Sinice (Cyanophyta) NIŽŠÍ ROSTLINY

Transkript

1 Sinice (Cyanophyta) někdy jsou nesprávně nazývány modrozelené řasy patří mezi Prokaryota (bezjaderné, prvojaderné organismy) - stejně jako bakterie jedny z nejstarších organismů - objevily se na začátku prvohor jsou jednobuněčné nebo vláknité buňka: nukleoplazma - světlá část cytoplazmy, ve středové části, obsahuje DNA chromatoplazma - obsahuje tylakoidy s barvivy - chlorofyl a, beta-karoten a další jediná Prokaryotna, obsahující beta-karoten a chlorofyl a (stejně to mají pouze rostliny) BS: až 4 vrstvy, obalena slizovou pochvou (nalepení k podkladu či slepení do kolonií) rozmnožování: jednobuněčné dělením - vchlipováním, (nově vzniklé buňky vytváří kolonii) vláknité - vchlipování (nově vzniklé buňky se rovnají do vláken) život: ve všech možných prostředích (slaná, sladká voda, půda, skály, na borce stromů) žijí i v extrémních prostředích v horkých pramenech s teplotou okolo 70 C v ledovcích a na ledovcích polárních oblastí inkoustové pruhy: pruhy sinic na vápenatých skalách součást planktonu v rybnících vodní květ - rody Anabaena a Microcystis zahnívání vody, zápach, nedostatek kyslíku pod\hladinou, alergie (obsahují toxické látky) eutrofizace = obohacení o organické látky heterocysta = specializovaná buňka ve vlákně sinice vstřebává vzdušný dusík (využívá se v rýžových polích) symbióza sinic: s houbovými vlákny a vzniká lišejník asi 1/3 lišejníků je sinice+houba; zbytek houba + řasa využití: zrání léčivých bahen, tablety s vysokým obsahem bílkovin karotenu a vitamínů NIŽŠÍ ROSTLINY ŘASY (ALGAE) systematicky velice nesourodá skupina, podobné nároky na prostředí, podobná stavba těla autotrofní organismy, žijící ve všech typech vod, místy i na souši tělo řas = stélka (nemá vyvinuty orgány; pletiva má pouze v malé míře) stélka může být jednobuněčná i více buněčná 1. bičíkatá stélka: tvar kapky s bičíky, sloužícími k pohybu chloroplast s pyrenoidem pyrenoid = bílkovinné tělísko, obsahuje enzymy pro fotosyntézu, ukládají se v něm škrobové zásobní látky; např. pláštěnka 2. měňavkovitá stélka: nemá moc pevnou, ale pružnou BS vytváří panožky, které slouží k pohybu, ale i k získávání potravy endocytózou; např. Chrysoameba 3. kapsální stélka: žijí ve slizové kolonii, nalepené na sebe; např. zlativky 4. kokální (buněčná) stélka: kulovitá či oválná s pevnou BS (připomíná buňku vyšších rostlin) např. Chlorella 5. vláknitá stélka: je mnohobuněčná; mezi jednotlivými buňkami jsou přehrádky a. nevětvená: jedno jediné vlákno (např. kadeřnatka) b. větvená: bohatě se větví (např. žabí vlas) 6. trubicovitá stélka: má tvar vláken, ale bez přehrádek 7. pletivná stélka: nejvyspělejší typ; vlákno se v podstatě rozrůstá do plochy mohou být i několik desítek cm dlouhé jednotlivé části napodobují orgány vyšších rostlin kauloidy podobné stonku; rhizoidy podobné kořenu; fyloidy podobné listům 1

2 Rozmnožování nepohlavní: uvnitř mateřské buňky se tvoří jednobuněčné pohyblivé výtrusy pokud mají bičík jsou pohyblivé (tzv. zoospory) pokud nemají bičík jsou nepohyblivé když se roztrhne mateřská buňka, uvolní se, vyplavou a dospějí pohlavní: tvoří se haploidní gamety samičí jsou většinou nepohyblivé samčí jsou pohyblivé, mají bičíky (tzv. spermatozoidy) střídání generací = rodozměna = metageneze samčí a samičí pohlavní buňky se vyvíjejí na odlišných nebo stejných stélkách Gametofyt (G): může být různě velký, ale v buňkách má vždy jen poloviční sadu chromozómů Sporofyt (S): může být různě velký, ale v buňkách má vždy jen plnou sadu chromozómů * mohou vypadat stejně nebo se výrazně lišit stélkaté řasy se vyvíjely od jednoduchých ke složitým v každém oddělení řas je několik typů stélek ODDĚLENÍ TYP STÉLKY FOTOSYNTETICKÁ BARVIVA ZÁSOBNÍ LÁTKA Ruduchy vláknitá chlorofyl a škrob (Rhodophyta) pletivná fykocyanin a fykoerytrin Obrněnky bičíkatá chlorofyl a škrob (Dinophyta) fykocyanin a fykoerytrin Skrytěnky bičíkatá chlorofyl a, chlorofyl c škrob (Cryptophyta) fykocyanin a fykoerytrin Chromopfyty bičíkatá, kapsální, buněčná chlorofyl a, chlorofyl c olej (Chromophyta) vláknitá, pletivná fukoxantin chrysolaminaran Eugleny bičíkatá chlorofyl a, chlorofyl c chrysolaminaran (Euglenophyta) Zelené řasy bičíkatá, kapsální, buněčná chlorofyl a, chlorofyl c škrob (Chlorophyta) vláknitá, pletivná 1. ODDĚLENÍ: RUDUCHY (RHODOPHYTA) = ČERVENÉ ŘASY vláknitá nebo pletivná stélka primitivní skupina (nemají bičíkatá stadia) fotosyntetická barviva: zelený chlorofyl a, modrý fykocyanin, červený fykoerytrin stélky mají tedy červenou, modrozelenou až tmavě zelenou barvu Porfyra (Porphyra): mořská ruducha v Japonsku a Číně se pěstuje a sklízí jako potrava pro dobytek či lidi 2. ODDĚLENÍ: OBRNĚNKY (DINOPHYTA) A SKRYTĚNKY (CRYPTOPHYTA) Obrněnky - bičíkovci, tělo pokrývá pancíř z celulózních destiček vytvářejí toxiny (mytilotoxin), a protože je pojídají slávky mohou vyvolat otravu i u člověka v tom případě stačí sníst 5 slávek a následuje smrt - smrtelná dávka asi 1 mg jedu Ceratium - žije v našich rybnících Skrytěnky - bičíkovci, žijící v rybnících a tůních, významná součást fytoplanktonu Cryptomonáda 3. ODDĚLENÍ: "HNĚDÉ ŘASY" (CHROMOPHYTA) má několik na druhy bohatých tříd 1. třída: Zlativky mají zlatohnědé chloroplasty 2. třída: Rozsivky jednobuněčná kokální stélka tělo (buňka) je uzavřena v křemičité schránce obsahují hnědé chloroplasty, v kterých je chlorofyl a překryt zlatohnědým fukoxantinem schránka: ze dvou částí, se štěrbinou raphé pravidelné, kruhovité anebo podélné 2

3 3. třída: Chaluhy vláknitá či pletivná stélka, vytváří obrovské porosty při pobřeží převážně ve studených oceánech 4. ODDĚLENÍ: EUGLENY (EUGLENOPHYTA) krásnoočko štíhlé (Euglena gracilis) jednobuněčný organismus, který je používán jako modelový organismus poprvé se u něj objevuje chlorofyl b (známý jen u zelených řas a cévnatých rostlin) na světle fotosyntetizuje (živí se autotrofně) ve tmě umí vychytávat z prostředí organické zbytky (živí se heterotrofně) stigma = světločivý orgán, reagující na intenzitu světla v prostředí bičík - díky němu rejdí za světlem žije i ve znečištěných vodách (návesní rybník) 5. ODDĚLENÍ: ZELENÉ ŘASY (CHLOROPHYTA) obsahují chlorofyl a+b (stejně jako vyšší cévnaté rostliny) jejich stélky jsou zelené jako zásobní látku používají škrob nebohatší skupina řas, dělí se podle typu stélky: 1. zelení bičíkovci v nádržích se stojatou vodou pláštěnka - Chlamydomonáda (má stigma) váleč koulivý (Volvox globator) - vytváří tzv. cenobium (= kolonie z buněk jedné jediné generace) několik stovek jedinců, kteří tvoří dutou kouli o velikosti špendlíkové hlavičky uvnitř se vyvíjí další dceřinná cenobia (celé to připomíná embryonální vývoj živočichů) 2. kokální zelené řasy buněčné, nemají bičíky; jsou součástí planktonu způsobují zelený zákal stojaté vody Chlorella (jednobuněčná), Scenedesmus (tvoří cenobia) krásivky - v rašeliništích s mírně kyselou vodou, tvar měsíčků, rozmnožují se konjugací (splynutí) 3. vláknité zelené řasy kadeřnatka (Ulothrix) žabí vlas (Cladophora) - nejhojnější z našich řas, drsná na omak šroubatka (Spirogyra) - má šroubovitý nebo pentlicovitý chloroplast deskovka - deskovitý jařmatka - hvězdicovitý parožnatka (Chara) - vyvinutá větvená stélka, která tvarem připomíná přesličku tělo mají rozčleněné na kořínky, stonek a lístky vytváří si pohlavní orgány a pohlavní buňky VYŠŠÍ ROSTLINY (CORMOBIONTA) Obecné informace mnohobuněčné, převážně autotrofní rostliny, přizpůsobené životu na souši druhy rostoucí ve vodě se do vody vrátily (druhotně či sekundárně vodní rostliny) tělo vyšších rostlin (tzv. kormus) bývá zpravidla rozlišeno na kořen, stonek a listy u primitivnějších mechorostů je zachována organizační úroveň stélky vznik ze skupiny zelených řas současně žijící (= recentní) mají různotvárnou (heteromorfní) rodozměnu základní evoluční trend v životním cyklu rostlin - přechod od dominantního postavení gametofytu k převaze sporofytní generace a získávání nezávislosti oplození na vodě v průběhu evoluce se v suchozemských podmínkách prosazovala přizpůsobivější nepohlavní generace (sporofyt, S), za současného potlačování pohlavní generace (gametofytu, G) u méně dokonalých výtrusných rostlin (mechorostů a kapraďorostů) je průběh oplození vázán na přítomnost vody (déšť, rosa), v které je možný aktivní pohyb spermatozoidů dokonalejší semenné rostliny jsou při oplození na vodě nezávislé 1. ODDĚLENÍ: RYNIE (RHINIOPHYTA) nejjednodušší vyšší rostliny, dnes již fosilní (ve zkamenělinách) a vyhynulé, rostoucí v prvohorách podzemní část s funkcí kořene - rhizomoid nadzemní část s funkcí stonku - telom sterilní telomy s asimilační funkcí; fertilní telomy výtrusnice s nepohyblivými výtrusy (spory) 3

4 rodozměna rynií střídání pohlavní generace (gametofyt, G) a nepohlavní generace (sporofyt, S) pohlavní a nepohlavní generace jsou samostatné, mají podobný tvar tzv. stejnotvará (izomorfní) rodozměna ve výtrusnici vznikl haploidní výtrus z výtrusu vyrostla rostlina, která nesla pohlavní částice spermatozoid (samičí pohlavní buňka) a vaječná buňka (samičí pohlavní buňka) jejich splynutím vznikla diploidní zygota z ní vyrostla nová rostlina nesoucí výtrusnici a cyklus se opakuje 2. ODDĚLENÍ: MECHOROSTY (BRYOPHYTA) nejprimitivnější skupina, nemají pravé cévní svazky gametofyt převažuje nad sporofytem (G>S) gametofyt je lupenitý, či rozlišený na lodyžku (kauloid), lístky (fyloidy) a příchytná vlákenka čili kořínky (rhizoidy) dorůstají maximálně do 30 cm - důvodem je nepřítomnost dokonalých vodivých pletiv rodozměna mechorostů z tobolky vypadne jednobuněčný haploidní výtrus z něho vyklíčí zelený, vláknitý či lupenitý prvoklíček (protonema) z prvoklíčku vyrůstá mechová rostlinka, která nese pohlavní orgány (gametangia) samčí pelatky (anteridia) - kyjovitý nebo vejčitý tvar, produkují množství 2-bičíkatých spermatozoidů samičí zárodečníky (archegonia) - lahvicovitý tvar, uzavírají jednu vaječnou buňku oosféru k oplození je nutná přítomnost vody z oplozené vaječné buňky (zygota), vyrůstá diploidní sporofytní generace tělo mechu, štět a tobolkou (= výtrusnice = sporangium) v tobolce vznikají meiózou (R!) spory po dozrání vypadnou a cyklus neopakuje sporofyt je neoddělitelně vázán na gametofyt vegetativní rozmnožování - úlomky rostlin, rozpad prvoklíčku, vegetativní rozmnožování mnohdy převažuje a vznikají tak souvislé mechové koberce 1. třída: Játrovky (Marchantopsida, Hepaticae) lupenitá stélka porostnice mnohotvárná - stélka vytváří stopkaté terče, s pohlavními orgány, vlhká a stinná místa 2. třída: Hlevíky - méně významné, ale nejvyspělejší - náznak průduchů 3. třída: Mechy (Bryopsida) vývojově nejpůvodnější jsou rašeliníky (Sphagnum), které nemají rhizoidy zvláštní buňky hyalocysty (poutají vodu) a zelené chlorocysty (obsahující plastidy) rostou na vlhkých a kyselých podkladech, v horní části dorůstají, v dolní odumírají mrtvá hmota (tzv. odumřelá biomasa) se hromadí a dává vznik rašelině měříky - typické pro lesní půdy bělomech sivý - jehličnaté porosty na kyselých půdách zkrutek vláhojevný - na spáleništích ploník ztenčený - na chudých lesních půdách pramenička obecná - vodní mech 3. ODDĚLENÍ: KAPRAĎOROSTY (PTERIDOPHYTA) na rozdíl od mechorostů převládá sporofyt nad gametofytem gametofyt - redukovaný, má tvar stélky, nezávislý na sporofytu sporofyt - členěn na stonek, listy a pravé kořeny pravé cévní svazky listy - malé, nečleněné, čárkovité či šídlové (= mikrofylní vývojová větev) - plavuně, přesličky listy - velké, členěné a bohatě zpeřené (= megafylní vývojová větev) - kapradiny funkce listů: buď asimilační nebo nesou výtrusnice sporofyly - listy nesoucí výtrusnice trofofyly - listy asimilující a bez výtrusnic trofosporofyly - obojaké listy výtrusy jsou buď stejné - stejnovýtrusné kapradiny nebo rozlišeny v mikrospory a megaspory (různovýtrusné kapraďorosty) 4

5 1. třída: Plavuně (Lycopodiopsida) rozkvět zažily v karbonu (prvohory), dnešní formy již nejsou stromového vzrůstu plavuně jsou chráněné - u nás rostou plavuň vidlačka a vraneček brvitý 2. třída: Přesličky (Equisetophyta) dnešní zástupci jsou byliny, popř. liány vymřelé stromové přesličky dorůstaly až 30m jejich pokožka je prostoupena oxidem křemičitým výtrusy - kulovité, vnější vrstva se splétá do čtyř dlouhých vláken tzv. haptery (umožňují rozšiřování výtrusů pohromadě a na velkou vzdálenost) přeslička rolní - vytváří během roku dva typy lodyh (jarní hnědá a letní zelená), přeslička lesní - masově na vlhkých místech v lesích, pouze jedna lodyha přeslička bahenní 3. třída: Kapradiny (Polypodiopsida) dnešní jsou převážně byliny, v tropech i stromovité druhy rodozměna kapradin na listech kapradin (ze spodní strany) jsou výtrusnice, které vytváří seskupení - tzv. sory sory = výtrusnicové kupky, často chráněné ostěrou, výtrusnice mají po obvodu ztloustlé buňky = prstenec vlivem změn tlaku vody v buňkách prstence se otevřou výtrusnice a uvolňuje se z nich množství drobných spor spory (= výtrusy) jsou haploidní a vznikly meiózou (R!) - od spor začíná gametofyt (G) výtrusy ve vlhku klíčí v zelený, lupenitý oboupohlavný prokel srdčitého tvaru na proklu vzniknou pohlavní orgány (gametangia) a v nich pohlavní buňky splynutím vzniká zygota (sporofyt, S) a z ní embryo, které potom vyklíčí v novou kapradinu poté se cyklus opakuje kapraď samec, papratka samičí - lesy osladič obecný - na skalách sleziníky - na skalách a zídkách hasivka orličí - zhusta ve světlejších lesích žebrovice různolistá - v horských oblastech 5