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Spirogyra is a filamentous algae, commonly found in freshwater ditches and ponds. Go through this article for a brief overview about these algae.
Spirogyra is also known as pond silk, as its filaments shine like silk due to the presence of mucilage. The outer cell wall has pectin which dissolves continuously, thereby producing the mucilage. Spirogyra filaments are slippery and float in large masses.
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Spirogyra is a genus of green algae that belong to the order Zygnematales. Queste alghe libere e filamentose sono caratterizzate da cloroplasti a forma di nastro che sono disposti in modo elicoidale all’interno delle cellule. Quindi il nome deriva dalla disposizione a spirale dei cloroplasti in queste alghe. Questa caratteristica è unica per questo genere, che conta circa 400 specie.
Spirogyra – Parti e struttura
Spirogyra ha lunghi filamenti non ramificati con cellule cilindriche che sono collegate fine a fine. La parete cellulare è composta da uno strato esterno di pectina e uno strato interno di cellulosa. La superficie interna della parete cellulare è rivestita da un sottile strato di citoplasma. I cloroplasti a forma di nastro a spirale sono incorporati in questo strato di citoplasma. Il numero di filamenti di cloroplasti in ogni cellula può variare da 1 a 16. Ogni filamento di cloroplasto ha diversi corpi rotondi chiamati “pirenoidi”, che sono responsabili della produzione di amido. Ogni cellula ha un vacuolo centrale e un nucleo prominente che è sospeso da sottili fili di citoplasma che sono attaccati alla parte interna della parete cellulare. Le cellule sono lunghe e sottili, e ogni filamento di spirogyra misura da 10 a 100 micrometri di larghezza. A volte, questi filamenti sviluppano strutture simili a radici per attaccarsi al substrato.
Riproduzione vegetativa, asessuale e sessuale
La riproduzione vegetativa avviene attraverso la frammentazione dei filamenti. La frammentazione avviene in diversi modi. In caso di lesioni meccaniche, il filamento della spirogyra si rompe in frammenti, e ogni frammento si sviluppa in un nuovo filamento. In alcuni casi, le lamelle centrali delle pareti terminali delle cellule si dissolvono, causando così la rottura del filamento. Questo accade quando la temperatura e il pH dell’acqua cambiano. È stato anche osservato che le lamelle delle pareti terminali sporgono verso l’interno nelle cellule adiacenti, rompendo così il filamento. L’illustrazione qui sotto mostra la frammentazione di un filamento di spirogyra quando le pareti terminali crescono verso l’interno, causando così la frammentazione.
La riproduzione asessuale nelle spirogyra comporta la formazione di akinetes, aplanospore, o azygospores/parthenospores. In condizioni sfavorevoli, alcuni tipi di spirogyra formano spore a riposo con pareti spesse chiamate akinetes. A questo scopo, alcune cellule del filamento si contraggono, perdono acqua e formano pareti spesse di cellulosa e pectina. Queste spore sono chiamate akinetes che possono formare nuovi filamenti in condizioni favorevoli. Il processo di formazione delle aplanospore è simile a quello delle akinetes, ma le prime hanno pareti più sottili. Queste spore non mobili sviluppano nuovi filamenti quando il filamento genitore decade. Le azigospore o partenospore sono quei gameti che non riescono a fondersi durante la riproduzione sessuale. Il protoplasto delle cellule forma gameti che si fondono con i gameti di altre cellule. Se tale fusione non avviene, i gameti si riproducono asessualmente, e sono chiamati azygospore.
La riproduzione sessuale nelle spirogyra può essere di due tipi: coniugazione scalare e coniugazione laterale. Nella coniugazione scalare, due filamenti si uniscono e si trovano uno accanto all’altro. La mucillagine delle pareti cellulari li tiene insieme. Le cellule di ciascun filamento sviluppano piccole strutture simili a tubi che si fondono insieme per formare canali di coniugazione. I gameti maschili di un filamento viaggiano attraverso questi canali e si fondono con i gameti femminili dell’altro filamento, per formare gli zigoti, che sono ovali o circolari. Dopo la coniugazione, un filamento diventa vuoto e l’altro ha gli zigoti. Una volta che gli zigoti vengono rilasciati, i filamenti genitori muoiono. Gli zigoti aspettano condizioni favorevoli per germinare.
Nella coniugazione laterale, il contenuto delle cellule adiacenti agisce come gameti maschili e femminili. Così le cellule adiacenti dello stesso filamento sviluppano tubi di coniugazione. Ci sono due tipi di coniugazione laterale – diretta e indiretta. Lo stile di formazione del canale di coniugazione differisce in questi due metodi. Nella coniugazione laterale diretta, i canali di coniugazione si sviluppano quando le pareti terminali delle cellule adiacenti perdono il contatto con la loro lamella centrale. In altre parole, le cellule adiacenti si fondono attraverso la lamella centrale. In caso di coniugazione laterale indiretta, le cellule che agiscono come gameti maschili formano canali di coniugazione separati che si collegano con le loro cellule adiacenti, che agiscono come gameti femminili. In entrambi i casi, i gameti maschili entrano nelle loro cellule adiacenti e si fondono con i gameti femminili. After conjugation, alternate cells of the same filament have zygotes and others will be empty.
Spirogyra is commonly found in clean water and it produces food through the process of photosynthesis. Usually, spirogyra algae are seen as floating slimy masses, during summer. They are often referred to as ‘scum’. Though they grow underwater during spring, these algae come to the surface when there is enough sunlight. They produce oxygen as a byproduct of photosynthesis. This is the reason why such scum has tiny gas bubbles in it.
