Zemědělská botanika.

Transkript

1 Zemědělská botanika Vít Joza

2 Biologický systém (část 1) říše: Protozoa (prvoci) oddělení: Myxomycota (hlenky) Euglenophyta (krásnoočka, eugleny) Dinophyta (obrněnky) říše: Chromista oddělení: Cryptophyta (skrytěnky) třída: Heterokontophyta (syn. Chromophyta) Chrysophyceae (zlativky) Fucophyceae (syn. Phaeophyceae, hnědé řasy) Bacillariophyceae (syn. Diatomae, rozsivky) Tribophyceae (syn. Xanhophyceae, různobrvky)

3 Biologický systém (část 2) říše: Fungi (houby) říše: Plantae (rostliny) podříše: Biliphytae oddělení: Rhodophyta (ruduchy) podříše: Viridiplantae (zelené rostliny) [vývojová linie: Chlorophytae (zelené řasy)] oddělení: Chlorophyta (zelené řasy) [vývojová větev: Streptophytae (streptofyty)] oddělení: Charophyta (parožnatky) [vývojová větev: Bryophytae (mechorosty)]

4 Impérium: Eukarya (syn. Eukaryota) u rostlin bývají rozlišovány tři základní typy rozmnožování: a) pohlavní b) nepohlavní c) vegetativní

5 Impérium: Eukarya (syn. Eukaryota) a) pohlavní - nový jedinec vzniká po splynutí dvou pohlavních buněk gamet (ty pocházejí ze 2 rodičovských organismů) b) nepohlavní - charakteristické pro výtrusné organismy (řasy, mechorosty, kapraďorosty a houby) - nový jedinec se vyvíjí ze spor (= jednobuněčný útvar, dávající vznik haploidnímu gametofytu), které se tvoří na sporofytu

6 Impérium: Eukarya (syn. Eukaryota) c) vegetativní - nový jedinec vzniká z vegetativní části mateřského jedince - vede ke vzniku klonů - některé skupiny mají speciální útvary (cibule, oddenky, šlahouny, pacibulky v úžlabí listů aj.) řízkování a roubování rostlin!!

7 Impérium: Eukarya: (syn. Eukaryota) u některých skupin rostlin dochází nejen ke střídání jaderných fází (haploidní, diploidní), ale i ke střídání generací rodozměna = střídání generací při rodozměně se střídá pohlavní (gametofyt, n) a nepohlavní generace (sporofyt, 2n)

8 Rodozměna sporofyt gametofyt

9 Impérium: Eukarya: řasy (syn. Eukaryota) typy stélek: bičíkatá (monadoidní) měňavkovitá kapsální buněčná (kokální) vláknitá (mnohobuněčná!) trubicovitá (bez příčných přehrádek) pletivná (z rozvětveného vlákna)

10 Impérium: Eukarya: řasy (syn. Eukaryota) A gamety nelze rozlišit B gamety lze rozlišit C oplodnění vaječné buňky

11 říše: Protozoa (prvoci)

12 Odd.: Myxomycota (hlenky) měňavkovitá stélka nevytváří se mycelium bičíkaté měňavky (améby) se za příznivých podmínek shlukují rosolovité plazmodium výtrusy jsou uzavřeny v plodničkách různého tvaru výskyt: stinná vlhká místa (zahrady, lesy např. ztrouchnivělé dřevo), dřevosklady aj.

13 Odd.: Euglenophyta (eugleny) tř.: Euglenophyta (krásnoočka) jednobuněční zelení bičíkovci chlorofyl a+b, β karoten, xantofyly aktivní pohyb (1-2 bičíky na předním konci buňky) charakteristická světločivná skvrna při bázi bičíku a pulzující vakuoly původ a fylogenetické vztahy nejsou zcela jasné Euglena

14 Oddělení: Dinophyta (obrněnky) bičíkovci, tělo kryto pancířem z celulózních destiček většina žije v moři sladkovodní Ceratium spp. (fotosynteticky aktivní + fakultativně loví mikroorganismy)

15 Oddělení: Cryptophyta (skrytěnky) bičíkaté organismy významná potrava zooplanktonu v buňkách mají olivově hnědé chloroplasty

16 říše: Chromista

17 Oddělení: Heterokontophyta (Chromophyta) charakteristické zbarvení způsobeno hnědým pigmentem fukoxantinem (chybí u různobrvek) Systém: 1. třída: Chrysophyceae (zlativky) 2. třída: Fucophyceae (Phaeophyceae, hnědé řasy) 3. třída: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky) 4. třída: Tribophyceae (Xantophyceae, různobrvky)

18 Odd.: Heterokontophyta, tř.: zlativky Chrysophyceae (zlativky) stélka měňavkovitá, kapsální zlatohnědé chloroplasty Chrysamoeba sp. i v našich rybnících aj. vodách: Dinobryon kolonie toulcovitých schránek, rybníky Chrysamoeba měňavkovitá stélka, fotosyntéza + lov baktérií Hydrurus slizovitá kapsální stélka, horské potoky

19 Odd.: Heterokontophyta, tř.: zlativky

20 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky 2. třída: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky) mikroskopická jednobuněčná stélka kokálního typu (velmi pravidelný tvar) protoplast mají uložen v dvoudílné křemičité buněčné stěně (elektronový mikroskop)

21 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky 2. třída: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky) v chloroplastech chlorofyl a+c překryt hnědým pigmentem fukoxantinem rozmnožování pohlavně či dělením

22 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky tř.: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky)

23 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky tř.: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky) Výskyt: v moři i ve sladkých vodách (u nás druhově nejbohatší skupina)

24 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky tř.: Bacillariophyceae (Diatomae, rozsivky) Význam: důležitá složka potravních řetězců ve všech typech vod (odhad: až 2/3 organické hmoty celkové světové produkce organické hmoty rostlin!) vznik sedimentů (křemelina, diatomit) druhohory, třetihory těžba křemeliny a diatomitu filtrační médium na kapaliny, výroba stavebních izolačních hmot, skla, brusných hmot aj.

25 Odd.: Heterokontophyta, tř.: rozsivky

26 Odd.: Heterokontophyta, tř.: hnědé řasy tř.: Fucophyceae (Phaeophyceae, hnědé řasy) žijí převážně v moři kombinace pohlavního (gametofyt gamety) a nepohlavního (sporofyt milióny zoospor) rozmnožování + vegetativně fragmentací stélky stélky nejčastěji pletivné; s rozlišeným kauloidem, rhizoidy a fyloidy chlorofyl a+c, fukoxantin

27 Odd.: Heterokontophyta, tř.: hnědé řasy tř.: Fucophyceae (hnědé řasy)

28 Odd.: Heterokontophyta, tř.: hnědé řasy tř.: Fucophyceae (hnědé řasy) Význam: nejproduktivnější skupina mořských řas intenzívně hospodářsky využívané mnohé druhy dovedou hromadit ve stélkách množství jódu obsahují tzv. alginové kyseliny farmacie, potravinářství (výroba gelů ~ agaru), textilní průmysl tradiční lékařství jv. Asie potrava (jv. Asie) hnojivo palivo výroba sody a potaše

29 Odd.: Heterokontophyta, tř.: různobrvky tř.: Tribophyceae (různobrvky) malá skupina řas se žlutozelenou stélkou; časté v našich vodách Vaucheria jednobuněčná vlákna, dna mělkých tůní Botrydium hlinité břehy řek a rybníků

30 říše: Plantae

31 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) většinou mnohobuněčné (méně často jednobuněčné) poměrně primitivní autotrofní organismy nemají žádná bičíkatá stadia stélka jedno- nebo vícebuněčná plastidy obsahují barviva chlorofyl a, d & fykoeritrin, vzácněji také fykokyan složitý způsob pohlavního rozmnožování (oogamie)

32 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) Systém 1. podtřída: Bangiophycideae jednobuněčná, vláknitá či ploše listovitá jednovrstevná stélka (Porphyra), cm dlouhá vlhké zdivo (červené povlaky), rašelina pro skleníky (Porphyridium) některé druhy žijí v extrémních podmínkách (kyselé termální prameny u vulkánů např. Cyanidium: ph 2-3, <60 )

33 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) Systém 2. podtřída: Florideophycideae častější než předchozí podtř. stélka vždy mnohobuněčná, jednoosá nebo mnohoosá (větvená) rozmnožování pohlavní i nepohlavní sousední buňky jsou propojeny póry

34 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) Systém 2. podtřída: Florideophycideae mořské Gelidium spp., Corallina spp. sladkovodní Batrachospermum sp. Hildebrandia rivularis v potocích stř. Evropy (porůstá povrch ponořených kamenů, je přirostlá celou plochou)

35 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) Výskyt asi 558 rodů a druhů pouze 12 rodů a 50 druhů je sladkovodních převážně v moři: úzký pruh pobřeží od útesů po kamenitý litorál a sublitorál (příbojová zóna) mořské dno (vápenaté ruduchy) lastury měkkýšů, povrch kamenů (endolitické ruduchy) parazité na jiných druzích ruduch sladké vody - potoky

36 Oddělení: Rhodophyta (ruduchy) Význam agar (živné médium, potravinářství) potrava pro člověka jv. Asie (Porphyra) lékařství krmivo pro hospodářská zvířata hnojivo surovina pro výrobu bioplynu rhodolity

37 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy) pohyblivé buňky mají většinou 2-4 stejně dlouhé bičíky převážně sladkovodní (z 90 %) chlorofyl a+b, β karoten, xantofyly zelené stélky pravděpodobně vývojový předstupeň vyšších rostlin 1. stejná kombinace fotosyntetických barviv 2. stejná rezervní látka (škrob) 3. zpravidla celulózní buněčná stěna

38 Odd.: Charophyta (parožnatky) třída: Conjugatophyceae (spájivky) - stélka nevětvená, vláknitá, bez bičíků - rozmnožování: dělení + pohlavní = spájení - Desmidium, Spirogyra Charophyceae (parožnatky) Chara, Nitella - dna čistých tůní (přirůstají rhizoidy) - stélky cm, na povrchu vylučují CaCO 3 - rozmnožování: oogamie + výběžky stélky

39 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy) některé významnější skupiny: třída: Chlorophyceae (zelenivky) Volvox, Ulva - jednotlivě i v složitých buněčných souborech - rozmnožování: dělení + tvorba nepohlavních výtrusů + vegetativně rozpadem stélky + pohlavní cenobium zvláštní typ kolonie z buněk 1 generace, množí se tvorbou dceřinných cenobií (Volvox)

40 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy)

41 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy)

42 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy)

43 Odd.: Chlorophyta (zelené řasy)

44 doporučená studijní literatura Kalina T. et Váňa J. (2005): Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii. Karolinum, Praha. 608 p. Kalina T. (1998): Systém a vývoj sinic a řas. Karolinum, Praha. 166 p. Kincl L. et al. (1997): Biologie rostlin. Fortuna, Praha. 112 p. Kubát et al. (2003): Botanika. Scientia, Praha. 232 p. Svrček M., Kalina T., Smola J., Urban Z. et Váňa J. (1976): Klíč k určování bezcévných rostlin. Stát. Pedag. Nakl., Praha. 580 p. Mitchell J. [red.] et al. (1989): Rostliny a bezobratlí. Albatros, Praha. 122 p. Buchar J., Drobník J., Hadač E., Janko J., Květ J., Lellák J. et Roček Z. (1987): Život. Mladá fronta, Praha. 490 p. Malkovský M. et al. (1985): Geologie severočeské hnědouhelné pánve a okolí. Ústřed. Ústav. Geologický et Academia, Praha. 424 p.

45

46 Děkuji za pozornost Sargassum (Phaeophyceae), hnědá řasa tropických moří. Buchar et al. 1987