Razdeo Rhodophyta

U okviru ovog razdela algi se nalazi oko 5000 vrsta koje se nazivaju još i crvene alge zbog karakteristične boje njihovog talusa. Crvena boja potiče od pigmenta koji je označen kao fikoeritrin. Ovaj pigment dominira u odnosu na ostale, te ih maskira. Međutim, usled većeg broja faktora boja ovih algi može da bude i drugačija. Tako se parazitski predstavnici karakterišu odsustvom ili smanjenom količinom pigmenata što značajno utiče na obojenost talusa. Slatkovodne vrste su retko crvene boje, obično su zelene ili mrko-crvene. Značajna karakteristika svih vrsta crvenih algi je odsustvo flagelatnih stadijuma u bilo kojoj fazi životnog ciklusa.

Morfologija. Najveći broj vrsta crvenih algi se karakteriše višećelijskim talusom složene strukture. Samo se mali broj primitivnih vrsta nalazi na jednoćelijskom i kolonijalnom nivou morfološke organizacije. Veliki broj predstavnika ima trihalne ili heterotrihalne taluse koji su pomoću rizoida ili specifičnih diskova pričvršćeni za podlogu. Ipak, većina crvenih algi se odlikuje pseudoparenhimatičnim talusima koji nastaju preplitanjem bočnih grana jedne ili većeg broja osa. Samo mali broj vrsta poseduje parehnimatičan talus koji nastaje deobama ćelija u dve ili tri ravni koje su upravno postavljene jedna na drugu.

Pored tipičnih vegetativnih ćelija talus pojedinih višećelijskih crvenih algi je izgrađen i od netipičnih vegetativnih ćelija kao što su žlezdane ćelije, dlake, lažne dlake, rizoidi i hvataljke. Žlezdane ili mehuraste ćelije predstavljaju specifično diferencirane ćelije koje ne poseduju rodoplaste zbog čega su bezbojne. Poseduju veoma krupnu vakuolu. Jako prelamaju svetlost, a njihova citoplazma je bogata jedinjenjima joda ili broma. O njihovoj ulozi postoje brojne pretpostavke, ali najverovatnije su ovo multifunkcionalne strukture. Dlake predstavljaju jednoćelijske ili višećelijske strukture koje izrastaju iz pojedinih ćelija na telu visokoorganizovanih vrsta. Jednoćelijske dlake se nikada ne granaju, dok su višećelijske dlake u najvećem broju slučajeva obilno razgranate. Dlake su strukture koje traju relativno kratko, a o njihovoj funkciji se ne zna mnogo. Pretpostavlja se da imaju funkciju u zaštiti od intenzivnog Sunčevog zračenja. Lažne dlake nastaju izduživanjem vršne ćelije bočnih grana, a ne ćelijskom deobom. Rizoidi su jednoćelijske strukture koje služe za pričvršćivanje talusa za podlogu. Hvataljke se javljaju u formi izuvijanih izraštaja koji se nakon dodira obavijaju za objekat, te i one služe sa pričvršćivanje.

Ćelijski zid. Na površini ćelije se nalazi dobro razvijen ćelijski zid izgrađen od kutikule, pektinskog i celuloznog sloja. Na samoj površini nekih ćelija se nalazi višeslojna kutikula debljine oko 1 mikrometar. Njen hemijski sastav i struktura su do danas slabo proučene, ali su uočene značajne razlike između kutikula pojedinih predstavnika razdela. Ispod kutikule je smešten mekan i sluzav sloje izgrađen od pektinskih materija koje se lako rastvaraju u vreloj vodi. Ispod pektinskog sloja se nalazi relativno čvrst sloj izgrađen prvenstveno od celuloznih fibrila koji su raspoređeni u obliku mreže ili bez ikakvog reda. Kod velikog broja vrsta crvenih algi ćelijski zid se karakteriše prisustvom i neorganskih jedinjenja. Naime, kod ovih vrsta dolazi do pojave kalcifikacije, odnosno nagomilavanja krečnjaka u ćelijskom zidu. Kalcijum-karbonat se u najvećem procentu nagomilava ćelijskom zidu, a znatno manje magnezijum-karbonat i stroncijum-karbonat. Deponovanje krečnjaka se najpre zapaža u spoljašnjem pektinskom omotaču, a kasnije postepeno prodire i između celuloznih fibrila koje u većoj ili manjoj meri razdvaja. Međutim, uvek sloj koji je najbliži protoplastu ostaje nekalcifikovan. Kod velikog broja vrsta crvenih algi uočeno je nagomilavanje gvožđa u ćelijskom zidu.

Pri ćelijskoj deobi dolazi do potpunog odvajanja novonastalih ćelija u toku formiranja jednoćelijskih i kolonijalnih crvenih algi kao i nekih specijalizovanih ćelija kao što su spore. U svim ostalim slučajevima formiranje pregradnog zida se odvija postepeno od periferije ka centru i nije kompletno, već u centru ostaje otvor koji se označava kao primarna pora koja se zatvara čepovima izgrađenim od zrnastog materijala različite gustine oivičenog membranoznim ovojem. Komunikacija između ćelija u složenim talusima se ne odvija samo preko primarnih pora, već i preko sekundarnih koje nastaju između susednih ćelija. Ovaj proces započinje deobom jedra nakon čega se jedno novonastalo jedro lokalizuje na periferiji protoplasta, blizu ćelijskog zida. Na tom mestu se formira mali izraštaj u koji ulazi jedro i na taj način nastaje mala ćelija koja je sada preko primarne pore vezana za ćeliju od koje je nastala. Zatim započinje proces izduživanja male ćelije i traje sve do spajanja sa susednom ćelijom. Između ove dve ćelije se formira pora koja se označava kao primarna, a prvonastala pora sada postaje sekundarna.

Protoplast. Ćelije mladih jedinki se karakterišu veoma viskoznim protoplastom u okviru koga se nalazi manji broj vakuola malih dimenzija. Kod potpuno diferenciranih jedinki u ćelijama se nalazi protoplast čiji viskozitet zavisi od vrste. U centru protoplasta se nalazi jedna krupna vakuola, dok je citoplazma potisnuta uz ćelijski zid. Kod pojedinih vrsta citosol formira niti koje prolaze kroz vakuolu.

S obzirom da crvene alge pripadaju eukariotskim organizmima u njihovim ćelijama se nalazi jasno definisano jedro. Broj, veličina, oblik i raspored jedara dosta varira kako između ćelija koje pripadaju jedinkama različitih vrsta, tako i između ćelija jedne iste jedinke. Varijabilnost je uslovljena ne samo genetski, već može da zavisi i od perioda godine, uslova životne sredine i drugih faktora. Ipak, najčešće su ćelije crvenih algi jednojedarne. Međutim, višejedarnost se javlja ponajviše kod predstavnika koji su na višem evolutivnom nivou. Kod mladih ćelija jedro je smešteno u centralnom delu citoplazme i karakteriše se loptastim oblikom. Jedro u starijim ćelijama je smešteno na periferiji protoplasta zbog prisustva krupne vakuole u centralnom regionu, a karakteriše se spljoštenim oblikom.

Hromoplasti crvenih algi se označavaju kao rodoplasti. Oni su obavijeni ovojnicom izgrađenom od dve membrane koje nisu u kontinuitetu sa membranom endoplazmatičnog retikuluma. U stromi rodoplasta se nalaze tilakoidi koji nisu međusobno povezani. U rodoplastima crvenih algi koje su na nižem evolutivnom stadijumu se ne nalazi periferni tilakoid, dok je prisutan kod progresivnijih vrsta. U tilakoidima rodoplasta se nalaze pigmenti – hlorofil a i d, različiti karotenoidi , kao i fikobilini koji su smešteni u naročite strukture na površini tilakoida koje se označavaju kao fikobilizomi.

Pirenoidi su prisutni uglavnom kod primitivnijih predstavnika razdela. U najvećem broju slučajeva je prisutan samo jedan pirenoid u ćeliji. Iako se oko pirenoida crvenih algi često nalazi rezervna materija, smatra se da on ne učestvuje u njenoj sintezi te se zbog toga označavaju kao goli pirenoidi. Interesantno je istaći da jedrov ovoj prodire u pirenoid kod nekih vrsta crvenih algi. Kao glavna rezervna materija u ćelijama ovih algi se javlja floridea skrob koji je polisaharidne prirode i sintetiše se u procesu fotosinteze. Ova supstanca se u citoplazmi javlja u vidu zrnaca čiji prečnik varira između 4 i 25 mikrometara.

Razmnožavanje. Crvene alge se karakterišu dosta složenim i raznovrsnim tipovima razmnožavanja. Kod njih su prisutna sva tri osnovna tipa razmnožavanja - vegetativno, sporulativno i polno. Vegetativno razmnožavanje jednoćelijskih predstavnika se odvija ćelijskom deobom, a kod kolonijalnih dolazi do raskidanja kolonije. Trihalni i heterotrihalni morfološki oblici se vegetativno razmnožavaju fragmentacijom trihoma, dok kod pseudoparenhimatičnih i parenhimatičnih dolazi do otkidanja delova talusa. Najprimitivniji predstavnici razdela se karakterišu samo vegetativnim tipom razmnožavanja. Sporulativno razmnožavanje se odvija različitim tipovima spora koje se obično formiraju u sporangijama. U okviru razdela Rhodophyta se sreće pet tipova spora - monospore, bispore, tetraspore, polispore i paraspore.

Ekologija. Najveći broj vrsta iz razdela crvenih algi pripada fotoautotrofnim organizmima koji zahvaljujući Sunčevoj svetlosti, mineralnim materijama i ugljen-dioksidu iz vode sintetišu visokoenergetske organske materije. Međutim, među ovim algama se nalazi izvestan broj epifitskih i endofitskih vrsta koje žive na telu, odnosno u telu drugih fotoautotrofnih organizama. Do danas je zabeležen i veći broj vrsta iz 30 rodova koje se karakterišu kao paraziti. Interesantno je istaći da veoma često parazitske crvene alge parazitiraju na drugim pripadnicima ovog razdela.

Ubedljivo najveći broj predstavnika naseljava morske ekosisteme, dok se samo mali broj prilagodio životu u slatkoj vodi. Može se reći da su crvene alge kosmopolitski organizmi jer naseljavaju obalsku zonu gotovo svih mora. Crvene alge su uglavnom bentosni organizmi koji naseljavaju pre svega topla mora i okeane, dok su znatno ređe u hladnijim morima. Najveći broj vrsta crvenih algi živi na većim dubinama jer su obično njihovi talusi znatnih dimenzija pa bi se lako oštetili u zoni gde se oseća udarna snaga talasa. Ustanovljeno je da sa smanjenjem koncentracije soli opada broj vrsta crvenih algi u staništu. Treba naglasiti da je pronađen i veoma mali broj vrsta ovih algi koje naseljavaju vazdušnu sredinu. Crvene alge predstavljaju značajan izvor hrane za druge organizme.