1. Hình dạng, cấu tạo
a. Hình dạng
Các giống loài trong ngành tảo lục có cấu trúc rất đa dạng: Dạng monas, dạng Pamella, hạt, sợi, amip…Tế bào có hình cầu, bầu dục, vuông, chữ nhật, lưỡi liềm…Kích thước của tế bào, tập đoàn rất khác nhau từ tảo đơn bào 1 – 2 Micromet đến những cây lớn hàng chục Centimet.
b. Cấu tạo
– Thành tế bào nguyên vẹn, có cấu tạo bằng màng nguyên sinh hay bằng Cellulo, đôi khi bằng Pectin. Những tảo sống riêng rẽ thành tế bào thường hoá nhầy, có tác dụng bảo vệ khi bị khô cạn hoặc cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn sống cộng sinh. Một số tảo lục, thành tế bào phân hoá thành gai (Golenkina) hay sừng (Scenedesmus) để tăng sức nổi và bảo vệ cơ thể.
Nhân tế bào: Thường có một nhân nằm ở giữa hay cạnh tế bào chỉ một số ít tế bào đa nhân.
– Thể sắc tố và sắc tố:
+ Thể sắc tố: Thể sắc tố có kích thước nhỏ hay lớn với hình dạng rất đa dạng:
Dạng bản, dạng chén, dạng sao, dạng hạt……
+ Sắc tố: Màu sắc của tảo lục phân biệt với màu của các ngành tảo khác là chúng có màu xanh lục giống màu của thực vật bậc cao. Thành phần sắc tố gồm có: Diệp lục a, b, Caroten và gần 10 chất thuộc nhóm Xanthophyl.
Trên thể sắc tố có chứa chất tạo bột.
– Chất dự trữ: đa số là tinh bột, một số giống loài chất dự trữ dưới dạng giọt dầu, trong dầu chứa chất màu (Hematochrome) mà đỏ nhạt hay màu cam đỏ.
– Hệ thống không bào: Ở những tảo lục có khả năng vận động, nơi gần thể sinh roi có 1- vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết.
– Một số đặc điểm khác: Những tảo lục có khả năng vận động thường có 2-4 roi đều nhau nằm ở đỉnh tế bào. Dạng tập đoàn thì có thể mọi tế bào trong tập đoàn có roi hay chỉ những tế bào phía ngoài tập đoàn mới có roi như ở tập đoàn Volvox. Ngoài đặc điểm có roi vận động chúng còn có điểm mắt màu đỏ do chứa chất màu Axtaxantin nằm ở gốc roi, ngay cả các giao tử, bào tử chuển động cũng có điểm mắt.
2. Sinh sản
a. Sinh sản dinh dưỡng
Ở các tảo đơn bào là hình thức phân đôi tế bào, đối với tảo lục dạng bản hoặc dạng sợi thì khi một phần cơ quan dinh dưỡng rời khỏi cơ thể mẹ hì phần đó sẽ phát triển thành cơ thể mới.
b. Sinh sản vô tính
– Bằng bào tử: Các bào tử được nằm trong các túi bào tử, có các loại bào tử sau:
+ Bào tử động: được hình thành do sự phân chia nội chất của tế bào mẹ. Bào tử động có 2- 4 roi, thể tố dạng chén, có mắt, có không bào co bóp ở phia trước tế bào. Khi thành thục, bào tử chui qua khe nứt của tế bào mẹ, bơi lội một thời gian (1- 2 giờ) sau đó bám vào giá thể, rụng roi, tạo thành tế bào và phát triển thành cá thể mới.
– Bào tử bất động
– Bào tử màng dầy và bào tử ngủ: Bào tử màng dày (do vách tế bào mẹ dày lên) và bào tử ngủ (không chuyển động qua một thời gian ghỉ, khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi mới nảy mần).
– Bào tử giống mẹ (tự bào tử, bào tử tự thân Autospore): Một số loài tảo lục trong bào tử nang sản sinh ra một loại bào tử mà về hình thức hoàn toàn giống cá thể mẹ chỉ khác về kích thước.
c. Sinh sản hữu tính
Xảy ra trong điều kiện môi trường không thuận lợi. Gặp cả 3 hình thức đẳng giao, dị giao, noãn giao. Hợp tử thường không có màng dày bao bọc bên ngoài qua trạng thái nghỉ rồi mới tiếp tục phát triển. Do lần phân chia đầu tiên của hợp tử là phân chia giảm nhiễm nên đa số tảo lục ở trạng thái dinh dưỡng thuộc thế hệ đơn bội, một số ít thuộc lưỡng bội.
Các giống loài trong lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophycea có hình thức sinh sản theo lối “tiếp hợp”.
3. Phân bố
Tảo lục phân bố rộng như trong nước, trên đất ẩm…90% thành phần giống loài phân bố trong nước ngọt, còn 10% giống loài phân bố trong nước mặn.
Trong nước ngọt, ta gặp tảo lục tảo lục ở khắp các loại hình thủy vực (ao, hồ, đầm, sông…). Đại đa số tảo lục sống tự do, một số sống cộng sinh, bì sinh hoặc kí sinh.
Đa số giống loài phân bố trong các vực nước giầu chất hữu cơ, một số loài lại phân bố trong các thủy vực nghèo dinh dưỡng (Chi Closterium).
Trong một năm tảo lục thường xuất hiện và phát triển vào mùa có nhiệt độ cao (cuối xuân, đầu hè).
Ở vùng nước lợ mặn, phân bố trong các ao Nuôi trồng thủy sản ven bờ, đầm nước lợ, vùng cửa sông (đặc biệt vào mùa mưa).
4. Phân loại và đại diện
Hệ thống phân loại: Ngành tảo lục được chia thành 4 lớp. Các đại diện thường gặp nằm trong các lớp sau:
4.1. Lớp Chlorophyceae
Tảo có cấu trúc dạng monas tập đoàn, monas đơn độc, dạng hạt… Tế bào thường có hình cầu, hình trứng với 2-4 roi ở phía trước và bằng nhau. Thể sắc tố dạng chén, hạt. Tế bào có 1 đến vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết. Phân bố trong các thủy vực giàu chất hữu cơ. Lớp này thường gặp các bộ sau:
a. Bộ Volvoxcales: Cơ thể có cấu trúc dạng monas đơn độc hay monas tập đoàn. Tế bào dạng hình trứng, hình cầu…, thể sắc tố dạng chén. Các họ điển hình là:
– Họ Chlamydomonadaceae: Có chi điển hình là chi Chlamynomonas, tế bào dạng hình trứng, bầu dục, cầu. Có 2 roi dài bằng nhau, đỉnh phía trước tế bào lồi lên dạng núm nhỏ. thể sắc tố dạng chén, dạng bản, hạt, hạt tạo bột có thể nằm trên thể sắc tố hoặc không có. Sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào, bào tử động, sinh sản hữu tính theo hình thức đẳng giao và dị giao. Phân bố trong các thủy vực nước ngọt giàu chất hữu cơ.
– Họ Volvoccaceae: Gồm những tảo sóng thành dạng quần hợp (với các tế bào xếp thành 1 lớp, bao quanh bằng bao nhầy) và dạng tập đoàn. Họ này gặp những chi sau:
+ Chi Volvox: Dạng hình cầu gồm 2 vạn tế bào trong tập đoàn và có đường kính tới 2mm. Các tế bào có 2 roi, xếp sát vào nhau và phân bố thành một lớp theo hình cầu, phần giữa chứa dịch nhầy. Sinh sản bằng cách phân chia tế bào, hình thành các tập đoàn hình cầu con nằm trong tập đoàn mẹ, khi thành tế bào mẹ vỡ, các tập đoàn con chui ra ngoài. Sinh sản hữư tính noãn giao. Tập đoàn Volvox thường phát triển mạnh trong các ao rãnh nước ngọt nông, nhiệt độ ấm áp và chất hữu cơ phong phú.
+ Chi Gonium: Gồm 16 tế bào sắp xếp trên một mặt phẳng, liên kết với nhau bằng những góc kéo dài của vách tế bào. Sinh sản dinh dưỡng bằng cách phân đôi tế bào, sinh sản hữư tính là dị giao.
+ Chi Pandorina: Tập đoàn có 16 tế bào. Tế bào có dạng trứng thường đầu to hướng ra phía ngoài, đầu nhỏ hướng vào phía trong tập đoàn.
+ Chi Eudorina: Tập đoàn có 32 tế bào, các tế bào sắp xếp theo trật tự nhất định trong khối nhầy hình cầu.
b. Bộ Chlorococcales
Gồm những tảo sống đơn độc dạng hạt hay thành tập đoàn dạng khối, mạng lưới, sợi. Hình dạng tế bào rất khác nhau: hình cầu, bầu dục, đa giác… Thành tế bào vững chắc một số phân hoá thành gai hay sừng. Thể sắc tố dạng chén, bản, hạt. Không có không bào co bóp, điểm mắt. Phân bố rộng cả trong nước ngọt, lợ, mặn, một số rộng muối như Chlorella chịu được độ mặn từ 5-35‰. Bộ này gồm nhiều họ, một số họ đại diện:
– Họ Chlorococcaceae: Chi đại diện là chi Chlorococcum phân bố trong nước ngọt, đất ẩm, trong thành phần của địa y. Tế bào hình cầu, 1 nhân, thể sắc tố dạng chén với 1 hạt tạo bột. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng
– Họ Oocystaceae: Gồm hơn 20 chi trong đó phổ biến là chi Chlorella có cấu tạo rất đơn giản, dạng hình cầu, đường kính khoảng 15µm. Thể sắc tố dạng chén, có một hạt tạo bột, một nhân tế bào. Sinh sản vô tính bằng tự bào tử. Là đối tượng chính trong nuôi trồng thủy sản thu sinh khối làm thức ăn nuôi động vật nổi và ấu trùng động vật huỷ
– Họ Hydrodictyaceae: Gặp chi điển hình là chi Hydrodiction. Tập đoàn dạng ống có thể có kích thước dài 40-50cm, rộng 4-5cm. Các tế bào có cấu tạo dạng ống chứa nhiều nhân với nhiều thể màu, liên kết với nhau bằng đầu thành những mắt lưới có 5-6 góc. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng
+ Chi Pediastrum: Tập đoàn có kích thước hiển vi, dạng bản gồm một số lớn tế bào liên kết chặt với nhau bằng toàn bộ thành tế bào hay bằng những góc tế bào.
– Họ Scenedesmaceae: Bao gồm những loài phân bố rất rộng,có thể có dạng quần hợp, sinh sản bằg tự bào tử. Các chi thường gặp:
+ Chi Scenedesmus: Tế bào có dạng bầu dục, dạng trăng non…Liên kết từ 2-8 tế bào trong một dãy. Hai tế bào ở phần đầu phân hoá thành sừng hay gai, một số loài ngay các tế bào ở giữa cũng có gai. Scenedesmus là thức ăn rất tốt cho ấu trùng tôm cá, chúng là đối tượng nuôi trồng để thu sinh khối.
+ Chi Crucigenia: Tế bào có dạng bầu dục hay dạng tam giác, thường sống thành quần hợp 4 tế bào và tạo thành khe hình “chữ thập”. Phân bố rộng trong các thủy vực nước ngọt. Là thức ăn rất tốt cho cá con và các động vật thủy sinh khác.
–Họ Ankistrodesmaceae: Bao gồm những giống loài phân bố trong các thủy vực giàu chất hữu cơ. Chi đại diện là chi Ankistrodesmus, tế bào có dạng hình thoi kéo dài, hơi cong, thể sắc tố dạng bản. Sinh sản bằng bào tử bất động. Các tế bào phát triển đơn độc hay thành từng đám, chúng thường phát triển trong mùa ấm áp, gây hiện tượng “nở hoa”
4.2. Lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophyceae (Zygnematophyceae): Bao gồm những cơ thể đơn bào hay đa bào dạng sợi. Hình dạng tế bào đa dạng: hình cầu, hình ống, trăng… Thành tế bào bằng Cellulo nhiễm Pectin, thành tế bào có sự phân hoá thành góc và gai nhỏ. Thể sắc tố có kích thước lớn, số lượng ít và có nhiều hình dạng khác nhau như hình bản, bản xoắn, sao…trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản dinh dưỡng bằng cách phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng sợi. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp. Phân bố chủ yếu trong các thủy vực nước ngọt giàu và cả nghèo dinh dưỡng. Giới thiệu hai bộ thường gặp.
a. Bộ Zygnematales
Bộ bao gồm những tảo dạng sợi không phân nhánh sống phù du. Tế bào hình ống, mặt bên hình vuông hay hình chữ nhật. Thể sắc tố lớn và đa dạng. Sinh sản bằng hình thức đứt đoạn dạng sợi và tiếp hợp. Họ đại diện là họ Zygnemaceae với 3 chi thường gặp:
– Chi Spirogyra: Rất phổ biến trong các thủy vực nước ngọt, có tới 275 loài. Thể sắc tố dạng bản xoắn, trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp của hai tế bào liền nhau ở ngay trên sợi hoặc hai tế bào của hai sợi gần nhau. Khi sinh sản, mỗi tế bào hình thành một mấu hướng vào nhau. Thành tế bào ở hai mấu lồi thường tan đi và cả hai nối liền với nhau thành rãnh tiếp hợp. Nội chất của một trong hai tế bào sẽ đổ vào tế bào kia qua rãnh tiếp hợp (Tế bào được nhận nội chất là tế bào cái, tế bào đổ nội chất là tế bào đực). Hợp tử có hình cầu, thành có 3 lớp màu nâu, nội chất chứa nhiều dầu. Sau một thời gian nghỉ, thành tế bào bị huỷ hoại, hợp tử phát triển, nhân lưỡng bội phân chia giảm nhiễm cho 4 hạch con đơn bội trong đó 3 nhân bị tiêu biến còn một nhân phát triển thành sợi cong. Sợi này xuyên qua thành hợp tử ra ngoài, phát triển thành sợi tảo mới.
– Chi Zygnema: Hình dạng giống Spirogyra nhưng mảnh hơn, thể sắc tố hai cái hình sao nằm đối xứng nhau qua nhân, thường gặp loài Zygnema
– Chi Mougeotia: hình dạng giống Spirogyra nhưng khác là thể sắc tố dạng bản dọc theo chiều dài tế bào, trên thể sắc tố có chứa nhiều hạt tạo bột.
b. Bộ Desmidiales
Bao gồm những tảo có cấu tạo tế bào thường thắt ở giữa chia tế bào làm 2 nửa đối xứng nhau. Tế bào có hình dạng đa dạng: hình lưỡi liềm, cầu, vuông…Một số loài thành tế bào phân hoá thành góc, gai nhỏ. Sinh sản chủ yếu theo hình thức phân chia tế bào, tiếp hợp. Phân bố chủ yếu trong các thủy vực nước ngọt nghèo dinh dưỡng như ao, hồ, sông, suối vùng núi. Họ thường gặp là họ Desmidiaceae, những chi thường gặp:
- Chi Closterium (tảo trăng, tảo lưỡi liềm): Tảo đơn bào có dạng lưỡi liềm cong hoặc thẳng. Mỗi nửa tế bào có 1 thể sắc tố dạng bản. Có 1 nhân tế bào nằm ở vị trí giữa 2 nửa tế bào, hai đầu tế bào có các khoảng trống chứa các hạt canxi nhỏ chuyển động. Sinh sản vô tính theo lối phân đôi tế bào, sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp.
- Chi Cosmarium: Tế bào gồm 2 nửa dạng bán cầu, mỗi một nửa có 1 thể sắc tố dạng bản cong và có hạt tạo bột.
- Chi Staurastrum: Cơ thể phân thành nhiều góc kéo dài, trên các góc có gai, sống đơn độc hay các góc mắc lại với nhau thành tập đoàn.
- Chi Micrasteria: Cơ thể phân thành 2 nửa đối xứng, tế bào phân thành nhiều góc.
4.3. Lớp Prasinophyceae: Đặc điểm chủ yếu: Cấu trúc dạng monas đơn độc. Tế bào có dạng hình trứng, có roi 1-8 cái ở phía trước hoặc sau tế bào. Thể sắc tố dạng chén, có 1 đến vài không bào co bóp. Một số loài có thành tế bào chứa Glycoprotein (Tetraselmis). Sinh sản bằng cách phân đôi tế bào, động bào tử, sinh sản hữu tính bằng hình thức đẳng giao xảy ra khi môi trường sống trở nên bất lợi đặc biệt là khi hàm lượng muối dinh dưỡng giảm. Bộ thường gặp là Bộ Chloredendrales, Họ Chloredendraceae. Chi thường gặp là Chi Tetraselmis với loài suecica.
5. Ý nghĩa
Tảo lục đơn bào cùng với các bào tử, giao tử là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho động vật nuôi cũng như các động vật thủy sinh khác.
Một số giống loài trong bộ Chlorococcales như Chlorella, Chlamydomonas… trong cơ thể có thành phần Protein cao với nhiều loại axit amin không thay thế, các vitamin và các khoáng chất cần thiết khác nên đã được gây nuôi và sử dụng rộng rãi trong ương nuôi động vật nổi (Brachionus plicatilis), ấu trùng tôm, cá, động vật thân mền.
Một số tảo lục được sử dụng làm thực phẩm cho con người như rong cải biển Ulva, rong Enteromorpha…
Các tảo lục dạng sợi như Cladophora, Rhyzoclorium dùng làm nguyên liệu chế biến giấy, cacton ngoài ra con thu được Aceton, rưọu Butylic, H2 và CO2.
Tuy nhiên khi tảo lục phát triển mạnh (nở hoa) làm ô nhiễm môi trường nước, các tảo lục dạng sợi như Spirogyra, tảo mắt lưới Hydrodiction khi phát triển mạnh làm mất dinh dưỡng của nước (nước gầy), làm ảnh hưởng tới sự hoạt động của của tôm cá.
(Tài liệu tham khảo: Giáo trình Sinh thái Thủy sinh vật)
