Tảo vi khuẩn lam thực vật giống nhau ở điểm nào
Câu hỏi: Nấm giống và khác tảo ở điểm nào? Show Trả lời: + Giống nhau: - Có cấu tạo đơn bào hoặc đa bào. - Chưa có rễ, thân, lá. - Có thể sinh sản sinh dưỡng - Có nhân hoàn chỉnh + Khác nhau:
Cùng Top lời giải tìm hiểu về nấm và tảo nhé: I. Nấm1. Nấm là gì? - Tên tiếng Anh:Mushroom -Tên khoa học:Fungi Nấm là những sinh vật nhân chuẩn dị dưỡng với cấu tạo thành tế bào là kitin (hay chitin), hô hấp qua việc hít khí Oxy và thải ra khí CO2 giống như con người và cây xanh. Chúng có tên khoa học là Fungi hay Fungus, tên tiếng Anh là Mushroom. Hiện nay, theo các số liệu thống kê từ các công cuộc nghiên cứu toàn cầu thì người ta đã phát hiện đến hơn 70,000 loại nấm đang tồn tại và sinh trưởng trong tự nhiên. Phần lớn các loại nấm sẽ phát triển dưới dạng là các sợi đa bào, còn gọi là sợi nấm (hyphae) tạo nên thể sợi (mycelium), số còn lại sẽ phát triển dưới dạng đơn bào. Quá trình sinh sản của nấm gồm vô tính và hữu tính tùy theo điều kiện: -Hữu tính: Thông qua việc phát tán bào tử ở các tia/phiến dưới mũ nấm vào không khí. -Vô tính: Nếu nấm chưa hình thành mũ thì chúng sẽ sinh sản theo phương pháp này. 2. Đặc điểm của nấm Sinh thái Dù không dễ thấy, nhưng nấm lại có mặt ở tất cả các môi trường trênTrái Đấtvà đóng một vai trò rất quan trọng tronghệ sinh thái. Cùng với vi khuẩn, nấm là sinh vật phân hủy chính ở hầu hết các hệ sinh thái trên cạn (và một số là ở dưới nước), bởi vậy nên chúng cũng có vai trò quan trọng cácchu trình sinh địa hóavà ở nhiềulưới thức ăn. Khi sốnghoại sinhhaycộng sinh, chúng phân hủy những vật chất hữu cơ thành những phân tử vô cơ, rồi sau đó những chất này sẽ đượcđồng hóaở thực vật hay những sinh vật khác. Cộng sinh Nấm có mối quan hệ cộng sinh với hầu hết tất cả cácgiới. Quan hệ của chúng có thể hỗ trợ hoặc đối nghịch nhau, hay với những nấmhội sinhthì không đem lại bất cứ lợi ích hay tác hại rõ ràng nào đối với vật chủ Với thực vật Nấm rễlà một hình thức cộng sinh giữa thực vật và nấm, chia làm hai loại: nấm rễ trong (endomycorrhiza, tức nấm ký sinh đơn bào sống bên trong tế bào rễ cây) và nấm rễ ngoài (ectomycorrhiza, tức rễ của nấm bám dày đặc xung quanh đầu rễ cây và xâm nhập vào giữa các tế bào rễ cây). Đây là quần hợp nấm-thực vật được biết nhiều nhất và đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của thực vật cũng như nhiều hệ sinh thái, hơn 90% các loài thực vật có quan hệ với nấm theo hình thức nấm rễ và phụ thuộc vào mối quan hệ này để tồn tại. Sự cộng sinh nấm rễ đã có lịch sử xa xưa, ít nhất là từ hơn 400 triệu năm về trước. Chúng thường làm tăng khả năng hấp thu các hợp chất vô cơ của thực vật, nhưnitratvàphosphat, từ những đất có nồng độ những nguyên tố thiết yếu thấp]. Ở một số nấm rễ, thành phần nấm có thể đóng vai trò trung gian giữa thực vật với thực vật, vận chuyển carbohydrate và các chất dinh dưỡng khác. Những cộng đồng nấm rễ đó được gọi là "mạng lưới nấm rễ chung". Một số nấm có khả năng kích thích sự sinh trưởng của cây bằng cách tiết ra cáchoóc môn thực vậtnhưaxít idolaxetic(IAA). Địa ylà dạng cộng sinh giữa nấm (hầu hết các loàinấm nangvà một sốnấm đảm) vớitảohayvi khuẩn lam(gọi chung là đối tác quang hợp), trong đó những tế bào quang hợp được gắn vào nhữngmônấm. Giống với nấm rễ, những đối tác quang hợp sẽ cung cấp cacbohyđrat được tạo ra trong quá trình quang hợp, đổi lại nấm cung cấp cho chúng các chất khoáng và nước. Những chức năng của toàn bộ cơ thể địa y gần như giống hệt với một cơ thể đơn độc. Địa y là những sinh vật tiên phong và xuất hiện ở những nơi nguyên thủy như đá tảng haynham thạch núi lửađã nguội. Chúng có thể thích nghi cực tốt với những điều kiện khắc nghiệt như giá lạnh hay khô hạn và là những ví dụ tiêu biểu nhất củasự cộng sinh. Một số loài nấm sống trong cây có thể tiết ra nhữngđộc tố nấmđể ngăn cản nhữngđộng vật ăn cỏăn vật chủ của chúng. Với côn trùng Nhiều côn trùng có mối quan hệ hỗ trợ với nhiều loại nấm. Vài loạikiếntrồng những loài nấm thuộcbộ Nấm mỡ(Agaricales) để làm nguồn thức ăn chính, trong khi đó những loài bọ cánh cứngAmbrosiatrồng nhiều loài nấm trong lớp vỏ cây mà chúng cư trú. Loài mối ởxavanchâu Phicũng được biết có khả năng trồng nấm II. Tảo1. Khái niệm tảo Tảo là một tập hợp đa dạng các sinh vật có kích thước từ đơn bào nhỏ bé đến rong biển khổng lồ và chúng thuộc về các dòng tiến hóa đa dạng. Dẫn đến, tảo phần lớn được định nghĩa bởi các đặc điểm sinh thái. Tảo chủ yếu là các loài quang hợp tạo ra oxy và sống trong môi trường nước. Ngoài ra, tảo thiếu cơ thể và các đặc điểm sinh sản của thực vật trên cạn đại diện cho sự thích nghi với cuộc sống trên cạn. Khái niệm về tảo bao gồm cả động vật nguyên sinh quang hợp là sinh vật nhân chuẩn, và các vi khuẩn lam nhân sơ, còn được gọi là tảo lam. Một số đặc điểm đặc biệt – bao gồm một nhân được bao bọc bởi một vỏ với các lỗ – tiêu biểu cho sinh vật nhân chuẩn, trong khi sinh vật nhân sơ thiếu các đặc điểm như vậy. Mặc dù một số sinh vật nhân sơ không phải vi khuẩn lam có thể quang hợp, các loài này không tạo ra oxy – trái ngược với vi khuẩn lam, động vật nguyên sinh quang hợp và thực vật trên cạn. 2. Hình dạng Tảo có hình thái cơ thể và cấu tạo rất đa dạng. Dựa vào hình thái cấu tạo và kích thước cơ thể tảo người ta chia tảo thành 8 kiểu hình dạng cơ bản: - Kiểu Monas: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay thành tập đoàn (được cấu thành từ một số hay nhiều tế bào giống nhau hoàn toàn về hình dạng và chức phận các tế bào trong tập đoàn không có liên hệ phụ thuộc lẫn nhau). Chuyển động nhờ lông roi. Phần lớn tế bào có 2 roi (ít khi 1, 4 hay nhiều hơn). Một số tảo đơn bào có cấu trúc dạng Amip. Chúng thiếu màng tế bào cứng, không có roi và chuyển động giống như amip bằng các chân giả có hình dạng khác nhau, gặp trong các lớp tảo vàng ánh, ngành tảo lục… -Kiểu Palmella: Tảo đơn bào, cùng sống chung trong bọc chất keo thành tập đoàn dạng khối, có hình dạng nhất định hoặc không (có thể ổn định mãi hay tạm thời trong chu trình phát triển của tảo) gặp nhiều trong các ngành tảo lam, lục… -Kiểu hạt: gồm những tế bào không chuyển động có hình dạng khác nhau (không phải dạng sợi), tảo đơn bào, không có lông roi, sống đơn độc phân bố rộng rãi. -Kiểu sợi: đặc trưng bởi đặc điểm các tế bào (không chuyển động) liên kết thành sợi có cấu tạo từ một hay từ một dãy tế bào đơn giản hay phân nhánh. Các tế bào hình sợi đa số giống nhau chỉ đôi khi các tế bào ở gốc hay ở ngọn có cấu tạo riêng biệt. -Kiểu bản: Tản đa bào hình lá do tế bào sinh trưởng ở đỉnh hay ở gốc, phân đôi theo các mặt phẳng cả ngang lẫn dọc. Dạng bản được cấu tạo bởi một hay nhiều lớp tế bào. -Kiểu ống: Tản là một ống chứa nhiều nhân tế bào, có dạng sợi phân nhánh hay dạng cây có thân, lá và rễ giả. Các tế bào thông với nhau vì tuy tế bào phân chia nhưng không hình thành vách ngăn. -Kiểu cây: Tản dạng sợi hay dạng bản phân nhánh, hoặc có dạng thân, rễ, lá giả. Thường mang cơ quan sinh sản có mức độ phân hoá cao. -Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập đoàn và giữa các tế bào có liên hệ với nhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các sợi sinh chất Trong số các cơ thể tự dưỡng được thì Tảo lam được xem là nhóm nguyên thủy nhất. Di tích hóa thạch của chúng phát hiện được cách nay khoảng 3,8 tỷ năm. Chúng được xếp liền sau các vi khuẩn, riêng với các nhóm khác vì ngoài những đặc điểm như chưa có nhân thật, chưa có lạp, chỉ chứa diệp lục tố a, sắc tố phụ trội bản tính protein thường làm cho chúng có màu lam (có khả năng tự dưỡng) ra thì chúng
Tảo Lam hay còn được gọi là vi khuẩn lam (Cyanobacteria), theo tiếng Hylạp thì cyanos = blue là một ngành vi khuẩn mà có khả năng hấp thu năng lượng qua quá trình quang hợp. Trong số các cơ thể tự dưỡng được thì Tảo lam được xem là nhóm nguyên thủy nhất. Di tích hóa thạch của chúng phát hiện được cách nay khoảng 3,8 tỷ năm. Chúng được xếp liền sau các vi khuẩn, riêng với các nhóm khác vì ngoài những đặc điểm như chưa có nhân thật, chưa có lạp, chỉ chứa diệp lục tố a, sắc tố phụ trội bản tính protein thường làm cho chúng có màu lam (có khả năng tự dưỡng) ra thì chúng cũng chưa có sự sinh dục hữu phái, và tản có cấu tạo đơn giản, đơn tế bào hay hình sợi. Tảo lam không có tiên mao di chuyển chủ yếu bằng cách trượt trên bề mặt. Hầu hết được tìm thấy trong nước ngọt, và đất ẩm ướt, một số ít loài được tìm thấy trong nước mặn. I. CẤU TẠO TẾ BÀO Vi khuẩn lam thường có dạng đơn bào, tập đoàn, dạng sợi chuỗi. Một vài tế bào trong chuỗi có hình dạng khác được gọi là dị bào nang (heterocysts) có khả năng cố định nitơ và một dạng khác được gọi là tế bào nghỉ (ankinetes). 1. Tế bào dinh dưỡng 1.1. Hình dạng Tế bào dinh dưỡng của Tảo lam có thể có hình cầu, hình êlíp rộng, hình êlíp kéo dài, hình quả lê, hình trứng, hình kéo dài về một phía, hình thoi, hình ống. Có tế bào đường kính chỉ khoảng 1 micromet (như giống Synechococcus) nhưng cũng có tế bào chiều ngang của sợi vượt quá 30 micromet (như giống Oscillatoria). 1.2.Vách tế bào 1.3. Chất nguyên sinh Chất nguyên sinh ở Tảo lam được phân biệt thành 2 vùng: - Vùng ngoài có màu (vùng sắc bào chất, chromatoplasme), tập trung các phiến thylakoids, thể ri bô và các thể hạt khác. - Vùng trong (vùng trung bào chất, centroplasme) chứa ADN. Ở giữa ranh giới giữa 2 vùng không rõ ràng chỉ nhận ra khi dùng phẩm Feulgen nhuộm trung bào chất chứa ADN. Trong chất tế bào còn có: Các hạt nhỏ thường sắp thành hàng dài theo vách ngang, đó là những hạt cyanophycin. Những hạt glicogen (tinh bột) là chất dự trữ chính của Tảo lam do quang hợp tạo ra, nó rất nhỏ, nhuộm màu đỏ nâu với iod. Các túi khí (không bào khí): Dưới kính hiển vi (KHV) ở độ phóng đại nhỏ (x10) túi có màu đen, ở độ phóng đại lớn hơn có màu tím đỏ. Có khi chiếm cả tế bào ở một vị trí nào đó như trên vách ngăn ngang. Ðôi khi chỉ xuất hiện ở điều kiện sinh lý nào đó: chuyển vào môi trường có ánh sáng cao... Ahlborn, Klebahn và Strdmann (1895) dùng chai cho Tảo lam (Microcystis) vào tới đáy nút bần rồi dùng búa đóng mạnh trên nút để tạo áp lực phá vỡ không bào nầy mà không tái tạo lại được, nên Tảo lam chìm xuống đáy. Cho nên các túi nầy chỉ chứa khí chứ không phải chất rắn hay lỏng và Klebahn phân tích thì phần lớn là N2 (Klebahn, 1992). Cơ cấu của không bào khí dưới kính hiển vi điện tử là những ống hình trụ (đường kính 70 nm, dài gấp nhiều lần rộng). Khác với màng tế bào, màng của không bào khí chứa 95% protein (Jones & Jost, 1970) và theo Smith & CSV (1969) thì protein này giống với protein của siêu khuẩn, màng không có một sắc tố nào cả. Không bào nầy được thành lập từ những hạt rất nhỏ, lớn lên rồi khí khuếch tán qua màng. Không bào khí có 3 vai trò: chứa khí, làm phao và che ánh sáng (light shielding). 1.4. Sắc tố Trong bào chất ta gặp các sắc tố sau đây: - Chỉ có diệp lục tố a (có màu lục), nhóm carotenoids (có 2 loại là caroten là các hydrocarbon và xanthophyll là các dẫn xuất có chứa O2) có màu vàng, cam hoặc đỏ. - Các sắc tố phụ trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids như diệp lục tố mà trong các khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocianin và c-phycoerythrin hiện diện với nồng độ cao. Hai sắc tố ấy đi đôi theo thành phần thay đổi tùy loài và tùy môi trường nên màu của Tảo lam rất thay đổi: Tảo lam có thể biến màu để thích ứng vào môi trường. 2. Dị bào Dị bào là tế bào đặc biệt có ở tảo lam sợi chúng có khả năng cố định đạm chúng cố định nitơ trong không khí bởi enzyme nitrogenase. Nitrogenase bị bất hoạt bởi oxy nên tảo lam chỉ cố định nitơ trong môi trường kị khí Dị bào là tế bào có vách dày, đôi, trong suốt, không có oxygen và không có hệ thống quang II (PS II) do đó nó không sản xuất ra oxy trong quá trình quang hợp. Dị bào xuất phát từ tế bào dinh dưỡng nên hình dạng cũng giống tế bào sinh ra chúng, nhưng thường to hơn. Dị bào có 1 hoặc 2 lỗ (ở đầu tiếp xúc với tế bào dinh dưỡng) tùy theo vị trí ở đầu hay ở giữa sợi qua đó lưu thông tế bào chất với các tế bào nằm cạnh nó. Khoảng cách của dị bào trên sợi chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường. Dưới KHV quang học, chất tế bào trông đồng nhất (homogeneous) nhưng dưới KHV điện tử nó có một hệ thống màng, thường có màu xanh vàng do có diệp lục tố a và caroten nhưng thiếu phycocyanin. II. TẢN CỦA TẢO LAM Ở Thực vật bậc thấp, cơ quan dinh dưỡng chưa có sự chuyên hóa thành các mô, cơ thể của chúng được gọi là tản. 1. Tản đơn bào Tản có thể có hình cầu, hình bầu dục... sống đơn độc hay sống chung với nhau thành một khối gọi là tập đoàn. Tập đoàn có thể sống trôi nổi như Microcystis hoặc đính trên thực vật khác. 2. Tản hình sợi 2.1. Sợi thường đơn, do các tế bào giống nhau xếp nối tiếp nhau thành một hàng như Oscillatoria, Lyngbya... 2.2. Sợi có thể trần như Oscillatoria hay ở trong một bao nhầy (gaine) như Lyngbya. Bao có thể bao quanh tập đoàn, đơn bào, sợi. Cấu tạo chính là đường đa hoà tan được. Bao có thể rất mỏng (không nhận ra) hoặc rất dày, mềm hoặc cứng, có lớp song song hoặc phân tán (divergent), trong suốt hoặc có màu (nâu , vàng, đỏ...) tùy theo môi trường. Bao có màu khi có nhiều ánh sáng và không màu khi thiếu ánh sáng, ngoài ra có màu lam khi môi trường kiềm, đỏ hoặc tím khi axit và vàng hoặc nâu khi nhiều muối hoặc khi tản bị khô héo. Tản có thể do nhiều sợi dính nhau, làm thành lông mịn trên đá ở Calothrix, miếng như ở Symploca, dề mỏng như Brachytrichia, khối như Nostoc. 2.3. Sợi có thể hẹp dần về phía đuôi đến khi gần như không còn chất tế bào như lông, tóc. Ví dụ các giống của họ Rivulariaceae. 2.4. Trên sợi, ngoài tế bào dinh dưỡng còn có thể có nhiều loại tế bào khác như dị bào nang (Heterocytes), bào tử nghỉ (akinetes)... 2.5. Sợi có thể phân nhánh. Có 2 kiểu phân nhánh: - Phân nhánh thật: có sự liên tục với sợi gốc (original) do một tế bào trên sợi phân cắt dọc hoặc do tế bào ngọn phân cắt dọc và mỗi tế bào sau đó phát triển thành một nhánh. - Phân nhánh giả: Khi sợi gốc bị gãy hoặc do một tế bào chết, nếu 2 tế bào ở 2 đầu vị trí bị tổn thương đó phân chia sẽ tạo ra hai nhánh đâm thủng bao ra ngoài gọi là nhánh giả đôi. Còn nếu chỉ một trong 2 tế bào ở 2 đầu vị trí bị tổn thương đó phân chia sẽ tạo ra một nhánh đâm thủng bao ra ngoài gọi là nhánh giả đơn. III. SINH SẢNTảo lam không có sinh sản hữu tính, chỉ có sinh sản dinh dưỡng (bằng tảo đoạn) và vô tính (bằng bào tử). 1. Tảo đơn bào Ở Tảo lam đơn bào, tản gia tăng nhờ sự phân cắt tế bào ra làm 2,4,8...thẳng góc với chiều dài tế bào, hay theo 2 mặt phẳng thẳng góc hay theo 3 chiều cho ra một khối dày. 2. Tản sợi 2.1. Tảo đoạn (hormogonies): đây là hình thức phổ biến ở các tản hìnhsợi. Tản đứt ra nhiều đoạn ngắn, cử động được (trượt), rời tản mẹ và mọc thành sợi khác: các đoạn tản sinh sản dinh dưỡng ấy gọi là tảo đoạn. Nhờ cử động trượt mà tảo đoạn truyên lan loài rất xa. Cơ quan để làm gãy và làm rời tảo đoạn ấy là: - Gián bào: một hay hai tế bào gần nhau, hóa nhầy thành một chất đều hòa, màu lục vàng, chiết quang. Tế bào cạnh đó nhờ vậy rời nhau dễ dàng và tản đứt nơi ấy. - Hoại bào: một tế bào trở nên vàng và vách ngang của chúng lõm. Tế bào ấy lần lần tan đi và làm cho tảo đoạn rời ra. 2.2. Bào tử - Bào tử nghỉ (akinetes), là những tế bào đặc biệt, to, chất tế bào đậm đặc (nhiều trữ liệu) và có một vách rất dày, nâu, có khi chạm trổ. Các tế bào này có thể tròn (như ở Anabaena), tròn dài (như ở Cylindrospermum) hay rất dài (Anabaena). Nhờ có vách dày mà bào tử nghỉ có thể chịu đựng được thời tiết không hợp. Khi gặp điều kiện thuận hợp, bào tử nẩy mầm cho ra một tản mới. - Nội bào tử (endospores), là những bào tử thành lập ở bên trong tế bào. Ðặc thù của bộ Pleurocapsales. - Ngoại bào tử (exospores) thànnh lập ở ngoài tế bào, ở ngọn tế bào ấy và làm thành chuỗi tương tự như đính bào tử (conidies) ở Penicillium. IV. SINH HỌC CỦA TẢO LAM 1. Sự cử động Tản của nhiều tảo lam có thể cử động. Tản đơn bào của nhiều Chroococcales cử động chậm, còn tản của nhiều Hormogonae cử động rất nhanh: có thể quan sát hoạt động này dưới kính hiển vi với Oscillatoria, Spirulina... thường là hướng về phía ánh sáng (quang hướng động, phototaxic). Cơ nguyên của sự cử động chưa được hiểu rõ. Vài nhà tảo học cho rằng đó là nhờ tản tiết ra một chất nhầy. Song hiện nay, thuyết sóng co rút (onde de contraction) của nguyên sinh chất kéo dài theo tản được nhiều lý lẽ vững chắc. 2. Thích ứng sắc tố Tảo lam thường có màu phù hợp với ánh sáng của nơi mà nó sống (Gaidulow, 1902): 3. Môi trường sống của Tảo lam Tảo lam có sức sống rất dẽo dai, chúng hiện diện trong tất cả môi trường: trên giá thể (trên mặt bùn của ruộng, mương; trên vỏ cây ẩm, trên các viên đá...), trong nước, trong không khí... Ngay cả những nơi có điều kiện rất khắc nghiệt suối nước nóng (trên 70 độ C) hay trên những vùng núi tuyết... 4. Sự dinh dưỡng của tảo lam - Vài Tảo lam có thể sống dị dưỡng (nhưng tương đối ít). Khi ta cấy tảo trong môi trường có chất hữu cơ đặt nơi tối, có những tảo chịu sống dị dưỡng như vậy, có nhiều tảo không sống được (tự dưỡng bắt buộc). - Nhiều loài Tảo lam sống cộng sinh. Ví dụ Ðịa y, hay giữa Anabaena azolla với bèo hoa dâu... Vũ Thành Lâm sưu tầm và biên soạn (Nguồn vietlinh) |