспоры или новую особь.

Различают следующие формы полового размножения:

• изогамия — слияние подвижных гамет одинаковых по форме и размерам;
• гетерогамия — слияние двух подвижных, разных по величине гамет;
• оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с более мелкой подвижной мужской гаметой;
• у некоторых водорослей наблюдается половой процесс в виде конъюгации (зигогамии) — слияние протопластов двух вегетативных клеток (спирогира и др.).

Половые клетки у водорослей развиваются в специальных одноклеточных органах полового размножения: яйцеклетки — в оогониях, сперматозоиды — в антеридиях. Яйцеклеток образуется одна или несколько, а сперматозоидов — много. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

У многих водорослей споры образуются на одних особях, а гаметы — на других.
обь, на которой образуются гаметы, называется гаметофитом, он содержит гаплоидный набор хромосом (n) и является половым поколением в цикле развития водоросли. Особь, на которой образуются споры, называется спорофитом (2n), он является бесполым поколением в цикле развития и образуется из зиготы. Таким образом, в цикле развития многих водорослей наблюдается чередование поколений: бесполого и полового. Спорофит и гаметофит могут не отличаться по внешнему виду и могут быть различны. Гаметофит может быть как обоеполым, так и раздельнополым.

Источник: doklad-referat.ru

Вегетативное размножение у одноклеточных водорослей осуществляется путем деления клетки надвое, у колониальных и нитчатых – фрагментацией, или образованием новых колоний внутри клеток материнской особи. Вегетативное размножение возможно «побегами», столонами, выводковыми почками, клубеньками, акинетами. Акинеты представляют собой толстостенные, переполненные запасными продуктами клетки, которые нередко образуются у нитчатых форм и служат также для перенесения неблагоприятных условий.

Бесполое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток – спор, покидающих материнскую клетку. У большинства водорослей споры имеют жгутики и называются зооспорами, а клетки, в которых они формируются, – зооспорангиями. Многие водоросли образуют апланоспоры – неподвижные споры бесполого размножения, которые формируют собственную оболочку еще внутри материнской клетки.
ланоспоры в ряде случаев особые названия: автоспоры,уже внутри материнской клетки приобретающие ее форму; гипноспоры с утолщенной оболочкой, способные длительное время находиться в состоянии покоя. Моноспоры образуются по одной в клетке в результате превращения всего протопласта, не имеют оболочки и способны к амебоидному движению. От вегетативных клеток моноспоры отличаются яйцевидной или шаровидной формой, богатым содержанием питетельных веществ и интенсивной окраской. Биспоры,а такжететраспорыиполиспоры, образуются, соответственно, по 2, 4 и более в одной клетке.

Половое размножение у водорослей связано с половым процессом, сущность которого заключается в слиянии (копуляции) двух различных в половом отношении клеток с образованием зиготы. При этом могут сливаться как специализированные клетки (гаметы), так и неспециализированные (вегетативные, соматические).

Половой процесс, осуществляемый с образованием специализированных клеток – гамет, называется гаметогамия. Типы гаметогамии различны. У многих водорослей обе копулирующие попарно гаметы морфологически схожи. Такой половой процесс называют изогамным или изогамией. Если сливающиеся гаметы одинаковой формы, но разных размеров, то говорят о гетерогамном половом процессе, или гетерогамии.
лее крупные гаметы трактуются как женские, более мелкие – как мужские. Клетки, в которых образуются изогаметы и гетерогаметы, называются гаметангиями. При оогамном половом процессе, или оогамии, сливается женская крупная неподвижная гамета – яйцеклетка с мелкой мужской подвижной гаметой – сперматозоидом (антерозоидом) или реже с мелкой неподвижной – спермацием. Гаметангии с яйцеклетками называются оогониями, гаметангии с мужскими гаметами – антеридиями или сперматангиями.

Среди водорослей с изогамным половым процессом есть гомоталличные виды, у которых гаметы сливаются из одного индивида, и гетероталличные, у которых копулировать могут гаметы из разных индивидов. В последнем случае физиологически различимые гаметы обозначаются условными знаками «+» и «–». При гетерогамии и оогамии, если мужские и женские гаметы развиваются на одной особи, водоросли называют обоеполыми или однодомными; если на разных – раздельнополыми или двудомными.

К половым процессам, осуществляемым без образования специализированных клеток (гамет) относят хологамию и конъюгацию.

У немногих низших водорослей наблюдается хологамия (гологамия) – слияние двух целых подвижных, лишенных клеточных оболочек вегетативных клеток. Половой процесс, при котором через специально образующийся конъюгационный канал копулируют протопласты двух безжгутиковых вегетативных клеток, называется конъюгацией.

В результате полового процесса образуется зигота с одним копуляционным диплоидным ядром. Она обычно вырабатывает толстую оболочку, переполняется запасными продуктами и растворимым в липидах кирпично-красным пигментом – астаксантином. Прорастает зигота в большинстве случаев после более или менее продолжительного периода покоя.

Существует также особый тип редуцированного полового процесса – автогамия (например, у некоторых золотистых, диатомовых водорослей). Он заключается в том, что ядро клетки предварительно претерпевает мейоз, в результате которого образуются 4 ядра, 2 из которых разрушаются, а оставшиеся 2 ядра сливаются в диплоидное ядро, формируя зиготу.

У водорослей наблюдаются случаи партеногенетического развития(без оплодотворения) женских гамет. В результате образуются азиготы, или партеноспоры.

Источник: studopedia.ru

Типы размножения

Водоросли могут размножаться как половым, так и бесполым способом. При половом размножении две гаплоидные половые клетки родителей сливаются, чтобы образовать диплоидную зиготу, которая со временем развивается в новый организм. Бесполый способ подразумевает отделение клеток одного организма для создания нового.

Также встречаются варианты комбинированной репродукции новых организмов. В этом случае в процессе созревания организм проходит как половые, так и бесполые стадии.

Вегетативный способ

При таком способе размножении генетический материал родительской клетки не взаимодействует с генетическим материалом другой. При этом вегетативное размножение весьма разнообразно:

• Отделение клеток. Некоторые одноклеточные формы водорослей, такие как Euglena, размножаются путём деления бинарных частиц, в которых родительская клетка делится на две одинаковые части. Новые клетки развиваются как отдельные организмы.
• Фрагментация. Встречается у Саргассума и других колониальных водорослей, в результате чего тело родителя делится на два или более фрагмента, которые превращаются в новые организмы.
• Почкование является подвидом фрагментации. Для размножения новые особи прорастают в виде новообразований на теле родителя. Могут отделяться со временем или оставаться, образовывая колонии.

Тип размножения зависит от вида организма и принадлежности к группе. Также существуют небольшие подвиды вегетативного размножения, например, полиэмбриония, однако они встречаются намного реже.

Деление спорами

Ещё один вид бесполого размножения водорослей. Он происходит путём образования спор, таким образом размножаются Chlamydomonas и Chlorella. Обычно споры содержат два набора хромосом, в которых хранится генетический материал родителя. Споры бывают нескольких видов:

• зооспоры;
• синзооспоры;
• апланоспоры;
• гипноспоры;
• автоспоры;
• тетраспоры.

В зависимости от вида, споры могут развиваться внутри родительской клетки или же сразу имеют возможность самостоятельно передвигаться благодаря хлыстообразным хвостам. Также есть третий тип спор, которые имеют возможность развиваться отдельно от родителя, но не могут двигаться.

Половой контакт

При половом размножении две взрослые особи объединяют свои наборы хромосом, чтобы создать потомство с двумя наборами хромосом, имеющими черты обоих родителей. Самый простой метод полового размножения — конъюгация — возникает, когда два организма сливаются, обмениваются генетическим материалом и затем разделяются. Слияние в некоторых видах происходит через специальные трубки.

В большинстве многоклеточных видов организмы производят специальные половые клетки, называемые гаметами, которые содержат только один набор хромосом. Гаметы от двух индивидуумов сливаются и затем развиваются в потомство или образовывают клетки, которые впоследствии продуцируют споры. Гаметы могут быть одинаковыми по форме, размеру и структуре (изогамии) или различным (гетерогамии).

Комбинирование двух вариантов

Некоторые виды размножаются через механизм, имеющий как половые, так и бесполые стадии. В таком случае зрелая клетка имеет только один набор хромосом, а не два. Через деление клеток одна родительская клетка может создавать четыре клетки-споры, каждая из которых имеет один набор хромосом и готова к слиянию с другими спорами.

Например, Ulva и Laminaria, обычно наблюдается чередование поколений. В первом цикле организмы образуют гаметы бесполым способом. В следующем цикле гаметы образуют клетки с двумя наборами хромосом. Они развиваются в зрелые клетки, которые продуцируют споры с одним набором хромосом, в результате чего процесс становится полным.

Таким образом, в жизненном цикле потомства присутствуют зрелые формы гаплоидных организмов (гаметофит) и диплоидных организмов (спорофит). Если организмы гаметофита и спорофита похожи по внешнему виду, то они называются изоморфными, тогда как водоросли с различными формами гаметофитов и спорофитов называются гетеротрофными.

Источник: rybki.guru