Часть первая. Общие сведения о диатомовых водорослях

Глава I. Морфология и тонкая структура клетки (Прошкина-Лавренко А. И.)

Диатомовые водоросли - одноклеточные микроскопические растения, живущие одиночно или соединенные в разнообразные колонии: нити, ненты, цепочки, звездочки, слизистые пленки, простые или ветвистые трубочки и пр.

Клетка диатомеи состоит из протопласта, заключенного в мембрану, тесно примыкающую к наружной кремневой оболочке - панцирю, состоящему из двух половинок, плотно надвинутых своими краями одна на другую подобно крышке на коробку. Стенки панциря пронизаны массой мельчайших отверстий, служащих для сообщения протопласта с внешней средой; нередко образуются утолщения стенок в виде ребер, морщин, вубцов, рогов, щетинок и пр. Все эти элементы в совокупности составляют структуру панциря, играющую основную роль в систематике диатомовых водорослей - все современные классификационные системы диатомовых водорослей основаны на форме панциря и его структуре.

Bacillariophyta - самостоятельный высокоорганизованный отдел низших водорослей, не имеющий в настоящее время прямой родственной связи с другими отделами. Характерное для них строение кремневого панциря и жизненный цикл с присущим только им ауксоспорообразованием ставят их особняком среди прочих водорослей. Предполагаемое ранее родство диатомей с золотистыми (Chrysophyta) и желтозелеными (Xantophyta) водорослями вследствие сходства их запасного питательного вещества (лейкозина) и частичной близости состава их пигментов в настоящее время опровергается биохимическими данными. (Общие сведения о диатомовых водорослях см.: Диатомовый анализ, 1949-1950, 1; Desikachary, 1962; Lewin, Guillard, 1963).

Исследования клетки диатомей начались в начале прошлого века. Данные, добытые с помощью оптического микроскопа, дают довольно полное представление о строении клетки и панциря. Однако новейшие сведения о тонкой структуре протопласта и панциря, полученные в последнее время с помощью новейшей техники, требуют краткого изложения ввиду отсутствия их в советской литературе. Электронная микроскопия открыла тончайшую организацию цитоплазмы и органоидов протопласта, выполняющих различные функции, а также установила детали тончайшей структуры створки и панциря, о которых раньше не подозревали. Биохимические исследования показали, что в клетке существует консервированная энергия биохимических реакций в виде особых химических связей в веществе АТФ (аденозинтрифосфат) и что избыток энергии, образующейся в одной из биологических систем, может передаваться в другую систему, а также обнаружили некоторые другие детали обмена веществ в клетке.