Особенности строения хлореллы: среды обитания, выращивание под микроскопом

Хлорелла под микроскопом

Особенности строения хлореллы

Что представляет собой водоросль хлорелла?

Обнаружить хлореллу можно практически везде, но основные среды ее обитания это:

• пресноводные водоемы;
• соленые водоемы;
• лужи, реки и дождевые канавы.

Многообразие сред обитания — результат простого строения хлореллы, способности к быстрой адаптации и изменениям окружающей среды. Поэтому неудивительно, что хлорелла принимала активное участие в накоплении биомассы и развитии кислородной атмосферы.

Хлорелла содержит множество витаминов, что позволило использовать ее в качестве пищевой добавки. Эта водоросль улучшает пищеварение, насыщает организм жирными кислотами, укрепляет иммунитет, а в некоторых случаях может использоваться вместо пшеницы или мяса.

Хлорелла принадлежит к низшим растениям и характеризуется округлой формой. Также она является зеленой водорослью, одноклеточной и автотрофом.

Под автотрофностью понимают способность организма производить органические вещества на свету с помощью хлорофилла при участии воды, света и углекислого газа.

Почти все пространство внутри фотосинтезирующей клетки занято зеленым пластидом — хлоропластом. Нередко образец хлореллы, необходимый для изучения под микроскопом, выращивается в домашних условиях.

Чтобы это сделать, нужно:

• набрать немного воды из пруда в лабораторную посуду или специальную лабораторную пробирку;
• добавить в нее фермент пепсин (он есть в аптеке) и сахар;
• дождаться появления на стенках пробирки зеленоватого налета;
• нанести культивированный биологический материал на обезжиренное предметное стекло, равномерно распределяя;
• накрыть материал покровным стеклом;
• удалить лишнюю жидкость с помощью фильтровальной бумаги.

Небольшое увеличение показывает, что хлорелла имеет шарообразную форму и довольно толстые стенки, которые состоят из целлюлозы и клетчатки. Внутри клетки находятся ядро и цитоплазма. Так же в ней есть хроматофор — а это примерно 70% от клеточного объема. Он богат на хлорофилл, что обеспечивает хлорелле зеленую окраску. У хлореллы нет жгутиков, сократительной вакуоли и красного глазка, как у хламидомонады.

Процесс размножения хлореллы легко виден под микроскопом. Размножение этой водоросли осуществляется при помощи спор и довольно интенсивно. Это бесполый тип размножения. Многократное митотическое деление увеличивает количество хлорелл в несколько тысяч раз всего за сутки.

Такой процесс проще всего наблюдать в чашке Петри: внутри нее создается своего рода террариум, поддерживается нужная температура и влажность. В таких условиях водоросли наращивают до момента высокой концентрации биомассы, в процессе изучая условия обитания и устанавливая взаимоотношения с окружающей средой.

Специализированная фотокамера на микроскопе позволяет делать точные и информативные фотографии. Она вставляется на место оптического окуляра в окулярную трубку. Суть в том, что ПЗС-матрица видеоокуляра перенаправляет картинку с помощью USB-канала на экран ноутбука или компьютера. Это позволяет делать фото и видео в увеличении, проводить простые измерения диаметра и линейных параметров.

Среда обитания хлореллы

То, что водоросль под микроскопом можно так легко изучать, обусловлено ее неприхотливостью в отношении среды обитания. Иногда хлореллу можно обнаружить на стволе дерева, внутри банки с водой и сладким раствором.

Несмотря на то, что хлорелла является миксотрофом, она может всасывать питательные вещества всем телом. Хлорелла содержит нутриенты, полноценные белки, витамины, жиры, углеводы, минеральные соли и даже антибиотики. Это еще одна из причин, почему ее выращивают в лабораторных условиях.

Есть 2 варианта разведения водоросли:

1. Подкармливание специализированными веществами в неглубоких прудах.
2. Разведение в лабораторных условиях по образу современных микробиологических ферм.

При погружении освещенность водоема уменьшается, поэтому обычно хлорелла обитает на глубине не ниже 6 метров. Такие условия позволяют осуществлять достаточный фотосинтез.

Температурные колебания заметно влияют на хлореллу, как и состав воды — в результате урожайность фитопланктона сокращается. Проточный способ культивирования планктона — наиболее оптимальный: при нем подача свежей жидкости и питания, сбор готового урожая происходит за счет самой водоросли. Преимущество такого выращивания — непрерывность процесса, минимальные затраты и максимальная продуктивность.

Подводя черту, отметим, что хлорелла по праву считается наиболее ярким представителем одноклеточных миксотрофов. Водоросль является полноценным компонентом биогеоценозов: она производит огромное количество первичного вещества биомассы, которая используется другими организмами (гетеротрофами). Под микроскопом хлорелла выглядит как стандартная одноклеточная водоросль — миксотроф.