Введение

В определенный момент аквариумисты могут столкнуться с коричневой слизкой пленкой, появившейся на стеклах, оборудовании и декорациях, от которой не спасает даже еженедельная уборка: налет все возвращается и возвращается. Это не что иное, как колонии низших растений – диатомовых водорослей. Их можно встретить, как в «свежезапущенном» аквариуме, так и в уже устоявшемся. Игнорировать появление этих микроскопических организмов не стоит, ведь они в считаные дни могут покрыть собой весь аквариум.

Чтобы избавиться от диатомовых водорослей, прежде всего, необходимо выявить и устранить причины их появления, а при необходимости использовать специальные препараты – альгициды.

О водоросли

Диатомовые водоросли, или диатомеи (Bacillariophyta) – обширный класс низших растений, которые широко представлены на нашей планете. Встречаются как морские, так и пресноводные виды. Играют важную биологическую роль в природе, поскольку являются важным компонентом фитопланктона и источником пищи для многих водных обитателей.

Диатомовые водоросли под микроскопом

Диатомеи – исключительно одноклеточные организмы. Их размер составляет 0,75-1500 мкм. Главная их особенность – это наличие внешней твердой оболочки, представляющей собой пористый панцирь из кремнезема. Он состоит из двух половинок, которые входят одна в другую. В процессе размножения каждой новой клетке достается только одна половинка панциря, вторую она достраивает сама. Таким образом, с каждым новым поколением размер растений уменьшается. Чаще всего в аквариуме можно встретить представителей рода навикула, пиннилярия и цимбелла.

Несмотря на огромное значение в природе, в аквариуме эти водоросли являются нежелательными. Бурый налет, который они образуют, сильно портит эстетическое восприятие аквариума. Диатомеи не опасны для рыб, на начальных этапах развития они также не приносят серьезного вреда и растениям. Они легко стираются со стекол, декораций и листьев растений. Характерной особенностью является то, что диатомовые водоросли «пылят» – если провести по налету пальцами, в воде поднимется небольшой мутное облако.

В случае бурного развития водорослей налет приобретает черный цвет за счет постоянного наращивания слоев друг на друга. При этом нижний слой налета снять становится трудно. Создается впечатление, что листья присыпаны землей или черным песком. На этой стадии диатомовые водоросли уже становятся опасными для живых растений, ведь плотный налет на листьях снижает эффективность важнейшего для жизни растений процесса – фотосинтеза, что, в конце концов, может привести к гибели растения. Распространяются диатомовые водоросли настолько быстро, что новые листья моментально поражаются ими. К тому же, диатомеи создают прекрасный «плацдарм» для закрепления других трудно выводимых водорослей, таких как «черная борода».

В аквариумах-травниках диатомеи присутствуют очень редко, поскольку высшие растения поглощают из воды все питательные вещества и водорослям просто нечем питаться. Поэтому их основная вотчина – свежезапущенные аквариумы со слабым освещением (или без такового) и искусственными декорациями, либо устоявшиеся аквариумы, оставшиеся без должного ухода.

Филогения

Створки диатомовых водорослей не растворяются в большинстве природных вод, поэтому они осаждаются на протяжении последних 150 млн лет, начиная с раннего мелового периода. Таким образом, есть основания полагать, что диатомеи появились до наступления мелового периода. Наиболее древние ископаемые диатомеи были центрическими, в то время как самые древние пеннатные были бесшовными из позднего мелового периода (около 70 млн лет назад). Останки шовных диатомей имеют более поздний возраст. Согласно ископаемым останкам пресноводные диатомеи появились около 60 млн лет назад и достигли расцвета в миоцене (24 млн лет назад). Палеонтологические данные подтверждают наличие более примитивных признаков в организации центрических диатомей, как древней группы, в то время как снабжённые швом пеннатные представляют вершину эволюции этой группы. Методами молекулярной биологии было показано, что диатомовые — монофилетичная группа, но внутри этой группы центрические диатомеи не формируют, как ранее считали, монофилетичную группу.

Наличие трёхчастных мастигонем на жгутике, строение хлоропластов, пигментные системы, трубчатые митохондрии, запасные продукты — всё это подтверждает несомненную принадлежность диатомовых водорослей к группе охрофитовых. Чаще всего дискутируется вопрос об их близости к другим классам этого отдела, так как наличие таких особенностей, как кремнезёмный панцирь, диплобионтный жизненный цикл, редукция жгутикового аппарата, особенности карио- и цитокинеза, значительно отличают диатомей от других представителей охрофитовых. Предполагали, что предками диатомей могли быть какие-то древние синуровые. Некоторые авторы даже рассматривали синуровых как «жгутиковых диатомей». Однако данные молекулярной биологии показывают, что среди страминопил диатомовые образуют достаточно обособленную группу, которая отстоит от других охрофитовых водорослей дальше, чем сами они отделены друг от друга, но всё-таки ближе к охрофитовым, чем к грибоподобным протистам. Анализ последовательности нуклеотидов генов SSU rDNA rbcL и пигментного состава показали, что внутри охрофитовых сестринской линией диатомовым является недавно открытая группа болидофициевых — окрашенных двужгутиковых монад, обитающих в океанах и морях.

Диатомовые относятся к группе гетероконтных водорослей, имеющих вторичные пластиды. По молекулярным данным установлено, что предком их пластид была красная водоросль.

Значение

Силаффины диатомовых перспективны для использования в области нанотехнологий, для получения материалов на основе диоксида кремния с заранее заданными свойствами.

Какой вред приносят

Каждая разновидность аквариумных вредителей наносит свой особый вред среде обитания подводных жителей.

Диатомовые водоросли

Эти одноклеточные имеют прочный панцирь, состоящий из соединений кремния. Они не представляют особой опасности для жителей домашнего подводного мира. Их вред носит скорее эстетический характер. Многие рыбы, креветки и даже некоторые виды улиток будут не прочь ими закусить.

Эвгленовые водоросли

Их называют зеленая муть, сравнивают с цветением воды. Эвгленовые становятся опасными для аквариумных жителей в темное время суток. Это происходит из-за того, что в темноте они активно потребляют кислород и выделяют углекислый газ.

Зеленые точечные водоросли

Выглядят они как ярко-зеленые точки на разнообразных поверхностях. Могут быть обособленными или сливающиеся в один сплошной налет. Со временем эти водоросли образуют плотное покрытие, которое очень трудно поддается удалению.

Зеленые нитчатые водоросли

Длинные паутинообразные или же короткие ворсовидные нити ярко-зеленых оттенков способны в кратчайшие сроки заполнить весь «рыбий домик».

Сине-зеленые водоросли

Эти растения в процессе своей жизнедеятельности образуют сплошной налет сине-зеленого цвета, отличающийся крайне неприятным запахом. Они выделяют в воду опасный для животных токсин и способствуют накоплению высокого уровня нитратов в воде.

Красные водоросли

«Черная борода», выглядящая как короткие и плотные нити, «олений рог» — длинные ветвеобразные образования и «вьетнамка». Все они используют стебли и листья аквариумных высших растений как места своего обитания. Водоросли же начинают страдать от нехватки питания и света, что может привести к гибели всего растения.

Почему появляются диатомовые водоросли в аквариуме

Чтобы максимально быстро избавиться от диатомовых водорослей, прежде всего, необходимо тщательно проанализировать и устранить причины их появления. Занести диатомовые водоросли можно вместе с новыми рыбками или растениями.

Недавно запущенный аквариум

Чаще всего диатомовые водоросли появляются в новых аквариумах с неустоявшимся азотным циклом. Это значит, что в воде обнаруживается высокая концентрация азотистых соединений – аммиака, нитрита.

Малое количество живых растений

Дополнительным фактором является отсутствие живых растений – естественных антагонистов водорослей.

Диатомовые водоросли часто появляются в аквариумах без живых растений

Нарушение баланса

Если же диатомеи появляются в устоявшемся аквариуме, запущенном более 3 месяцев назад, то причину надо искать в нарушении баланса. В аквариуме не должно быть перенаселения, рыбки должны получать умеренную дозу корма. Нельзя забывать о регулярных подменах воды и чистке грунта. Важно контролировать с помощью тестов содержание нитратов и фосфатов.

Параметры воды

Желательно, чтобы кислотность воды (pH) не превышала 7,5 единиц. Температуры воды лучше поддерживать в районе 25°С. Диатомеи предпочитают более прохладную воду (22°С). Высокое содержание силикатов в воде является важным фактором для появления диатомовых водорослей, ведь именно из него они строят свой панцирь.

Излишки удобрений

Удобрения для аквариумных растений также могут спровоцировать «вспышку» диатомовых водорослей, поэтому необходимо следить за их внесением и не допускать передозировки. Особенно это актуально в свежих аквариумах.

Слабое освещение

Положительным фактором для развития диатомей является слабое освещение или полное его отсутствие. В таком случае необходимо увеличить освещение (например, поставить дополнительную лампу). Длина светового дня не должна превышать 8 часов, а в медленных травниках можно ограничиться 6-7 часами. Лучше всего приобретать для освещения аквариумные лампы или светильники со специально подобранным спектром, которые будут положительно влиять на рост высших растений и подавлять водоросли. Если используются люминесцентные лампы, то периодически их необходимо менять на новые. Также важно исключить попадание прямых солнечных лучей в аквариум.

Лекарства для рыбок

Лечение рыбок препаратами, содержащими медь или йод в больших количествах, может нанести ущерб полезной микрофлоре в аквариуме и затормозить рост высших растений, что, в свою очередь, иногда приводит к появлению диатомовых водорослей. Особенно осторожно стоит добавлять в лекарственных целях поваренную соль. Повышенное содержание ионов натрия плохо влияет на высшие растения, но очень нравится водорослям.

Избыток силикатов

Высокая концентрация в аквариумной воде диоксида кремния (SiO2), который аквариумисты и называют «силикаты», может спровоцировать рост диатомовых водорослей. Ведь именно он является строительным материалом для раковин диатомей. Для точного определения концентрации используются специальные (довольно дорогостоящие) капельные тесты.

Причины появления бурых водорослей

Наличие водорослей в аквариуме всегда указывает на биологическое равновесие. Если они присутствуют на отдаленных участках, декоре и оборудовании в незначительном количестве, то биобаланс в норме. Однако их активное развитие означает, что в водной среде возникли изменения.

Бурые водоросли никогда не появятся в аквариумах с большим количеством живых растений. Также подавить их рост сможет усиленная фильтрация и аэрация.

Причины образования

Наросты водорослей в резервуаре с водными обитателями образовываются по нескольким причинам. Если аквариум куплен недавно, то появление бурых пятен считается нормальным, поскольку в еще необжитом резервуаре содержится большое количество органики и углерода. Но если коричневые вкрапления появились в резервуаре, работающим продолжительное время, то следует знать причины и схемы войны с ними.

Причины возникновения бурого налета:

  • Приглушенное освещение или отсутствие света. Диатомовые представители любят темные места и полутень.
  • Повышенное количество йода в воде.
  • Наличие кремния в субстрате или песка на дне.

Причиной появления вредоносных растений часто выступают силикаты в воде, большой показатель уровня pH, достаточное количество органического углерода и NO2.Независимо оттого, что послужило появлению и формированию диатомовых, для борьбы с ними потребуется усилия и время, причем вступить в схватку следует незамедлительно.

Мистер Хвост советует: профилактические меры

Для того чтобы спасти искусственный водоем от бурой водоросли, следует соблюдать осторожность на этапе его организации:

  • Грунт тщательно промыть и прокалить.
  • Приобретенные растения обеззаразить и также хорошо прополоскать под проточной водой.
  • Хорошо вымыть сам резервуар, можно в качестве предупредительных мер использовать специальные средства для обработки стенок, например, Tetro Algo Stop Depot.
  • Заливать воду чистую, прокипяченную или хорошо отстоявшуюся.

В дальнейшем следует:

  • Регулярно просифонивать грунт, удаляя экскременты и излишки другой органики.
  • Чистить аквариум не реже одного раза в месяц, а пару раз в год проводить генеральную уборку с полной промывкой и обеззараживанием всех растений, декоративных элементов, наполнителя дна, стенок резервуара, фильтров и системы аэрации.
  • Своевременно удалять разросшиеся и пораженные паразитом растения.
  • Не допускать перекармливания обитателей аквариума, создавая таким образом избыток органики.
  • Подобрать правильный световой режим, использовать лампы теплых тонов.
  • Приобретать достаточные по объему фильтры очистки, не забывая регулярно их промывать.
  • Установить в аквариуме необходимую систему аэрации.

Как избавиться от диатомовых водорослей

Борьба с диатомовыми водорослями, особенно на ранних этапах, не представляет серьезных трудностей.

Подождать установления баланса

Если водоросли поселились в свежем аквариуме и не размножаются очень активно, то необходимо дождаться момента установления биологического равновесия (обычно на это уходит 3-4 недели). Когда баланс придет в норму, диатомеи отступят. Полезно использовать для запуска аквариума специальные препараты-биостартеры (Tetra SafeStart), они ускоряют установление биологического равновесия. На этом этапе достаточно лишь механически убирать водоросли с помощью губки или скребка.

Соскрести водоросли

Важным способом борьбы является механическое удаление диатомей: с помощью скребков, магнитов и губок очистите стекла аквариума, а декорации (гроты, камни, искусственные растения) необходимо извлечь из аквариума и потереть губкой под струей воды.

Завести водорослееда

Многие виды рыб и беспозвоночных с удовольствием поедают диатомовые водоросли. Наиболее успешными борцами с бурым налетом являются гиринохейлусы. Для быстрого избавления будет достаточного одной рыбки на 50 литров воды. Чуть менее эффективными будет популярные сомики анциструсы.

Гиринохейлус поможет в борьбе с диатомовыми водорослями

Усилить освещение

Одним из самых действенных способов, помогающих избавиться от диатомовых водорослей, является усиление освещения. Диатомеи не любят яркий свет, поэтому добавив дополнительные лампы и сократив световой день можно эффективно с ними бороться. Аквариумный свет должен составлять 0,3-0,5 Вт/литр, а длина светового дня не превышать 6 часов на время борьбы и далее не более 8 часов (при отсутствии живых растений). Он должен быть прямым, ведь диатомеи любят рассеянный и отраженный свет. Очень важно правильно подобрать цветовую температуру источников освещения. Стоит избегать «желтых» ламп, предпочтительнее использовать лампы нейтрального белого света (6000-6500 К). В случае применения такого метода необходимо строго следить за содержанием питательных элементов в аквариуме, ведь яркое освещение, помогая в борьбе с диатомеями, может спровоцировать рост других водорослей – зеленых. Очень важно, чтобы на аквариум не попадали прямые солнечные лучи.

Применить Tetra AlguMin Plus и Tetra AlgoStop depot

Вдобавок к нормализации условий рекомендуется использовать специальные препараты для борьбы с водорослями.

Отличным выбором станет жидкость Tetra AlguMin. Действующим веществом в данном альгициде является монолинурон, который эффективно борется с различными видами водорослей, при этом не подавляет биофильтрацию и в рекомендуемых дозировках не наносит вреда улиткам и креветкам. Tetra AlguMin начинает действовать мгновенно.

В сложных случаях через 7 дней добавляем таблетки Tetra AlgoStop depot – После помещения в аквариум таблетки не растворяются, а медленно в течение месяца выделяют действующее вещество, позволяя эффективно бороться с водорослями.

Tetra AlguMin и Tetra AlgoStop depot позволяет эффективно бороться со всеми типами водорослей

Отрегулируйте баланс в аквариуме (нитраты и фосфаты)

Чтобы наладить баланс макроэлементов в аквариуме сначала необходимо узнать их уровень, для чего делаются тесты воды на нитраты (NO3) и фосфаты (PO4).

Сделайте частые подмены

Если концентрация нитратов превышает 100 мг/л, это критический уровень, ее необходимо снизить до 50 мг/л, для чего 3 раза в неделю подменивается по 10% воды.

Снизьте нитраты и фосфаты

Далее необходимо добиться, чтобы концентрация нитратов снизилась до 20 мг/л, а фосфатов не превышала 0,5 мг/л. Завышенные значения этих параметров зачастую вызваны перенаселением в аквариуме или регулярным перекормом, таким образом, эти два фактора необходимо исключить в первую очередь.

Чтобы безопасно снизить уровень нитратов и фосфатов в аквариуме воспользуйтесь препаратами:

  • Tetra NitrateMinus – 2,5 мл на 10 л воды еженедельно;
  • Tetra PhosphateMinus – 10 мл на 40 л воды через день, пока не достигнете необходимого значения параметра.

Для соблюдения дозировки рекомендуем воспользоваться колпачком-дозатором. В аквариуме необходимо обеспечить аэрацию (подачу воздуха), чтобы не возникло помутнение.

Уберите перенеселение аквариума

Всегда следите за тем, чтобы количество рыб в аквариуме соответствовало объему. Минимальный рекомендуемый объем аквариума для каждого вида индивидуален, однако для быстрой оценки можно воспользоваться правилом: на каждый сантиметр рыбки для мелких видов должно приходится не менее одного литра воды, а для крупных видов – не менее двух-трех литров.

Не перекармливайте рыбок

Перекорм также является частой причиной нарушения баланса в аквариуме, ведь рыбки, которые много едят, производят больше отходов. Кормить питомцев необходимо 2-3 раза в день небольшими порциями, которые будут полностью съедены в течение нескольких минут. Если корма осталось очень много, то целесообразно собрать его с помощью сачка или грунтоочистителя – в процессе разложения он тоже может стать причиной роста нитратов и фосфатов.

Меры профилактики

Самый простой способ поддержания чистоты аквариума — это правильная организация его функционирования с самого начала. Вследствие чего устанавливается биологическое равновесие и воду можно не менять очень долгое время.

Поддержание биологического равновесия

Вот несколько практических советов для поддержания биологического равновесия:

  1. Идеальный аквариум, в котором проще всего установить биоценоз, имеет объем не менее 100 литров. В таком пространстве жизненному процессу намного проще самоорганизоваться.
  2. При заведении рыбок и других жителей аквариума, необходимо совершать покупки исключительно в специализированных магазинах или же у опытных заводчиков. Это в разы снизит риск заражения воды всевозможными бактериями и паразитами.
  3. Плотность населенности искусственного водоема должна рассчитываться так: 1 рыбка на 5 литров жидкости. Необходимо учитывать и густоту посадки растений, и количество улиток. Поскольку первые в ночное время могут сыграть злую шутку при потреблении кислорода, а вторые — из чистильщиков превратятся в загрязнителей.
  4. На аквариум не должны попадать прямые солнечные лучи. Расстояние в 1,5 м от окна будет идеальным. Недостаток солнечного света нужно компенсировать искусственным освещением.
  5. При кормлении рыбок отдавайте предпочтение свежему, живому корму. Количество сухого корма надо рассчитывать так, чтобы он съедался за 10-15 минут. Не стоит сыпать корм впрок.

Прозрачная вода и естественная зелень растений — вот основные признаки установившегося биологического равновесия. Цвет «правильной» жидкости, если набрать стакан из аквариума, желтоватый. Это значит, что вода стала живой. Обычно это происходит к началу второй недели существования комнатного подводного мира. Если же этого не случилось — паниковать не стоит. Просто проанализируйте ситуацию и устраните свои ошибки.

И, возможно, однажды фото вашего искусственного подводного мира украсит обложку журнала «Аквариум».

Видео

Из этого видео вы можете узнать о способах борьбы с бурыми водорослями.

Особенности строения

Только коккоиды, форма разнообразна. В основном одиночные, реже — колониальные.

Оболочка клетки не гомогенна. Снаружи панциря, как и внутри него, располагается тонкий слой органического вещества.

Традиционно, диатомовые водоросли делят на две группы — пеннатные, обладающие билатеральной симметрией, и центрические, с радиальной симметрией.

Покровы

Разнообразие панцирей диатомей, иллюстрация из книги Эрнста Геккеля «Kunstformen der Natur», 1904.

Для диатомовых характерно наличие особого состоящего из кремнезёма покрова — «панциря». Кроме кремнезёма, в состав панциря входит небольшое количество железа, алюминия, магния и органических веществ; у морских планктонных диатомей вещество панциря содержит 95,6 % SiO2 и 1,5 % Al2O3 или Fe2O3. В редких случаях (например, у Phaeodactylum tricornutum) кремнезём отсутствует. Поверхность панциря покрыта тонким пектиновым слоем.

Структура и характер орнаментации — важный признак для идентификации видов диатомей; она хорошо различима, когда протопласт удален. Необходимые для определения панцири, освобождённые от органических частей клетки, получают прокаливанием или промыванием в крепких кислотах. Рассматривают препараты панцирей, заключая их в среду с высоким коэффициентом преломления — в монобромнафталин, стиракс, среду Кольбе.

Панцирь состоит из двух половинок, большей и меньшей, входящих друг в друга как части чашки Петри. При делении половинки панциря расходятся, и новые половинки формируются в борозде деления. У обеих дочерних клеток старая половинка панциря становится большей (эпитекой), а меньшая достраивается заново. При этом размеры клеток в ряду делений постепенно уменьшаются. Восстановление размера происходит при половом размножении или через стадию образования спор.

По типу симметрии, клетка диатомовой водоросли, если рассматривать ее со створки, может быть:

  • радиальной (актиноморфной), такой тип симмметрии характерен для центрических диатомей,
  • билатеральной (зигоморфной), у пеннатных диатомей. Чаще концы створок одинаковые (изопольные створки), иногда концы створок различаются по форме (гетеропольные створки).

Прежде группы центрических и пеннатных диатомей рассматривались в ранге классов, выделяемых на основе чисто морфологических признаков.

Выделяют также два дополнительных типа симметрии:

  • триллиссоидный — при этом структуры створки располагаются по дугам и радиусам окружности, центр которой расположен вне клетки (например, у Eunotia) и
  • гоноидный, с угловатой створкой (у Triceratium).

Терминология

При описания панциря используется следующая терминология:

Эпитека — бо́льшая половинка панциря, его «крышечка», гипотека — меньшая его половинка. Поверхность створки эпитеки называют эпивальва, гипотеки — гиповальва. Поясковый ободок эпитеки — эпицингулюм, гипотеки — гипоцингулюм. Оба поясковых ободка, вложенные друг в друга, образуют поясок. На изображении различают вид панциря со створки и вид панциря с пояска.

Створка обычно плоская, ее край называют загибом стоворки. Между поясковым ободком и загибом створки могут развиваться дополнительные один или несколько вставочных ободков. Количество вставочных ободков может увеличиваться при росте клетки, самый молодой из них располагается возле загиба створки. Вставочные ободки могут быть кольцевыми, воротничковыми или состоять из нескольких частей — полукольцевые, ромбовидные, чешуйчатые. На вставочных ободках могут развиваться направленные внутрь клетки неполные перегородки — септы. Септы всегда имеют одно или несколько отверстий.

Многие пеннатные диатомеи имеют шов — центральную щель, проходящую вдоль створки. Шов может быть S-образным. В области шва могут иметься утолщения панциря: центральный узелок и полярные узелки. Некторые пеннатные диатомеи на месте шва имеют участок, лишенный орнаментации — осевое поле. Здесь может формироваться ложный шов — продольное ребро панциря. Диатомеи, лишенные шва, называют бесшовными.

Перфорация

Этот раздел статьи ещё не написан. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Связь протопласта со внешней средой обеспечивается за счет перфораций панциря. Перфорация может отсутствовать только на отдельных участках панциря, и занимает от 10 до 75 % его площади.

Формирование панциря

При делении, каждая дочерняя клетка получает половину панциря от родительской. Полученная половинка становится эпитекой, гипотеку клетка достраивает заново. В результате деления одна из клеток сохраняет размер материнской, а вторая — становится меньше. Энергия, необходимая для формирования панциря, получается за счёт аэробного дыхания; энергия, полученная в результате фотосинтеза, непосредственно не используется.

Наличие растворенного кремнезёма в окружающей среде — абсолютно необходимое условие для деления диатомей.

Кремнезём в морской и пресной воде

В воде кремнезём присутствует в виде кремниевой кислоты:

SiO2 + 2H2O = Si(OH)4

При увеличении концентрации раствора при pH менее 9 или при уменьшении pH насыщенного раствора, кремниевая кислота выпадает в осадок в виде аморфного кремнезёма. Хотя кремний — один из наиболее распространенных элементов земной коры, его доступность для диатомей ограничена растворимостью. Среднее содержание кремния в морской воде — около 6ppm. Морские диатомовые быстро исчерпывают запасы растворённого кремнезема в поверхностном слое воды, и это ограничивает их дальнейшее размножение.

Кремний поступает в клетки диатомовых в форме Si(OH)4 через белки транспорта кремневой кислоты (SIT). Каким образом происходит транспорт внутрь клетки до сих пор не известно и нет явных доказательств активный он или пассивный (Curnow et al., 2012); предположительно происходит у морских диатомовых симпортно с ионами натрия, у пресноводных — возможно, что также и с ионами калия. У морских видов Si(OH)4 и Na+ переносятся в соотношении 1:1. Обнаружено по несколько генов у разных видов диатомовых, имеющих отношение к транспорту кремниевой кислоты(GenBank) . Германий нарушает транспорт кремниевой кислоты у диатомовых.

В процессе цитокинеза клеточная мембрана формирует перетяжку, а комплекс Гольджи начинает производить полупрозрачные везикулы, собирающиеся у вновь сформированной мембраны. Везикулы сливаются, образуя силикалемму пузыря, в котором формируется створка. Пузырь увеличивается в размерах и приобретает форму будущей створки. Комплекс Гольджи продолжает производить везикулы, которые транспортируют вещество будущей створки к пузырю и объединяются с ним. Кремний в пузыре откладывается в виде аморфных сфер диаметром 30-50 нм. Низкий pH внутри пузыря способствует агрегации частиц кремнезёма, и препятствует растворению сформированных частиц.

Вероятно, в процессе формирования створки участвует центр организации микротрубочек, который в этот момент перемещается в положение между ядром и силикалеммой. Детали этого процесса пока неясны.

В осаждении кремния участвуют силаффины — пептиды, катализирующие поликонденсацию кремниевой кислоты. Силаффины разных видов диатомовых водорослей различаются, соответственно, различается и характер кремнезёмных гранул, осаждаемых с их участием. Предполагается, что с этим могут быть связаны различия в орнаментации панциря у различных видов диатомей.

После формирования створки, подобным же образом, в собственной силикалемме, формируется поясок и вставочные ободки.

Хлоропласты

У диатомовых хлоропласты разнообразной формы, обычно пристенные. У центрических диатомей они обычно многочисленные, мелкие, у пеннатных крупные, часто лопастные. Хлоропласты имеют типичное для охрофитов строение. Пиреноидов может быть несколько, они выступают за пределы хлоропласта и иногда пронизаны тилакоидами.

Окраска хлоропластов бурая, желтоватая или золотистая. Она обусловлена тем, что зелёные хлорофиллы маскируются добавочными каротиноидами (бурый пигмент диатомин; β, ε — каротины; ксантофиллы: фукоксантин, неофукоксантин, диадиноксантин, диатоксантин). У большинства диатомей содержатся две формы хлорофилла c: c1 и c2. У ряда форм хлорофилл c1 может замещаться хлорофиллом c3 (найден также у примнезиофитовых и пелагофициевых). У некоторых видов могут присутствовать все три формы хлорофилла c, в то время как у других форма только одна.

Другие структуры

Большая часть клетки диатомей приходится на вакуоль с клеточным соком, цитоплазма занимает постеночное положение. Кроме того, цитоплазма скапливается в центре клетки в виде цитоплазматического мостика, соединённого с периферическим слоем цитоплазмы. В мостике расположено ядро. В цитоплазме множество капель масла. В виде крупных капель с характерным голубым блеском в ней встречается волютин. Присутствует хризоламинарин.

Митохондрии у диатомей разнообразной формы (шаровидные, овальные, палочковидные, нитчатые). Аппарат Гольджи расположен рядом с ядром, он состоит из нескольких диктиосом (до 20), которые содержат от 4 до 12 цистерн.

Ядро крупное, содержит 1-8 ядрышек, которые исчезают во время митоза. Центриоли отсутствуют. Центром организации микротрубочек являются пластинки, расположенные на полюсах веретена. Микротрубочки веретена формируются вне ядра, затем проходят в ядро через разрушенные участки его оболочки; ядерная оболочка постепенно исчезает. Таким образом, у диатомей митоз открытый. На ранних этапах микротрубочки идут от полюса к полюсу. Кинетохоры хромосом, по-видимому, прикрепляются к полюсным микротрубочкам. В анафазе хромосомы двигаются к полюсам, в поздней анафазе веретено удлиняется.

Колониальные формы

Веерообразная колония Meridion circulare.

У некоторых диатомей клетки после деления не расходятся, образуя колонии. Клетки в колониях не связаны между собой, плазмодесмы отсутствуют.

Клетки могут соединяться всей поверхностью створок, образуя нитевидные (у Melosira) или лентовидные (у Fragilaria) колонии.

Если клетки имеют клиновидную форму, формируется веерообразная колония (у Meridion).

Клетки, соединённые только уголками, формируют колонии в виде цепочек (Tabellaria) или звёздочек (Asterionella).

Колонии могут иметь вид слизистых трубок, внутри которых содержатся отдельные подвижные (Navicula, Cymbella) или неподвижные клетки.

Колониальные диатомеи могут быть планктонными и прикреплёнными к субстрату слизистой ножкой.

Примечания

  1. Прежде эти группы рассматривались в ранге классов Centricae и Pennatae. Выделялся также класс Mediatae. К центрическим диатомовым относили порядки:
    • Thalassiosirales
    • Coscinodiscales
    • Melosirales
    • Chaetocerotales;

    к пеннатным — порядки:

    • Fragilariales
    • Tabellariales
    • Achnanthales
    • Cymbellales
    • Naviculales
    • Bacillariales
    • Surirellales.
  2. Обычно химическая обработка собранного материала имеет следующий порядок: проба очищается от грубых примесей, промывается соляной кислотой для освобождения от извести, затем кипятится 10-20 минут в крепкой серной кислоте. После кипячения к горячему раствору прибавляют немного селитры, выделяющаяся азотная кислота заканчивает окисление. Проба тщательно промывается водой, концентрируется центрифугированием, материал наносится на покровное стекло и высушивается.

Ссылки

  • «Чужие гены помогли диатомовым водорослям добиться успеха»

Литература

  • Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770
  • Stosch H. A. von. Manipulierung der Zellgrösse von Diatomeen in Experiment (нем.) // Phycologia. — 1965. — № 5. — С. 21—44.

Для улучшения этой статьи желательно?:

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Рубрики: Животные

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *