Хламидомонада

Хламидомонада (Chlamydomonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства вольвоксовых. Это микроскопические подвижные организмы, важные как модельные объекты в биологии и экологии.

Размеры: Длина клетки составляет 5–44 мкм, ширина — 3–28 мкм.
Форма: Клетка обычно овальная или грушевидная.
Движение: Передвигаются с помощью двух равных жгутиков, расположенных на переднем конце.
Покровы: Клетка покрыта гладкой оболочкой (клеточной стенкой) без выростов.
Пигменты: Содержат хлорофиллы a и b, а также каротиноиды, что определяет их зелёную окраску. Имеют чашевидный хроматофор с пиреноидом и крупный светочувствительный глазок (стигму).

Бесполое размножение: Происходит путём продольного деления материнской клетки внутри её оболочки с образованием 2–8 (иногда до 32) зооспор, которые выходят наружу.
Половой процесс: Характерно большое разнообразие типов полового процесса: изогамия (слияние одинаковых гамет), гетерогамия (слияние различающихся по размеру гамет), оогамия (слияние крупной неподвижной яйцеклетки со мелким сперматозоидом) и даже гологамия (слияние целых вегетативных клеток).
Зигота: Образовавшаяся зигота покрывается толстой оболочкой и переходит в состояние покоя. После этого в ней происходит мейоз, в результате которого образуется 4–32 гаплоидные клетки, дающие начало новым особям.

Род насчитывает свыше 500 видов. На территории России и сопредельных государств встречается около 100 видов.

Типичные местообитания: Большинство видов обитает в мелких, хорошо прогреваемых, часто загрязнённых органическими веществами пресных водоёмах (лужи, канавы, пруды). Один из наиболее часто встречающихся видов — хламидомонада хоботковая (C. proboscigera).
Криофильные виды: Некоторые виды, например, хламидомонада снежная (Chlamydomonas nivalis), являются криофилами — способны развиваться на поверхности снега и льда, вызывая явление «красного снега» или «цветения льда» благодаря накоплению красного пигмента астаксантина.

Биоиндикация и очистка вод: Хламидомонады способны поглощать растворённые органические вещества через клеточную оболочку, что позволяет использовать их в системах биологической очистки сточных вод и как индикаторов загрязнения.
Модельный объект в науке: Широко культивируются в лабораториях для фундаментальных исследований в области генетики, физиологии (особенно изучения фотосинтеза и движения), биологии развития и цитологии.
Биотестирование: Применяются в токсикологических тестах для определения степени токсичности загрязнённых вод.

Таксономия: С развитием методов молекулярной филогенетики традиционный род Chlamydomonas претерпел значительные изменения. Многие виды были переклассифицированы и перенесены в другие, вновь образованные роды (например, Chloromonas, Edaphochlamys). Классический род Chlamydomonas в современном понимании стал уже.
Биотехнологии: Chlamydomonas reinhardtii стала одним из ключевых модельных организмов не только для изучения фотосинтеза и жгутиков, но и для работ в области синтетической биологии, производства биоводорода и ценных биологически активных веществ (каротиноиды, белки).