Vi tảo (Microalgae)

ao)
Tribonema
Botrydium
Olisthodiscus
Vacuolaria
Characiopsis
Ophiocytium
Goniochloris
Botrydiopsis
 Chlorothecium
Gloeobotrys
   Gonyostomum
      Merotrichia
      3) Lớp Tảo silic (Bacillariophyceae)
       Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zic-zắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây... Kích thước thay đổi từ vài mm đến 1 mm. Tế bào có nhân lưỡng bội. Đặc điểm của lớp tảo này là có thành tế bào gồm hai mảnh vỏ. Lớp trong là pectin, lớp ngoài là oxyd silic . Hai mảnh vỏ  (nắp đậy và đáy) như hai cái nắp của một cái hộp nhỏ lắp khít vào nhau, bên trong chứa tế bào chất. Nhiều tảo silic có cấu trúc hoa văn trên mặt vỏ. Hoa văn cấu tạo bởi các lỗ nhỏ hay các rãnh nhỏ. Có khi có các khe hở. Một số có khả năng di động nhờ nội chất chuyển động trong các khe trên thành tế bào Có thể phân biệt hai loại hình thái cơ bản:
- Hình phóng xạ đối xứng: đa số có hình tròn, một số có hình tam giác, hình đa giác, hình bầu dục , hình trứng...
- Hình dài, hai bên đối xứng nhau: có hình sợi, hình kim, hình bầu dục, hình trứng, hình trăng non, hình cung, hình chữ S, hình trụ, hình củ ấu, hình thuyền, hình vĩ cầm...
Tế bào chất trong suốt ,tạo thành lớp mỏng nằm bên dưới thành tế bào hay tạo thành khối nhỏ ở trung tâm với nhiều sợi sinh chất nới với thành tế bào..
Tảo si lic có màu vàng lục hay vàng nâu. Loại tảo silic trung tâm có sắc lạp hình hạt, hình đĩa nhỏ, gồm nhiều đĩa. Loại tảo silic lông chim có sắc lạp lớn hình phiến chữ H hay hình sao, có 1-2 cái. Một số ít có nhiều đĩa nhỏ. Không có hạt pyrenoid, một số ít có hạt pỷenoid trần không có bao tinh bột. Sản phẩm đồng hóa từ CO2 là lipid và chrysolaminaran, thường tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam. Ngoài ra còn có các giọt volutin màu xanh da trời. Trong tế bào tảo silic còn thấy có ty thể, bộ máy Golgi, các tấm thylakoid quang hợp, lục lạp (chloroplast)...
                       Cấu trúc tế bào ở Tảo silic (theo  )
Tảo silic sinh sản bằng các hình thức sau đây:
- Phân cắt tế bào: đây là phương pháp phổ biến nhất. Khi đó nội chất phân đôi, hai mảnh vỏ tách ta kềm theo một nửa nội chất, sau đó tự tổng hợp nên vỏ thứ hai. Các tê bào ở các thế hệ sau nhỏ hơi hai thế hệ đầu.
- Sinh sản bằng bào tử tự thân: Khi các thế hệ sau có mảnh vỏ quá nhỏ chúng sẽ hình thành nên vỏ tạm thời (perizonium). trong lớp vỏ đó tế bào lớn lên và tạo thành bào tử tự thân (autospore).  Bào tử đạt đến kích thước chuẩn sẽ tổng hợp nên hai nắp vỏ mới.
- Gặp điều kiện bất lợi tảo silic hình thành bào tử nghỉ bằng cách chất tế bào mất nước, co lại và tạo ra lớp vỏ tạm thời khá dầy, nhiều khi có gai nhưng vẫn nằm trong nắp cũ.. Khi gặp điều kiện thận lợi trở lại thì nắp vỏ ngoài tan đi và nẩy mầm thành tế bào sinh trưởng bình thường.
- Rất ít gặp sinh sản hữu tính ở tảo silic. Một số loài sinh sống ở nước ngọt có thể tiến đến gàn nhau, nội chất thoát ra khỏi nắp vỏ và tạo nên bao nhầy, sau đó phân chia giảm nhiễm tạo ra 4 nhân con. Hai nhân con về sau thoái hóa đi, hai nhân còn lại sẽ biến thành 2 giao tử. Chúng kết hợp với 2 giao tử của 2 tế bào bên cạnh và tạo thành 2 hợp tử. Hợp tử sẽ phát triển  2 nắp vỏ mới của tế bào. Một số tảo si lic trung tâm sống ở nước mặn hình thành nên 2 hay 4 giao tử (tùy loài) không có lông roi nằm trong tế bào mẹ hay được tung ra ngoài. Có loài lại sinh ra 16 hay 64 giao tử nhỏ chuyển động nhờ 1 lông roi. Lông roi cấu tạo bởi 9 đôi sợi ngoại biên nhưng không có đôi trung tâm. Khi hai giao tử kết hợp với nhau sẽ tạo thành hợp tử. Hợp tử về sau sẽ tạo ra hai nắp vỏ để phát triển tiếp.
Tảo silic có số loài nhiều thứ hai sau Tảo lục. Chúng phân bố hét sực rộng rãi trên Trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nước ngọt, nước lợ, nước mặn. Có thể gạp tảo silic ở cả đáy biển sâu tới hàng nghìn mét. Trong nước thành phần tảo silic là phong phú nhất ở độ sâu 5-30m, nhưng sinh khối lại thường đạt mức cao nhất ở độ sâu 20-50m. Khi sống bám tảo silic tạo nên một lớp trơn màu nâu. Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic lông chim chiếm ưu thế về thành phần loài . Trong các thủy vực nước ngọt tỷ lệ tảo silic lông chim giảm so với tảo silic trung tâm khi nồng độ muối tăng. Líc nồng độ muối tăng câo thì hầu như tảo silic trung tâm hoàn toàn chiếm ưu thế.
Trong các thủy vực nước ngọt tảo silic là thành phần chính của năng suất sơ cấp. Trong các biển và đại dương tảo silic chiếm ưu thế cả về sinh khối lẫn thành phần loài.  Hàng năm ythực vật phù du (mà chủ yếu là tảo silic tạo ra tới 19 tỷ tấn chất hữu cơ, nuôi sống được tới 5 tỷ tấn động vật không xương sống (!) Nhiều tính toán cho kết quả còn cao hơn nữa. Tảo silic đóng vai trò chủ đạo trong việc tạo nên các năng suất sơ cấp trong hệ sinh thái biển, nhất là những vùng không được tiếp nhận nguồn thức ăn hữu cơ mang tới từ các dòng lục địa.
Qua nhiều thế kỷ xá của tảo silic tạo nên các các mỏ diatomid lớn do cấu trúc silic của nắp vỏ xác tảo silic không bị phân hủy. Diatomid có tính chất nhẹ, xốp, cách điện, trơ với acid... cho nên đã được ứng dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm cách điện, cách nhiệt, chất đệm trong thuốc nhuộm, trong xà phòng, sản xuất thủy tinh lỏng, làm nền khi điện di chiết tách dược phẩm...Các tầng diatomid còn là cơ sở để xác định tuổi của các địa tầng và lịch sử của vỏ Trái đất từ cuối kỷ Jura cho đến nay. Tảo silic cũng góp phần tạo nên hiện tượng “nước nở hoa” làm hư hỏng nguồn nước sạch
Tảo silic trước đây được coi là một ngành riêng ( ngành Bacillariophyta) và bao gồm hai lớp là lớp Tảo silic trung tâm (Centriophyceae) và lớp Tảo silic lông chim (Pennatophyceae). Nay tảo si lic chỉ được coi là một lớp (Bacillariophyceae) trong ngành Heterokontophyta và được phân thành hai bộ là bộ Coscinodiscales và bộ Naviculales.
Các chi thường gặp trong lớp tảo silic là các chi có hình dạng như sau (theo  ):
1 Stephanodiscus astrea, 2 Triceratium distinctum, 3 Chaetoceros muelleri, 4 Biddulphia aurita, 5 Attheya zachariasii, 6 Melosira distans
1 Tabellaria fenestrata, 2 Meridion circulare, 3 Diatoma vulgare, 
4 Achnanthes lanceolata, 5 Surirella elegans, 6 Asterionella formosa, 
7 Eunotia lunaris, 8 Pleurosigma elongatum, 9 Nitzschia linearis, 
10 Synedra acus, 11 Cymbella lanceolata, 12 Navicula radiosa, 
13 Pinnularia viridis, 14 Fragilaria virescens
Dưới đây là ảnh chụp một số chi tảo silic thường gặp :
Achnanthes
Asterionella
Attheya
 Biddulphia
   Chaetoceros
Cocconeis
Coscinodiscus
Cyclotella
 Cymbella
Epithemia
Eunotia
Diatoma
 Fragilaria
Frustulia
Gomphoneis
Gomphonema
Navicula
Hemidiscus
 Gyrosigma
 Hydrosera
Melosira
Nitzschia
 Planktoniella
Pinnularia
Pinnularia
Pleurosigma
Rhizosolenia
Skeletonema
 Stauroneis
Stephanopyxis
 Surirella
Synedra
Thalassiosira
Tabellaria
                                 Triceratium
Ngành Tảo mắt (Euglenophyta)
Tảo mắt sống riêng rẽ, tế bào kiểu monad có 1 hay 2 lông roi. Thành tế bào chỉ là chất nguyên sinh đậm đặc lại do đó hình dạng có thể thay đổi.Một số chi có thành tế bào là thể chu chất (periplasst) thì có hình thái tế bào ổn định. Một số chi có thành tế bào là vỏ CaCO3 thấm  muối sắt 3 nên có màu đỏ nâu. Vỏ cancium  làm cho những tế bào này có hình damngj ổn định. Lông roi nằm ở đầu trước, xuất phát từ điểm gốc (nằm ở trong nguyên sinh chất hay trong không bào) và đi qua một phần lõm dài gọi là họng. Họng thông với một không bào dự trữ lớn, xung quanh thông với một số không bào co bóp (contractile vacuole). Không bào co bóp làm nhiệm vụ thải nước và các chất bài tiết, điều hòa áp suất thẩm thấu. Điểm mắt (stigma, eye spot) màu đỏ làm nhiệm vụ cảm quang. Nhân nằm ở phần sau của tế bào. Lục lạp (chloroplast) hình khay hay hình phiến nằm rải rác hay tập trung, có khi xếp thành hình sao. Sắc tố có chlorophyll a và b, còn có cả carotenoid. Sản phẩm đồng hóa CO2 là paramylon và lipid. Thường thấy có cả ty thể và các hạt pyranoid. Tảo mắt thường sinh sản bằng phương pháp phân đôi hay bằng cách tạo túi có thành dầy hay bao dầy. Chưa phát hiện thấy sinh sản hữu tính ở tảo mắt.
Tảo mắt chủ yếu phân bố ở các thủy vực nước ngọt, chúng ưa môi trường giàu dinh dưỡng, giàu chất hữu cơ. Một ít loài sống được ở môi trường nước lợ có nồng độ muối dưới 0,5%. Phần lớn tảo mắt có đời sống tự dưỡng nhưng cũng có loài dị dưỡng (không có sắc tố quang hợp) Các váng màu xanh, vàng, đỏ, nâu trong các ao tù thường là váng tảo mắt.
Dưới đây là hình dạng một số chi tảo mắt thường gặp ( theo  :
1 Euglena viridis, 2 Euglena gracilis, 3 Euglena polymorpha, 4 Menoidium tortuosum, 5 Phacus tortus, 6 Colacium cyclopicola, 
7 Trachelomonas volvocina, 8 Urceolus cyclostomus
 Euglena
Phacus
Menoidium
Colacium
Eutreptia
Eutreptiella
Trachelomonas
 Urceolus
 Astasia
Lepocinclis
 Peranema
   Hyalophacus
Rhabdomonas
 Peranema 
 Ceratium
 Petalomonas
Anisonema
Vi tảo thuộc ngành Tảo đỏ (Rhodophyta)
Tảo đỏ chỉ có vài chi là vi tảo. Trong chu kỳ sống tảo đỏ không có giai đoạn di động. Đặc điểm của tảo đỏ là sự đa dạng của sắc tố quang hợp : chlorophyll a và d, carotin a và b, xanthophyll, lutein, phycocyanin, phycoerythrin.  Màu của tản quyết định bởi phycocyanin và phycoerythrin (thuộc nhóm biliprotein). Thường tản có màu từ hồng, đỏ đến tím thẫm hay xanh lam. Hai chi vi tảo thường gặp là Porphyridium và Rhodella :
Porphyridium
Rhodella
Tài liệu tham khảo
1- Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Thị Sy, Hệ thống học thực vật, Giáo trình Khoa Sinh học , ĐH Khoa học tự nhiên , ĐHQG Hà Nội, 1998
2-Trần Phong chủ biên, Vi tảo sinh vật kỹ thuật, Trung Quốc khinh công nghiệp xuất bản xã,1999.
3- Chu Phượng Hà, Trần Kiếm Hồng, Đàm thủy vi hình sinh vật đồ phổ, Hóa học công nghiệp xuất bản xã, 2005.
4-Borowitzka M.A. et al., Micro-algal Biotechnology, Cambridge Univ.Press, 1988
5- Bold H.C. , M.J. Wynne, Introduction to Algae, Prentice Hall Inc., 1985.
6-Penter Panoik, www.thallobionta.szm.sk 
7-Amos Richmond (Ed.) Handbook of Microalgal Culture, Cambridge Univ. Press, 2004
©    và    và    - Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà