Красные водоросли: интересные данные и факты. Порфир - это что? Виды порфира Краткое сообщение о водорослях порфира

Водоросль порфира, которая известна также под названием красный морской салат, относится к красным морским водорослям и часто в длину достигает метра, а порой даже больше. За счет таких веществ как фикоэритрин, хлорофилл и фикоциан, которые входят в ее состав, она имеет именно такую интересную пигментацию. По внешнему виду водоросль порфира напоминает широкую, тонкую складчато-волнистую пластинку с надорванными или цельными краями. Нередко можно встретить пластинки порфиры розово-красного, буроватого или даже слегка голубоватого цвета.

С древнейших времен, уходящих своими корнями к первейшим поселениям людей на морском побережье, эти водоросли используются в пищу, а также в качестве корма для домашних животных. Некоторые виды морских водорослей, помимо соленой воды растут не только в пресных водоемах, но даже и на суше. А вот водоросль порфира обитает исключительно в Средиземном и Черном морях.

В Китае и стране восходящего солнца употребление водоросли порфиры в пищу приравнивают к ритуалу, где она является практически культовой едой, которую используют очень часто. К сожалению, население европейских стран не до конца распробовало вкус водоросли порфиры, в связи с чем там преобладает кормовое использование этой морской водоросли. Кстати, слово порфира также имеет второе значение - мантия или верхняя одежда государей, в которую они облачаются в особо торжественных случаях.

В гастрономии эта морская водоросль может выступать не только как добавка к различным острым приправам и гарнирам, но и как непосредственно самостоятельный продукт питания. Порфиру зачастую едят в сыром виде, добавляя ее в различные салаты, или отваривают с рисом, мясом или другими продуктами.

Помимо применения в кулинарии в медицине также известны полезные свойства водоросли порфиры, так как в дополнение к повышенному содержанию белка, она богата витаминами А, С, В1, В2, В12 и D. Довольно интересно, что по количеству аскорбиновой кислоты водоросль порфира приравнивается к лимону.

(Источник: Морская аквакультура. П. А. Моисеев, А. Ф. Карпевич, О. Д. Романцева и др.. - М.: Агропромиздат,1985.)

Порфира (Porphyra) имеет гаметофит (половое поколение) и спорофит (бесполое поколение) разного строения. Слоевища гаметофита пластинчатые, состоят из 1-2 рядов клеток, достигают в длину нескольких десятков сантиметров, чаще 20-30 см. Пластина гладкая, с ровными или складчатыми краями, в основании сужается и переходит в маленький стебелек и подошву. Спорофиты (фаза конхоцелис) нитевидные, обитают на известковых раковинах моллюсков. На одном и том же слоевище гаметофита при половом размножении отдельные клетки образуют половые органы-сперматангии (мужские) и карпогоны (женские), в которых развиваются спермации (мужские половые клетки) и карпоспоры (женские половые клетки). Бесполое размножение осуществляется при помощи моноспор. Порфира среди красных водорослей занимает одно из первых мест по объему выращивания. В ней содержатся до 40 % белка (от сухой массы), витамины и ценные для человека микроэлементы. Культивируют ее в странах Юго-Восточной Азии и других странах.
В Японии субстратом для выращивания порфиры служат сети из синтетических материалов длиной 15-45 м и шириной 1,2-2,4 м, с яче╓й 1-5х15 см, натянутые на бамбуковые рамы.
Рамы в горизонтальном положении крепят на вбитые в дно шесты с таким расчетом, чтобы в прилив они затоплялись, а в отлив обсыхали, или сооружаются установки полуплавающего или плавающего типа (рис. 1).
Для сбора посадочного материала в естественных зарослях или искусственных посадках порфиры устанавливают коллекторы - связки раковин устриц, морского гребешка и других моллюсков, или виниловые пленки, покрытые кальциевыми гранулами. Слоевища порфиры (гаметофиты) в период размножения (январь-апрель) освобождают карпоспоры, которые оседают на коллекторах. В море рост нитевидных конхоцелис, развивающихся из оплодотворенных карпоспор, начинается в марте-апреле, когда температура воды достаточна для их роста. Коллекторы переносят в бассейны с фильтрованной стерильной морской водой. Для улучшения роста конхоцелиса в воду добавляют соли азота, фосфора, микроэлементы. В бассейнах конхоцелисы выращивают с зимы до сентября. В оптимальных условиях конхоцелис заканчивает развитие за 50-60 сут. Нитевидная стадия длится 20-26 сут, формирование спорангиальных ветвей-18-38 сут при температуре 20-25 ╟С. Стадия конхоспор длится 1-7 сут при температуре 15-20 ╟С. Оптимальная освещенность для развития различных фаз конхоцелис 1500-6000 лк. На каждой раковине площадью 40 см 2 с конхоцелисами развивается 10 млн. конхоспор. В сентябре коллекторы с конхоцелисами переносят в море или специальные бассейны, где они при понижении температуры воды, до 21-22 ╟С и ниже продуцируют конхоспоры.
В море или бассейнах размещают предварительно вымоченные в морской воде сети и туда же помещают коллекторы с конхоцелисом, продуцирующим зрелые конхоспоры. Оптимальное количество осевших на сети конхоспор равно 5-10 экз. в поле зрения микроскопа при увеличении в 100 раз.

Конхоспоры закрепляются на сетях через 1-2 ч. Максимальное количество конхоспор прикрепляется при освещенности 2500- 5000 лк и снижается при более слабой или более интенсивной освещенности. После закрепления конхоспор сети в сентябре- октябре при температуре ниже 22 ╟С переносят в море для выращивания растений до товарной массы. Сети ставят на 10 см выше, а после декабря опускают на 20 см ниже среднего уровня моря, и во время отлива они на 4-4,5 ч остаются сухими. На 10 см сети прикрепляются по 1-2 тыс. растений. Слоевища товарной порфиры лучше растут при температуре 17-20 ╟С, пониженной солености и большом количестве питательных веществ, т. е. в прибрежной полосе около устья рек. Через 50-60 сут талломы водорослей достигают 15-20 см в длину, и тогда снимают первый урожай. За период с ноября-декабря по март собирают 2-4 урожая, или по 35-105 кг сырых водорослей с каждой сети размером 18х2 м. Некоторые сети с проростками упаковывают в полиэтиленовые мешки и замораживают при температуре минус 20-минус 25 ╟С. По мере необходимости эти сети выставляют в море. Урожай порфиры собирают с помощью стригущих механизмов или вакуумного насоса. Талломы сразу промывают сначала морской, потом пресной водой. Их обсушивают, подают на машины для изготовления специальных брикетов - листов, которые затем досушивают в сушилках.

Выращивание порфиры сопровождается двумя серьезными грибковыми заболеваниями: красной гнилью и хитридиевой болезнью. Причиной первого заболевания является грибок Pythium porphyrae . Болезнь развивается на листовых талломах порфиры, но отсутствует на фазе конхоцелиса. Заболевание передается через споры при температуре 24-28 ╟С, низкой солености и густых посадках. На листовых пластинах порфиры образуются пятна со светло-зеленой серединой. Красную гниль лечат или предупреждают это заболевание обработкой слоевищ в течение 12-23 ч аминокислотами-гистидином, метионином, тирозином.
Конхоцелис поражается заболеванием "желтая пятнистость". Это заболевание вызывается повышенными (1,25 г/л и более) концентрациями растворенного органического вещества (РОВ), выделяемого слоевищами порфиры, а также высоким содержанием NO3-N (100 мг-атом/л и более). Симптомы болезни исчезают при снижении концентрации РОВ и NO3-N и значительно усиливаются при повышении. Симптомы болезни отсутствуют при рН 5 и сохраняются в щелочной среде.
Хотя выращивание порфиры уже давно поставлено на промышленную основу, исследования по совершенствованию этого процесса продолжаются. Особенно много делается в области гибридизации, по созданию искусственных сред для выращивания порфиры на стадии конхоцелиса, изучаются ее болезни и возможность сохранения зрелых талломов в живом состоянии в течение круглого года. Ведутся работы по выращиванию порфиры из спор до товарного размера в искусственных условиях при продувке среды воздухом, обогащенным на 0,1-0,15 % CO 2 , при температуре 11-18 ╟С, освещении флюоресцентными лампами, что приводит к значительному увеличению урожайности. Проводятся опыты по получению конхоцелиса в течение круглого года. Для этого талломы высушивают до влажности 20- 30 % и сохраняют в течение 6 мес при температуре 12 ╟С. После погружения талломов в воду при 22 ╟С и освещении образуются, выходят в воду, прорастают карпоспоры и начинают развиваться конхоцелисы.

ОТДЕЛ — КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИ, ИЛИ БАГРЯНКИ
(RHODOPHYTA)

Почти все красные водоросли многоклеточны. Это главным образом простые или ветвящиеся нити, разветвленные кустики, пластинки, иногда они бывают расчленены на стебель и листовидные органы. Красные водоросли не бывают столь крупными, как бурые, лишь единичные виды достигают 2 м .

Клетки красных водорослей покрыты оболочкой, в которой различимы внутренний, целлюлозный и наружный, пектиновый ослизняющийся слой. Получаемый из последнего студень (агар-агар) содержит, кроме пектина, сахара и белки. Оболочка может быть инкрустирована СаСO 3 и (в меньшем количестве) MgC0 3 во всю толщу, исключая только самую внутреннюю часть, непосредственно прилегающую к плазме. Инкрустация иногда бывает настолько полной, что водоросль становится как бы окаменевшей. Цитоплазма отличается повышенной вязкостью и трудно отделима от оболочки; она располагается постенным слоем, окружая центральную вакуоль. Ядро, как правило, одно, но в старых клетках бывает и несколько ядер. Хроматофор у низших форм пластинчатый с пиреноидом, у большинства же — зернистый без пиреноидов. Зерна хроматофора, за их обычно красный цвет, называют родопластами . Как и у других растений, окраска пластид и всего тела красной водоросли обусловлена сочетанием нескольких пигментов: хлорофиллов а и d (причем последний известен только в этом отделе растительного мира) каротина, ксантофилла, в том числе лютеина, содержащегося также в клетках зеленых и некоторых других водорослей и у высших растений. Особую группу пигментов представляют фикобилины, названные так за химическое сходство с пигментами желчи . Фикобилины — хромопротеиды, т. е. белковые соединения, имеющие в своем составе пигментную группу. Из фикобилинов для красных водорослей особенно характерен красный — фикоэритрин, а у некоторых в небольшом количестве есть и синий — фикоциан. Фикобилины передают поглощенную ими световую энергию хлорофиллу а . Доля энергии, поглощенной фикобилинами и используемой в процессе синтеза органического вещества, может превышать, как показали

Рис. 42. Спороношения красных водорослей: 1 — 3 — тетраспорангии (разные типы), 4 — цистокаршхи (в разрезе): а — каллитамнион, б — полисифонии

некоторые исследования, энергию, поглощенную непосредственно хлорофиллом.

Относительные количества перечисленных элементов пигментного комплекса определяют реальную окраску красной водоросли — от светло-розовой до красной и темно-фиолетово-красной, иногда — желтоватую, оливково- или синевато-зеленую (стальную).

Запасные питательные вещества — масло и особый полисахарид, более близкий к гликогену, чем к крахмалу, называемый багрянковым крахмалом. Он откладывается вне связи с хроматофором, в цитоплазме; окрашивается йодом в винно-красный цвет.

У подавляющего большинства красных водорослей в перегородках, отделяющих генетически связанные клетки, находится по одной крупной поре. Такая пора представляет неутолщенное место клеточной оболочки. Ее первичная перепонка пронизана множеством мельчайших канальцев, заполненных протоплазмой (плазмодесмы). По порам устанавливается генетическая связь между клетками. Оказалось, что самые разнообразные варианты анатомического строения красных водорослей почти всегда могут быть сведены к системе ветвящихся нитей. Однородная нитчатая структура в неизменном виде также встречается у некоторых красных водорослей (например, у Calhthamnion , см. рис. 45, 1) . Более сложные структуры характеризуются наличием центральной оси, состоящей из одной нити или из пучка, образованного несколькими параллельными нитями с верхушечным нарастанием, и отходящих от них ветвей, располагающихся более или менее мутовчато. Боковые ветви ограниченно нарастают, но обильно ветвятся. Конечные разветвления боковых ветвей одной и той же и соседних мутовок могут тесно смыкаться, переплетаться и даже склеиваться друг с другом цементирующим веществом, выделяемым самой водорослью. Таким

образом формируется кора, у одних достаточно отдаленная от центральной нити или пучка центральных нитей, у других — приближенная к ней. Наружные клетки коры более мелкие, богаты родопластами и составляют ассимилирующую ткань. Таким образом паренхимное строение тела красной водоросли в самом деле оказывается ложнопаренхимным. Только у наиболее низкоорганизованных красных водорослей при паренхимном строении нет ни плазмодесм, ни пор, а нарастание таллома у них почти исключительно диффузное, не верхушечное.

Вегетативное размножение для красных водорослей нетипично. Оторванные участки тела большей частью погибают, но иногда наблюдается образование выводковых почек, которые представляют видоизмененные вегетативные ветви, отламывающиеся от материнского тела и вырастающие в новые особи (например, у Melobesia из порядка Cryptonemiales) .

В размножении красных водорослей спорами и в половом процессе, достаточно разнообразном, имеются общие черты. Из них в первую очередь надо отметить отсутствие жгутиковых клеток. Ни споры, ни гаметы красных водорослей никогда не образуют жгутиков. Перемещение их осуществляется главным образом пассивно, водой. В некоторых случаях споры способны к амебоидному движению.

Споры красных водорослей возникают внутри споропроизводящей клетки — спорангия — по одной (моноспоры), по четыре (тетраспоры; или по нескольку (полиспоры). В тетраспорангиях споры могут располагаться по углам тетраэдра в один ряд или по две клетки в два ряда. Спорангии размещаются на растении одиночно или группами, иногда на особых ветвях (рис. 42).

Половое воспроизведение красных водорослей всегда оогамное Мужские половые органы — антеридии — развиваются из конечных клеток нитей или из поверхностных коровых клеток. Антеридий одноклеточен, его содержимое, покрытое тончайшей оболочкой, разрывая клеточную стенку, выходит наружу. Это — мужская гамета, называемая спермацием . Он лишен жгутиков, содержит крупное ядро и немного цитоплазмы. Женский половой орган красных водорослей называют карпогоном . Он развивается из конечной клетки короткой, 3 — 4-клеточной, "карпогонной" нити, нередко погруженной в окружающую ее ткань. У более примитивных красных водорослей карпогоном может стать обычная клетка таллома. Типично развитый карпогон имеет нижнюю расширенную (брюшную) часть и верхнюю нитевидновытянутую — трихогину . Содержимое брюшной части состоит из плазмы, хроматофора и ядра и соответствует яйцеклетке. Трихогина молодого карпогона имеет ядро (за исключением некоторых относительно примитивных форм), ко времени оплодотворения дегенерирующее. У примитивных форм трихогины может и не быть.

Спермаций, пассивно переносимый водой, встречаясь с трихогиной, прилипает к ней, и его содержимое переливается внутрь карпогона через отверстие, возникающее в оболочке трихогины. Спермаций достигает брюшной части карпогона, где и осуществляется оплодотворение. Последующие фазы цикла развития развертываются без периода покоя зиготы; в некоторых случаях развитие может быть непосредственно из зиготы; обычно же более сложным и длительным путем смены поколений возникают, в конечном счете, гаплоидные споры, из которых вырастает новая половоспособная особь, чем и завершается цикл развития водоросли.

Циклы развития красных водорослей разнообразны и изучены еще недостаточно. На основании имеющихся данных можно считать основной, т. е. наиболее распространенной, следующую схему: гаплоидный гаметофит развивает половые органы и гаметы; после оплодотворения из диплоидной зиготы (точнее — из карпогона) формируется второе поколение — карпоспорофит , отличный по строению от гаметофита, живущий на последнем, питающийся за его счет. Будучи диплоидным, карпоспорофит

Рис. 43. Порфира: 1 — внешний вид таллома, 2 — сперматангии (антеридии) и освобождение спермациев, 3 — разрез через таллом с оплодотворенными карпогониями

производит диплоидные же споры — карпоспоры . Карпоспора, прорастая, дает начало второму диплоидному (но третьему в общем ходе онтогенеза) поколению — т е т р аспорофиту , производящему гаплоидные споры — тетраспоры ; они возникают в результате редукционного деления, по четыре в каждом тетраспорангии. Следовательно, полный цикл развития осуществляется тремя последовательно сменяющими друг друга поколениями, из которых одно (гаметофит) гаплоидно и производит гаметы, а два другие (карпоспорофит и тетраспорофит) диплоидны и производят споры (соответственно: диплоидные карпоспоры и гаплоидные тетраспоры).

Эта схема цикла развития реализуется у красных водорослей в нескольких видоизменениях. Прежде всего надо заметить, что у некоторых, в первую очередь у более низкоорганизованных (класс Bangiophyceae) красных водорослей карпоспорофит не образуется и зигота, делясь, непосредственно дает начало карпоспорам. Этот вариант цикла развития имеет место, например, в роде Porphyra (рис. 43). Виды этого рода обитают в морях. Взрослое растение представляет плоскую однослойную, прикрепленную к субстрату листовидную пластину, достигающую в длину 50 см (редко более) и имеющую овальное очертание. Половые органы образуются из вегетативных клеток таллома. В антеридии путем деления протопласта формируются спермации, которые в дальнейшем освобождаются. Карпогонии отличаются от вегетативных к леток лишь небольшим выростом, соответствующим, вероятно, трихогине, и более темным содержимым. После оплодотворения зигота делится на некоторое число карпоспор. Они освобождаются в виде голых, не покрытых оболочками клеток, способных к слабому амебоидному движению. Лишь через три дня карпоспора выделяет оболочку и прорастает в нитевидное тело, которое эндолитически внедряется в известковые раковины моллюсок. Эту фазу цикла развития описывали ранее как особый вид Conchocehs rosea . В этом состоянии водоросль образует моноспоры, которые, в свою очередь, вырастают в новую порфиру.

В цикле развития порфиры наблюдается отсутствие карпоспорофита и наличие по крайней мере двух поколений (Porphyra и Conchocelis) . Однако цитологические отношения остаются не вполне ясными. Если подтвердится мнение, что поколение, представленное Conchocelis , и карпоспоры диплоидны, т. е. при делении зиготы мейоза не бывает, то весь цикл развития Porphyra можно будет рассматривать как состоящий из двух поколений: гаметофита (гаплоидной порфиры) и тетраспорофита (диплоидной Conchocelis) . Время и место редукционного деления нуждаются в уточнении.

В более усложненной форме протекает цикл развития у представителей относительно примитивного порядка немалионовых из класса Florideophyceae . Распространенная в пресных водах водоросль батрахоспермум (Batrachospermum momliforme , рис. 44) представляет собой ветвящийся, слизистый на ощупь кустик, 10 — 20 см длины, оливково-зеленого или

Рис. 44. Батрахоспермум: 1 — общий вид; 2 — две мутовки боковых ветвей (ц — цистокарпии)

синевато-зеленого цвета, каждая ветвь которого имеет в основе однорядную клеточную нить с отходящими от нее более или менее мутовчатыми боковыми ответвлениями — ассимиляторами. Группы последних образуют как бы бусы, нанизанные на нитку. Вдоль старых осевых клеток от мутовок отходят продольные нити, образующие как бы зачаточную кору. На ассимиляторах образуются карпогоны и антеридии. После оплодотворения ядро зиготы делится митотически . Получившиеся таким образом диплоидные ядра входят вместе с плазмой в выросты брюшка карпогона, которые, несколько вырастая в длину, становятся ветвящимися однорядными клеточными нитями. Совокупность этих нитей представляет маленькое растеньице — новое, уже диплоидное поколение цикла развития, живущее на гаметофите, т. е. карпоспорофит. Его периферические клетки становятся спорангиями, производящими каждый по одной диплоидной споре — карпоспоре. Последняя и дает начало третьему поколению батрахоспермума — особи, имеющей вид неправильно ветвящихся нитей, частично стелющихся по субстрату, частично поднимающихся над ним. Эту фазу развития первоначально считали особой, относя ее к роду Chantransia , затем стали придавать ей значение предростка, подобного протонеме мха. В настоящее время шантрансию, как образование диплоидное, считают тетраспорофитом. В отдельных клетках его совершается редукционное деление, но до образования тетраспор процесс не доходит, вследствие чего мейоз долгое время не был замечаем. Из гаплоидных клеток, возникающих в итоге мейоза, формируется новый гаметофит, остающийся в связи с шантрансией — тетраспорофитом.

Аналогично протекает цикл развития у видов рода Lemanea . Эти растения — жители чистых пресных вод, относительно холодных и быстро текущих. У них, так же как у Batraclwspermum , при прорастании зиготы редукционное деление не происходит и поэтому карпоспорофит, образуемые им карпоспоры и, наконец, развивающиеся из них небольшие тетраспорофиты типа шантрансии диплоидны. Редукционное деление в этом случае происходит в верхушечной клетке тетраспорофита.

У водорослей порядка немалионовых иногда тетраспорофит может быть очень небольшим, как у Liagora farinosa , где он был открыт только в культуре. С этим интересно сопоставить, что у другого вида того же рода — L . tetrasporifera — тетраспорофит не развивается вовсе и редукционное деление совершается в клетках карпоспорофита, становящихся тетраспорангиями.

Деление ядра зиготы без редукции хромосом свойственно вообще красным водорослям из класса Feorideophyceae , но ход их онтогенеза бывает обычно более сложным, чем у описанных выше представителей немалионовых.

Одним из усложняющих обстоятельств надо считать то, что в противоположность описанным выше случаям, нити карпоспорофита, называемые ообластемными или спорогенными , растут по направлению к так называемым ауксилярным клеткам , сливаются с ними и на местах слияния формируются кучки спор — цистокарпии. Ауксилярные клетки могут помещаться как вблизи карпогона, так и в отдалении от него. Такого рода отношения можно пояснить конкретным примером водорослей дюренеи и платомы (Dudresnaya coccinea и Platoma из порядка криптонемиевых, рис. 45, 2 — 3) .

Дюренея образует небольшие кустики, ветви которых имеют осевую нить, несущую так называемые ассимиляторы — боковые ветви, из которых образуется кора. Из оплодотворенного карпогона дюренеи возникает несколько ообластемных нитей. Каждая из них сливается с одной (или более) клеткой карпогонной ветви, это — нетипичные ауксилярные клетки, имеющие значение только для питания карпоспорофита. Слияние с ауксилярной клеткой карпогонной ветви не прекращает роста ообластемной нити; она направляется к ауксилярным клеткам других ветвей таллома, выделяющимися густой плазмой и редуцированным хроматофором (типичные ауксилярные клетки), и, слившись с одной такой клеткой, направляется далее к новым ауксилярным клеткам. Этот процесс может повториться несколько раз. Слияние клеток ообластемной нити с ауксилярными клетками состоит в соединении их плазм, ядра же сохраняют свою самостоятельность. Надо подчеркнуть, что ядро ауксилярной клетки, как принадлежащей половому растению, гаплоидно; ядра же клеток ообластемных нитей, возникших из оплодотворенного карпогона, диплоидны.

Против места слияния с ауксилярной клеткой клетка ообластемной нити образует выпячивание, куда и переходит ее ядро. Эта выпуклость отделяется перегородкой и становится основой для образования ц и с т ок а р п и я .

Следовательно, у дюренеи на основе оплодотворенного карпогона формируется диплоидный карпоспорофит в виде совокупности диплоидных ообластемных нитей и цистокарпиев. Отличия же от хода развития немалионовых состоят в том, что во-первых, карпоспорофит у дюренеи имеет возможность использовать дополнительное питание от ауксилярных клеток и, во-вторых, вследствие однократного оплодотворения формируется не один, а много (по числу ообластемных нитей и слияний их с ауксилярными клетками) цистокарпиев.

У растений, онтогенез которых протекает по типу дюренеи, из диплоидных карпоспор развиваются диплоидные же растения, представляющие третье поколение цикла развития — тетраспорофит. На нем формируются

Рис. 45. Цикл развития; половой процесс и развитие карпоспор у красных водорослей: 1 — немалион: а — антеридии и карпогон (ан — антеридии, бк — брюшная часть карпогона, т - трихогина, сп — спермаций), б — в — слияние мужского и женского ядер в брюшной части карпогона, г — д — развитие карпоспор (кс — карпоспора); 2 — развитие ообластемных нитей у дюренеи (т — трихогина, сп — спермаций, о — ообластемные нити, a 1 — a 6 — ауксилярные клетки), 3 — развитие ообластемных нитей и последовательность образования цистокарпиев у платомы (к — карпогон, о — ообластемная нить, a — ауксилярные клетки, ц — цистокарпии), 4 — цикл развития красных водорослей

тетраспорангии и в них — тетраспоры, при этом осуществляется мейоз. Будучи гаплоидными, тетраспоры развиваются в новые гаплоидные (и вместе с тем половые) растения.

В подобных случаях, следовательно, полный цикл развития слагается из трех поколений: гаплоидного гаметофита, диплоидного карпоспорофита и диплоидного тетраспорофита.

Разнообразие циклов развития красных водорослей этим не исчерпывается. Например, в порядке Gigartinales в слоевище образуется одна ауксилярная клетка, которая связывается с карпогоном очень короткой ообластемной нитью. В порядке церамиевых (Ceramiales) ауксилярные клетки образуются лишь после оплодотворения, а клетки, из которых они формируются (так называемые материнские клетки ауксилярных клеток), вместе с четырехклеточной карпогонной ветвью и карпогоном составляют характерный комплекс, называемый прокарпием .

Из совокупности сведений о ходе цикла развития красных водорослей можно сделать некоторые обобщающие выводы. Карпоспорофит развивается не у всех представителей этой группы. Он не известен в классе Bangiophyceae . Это как бы промежуточное между гаметофитом и спорофитом поколение может быть достаточно крупным, как у Dudresnaya , или скромно развитым, как у Batrachospermum , или, наконец, сильно редуцированным, как у церамиевых . Иногда, при полной редукции тетраспорофита (Liagora tetrasporifera) , карпоспорофит может производить тетраспоры.

Что касается гаметофита и тетраспорофита, то в большинстве случаев они бывают сходно построены и не отличаются друг от друга по величине. В этом случае при достаточно глубокой редукции карпоспорофита цикл развития в целом принимает форму, сходную с изоморфной сменой поколений. Однако, как уже было упомянуто выше, иногда тетраспорофит бывает сильно редуцирован и даже вовсе выпадает из цикла развития. Более редко редукции подвергается гаметофит, сохраняющийся в виде крохотных, 2 — 3-клеточных, растеньиц (Rhodochorton из Nemalionales) .

Красные водоросли почти исключительно жители морей. Приблизительно из 4000 относящихся сюда видов только около 50 живут в пресных водах и на земле.

В отделе различают два класса.

Долгое время существовало мнение о редукционном делении ядра зиготы, что новейшими исследованиями не подтвердилось.

Багрянки, по-другому именуемые красными водорослями, обладают преимущественно окраской красных оттенков. Большинство из них — довольно крупные по размеру растения. Однако, могут встречаться и микроскопические представители багрянок. Остатки ископаемых водорослей, найденные и детально изученные исследователями, свидетельствуют об их древнем происхождении и использовании в древнем мире. Эти ископаемые известны еще с мелового периода. Обитающие преимущественно в морских глубинах, красные водоросли можно встретить даже в пресной воде и почве.


Среди множества видов этого растения самое большое практическое значение принадлежит анфельции, гелидиумуму, филлофоре, фурцелярии, порфире. Красные водоросли составляют важную часть коралловых рифов. Они крайне редко встречаются в компании обычных водорослей, так как в своем клеточном составе могут содержать карбонат кальция. Это придает им большей стойкости и живучести. От других растений красных водорослей отличает сложный жизненный цикл и многоуровневое развитие.

К отделу водорослей под названием багрянки, или красные водоросли, ученые относят больше 600 родов , куда входят примерно пять тысяч этих растений.

Из всех водорослей этого вида всего 200 видов выбирают для существования пресные воды рек или озер.

Один из видов пресноводных красных водорослей — батрахоспермум четковидный — находится в Красной книге Республики Беларусь.

Окраска водорослей зависит от сочетания разнообразных пигментов в хиропластах клеток, которые придают им от ярко-красного и малинового до желтого или голубовато-зеленого цветов.

Красные водоросли встречаются в самых разных формах: нитеобразные, в виде кустиков, пластинок, корок и кораллов.

Такие виды красных водорослей, как порфира и грацилярия , употребляются в пищу. Их применяют в блюдах японской кухни, добавляя в супы и десертные блюда. Красные водоросли используют в уэльской и ирландской кухнях, где они представляют собой гарнир, предварительно отваренный и обжаренный перед подачей. Наиболее известное применение в сушеном виде это растение нашло в приготовлении ролл и суши. Также из слоевища красной водоросли, которая относится к самому распространенному виду съедобных багрянок, делают приправу.


Водоросли рода Порфира в Японии получили название нори . Такое же название принадлежит продуктам, приготовленным из этой водоросли. В современном мире нори составляет около 25 процентов питания в рационе каждого жителя Японии.

Некоторые лингвисты предполагают, что в старые времена нори в Японии выполняли функцию клея, так как этим словом называли клеящее вещество.

Для человеческого организма красные водоросли полезны своим богатым составом витаминов и минералов. В своем составе они содержат много белка и большое количество селена, марганца, кальция, фосфора, йода, линолевой кислоты, лецитина, железа, каротина, витаминов А, В, С, Д, Е. Изучая химический состав и свойства красных водорослей более углубленно, ученые пришли к выводу, что багрянки оказывают уникальное воздействие на организм. Научные исследования показали, что, благодаря сульфатированным углеводам, содержащимся в багрянках, оказывается сопротивление развитию вируса СПИДа. Именно поэтому вытяжки и экстракты из этих растений применяют для изготовления препаратов от болезней, вызванных вирусом иммунодефицита человека. Также состав водорослей позволяет использовать препараты на их основе как противовоспалительное, антибактериальное и противогрибковое средство. При регулярном употреблении багрянки человек может снизить уровень никотина в крови, а также замедлить процессы старения организма.

Одна из красных водорослей, живущих в Северном море, называется хондрус . Она получила широкое применение в лечении заболеваний дыхательных путей.