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. Dessa fritt flytande, trådformiga alger kännetecknas av bandformade kloroplaster som är anordnade på ett spiralformat sätt inuti cellerna. Namnet härstammar alltså från kloroplasternas spiralformade arrangemang i dessa alger. Denna egenskap är unik för detta släkte, som har cirka 400 arter.

Spirogyra – delar och struktur

Spirogyra har långa, ogrenade trådar med cylindriska celler som är anslutna ända mot ända. Cellväggen består av ett yttre lager av pektin och ett inre lager av cellulosa. Cellväggens inre yta är klädd med ett tunt lager cytoplasma. De spiralformade bandformade kloroplasterna är inbäddade i detta cytoplasmskikt. Antalet kloroplaststrängar i varje cell kan variera mellan 1 och 16. Varje kloroplaststräng har flera runda kroppar som kallas ”pyrenoider” och som ansvarar för stärkelseproduktionen. Varje cell har en central vakuol och en framträdande kärna som är upphängd av tunna cytoplasmsträngar som är fästa vid cellväggens inre del. Cellerna är långa och tunna, och varje spirogyrafilament mäter mellan 10 och 100 mikrometer i bredd. Ibland utvecklar dessa filament rotliknande strukturer för att fästa sig vid substratet.

Vegetativ, asexuell och sexuell reproduktion

Vegetativ reproduktion sker genom fragmentering av filamenten. Fragmentering sker på olika sätt. Vid mekaniska skador bryts spirogyrafilamenten i fragment och varje fragment utvecklas till ett nytt filament. I vissa fall löses mellanlamellerna i cellernas ändväggar upp, vilket leder till att filamenten bryts sönder. Detta sker när vattnets temperatur och pH-värde förändras. Man har också observerat att ändväggarnas lameller sticker ut inåt i de intilliggande cellerna och därmed bryter filamentet. Illustrationen nedan visar fragmentering av ett spirogyrafilament då ändväggarna växer inåt och därmed orsakar fragmentering.

Den könsliga fortplantningen hos spirogyra innebär att det bildas akineter, aplanosporer eller azygosporer/parthenosporer. Under ogynnsamma förhållanden bildar vissa typer av spirogyra tjockväggiga vilosporer som kallas akinetes. För detta ändamål drar vissa celler i filamenten ihop sig, förlorar vatten och bildar tjocka väggar av cellulosa och pektin. Dessa sporer kallas akinetes som kan bilda nya filament under gynnsamma förhållanden. Processen för bildandet av aplanosporer liknar den för akinetes, men de förstnämnda har tunnare väggar. Dessa icke-motila sporer utvecklar nya filament när moderfilamentet sönderfaller. Azygosporer eller parthenosporer är de könsceller som misslyckas med att smälta samman under den sexuella reproduktionen. Cellernas protoplast bildar könsceller som smälter samman med andra cellers könsceller. Om en sådan fusion inte sker reproduceras gameterna asexuellt, och de kallas azygosporer.

Skönslig reproduktion hos spirogyra kan vara av två typer: skalariform konjugation och lateral konjugation. Vid scalariform konjugation kommer två trådar samman och ligger sida vid sida. Cellväggarnas slem håller ihop dem. Cellerna i varje filament utvecklar små rörliknande strukturer som smälter samman och bildar konjugationskanaler. De manliga könscellerna i det ena filamentet färdas genom dessa kanaler och smälter samman med de kvinnliga könscellerna i det andra filamentet för att bilda zygoter, som är ovala eller cirkulära. Efter konjugationen blir det ena filamentet tomt och det andra har zygoter. När zygotterna frigörs dör föräldrafilamenten. Zygotterna väntar på gynnsamma förhållanden för att gro.

Vid lateral konjugation agerar innehållet i intilliggande celler som manliga och kvinnliga könsceller. De intilliggande cellerna i samma filament utvecklar alltså konjugationsrör. Det finns två typer av lateral konjugering – direkt och indirekt. Sättet att bilda konjugationskanaler skiljer sig åt i dessa två metoder. Vid direkt lateral konjugering utvecklas konjugationskanaler när ändväggarna hos de intilliggande cellerna förlorar kontakten med sin mittlamell. Med andra ord smälter de angränsande cellerna samman genom mellanlamellen. Vid indirekt lateral konjugation bildar de celler som fungerar som manliga könsceller separata konjugationskanaler som ansluter till sina intilliggande celler som fungerar som kvinnliga könsceller. I båda fallen går de manliga könscellerna in i sina angränsande celler och smälter samman med de kvinnliga könscellerna. 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.