جلبکها

مقدمه

جلبکها ساده‌ترین موجودات واجد کلروفیل هستند. سه تفاوت عمده بین جلبکها و گیاهان عالی وجود دارد. اولا جلبکها فاقد ریشه ، ساقه و برگ‌ هستند، ثانیا در اطراف اندامها یا ساختارهای زایشی جلبکها یاخته‌های محافظ وجود ندارد، ثالثا جنین در جلبکها دیده نمی‌شود. در طبیعت جلبکها در محیطهای گوناگون یافت می‌شوند. آب محیطی است که بیشترین جلبکها را در خود جای داده است.

در سطح خاکهای مرطوب نیز تعداد بسیار زیادی جلبک یافت می‌شود. بخشهای هوایی درختان و همچنین سنگها و صخره‌ها محلهای دیگری هستند که جلبکها می‌توانند بر روی آنها رشد کنند. بعضی از جلبکها می‌توانند در محیطهای غیر معمولی ، مثل دریاچه‌های نمک ، چشمه‌های آب گرم و یخچالهای طبیعی و حتی در درون بدن و بافتهای موجودات زنده زیست کنند.

مشخصات تال در جلبکها

اندازه تال در جلبکها از چند میکرون تا چندین متر می‌رسد. همچنین تال به اشکال مختلف از قبیل تک یاخته‌ای (متحرک و غیر متحرک) ، کلونی ، ریسه‌ای ، پارانشیمی و سیفونی دیده می‌شود. ساختار یاخته‌ای جلبکها نیز به دو صورت پروکاریوتی و یوکاریوتی است. ساختار پروکاریوتی مربوط به جلبکهای سبز - آبی و ساختار یوکاریوتی مربوط به بقیه جلبکهاست

دیواره یاخته‌ای

دیواره یاخته‌ای در جلبکها بسیار حائز اهمیت است. علت آن وجود مواد مختلفی است که بعضی از آنها کاربرد صنعتی ، دارویی و پزشکی دارند. یاخته‌های زایشی از قبیل گامتها و زئوسپورها فاقد دیواره یاخته‌ای هستند. دیواره یاخته‌ای در جلبکها معمولا از 2 لایه تشکیل شده است لایه بیرونی لایه‌ای است ژلاتینی از مواد پکتینی ساخته شده و در آب گرم حل می‌شود. لزج بودن جلبکها بدلیل وجود این لایه بیرونی است. لایه درونی از جنس سلولز است که در آب گرم نامحلول است. هر دو این مواد نوعی پلی ساکارید هستند در اکثر موارد ترکیبات دیگر از قبیل پروتئین ، کربنات کلسیم ، آهن ، سیلیس ، کتین و غیره در ساختار دیواره یاخته‌ای جلبکها دیده می‌شود.

تاژک

اغلب جلبکها یا خود متحرک‌اند و یا یاخته‌های زایشی آنها متحرک است. در بین جلبکها فقط دو گروه یعنی جلبکهای سبز - آبی و جلبکهای قرمز از این قاعده مستثنی هستند. فرمهای متحرک و یاخته‌های زایشی متحرک در آنها دیده نمی‌شود. وسیله حرکت یاخته‌ای متحرک ، تاژک نام دارد که از نظر شکل ظاهری بر دو نوع است. یکی تاژک شلاقی که سطح آن صاف و دیگری تاژک پر مانند که سطحی ناصاف و همانند پر دارد. همچنین تعداد تاژک و محل قرار گرفتن در جلبکهای گوناگون متفاوت است.

تولید مثل در جلبکها به دو روش غیر جنسی و جنسی صورت می‌گیرد. تولید مثل غیر جنسی یا رویشی توسط یاخته‌های رویشی معمولی انجام می‌شود بدون آنکه در دیواره یاخته اصلی تغییری حاصل گردد قطعه قطعه شدن کلونی ، ریسه یا بطور کلی تال ، تقسیم یاخته‌ای به صورت دوتایی و تغییر شکل یاخته‌های رویشی و تبدیل آنها به یاخته‌های مقاوم و زایشی از انواع تولید مثل رویشی بشمار می‌آیند. تولید مثل غیر جنسی ، روش معمولی و طبیعی جلبکهاست که در این حالت هاگهای متحرک به نام زئوسپور و یا غیر متحرک بنام آپلانسپور در کیسه‌هایی به نام هاگدان بوجود می‌آیند

تولید مثل جنسی نتیجه آمیزش دو یاخته‌ جنسی نر و ماده به نام گامت است. هنگام آمیزش گامتها ، مراحلی به نام یاخته تخم ایجاد می‌گردد. گامتها ممکن است از نظر شکل و اندازه با هم برابر باشند که در این صورت آنها را ایزوگامت گویند گاهی یکی از گامتها بزرگتر از دیگری است و آنیزوگامت می‌نامند. صرف نظر از اندازه گامتها ، اگر یکی از گامتها کوچکتر و متحرک و گامت دیگر بزرگتر و غیر متحرک باشد در این صورت آنها را هتروگامت گویند. در جلبکهای تکامل یافته ، یاخته‌های زایشی در ساختارهای ویژه‌ای بوجود می‌آیند ساختاری که یاخته‌های نر را بوجود می‌آورد بنام آنتریدیوم وساختاری که یاخته‌های ماده را تولید می‌کند اوئوگونیوم نامیده می‌شود.

چرخه زندگی جلبکها

چرخه زندگی جلبکها از دو قسمت تشکیل شده. مرحله هاپلوئیدی یا گامتوفیتی که طی آن یاخته‌های نر و ماده بوجود می‌آیند و پس از ترکیب آنها با یکدیگر یاخته دیپلوئید تخم حاصل می‌شود. مرحله بعدی با ایجاد یاخته تخم آغاز می‌گردد که آن را مرحله اسپروفیتی گویند. حال اگر رویش تخم با تقسیم به روش میوز انجام گیرد مجددا مرحله گامتوفیتی یا هاپلوئیدی بوجود می‌آید در این حالت مرحله اسپورفیتی بسیار کوتاه است. در صورتی که رویش تخم با تقسیم به روش میوز همراه نباشد گیاه دیگری به نام اسپروفیت تولید می‌شود که تعداد کروموزوم آن دو برابر گیاه اول است و در نتیجه مرحله اسپروفیتی طولانی می‌گردد.

انواع چرخه زندگی

بر حسب آنکه مرحله گامتوفیتی و یا اسپروفیتی طولانی باشد و یا گیاه گامتوفیت با گیاه اسپروفیت مشابه با یکدیگر باشند و یا نباشند، چرخه زندگی در جلبکها را به چهار گروه هاپلانتیک ، دیپلانتیک ، ایزومورفیک و هترومورفیک تقسیم می‌کنند.

رده بندی جلبکها

به منظور رده بندی جلبکها ، ویژگیهایی از قبیل ساختار تال ، دیواره یاخته ، تعداد تاژک ، نوع تاژک و محل قرار گرفتن آنها و ... در نظر می‌گیرند

سیانوفیتا یا جلبکهای سبز – آبی

پست‌ترین جلبکها به شمار می‌روند. ساختار یاخته‌ای از نوع پروکاریوتی و بسیار شبیه به باکتریهاست. تال میکروسکوپی داشته و به اشکال تک یاخته‌ای ، کلونی ، ریسه‌ای بدون هتروسیت و ریسه‌ای دارای هتروسیت تقسیم می‌شوند. یاخته‌های هتروسیت ممکن است در ابتدای ریسه و یا در بین یاخته‌ها رویشی بوجود آیند. رنگ این یاخته‌ها سبز زیتونی و دارای دیواره‌ای دو لایه‌اند. این یاخته‌ها حاوی آنزیم ویژه‌ای هستند که می‌توانند نیتروژن موجود در هوا را به صورت نیتروژن آمونیاکی در خود تثبیت کنند. تولید مثل جنسی در جلبکهای سبز – آبی وجود ندارد و تولید مثل به صورت تقسیم دوتایی ، قطعه قطعه شدن و تشکیل هورموگونیوم و اکینیت انجام می‌شود.

جلبکهای سبز

به رنگ سبز علفی هستند تال آنها بسیار متنوع است و به اشکال تک یاخته‌ای متحرک ، تک یاخته‌ای غیر متحرک ، کلونی متحرک ، کلونی غیر متحرک ، ریسه‌ای ساده و منشعب ، پارانشیمی و سیفونی دیده می‌شوند. انواع تولید مثل رویشی غیر جنسی و جنسی در آنها متداول است. کلامیدوموناس جلبک سبزی است متحرک و دارای 2 تاژک از نوع شلاقی در ناحیه سر. کلامیدوموناس را می‌توان منشا جلبکهای سبز بشمار آورد. از تقسیمات یاخته کلامیدوموناس جلبک ریسه‌ای ساده یا اولوتریکس حاصل می‌شود

•

کاروفیتا

خصوصیات ویژه‌ای دارند که آنها را از بقیه جلبکی ، متمایز می‌سازد. علت آن شکل ظاهری و اندامهای تولید مثلی آنهاست. اولا اندامهای تولید مثلی ساختار پیچیده داشته و ثانیا توسط یاخته‌های نازا احاطه شده‌اند. همچنین چگونگی رویش تخم در آنها متفاوت است.

کریسوفیتا

رنگ این جلبکها اغلب سبز مایل به زرد ، زرد ، طلایی ، زرد مایل به قهوه‌ای است. رنگ آنها به علت وجود رنگیزه‌های کاروتن و گزانتوفیل به تعداد زیاد در کلروپلاست آنهاست. دیاتومها یا رده باسیلاریوفیته جمعیت بزرگی از جلبکها را تشکیل می‌دهند. دیاتومها دارای دیواره دو قسمتی و یا دو کفه‌ای سیلیسی هستند دیاتومها به اشکال منظم و مهندسی جزء زیباترین پلانکتونهای گیاهی بشمار می‌آیند.

انواع تال در جلبکهای سبز

ساختار و اندازه تال در جلبکهای سبز برخلاف جلبکهای سبز- آبی بسیار متنوع است. تال ممکن است از نوع ابتدایی و تک یاخته‌ای و به اندازه چند میکرون باشد. در بعضی از جلبکهای سبز طول تال حداکثر به یک متر می‌رسد. همچنین تال تک یاخته ممکن است مانند جلبک کلامیدوموناس متحرک و دارای تاژک و یا مثل جلبک کلرلا تک یاخته‌ای غیر متحرک و فاقد تاژک باشد. انواع دیگر تال در جلبکهای سبز عبارتند از: کلونی متحرک و غیر متحرک ، ریسه‌ای ساده ، ریسه‌ای منشعب و نیز سیفونی و پارانشیمی.

تولید مثل در جلبکهای سبز

برخلاف جلبکهای سبز- آبی که فقط تولید مثل رویش دارند، جلبکهای سبز دارای هر تولید مثل رویشی و جنسی هستند از انواع تولید مثل رویشی ، تقسیم دوتایی یاخته ، قطعه قطعه شدن و تشکیل اکنیت بسیار متداول است. همچنین انواع مختلف تولید مثل جنسی مثل ایزوگامی ، آنیزوگامی و اوئوگامی در جلبکهای سبز دیده می‌شود

کلامیدوناموس

جلبک تک یاخته و متحرکی است که در آبهای شیرین مثل آبگیر ، حوض ، استخر و دریاچه زندگی می‌کند. تال هنگام مشاهده با میکروسکوپ ، تخم مرغی شکل ، دارای دو تاژک در ناحیه سر ، یک کلروپلاست فنجانی شکل که حاوی پیرنوئید و لکه چشمی می‌باشد. کلامیدوموناس را می‌توان منشا جلبکهای سبز دانست. از اجتماع آنها کلونیهای مختلف بوجود می‌آیند. از تقسیمات یاخته کلامیدوناموس و جلبک ریسه‌ای ساده یا اولوتریکس حاصل می‌شود

اولوتریکس

از جلبکهای سبز یا تال ریسه‌ای ساده است که معمولا در آبهای شیرین متصل به سنگها و اجسام جامد درون آب یافت می‌شود. یاخته‌های ریسه ، چهار گوش بوده و در یک ردیف قرار گرفته‌اند. یاخته راسی یا انتهایی گنبدی شکل است. یاخته پایه بی‌رنگ و فاقد کلروپلاست. کلروپلاست به شکل زین اسب است و در داخل کلروپلاست اجسام کروی شکل یا پیرنوئید قابل رویت‌اند.

تولید مثل بیشتر در اثر قطعه قطعه شدن ریسه توسط جریان آب و یا عوامل خارجی صورت می‌گیرد. انواع هاگها ، از جمله زوئوسپور و آپلانوسپور بوجود می‌آید. منشا اولوتریکس را جلبک تک یاخته‌ای کلامیدوناموس می‌دانند تولید مثل جنسی درپایان فصل رشد و هنگام نامساعد شدن شرایط محیطی صورت می‌گیرد. تولید مثل جنسی به صورت ایزوگامی و چرخه زندگی در جلبک اولوتریکس از نوع هاپلانتیک است.

اولوا

جلبکی دریایی است که بر روی سنگها و صخره‌های ساحل می‌روید و به کاهوی دریایی نیز معروف است. جلبک اولوا به دو صورت گامتوفیت و اسپوروفیت وجود دارد. هر دو تال از نظر شکل ظاهری و اندازه بسیار به هم شبیه‌اند و تنها تفاوت آنها در تعداد کروموزومها است. این دو گیاه (گامتوفیت و اسپوروفیت) در طول زندگی خود بطور متناوب تکرار می‌شوند. به همین علت چرخه زندگی اولوا را تناوب نسلهای مشابه می‌گویند.

کلادوفورا

از جلبکهای واجد تال ریسه‌ای منشعب است که در آبهای جاری به فراوانی دیده می‌شود. سلولهای تشکیل دهنده ریسه دراز و استوانه‌ای شکل و دارای کلروپلاست مشبک همراه با تعداد زیادی پیرنوئید هستند. هر یاخته دارای تعدادی هسته است تولید مثل از طریق قطعه قطعه شدن ریسه و تولید اکینت و توسط زوئوسپوراست. تولید مثل جنسی ایزوگامی است و چرخه زندگی از نوع ایزومورفیک همراه با تناوب نسلهای مشابه است

ادوگونیوم

از جلبکهای آب شیرین است و به علت دارا بودن اندامهای جنسی آنتریدیوم (آنتریدی) و اوئوگونیوم (اوئوگون) از دیگر جلبکهای ریسه‌ای کاملا متمایز است

اسپیروژیر

از انواع جلبکهای سبز ریسه‌ای است که در طبیعت به فراوانی وجود دارد و شناسایی آن به علت داشتن کلروپلاست مارپیچی به آسانی صورت می‌گیرد. و نوع تولید مثل جنسی آن از نوع الحاقی یا همیوغی است از ویژگیهای مهم این جلبک نداشتن یاخته‌های متحرک ، اعم از زئوسپور و گامت است.

طبقه بندی جلبکها

جلبکها گروهی از تالوفیت‌ها (ریسه داران) دارای کلروفیل هستند. جلبکها اکثرا آبزی بوده و بطور شناور و یا چسبیده به کف یا تکیه‌گاه در آب قرار می‌گیرند. جلبکهای کوچک میکروسکوپی و شناور در آب را فیتوپلانکتون می‌نامند. دانش شناسایی جلبکها را جلبک شناسی (Phycology) می‌گویند.

اطلاعات اولیه

جلبکها گروه بزرگی از گیاهان هستند که از لحاظ شکل و اندازه ، تنوع وسیعی دارند. برای اولین بار ، لینه گیاه شناس ، در سال 1754 ، این گیاهان را با نام آلجی معرفی کرد. رومیها از واژه fucus ، چینیها از واژه tsao و مردم هاوایی از واژه limo برای معرفی این گیاهان استفاده می‌کردند. در تقسیمات جهانی گیاهی ، جلبکها 1800 جنس و 21000 گونه دارند. بیشتر جلبکها ، آبزی هستند. در جلبکها هر سلول دارای 1 تا 2 عدد کلروپلاست و بندرت دارای کروماتوفور هستند.

در جلبکها ساختارهای تولید مثلی بطور کامل به هاگ یا گامت تبدیل می‌شوند. جلبکها یا یوکاریوت هستند، یا پروکاریوت. تولید مثل در جلبکها به دو طریق جنسی و غیر جنسی صورت می‌گیرد. جلبکها فاقد هر نوع منفذ یا روزنه هستند و ریزوئیدها در آنها در صورت وجود بسیار ساده است. اندامهای جنسی در جلبکها یا تک سلولی است یا پرسلولی. ذخیره غذایی در جلبکها ، نشاسته است و به صورت اتوتروف زندگی می‌کنند و دیواره سلولی در آنها از سلولز تشکیل شده است.

تفاوت بین جلبکها و قارچها

جلبکها در زیستگاههای آبی ، در خاک ، در سطح گیاهان یا داخل آنها ، بر سطح یا داخل موجودات جانوری ، در سنگها یا برف و یخ دیده می‌شوند. قارچها عمدتا ساپروفیت یا پارازیت (انگل) هستند.

جلبکها ترجیحا در نور زندگی می‌کنند و قارچها در جاهای تاریک یا مکانهای دارای نور کم زندگی می‌کنند.

در جلبکها دیواره سلولی از سلولز تشکیل شده و در قارچها دیواره از کیتین ، سلولز قارچی و قندهای 5 کربنی ساخته شده است.

در جلبکها ، پیکره تالوئیدی از سلولهای پارانشیمی حقیقی است. در قارچها پیکره از سلولهای پارانشیم کاذب ، ساخته شده است.

در جلبکها پیگمانهای فتوسنتزی مانند کلروفیل و کاروتن‌ها وجود دارند، در حالی که قارچها فاقد کلروفیل هستند.

جلبکها اتوتروف هستند، در صورتیکه قارچها هتروتروف می‌باشند.

ذخیره غذایی در جلبکها نشاسته و در قارچها به صورت گلیکوژن است.

سطوح طبقه بندی جلبکها (Algae Classification)

چون شناسایی تمام جلبکها مشکل است، از این رو آنها را بر طبق صفات و مشخصات موروثی و خواص مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی به صورت زیر دسته بندی می‌کنند:

شاخه (Division) با علامت Phyta.

زیر شاخه (Sub Division) با علامت Phytina.

رده (Class) با علامت Phyceae.

سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران

جلبکها

سایت بهداشت محیط ایران

برگه‌ها

جلبکها