Что такое хлорелла в биологии

Алоэ

Строение

Тело хлореллы представляет собой шарообразную или овальную клетку, покрытую плотной оболочкой. По мнению многих учёных, оболочка содержит целлюлозу, однако другие исследователи это опровергают. Клетки хлорелл имеют размеры от 1,5 до 12 микрометров.

Внутри клетки находится лентовидный или округлый хлоропласт, имеющий один или два пиреноида – участка, служащего для накопления запасов питательных веществ. Также в клетке находится небольшое ядро. Некоторые учёные обнаружили также сократительные вакуоли, регулирующие осмотическое давление, однако в полной мере их наличие пока не доказано.

Таким образом, по своему строению хлорелла напоминает другую известную водоросль – хламидомонаду; однако она не имеет жгутиков, помогающих передвигаться. Поэтому хлорелла лишь пассивно плавает в воде, подобно фитопланктону.

Этот живой организм обитает в пресных и морских водоемах, почве и стволах деревьев. Эта водоросль может осуществлять интенсивный процесс фотосинтеза и создавать много органики.

На сегодняшний день описано более 10 видов хлорелл, они обитают на всех широтах земного шара.

Хлорелла – это типичный организм прудов и устьев рек.

Считается, что в естественных условиях хлорелла не может образовать колонии.

Что такое хлорелла в биологии

Форма тела хлореллы сферическая или эллипсоидная, имеет гладкую оболочку. Она размножается делением, весь ее жизненный цикл длится около суток. Активные формы хлореллы делятся несколько часов. В течении суток клетка может дать до 64 дочерних клеток. Количество дочерних клеток при делении хлореллы может существенно меняться в зависимости от особенностей условий внешней среды.

Рисунок 1. Строение и размножение хлореллы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  • шарообразную форму клеток, без глазков и жгутиков;
  • наличие тонкой целлюлозной оболочки клетки;
  • наличие ядра и пристеночного хлоропласта;
  • запас крахмала и жиров в цитоплазме.

Практическое использование хлореллы

Хлорелла имеет высокую и пищевую ценность. Она содержит углеводы, белки, жиры. В состав белков хлореллы входят все незаменимые аминокислоты.

Особенностью хлореллы является тот факт, что она, как и любой другой гетеротроф, может поглощать кислород при недостатке света. Хлореллу часто используют для очистки сточных вод. Эта водоросль также очень полезна. В ней содержится до 50 процентов полноценных белковых веществ и жирных масел, витаминов группы В, К, С. Из данной водоросли промышленным способом получают дешевый корм.

Хлореллу культивируют в специальных условиях, из нее делают питательные пасты и суспензии. Иногда хлореллу добавляют в хлеб. Проводятся крупномасштабные опыты по массовому культивированию хлореллы в сточных водах. Ее используют в качестве аутотрофного звена в искусственных наземных, космических и подводных аппаратах с замкнутыми экосистемами.

Что такое хлорелла в биологии

Из всех хлорелл наиболее изученным видом называют chlorella vulgaris. Эта водоросль встречается фактически повсеместно. Этот фитопланктон выращивается в искусственных условиях достаточно активно, поскольку имеет ряд особенностей, а именно:

  • может поглощать растворы питательных веществ;
  • обладает высокой степенью скорости размножения;
  • может существовать без света.

Такая водоросль содержит большое количество полезных нутриентов.

Жизненный цикл хлореллы

Особенностью процесса размножения хлореллы является тот факт, что у нее есть процесс бесполого размножения, такого как у хламидомонад. Хлорелла имеет неподвижные споры, при этом они могут активно делиться.

Апланоспоры – это неподвижные споры хлореллы, характерные для ее большинства видов.

Для хлореллы характерно отсутствие полового размножения. Автоспоры формируются в материнской клетке с помощью обособления цитоплазмы вокруг дочерних ядер. Эти ядра образованы путем митотического деления материнской клетки. Материнская клетка обладает диплоидным набором хромосом.

Материнская оболочка разрывается и интенсивно фотосинтезирует, затем растет и в зависимости от условий культивирования может образовать колонию. При этом все клетки колонии будут идентичными.

У хлореллы бывают разнообразные мутанты: морфологические – изменены размеры (карлики), форма; пигментные – изменена окраска колоний; мутанты с измененной чувствительностью к антибиотикам, потребностью к элементам питания, жизнеспособностью. Многие из таких мутантов являются стабильными и сохраняют свой фенотип при длительных пересевах. Мутантные хлореллы также подчиняются закономерностям вышеописанного цикла развития.

Таким образом, хлорелла обладает достаточно простым циклом развития, но эффективным способом существования.

Что такое хлорелла в биологии

Симбиоз с животными

Ещё на заре открытия хлорелл (а было это в конце XIX века) учёные обнаружили особые образования в клетках простейших и других животных. Вскоре удалось установить, что это не какие-нибудь органы этих животных, а хлореллы, живущие с ними в симбиозе. Хлорелла питается за счёт организма хозяина, однако не наносит ему вреда. Такое сожительство носит название комменсализма, или «квартирантства».

Иногда можно наблюдать, как хлорелла вдруг погибает в теле хозяина. Это происходит в том случае, если она попала в область клетки, отвечающую за переваривание; тогда клетка воспринимает её как пищу и поглощает.

Применение

  1. Научные исследования; 
  2. Очистка водоёмов;
  3. Употребление в пищу, а также корм для животных.

Пищевая ценность хлореллы в настоящее время вошла в кулинарную моду. Особенно к ней пристрастились вегетарианцы. Утверждается, что по содержанию полезных веществ хлорелла превосходит многие другие продукты питания. Так, по содержанию белка она намного превосходит пшеницу и приближается к мясу.

Хлореллу принимают в таблетках, порошках, пастах, суспензиях и концентратах.
Столь позднее увлечение хлореллой в качестве пищи объясняется тем, что долгое время учёные не знали, как можно расщепить её чрезвычайно плотную оболочку. Все полезные вещества содержатся внутри клетки; толщина же оболочки такова, что её не способен усваивать и расщеплять человеческий желудок. Лишь в последние годы был найден эффективный способ «приготовления» хлореллы. Одними из первых употреблять хлореллу в пищу начали японцы.

По своей питательной ценности хлорелла соревнуется со своей более популярной родственницей – спирулиной. У хлореллы есть как преимущества перед ней, так и недостатки (к примеру, отсутствие необходимых жирных кислот).

Значение в природе

Хлорелла – один из главных источников кислорода в биосфере. Это одна из водорослей, которые в глубокой древности были ответственны за появление кислорода в земной атмосфере.
К слову, хлорелла является одним из самых древних живых организмов на Земле. Её простое строение не претерпело существенных изменений за десятки миллионов лет.

Переживать неприятности и катаклизмы ей помогает всё та же плотная оболочка, защищающая её от поедания другими организмами (как уже говорилось, животное всё-таки может съесть хлореллу при определённых условиях). А исключительно бесполое размножение позволяет в короткие сроки получить огромное количество клеток.

Всё это позволило хлорелле освоить не только водную стихию – они проживают и в воздушной среде, и во влажной почве, и в городских постройках.
При этом хлорелла – организм теплолюбивый. Жизненно важные функции она способна осуществлять при температуре не менее 28 градусов. В холодных широтах она вообще не может жить.

Оцените статью
Все о народной медицине