Vi tảo (Microalgae) Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà 16/07/2006 Chương trình Vi sinh vật học Vi tảo (Microalgae) là tất cả các tảo (Algae) có kích thước hiển vi. Muốn quan sát chúng phải sử dụng tới kính hiển vi.Trong số khoảng 50 000 loài tảo trên thế giới thì vi tảo chiếm đến khoảng 2/3. Năm 1969 R.H. Whitake đưa ra hệ thống phân loại 5 giới, trong đó toàn bộ Tảo được xếp trong giới Nguyên sinh. Sau khi đề xuất việc phân chia sinh giới thành 3 lĩnh giới (domain) Carl R. Woese đề xuất hệ thống phân loại 6 giới ( Vi khuẩn, Cổ khuẩn, Nguyên sinh, Nấm, Thực vật, Động vật) thì toàn bộ Tảo vẫn được xếp trong giới Nguyên sinh. Gần đây , theo P.H. Raven và G.B. Johnson (2002) còn có hệ thống phân loại chia lĩnh giới Sinh vật nhân thật (Eukarya hay Eukaryotic Kingdoms) ra thành 6 giới, gồm có: -Giới Archezoa: gồm các Nguyên sinh chưa có ty thể, bao gồm Pelomyxa, Giardia. -Giới Protozoa (Động vật nguyên sinh): bao gồm 14 ngành Nguyên sinh- trong đó có Hypermastigotes, Euglenoides, Slime molds (Nấm nhầy), Choanoflagellates, Dinoglagellates, Ciliates, Apicomplexans, Rhizopods, Heliozoans, Foraminiferans, và Radiolarians. -Giới Chromista: gồm 10 ngành Nguyên sinh, trong đó có Tảo nâu (Phaeophyta) và Tảo silic (Diatoms ) -Giới Fungi (Nấm): Bao gồm nấm và 1 ngành Nguyên sinh sống hoại sinh là ngành Chytridiomycota. -Giới Plantae (Thực vật) : bao gồm Thực vật và 5 ngành Nguyên sinh (nhiều Tảo lục như Volvox, Ulva, Spirogyra và Tảo đỏ (Rhodophyta). -Giới Animalia (Động vật) . Như vậy chứng tỏ việc gộp rất nhiều nhóm sinh vật khác nhau rất xa vào giới Nguyên sinh là chưa hợp lý. Có nhiều hệ thống phân loại tảo rất khác nhau. Chúng tôi giới thiệu hệ thống các ngành Tảo (bao gồm cả Vi khuẩn lam- Cyanophyta) và các lớp , bộ chủ yếu theo Peter Pancik ( http://www.thallobionta.czm.sk ) như sau: Cyanophyta - Vi khuẩn lam 1.1 Chroococcales © http://vietsciences. org và http://vietsciences.free.fr và http://vietsciences2.free.fr - Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà Vi tảo (Microalgae) Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà 07/08/2006 Chương trình Vi sinh vật học Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta hay Chromophyta) Đây là một ngành lớn bao gồm nhiều nhóm trước đây gọi là ngành như Tảo vàng ánh, Tảo vàng lục, Tảo slic, Tảo nâu. Các lớp trong ngành là lớp Chrysophyceae, lớp Xanthophyceae, lớp Bacillariophyceae, lớp Phaeophyceae 1) Lớp Tảo vàng ánh (Chrysophyceae): Lớp này gồm nhiều loài có hình thái đa dạng (các hình amíp, monad, hạt, tập đoàn palmella, sợi, bản, cây .). Dạng chuyển động thường có 1 hay 2 lông roi ( không đều nhau). Sắc tố trong tế bào là chlorophyl a và c, carotenoid và xantophin. Màu tảo thay đổi từ vàng kim, vàng xanh hay nâu xanh. Sản phẩm tạo thành không phải là tinh bột mà là leucosin . Một số không có thành tế bào. Nhiều loài có thành tế bào và vỏ giáp. Thành tế bào và vỏ giáp là cellulose và pectin, có thể có thấm hay không thấm silic. Phần lớn phân bố chủ yếu ở các thủy vực nước ngọt chưa bị ô nhiễm có mức dinh dưỡng trung bình hay nghèo, có khí hậu lạnh hay mát. Phần lớn có đời sống tự dưỡng, phù du, một số loài dị dưỡng. Ít gặp các loài sống trong đất ẩm hay ở đáy nước . Sinh sản băng cách phân chia tế bào, sinh sản vô tính bằng động bào tử. Chỉ rất ít loài có sinh sản hữu tính đẳng giao. Hợp tử hình thành thường có dạng túi, thành túi nhiễm silic vững chãi nên có thể giúp chúng vượt được qua các điều kiện bất lợi. Nhiều loài tảo vàng ánh là thức ăn cho các động vật phù du. Khi nước nhiều chất hữu cơ hay giàu đạm tảo vàng ánh có thể gây ra hiện tượng “ nước nở hoa” (algal bloom), gây mùi tanh thối. Dưới đây là hình ảnh các chi Tảo vàng ánh thường gặp (theo http://www.thallobionta.szm.sk ): 1 Ochromonas fragilis, 2 Monas elongata, 3 Uroglena americana, 4 Ochromonas ludibunda, 5 Chrysococcus rufescens, 6 Stenokalyx monilifera, 7 Chromulina rosanoffii, 8 Synura uvella, 9 Mallomonas fastigata, 10 Dinobryon divergens, 11 Kephyrion ovum, 12 Pseudokephyrion pulcherrimum, 13 Rhipidodendron splendinum, 14 Anthophysa vegetans 1 Rhizochrysis Scherffelii, 2 Chrysidiastrum catenatum 1 Hydrurus foetidus, 2 Bitrichia danubiensis, 3 Bitrichia longispina, 4 Lagynion Scherffelii 1 Chrysosphaera paludosa, 2 Stichogloea olivacea 1 Phaeodermatium rivulare, 2 Phaeothamnion confervicola Dưới đây là ảnh chụp một số chi Tảo vàng ánh thường gặp: Dinobryon Uroglena Synura Uroglenopsis Chrysostephanosphaera Chromulina Ochromonas Mallomonas Distephanus Pleurasiga Pseudopedinella Pedinella Proterospongia Oikomonas Dendromonas Anthophysis Chrysamoeba Chrysosphaerella Chrysidiastrum Chrysocapsa Phaeoplaca 2) Lớp Tảo vàng lục (Xanthophyceae) Tảo vàng lục khác với Tảo lục ở chỗ không có chlorophyll b và sản phẩm đồng hóa CO 2 không phải là tinh bột mà là leucosin và lipid. Tảo vàng lục khác với Tảo vàng ánh và Tảo silic ở chỗ không có sắc tố Fucoxanthin và nhiều đặc điểm khác nữa. Hình thái tảo vàng lục rất đa dạng: hình monad, hình amíp, hình hạt . Sống đơn độc hay thành tập đoàn. Một số có dạng sợi đơn hay phân nhánh, dạng ống thông suốt chứa nhiều nhân. Thành tế bào cấu tạo bởi cellulose. Các dạng monad và động bào tử của các dạng khác thường có 2 lông roi không đều nhau, cũng có khi có 1 hay nhiều lông roi (xếp thành từng đôi không đều, đính ở phía cực tế bào). Lông roi dài thường có lông và dài gấp 4-6 lần lông roi ngắn . Lông roi dài hướng về phía trước còn lông roi ngắn trơn nhẵn hướng xiên so với trục dọc hay hướng hẳn về phía sau. Thành tế bào nguyên vẹn, trừ chi Tribonema thành tế bào gồm hai mảnh. Sắc lạp có từ 2 dến 6 trong mỗi tế bào, có hình khay. Thành phần sắc tố gồm có chlorophyll a, c, carotenoid, xanthophyll. Tản thường có màu vàng lục. Sinh sản sinh dưỡng theo cách phân đôi tế bào hay từ một phần của tập đoàn. Sinh sản vô tính bằng động bào tử. Động bào tử có hai lông roi lệch nhau, có khi chỉ có 1 lông roi. Thường động bào tử được sinh ra từ nang động bào tử (zoosporangium). Có loài sinh sản vô tính bằng bào tử bất động. Có loài sinh sản vô tính bằng tự thân bào tử (autospore) hay bằng bào tử màng dầy. Sinh sản hữu tính rất ít khi gặp ở Tảo vàng lục. Tribonema có hai loại giao tử- bất động và di động. Botrydium có giao tử chuyển động, đẳng giao hay dị giao. Sinh sản hữu tính (noãn giao) ở Vaucheria Autheridium- Túi đực; Oogonium- Túi cái; Eggs- Các noãn cầu Tảo vàng lục thường gặp trong các thủy vực nước ngọt có độ dinh dưỡng trung bình hay nghèo. Chúng có đpời sống phù du hay sống bám. Một số loài sống trên đất hay trên thân cây ẩm ướt. Tảo vàng lục có các chi phổ biến sau đây: [...]... Eutreptia Trachelomonas Eutreptiella Urceolus Astasia Lepocinclis Peranema Hyalophacus Rhabdomonas Ceratium Peranema Petalomonas Anisonema Vi tảo thuộc ngành Tảo đỏ (Rhodophyta) Tảo đỏ chỉ có vài chi là vi tảo Trong chu kỳ sống tảo đỏ không có giai đoạn di động Đặc điểm của tảo đỏ là sự đa dạng của sắc tố quang hợp : chlorophyll a và d, carotin a và b, xanthophyll, lutein, phycocyanin, phycoerythrin Màu của... thẫm hay xanh lam Hai chi vi tảo thường gặp là Porphyridium và Rhodella : Porphyridium Rhodella Tài liệu tham khảo 1- Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Thị Sy, Hệ thống học thực vật, Giáo trình Khoa Sinh học , ĐH Khoa học tự nhiên , ĐHQG Hà Nội, 1998 2-Trần Phong chủ biên, Vi tảo sinh vật kỹ thuật, Trung Quốc khinh công nghiệp xuất bản xã,1999 3- Chu Phượng Hà, Trần Kiếm Hồng, Đàm thủy vi hình sinh vật đồ phổ,... Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic lông chim chiếm ưu thế về thành phần loài Trong các thủy vực nước ngọt tỷ lệ tảo silic lông chim giảm so với tảo silic trung tâm khi nồng độ muối tăng Líc nồng độ muối tăng câo thì hầu như tảo silic trung tâm hoàn toàn chiếm ưu thế Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic là thành phần chính của năng suất sơ cấp Trong các biển và đại dương tảo silic chiếm ưu thế cả... hỏng nguồn nước sạch Tảo silic trước đây được coi là một ngành riêng ( ngành Bacillariophyta) và bao gồm hai lớp là lớp Tảo silic trung tâm (Centriophyceae) và lớp Tảo silic lông chim (Pennatophyceae) Nay tảo si lic chỉ được coi là một lớp (Bacillariophyceae) trong ngành Heterokontophyta và được phân thành hai bộ là bộ Coscinodiscales và bộ Naviculales Các chi thường gặp trong lớp tảo silic là các chi... Nitzschia linearis, 10 Synedra acus, 11 Cymbella lanceolata, 12 Navicula radiosa, 13 Pinnularia viridis, 14 Fragilaria virescens Dưới đây là ảnh chụp một số chi tảo silic thường gặp : Achnanthes Biddulphia Asterionella Attheya Chaetoceros Cocconeis Coscinodiscus Cyclotella Epithemia Cymbella Eunotia Diatoma Gomphoneis Gomphonema Gyrosigma Navicula Hemidiscus Hydrosera Melosira Nitzschia Pinnularia Planktoniella... thấy có cả ty thể và các hạt pyranoid Tảo mắt thường sinh sản bằng phương pháp phân đôi hay bằng cách tạo túi có thành dầy hay bao dầy Chưa phát hiện thấy sinh sản hữu tính ở tảo mắt Tảo mắt chủ yếu phân bố ở các thủy vực nước ngọt, chúng ưa môi trường giàu dinh dưỡng, giàu chất hữu cơ Một ít loài sống được ở môi trường nước lợ có nồng độ muối dưới 0,5% Phần lớn tảo mắt có đời sống tự dưỡng nhưng cũng... silic có số loài nhiều thứ hai sau Tảo lục Chúng phân bố hét sực rộng rãi trên Trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nước ngọt, nước lợ, nước mặn Có thể gạp tảo silic ở cả đáy biển sâu tới hàng nghìn mét Trong nước thành phần tảo silic là phong phú nhất ở độ sâu 5-30m, nhưng sinh khối lại thường đạt mức cao nhất ở độ sâu 20-50m Khi sống bám tảo silic tạo nên một lớp trơn... phù du (mà chủ yếu là tảo silic tạo ra tới 19 tỷ tấn chất hữu cơ, nuôi sống được tới 5 tỷ tấn động vật không xương sống (!) Nhiều tính toán cho kết quả còn cao hơn nữa Tảo silic đóng vai trò chủ đạo trong vi c tạo nên các năng suất sơ cấp trong hệ sinh thái biển, nhất là những vùng không được tiếp nhận nguồn thức ăn hữu cơ mang tới từ các dòng lục địa Qua nhiều thế kỷ xá của tảo silic tạo nên các các... chrysolaminaran, thường tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam Ngoài ra còn có các giọt volutin màu xanh da trời Trong tế bào tảo silic còn thấy có ty thể, bộ máy Golgi, các tấm thylakoid quang hợp, lục lạp (chloroplast) Cấu trúc tế bào ở Tảo silic (theo http://www.thallobionta.szm.sk ) Tảo silic sinh sản bằng các hình thức sau đây: - Phân cắt tế bào: đây là phương pháp phổ biến nhất Khi đó nội chất phân... mắt có đời sống tự dưỡng nhưng cũng có loài dị dưỡng (không có sắc tố quang hợp) Các váng màu xanh, vàng, đỏ, nâu trong các ao tù thường là váng tảo mắt Dưới đây là hình dạng một số chi tảo mắt thường gặp ( theo http://www.thallobionta.szm.sk) : 1 Euglena viridis, 2 Euglena gracilis, 3 Euglena polymorpha, 4 Menoidium tortuosum, 5 Phacus tortus, 6 Colacium cyclopicola, 7 Trachelomonas volvocina, 8 Urceolus . Vi tảo (Microalgae) Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà 16/07/2006 Chương trình Vi sinh vật học Vi tảo (Microalgae) là tất cả các tảo (Algae). (Algae) có kích thước hiển vi. Muốn quan sát chúng phải sử dụng tới kính hiển vi. Trong số khoảng 50 000 loài tảo trên thế giới thì vi tảo chiếm đến khoảng 2/3.