Řasy

ŘASY JAKO BIOLOGICKÁ SKUPINA

·         Řasy (algae) jsou převážně autotrofní organismy

·         Studiem řas se zabývá algologie

·         Řasy jsou vývojově jednotnou skupinou

·         Systematika řas je založena na podobnosti a rozdílech v kombinaci fotosynt. barviv, asimil. produktů, organizací stélky (těla), počtu a uspořádání a na způsobu rozmnožování

·         CHLOROPLASTY

o   Obsahují sadu biochemicky a funkčně odlišených fotosyntetických pigmentů, z nichž nejdůležitější je chlorofyl (chlorofyl a – hlavní, dále b, c)

o   Karotenoidy: červenooranžové nebo žluté (karoteny, xantofyly)

o   Chloroplasty eukaryotických řas obsahují kruhovou DNA

ŘÍŠE	ODDĚLENÍ	FOTOSYNT.BARVIVA	ZÁSOBNÍ L.	TYPY STÉLKY
Chromista	Skrytěnky (cryptophyta)	Chlorofyl a+c, fykocyanin, fykoerytrin	Škrob	Monadoidní
	Chromofyty (chromophyta)	Chlorofyly a+c, fukoxantin	Chryzolaminaran, laminaran, olej	Monadoidní, kokální, (hetero)trichální, pletivná
Protozoa	Obrněnky (dinophyta)	Chlorofyly a+c, diadinoxantin, b-karoten	Škrob	Monadoidní
	Krásnoočka (euglenophyta)	Chlorofyly a+b, diadinoxantin, b-karoten	Paramylon	Monadoidní
Plantae	Ruduchy (rhodophyta)	Chlorofyl a+d, fykocyanin, fykoerytrin	Florideový škrob	Trichální, pletivná
	Zelené řasy (chlorophyta)	Chlorofyly a+c, b-karoten	Škrob	Monadoidní, kokální, (hetero)trichální, pletivná

TYPY STÉLKY

1.       Jednobuněční

1.1.    Monadoidní (bičíkatá): jednobuněčná stélka, nejčastěji kapkovitého tvaru, na předním konci těla má jeden nebo více bičíků, buňka má jedno jádro, chloroplast, sladkovodní druhy mají pulzující vakuolu. Tělo je kryto pelikulou (periplast – buněčná stěna). Některé mají stigma (světločivná skvrna), kvůli nadměrné pohyblivosti se u těchto řas vyvinul pyrenoid (zásobní bílkovinné tělísko s enzymy), pozitivní fototaxe

·               Volně žijící bičíkovci (monády), nepohlavní zoospory, pohyblivé gamety

1.2.    Rhizpodová (měňavková): jedna buňka, může být více jader, chloroplast, stigma, pohyb pomocí panožek (pseudopodií), v půdním prostředí

1.3.    Kokální (kulovitá): jedna buňka, jedno jádro, buněčná stěna, nemá pulzující vakuolu, ani stigma, má pyrenoid, chloroplast miskovitě zakřiven, nemají žádné pohyblivé ústrojí

2.       Mnohobuněční

2.1.    Trichální (vláknitá): mnohobuněční, většinou jednojaderná, kryté buněčnou stěnou, dohromady tvoří vlákno (větvené nebo nevětvené)

2.2.    Heterotrichální (větvená): mnohob., vláknitá, vakovitá, větvená více než trichální, jednotlivé buňky jsou mnohojaderné, jsou opatřeny buněčnou stěnou

·              Zelená řasa

2.3.    Parenchymatická (pletivná): mnohob., odvozená od stélky heterotrichální, hlavní část je kauloid (jakýsi „stonek“) složený z delších článkovaných buněk a kratších uzlinových, z nichž dělením ve třech rovinách vyrůstají přesleny bočních větví (fyloidy – „listy“). K podkladu se přichycuje pomocí rhizoidů („kořenů“)

2.4.    Sifonální: vláknitá nebo vakovitá, jedna jediná mnohojaderná buňka, b. stěna, jednotlivé části jsou funkčně odlišeny

·              Caulepra

2.5.    Sifonokladální: vláknitá, rozvětvená, mnohojaderné buňky oddělené přehrádkami

·              Cladophora (žabí vlas)

2.6.    Stélka parožnatek: mnohobuněčná, vzpřímená s přeslenitým uspořádáním bočních větví

ODDĚLENÍ: ČERVENÉ ŘASY (rhodophyta, ruduchy)

·         Barviva: chlorofyl a, d, b-karoten, fykoerytrin, fykocyan

·         Zásobní látky: florideový škrob

·         Stélka: vláknitá, větvená, trichální, pletivná, NE BIČÍKY!!

·         Rozmnožování: nepohlavní – výstrusy, pohlavní oogamie (samičí b. jsou výrazně větší než samčí), složitá rodozměna

·         Výskyt: teplá moře, méně se vyskytují ve sladkých H2O, půda

·         Význam: rouchy obsahují 40% agaru (želatina, práškový, slámkový, tuhnoucí hmota z řas, na agaru se kultivují bakterie) => vědecké účely, karagen (méně tuhý než agar), horninotvorný význam (ty se schránkou)

·         Zástupci:

Ø  Žabí símě (potěrka): „přesličky“, čisté horské potoky, vláknitá stélka

Ø  Korálovka (corallina): pobřeží tropických moří, vytvářejí inkrustované schránky – ložiska dolomitu, podílejí se na tvorbě korálových útesů/ostrovů (Bikiny, Okinawa), u nás – vytvářela třetihorní vápence (J Morava)

Ø  Rosolenka (gelidium): vyrábí se z ní agar (mikrobiologie, potrav.prům.), patří mezi aerofyty (ruduchy, z nichž se vyrábí agar)

Ø  Puchratka kadeřavá: zmrzlina???, chondrus crispus

Ø  Porphyra: potrav.prům. (Japonsko-„hošinori“), krémy, tablety, vysoký obsah aminokyselina  a vitamínu B, prevence rakoviny

ODDĚLENÍ: CHROMOFYTY (hnědé řasy)

·         Barviva: chlorofyl a, c, b-karoten, xantofyly, fukoxantin (hnědý)

·         Zásobní látky: laminaran, chryzolaminaran

·         Stélka: jednobuněčná i vícebuněčná, jeden i dva bičíky (jeden je menší)

·         Třída: zlativky

Ø  Stélka: monadoidní, kokální, trichální

Ø  Vytvářejí křemičité schránky, mohou mít stigma, cysty

Ø  Zásobní látky: chryzolaminaran

Ø  Výživa: auto-, hetero- i mixotrofní

Ø  Výskyt: sladké vody, slepá ramena/tůňky, součást planktonu, při přemnožení – voda je cítit (po rybině), zbarvení vody žlutohnědě

Ø  Mohou vytvářet kolonie

Ø  Zástupci:

§  Dinobryon: zlativka, vytváří křemičitě schránky, kolonie, kapkovitý tvar buňky

§  Chromulina: stejná jako zlativka, ale bez kalíšku, keříčkovité kolonie

§  Rod Synura: kulovitá kolonie, fytoplankton

·         Třída: rozsivky

Ø  Nejpočetnější, kokální stélka, jednobuněčná, vytvářejí občas kolonie

Ø  Tělo kryto schránkou (křemičité) – dvoudílná schránka (theka)

Ø  Pohybem celulózy se pohybují i schránky

Ø  Při rozmnožování se schránky oddělí až na nejmenší (mitóza) – oplození – dorůstání do normální velikosti

Ø  Horninotvorný význam: hornina křemelina

Ø  Zástupci:

§  Rozsivka (diatoma): diatomit (křemelina, schránka tvořena z thék (středový útvar se nazývá rafek)

§  Naviculla (člunovka): běžná, rybníky, tůně

§  Pinnularia: sladkovodní, velká, kosmopolitní, pohybuje se lezením po podkladu

§  Asterionella: hvězdicovitá stélka, sladkovodní

·         Třída: chaluhy

Ø  Mořské, skladité pobřeží, přisedlé i volné

Ø  Litorál i sublitorál

Ø  Stélka: pletivná (obsahuje jod)

Ø  Rhizoid, kauloid, fylit

Ø  Některé vybaveny plovacími měchýři (duté, obsahují vzduch nebo CO2) – nadnášejí stélku

Ø  Velká rozmanitost, od několika cm do 60 cm

Ø  Nepohlavní i pohlavní rozmnožování, složitá rodozměna

Ø  Sliz chrání před vyschnutím, kořínky proti mechanickému působení vln

Ø  Bahamy: až 200m, Středozemí: 50-120m

Ø  Usušené stélky: jód, palivo, krmivo pro ovce, kompost, hnojivo, soda, potaš, potrava (Japonsko, Čína, Korea)

Ø  Buněčná stěna: alginové kyseliny (potrava, farmacie, textilní a papírenský prům.)

Ø  Vysoká produkce organické hmoty (nejvýznamnější skupina mořských makrofyt)

Ø  Zástupci:

§  Hroznovice: sargassum, Sargasové moře

§  Chaluha bublinatá (až 50cm)

§  Bobulák (roste rychlostí až 60 cm za den)

§  Laminaria

ODDĚLENÍ: KRÁSNOOČKA

·         Jednobuněční bičíkovci (1-2 bičíky)

·         Bičíky na předním konci buňky

·         Chlorofyl a+b, b-karoteny, xantofyly

·         Světločivné skvrny (na bázi bičíku)

·         Povrch: pružná pelikula (periplast)(šroubovitě vinuté bílkovinné proužky-umožňují pohyb)

·         Zásobní látky: paramylon

·         Druhy s chloroplastem: autotrofní, někteří heterotrofní

·         Podélné dělení, absence pohlavního rozmnožování

·         Sladké, často znečištěné vody (organické znečištění – fungují jako samočističe) = bioindikátor znečištění (hodně – špatná)

·         Nejsou příbuzné s zelenými časami

·         Hetero-, auto- i mixotrofie

·         Pulzující vakuola = osmóza

·         Zástupci:

Ø  Krásnoočka zelená (euglena viridis), k. štíhlá (E. gracilit), k. krvavá (e. sanquinea)

ODDĚLEN: ZELENÉ ŘASY (CHLOROPHYTA)

·         Převažují sladkovodní (10% mořských)

·         Druhově nejbohatší, hojně rozšířené, počátek vývoje zelených rostlin, heterogenní syst.sk.

·         Barviva: chlorofyl a,b, b-karoten, xantofyly

·         Pyrenoid, stigma, bičíky

·         Buněčná stěna vícevrstevná (celulózní)

·         Žije i ve vlhku, na vzduchu, nebo dokonce pevně na zemi, některé i v symbióze (lišejníky)

·         Rozmnožování:

Ø  Dělí-li se zygota hned meiózou, vznikají stélky haploidní, tj. není střídání generací, ale jen jaderných fází (n a 2n), např. kadeřnatka (ulothrix)

Ø  Dělí-li se zygota mitózou, tvoří se diploidní stélky – dochází k metagenezi, př. – žabí vlas (cladophora)

·         Třída: zelenivky

Ø  Jednobuněčná (monadoidní) i vícebuněčná stélka

Ø  Mohou vytvářet kolonie (různý počet b. spojených slizem), přechodná stádia (specializace), cenobium: velké společenství kolonií (?)

Ø  Rozmnožování různé (pohlavní i nepohlavní)

Ø  Zástupci:

§  Pláštěnka (chlamydomonas): povrchová vrstva půdy, na sněhu (červený povlak)

§  Endorina: vytváří jednoduché kolonie, pomalu tekoucí vody

§  Koulenka (Pandořina): -II-

§  Váleč koulivý (volvox globator): cenobia (10 000b), cytoplazmatické můstky, specializace

§  Zelenivka (chorela): jednobuněčná, nepohyblivá, bez pulzujících vakuol a stigmat, plankton i v půdě, bez bičíků, kokální stélka, snaší i nízké teploty, symbióza (lišejníky), dá se snadno pěstovat -> potrava („řasová hmota“), krmivo, léčiva, kosmetika (Japonsko), hrncový chloroplast

§  Zrněnka (pleurococcus): velice hojné, „vzdušná řasa“, na kůře stromu/zdivu/skalách, drobné minikolonie (do 4b), kokální stélka, nástěnný chloroplast, bez pyrenoidu, krupičkovitý povlak

§  Řetízkovka: sladkovodní plankton, vřetenovité buňky uspořádány v cenobiích (do 16b), lineární uspořádání, krajní – prohnuté do mírného oblouku

§  Hydrodictyon(vodní síť): nápadné kolonie, sladkovodní, až 1m (složené z centimetrových b), vytvářejí sítě, vyplňují eutrofní rybníčky (malá koncentrace O2), buňky jsou svými konci srostlé

§  Porost locikový (ulva lactura): plochá, listová stélka, „mořský salát“, 20-25 cm, litorál

§  Kadeřnatka (ulothrix zonata): střídají se pouze jaderné fáze, pohlavní a nepohlavní generace

·         Nepohl.:jakákoliv část stélky se může stát pohlavním orgánem, pohlavní buňky jsou dvojbičíkaté, izogamií (nerozlišíme samčí a samičí), dojde ke splývání, vznikne zygota (2n), dojde k redukčnímu dělení, vznikne haploidní spora – vznik haploidní stélky

·         Pohl.: jakákoliv část stélky se promění ve výtrusnici – vytváří se výtrusy – vznik zoospory (bičíky, rejdivý výtrus)

·         Třída: trubicovky

Ø  Sifonokladální stélka, nejrozšířenější, sladké vody

Ø  Zástupci:

§  Žabí vlas: Hojná, pevně přirostlá na kamenech, na omak drsná, bohatě větvená

·         Životní cyklus: stejnotvárná rodozměna, koncová část stélky – výtrusnice – výtrusy (4 bičíky, nerozlišené) – spadnou a zachytí se – růst samčí a samičí rostliny – koncová část se mění v gametangia – produkují pohlavní buňky

§  Caulepra: stélka rozlišená na stolomy, pomocí rhizoidů přichycená k substrátu, ze stolomů vyrůstají fyloidy, pobřeží tropických a subtropických moří

§  Acetabularia: 5-10cm, dlouhý stonek s okolíkem (deštníček), pobřeží moře (litorál), bělejší (inkrustace aragonitu)

·         Třída: spájivky

Ø  Sladkovodní, jednoduchá vláknitá stélka

Ø  Zástupci:

§  Jařmatka (zygnema): hvězdicovitý chloroplast

§  Šroubatka (spirogyra): šroubovitě vinutý chloroplast

·         Pohl.rozmnožování=spájení (konjugace): protoplast má fci pohlavních buněk = vzniká tlustostěnná zygospora (spájivý výtrus) – její stěna obsahuje sporopolenin (odolný biopolymer)

·         Stélka-přichycení dvou vláken – přelití protoplastu – dvoujaderný výtrus – vypadnutí ze stélky – oblanění – zygospora vyroste – stélky se oddělí… chybí bičíkaté stadium

§  Krasivka (cosmarium)

§  Vřetenovka (closterium)

·         Třída: parožnatky (charophytae)

Ø  Parožnatka: 10-50cm, rhizoid, kauloid, přeslení bočných větví, schopnost kalcifikace (stélky jsou pokryty CaCO3), sladkovodní nádrže, tůně, obtížný plevel