วันพุธที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2556

อาณาจักรโปรติสตา (kingdom Protista)




                
              มนุษย์เรารู้จักสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ที่เป็นสมาชิกของอาณาจักรโปรติสตาและสิงมีชีวตที่มีลักษณะใกล้เคียง กับโปรติสต์มาช้านาน และนำมาใช้ประโยชน์หลาย ๆ อย่างเช่น ใช้เป็นจุดสงเกตความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำ ใช้เป็นอาหาร และบางชนเผาใช้เป็นยารักษาโรคด้วย มีบันทึกเก่าแก่ของนักสารวจชาวสเปนที่เข้าปกครอง เมกซิโกตั้งแต่ยุค ศตวรรษที่ 16 ได้กล่าวถึงชนเผ่าพันเมืองของเมกซิโกพวกแอซเทค (Aztec) ไดเก็บเกี่ยว สาหร่ายสไปรูลินา (Spirulina : Cyanobacteria) หรือสาหร่ายเกลียวทอง จากทะเลสาบ Texcoco โดยใช้ ตะแกรงไมรอนจากนา แล้วนำมาตากแห้งเป็นแผ่นใช้เป็นอาหาร และชนเผามายัน (Mayan) ของกัวเตมาลาใช้ สาหร่ายเกลียวทองเป็นอาหารมาเป็นเวลามากกว่า 1,000 ปี ในปัจจุบันมีการนำสาหร่ายที่อยู่ในกลุ่มโปรติสต์ มาใช้เพื่อการบริโภคอยางกว้างขวางเช่น จีฉ่าย ซากิสซัม ฯลฯ

ภาพที่ 1 การเก็บสาหร่ายของชนเผ่าโบราณ




โปรติสต์ (Portist) ที่มีลักษณะเป็นเซลล์เดียว จะเป็นเซลล์เดียวที่มีความสมบูรณ์พร้อมที่จะมีชีวิต (Complete organism) นั่นแสดงว่ามันมีกิจกรรมพื้นฐานในการดำรงชีวิต (Basic function) อย่างครบถ้วน โดยทั่วไปเมื่อกล่าวถึงสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตาแล้วจะหมายความถึง สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์แบบยูคาริโอติก เป็นองค์ประกอบ อาจเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ที่เซลล์ต่าง ๆ นั้นไม่ประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อ สิ่งมีชีวตในอาณาจักรนี้อาจมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ หรือไม่อาศัยเพศก็ได้ อย่างไรก็ตามการพัฒนาที่เกิดขึ้น ในลำดับถัดมานั้นจะไม่ถือว่าเป็นตัวอ่อน (Embryo) นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มจะจัดสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี่ออกเป็น 4 กลุ่มย่อยตามรูปแบบชีวต (Lifestyle) คือ

- โปรติสต์ที่มีลักษณะคล้ายสัตว์ (Zoo like protist) หรือ โปรโตซัว (Protozoan)

- โปรติสต์ที่มีลักษณะคล้ายพืช (Plant like protist) หรือ สาหร่าย (Algae) ซึ่งแบ่งเป็น 2กลุ่มย่อยคือ สาหร่ายเซลล์เดียว (Unicellular algae) และสาหร่ายหลายเซลล์ (Multicellularalgae)

- โปรติสต์ที่มีลักษณะคล้ายรา (Fungi like protist) หรือ ราเมือก (Slime mold)

หากแบคทีเรียคือ สิ่งมีชีวิตที่เป็นเซลล์แบบโปรคาริโอติกที่เก่าแก่ที่สุดในโลก สาหร่ายก็เป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์แบบยูคาริโอติกที่เก่าแก่ที่สุดในโลกเช่นกัน (คาดว่าน่าจะพบได้ตั้งแต่ยุคพรีแคมเบรียนประมาณ 1.7 ล้านปีก่อน หรือประมาณ 2.3 ล้านปีหลังจากเริ่มมีสิ่งมีชีวีตชนิดแรก) โปรติสต์ในยุคแรก ๆอาจเกิดขึ้นตามทฤษฎี Endosymbiosis โปรติสต์บางตัวอาจมีการ “ร่วมอาศัย” จากโปรคาริโอติกเซลล์
N มากกว่า 1อย่าง เมื่อผ่านวิวัฒนาการอันยาวนาน โปรติสต์จึงกลายเป็นสิ่งมีชีวิตอีกกลุ่มหนึ่งที่มีความหลากหลายสิ่งและจัดกลุ่มได้ค่อนข้างยาก



ภาพที่ 2 a. การเกิด endosymbiosis ทำให้เซลล์มีไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ 
b. Giardia lamblia โปรติสต์ที่มี 2 นิวเคลียส แต่ไม่มีไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นปรสิตในทางเดินอาหารมนุษย์ 
(ที่มาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007 )


ภาพที่ 3 ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา 
(ที่มาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007)




ลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโปรติสตา


1. ร่างกายประกอบดวยโครงสร้างง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน ส่วนมากประกอบด้วยเซลล์เดียว (Unicellular) บาง
ชนิดมีหลายเซลล์รวมกันเป็นกลม เรียกวา โคโลน (Colony) หรือเป็นสายยาว (Filament) แต่ยังไม่ทำ
หน้าที่ รวมกันเป็นเนื้อเยื่อ (Tissue) หรืออวัยวะ (Organ)

ภาพที่ 4 โปรติสต์เซลล์เดียวบางชนิด
(ที่มาภาพ : http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/morph.html)



Volvox                        Pyrobotrys squarrosa

ภาพที่ 5 โปรติสต์ที่อยู่เป็นโคโลนบางชนิด
(ที่มาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/micropolitan/fresh/algae/volvox450.jpg



2. ไม่มีระยะตัวอ่อน (Embryo) ซึ่งต่างจากพืชและสัตวที่มีระยะตัวอ่อนก่อนที่จะเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัย
3. การดำรงชีพ มีทั้งชนิดที่เป็นผู้ผลิต (Autotroph) เพราะมีคลอโรฟลล์ เป็นผู้บริโภค (Consumer) และเป็น
ผู้ย่อยสลายอนิทรีย์สาร (Decomposer)
4. โครงสร้างของเซลล์เป็นแบบยูคาริโอติก (Simplest of Eukaryotic cell) ซึ่งมีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ได้แก่ โพรโทซัว เห็ด รา ยีสต์ ราเมือก สาหร่ายต่าง ๆ
5. การเคลื่อนที่ บางชนิดเคลื่อนที่ได้โดยใช้ ซิเลีย (Cilia) แฟลกเจลลัม (Flagellum) หรือซูโดโปเดียม
(Pseudopodium) บางชนิดเคลื่อนที่ไม่ได้



ภาพที่ 6 โครงสร้างในการเคลื่อนที่ของโปรติสต์ 

(ที่มาภาพ : (บนซ้าย) http://www.biology.iupui.edu/biocourses/n100/images/3amoeba.gif


6. การสืบพันธุ์มีทั้งแบบไม่อาศัยเพศ (Asexual reproduction) และแบบอาศัยเพศ (Sexual reproduction) แบบอาศัยเพศมีทั้งชนิดคอนจเกชัน (Conjugation) เช่นที่พบในพารามีเซียม ราดำ และ ชนิดที่ปฏิสนธิ (fertilization) ซึ่งเกิดจากเซลล์สืบพันธุ์ ที่มีรูปร่างและขนาดต่างกันมารวมกัน ดังเช่นที่พบ ในสาหร่ายเป็นส่วนใหญ่ เป็นต้น

ภาพที่ 7 การสืบพันธุ์แบบ conjugation ของพารามีเซียม 
(ที่มาภาพ : http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/P/Paramecium.gif)





โปรโตซัว (Protozoa) 

           Protozoa มีรากศัพท์มาจากคำว่า Proto ที่แปลว่าแรกเริ่ม กับคำว่า Zoon ที่แปลว่าสัตว โดยความหมายแล้ว โปรโตซัวจึงหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนสัตว์ในเบื้องต้น


สัตวมีลักษณะพื้นฐานอย่างไรบ้าง

โปรโตซัวเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาจดำรงชีวิตเป็นเซลล์เดียว หรืออาจอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม (Colony) เซลล์ อาจมีขนาดเล็กที่มีความยาวประมาณ 3-30 ไมโครเมตร ไปจนเป็นพวกที่ใหญ่ที่สุดคือ ฟอแรมมินิเฟอแรน (Foraminiferans) ซึ่งเป็นโปรโตซัวที่มีเปลือก มีเส้นผ่าศูนย์กลางราว 0.2-50 มิลลิเมตร ในอดีตอาจพบบาง ชนิดที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 100-125 มิลลิเมตร



ภาพที่ 8 ฟอแรมินิเฟอแรนส 
(ที่มาภาพ : http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html)



เรื่องน่ารู้ :
นักวิทยาศาสตร์สามารถทำานายอุณหภูมิโลก และระบุปรมาณูของแก๊สบางชนิดในอากาศยุคดึกดำบรรพ์ได้จาก การวิเคราะห์ไอโซโทปของออกซิเจนในเปลือกของฟอแรมินิเฟอแรนส

         ในปัจจุบันมีการตั้งชื่อโปรโตซัวแล้วราว 50,000 ชนิด แต่ราว 30,000 ชนิดเป็นการตั้งชื่อให้ซากดึก ดำบรรพ์ ส่วนชนิดที่เหลืออยู่ในปัจจุบันจะเป็นปรสิต (parasite) ไปราว 1 ใน 3 ส่วนที่เหลือมีทั้งที่ดำรงชีวิต แบบอิสระ (free living) แบบพึ่งพาอาศัย (mutualism) และ symbiosis แบบอื่น ๆ โปรโตซัวบางตัวมี โครงสร้างเฉพาะที่ใช้ในการเคลื่อนที่เช่น ซีเลีย แฟลกเจลลา หรือซูโดโพเดียม แต่บางชนิดเช่น พลาสโมเดียม นั้นไม่มีโครงร่างช่วยในการเคลื่อนที่ โครงร่างของโปรโตซัวมีหลายแบบ ร่างกายมีสมมาตร (symmetry) ได้ หลายแบบทั้ง สมมาตรครึ่งซีก (bilateral symmetry) สมมาตรทรงกลม (spherical symmetry) และไม่มี สมมาตร (asymmetry) ร่างกายยังไม่มีเนื้อเยื่อ ไม่มีอวัยวะ แต่ละเซลล์อาจมีนิวเคลียสหนึ่งหรือหลาย นิวเคลียส พวกที่มีหลายนิวเคลี่สเช่น พารามีเซียม ซึ่งมีนิวเคลียสขนาดเล็กซึ่งควบคุมเกี่ยวกับการสืบพันธุ์ (Micronucleus) และนิวเคลียสขนาดใหญ่ที่ควบคุมเกี่ยวกับเมตาบอลิซึม (Macronucleus) ไซโตพลาซึม แบ่งเป็น 2 บริเวณคอ บริเวณที่มีคอลลอยด์ กับส่วนที่มีแกรนล์ นอกจากนั้นยังพบออร์แกเนลต่าง ๆ เช่นเดียวกับที่พบในยูคารีโอตอื่น ๆ การสืบพันธุ์ (reproduction) ของโปรโตซัวบางชนิดเป็นแบบไม่อาศัยเพศ เช่น binary fission หรือ budding แต่บางชนิดเป็นแบบอาศัยเพศ ได้แก่ conjugation หรือ syngamy เป็นการรวมตัวกันเป็นไซโกต


             โปรโตซัวที่เป็นที่รู้จักมากได้แก่ โปรโตซัวในกลุ่ม Sarcodina เช่น Amoeba ซึ่งอาศัยอยู่ใต้ใบบัว และพืชน้ำอื่น ๆ ลักษณะสำคัญของอะมีบาคือ การสร้างเท้าเทียม (Pseudopodium) ซึ่งเกิดจากการไหลของ ไซโตพลาซึม ภายใต้การทางานของ Cytoskeleton พวก actin ทำให้เกิดรูปแบบการเคลื่อนที่อย่างจำเพาะ เรียกว่า amoeboid movement อะมีบาบางชนิดเช่น Arcella เป็นอะมีบาที่มีเปลือกหุ้ม นอกจากนั้นฟอแร มินิเฟอแรนส์ก็อยู่ในกลุ่ม Sarcodina ด้วยเช่นกัน



ภาพที่ 9 การเกิดเท้าเทียมในอะมีบา
(ที่มาภาพ : http://csm.jmu.edu/biology/dendinger/biology/biofac/dendinger/amoeba.jpg





ภาพที่ 10 Arcella 
(ที่มาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imagsmall/arcella2.jpg 



                   โปรติสต์อีกกลุ่มที่รู้จักกันมากคือพวก Mastigophorea ซึ่งเป็นโปรโตซัวที่ประกอบด้วยแฟลกเจลลัม 1-4 เส้น (บางครั้งจึงเรียกว่าพวก Flagellate) พวกที่อยู่ในน้ำจืดมักพบ contractile vacuole ซึ่งช่วยขับน้ำ ออกทางผิวเซลล์ หรือ cytopharynx (หากมี reservoir) หากมี chromatophore มักมีจุดตา (eye spot)
ที้ใกล้ฐานของแฟลกเจลลัม Mastigophora ถูกแบ่งออกเป็น 2 class คือ Zoomastigophorea ซึ่งเป็นโปร ติสต์ที่ไม่มีคลอโรพลาสต์ เช่น Codonocladium และ Monosiga และ Phytomastigophorea ซึ่งเป็นโป รติสต์ที่สามารถสงเคราะห์อาหารด้วยแสงได้เช่น Gymnodiniidae Ceratium Glenodinium Peridinium
Euglena Phacus (สาหรับนักพฤกษศาสตรโปรติสต์ส่วนใหญ่ในกลุ่มนี่เช่น Euglena Phacus จะถูกจดไวในดิ วชันยูกลีโนไฟตา และบางส่วนอยู่ในดิวิชันคลอโรไฟตาเช่น Chlamydomonas Volvox)






ภาพที่ 12 Ceratium 


ภาพที่ 13 Glenodinium 
(ที่มาภาพ : http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/GLWL/Algae/Pyrrophyta/Images/Glenodiniumpulvisculus.jpg)


ภาพที่ 14 Peridinium
http://protist.i.hosei.ac.jp/taxonomy/Phytomastigophora/Genus/Peridinium/Peridinium.jpg




ภาพที่ 15 (ซ้าย) Euglena (ขวา) Phacus
(ที่มาภาพ : http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/photo/microalg/euglena.jpg



                     โปรติสต์อีกกลุ่มที่มีการเคลื่อนที่แตกต่างออกไปจากพวก Sarcodina และ Mastigophorea คือ พวก Ciliophora หรือ Ciliate พวกนี้เป็นโปรติสต์ที่มีซิเลียช่วยในการเคลื่อนที่ โดยอาจมีเพียงแค่ช่วงใด ช่วงหนึ่งของชีวิตก็ได้ นอกจากการมีซิเลียแล้วพวกซิลิเอตจะมีลักษณะทั่วไปอีก 3 ประการคือ มี cortex มี นิวเคลียส 2 ลักษณะ (nuclear dualism) และมี conjugation



ภาพที่ 16 ภาพตัดขวางของแฟลกเจลลาและซิเลีย 



               โปรติสต์บางชนิดอาจมีซิเลียไม่กี่เส้น แต่บางชนิดอาจมีถึง 12,000 เส้น บางชนิดซิเลยหลายเส้น รวมกันเป็นเส้นใหญ่แข็งเรียกว่า cirri บางชนิดมีการจัดเรียงเป็นแผงสั้นขนานกันหลายแผงเรียกว่า membranellae หรืออาจเรียงเป็นแผงยาวแผงเดียวเรียกว่า undulating membrane


ภาพที่ 17 ซิเลียของพารามีเซียม 
(ที่มาภาพ : http://www.coleharbourhigh.ednet.ns.ca/library/images/bio11m22.jpg)


ภาพที่ 18 Cirri 




ภาพที่ 19 Membranellae 




ภาพที่ 20 Undulating membrane 

 
  • ชั้น cortex ของซิลิเอตเป็นชั้นที่ทำใหเซลล์คงรูป ประกอบด้วย เพลลิเคิล (pellicle) และส่วนฐาน ของซิเลียแต่ละเส้น ™
  • การมีนิวเคลียสสองลักษณะคือ มีนิวเคลียสร่างกาย (Somatic nucleus) เป็นแหล่งสงเคราะห์ RNA ทำหน้าที่เกี่ยวกับเมตาบอลิซึมต่าง ๆ เป็นนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่ (Macronucleus) ส่วนนิวเคลียส ที่มีขนาดเล็กกวาเรียกว่า Micronucleus เป็นนิวเคลียสที่ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ (Generative nucleus) เป็นแหล่งรวมของยีน และมีโครโมโซมเป็น diploid ™ 
  • การ conjugation เป็นการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ภาพที่ 21 โครงสร้างทั่วไปของซิลิเอต




ภาพที่ 22 Conjugation ของ Ciliate (ที่มาภาพ : http://scienceblogs.com/clock/2006/07/friday_weird_sex_blogging_deep.php)





สาหร่าย (Algae) 


                 เป็นยูคาริโอตที่พบได้ตั้งแต่ยุคพริแคมเบรียน ปัจจุบันพบ algae มากกว่า 25,000 ชนิด (รวมฟอส ซิล) เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีพลาสติดพวก คลอโรพลาสต์ มีรงควัตถุช่วยในการสงเคราะห์แสงหลายแบบเช่น chloroplast xanthophyll phycocyanin phycoerythrin carotenoid มีลักษณะออร์กาเนลภายในเซลล์ 

คล้ายกับพืชชั้นสูง ดำรงชีวิตแบบ Autotroph ร่างกายอาจประกอบขนจากเซลล์เพียงเซลล์เดียว 

(Unicellular) หรืออยู่รวมกันเปนกลุ่ม (Colony) หรือเป็นเส้นใย (Filament) แต่ยังไมมีการรวมเป็นเนื้อเยื่อ 

จึงไมมีอวัยวะที่แท้จริงพวก ราก ลำต้น ใบ สวนที่ใช้สืบพันธุ์อาจเป็นเพียงเซลล์เดียวหรือรวมกันเป็น กลุ่ม แต่เมื่อพัฒนาเป็นตัวใหม่จะไม่มีระยะเอ็มบริโอ (มี zygote แต่ไม่มี embryo) การสืบพันธุ์มีทั้งแบบอาศัยเพศ และไม่อาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศต้องอาศัยเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งอาจเป็นแบบ Isogamete และ Heterogamete การรวมตัวของแกมิตที่เกิดจากเซลล์เดียวกันเรียก Homothallic conjugation แต่ถ้าผสม ต่างสายกันเรียกว่า Heterothallic conjugation ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะได้ zygote การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัย เพศเช่น การขาดท่อน (Fragmentation) การสร้าง akinete การสร้าง spore เช่น Aplanospore (สปอร์ที่ ไม่มีหนวด) และ zoospore (สปอร์มีหนวด)


ภาพที่ 23 วงชีวิตของสาหร่าย





ภาพที่ 24 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ



          โปรติสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายสูง และมีการจัดกลุ่มหลายแบบ นอกจากแบ่งเป็น โปรโตซัว สาหราย และ ราเมือก แล้วก็มีการแบ่งเป็นดิวิชันต่าง ๆ ด้วย ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้ที่ น่าสนใจได้แก่
1. ดิวิชันโพรโทซัว (Division Protozoa)
2. ดิวิชันยูกลีโนไฟตา (Division Euglenophyta)
3. ดิวิชันคริสโซไฟตา (Division Chrysophyta)
4. ดิวิชันไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta)
5. ดิวิชันแซนโธไฟตา (Division Xanthophyta)
6. ดิวิชันบาซิลลาร์โอไฟตา (Division Bacillariophyta)
7. ดิวิชันคริพโตไฟตา (Division Cryptophyta)
8. ดิวิชันโรโดไฟตา (Division Rhodophyta)
9. ดิวิชันเฟโอไฟตา (Division Phaeophyta)
10. ดิวิชันคลอโรไฟตา (Division Chlorophyta)






ดิวิชันยูกลีโนไฟตา (Division Euglenophyta) 

                   สิ่งมีชีวิตในดิวิชันนี้เรียกว่า ยูกลีนอยด์ (euglenoid) อาจถูกจัดให้เป็นโปรโตซัวในคลาสแฟลกเจลลาตา หรือ คลาสไฟโทแมสติโกฟอเรีย หรืออาจถูกจัดไว้ในกลุ่มของสาหรายก็ได้ เนื่องจากสามารถสังเคราะห์ อาหารด้วยแสงได้เหมือนพืช คลอโรพลาสต์มีหลายรปูแบบทั้งแบบแฉก มีคลอโรฟิลล์เป็นชนิด เอ และ บี คา โรทีน แซนโทฟีลล์ สะสมอาหารเป็นแป้ง เรียกว่า พาราไมลัม (Paramylum) แต่ไม่มีผนังเซลล์ (มีเยื่อหุ้ม เซลล์อยู่นอกสุด ถัดเข้าไปเป็น Pellicle) และมีโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่เป็น flagellum 1-3 เส้น (หรือ มากกว่า) ทางด้านหน้า ทางด้านหนามช่องเปิดต่อเข้าไปในเซลล์ มีส่วนของ reservoir ซึ่งใกล้ ๆ นี้จะมี Contractile vacuole มีออร์กาเนลแบบยูคาริโอตทั่วไป อาจพบ granule ที่มีสีแดง นิวเคลียสมีขนาดใหญ และค่อนมาทางด้านท้าย มี Eye spot หรือ Stigma เป็นอวัยวะรับแสงติดกับ reservoir ภายในมีสีแดงส้ม ของ Astraxanthin และ Echinemone รวมกับแคโรทีนอยด์อื่น ๆ ในไซโทพลาซึม (จึงทำหน้าที่ทั้งชวยรับ แสง และควบคุมการเคลอนที่) สามารถพบได้ทั้งในน้ำจืด น้ำกร่อย น้ำเค็ม ในดินชื้นแฉะ ตัวอยางของ สาหรายดิวิชันนได้แก่ ยูกลีน่า (Euglena) และฟาคัส (Phacus)


ภาพที่ 25 โครงสร้างของ Euglenoid







ภาพที่ 26 Euglenoid 






ดิวิชันคริสโซไฟตา (Division Chrysophyta) 

                    สาหร่ายสีน้ำตาลแกมทอง (Golden brown algae) มีประมาณ 16,600 สปีชีส์ เป็นผู้ผิลตที่มีมาก ที่สุดในทะเล พบได้ทั่วไปทั้งในน้ำจืด น้ำเค็ม มีทั้งพวกเซลล์เดียวและหลายเซลล์อยู่กันเป็นสายหรือรวมเป็น กลุ่ม รงควัตถุที่พบในเซลล์มีรงควัตถุสีเขียว คือ คลอโรฟิลล์ เอ และคลอโรฟิลล์ ซี และมีรงควัตถุสีน้ำตาล คือ ฟิวโคแซนทิน (Fucoxanthin) ซึ่งมีมากที่สุดถึง 75 % ของรงควัตถุทั้งหมด และลูเทอรีน (Luthein) ปริมาณมากกว่าคลอโรฟิลล์จึงทำให้มีสีน้ำตาลแกมทอง อาหารสำรองภายในเซลล์คือ หยดน้ำมัน (Oil droplet) และเม็ดเลก ๆ ของสารประกอบคาร์โบโฮเดรตชนิดพิเศษ เรียกว่า ลิวโคซิน (Leucosin) หรือ คริ โซลามินาริน (Chrysolaminarin) บางชนิดไม่มีผนังเซลล์แต่จะมี Periplast หมุ้แทน บางชนิดมีเปลือกหุ้มเรียกว่า Lorica ซึ่ง ประกอบด้วยเซลูโลส และเพกตินเป็นส่วนใหญ่ 


ภาพที่ 27 สาหร่ายสีน้ำตาลแกมทองชนิด Synura 
s20_peepsocktow1_402.jpg 




ดิวิชันแซนโธไฟตา (Division Xanthophyta) 

                  สาหร่ายสีเขียวแกมเหลือง มีรงควัตถุพวกแคโรทีนอย แซนโทฟิลด์มาก ไม่มีฟิวโคแซนทิน ผนังเซลล์เป็นสารพวกเซลูโลส บางชนิดมีซิลิกาสะสม ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตเช่น Tribonema







ดิวชันบาซิลลารโอไฟตา (Division Bacillariophyta)


                  มีชื่อเรียกทั่วไปว่าไดอะตอม (Diatom) ผนังเซลล์มีสารพวกเพคทิน และซิลิกา (Sillica) สะสมอยู่ ประมาณ 95% ทำใหม่ลวดลายสวยงามมาก ผนังเซลล์ที่มีซิลิกาเรียก ฟรุสตุล (Frustule) ฟรุสตุล
ประกอบด้วย ฝา 2 ฝา ครอบกันอยู่สนิทแน่น แต่ละฝาเรียกทีกา (Theca) ฝาบนเรียก อพิทีกา (Epitheca)
มีขนาดใหญ่กว่าครอบอยู่บนฝาล่างซึ่งมีขนาดเล็กกว่าล็กน้อย เรียก โฮโปทีกา (Hypotheca) บนผิวของ
เปลือกจะมีลวดลายต่าง ๆ กัน รงควัตถุที่พบมีทั้งคลอโรฟิลล์เอ ซี แซนโธฟิลล์ ฟิวโคแซนทิน และเบตาแคโรทีน ซากไดอะตอมที่ตายแล้วเรียกว่า Ditomaceous earth หรือ Diatomite นำมาใช้ประโยชน์ได้หลาย
อย่างเช่น การทำไส้กรองและยาขดต่าง ๆ เนื่องจากมีแร่ธาตุและน้ำมันมาก 



ภาพที่ 29 Diatom 










ภาพที่ 30 Diatom 


ดิวิชั่นไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta) 

                   สมาชิกในดิวิชั่นนี้นิยมเรียกว่า ไดโนแพลเจลเลต (Dinoflagellates) เพราะมีแฟลกเจลลา 2 เส้น ยาวไม่เท่ากันเส้นหนึ่งอยู่ในร่องตามขวางของเซลล์ อีกเส้นหนึ่งอยู่ในร่องตามยาวของเซลล์ บางชนิด แฟลก เจลลัมอยู่ด้านหน้าทั้ง 2 เส้น แต่อย่างไรก็ตามสมาชิกที่มีหลายเซลล์อยู่เป็นกลมและเป็นสายไม่เคลื่อนที่ก็มี เหมือนกัน และมีมากกว่า 1,000 ชนิด ที่สีปรากฏค่อนไปทางสีแดงเปลวไฟ ดังนั้นบางท่านจึงเรียกว่า สาหร่ายสีเปลวไฟ (Fire algae) พบได้ตามในทะเล บางพวกเรืองแสงได้ในที่มืด (Bioluminescence) ที่เรา เรียกว่า พรายน้ำ เช่น Noctiluca บางชนิดพบในน้ำจืดและน้ำกร่อย บางชนิดมีแผ่นเซลลูโลสหลาย ๆ แผ่น ประกอบกันคล้ายเกราะ มีลวดลายสวยงาม บางชนิดมีการสะสมสารพิษในตัว ไดโนแฟลกเจลเลตบางตัวไม่มี ผนังเซลล์เช่น ยิมโนดีเนียม (Gymnodinium) หากในน้ำทะเลมีสารอินทรีย์มากขึ้นจากมลภาวะต่าง ๆ จะทำให้ ไดโนแฟลเจลเลตเพิ่มจำนวนมากอย่างรวดเร็ว จนเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า น้ำพิษสีแดง หรือ กระแสน้ำแดง หรือขี้ปลาวาฬ (Red tide) ซึ่งเป็นอันตรายกับสิ่งมีชีวิต ไดโนแฟลเจลเลตนี้มีสารสีแคโรทีน และทคลอโรฟิลล์ในพลาสติกมีบทบาทเป็นผู้ผลิตที่สำคัญในระบบนิเวศ รงควัตถุภายในเซลล์มีคลอโรฟิลล์ เอ และ คลอโรฟิลล์ ซี แคโรทีน แซนโธฟิลล์ หลายชนิด ที่สำคัญคือ เพอริดินัม (Peridinum) และไดโนแซนธิน (Dinoxanthin) อาหารสะสม คือ แป้ง (Starch) ซึ่งสะสมไว้ในหรือนอกคลอโรพลาสต์ นอกจากนั้นอาจมีหยดน้ำมัน 



ภาพที่ 31 Dinoflagellate 

(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html) 








ภาพที่ 32 Noctiluca 
(ที่มาภาพ : http://ux.brookdalecc.edu/staff/sandyhook/plankton/vonk.jpg) 




ดิวิชั่นคลอโรไฟตา (Division Chlorophyta) 


           เป็นกลุ่มของสาหร่ายสีเขียว (Green algae) เป็นดิวิชั่นที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาสาหร่ายด้วยกัน มี
ทั้งหมดประมาณ 17,500 สปีชีส์ พบอยู่ในน้ำจืดมากกว่าในน้ำเค็ม พบในดินที่เปียกชื้น แม่น้ำลำคลอง
ทะเลสาบ และในทะเล เช่น อะเซตาบูลาเรีย ซึ่งหากมีมากเกิดปรากฎการณ์ เรียกว่า วอเตอร์บลูม (water
bloom) สาหร่ายสีเขียวบางชนิดเป็นพวกเซลล์เดียว บางชนิดเป็นหลายเซลล์ต่อกันเป็นสายยาว หรือรวมกันเป็นกลุ่ม มีทั้งเคลื่อนที่ได้ และเคลื่อนที่ไม่ได้ พวกเซลล์เดียวที่เคลื่อนที่ได้ โดยมีแฟลกเจลลัมใช้โบกพัด จำนวน 2-4 เส้น เช่น คลามิโดโมแนส (Chlamydomonas ) พวกเซลล์เดียวที่เคลื่อนที่ไม่ได้เช่น คลอเรลลา (Chlorella) คลอโรคอคคัม (Chlorococcum) พวกหลายเซลล์ต่อกันปำนสายยาว เช่น ยูโลทริกซ์ (Ulothrix) อีโดโกเนียม (Oedogonium) สไปโร ไจรา (Spirogyra) หรือเทาน้ำพวกหลายเซลล์เป็น กลุ่ม (Colonial forms) เช่น วอลวอกซ์ (Volvox) เพดิแอสทรัม (Pediastrum) ซีนีเดสมัน (Scenedesmus)
บางชนิดอยู่ร่วมกันและมีรูปร่างคล้ายพืชชั้นสูงเช่น สาหร่ายไฟ (Stone wort หรือ Chara) สาหร่ายสีเขียวเป็นสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์อาหารด้วยแสงได้ มีรงควัตถุแบบเดียวกับที่พบในพืช ชั้นสูงคือ มีคลอโรฟิลล์เอ คลอโรฟิลล์บี แคโรทีน และแซนโทฟิลล์ รงควัตถุทั้งหมดนี้จะประกอบกันด้วย อัตราส่วนที่เหมือนกับพวกพืชชั้นสูงจึงทำให้มีสีเขียวสด รงควัตถุทั้งหมดนี้จะรวมกันอยู่ในเม็ดสี หรือพลาสติด (Plastid) ที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์ โดยอาจจะมี 1 อัน หรือมากกว่า 1 อัน คลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสีเขียวมี รูปร่างหลายแบบ เช่น
- รูปร่างเป็นเม็ด ๆ พบใน ไบรออปซืส (Bryopsis)
- รูปร่างเป็นเกลียว พบใน สไปโรไจรา (Spirogyra)
- รูปร่างเป็นคล้ายร่างแห พบใน อีโดโกเนียม (Oedogonium)
- รูปร่างเป็นแผ่น พบใน ยูโลทริกซ์ (Ulothrix)
- รูปร่างเป็นรูปดาว พบใน ซิกนีมา (Zygnema)
- รูปร่างเป็นเกือกม้าหรือรูปตัว U พบใน คลอเรลลา (Chlorella)
                     ในคลอโรพลาสมีอาหารที่เก็บสะสมไว้นอกจากแป้งคือ ไพรีนอยด์ (Pyrenoids) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่มี โปรตีนเป็นแกนกลาง และมีแผ่นแป้งหุ้มล้อมรอบอยู่ นอกจากคลอโรพลาสในไซโทพลาซึมยังมีออร์กาเนลต่าง ๆ มากมาย
                      ผนังเซลล์มี 2 ชั้น ชั้นนอกบางชนิดมีเพกติน (Pectin) เคลือบอยู่ภายนอกบาง ๆ บางชนิดจะสร้าง สารเมือกห่อหุ้มผนังเซลล์ ชั้นในประกอบด้วย เซลลูโลส (Cellulose) บางชนิดมีแคลเซียมคาร์บอเนต (Calcium Carbonate) หรือ ซิลิกา (Silica) หรือไคติน (Chitin) แทรกอยู่ แต่บางชนิดก็อาจจะไม่มีผนังเซลล์เลยก็ได้
                      การสืบพันธุ์พบได้ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ แบบไม่อาศัยเพศจะใช้วิธีแบ่งเป็น 2 ส่วนเท่า ๆ กัน (binary fission) ในพวกเซลล์เดียว หรือหกสาย (Fragmentation) หรือสร้างสปอร์ ส่วน
แบบอาศัยเพศ โดยคอนจูเกชัน (Conjugation) หรือการปฏิสนธิ (Fertilization)
                      สิ่งมีชีวิตเห่ลานี้มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มออกซิเจนให้กับแหล่งน้ำ บางชนิดอยู่รวมกับสาหร่ายสีแดง สามารถผลิตเกลือแคลเซียมก่อให้เกิดหินโสโครกในทะเล บางชนิดเป็นอาหารเช่น เทาน้ำ (Spirogyra) Ulva (Sea lettuce) Chlorella และ Scenedesmus 



ภาพที่ 33 สาหร่ายไฟ 









ภาพที่ 34 Chlamydomonas
(ที่มาภาพ : http://www.ucmp.berkeley.edu/greenalgae/chlamydomonas.jpg 




ภาพที่ 35 Chlorella 
(ที่มาภาพ : http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/ data/assets/image/47350/chlorella2.gif)














ภาพที่ 36 (ซ้าย) Spirogyra (ขวา) Volvox
(ที่มาภาพ : http://www.aquarium-kosmos.de/bilder/biotope/spirogyra.jpg
http://www.eeslmu.de/wiki/images/Volvoxweb.jpg) 





ภาพที่ 37 Ulva
(ที่มาภาพ :http://www.solpugid.com/cabiota/ulva_lobata.jpg) 





ภาพที่ 38 Scenedesmus
(ที่มาภาพ :http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/g/chl/Scenedesmus.GIF
http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/ data/assets/image/48235/Scenedesmus.gif) 




ดีวิชั่นเฟโอไฟตา (Division Phaeophyta) 

                        สาหร่ายในดิวิชั่นเฟโอไฟตา เรียกโดยทั่วไปว่าสาหร่ายสีน้ำตาล (Brown algae) ทั้งนี้เพราะมีรงค วัตถุที่ทำให้เกิดสีน้ำตาล คือ ฟิวโคแซนทีน (Fucoxanthin) อยู่มากกว่าคลอโรฟิลล์ เอ และคลอโรฟิลล์ ซี สาหร่ายสีน้ำตาลมมากในทะเลตามแถบชายฝั่งที่มีอากาศเย็น มีเพียง 35 จีนัสที่พบใน  น้ำจืด สาหร่ายสีน้ำตาล มักเรียกชื่อทั่วไปว่า sea weed เพราะเป็นวัชพืชทะเล รูปร่างและขนาดแตกต่างกันไป มีตั้งแต่ขนาดเล็กต้องดู ด้วยกล้องจุลทรรศน์ จนถึงขนาดใหญ่มองเห็นด้วยตาเปลา บางชนิดมีรูปร่างเป็นสายยาวแตกกิ่งก้าน เช่น Ectocarpus บางชนิดมีรูปร่างเป็นแผ่นแผ่แบนหรือคล้ายใบไม้โบกไหวอยู่ในน้ำ เช่น Laminaria บางชนิด คล้ายต้นปาล์มขนาดเล็กเรียกว่า Sea palm บางชนิดคล้ายต้นไม้เล็ก ๆ เชน Sargassum หรือสาหร่ายนุ่น หรือรูปร่างคล้ายพัด เช่น Padina สาหร่ายสีน้ำตาลมีหลายเซลล์ พวกที่มีขนาดใหญ่มากเรียกว่า เคลป (Kelp) ซึ่งอาจมีความยาว 60-70 เมตร เช่น Macrocystis , Nereocystis พวกที่มีขนาดใหญ่มักมีลักษณะเหมือน 

พืชชั้นสูงประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้ 
1. โฮลด์ฟาสต์ (Haldfast) คือส่วนที่ทำหน้าที่เป็นราก สำหรับยึดเกาะแต่ไม่ได้ดูดแร่ธาตุเหมือนพืชชั้นสูง โฮลด์ ฟาสต์ของพวกนี้สามารถแตกแขนงได้มาก และยึดเกาะได้แข็งแรง 
2. สไตป์ (Stipe) หรือคอลลอยด์ (Colloid) คือส่วนที่อยู่ถัดจากรากขึ้นมาทำหน้าที่คล้ายลำต้น 
3. เบลด์ (Blade) หรือลามนา (Lamina) หรือฟลลอยด์ (Phylloid) คือส่วนที่ทำหน้าที่เป็นใบ บางชนิดมีถุง 
ลม (air bladder หรอ Pneumatocyst) อยู่ที่โคนใบเพื่อช่วยพยุงใหลอยู่ตัวอยู่ได้ในน้ำ จากลักษณะดังกล่าว 
จึงถือกันว่าสาหร่ายสีน้ำตาลมีวิวัฒนาการสูงสุดในบรรดาสาหร่ายด้วยกัน (ยกเว้นสาหร่ายไฟ) 
เซลล์ของสาหร่ายสีน้ำตาลประกอบด้วย 
                 ในแต่ละเซลล์มีนิวเคลียส์เพียง 1 อัน ผนังเซลล์ มี 2 ชั้น ชั้นในเป็นพวกเซลลูโลส ชั้นนอกเป็นสาร เมือก กรดอัลจินิกซึ่งจะอยู่ที่ผนังเซลล์และช่องว่างระหว่างเซลล์ โดยมีประมาณถึง 24% ของน้ำหนักแห้ง กรดอัลจินิกนี้เมื่อสกัดออกมาจะอยู่ในรูปของเกลืออัลจิเนต สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยมีคุณสมบัติ เป็นตัวทำให้เกิดอิมัลชั่น ( Emulsifying agent) และเป็นตัวคงรูป (Stabillzing agent) (ผนังเซลล์เป็นสาร พวกเซลลูโลสและกรดอัลจินิก (alginic acid) ซึ่งสามารถสกัดสารอัลจิน (algin) มาใช้ประโยชน์ได้) 
                  คลอโรพลาสต์ มีเพียง 1 อัน หรือมีจำนวนมากในแต่ละเซลล์ขึ้นอยู่กับชนิด คลอโรพลาสต์ จะมี ลักษณะกลมแบน (Platelike) หรือเป็นแฉกรูปดาว ไพรีนอยด์เกิดเดี่ยว ๆ เป็นแบบมีก้านติดอยู่ข้าง ๆ คลอ โรพลาสต์ โดยมีผนังคลอโรพลาสต์หมู่รวมไว้ อาหารสะสมมี 3 ชนิด ได้แก่ 
       1. โพลีแซกคาไรด์ที่ละลายน้ำ ได้แก่ ลามินาริน (Laminarin) หรือลามินาแรน (Laminaran) มีปริมาณตั้งแต่ 2-34 % ของน้ำหนักแห้ง 
       2. แมนนิทอล (Mannitol) พบเฉพาะในสาหร่ายสีน้ำตาลเท่านั้น 
       3. น้ำตาลจำพวกซูโครส (Sucrose) และกลีเซอรอล (Glycerol) 
                  การสืบพันธุ์ สาหร่ายสีน้ำตาลมีการสืบพันธุ์ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ โดยมีวงชีวิตแบบสลับ (Alternation of generation) คล้ายกับพืช 



ภาพที่ 39 Kelp
(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html



ภาพที่ 40 Laminaria
(ที่มาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html




ภาพที่ 41 สาหร่ายทุ่น Sargassum
(ที่มาภาพ : http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_203/Images/Protists/sargassum.jpg




ดิวิชันโรโดไฟตา (Division Rhodophyta) 


                         ส่วนใหญ่อยู่ในทะเลมีบางชนิดเท่านั้นที่อยู่ในนาจืด สาหร่ายในดิวิชันนี้เรียกว่า สาหร่ายสีแดง (Red algae หรอ Sea moss) มีอยู่ประมาณ 3,900 สปีซส์ รงควัตถุภายในพลาสติดที่มีปริมาณมากนั้นมีสีแดง คือ คลอโรฟิลล์ ด และไฟโคอิริทริท (Phycoerythrin) บางครั้งสาหร่ายสีแดงอาจปรากฏเป็นสีน้ำเงินเพราะมี รงควัตถุพวกไฟโคไซยานิน (Phycocyanin) รวมอยู่ในพลาสติดด้วย อย่างไรก็ตามสาหร่ายสีแดงก็มี คลอโร ฟิลด์ เอ ซึ่งเป็นรงควัตถุหลักในการสังเคราะห์แสง และที่น่าสนใจอีกอย่างก็คือสาหร่ายแดงมีรงควัตถุแบคทิริ โอคลอโรฟิลล์ เอ เหมือนดังที่พบในแบคทีเรียที่สังเคราะห์แสงด้วย คลอโรพลาสตมี 2 แบบ คือบางพวกมี ลักษณะเป์นแฉกรูปดาว และมีไพรนอยด์ตรงกลาง บางพวกมีลักษณะกลมแบน อาหารสะสมเป็นแป้งมีชื่อ เฉพาะว่า ฟลอริเดียนสตาซ (Floridean starch) อยู่ในไซโทพลาสซึม นอกจากแป้งแล้วยังสะสมไว้ในรูปของ น้ำตาล ฟลอริโดไซด์ (Floridoside) ซึ่งทำหน้าที่เหมือนน้ำตาลซูโครสในสาหร่ายสีเขียวและพืชชั้นสูง และ สามารถผลิตเกลือแคลเซียมได้จำนวนมาก 
                         ผนังเซลล์ ประกอบด้วยผนังเซลล์ชั้นใน เป็นพวกสารเซลลูโลส และผนังเซลล์ชั้นนอกเป็นสารเมือก พวกซัลเฟตเตต แกแลกแตน (Sulfated galactan) ได้แก่ วุ้น (Agar) พอร์ไฟแรน (Porphyran) เฟอร์เซล เลอแรน (Furcelleran) และคารราจีแนน (Carrageenan) 
                        ภายในเซลล์มีทั้งชนิดที่มีนิวเคลียสเดียว และหลายนิวเคลียส สาหร่ายสีแดงเป็นสาหร่ายพวกเดียวที่ ทุกระยะไม่มีแฟลกเจลลัมในการเคลื่อนที่ 
ตัวอย่างของสาหร่ายในดิวิชั่นนี้ ได้แก่ 
          - พอร์ไฟรา (Porphyra) เมื่อตากแห้งแล้วใช้ใส่แกงจืดที่เรียกกันว่า จีฉ่าย หรือสายใบ 
          - กราซิลาเรีย (Gracilaria) หรือสาหร่ายผมนาง นำมาสกัดสารคาร์แรกจีแนน (carrageenan) ใช้ในการทำวุ้น (agar) ซึ่งมีความสำคัญในการทำอาหารเลี้ยงจุลินทรีย์ ทำเครื่องสำอาง ทำยา ขัดรองเท้า ครีมโกนหนวด เคลือบเส้นใย ใช้ทำแคปซูลยา ทำยา และใช้เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 
          - คอนดรัส (Chondrus หรอ Irish moss) ใช้ทำขนมหวาน รักษาโรคท้องร่วง 



ภาพที่ 42 Porphyra หรือจีฉ่าย
(ที่มาภาพ : http://www.surialink.com/HANDBOOK/Genera/image_reds/Porphyra_pics/porphyra_300.jpg)


ภาพที่ 43 Gracilaria
(ที่มาภาพ : http://comenius.susqu.edu/bi/202/RHODOPHYTAE/gracilaria-hawaii.jpg)









                                                                                                                             ขอขอบคุณข้อมูลจาก
โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์(องค์การมหาชน)


วีดีโอสาระดีๆที่นำมาฝากกันจ้าาา





ผู้จัดทำ


นางสาวกอบทอง  ฉายศิริพันธ์

นางสาววไธวัล  มะสุวรรณ

นางสาวสุธิดา  เมฆสุข 

นาบกฤษฏิ์  คีรีทอง 

นางสาวกฤษพร  อินปิน



นักเรียนชั้น ม.605  โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย

 (โรงเรียนวิทยาศาสตร์ภูมิภาค)