Tìm hiểu về các loại tảo

ợc nối với màng nhân. - Thylakoid xếp 3 và có một lamellae vành đai nằm dưới màng lục lạp, bao quanh các tấm khác. + Sắc tố: - Sắc tố của tảo silics gồm chlorophyll a, c2, có thể có c1 hoặc c3, không có chlorophyll b. - Các carotenoic: β caroten, fucoxanthin, diatoxanrthin và diadinoxanhhitn, chủ đạo là fucoxanthin, chính sắc tố này quyết định màu vàng nâu cho tảo. Tất cả các sắc tố này đều nằm trong lục lạp. Thường tảo silic lông chim có hai tấm dạng bản có các chỗ lõm hay phân thuỳ. - Tảo silic trung tâm lại thường có số lượng lục lạp nhiều hơn, dạng đĩa và cũng phân thuỳ. 2.5.3. Chất dự trữ. - Lục lạp của tảo có một hoặc nhiều hạt bột (pyrenoid), có thể nằm ở trung tâm của lục lạp hoặc mặt trong của lục lạp, có khi nằm trong khoang của lục lạp. - Chất dự trữ: Chất dự trữ quan trọng nhất của tảo silic là chrysolaminarin (một loại bêta – 1,3 – linked glucan) được dự trữ ở dạng dung dịch trong các túi chứa đặc biệt. Chrysolaminarin cũng là sản phẩm dự trữ quan trọng của Chrysophyceae. Ngoài ra tảo silics cũng dự trữ các giọt lipit. 2.6. TẢO NÂU PHAEOPHYTA. 2.6.1. Đặc điểm hình thái. - Tất cả các loài thuộc lớp tảo nâu đều có cấu tạo đa bào, hình thái và cấu trúc của tảo rất đa dạng, từ những dạng sợi phân nhánh có kích thước hiển vi cho đến dạng lá có nhiều thùy có cấu trúc phức tạp và dài nhiều mét. Mặc dù với những khác biệt đó thì tảo nâu vẫn là một nhóm phân loại một cách tự nhiên. 2.6.2. Lục lạp và sắc tố. + Lục lạp: - Lục lạp có dạng hình đĩa, hoặc hình dãi thường có màu vàng nâu vì màu lục của chlorophyll bị che lấp bởi màu sắc của các sắc tố phụ fucoxanthin. Hạt tạo bột (pyrenoid) như cái cuống nhô ra từ phần cuối của lục lạp. Mỗi lục lạp thường có một hoặc vài hạt tạo bột có dạng quả lê. Lục lạp được bao bọc bởi bốn lớp màng trong đó gồm hai lớp màng của lục lạp và hai lớp màng lưới nội sinh chất lục lạp. Mạng lưới nội sinh chất lục lạp nối với màng nhân. Giữa màng nhân và hai lớp màng của lục lạp có periplastidal. Periplastidal gồm hệ thống các vi ống liên kết với nhau ở khoảng hẹp giữa màng nhân và hai lớp màng của lục lạp. - Phía trong lục lạp, ba thylacoid thường xếp chồng lên nhau tạo thành các tấm lamella. Lục lạp của tảo nâu có các lamella ngoại vi chạy sát màng lục lạp, bao bọc các lamella khác ở phía trong. Đặc điểm cấu tạo lục lạp của tảo nâu cũng là một trong những đặc điểm quan trọng để xếp tảo nâu vào cùng một ngành với tảo silic, tảo vàng, tảo vàng ánh và các lớp khác vào cùng một ngành. Cấu trúc lục lạp của tảo nâu giống với cấu trúc điển hình của ngành Heterokontophyta. - ADN của lục lạp có dạng vòng. + Sác tố : - Sắc tố quang hợp của tảo nâu hòa tan trong lục lạp không tập trung thành các phycobilisome trên bề mặt của thylacoid như ở tảo đỏ hay tảo lam. Sắc tố quang hợp là Chla, Chlc, không có Chlb. Sắc tố quang hợp phụ là fucoxanthin và các sắc tố xanthophyll cùng có hiện diện ở tảo nâu như: violaxanthin, antheraxanthin, neoxanthin, diadinoxanthin, diatoxanthin. Bên cạnh đó còn có β caroten. Ở tảo nâu các sắc tố quang hợp phụ đặc biệt là fucoxanthin có màu sắc lấn át sắc tố quang hợp nên tảo nâu có màu nâu. Ở Chrysophyceae và Bacillariophyceae cũng có màu nâu do sắc tố fucoxanthin. 2.6.3. Chất dự trữ. - Sản phẩm dự trữ của quá trình quang hợp là Chrysolaminaran, trong cấu trúc chứa liên kết β-1,3 glucan, sản phẩm này được chứa trong những không bào đặc biệt được tạo ra từ tế bào chất. Sản phẩm dự trữ của tảo nâu giống với sản phẩm dự trữ của Chrysophyceae, Bacillariophyceae; ở lớp Xanthophyceae và Hapthophyceae sản phẩm dự trữ cũng có cấu trúc tương tự. Bên cạnh đó ở tảo nâu còn có mannitol, lipid ở dạng các giọt dầu cũng được phát hiện. Do đó trong lục lạp của tảo nâu thường có các giọt lipit. Ở Chrysophyceae, Bacillariophyceae cũng có sự hiện diện của Mannitol. - Trong tế bào của nhiều tảo nâu tích lũy một lượng lớn iôt, ở Laminaria có thể tích lũy với tỉ lệ lên đến 0,03-0,3% trong khi đó nồng độ iôt trong nước biển có nồng độ rất thấp 0,000005%. Do đó trước đây người ta đã chiết xuất Iôt từ tảo nâu. Bên cạnh đó tảo biển và đặc biệt là tảo nâu cũng thường thải ra môi trường một lượng lớn brominate-methane. - Ở tảo nâu còn tổng hợp nên các dạng của tannin, chúng có cấu trúc khac nhau nhưng đều chứa polyhydroxyphenol hay dẫn xuất của nó. Chức năng chính của các hợp chất tannin là giúp tảo nâu chống lại các động vật ăn cỏ. Khi oxi hoá tannin cho ra sản phẩm là thuốc nhuộm, thuốc nhuộm này có màu nâu đen thường thấy ở tảo nâu bị chết do thuỷ triều đưa lên bãi. 2.7. TẢO HAI ROI CRYTOPHYTA 2.7.1. Đặc điểm hình thái. - Ngành Cryptophyta chỉ có một lớp là Cryptophyceae, được cấu thành từ cơ sở là các roi và được tìm thấy trong cả môi trường biển và môi trường nước ngọt. Tế bào chứa Chlorophyll a và c2 và phycobiliprotein được tìm thấy bên trong thylakoid của lục lạp. Cơ thể tế bào có dạng lưng – bụng (sau – trước) với tế bào dẹt trong mặt phẳng. Một vài nhóm thiếu lục lạp và dị dưỡng nhưng hầu hết có một lục lạp chia thùy đơn với một hạt tạo tinh bột ở trung tâm. 2.7.2. Lục lạp và sắc tố. + Lục lạp : - Lục lạp của ngành hầu hết được tiến hóa từ sự cộng sinh giữa một cơ thể tương tự cryptomonas thực bào Goniomonas và tảo đỏ. Lục lạp được bao quanh bởi hai màng của màng lưới nội sinh chất (ER) lục lạp và hai màng của màng lục lạp. Giữa màng ngoài và màng trong của màng lưới nội sinh chất lục lạp là hạt tinh bột và nucleomorph. ADN lục lạp được tập trung trong nhiều thể nhỏ mà các thể này phân tán khắp nơi trong lục lạp. - Lục lạp ở các tế bào khác nhau khác nhau từ 1 đến 2 lục lạp, có thể xanh dương, xanh lam, đỏ, đỏ nâu, xanh oliu, nâu và vàng nâu. Những màu này có mặt do chlorophyll bị lấn át bởi một số lượng lớn sắc tố quang hợp phụ được tìm thấy với các tỉ lệ khác nhau. - Thylakoid thường xếp đôi tạo thành tấm, không có tấm đai. Thylakoid dày hơn thylakoid của tảo đỏ và được lấp đầy các vật liệu nhuộm màu tối, màu này đại diện cho sắc tố phycocyanin và phycoerythrin. - ADN tập trung trong nhiều thể nhỏ. Một cơ quan đặc biệt là nucleomorph hiện diện trong khoảng trống giữa lục lạp và màng lưới nội sinh chất lục lạp, thường nằm ở phần lõm trên bề mặt của hạt tạo tinh bột. Nucleomorph có một màng kép bao quanh và chứa cả ADN và cấu trúc giống nhân. Phạm vi tế bào được bao quanh bởi lục lạp ER được giải thích như sự mô tả sự thoái hóa nội cộng sinh. Ủng hộ cho ý kiến này gần đây đã thu được từ sự phân tích sự phát sinh chủng loại của chuỗi mã từ ribosome ARNr 18S trong nhân và nucleomorph. Nucleomorph chứa acid nucleid mã hóa những ARNr mà được hợp nhất vào ribosome trong khoảng giữa hai màng của lục lạp ER. Nucleomorph có thể là phần nhỏ nhân của sự nội cộng sinh trong sự kiện dẫn đến lục lạp ER. Nucleomorph được bao quanh bởi một màng có những lỗ tương tự ở trong màng nhân. Nó trình bày dạng cơ sở của phân chia sử dụng vi ống. Nucleomorph phân chia trong kỳ đầu sớm của nhân chính theo sau sự sao chép thể cơ sở nhưng trước khi phân chia lục lạp và màng lưới nội sinh chất lục lạp. Chỉ một loài thiếu nucleomorph là Goniomonas, không màu và thiếu lạp thể. Một tảo không màu thứ hai, Chilomonas là dạng biến đổi của quang hợp cryptophyte chứa một hạt không màu (vô sắc lạp) và một nucleomorph. - Nucleomorph thường được giải thích như nhân bị thoái hoá của hệ thống quang hợp trong hiện tượng nội cộng sinh của sinh vật nhân thật, nó được xem như là sự hợp nhất vào tổ tiên của Cryptophyte. + Sắc tố. - Carotenoid chính có mặt là α – carotene và xanthophyll chính, diatoxanthin. Ở đó có ba dạng quang phổ của phycoerythrin và ba dạng quang phổ của phycocyanin, tất cả có sự khác nhau từ phycobiliprotein được tìm thấy trong cyanobacteria và tảo đỏ. Phycobiliprotein nằm trong vùng trung gian bên trong các thylakoid và không có chất đệm của các thylakoid trong phycobilisome như quá trình trong cyanobacteria và tảo đỏ. Mỗi Cryptophyte quang hợp chỉ có một nhóm của phycobiliprotein – hoặc phycoerythrin hoặc phycocyanin – không bao giờ có cả hai. Không allophycocyanin nào có mặt. Alolphycocyanin đóng vai trò như một cầu nối trong việc chuyển đổi của năng lượng ánh sáng từ phycoerythrin và phycocyanin thành Chlorophyll a của phản ứng trung tâm trong tảo đỏ và cyanobacteria. Ở đó có sự thay đổi trong số lượng của sắc tố dưới điều kiện cường độ ánh sáng khác nhau. - Tế bào của Cryptomanas phát triển dưới điều kiện cường độ ánh sáng thấp (10 µEm-2 s-1 ) chứa gấp đôi chlorophyll a và c2, và sáu lần như phycoerythrin khắp tế bào khi phát triển dưới điều kiện cường độ ánh sáng cao (260 µEm-2 s-1). Dưới điều kiện cường độ ánh sáng thấp có sự tập trung cao hơn của phycoerythrin và thylakoid dày hơn. 2.7.4. Chất dự trữ. - Chất dự trữ quan trọng nhất là tinh bột. Các hạt này tạo ra ở bên ngoài màng lục lạp nhưng bên trong lục lạp ER, nó ở gần hạt tạo bột. Một đặc trưng chỉ có duy nhất ở tảo Cryptophyceae là tinh bột được tích lũy không ở lục lạp cũng không ở tế bào chất mà ở periplastidial giữa lục lạp ER và màng lục lạp. Tinh bột là α-1,4-glucan tạo thành khoảng 30% amylose và amylopectin. Tinh bột Cryptophycean tương tự tinh bột khoai tây và tinh bột được tìm thấy trong tảo xanh và tảo giáp có hai roi (dinoflagellates). Ngoài ra còn có các giọt lipit. 2.8. TẢO GIÁP DINOPHYTA. 2.8.1. Đặc điểm hình thái. - Đa số đơn bào, có rãnh. Có nhóm có vỏ, có nhóm tảo giáp không vỏ (tảo giáp trần). - Có 2 roi, hầu hết có khả năng chuyển động. Dạng không chuyển động do thích nghi với nơi sống của chúng. - Bao gồm các dạng hạt, pamella, amip và tập đoàn dạng sợi. Ngoài ra có vài dạng kì lạ, đặc biệt khác thường. Đa dạng hình thái là do đa dạng về kiểu dinh dưỡng. Bên cạnh tự dưỡng kiểu dinh dưỡng dị dưỡng cũng phát triển trong ngành này như hoại sinh, ký sinh, cộng sinh và toàn dưỡng cũng thấy có. 2.8.2. Lục lạp và sắc tố. + Lục lạp. - Lục lạp được bao quanh bởi một màng gồm có 3 lớp màng song song, không nối với mạng lưới nội chất và màng nhân. - Thylacoid thường xếp 3. - Vài tảo giáp có lục lạp khác thường hoặc thiếu lục lạp, nó đại diện cho những sinh vật nhân thực có hiện tượng nội cộng sinh. - Lục lạp của nhóm nội cộng sinh được bao bởi một lớp màng lưới nội chất nối với màng nhân. - Những loài kích thích lớn thường có lục lạp kéo dài, sắp xếp toả tròn. Hình: Lục lạp Peridinium cinctum - ADN của lục lạp tập hợp trong các khối nhỏ, trong suốt, nằm rải rác trong lục lạp. Những loài tảo giáp nội cộng sinh có thể có những dạng nucleotid khác nhau. + Sắc tố. - Khoảng một nửa số loài tảo giáp có khả năng quang hợp. Những loài quang hợp thường có màu vàng - nâu, kết quả sự có mặt của các sắc tố phụ quang hợp, che lấp màu xanh của chlorophyll. Chlorophyll a và c2, không có chl b. - Các sắc tố phụ chủ yếu là peridinin, xanthophyll, diadinoxanthin, dinoxanthin, β – carotene. Peridinin là sắc tố tiếp nhận ánh sáng ở hầu hết tảo giáp quang hợp và kết hợp với chl a tạo phức hợp peridinin - chla. Tuy nhiên ở vài loài có sắc tố nâu thay vì peridinin, trong khi vài loài có màu xanh lục hoặc đỏ. - Những loài tảo giáp nội cộng sinh có thể có sắc tố nâu fucoxanthin thay vì peridinin (trong khi vài loài có màu xanh lục hoặc đỏ), chl của các loài này là chl c1 và c2 là những dạng nucleotid khác nhau. 2.8.3. Chất dự trữ. - Trong lục lạp có các hạt tạo bột, chúng có thể bị cuốn vào hoặc gắn trong lục lạp. - Tinh bột là chất dự trữ chính, nó được tạo thành ở bên ngoài màng lục lạp từ các hạt tạo bột. Tinh bột của tảo giáp cũng giống tảo đỏ, trong khi tinh bột tảo lục được tạo ra và dự trữ bên trong lục lạp. - Lipid cũng được tìm thấy như vật liệu dự trữ. 2.9. TẢO MẮT. 2.9.1. Đặc điểm hình thái - Đa số tảo mắt có dạng đơn bào, có roi, tế bào kiểu monad. Trong quá trình sống, có giai đoạn tế bào được bao bọc bởi lớp vỏ nhầy được gọi là bào tử nghỉ (bào xác) 2.9.2. Lục lạp và sắc tố. + Lục lạp: - Hình dạng khác nhau ở mỗi loài trong ngành. Ví dụ ở loài Euglena spiroyra: lục lạp nhỏ và có hình đĩa; ở loài Euglena khác lục lạp dạng tấm mà không chứa đầy hạt tạo tinh bột và xung quanh không giàu hạt tinh bột. - Giống với Dinophyta, lục lạp được bao bọc bởi 3 lớp màng, không nối với lưới nội sinh chất của nhân. Lục lạp có lớp màng dày 35-45nm - Sự hình thành ba lớp màng này theo con đường thực bào. Hai màng ngoài được xem như màng của lục lạp tảo lục. Màng thứ ba được xem là màng của không bào thức ăn của vật chủ. - Thylakoid thường sắp xếp thành nhóm 3, dạng bản mỏng, cách sắp xếp giống Dinophyta, không có thylakoid ngoại vi như ở Heterokontophyta. Nhiều loài không có lục lạp nên chúng sống dị dưỡng bằng cách thực bào hoặc hoại sinh. - Lục lạp không bị che lấp bởi sắc tố phụ nên có màu xanh. - Lục lạp có chứa ADN. ADN DNA ít có sự khác biệt so với nhân. Và Euglena được coi là cơ thể đầu tiên có chứa DNA lục lạp đã được chứng minh. ADN được tìm thấy như một cuộn của các hạt mà chiều dài nó xuyên suốt lục lạp. + Sắc tố: - Lục lạp chứa sắc tố Chl a, b tạo nên màu xanh của tảo, không có Chl c. - Sắc tố phụ quan trọng: β - carotene, neoxanthin, diadinoxanthin và một số sắc tố khác như: echinenone, diatoxanthin và zeaxanthin 2.9.3. Chất dự trữ. - Sản phẩm dự trữ không phải là tinh bột mà là paramylon, một β-1-3 polyme của glucose có trong tế bào chất. - Ngoài ra ở tảo Mắt có hạt tạo tinh bột nằm ngoài lục lạp. 2.10. TẢO LỤC CHLOROPHYTA. 2.10.1. Đặc điểm hình thái. Tảo lục đơn bào có chứa chlorophyl a và b, xanthophyll. Hình thái rất khác nhau, có loại đơn bào, có loại thành nhóm (định hình hay phi định hình), có loại dạng sợi, có loại dạng màng, có loại dạng ống...Phần lớn có màu lục như cỏ. Sắc lạp (chromoplast) có thể có hình phiến, hình dải, hình lưới, hình trụ, hình cốc, hình sao...Thường có 2-6 thylakoid xếp chồng lên nhau. Phần lớn có 1 hay nhiều pyrenoid nằm trong sắc lạp. Nhiệm vụ chủ yếu của pyranoid là tổng hợp tinh bột. Trên sắc lạp của lục tảo đơn bào hay tế bào sinh sản di động thường có điểm mắt (stigma hay redeyespot) màu đỏ. Phần lớn tế bào di động của lục tảo có sợi lông roi (tiên mao) dài bằng nhau và trơn nhẵn (gọi là Isokontan). Một số loại lông roi ráp vì có lông nhỏ trên mặt. Có loại trên bề mặt lông roi có 1 hay vài tầng vẩy nhỏ (scale). Lông roi của tế bào di động ở tảo lục thường có 2 sợi, một số ít có 4 sợi, 8 sợi hay nhiều hơn. Cũng có khi chỉ có 1 sợi lông roi. Phần lớn tế bào tảo lục có 1 nhân. Một số ít có nhiều nhân (coenocytic).Thành tế bào của tảo lục chủ yếu chứa cellulose, một số ít chứa xylan hoặc mannan. 2.10.2. Lục lạp và sắc tố. + lục lạp: - Lục lạp được bao bởi màng kép, không có mạng lưới nội sinh chất lục lạp. Về điểm này chúng giống với Rhodophyta, Glaucodophyta, Bryophyta và Tracheophyta. Mỗi lớp màng lục lạp dày 5nm, khoảng cách giữa chúng 6 -10nm. Trong lục lạp thylakoid có kích thước khác nhau. Hạt tạo bột nằm trong lục lạp. - Thylakoid kết hợp thành dải gồm 2 – 6 hoặc nhiều hơn, không có lamella vành đai. - ADN lục lạp dạng vòng nằm rải rác khắp lục lạp. - Lục lạp ở hầu hết Chlamydomonas có dạng cái tách và nằm cạnh màng tế bào, ở vài loài lục lạp có hình dạng khác nhau. Gốc của tách dày và có pyrenoid định vị ở đây. + Sắc tố: - Lục lạp có màu xanh do nó không che lấp bởi các sắc tố khác. Có chl a và b, đặc điểm này chúng giống với Prochlophyta, Euglenophyta, Glaucodophyta, Bryophyta và Tracheophyta. Ngoài ra một số loài có một loại chl tương tự chlc. - Sắc tố quang hợp phụ như : xantophyll, violaxanthin,lutein, zeaxanhthin, antheraxanthin, neoxanthin, siphonein và siphoyoxanthin. 2.10.3. Chất dự trữ. - Sản phẩm dự trữ là tinh bột có dạng hạt ở trong chất nền của lục lạp làm cho lục lạp có bề mặt lổn nhổn. Hạt tạo bột (pyrenoid - trung tâm tạo tinh bột) nằm trong lục lạp, nó có chức năng trong quang hợp. Pyrenoid là đoạn protein có khả năng tham gia phản ứng cố định CO2, nó chứa enzim RiBisCO (ribulozo 1,5 bisphosphat carboxylase – oxygenase) tham gia phản ứng đầu tiên trong chu trình tái sử dụng cacbon. Chương 3. SỰ SINH SẢN CỦA TẢO 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA. Ở tảo, mỗi thế hệ tự nó có thể sinh sản vô tính và hữu tính. - Sự sinh sản vô tính làm tăng nhanh số lượng cá thể, nhưng vật chất di truyền của chúng không có sự thay đổi, còn sinh sản hữu tính lại tạo nên tính đa dạng về các biến dị của các cá thể trong quần thể. Tuy nhiên sinh sản hữu tính thường lãng phí về mặt năng lượng và vật chất tế bào do các giao tử được phóng thích ra nhưng không phải bao giờ cũng có thể thụ tinh được, những giao tử này thường chết và gây ra sự lãng phí này. Tùy và điều kiện trong môi trường mà tảo có hình thức sinh sản nào nhằm tạo ra thế hệ mới thích ứng được với điều kiện của môi trường. - Hầu hết tảo biển duy trì cả hai hình thức sinh sản. Theo Russel (1986) nơi có đẳng giao tử thì các giao tử này thực hiện chức năng như động bào tử trong sinh sản vô tính. - Một vài tảo sóng trôi nổi thì số lượng cá thể phụ thuộc hình thức sinh sản sinh dưỡng phân mảnh. 3.2. SINH SẢN SINH DƯỠNG. Quá trình sinh sản sinh dưỡng được tiến hành trên những phần riêng lẽ của cơ thể. Phần lớn các loài sinh sản theo hình thức này thường không chuyên hóa chức năng sinh sản. Có bốn hình thức sinh sản theo kiểu sinh dưỡng ứng với hình thái của chúng: + Tảo đơn bào: Sinh sản bằng cách phân chia tế bào,thường gặp ở tảo lam(cyanophyta) và tảo mắt (euglenophyta). - Từ một tế bào mẹ phân cắt thành hai tế bào mới. + Tảo dạng tập đoàn : Sinh sản bằng cách phân tách những tập đoàn có kích thước nhỏ hay thành những tập đoàn mới ngay trên tập đoàn mẹ, như tập đoàn Volvox… + Tảo dạng sợi: Tạo thành các đoạn nhỏ hay đứt đoạn tự nhiên,kiểu sinh sản này thường gặp ở: Oscollatoria,Octoc,Lyngbya… + Tảo dạng tản: Sinh sản nhờ tách một phần trên cơ thể mẹ,cơ thể con dính lên cơ thể mẹ hoặc mọc độc lập. - Phân cắt tảo đoạn: Chúng cho ra các đọan ngắn,rời khỏi cơ thể mẹ thành một cơ thể khác. Chúng rời khỏi cơ thể mẹ bằng cách trượt. Trong hình thức sinh sản bằng cách tảo đoạn này thì có 2 dạng đó là gián bào và hoại bào. + Gián bào: Là một hay hai tế bào gần nhau hóa nhầy thành một Chất đều hòa.Tế bào gần đó nhờ vậy rời nhau dễ dàng và tản đứt tại vị trí ấy. + Hoại bào: một tế bào trở nên vàng và vách ngang của chúng lõm,tế bào đó dần tan đi làm cho tảo đoạn rời ra. - Cầu hành: (propagula) Loài Sphacelaria rigidula (thuộc lớp tảo nâu) khi gặp điều kiện nhiệt độ cao: 12- 200C và trong điều kiện ngày dài: 16h chiếu sáng sẽ hình thành nhánh sinh sản còn gọi là cầu hành. Cầu hành được hình thành một bên của tản, thường mang 2 nhánh, hiếm khi 3. Cầu hành nối với tản bằng một lớp tế bào mỏng nên rất dễ phát tán và nảy chồi thành tản mới. - Nảy chồi: Cây con được hình thành trực tiếp trên cây mẹ, sau đó tách ra khỏi cây mẹ phát triển thành cá thể mới. 3.3. SINH SẢN VÔ TÍNH. Đây là hình thức sinh sản quan trọng của các loài Tảo, trong quá trình sinh sản cơ thể sinh vật hình thành nên cơ quan sinh sản chuyên hóa gọi là bào tử. Hình thành các loại bào tử vô tính, như Bào tử tĩnh (Aplanospore), Bào tử động (Zoospore), Bào tử tự thân (Autosporre), Bào tử màng dầy (Akinet). Thực hiện bằng sự hình thành các bào tử chuyên hóa, có roi hoặc không có roi. Các bào tử được hình thành trong bào tử phòng (túi bào tử). Bào tử nẩy mầm thành tản mới. - Sinh sản vô tính bằng bào tử lưỡng bội: Tảo nâu có cơ quan sinh sản đặc biệt đó là túi bào tử nhiều ô (plurilocular sporangia), túi bào tử này chỉ tạo thành bào tử 2n bào tử này lại nảy mầm thành thể bào tử ban đầu. Tảo nâu: Trên thể bào tử có mang túi bào tử một ngăn hay túi bào tử nhiều ngăn hoặc cả hai tùy thuộc vào điều kiện trong môi trường. + Túi bào tử nhiều ngăn (plurilocular sporangium): Túi bào tử này gồm nhiều tế bào, mỗi tế bào trong túi sẽ hình thành nên một động bào tử. Các động bào tử được hình thành trong túi bào tử nhiều ngăn là các động bào tử lưỡng bội (2n). Do đó khi được giải phóng, động bào tử nảy mầm thành thể bào tử mới. + Túi bào tử một ngăn (unilocular sporangium): túi bào tử một ngăn chỉ gồm một tế bào. Tại túi bào tử một ngăn trải qua quá trình phân bào giảm nhiễm để tạo ra bào tử giảm nhiễm (n). Các bào tử này một nửa phát triển thành thể giao tử đực và một nửa phát triển thành thể giao tử cái. - Sinh sản vô tính bằng động bào tử: Ulothrix zonata sinh sản vô tính bằng động bào tử 4 roi, hoăc 2 roi. Tảo lục: Tế bào dinh dưỡng tự phân cắt thành nhiều động bào tử mang 2,4 hoặc nhiều roi. Bào tử bơi lội một thời gian rồi ngừng chuyển động, bám vào giá thể và phát triển thành cơ thể mới. Nếu gặp điều kiện môi trường không thích hợp, tảo có thể hình thành bào tử bất động có vách dày, sống chậm một thời gian, khi gặp điều kiện thuận lợi thì phát triển thành tản mới. Dạng đặc biệt của bào tử là hình thành các Cyst,Cyst có khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của môi trường.Khi gặp điều kiện thuận lợi chúng có khả năng nảy mầm để phát triển thành cơ thể mới. Ở một số tảo lam còn có khả năng tạo ra nội bào tử (endospore), ngoại bào tử (exospore). - Một số loại có thể tạo ra đồng bào tử (ankinite), dị bào tử (heterocyst). 3.4. SINH SẢN HỮU TÍNH. Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản có sự kết hợp giữa các tế bào chuyên hóa được gọi là giao tử. Quá trình sinh sản hữu tính diễn ra với nhiều hình thức đa dạng,mang các đặc điểm đặc trưng của loài. Dựa vào hình dạng và kích thước của của giao tử người ta chia quá trình sinh sản hữu tính thành: Đẳng giao (isogamy), Dị giao (anisogamy), Noãn giao (oogamy), một số sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp giữa hai tế bào sinh dưỡng. 3.4.1. Các hình thức sinh sản hữu tính. + Đẳng giao (isogamy): Đẳng giao (isogamy) là giao tử đực và cái giống nhau về cả hình dạng và kích thước. + Dị giao (anisogamy): Dị giao (anisogamy) là các giao tử đực và cái về bản chất hoàn toàn giống nhau chỉ khác nhau ở kích thước của chúng. Giao tử cái lớn hơn giao tử đực và thường ít di động. + Noãn giao (oogamy): Là sự kết hợp của một trứng lớn bất động chứa nhiều chất dự trữ với một tinh trùng nhỏ chuyển động (trừ tảo Đỏ Rhodophyta tinh tử không chuyển động) chứa ít chất dự trữ. Hợp tử được hình thành sau khi kết hợp của hai giao tử hay thụ tinh sẽ nảy mầm trực tiếp thành tản mới hoặc qua giai đoạn nghỉ khi gặp điều kiện bất lợi: tích lũy dinh dưỡng hình thành bào tử noãn đến khi gặp điều kiện thuận lợi thì nẩy mầm tạo thành tản mới. Ở một số tảo chưa tiến hóa quá trình sinh sản hữu tính tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn của cả cơ thể gọi là sự toàn giao (hologamy). Ở tảo nâu, nhiều loài đẳng giao, dị giao nhưng thực tế có biểu hiện của noãn giao, với giao tử đực có sự lắng đọng trước khi thụ tinh. A. Sự vận động lệch hướng khi tiếp xúc với hoá chất ở Ectocarpus siliculosus ® Roi rụng. B. Laminaria digitata: thấm đều hạt silic vào trung tâm , với những dấu hiệu riêng của tinh trùng. C. Fucus spiralis: các phản ứng quay về dấu hiệu riêng của tinh trùng gần giọt CF trong fuco. * Theo Motomura và Sakai (1988) cho thấy rằng trứng của Laminaria angustana có roi ở bụng và rụng trước khi giải phỏng khỏi túi noãn. * Tảo đỏ sinh sản bằng hình thức noãn giao, không giống những loài khác ở chỗ túi trứng là một cấu trúc đặc biệt được gọi là thư quả hay quả bào (carpogonium). Quả bào gồm: + Phần dưới phình to chứa trứng. + Phần trên kéo dài tạo thành thư mao (vòi sản bào: trychogym). Thư mao có thể dài, ngắn hoặc dạng u lồi tùy theo loài. Do cấu trúc cơ quan sinh sản đặc biệt như vậy nên vòng đời của tảo đỏ cũng có nhiều khác biệt. - Trinh sản: (Parthenogenesis). Là hình thức sinh sản trong đó các giao tử phát triển trực tiếp không qua thụ tinh. + Đối với loài noãn giao (oogamy) và dị giao (anisogamy): giao tử cái phát triển không qua thụ tinh tạo thành thể giao tử. + Đối với những loài có vòng đời dị hình, giao tử đồng hình, các giao tử không thụ tinh sẽ phát triển thành cây có hình thái giống thể bào tử (sporophyte morphology), như chi Derbesia. Hình thức sinh sản này hiếm xảy ra, tỷ lệ phát triển thành công trong tự nhiên chưa được biết (Clayton, 1988). + Tiếp hợp: Quá trình tiếp hợp : Có thể là tản đồng chu, cũng có thể là tản biệt chu. - Tản biệt chu : ta có một sợi tản đực và một sợi tản cái, sự tiếp hợp xảy ra giữa hai tế bào của hai sợi tảo xếp song song hình thành ống tiếp hợp. Nội chất của tế bào này di chuyển sang tế bào kia (sự tiếp hợp hình thang). Có trường hợp nội chất của hai tế bào đều di chuyển và hợp tử hình thành ngay ở ống giao phối. - Tản đồng chu : hai tế bào kế cận của một sợi tiếp hợp với nhau, lúc ấy một phần vách ngăn tan đi hình thành cầu nối làm đường cho tế bào đực di chuyển qua tế bào cái (sự tiếp hợp bên). 3.4.2. Sinh sản hữu tính ở một số loài Tảo. 3.4.2.1. Tảo nâu: Trên thể giao tử có mang túi giao tử nhiều ngăn (plurilocular gametangium) hay một ngăn (unilorcular gametangium). Cả hai loại túi giao tử đều tạo ra giao tử đơn bội (n). Dựa vào đặc điểm của giao tử đực và giao tử cái trong sinh sản hữu tính có các hình thức sau: + Hình thức đẵng giao (isogamous): các giao tử đực và các giao tử cái có kích thước giống nhau và có khả năng chuyển động bằng roi. + Hình thức dị giao (anisogamous): giao tử cái có kích thước lơn hơn so với giao tử đực, cả hai giao tử đều có khả năng chuyển động nhờ roi. + Hình thức noãn giao (oo