Спирогира — пресноводная зелёная водоросль¶

Спирогира (лат. Spirogyra) — род зелёных водорослей отдела харовых (Charophyta), характеризующийся уникальной спиральной формой хлоропластов. Насчитывает более 300 видов, распространённых преимущественно в пресных водоёмах по всему миру. Водоросль известна под народными названиями «речной шёлк», «речная борода» и «водоросли-нити» из-за длинных нитчатых колоний, образующих на поверхности воды зелёные скопления, напоминающие шелковые пряди.

¶Внешнее строение

Тело спирогиры представляет собой нити, состоящие из одноклеточных члеников, соединённых конец к концу. Длина нити может достигать нескольких десятков сантиметров, диаметр клетки — от 10 до 100 мкм в зависимости от вида. Каждая клетка содержит ядро, расположенное в центре, и один или несколько лентовидных хлоропластов, закрученных спиралью вокруг центральной оси клетки. Именно спиральная форма хлоропластов — основной диагностический признак рода, давший название водоросли (от греч. σπεῖρα — «спираль» и υλη — «лес, древесина»).

На хлоропластах расположены пиреноиды — плотинки, участвующие в синтезе и отложении крахмала. Клеточная стенка состоит из целлюлозы и покрыта слизистым слоем, придающим нитям характерную скользкую структуру. Слизь защищает водоросль от высыхания при временном обмелении водоёма и от оседания на неё посторонних частиц.

¶Распространение и экология

Спирогира обитает в стоячих и слабопроточных пресных водоёмах: прудах, озёрах, каналах, заводях рек. Предпочитает богатые органикой воды с нейтральной или слабощелочной реакцией и обилием растворённых солей. В умеренных широтах активно размножается весной и в начале лета, образуя обильные зелёные скопления у поверхности воды. В жаркую сухую погоду нити могут выбрасываться на берег, где высыхают, а при следующем подъёме воды возобновляют рост.

Водоросль играет важную роль в водоёмах: насыщает воду кислородом в процессе фотосинтеза, служит субстратом и пищей для мелких беспозвоночных, водных личинок и рыб. Однако массовое размножение спирогиры (водорослевые «цветения») может негативно сказываться на состоянии водоёма: гниение накопившейся биомассы приводит к истощению кислорода и гибели других организмов.

¶Размножение

Спирогира размножается как половым, так и бесполым путём.

¶Бесполое размножение

Основной способ — фрагментация нити: при механическом повреждении или неблагоприятных условиях нить распадается на отдельные клетки или группы клеток, каждая из которых способна дать начало новой нити. Также возможно образование акинет — покоящихся клеток с утолщённой стенкой, переживающих неблагоприятные условия.

¶Половое размножение

Половой процесс у спирогиры носит название конъюгация и является типичным для этого рода. Две соседние нити сближаются, между соответствующими клетками формируются конъюгационные трубки. Содержимое одной клетки (мужской) перемещается через трубку в соседнюю (женскую), после чего образуется зигота, покрытая плотной оболочкой. Зигота переживает неблагоприятный период (зимовка, пересыхание), а весной прорастает, давая начало новой нити. Различают три типа конъюгации: линейную (между клетками двух нитей), ступенчатую (между клетками, отстоящими друг от друга на несколько члеников) и боковую (между клетками одной нити).

¶Классификация

Род Spirogyra включает более 300 видов, различающихся формой и числом хлоропластов, размерами клеток, типом конъюгации и строением зиготы. Наиболее известные виды:

• Spirogyra nitida — крупная водоросль с одним хлоропластом, типичная для проточных водоёмов;
• Spirogyra communis — распространённый вид с 1–2 хлоропластами;
• Spirogyra condensata — характеризуется короткими плотными нитями;
• Spirogyra longata — с длинными нитями и многочисленными пиреноидами.

Точная систематика рода сложна из-за морфологического разнообразия и сходства видов; в современной классификации спирогиры отнесены к отделу харовых водорослей (Charophyta), считающихся наиболее близкой группой к наземным растениям.

¶Значение

Спирогира имеет практическое применение в нескольких областях. В лабораторной практике нити спирогиры используются как объект для изучения клеточного строения и процессов конъюгации. В ряде стран водоросль применяется в кулинарии — нити собирают, сушат и используют как пищевую добавку, богатую белком и минеральными веществами. В промышленности спирогиру исследуют как потенциальный источник биомассы для получения биогаза и органических удобрений. В аквариумистике некоторые виды используются для декорирования и аэрации аквариумов, хотя неконтролируемое размножение может затруднять уход за ними.

¶Интересные факты

Спирогира способна к протонемальному росту — укорочению и удлинению нитей без деления клеток, что нехарактерно для большинства водорослей. Кроме того, спиральность хлоропластов у разных видов может быть правой или левой — этот признак стабилен и используется при определении видов.

Источники:

• «Водоросли. Справочник», Л.А. Исааки, Г.И. Попова
• «Ботаника. Том 1. Водоросли и грибы», под ред. А.Г. Еленевского
• «Альгология», М.В. Голлербах
• «Жизнь растений. Том 2. Водоросли», под ред. А.Л. Тахтаджяна