Phytoplankton yang mengambil peranan terpenting diperairan air tawar adalah alga hijau. Ditinjau secara biologi, alga merupakan kelompok tumbuhan yang berklorofil yang terdiri dari satu atau banyak sel dan berbentuk koloni. Di dilam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral, dan juga senyawa bioaktif.
Algae hijau merupakan kelompok terbesar dari vegetasi algae. Algae hijau berbeda dengan devisi lainnya karena memiliki warna hijau yang jelas seperti tumbuhan tingkat tnggi karena mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b lebih dominan dibandingkan karoten dan xantofit.
Algae berperan sebagai produsen dalam ekosistem. berbagai jenis algae yang hidup bebas di air terutama tubuhnya yang bersel satu dan dapat berperan aktif merupakan penyusun fitoplankton. sebagaian besar fitoplankton adalah anggota algae hijau, pigmen klorofil yang dimilikinya efektif melakukan fotosintesis sehingga algae hijau merupakan produsen utama dalam ekosistem perairan.
I. Chlorophyta
Ganggang hijau / Chlorohyta adalah salah satu klas dari ganggang berdasarkan zat warna atau pigmentasinya. Ganggang hijau ada yang bersel tunggal dan ada pula yang bersel banyak berupa benang, lembaran atau membentuk koloni spesies ganggang hijau yang bersel tunggal ada yang dapat berpindah tempat, tetapi ada pula yang menetap.
Ganggang hijau merupakan golongan terbessar diantara ganggang dan sebagian besar hidup di air tawar, beberapa diantaranya hidup di air laut dan air payau. Pada umumnya melekat pada batuan dan seringkali muncul apabila air menjadi surut. Jenis yang hidup diair tawar, bersifat kosmopolit, terutama hidup di tempat yang cahayanya cukup seperti kolam, danau, genangan air, Alga hijau ditemukan pula pada lingkungan semi akuatik yaitu pada batu-batuan, tanah lembab dan kulit batang pohon yang lembab.
1.1. Ciri – ciri umum
- Berwarna hijau
- Cosmopolitan
- Memiliki anggota terbanyak
- Eukariot
- Ada yang unisel, koloni, dan filamen
- Pigmen yang dimiliki : klorofil a dan b, karoten α,β, dan γ, dan beberapa xantofil
- Dinding sel terbuat dari selulosa dan polimer xylosa atau mannose atau hemiselulosa
1.2. Ciri-ciri khusus
- Sebagian anggota memiliki flagel
- Bentuk flagel isokontae, jumlah dan letaknya bervariasi(apical, subapikal, dan lateral)
- Makanan cadangannya karbohidrat dalam bentuk tepung dan protein dalam bentuk pirenoid
II. SUSUNAN SEL
Dinding sel Dinding sel tersusun atas 2 lapisan, lapisan dalam yang tersusun atas selulosa dan lapisan luar tersusun atas pektin tetapi beberapa bangsa Volvocalesdindingnya tidak mengandung selulosa, melainkan tersusun oleh glikoprotein.
Kloroplas terbungkus oleh sistem membran rangkap. Pigmen yang terdapat dalam kloroplas yaitu klorofil a dan klorofil b, beta karoten serta berbagai macam xantifil (lutein, violaxanthin, zeaxanthin) kloroplas dalam sel letaknya mengikuti bentuk dinding sel ( parietal,ex: ulotrix atau ditengah lumen sel ( axial,ex:muogotia).
Inti Chlorophyceae mempunyai inti seperti pada tumbuhan tingkat tinggi yaitu diselubungi oleh membrane inti dan terdapat nukleus serta kromstin. Inti umumya tunggal, tetapi jenis anggotayang tergolong dalam bangsa shiponales memiliki inti lebih dari satu.
Cadangan makanan Cadangan makanan pada chlorophyta seperti pada tumbuhan tingkat tinggi yaitu berupa amilum, tersusun oleh amilosa (rantai glukosa tidak bercabang) dan amilopektin (rantai glukosa yang bercabang).
Fototaksis dan bentuk mata
Pada chlorophyta terdapat dua tipe pergerakan fototaksis, yaitu
- Pergerakan dengan flagella
Pada umunya sel alga hijau baik sel vegetatife maupun sel generatife ditemukan adanya alat gerak. Flagella pada kelas chlorophyceae selalu bertipe whiplash (akronomatik) dan sama panjang (isokon) kecuali pada bangsa oedogoniales memiliki tipe stefanokon. Flagella dihubungkan dengan struktur yang sangat halus disebut aparatus neuromotor, merupakan granula pada pangkal dari tiap flagella disebut blepharoplas. Tiap flagella terdiri dari axonema yang tersusun oleh 9 dupklet mikrotubula mengelilingi bagian tengah terdapat dua singlet mikrotubula. Struktur semacam ini dikenal sebagai susunan 9+2. Flagella tersebut dikelilingi oleh selubung plasma.
- Pergerakan dengan sekresi lendir
Dalam monografi tentang desmid, ditunjukkan terjadi pergerakan pada desmid di permukaan lumpur. Pergerakan tersebut disebabkan oleh adanya stimulus cahaya yang diduga oleh adanya sekresi lendir melalui porus dinding sel pada bagian apikal dari sel. Selama pergerakan kedepan bagian kutub berayun dari satu sisi ke sisi lain sehingga lendir bagian belakang seperti berkelok-kelok.
III. Perkembang biakan
3.1. Aseksual
- Pembelahan sel biasa yaitu membelah diri.
- Dengan cara membentuk macam-macam spora :
- Sel-sel vegetative membuat zoospore, dalam jumlah satu sampai banyak. Contoh: genus Oedogonium dan genus Hydrodiction.
- Tiap sel dapat membuat aplanospora yang mempunyai dinding tebal, dan tidak mempunyai flagel. Contoh : genus Microspora.
- Beberapa genus dapat membuat hypnospora, dimana dindingnya lebih tebal daripada dinding aplanospora. Contoh: genus Pediastrum.
- Beberapa spora juga dapat membuat autospora, bila spora-spora ini masih dalam sel, berkelompok dan bentuknya sepeti bentuk induknya. Contoh : genus Hydrodiction.
- Beberapa genus juga dapat membuat spora, yang bentuknya seperti bentuk selnya sendiri.
3.2 Seksual
- Konjugasi
Suatu proses, 2 protoplasma berasal dari 2 sel bercampur menjadi zygote.
- Fusi
Isogamete maupun anisogamet sama sekali tidak ada perbedaan dalam bentuk, dan hanya dapat diketahui asalnya, bila 2 macam gamet ini dipelihara dan mengadakan “fusion”
- Oogami
Cara berkembang biak ini sudah tinggi tingkatnya, dimana dapat dibentuk oogonium dan anteridium pada satu thallus. Oogonium menghasilkan ovum dan anteridium mengahasilkan spermatozoid.
IV. Klasifikasi
4.1 Famili
Chlorophyta hanya memiliki satu family saja yaitu Chlorophyceae.
4.2 Ordo
Chlorophyta memiliki 4 ordo yaitu:
- Volvocales
Ciri-ciri dari volvocales:
- Hidup di perairan tawar yang banyak mengandung bahan organic seperti sawah, rawa, atau kolam yang di pupuk dengan pupuk kandang.
- Selnya sempurna (punya mitokondria, badan golgi, reticulum endoplasma, dan organel)
- Unisel, koloni dan filamen
- Ada yang berflagel(unisel jumlah flagelnya 1,2,4,8, koloni jumlah flagel 2 atau 4) ada juga yang tidak ada flagel
- Pada umunya fototaksis positif
Meode reproduksi :
- Aseksual :
- pembelahan sel biasa : umumnya unisel
- autokoloni : umumnya koloni
- seksual :
- isogami : gamet sama dan flagel
- anisogami : gamet beda
- oogami
Volvocales memiliki 5 famili, yaitu:
- 1. Polyblepharidaceae
Ciri-ciri :
- Memiliki banyak genus, ada di air tawar, payau, dan laut
- Unisel
- Memiliki dinding sel tebal atau tidak punya dinding sel
- Umumnya memiliki flagel
- Genus :
- Polybleparides (flagel 8)
- Pyramimonas (flagel 4)
- Dunaliella (flagel 2)
- Pedinomonas(flagel 1)
- 2. Chlamydomonacae
Ciri-ciri :
- Umumnya unisel
- Berdinding tebal
- Hidup di air tawar dan laut
- Memiliki flagel (2 atau 4)
- Genus :
1. Chlamydomonas (flagel2)
2. Polytoma (flagel 2)
3. Tetraselmis (flagel 4)
4. Carteria (flagel 4)
- 3. Phacotaceae
Ciri-ciri :
- Memiliki dinding sel sel tebal yang disebut lorika atau membran yang mengandung mangan atau besi
- Unisel, flagel umumnya 2
- Genus :
1. Phacotus dan Pteromonas (lorika tidak berpori)
2. Dysmorphococcus (lorika berpori)
- 4. Volvocaceae
Ciri-ciri :
- Umumnya koloni, diselaputi oleh gelatin yang masif, dinding sel mengandung selulosa
- Jumlah flagel 2
- Bentuk koloni bulat, speris atau elipsoid
- Jumlah sel dalam koloni ada yang seragam ada yang berbeda
- Memiliki banyak anggota.
- Genus :
1. Pandorina
2. Platidorina
3. Gonium (ukuran sel bervariasi)
4. Pleudorina (ukuran sel seragam)
5. Eudorina
6. Volvulina
7. Volvox (ukuran sel bervariasi)
- 5. Spondylomoraceae
Ciri-ciri :
- Koloni, tidak diselaputi gelatin
- Hanya memiliki sedikit anggota
- Flagel berjumlah 2
- Genus :
1. Spondylomorum
2. Pyrobotrys
- Tetrasporales
Ciri-ciri :
- Unisel atau koloni
- Tidak berflagel
metode reproduksi :
- Aseksual :
- fragmentasi : umumnya koloni
- zoospore : umumnya koloni atau unisel
- seksual : isogami
Ada 2 Famili :
1. Palmelaceae
Ciri-ciri :
- Sangat mirip dengan Chlamydomonadaceae tapi tidak berflagel.
- Genus :
1. Palmella
2. Gloeococcus
3. Gloeocystis
2. Tetrasporaceae
Ciri-ciri :
- Koloni
- Memiliki pseudoflagel (tidak dapat bergerak) pada kutub anterior.
- Genus :
1. Tetraspora
2. Apiocystis
- Chlorococcales
Ciri-ciri :
- Unisel atau koloni
- Non motile
Metode reproduksi :
- Aseksual :
- pembentukan spora berflagel (zoospora)
- pembentukan spora tidak berflagel (aplanospora atau autospora)
- autokoloni
- Seksual : isogami
Memiliki 4 famili :
1. Chlorococcaceae
Ciri-ciri :
- Umumnya berbentuk kokus dan dalam koloni berbentuk speris.
- Genus :
1. Chlorococcum
2. Neochloris
2. Oocystaceae
Ciri-ciri :
- Memiliki penyebaran yang luas
- Umumnya unisel, tidak bergerak
- Tidak menghasilkan zoospora
- Genus :
1. Chlorella
2. Ankistrodesmus
3. Oocystis
4. Golenkinia
3. Hydrodictiaceae
Ciri-ciri :
- Umumnya koloni
- Dapat hidup di air tenang, maupun sedikit mengalir, seluruhnya hidup di air tawar
- Genus :
1. Hydrodiction
2. Pediastrum
3. Sorastrum
4. Scenedesmaceae
Ciri-ciri :
- Umumnya koloni, hidup di air tawar
- Genus:
1. Scenedesmus (jumlah sel dlm koloni 4, 8 atau 16 sel)
2. Coelastrum(jumlah sel dalam koloni 4-128 sel)
- Zygnematales
Ciri-ciri :
- Umumnya unisel, koloni, filamen atau desmid
- Tidak berflagel
- Hidup di air tawar atau payau
- Yang berbentuk koloni ada yg mhslkan lendir yang mengapung dan menimbulkan bau busuk
Metode reproduksi :
- Aseksual :
- fragmentasi : filamen
- pembelahan sel biasa : pada desmid
- Seksual : konyugasi pada filamen dan desmid à dapat isogami dapat pula anisogami
Memiliki 3 famili :
1. Zygnemataceae
Ciri-ciri :
- Memiliki banyak anggota
- Dinding sel diliputi oleh lendir
- Umumnya filamen
- Hidup di air tawar
- Genus :
1. Zygnema
2. Sirogonium
3. Mougeotia
4. Spyrogyra
2. Desmidiaceae
Ciri-ciri :
- Unisel, koloni atau filamen
- Umumnya placoderm desmid
- Sel tersusun atas 2 semisel yang sama persis
- Dinding sel terdiri dua lapis diliputi lendir
- Hidup di perairan sedikit asam (pH 5-6)
- Genus :
1. Closterium
2. Desmidium
3. Cosmarium
4. Micrasterias
5. Staurastrum
6. Hyalotheca
3. Mesotaeniaceae
Ciri-ciri :
- Jumlah anggota tdk terlalu banyak
- Umumnya Saccoderm Desmid
- Genus :
1. Mesotanium
2. Spirotaenia
3. Netrium
4. Cylindrocystis
V. Peranan
- Positif
- produsen primer (penyedia oksigen) nomor 1 di perairan tawar
- sumber pakan alami bagi ikan dan organisme lain (terutama benih)
- beberapa diantaranya dibudidaya sebagai sumber pakan di panti pembenihan ikan. cotohnya : Chlorella, Dunaliella, Tetraselmis, dan Scenedesmus.
- jenis tertentu dimanfaatkan sebagai suplemen makanan bagi manusia dan sebagai pengawet makanan.
- Tetraselmis dan Chlorella dikenal sebagai Probiotik
Chlorella diketahui mengandung zat Chlorellin (berperan sbg antibakteri). Chlorella berfungsi sebagai anti herbal, membunuh kanker, lawan infeksi bakteri atau virus, tingkatkan system imun, menurunkan tekanan darah.
2. Negatif
- beberapa jenis dari ordo Zygnematales berupa filamen panjang dapat membelit benih ikan dan mematikan cthnya Spyrogyra dan Hydrodyction
- beberapa jenis yangg dinding selnya berlendir jika blooming menimbulkan bau busuk
salzcha 