Размножение водорослей

Вегетативное размножение одноклеточных водорослей осуществляется путем деления клетки надвое, колониальных и нитчатых – фрагментацией или образованием новых колоний внутри клеток материнской особи. Вегетативное размножение возможно «побегами», столонами, выводковыми почками, клубеньками, акинетами. Акинеты представляют собой толстостенные, переполненные запасными продуктами клетки, которые нередко образуются у нитчатых форм и служат также для перенесения неблагоприятных условий.

Бесполое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток – спор, покидающих материнскую клетку. У большинства водорослей споры имеют жгутики и называются зооспорами, а клетки, в которых они формируются, зооспорангиями.

Многие водоросли образуют неподвижные споры бесполого размножения – апланоспоры, которые в ряде случаев имеют особые названия (автоспоры, моноспоры, тетраспоры, гипноспоры).

У водорослей половое размножение связано с половым процессом, сущность которого заключается в слиянии (копуляции) двух различных в половом отношении клеток – гамет с образованием зиготы. У немногих низших водорослей наблюдается хологамия (гологамия) – слияние двух целых подвижных, лишенных клеточных оболочек вегетативных клеток.

У многих водорослей обе копулирующие попарно гаметы не различаются морфологически. Такой половой процесс называют изогамным или изогамией. Если сливающиеся гаметы одинаковой формы, но разных размеров, то говорят о гетерогамном половом процессе, или гетерогамии. Более крупные гаметы трактуют как женские, более мелкие – как мужские. Клетки, в которых образуются изогаметы и гетерогаметы, называются гаметангиями. При оогамном половом процессе, или оогамии женская крупная неподвижная гамета (яйцеклетка) сливается с мелкой мужской подвижной гаметой – сперматозоидом (антерозоидом) или реже с мелкой неподвижной – спермацием. Гаметангии с яйцеклетками называются оогониями, гаметангии с мужскими гаметами – антеридиями или сперматангиями. Половой процесс, при котором копулируют протопласты двух безжгутиковых вегетативных клеток, называется конъюгацией.

Среди водорослей с изогамным половым процессом есть гомоталличные виды, у которых сливаются гаметы, образованные одной особью, и гетероталличные, у которых копулируют гаметы, образованные разными особями. В последнем случае физиологически различимые гаметы обозначаются условными знаками «+» и «–». При гетерогамии и оогамии, если мужские и женские гаметы развиваются на одной особи, водоросли называют обоеполыми или однодомными; если на разных – раздельнополыми или двудомными.

В результате полового процесса образуется зигота с одним копуляционным диплоидным ядром. У нее образуется толстая оболочка, переполняется запасными продуктами и растворимым в липидах кирпично-красным пигментом – астаксантином. Прорастает зигота в большинстве случаев после более или менее продолжительного периода покоя.