Một số khái niệm về tảo

Quay lại

Một số khái niệm về tảo

: 321

Tảo là những thực vật bậc thấp, theo một cách hiểu nào đó, được gọi là thallophytes, cơ thể chưa có sự phân hóa thành thân, rễ, lá (những dấu hiệu của thực vật bậc cao) nên được gọi chung là tản. Cơ thể chúng có chứa chlorophyll (diệp lục tố) là sắc tố quang hợp, chúng có khả năng quang tự dưỡng, sử dụng năng lượng mặt trời chuyển những chất vô cơ thành dạng đường đơn giản.

Tuy nhiên, định nghĩa này tỏ ra không hợp lý, do là có nhiều dạng thức sinh vật tuy mang những đặc tính như định nghĩa nhưng có thể không phải là tảo, ví dụ như cyanobacteria mà ta gọi là vi khuẩn lam hay tảo lam thì về mặt tiến hóa lại gần vi khuẩn prokaryote (sinh vật đơn bào) hơn là tảo.

Do đó, cho đến nay một định nghĩa rõ ràng về tảo vẫn còn trong vòng tranh cãi. Khi mà nhiều phương tiện kỹ thuật khoa học hiện đại xuất hiện ngày càng nhiều đã cho phép các nhà nghiên cứu có cơ hội đi sâu hơn về các đặc tính sinh lý, sinh hóa, di truyền… của tảo để nghiên cứu chúng, từ đó cho biết rằng còn rất rất nhiều thú vị về tảo mà chúng ta chưa hiểu hết.

Tản có cấu trúc rất đa dạng: đơn bào, tập đoàn hay đa bào.

1. Các dạng hình thái của tản

Tản của tảo có thể có các hình dạng cấu trúc sau đây:

– Dạng đơn bào: Tế bào hình trái xoan, hình quả lê hay gần như hình cầu, elíp……. Tản có thể là đơn bào hay thành tập đoàn, cấu tạo từ một số hay nhiều tế bào giống nhau về hình thái và chức năng. Dạng đơn bào này có thể gặp trong cả quá trình sống của những loài tảo đơn giản hay ở giai đoạn sinh sản (bào tử và giao tử) của những loài tảo có tổ chức cao hơn.

– Dạng hạt: Tế bào không có roi, thường hình cầu, đôi khi hình khác, tế bào đơn độc hay liên kết trong tập đoàn.

– Dạng sợi: Các tế bào liên kết nhau thành sợi đơn hay phân nhánh. Các tế bào trong sợi phần lớn giống nhau hay đôi khi một số tế bào ở gốc hay ở ngọn có hình dạng và cấu tạo khác biệt.

– Dạng bản: Được hình thành từ dạng sợi trong quá trình cá thể phát sinh của tảo. Ở đây các tế bào phân chia theo cả chiều ngang và chiều dọc, kết quả tạo nên dạng bản có hình lá rộng hay hẹp. Nhiều loài tảo ở biển (như tảo nâu, tảo đỏ) có cấu trúc này.

– Dạng ống: Thường gặp ở một số tảo mà cơ thể dinh dưỡng của chúng chỉ là một tế bào khổng lồ có kích thước tới hàng chục centimét thậm chí hàng vài mét, chứa nhiều nhân và không có vách ngăn thành các tế bào riêng rẽ. Dạng ống có thể đơn hoặc phân nhánh hình cành.

2. Ðặc điểm cấu tạo tế bào

Vách tế bào của tảo phần lớn được cấu tạo bởi cellulose và pectin, một vài loài tảo thì vách có thấm thêm silic (như khuê tảo, tảo vàng ánh) hoặc cacbonat canxi (tảo vòng). Mỗi tế bào có một nhân hay đôi khi nhiều nhân (tảo dạng ống). Trong chất nguyên sinh có những màng (thylakoids) chứa diệp lục và các sắc tố khác được bao bọc lại gọi là lạp. Lạp có hình dạng khác nhau, ổn định với từng giống riêng rẽ hay là với các nhóm phân loại lớn thì có thể có dạng bản, giải xoắn, hình sao, mạng lưới, đĩa, hạt.

Ở một số tảo như tảo lục, trong lạp có các thể đặc biệt gọi là hạt tạo tinh bột (pyrenoid), là những thể protein hình cầu hay có góc, xung quanh tập trung các hạt tinh bột hay hydrat cacbon là chất dự trữ chính của tảo lục, ngoài ra còn có những giọt lipid ở trong hoặc ngoài lạp (như ở các tảo khác).

Ðối với những loài tảo có cấu trúc đơn bào, trong tế bào của chúng chứa đầy chất nguyên sinh và không có không bào với dịch tế bào. Nhưng với những loài sống ở nước ngọt, trong chất nguyên sinh ở phần đầu tế bào chứa một hay một vài không bào co bóp, có chức phận thải các sản phẩm thừa trong trao đổi chất ra ngoài tế bào và điều chỉnh sự thẩm thấu của tế bào.

Nhiều dạng đơn bào còn có roi (2 hoặc 1 roi, ít khi 4 hoặc nhiều hơn) xuất phát từ gốc ở phía trước của tế bào, làm nhiệm vụ vận chuyển. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử nhận thấy roi là một bó gồm 11 sợi, với 2 sợi ở giữa và 9 sợi ở xung quanh (cấu trúc này giống với cấu trúc roi ở các nhóm sinh vật khác, trừ vi khuẩn roi chỉ có một sợi đơn). Sau cùng, ở nhiều tảo đơn bào còn có một chấm đỏ ở đầu cùng của tế bào gọi là điểm mắt. Ðiểm mắt có hai phần: phần có màu và phần không màu. Ðiểm mắt là cơ quan thụ cảm với kích thích của ánh sáng, trong đó phần không màu có dạng lồi ở 2 phía giữ vai trò một thấu kính tập trung các tia sáng.

3. Sinh sản

3.1. Sinh sản sinh dưỡng: thực hiện bằng những phần riêng rẽ của cơ thể thường không chuyên hóa về chức phận sinh sản. Ở các tảo đơn bào sinh sản sinh dưỡng thực hiện bằng cách phân đôi tế bào; ở các tảo tập đoàn thì tách ra thành các tập đoàn nhỏ hay hình thành tập đoàn mới ở ngay bên trong tập đoàn (như ở Volvox); các tảo dạng sợi sinh sản sinh dưỡng bằng cách phát triển một đoạn tản được tách rời khỏi tản cũ được gọi là tảo đoạn. Một số ít tảo có tạo thành cơ quan chuyên hóa của sinh sản sinh dưỡng như hình thành chồi ở tảo vòng (Chara).

3.2. Sinh sản vô tính: thực hiện bằng sự hình thành các bào tử chuyên hóa, có roi hoặc không có roi. Các bào tử được hình thành trong bào tử phòng (túi bào tử). Bào tử nẩy mầm thành tản mới.

3.3. Sinh sản hữu tính: thực hiện bằng sự kết hợp của những tế bào chuyên hóa gọi là giao tử. Tùy theo mức độ giống nhau hay khác nhau của các giao tử mà phân biệt 3 hình thức sinh sản hữu tính là đẳng giao, dị giao và noãn giao. Hợp tử được hình thành sau khi kết hợp giao tử hoặc thụ tinh sẽ nẩy mầm trực tiếp thành tản mới hoặc qua giai đoạn trung gian.

Ở một số tảo chưa tiến hóa (như ở bộ Volvocales) quá trình sinh sản hữu tính tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn của cả cơ thể (gọi là sự toàn giao = hologamy). Ngoài ra, một số tảo khác lại có quá trình sinh sản hữu tính đặc biệt theo lối tiếp hợp (zygogamy) giữa 2 tế bào sinh dưỡng và không tạo thành giao tử (như ở rong nhớt Spirogyra).

Sự xen kẽ thế hệ (hay giao thế hình thái) ở tảo có thể là đồng hình hoặc dị hình.

4. Môi trường phân bố

Ở đâu có nước ở đó có tảo. Tảo thường sống ở trong nước ngọt hay nước mặn, trôi nổi tự do trong lớp nước ở trên mặt, có trong thành phần của các sinh vật phù du (plankton), cũng có khi chúng sống bám vào đáy hay các giá thể khác ở dưới nước hoặc nằm tự do ở dưới đáy, tham gia vào nhóm sinh vật đáy (benthos). Nhiều tảo còn sống trên cạn (trên đất, đá, thân cây…), sống trên băng tuyết…

5. Phân loại tảo

Trước đây và cho đến tận bây giờ việc phân chia các ngành các lớp tảo vẫn dựa vào chủ yếu là màu sắc mà chúng mang.

  • Cyanophyta mang màu lam nên gọi là ngành lam tảo
  • Rhodophyta có màu đỏ nên gọi là ngành hồng tảo
  • Chlorophyta có màu xanh lá cây nên gọi là ngành lục tảo
  • Chrysophyceae có màu vàng nên gọi là lớp kim tảo
  • Phaeophyceae có màu nâu nên gọi là lớp tảo nâu

Bằng sự hỗ trợ của các phương tiện kỹ thuật sinh học hiện đại, người ta xét quan hệ giữa các loài tảo dựa trên đặc tính màng bao quanh lục lạp (chloroplast – lục lạp là bào quan, tiểu đơn vị chức năng trong tế bào thực vật và tảo) của chúng, do đó mà tảo có 4 nhóm chính:

– Nhóm thứ nhất: không có chloroplast;
– Nhóm thứ hai: chỉ có vỏ bao chloroplast (chloroplast envelope) và không có màng nội chất nhám bao quanh chloroplast (tức chỉ có 2 lớp màng);
– Nhóm thứ ba: có vỏ bao chloroplast và có thêm một màng nội chất nhám bao quanh chloroplast (3 lớp màng);
– Nhóm thứ tư: có vỏ bao chloroplast và có thêm hai màng nội chất nhám bao quanh chloroplast (4 lớp màng).

Tổng hợp từ nguồn:

Trần Hoàng Dũng (theo sinhhocvietnam.com) – Tài liệu tham khảo chính cho các bài viết lấy từ: Algae: An Introduction to Phycology, H. M. Jahns, D. G. Mann, C. Van Den Hoek, Hans Martin Jahns, Cambridge Univ Pr, June 1995, 0521304199 và Phycology, 3rd Edition, Robert Edward Lee, Cambridge Univ Pr, October 1999, 0521638836

Vũ Thành Lâm sưu tầm và biên soạn – Bảo tàng giống chuẩn Vi sinh vật Việt nam – Vietnam Type Culture Collection – Đại học quốc gia Hà Nội

Nguồn hình ảnh: vietsciences

 

Chia sẻ

Quay lại