Хламидомонада и хлорелла — это два рода одноклеточных зеленых водорослей, относящихся к царству Растений. Несмотря на то, что они принадлежат к одной группе, их строение, способы питания и размножения имеют как сходства, так и существенные различия. Рассмотрим их подробнее.
1. Строение
Хламидомонада:
- Хламидомонада — это подвижная одноклеточная водоросль.
- Имеет овальную или грушевидную форму.
- Основные органоиды:
- Два жгутика на переднем конце клетки, которые обеспечивают активное движение в воде.
- Стигма (светочувствительный глазок), расположенная рядом с основанием жгутиков. Она помогает водоросли реагировать на свет (фототаксис) и ориентироваться в его направлении.
- Хроматофор в виде чаши, содержащий хлорофилл, который участвует в фотосинтезе.
- Пульсирующие вакуоли (обычно две), которые регулируют осмотическое давление и удаляют из клетки излишки воды.
- Ядро, содержащее генетический материал.
- Клеточная оболочка хламидомонады тонкая и состоит из целлюлозы.
Хлорелла:
- Хлорелла — это неподвижная одноклеточная водоросль.
- Имеет округлую или овальную форму.
- Основные органоиды:
- Хроматофор в форме чаши или пластинки, содержащий хлорофилл.
- Ядро, содержащее ДНК.
- В клетке присутствуют пигменты, такие как хлорофилл a и b, каротиноиды, что придаёт ей зеленую окраску.
- Отсутствуют жгутики, стигма и пульсирующие вакуоли.
- Клеточная оболочка плотная, состоит из целлюлозы и может дополнительно содержать другие вещества, повышающие её прочность.
2. Питание
Обе водоросли являются автотрофами, то есть способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, но с некоторыми отличиями:
Хламидомонада:
- Основной способ питания — фотосинтез. Под воздействием света хлорофилл в хроматофоре преобразует углекислый газ и воду в глюкозу и кислород.
- В условиях отсутствия света может переходить на гетеротрофное питание (питание готовыми органическими веществами, например, растворёнными в воде сахарами).
Хлорелла:
- Исключительно автотроф. Она использует фотосинтез для получения энергии. Хлорелла не способна к гетеротрофному питанию.
- Обладает высокой фотосинтетической активностью, поэтому её часто используют в биотехнологиях для получения биомассы.
3. Размножение
Хламидомонада:
- Может размножаться как бесполым, так и половым способом.
- Бесполое размножение:
- Деление происходит в благоприятных условиях.
- Клетка делится на 2, 4 или 8 дочерних клеток (зооcпор), каждая из которых оснащена жгутиками.
- После формирования зооспоры выходят из материнской клетки.
- Половое размножение:
- В неблагоприятных условиях (например, при высыхании водоёма) хламидомонада переходит к половому размножению.
- Две клетки сливаются, образуя зиготу, покрытую плотной оболочкой. Зигота переживает неблагоприятный период и при наступлении благоприятных условий делится мейозом, давая начало новым клеткам.
Хлорелла:
- Размножается только бесполым способом.
- Клетка делится митозом, образуя 2, 4 или 8 дочерних клеток (автоспор).
- Дочерние клетки выходят из материнской и продолжают самостоятельное существование.
- Половое размножение у хлореллы не наблюдается.
Сравнительная таблица
Характеристика | Хламидомонада | Хлорелла |
Тип клетки | Подвижная, жгутиковая | Неподвижная, без жгутиков |
Форма клетки | Грушевидная или овальная | Округлая или овальная |
Стигма | Есть (светочувствительный глазок) | Отсутствует |
Способность двигаться | Активно перемещается с помощью жгутиков | Сидячая, не двигается |
Способы питания | Автотрофное и гетеротрофное | Только автотрофное |
Бесполое размножение | Деление с образованием зооспор | Деление с образованием автоспор |
Половое размножение | Есть | Отсутствует |
Среда обитания | Пресные водоёмы, влажные почвы | Пресные водоёмы, биореакторы |
Заключение
Таким образом, хламидомонада и хлорелла — это два близких, но в то же время существенно различающихся представителя зеленых водорослей. Хламидомонада обладает подвижностью, сложным циклом размножения (включая половую стадию) и способна переходить на гетеротрофное питание. Хлорелла, напротив, неподвижна, исключительно автотрофна и размножается только бесполым способом. Эти особенности определяют их экологическую роль и использование: хлорелла активно применяется в биотехнологиях для производства кислорода и биомассы, а хламидомонаду часто используют в лабораторных исследованиях в качестве модельного организма.