leväpeitteinen Kallio
viherlevät ovat monimuotoinen ryhmä eukaryoottisia eliöitä, jotka on luokiteltu pääjaksoon Chlorophyta. Niitä pidetään eukaryoottisina, koska yksittäisillä soluilla on merkittävä rakenteellinen ominaisuus, joka tunnetaan tumana, jossa on perinnöllisyydestä ja aineenvaihdunnan säätelystä vastuussa olevia kemikaaleja.
pääjakso on yksi useista Protistan valtakunnan leväfyleistä, joissa levät ryhmitellään pigmentaation, hiilihydraattivarastojen ja soluseinän koostumuksen perusteella.
Viherleviä esiintyy kosteassa maaperässä sekä makean veden ja suolaisen veden elinympäristöissä; useimpien uskotaan elävän makeassa vedessä. Pääjaksoon kuuluu ainakin kahdeksantuhatta lajia. Joidenkin arvioiden mukaan tämä määrä on seitsemäntoista tuhatta lajia. Useat yhteiset ominaisuudet tukevat hypoteesia, jonka mukaan nämä eliöt ja maakasvit ovat peräisin yhteisestä kantamuodosta.
yleiset ominaisuudet
viherlevät eli klorofyytit voivat olla yksisoluisia, monisoluisia, kolonialistisia tai filamentous. Monisoluiset muodot voivat osoittaa jonkin verran kudosten erilaistumista, mutta eivät maakasvien osoittamaa monimutkaisuutta. Siirtomaalevillä on taipumus ryhmittyä onttoa palloa tai kiekkoa muistuttavaan kuvioon. Jotkut filamenttimuodot ovat koenokyyttisiä, eli ne ovat menettäneet osan tai kokonaan ristiseinistään.
soluseinät koostuvat selluloosasta. Pektiinillä väkevöityä selluloosakerrosta on yleensä kaksi kerrosta. Joillakin yksisoluisilla muodoilla on lorica (ohut seinämä tai kynsinauha), jonka erottaa protoplastista hyytelömäinen matriisi tai vesi.
pääjakso Chlorophyta on saanut nimensä näkyvästä vihreästä kloroplastista, joka on fotosynteesiä suorittavia pigmenttejä sisältävä solurakenne, joka on samanlainen kuin korkeammilla kasveilla.
kloroplastit ovat vihreitä, koska lisäpigmentit, joihin kuuluvat ksantofyllit ja erilaiset karotenoidit, eivät peitä klorofyllejä, pääasiallisia fotosynteettisiä pigmenttejä.
Kaikki luokat sisältävät klorofyllejä a ja b. klorofylli c on löydetty muutamilta prasinophyceae-luokan lajeilta. Kloroplastit ovat kaksikalvoisia rakenteita, joissa tylakoidit (kalvopoimut) pinoutuvat kahdesta kuuteen ryhmään.
varastohiilihydraatti on tärkkelystä. Tärkkelysjyvät löytyvät ryhmiteltyinä pyrenoidien (proteiinikappaleiden) ympärille, jos niitä on. Niitä esiintyy kuitenkin yleensä hajallaan kloroplastin nestemäisessä osassa.
Klorofyyteillä on elinkaarensa aikana joko kaksi tai neljä flagellaa (piiskamaiset ulokkeet motiliteettiin) vähintään kerran, joskin joissakin muodoissa on yksi flagellumi. Sen lisäksi, että flagella tarjoaa liikkuvuutta, sillä voi olla keskeinen rooli joidenkin yksisoluisten muotojen seksuaalisessa prosessissa.
viherlevien luokittelusta on paljon keskustelua. Useimmat taksonomit luokittelevat Chlorophytan nykyisin Protistan valtakunnassa. Koska Klorofytalla on monia yhtäläisyyksiä maakasveihin, monet taksonomit ovat sitä mieltä, että sillä pitäisi olla oma valtakuntansa. Elävät charophytes-lajit on ryhmitelty kolmeen luokkaan: Chlorophyceae, Charophyceae ja Ulvophyceae.
Chlorophyceae
Spirogyra – Chlorophyceae
luokka on lueteltujen lajien lukumäärällä mitattuna suurin. Jäsenillä on kaksi tai useampi flagella; monipuolinen joukko seksuaalisia ja suvuttomia lisääntymisstrategioita; tuotanto tsygospore suvullisen lisääntymisen jälkeen; ja mitoosi, johon liittyy phycoplasts (Mikrotubulukset, jotka erottavat tytärytimiä jakautumisen aikana). Edustavia sukuja ovat Klamydomonas, Pandorina, Volvox ja Gonium.
Klamydomonalajit ovat yksisoluisia, ja niissä on kaksi apikaalista flagellaa ja kuppimainen kloroplastilaji. Gonium on kolonialistinen laji, jossa on neljä tai useampia soluja, joilla ei ole toiminnallista tai morfologista erilaistumista. Pandorina-lajit muodostavat pallomaisia yhdyskuntia, joiden erilaistuminen ja rakenteellinen järjestäytyminen on vähäistä.
Volvoxin pesäkkeet voivat koostua jopa kuusikymmentätuhatta solua ja osoittaa jonkinlaista rakenteellista erikoistumista. Osissa yhdyskuntaa on soluja, joissa on suuret flagella ja Stigmat. Nämä solut näyttävät olevan erikoistuneet siirtomaa liikkuvuutta. Takimmainen alue koostuu soluista, joissa on pieni flagella eikä lainkaan stigmaa. Nämä näyttävät olevan vastuussa lisääntymisestä.
charophyceae
charophyceae sisältää epäsymmetrisiä soluja, jotka voivat olla liikkumattomia. Liikkuvilla soluilla on kaksi apikaalista flagellaa. Suvulliselle lisääntymiselle on ominaista tsygosporin ja tsygoottisen meioosin muodostuminen.
Tämä luokka muistuttaa maakasveja siinä, että ydinkuoret liukenevat mitoosin aikana, toisin kuin kahdessa muussa luokassa. Sukuun Chara kuuluu jäseniä, jotka muistuttavat vaskulaarisia kasveja. Chara-lajeilla on keskiakseli ja haaramaiset jatkeet.
näillä eliöillä esiintyy apikaalista kasvua, joka alkaa apikaalisolusta, joka on analoginen maakasvien apikaalisten meristeemien kanssa. Spirogyra on tunnettu rihmamainen suku, joka erottuu spiraalikloroplasteista. Suvulliselle lisääntymiselle on ominaista konjugaatiohehkulangan muodostuminen kahden solun välille, mikä mahdollistaa sukusolujen siirron.
Ulvophyceae
Ulvophyceae on monimuotoinen pääasiassa meren eliöiden luokka, joka voi koostua pienistä kolonialistisista muodoista, rihmamaisista muodoista, ohuista solulevyistä tai koenosyyttisistä komplekseista. Lisääntyminen tapahtuu sukupolvenvaihdoksilla, jolloin itiöissä esiintyy meioosia.
flagelloja voi olla kaksi tai useampia, jos flagelloja esiintyy. Ulva-suvussa, joka tunnetaan myös merisalaattina, on vihreä solulevy, jota esiintyy vuorovesivesissä. Lisääntymiseen liittyy isomorfinen sukupolvien vuorottelu.
Ulothrix sisältää makean veden rihmamaisia leviä, jotka voivat kiinnittyä pintoihin pidon kautta. Ulothrix tuottaa suvuttomasti zoosporeja ja aplanosporeja. Lajit pystyvät lisääntymään suvullisesti muodostamalla isogamaattisista sukusoluista heterotallisen tsygootin / tsygosporin.
lisääntymisstrategiat
Klorofyytit lisääntyvät suvullisesti, jolloin haploidi (eliöt, joilla on puolet täydellisestä kromosomistosta) ja diploidivaihe. Haplobionttiset haploidiset eliöt koostuvat kypsistä haploidisista muodoista, jotka tuottavat sukusoluja mitoosin avulla (jakautuminen, joka johtaa jälkeläissoluihin, jotka ovat identtisiä emomuodon kanssa). Yhteensopivat sukusolut sulautuvat yhteen ja muodostavat diploidisen tsygootin, joka jakautuu meioosin (jakautumisen tuloksena neljä haploidista jälkeläissolua) avulla muodostaen neljä itiötä.
haplobiontinen diploidi eliö koostuu kypsistä diploidisista muodoista, jotka tuottavat sukusoluja meioosin avulla. Diplobionttiset viherlevät ovat monimutkaisempia, ja tsygootti on menossa mitoosiin. Tällöin muodostuu haploidi ja diploidi thalli.
haploidisesta thalluksesta käytetään nimitystä gametofyytti ja diploidisesta thalluksesta sporofyytti. Gametofyytit tuottavat gameetteja, kun taas sporofyytit tuottavat itiöitä. Tätä kuviota kutsutaan sukupolvien vaihtumiseksi.
thalli voi olla identtinen (isomorfinen) tai erilainen (heteromorfinen). Jos thallus tuottaa sekä siittiöitä että munasoluja, sitä pidetään homotallina. Jos munasolu ja siittiö tuotetaan erillisellä tyllillä, eliö on heterotallinen.
sukusolut voivat olla isogamisia (erottamattomia ja liikkumattomia) tai heterogamisia (kahta eri tyyppiä). Urospuoliset sukusolut kehittyvät antheridia-nimellä tunnetussa gametangiassa. Naaraspuoliset sukusolut kehittyvät joko oogoniassa (yksisoluinen gametangia) tai arkhegoniassa (monisoluinen gametangia). Tsygootit muodostavat usein paksuseinäisiä leporakennelmia, joita kutsutaan tsygosporeiksi.
yleisin itiölaji on zoospore, joka on flagelloitu solu. Solut voivat muodostaa yksittäisiä zoosporeja tai jakautua mitoottisesti tuottaen useita zoosporeja. Zoosporot kypsyvät kasvullisiksi soluiksi lajista riippuen muutamassa minuutissa tai päivässä.
vegetatiiviset solut voivat tai eivät saa pitää flagellaansa. Zoosporeja muodostuu tyypillisesti sporangia-nimisiin lokeroihin, mutta niitä voi muodostua tsygootissa meioosin seurauksena.
useimmat zooosporet muistuttavat Chlorophyte-suvun Klamydomonas jäseniä. Paksuseinäisiä, epämotiilisia itiöitä, joita kutsutaan akinetesiksi, voi muodostua ja ne voivat tuottaa zoosporeja mitoosin kautta tai muodostaa rihmamaisia rakenteita. Jotkut klorofyytit muodostavat aplanosporeja, jotka ovat nonmotiileja.
ekologia
Klorofyyttejä esiintyy monenlaisissa elinympäristöissä ympäri maailmaa. Vaikka useimmat elävät lauhkean, makeanveden ympäristöissä, meri-ja maanpäällisiä muotoja on myös olemassa. Maanpäällisistä muodoista osa elää kosteilla mailla, osa kosteilla kallioilla ja osa lumen peittämillä alueilla. Jotkin maanpäälliset muodot ovat erikoistuneet jäkäliin, jotka ovat läheinen liitto levän ja sienen välillä, tai elävät eläimillä, kuten kilpikonnilla tai laiskiaisilla.