水绵属-概述

水绵定义

水绵是一种绿藻，主要以块状的形式存在于淡水中。这些也被称为水丝或美人鱼的发丝。

• 它是一种单细胞生物，但可以在淡水中看到，因为它聚集在一起形成多细胞结构。
• 水绵由叶绿素组成，使其呈现绿色。因此，它也可以自己准备食物。
• 水绵是一种丝状淡水绿藻，因其螺旋状的叶绿体而最容易识别。
• 水绵SPP。是丝状的，无支链藻类，具有独特的性繁殖模式。

的分类水绵

• 大约400种水绵在各种淡水尸体中发现了全世界。
• 下面是的分类方法水绵弗里奇(1935年)在他的书中描述或提出的《藻类的结构与繁殖》：

域:真核生物
王国:原生生物或原生生物
门:绿藻门
类:绿藻纲
订购：Zygnematales.
家庭:双星藻科
属:水绵

的栖息地水绵

• 绿藻水绵(绿藻门)，分布于各种生境，包括小型停滞水体、河流及溪流。
• 它也被发现作为大湖泊和河流边缘发现的植被的一部分。
• 水绵以丝状形式存在，这通常形成漂浮在溪流和池塘附近的质量，通过在光合作用期间释放的氧气泡沫浮动。
• 一些水绵在慢跑的流和河流中找到了物种，在那里它们看起来像绿色团块。
• 它们也可以在临时池塘中发现，这些池塘持续的时间很短，在潮湿的天气里它们蓬勃发展，随后干涸。
• 这些光合作用与叶绿素作为光合色素，这使它们成为水生生态系统的重要组成部分。

形态学水绵

图：Spirogyra的形态。- 答：螺丝过渡率为5倍的目标和10x目镜。B：Spirogyra在10倍的目标和15倍目镜下。C：在相比之下下单螺螺孢子细胞（从藻类丝脱离），通过10x眼镜40x目标。图像来源：维基百科．

• 水绵是一种长丝状多细胞绿藻，由端到端附着的细胞组成长链。这些细丝或链长可达几厘米。
• 的营养结构水绵被称为菌体，它是由多个细胞组成的不分枝的丝状链。
• 长丝中的细胞长度为10-100μm，结构圆柱形。灯丝中的每个电池与其宽度附着在两个细胞中，除了两端的细胞，其每个细胞分别连接到单个电池。
• 在某些物种中，灯丝的末端细胞可能是非绿色的，被称为固结细胞。一些物种如绵longata也有根状的根茎，从将细丝固定在基部的固定物中产生。
• 丝状结构的细胞具有一个或多个螺旋形叶绿体的特征，这些螺旋形叶绿体赋予生物体特有的绿色。
• 每个电池中的细胞壁由两层组成;由纤维素和由果胶组成的外层组成的内层。这些层对生物体的光滑纹理负责。
• 在显微镜下,水绵似乎被一种黏滑的胶状物质所包围，这是溶解在水中的生物体的外壁。此外，纤维还被黏液包围，黏液将纤维聚集在一起，在水中形成块状。
• 两个细胞之间的壁是由中间板层组成的，它可以是平面的，复制的，或综合的。
• 细胞内部的大部分被围绕在细胞核周围的大液泡所占据，这些液泡被细致的细胞质束悬浮着。
• 除了大液泡外，细胞质还包括围绕液泡形成螺旋状的叶绿体，以及称为类核的特化体。类核蛋白是一种独特的结构，它有一个储存淀粉的核心蛋白。
• 除固定器外，灯丝中的其他细胞都能分裂并增加灯丝的长度。

文化的特点水绵

• 藻类的形态特征是鉴定大多数藻类的基本特征。但是，藻类的一些文化特征也可能是必要的鉴定。
• 水绵，配合其他绿藻，可在BG-11培养基中培养。然而，Bold 's含有三倍硝酸盐和维生素的基础培养基也被认为是水囊藻物种生长的合适培养基。
• 与细菌相比，藻类生长缓慢水绵在美国，从单个细胞获得密集的藻类培养需要数周时间。
• 在培养期间，如果需要，每周向藻类悬浮液每周加入磷酸盐和硝酸盐的浓度。
• 典型的s型生长特征水绵包括一个短暂的滞后阶段，随后是指数增长。
• 随着培养密度的增加，培养基可能呈深绿色，离心后的样品上清液变得越来越红，越来越粘稠，这很可能是由于产生了黏液水绵这是一种防御附生植物的策略。
• 水绵以绿色长丝的形式生长在一起，在整个板或生物反应器中形成绿色丛。
• 不同种类的微丝长度可达100-600µm，宽度可达10-100µm。
• 此外，配子囊和接合孢子的形状也可能在不同物种之间有所不同，这有助于对生物体的识别。

生命周期的水绵

• 生命周期水绵通过三种方式之一发生;营养的，无性的，有性的。营养和性周期比无性周期更常见。
• 生命周期的特征是世代交替水绵．它是单倍体的意思，生物体的单倍体配子体结构是一个延长的结构，其次是一个短暂的二倍体接合体结构作为孢子体结构。
• 这是在有性生殖过程中观察到的，生物体的生命周期在单倍体丝和二倍体接合子之间交替。
• 接合子是生殖周期中唯一的二倍体阶段。融合后，雌性配子囊衰变释放接合子。
• 接合子保持在池塘的底部，直到一个有利的条件出现。
• 接合子随后减数分裂形成四个单倍体核，其中只有一个存活。
• 然后接合子慢慢长大并破裂释放芽管。接着是胚芽管的重复横向分裂，形成单倍体丝。

读也:16无性生殖与有性生殖的差异

繁殖水绵

植物和性繁殖水绵是常见的，而无性繁殖偶尔发生。

1.营养繁殖

• 营养繁殖水绵是通过碎片进行复制的最短方法。
• 水绵当生物体的营养丝断裂成碎片，每个碎片独立地发展成新的丝时，可以通过碎片增殖。
• 碎片经过多次分裂形成一个伸长的营养丝。
• 在有利条件下，碎裂是最常见的繁殖方法水绵．
• 纤维的断裂形成单独的碎片可能是由于机械损伤、中间片层的溶解或h形碎片的形成。

2.无性生殖

无性繁殖在水绵，但在某些物种中，在不利条件下通过形成无性孢子发生，如平孢子、运动子和接合子。

一个不动孢子。

• 扁平孢子是在细胞的细胞质收缩并在其周围形成细胞壁的不利条件下形成的。
• Aplanospore是非运动，最终导致一旦条件有利，形成灯丝。
• 在美国aplanospora在美国，形成扁平孢子是繁殖的唯一方法。

湾akinetes.

• 在某些物种中水绵在美国，细胞形成一层厚厚的细胞壁来保护自己免受不利条件的伤害。
• 一旦条件变得有利，激子就发育形成细丝。这在美国很常见美国farlowii．

c。Azygospores

• 在S. Varians.有时，配子在有性生殖过程中不能融合，被厚厚的细胞壁包围，形成奇孢子。
• 像其他无性孢子一样，奇孢子也发育形成新的丝。

3.有性生殖

• 有性生殖中水绵通过单倍体花丝和二倍体接合子的交替发生。
• 偶联是有性繁殖的方法水绵发生了两种相对菌株的配子的融合。细胞的整个原生质含量充当配子。
• 配子在形态上是相同的，但在接合过程中，一个配子变得活跃(雄性配子)，而另一个则变得被动或不运动。
• 结合在水绵有两种类型;鳞片状和侧共轭

一个梯形接合。

• 这是发生在两个不同的丝状体之间的更常见的结合模式，当两个丝状体靠近并平行于彼此时。
• 然后，相反的细胞会发展出突起或分枝，延伸并相互接触。
• 这些分枝的顶部然后溶解形成两个细胞之间的接合管。
• 这导致了整个灯丝的梯状结构(鳞状)的形成。
• 同时，围绕细胞的原生质形成配子，然后动机雄性配子然后移动通过共轭管来到达雌性配子。
• 这些配子的融合导致形成二倍体的Zygote。Zygote开发厚厚的墙壁以形成一个颧骨。

b。侧面接合

侧边接合较少发生在同一丝的两个相邻细胞之间。它可能以另外两种方式发生;间接和直接侧向共轭

一世。间接横向共轭

• 在间接侧接合过程中，鼻中隔两侧出现分枝，最终导致细胞外侧形成开口。
• 两个相邻的细胞中的一个充当雄性配子囊，而另一个充当雌性配子囊。
• 然后，雄性配子通过试管，与雌性配子融合，形成受精卵。
• 在间接侧向接合生殖的物种中，花丝的每一个细胞中就形成一个接合子。
• 它发生在tenuissima,美国亲近种等。

II。直接横向共轭

• 在直接侧向接合过程中，隔中形成一个孔，孔大到足以使雄配子囊通过槽。
• 然后，雄配子通过小孔进入雌配子囊，在那里它们融合形成二倍体合子。
• 它发生在年代.jogensis．

鉴定水绵

鉴别的主要方法水绵是通过观察生物体的形态结构，但也有其他的鉴定方法。

1.文化识别

• 文化认同水绵通过研究生物体的各种形态和生理特征是可能的。
• 长丝的长度和宽度，横壁（隔膜）的结构，每胞细胞的叶绿体的数量，以及叶绿体的匝数，以及营养细胞的类型是少数特征。
• 此外，还可以根据生殖孢子的结构和接合的类型来鉴定物种。
• 对接合子的大小和孢子膜的性质也进行了研究，以获得适当的鉴定。

2.分子识别

• 为了更好和更详细的鉴定物种，也可以应用分子鉴定方法。
• 使用分子技术鉴定生物体最常用的方法是DNA测序。
• 在DNA测序过程中，首先提取和纯化DNA，然后通过PCR进行扩增。
• 纯化的PCR产物可以直接使用各种测序工具进行测序。
• 基于鉴定分子和分子方法的结果，物种的分子系统水绵可以准备。

下表提供了某些物种的一些特征水绵可以用来识别他们的身份:

物种	丝长(µm)	丝的宽度(µm)	每个细胞叶绿体	把每个细胞	横墙	配子囊的形状	接合孢子大小
S. Varians.	125 - 200	进一步	1	4 - 8	飞机	只向中心膨胀	30-34 × 50-53µm
美国punctata	150 - 300	26 - 30日	1	5 - 7	飞机	膨胀的	31-34 × 50-64µm
美国longata	110 - 260	26 - 32	1	3 - 6	飞机	圆柱	28-32 × 48-72µm
美国hopeiensis	110 - 160	代谢途径	1	5 - 6	复制	主要是内部膨胀	30-34 × 59- 62µm
美国起皱	200 - 600	28-34	2－3	3 - 5	飞机	膨胀的	50-54 × 97-111µm

的经济重要性/应用/用途水绵

• 一些种类的水绵由于富含维生素和矿物质，在世界各地都被用作食物来源。
• 绿藻等水绵也是水生生态系统的重要组成部分，因为它们可以进行光合作用，从而为水中的其他生物提供氧气。它们也是生态系统的生产者。
• 水绵也被认为是各种天然生物活性化合物的重要来源，可用于抗生素，抗氧化和抗炎的目的。
• 一些水绵已发现的物种有潜力处理城市废水和生物质生产生物燃料的应用。
• 喜马拉雅的一种水绵，s . porticalis已发现能产生13种已知的具有植物药物重要性的生物活性化学类型，包括脂肪酸酯、甾醇、不饱和醇和炔烃。
• 绵neglecta被发现具有癌症化学预防化合物和活性的损害(有成为恶性的高风险)在大鼠的肝脏。这可能为人类发现的类似肝癌的研究和治疗提供重要的启示。

参考

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