Tảo silic sinh sản hũu tính theo kiểu noãn giao, sự thụ tinh xảy ra giữa tinh trùng kích thước nhỏ cóthể cử động dể dàng và trứng lớn hơn thường bất động.
Nếu giai đoạn sinh sản sinh dưỡng tiếp tục, không bị gián đoạn, các tế bào sẽ bị giảm kích thước, ngày một nhỏ hơn cho đến khi chúng chết. Hầu hết tảo silic tiếp tục chu kỳ sống của chúng qua giai đoạn sinh sản hũu tính bắt buộc. Không phải tất cả các tế bào sinh dưỡng đều có thể giảm phân tạo ra giao tử, các tế bào có kích
thước lớn không có khả năng sinh sản hữu tính. Các tế bào có thể tạo giao tử chỉ sau khi chúng đã nhỏ đến một kích thước tới hạn. Sau khi đã giảm kích thước dưới ngưỡng, các giao tử sẽ được tạo ra nếu các điều kiện cụ thể khác được đáp ứng (ví dụ như ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ chất dinh dưỡng thích hợp, hoặc có sự hiện diện của một người bạn đời tương thích) (Dương Đức Huyến, 2009; Round F. E. et al., 2000).
Hình 1.6: Vòng đời của tảo silic trung tâm
(Round F. E. et al., 2000)
Trong suốt quá trình hình thành các giao tử hoặc ngay sau đó, các tế bào thoát khỏi vỏ tế bào. Nhân tế bào phân chia nhiều lần rồi đến phân chia tế bào chất.
Trong mỗi tế bào như vậy hình thành hai hoặc nhiều giao tử nhỏ.Chỉ có giao tử đực là có roi. Sự kết hợp giữa giao tử đực và cái tạo hợp tử. Hợp tử thoát khỏi hai mảnh vỏ silic và phát triển thành một quả cầu lớn được bao phủ bởi một màng hữu cơ, gọi là auxospore (bào tử khôi phục kích thước). Một tế bào tảo silic mới có kích thước lớn nhất – tế bào khởi đầu được hình thành trong auxospore (Hình 1.6). Như vậy một thế hệ mới bắt đầu. Trong nhiều trường hợp, auxospore tồn tại ở trạng thái không hoạt động được gọi là “bào tử nghỉ”. Điều này giúp cho các tế bào có thể tồn tại trong thời gian dài dưới điều kiện không thuận lợi (Round F. E. et al., 2000).
1.3. Hoạt động quang hợp – hô hấp của vi tảo 1.3.1. Quang hợp ở vi tảo