Biology for Beginners: What is Spirogyra?

Like it? Share it!

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.

Spirogyra is a genus of green algae that belong to the order Zygnematales. Aceste alge filamentoase, care curg liber, se caracterizează prin cloroplaste în formă de panglică care sunt dispuse în mod elicoidal în interiorul celulelor. Așadar, denumirea provine de la dispunerea în spirală a cloroplastelor din aceste alge. Această caracteristică este unică pentru acest gen, care are în jur de 400 de specii.

Spirogyra – Părți și structură

Spirogyra are filamente lungi, neramificate, cu celule cilindrice care sunt conectate cap la cap. Peretele celular este alcătuit dintr-un strat exterior de pectină și un strat interior de celuloză. Suprafața interioară a peretelui celular este căptușită cu un strat subțire de citoplasmă. Cloroplastele în formă de panglică spiralată sunt încorporate în acest strat de citoplasmă. Numărul de filoane de cloroplaste din fiecare celulă poate varia între 1 și 16. Fiecare șuviță de cloroplast are mai multe corpuri rotunde numite „pirenoide”, care sunt responsabile de producerea amidonului. Fiecare celulă are un vacuol central și un nucleu proeminent care este suspendat de fire subțiri de citoplasmă care sunt atașate de partea interioară a peretelui celular. Celulele sunt lungi și subțiri, iar fiecare filament de spirogiră măsoară între 10 și 100 de micrometri în lățime. Uneori, aceste filamente dezvoltă structuri asemănătoare rădăcinilor pentru a se atașa de substrat.

Reproducere vegetativă, asexuată și sexuată

Reproducerea vegetativă are loc prin fragmentarea filamentelor. Fragmentarea are loc în moduri diferite. În cazul unor leziuni mecanice, filamentul spirogirului se rupe în fragmente, iar fiecare fragment se dezvoltă într-un nou filament. În unele cazuri, lamelele medii ale pereților finali ai celulelor se dizolvă, provocând astfel ruperea filamentului. Acest lucru se întâmplă atunci când temperatura și pH-ul apei se schimbă. S-a observat, de asemenea, că lamelele pereților terminali ies în interiorul celulelor adiacente, ceea ce duce la ruperea filamentului. Ilustrația de mai jos arată fragmentarea unui filament de spirogyra, deoarece pereții terminali cresc spre interior, provocând astfel fragmentarea.

Reproducerea asexuată la spirogyra implică formarea de akinetes, aplanospori sau azygospori/parthenospori. În condiții nefavorabile, unele tipuri de spirogiră formează spori de repaus cu pereți groși numiți akinetes. În acest scop, unele celule ale filamentului se contractă, pierd apă și formează pereți groși de celuloză și pectină. Acești spori se numesc akinetes care pot forma noi filamente în condiții favorabile. Procesul de formare a aplanosporilor este similar cu cel al akinetes, dar primii au pereți mai subțiri. Acești spori nemotori dezvoltă noi filamente atunci când filamentul părinte se descompune. Azygosporii sau parthenosporii sunt acei gameți care nu reușesc să fuzioneze în timpul reproducerii sexuale. Protoplastul celulelor formează gameți care fuzionează cu gameții altor celule. Dacă o astfel de fuziune nu are loc, gameții se reproduc asexuat și se numesc azygospori.

Reproducerea sexuală la spirogiră poate fi de două tipuri: conjugarea scalariformă și conjugarea laterală. În conjugarea scalariformă, două filamente se întâlnesc și se află una lângă alta. Mucilagiul din pereții celulari le ține împreună. Celulele fiecărui filament dezvoltă mici structuri tubulare care fuzionează împreună pentru a forma canale de conjugare. Gameții masculi dintr-un filament călătoresc prin aceste canale și fuzionează cu gameții feminini din celălalt filament, pentru a forma zigoți, care sunt ovali sau circulari. După conjugare, unul dintre filamente devine gol, iar celălalt are zigoți. Odată ce zigoții sunt eliberați, filamentele părintești mor. Zigoții așteaptă condiții favorabile pentru a germina.

În conjugarea laterală, conținutul celulelor adiacente acționează ca gameții masculi și feminini. Astfel, celulele adiacente ale aceluiași filament dezvoltă tuburi de conjugare. Există două tipuri de conjugare laterală – directă și indirectă. Stilul de formare a canalelor de conjugare diferă în aceste două metode. În conjugarea laterală directă, canalele de conjugare se dezvoltă atunci când pereții terminali ai celulelor adiacente pierd contactul cu lamela mijlocie a acestora. Cu alte cuvinte, celulele adiacente fuzionează prin lamela mijlocie. În cazul conjugării laterale indirecte, celulele care acționează ca gameți masculi formează canale de conjugare separate care se conectează cu celulele lor adiacente, care acționează ca gameți femele. În ambele cazuri, gameții masculi intră în celulele lor adiacente și fuzionează cu gameții feminini. 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.