Tài liệu CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA TẢO - Pdf 92

I.ĐẶC ĐIỂM CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN CỦA TẢO:
Ở tảo, mỗi thế hệ tự nó có thể sinh sản vô tính và hữu tính.
- Sự sinh sản vô tính làm tăng nhanh số lượng cá thể, nhưng vật chất di truyền của chúng không có sự thay đổi, còn sinh sản hữu tính lại tạo nên
tính đa dạng về các biến dị của các cá thể trong quần thể. Tuy nhiên sinh sản hữu tính thường lãng phí về mặt năng lượng và vật chất tế bào do các
giao tử được phóng thích ra nhưng không phải bao giờ cũng có thể thụ tinh được, những giao tử này thường chết và gây ra sự lãng phí này. Tùy và
điều kiện trong môi trường mà tảo có hình thức sinh sản nào nhằm tạo ra thế hệ mới thích ứng được với điều kiện của môi trường.
- Hầu hết tảo biển duy trì cả hai hình thức sinh sản. Theo Russel (1986) nơi có đẳng giao tử thì các giao tử này thực hiện chức năng như
động bào tử trong sinh sản vô tính.
- Một vài tảo sóng trôi nổi thì số lượng cá thể phụ thuộc hình thức sinh sản sinh dưỡng phân mảnh.
I.1. Sinh sản sinh dưỡng:
Quá trình sinh sản sinh dưỡng được tiến hành trên những phần riêng lẽ của cơ thể. Phần lớn các loài sinh sản theo hình thức này thường
không chuyên hóa chức năng sinh sản.
Có ba hình thức sinh sản theo kiểu sinh dưỡng ứng với hình thái của chúng:
+Tảo đơn bào: Sinh sản bằng cách phân chia tế bào,thường gặp ở tảo lam(cyanophyta) và tảo mắt (euglenophyta).
- Từ một tế bào mẹ phân cắt thành hai tế bào mới.

+Tảo dạng tập đoàn : Sinh sản bằng cách phân tách những tập đoàn có kích thước nhỏ hay thành những tập đoàn mới ngay trên tập đoàn mẹ, như
tập đoàn Volvox…
+Tảo dạng sợi: Tạo thành các đoạn nhỏ hay đứt đoạn tự nhiên,kiểu sinh sản này thường gặp ở: Oscollatoria,Octoc,Lyngbya… +Tảo dạng tản: Sinh sản nhờ tách một phần trên cơ thể mẹ,cơ thể con dính lên cơ thể mẹ hoặc mọc độc lập.
-Phân cắt tảo đoạn : Chúng cho ra các đọan ngắn,rời khỏi cơ thể mẹ thành một cơ thể khác.Chúng rời khỏi cơ thể mẹ bằng cách trượt. Trong hình
thức sinh sản bằng cách tảo đoạn này thì có 2 dạng đó là gián bào và hoại bào.
+Gián bào: Là một hay hai tế bào gần nhau hóa nhầy thành một Chất đều hòa.Tế bào gần đó nhờ vậy rời nhau dễ dàng và tản đứt tại vị trí ấy .
+ Hoại bào: một tế bào trở nên vàng và vách ngang của chúng lõm,tế bào đó dần tan đi làm cho tảo đoạn rời ra.
- Cầu hành: (propagula)
Loài Sphacelaria rigidula (thuộc lớp tảo nâu) khi gặp điều kiện nhiệt độ cao: 12- 200C và trong điều kiện ngày dài: 16h chiếu sáng sẽ hình thành

motile gametes

anisogamy - motile gametes
almost equal-sized

oogamy - small motile male
gamete, large non-motile
female gamete
Hình 16: Các hình thức sinh sản hữu tính
I.3.1 Các hình thức sinh sản hữu tính:
I.3.1.1.

Đẳng giao (isogamy):

Đẳng giao (isogamy) là giao tử đực và cái giống nhau về cả hình dạng và kích thước.

Hình 17: Các giao tử đực và cái kích thước bằng nhau(isogamy)
I.3.1.2. Dị giao (anisogamy):

Dị giao (anisogamy) là các giao tử đực và cái về bản chất hoàn toàn giống nhau chỉ khác nhau ở kích thước của
chúng. Giao tử cái lớn hơn giao tử đực và thường ít di động.

Hình 18: Các giao tử đực và cái kích thước không bằng nhau(anisogamy)
I.3.1.3.

Noãn giao (oogamy):
Là sự kết hợp của một trứng lớn bất động chứa nhiều chất dự trữ với một tinh trùng nhỏ chuyển động (trừ tảo Đỏ Rhodophyta tinh tử không
chuyển động) chứa ít chất dự trữ. Hợp tử được hình thành sau khi kết hợp của hai giao tử hay thụ tinh sẽ nảy mầm trực tiếp thành tản mới hoặc qua
giai đoạn nghỉ khi gặp điều kiện bất lợi: tích lũy dinh dưỡng hình thành bào tử noãn đến khi gặp điều kiện thuận lợi thì nẩy mầm tạo thành tản mới.
Ở một số tảo chưa tiến hóa quá trình sinh sản hữu tính tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn của cả cơ thể gọi là sự toàn giao (hologamy).

I.3.2.1. Tảo nâu:
Trên thể giao tử có mang túi giao tử nhiều ngăn (plurilocular gametangium) hay một ngăn (unilorcular gametangium). Cả hai loại túi giao tử đều
tạo ra giao tử đơn bội (n). Dựa vào đặc điểm của giao tử đực và giao tử cái trong sinh sản hữu tính có các hình thức sau:
+ Hình thức đẵng giao (isogamous): các giao tử đực và các giao tử cái có kích thước giống nhau và có khả năng chuyển động bằng roi.
+ Hình thức dị giao (anisogamous): giao tử cái có kích thước lơn hơn so với giao tử đực, cả hai giao tử đều có khả năng chuyển động nhờ roi.
+ Hình thức noãn giao (oogamous): giao tử cái có kích thước lớn hơn giao tử đực gấp nhiều lần và không chuyển động. Giao tử cái được gọi là
noãn.
I.3.2.2. Tảo lục:
Thực hiện bằng sự kết hợp của những tế bào chuyên hóa gọi là giao tử. Tùy theo mức độ giống nhau hay khác nhau của các giao tử mà phân
biệt 3 hình thức sinh sản hữu tính là đẳng giao (homogamy), dị giao (heterogamy) và noãn giao (oögamy).
Hợp tử được hình thành sau khi kết hợp giao tử hoặc thụ tinh sẽ nẩy mầm trực tiếp thành tản mới hoặc qua giai đoạn trung gian. Ở một số tảo
chưa tiến hóa (như ở bộ Volvocales) quá trình hữu tính tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn của cả cơ thể (gọi là sự toàn giao = hologamy).
Ngoài ra một số tảo khác lại có quá trình sinh sản hữu tính đặc biệt theo lối tiếp hợp (zygogamy) giữa 2 tế bào sinh dưỡng và không tạo thành
giao tử (như ở Rong nhớt Spirogyra).
Quá trình tiếp hợp :
-Tản biệt chu ( dị tản) : ta có một sợi tản đực và một sợi tản cái, sự tiếp hợp xảy ra giữa hai tế bào của hai sợi tảo xếp song song hình thành ống
tiếp hợp. Nội chất của tế bào này di chuyển sang tế bào kia (sự tiếp hợp hình thang). Có trường hợp nội chất của hai tế bào đều di chuyển và hợp tử
hình thành ngay ở ống giao phối.

-Tản đồng chu ( đồng tản): hai tế bào kế cận của một sợi tiếp hợp với nhau, lúc ấy một phần vách ngăn tan đi hình thành cầu nối làm đường cho tế
bào đực di chuyển qua tế bào cái (sự tiếp hợp bên). Một số trường hợp nhiều giao tử nảy nở thành một trứng như hợp tử với vách dày chứa nhiều nội
chất và sống chậm. Song sự tiếp hợp không xảy ra mà hai tế bào chỉ tiếp xúc nhau hay có khi u tiếp hợp chưa đụng nhau (sự trinh sản)
I.3.2.3. Tảo đỏ:

Sinh sản ở tảo đỏ có đặc điểm sinh học thú vị, đó là tinh tử không vận động, thể giao tử cái là những tế bào chuyên hóa mà nó
vẫn còn tồn tại trên thể giao tử cái, và phát triển theo nhiều con đường, thường liên quan đến sự kết hợp của nhiều tế bào và hiệu ứng chuyển nhân.
Tại điểm ngoài cùng, quả túi có thể hình thành từ sự thụ tinh đơn. Theo quan điểm truyền thống của sinh sản hữu tính ở tảo đỏ, chỉ những tinh trùng
có lớp vỏ dính đến tiếp xúc với ống noãn bào. Khả năng này được thực hiện tốt khi chúng giải phóng sợi nhầy như ở Tiffaniella snyderae. Sợi nhầy
đó có khả năng đàn hồi, nó vươn dài trong dòng chảy của nước và khi nó gắn với cây cái,nó có thể tạo vị ngọt ở bề mặt và tập trung tinh trùng gần
nhau trên ống noãn bào. Có những phần phụ hình nón trên tinh trùng như Aglaothamnion neglectum không nhầy dính và liên kết chỉ với ống noãn

được tao ra không có những đặc điểm khác nhau đặc biệt như ở các túi bào tử. Các giao tử sau khi được hình thành kết hợp với nhau tạo thành hợp
tử lưỡng bội. Hợp tử nảy mầm và phát triển thành thể bào tử mới. Ectocarpus sinh sản hữu tính theo hình thức đằng giao, giao tử đực và giao tử và
giao tử cái có kích thước giống nhau và có khả năng chuyển động.
Như vậy, ta thấy rằng trong vòng đời của tảo Ectocarpus là vòng đời hai kỳ đơn lưỡng tướng sinh đồng hình không bắt buộc. Điều này có nghĩa
trong vòng đời thể bào tử của Ectocarpus không hoàn toàn phụ thuộc và thể giao tử do có hình thức sinh sản vô tính bằng động bào tử lưỡng bội
được hình thành trong túi bào tử nhiều ô nên thể bào tử có khả năng sinh ra thể bào tử mới.
-Vòng đời của tảo Sphacelaria:
Tảo Sphacelaria trong vòng đời có sự xen kẻ thế hệ giữa giao tử thể và bào tử thể hơi dị hình (diplohaplontic slightly heteromorphic), giữa thể
giao tử và thể bào tử chỉ sai khác nhau ít. Cả thể giao tử và thể bào tử của Sphacelaria có dạng sợi phân nhánh tạo thành một cụm sợi, tản cao từ
0,5-3cm.
Trong sinh sản hữu tính, cả thể giao tử đực và giao tử cái đều mang túi giao tử nhiều ngăn. Túi giao tử đực có các ngăn nhỏ hơn so với các ngăn
của túi giao tử cái, đây là một đạc điểm để phân biệt giữa thể giao tử đực và thể giao tử cái. Các giao tử đực có kích thước nhỏ hơn rất nhiều và có
màu sắc nhạt hơn so với các giao tử cái nên chứng được gọi là giao tử nhỏ (microgamete), các giao tử cái được gọi là giao tử lớn (macrogamete).
Cả hai loại giao tử đều có khả năng chuyển động. Khi giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau tạo thành hợp tử lưỡng bội. Hợp tử phát triển tạo
thành thể bào tử không qua giai đoạn nghỉ.
Ngoài ra, các giao tử cái có thể phát triển trực tiếp không qua thụ tinh tạo thành thể giao tử cái. Đây là hình thức trinh sản (parthenogenesis).
Sphacelaria sinh sản hữu tính xãy ra tại nhiệt độ cao (12,24,20
o
C khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm với điều kiện ngày dài khoảng 16 giờ
chiếu sáng). Trong khi đó các túi tạo tế bào sinh sản một ngăn lại được tạo ra trong điều kiện nhiệt độ thấp (4-12
o
C), ở 20
o
C chỉ có thể dinh dưỡng
phát triển.
Như vậy, Sphacelaria có hình thức sinh sản rất đa dạng và trong vòng đời có sự xen kẻ thế hệ dị hình, sinh sản hữu tính theo hình thức dị
giao.
-Vòng đời của tảo Laminaria:
Các chu kỳ cuộc sống cho thấy biến đổi rất lớn từ một nhóm khác. Tuy nhiên, chu kỳ sống của Laminaria bao gồm các thế hệ lưỡng bội, đó là
tảo bẹ lớn Trong bộ Laminariales Thể bào tử có sự phân hóa thành thân, lá, rễ giả. Rễ có dạng sợi phân nhánh hay có dạng đĩa. Thân có dạng trụ

Dưới tác dụng của hoocmone do trứng tiết ra sẽ kích thích tinh trùng đến thụ tinh và hình thành hợp tử (2n). Hợp tử này giảm phân cho ra 4 động
bào tử (n) và chúng phát triển thành thể giao tử.
+ Ở Ocdogonium cũng có hình thức sinh sản vô tính : trên thể giao tử, chúng cho ra những động bào tử (n), những động bào tử này rơi ra và định
cư vào giá thể bằng rễ giả và sau đó chúng phát triển thành thể giao tử dạng sợi.
-Chu trình sống của Codium fragile:
Vòng đời của Codium là một kỳ lưỡng tướng sinh.
- Sinh sản hữu tính theo kiểu dị giao : hai động bào tử có kích thước lớn, nhỏ khác nhau. -Chu trình sống Ulva lactuca:
+ Chu trình sống hai kì đơn lưỡng tướng sinh đồng hình dị giao.

+ Chu trình sống của Ulva lactuca bao gồm các thể giao tử đơn bội và thể giao tử lưỡng bội. Các thể giao tử đực và thể giao tử cái qua quá trình
phân chia nguyên phân cho ra các giao tử đực và giao tử cái có hai roi. Chúng kết hợp với nhau tạo thành hợp tử lưỡng bội, hợp tử lưỡng bội phát
triển thành thể thể bào tử. thể bào tử trưởng thành tiến hành phân chia giảm nhiễm cho ra các bào tử có bốn roi. Một nửa sinh trưởng thành thể giao
tử đực và một nửa thành thể giao tử cái.
III.2.3.Tảo đỏ :
-Ở loài Audouinella : Vòng đời của nó rất đa dạng có nhiều kiểu vòng đời trong quá trình sống của chúng. Trong đó có tồn tại vòng đời một kỳ đơn
tướng sinh.
-Vòng đời đơn tướng sinh của Audouinella, hợp tử được tạo thành không phát triển thành thể quả bào tử mà phân chia hình thành túi tứ bào tử chứa
bốn bào tử đơn bội. Các tứ bào tử được giải phóng nảy mầm hình thành thể giao tử. Như vật trong vòng đời một kỳ đơn tướng sinh của Audouinella
chỉ có hợp tử là lưỡng bội và chỉ có thể giao tử là dạng sống sinh dưỡng (sống tự do).
- Vòng đời của Porphyra :
Trong đời sống của Porphyra có hai dạng tản khác nhau, dạng tản đơn bội- cây Porphyra (thể giao tử) và tản lưỡng bội conchocelis (tể bào tử):
Tản của thể giao tử có kích thước lớn dạng dải hay dạng lá, chỉ gồm một lớp tế bào. Phiến thường gấp nếp hay xẻ mép. Tản bám vào giá thể bằng
các rễ giả (rhizoid). Phần lớn thể giao tử là lưỡng tính tuy nhiên có một vài trường hợp có sự phân tính.
Tản của thể bào tử có dạng sợi sống trong vỏ của ốc, sò hến,…
Như vậy, trong vòng đời của Porphyra có sự xen kẽ hai thê hệ giao tử thể và bào tử thể, trong đó thể giao tử chiếm ưu thế. Vòng đời của
Porphyra là vòng đời hai kỳ đơn lưỡng tướng sinh đồng hình không bắt buộc, do thể giao tử và thể bào tử có khả năng tái tạo lại bản thân chúng
bằng hình thức sinh sản vô tính.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status