Taxonomie rostlin
Základy taxonomie položil C. Linné v 18. století. Linné ve svých dílech definoval pojem „druh“, zavedl binární názvosloví a stanovil jasnou podřízenost mezi systematickými kategoriemi; vytvořil klasifikaci rostlin a živočichů. Jméno každého druhu se musí skládat ze dvou slov: jedno označující rod, obě slova označující druh. V rostlinné taxonomii existuje 7 kategorií (nebo taxonů): říše, divize, třída, řád, čeleď, rod a druh.

Mořská řasa
Asi 30 tisíc druhů. Řasy jsou nižší rostliny, většina z nich žije ve vodním prostředí. Tělo řasy je reprezentováno stélkem, nebo stélkem, nerozlišeným na orgány a tkáně. Některé řasy používají rhizoidy (speciální buněčné výrůstky) k přichycení k substrátu. Buňka řasy je charakterizována přítomností buněčné stěny; uvnitř obsahuje jedno nebo více jader, vakuolu, chromatofor a další organely.

Oddělení zelených řas
Jedná se o největší oddělení řas. Charakteristický je chlorofyl, který převažuje nad ostatními pigmenty. Rezervní látkou je škrob.
Jednobuněčné zelené řasy
Chlamydomonas je sladkovodní řasa. Existují dva bičíky, na jejich bázi jsou dvě kontraktilní vakuoly. Chromatofor ve tvaru pohárku; v cytoplazmě je jedno jádro, oko (stigma) a další organely typické pro eukaryota. Kukátko slouží k vnímání úrovně osvětlení. Rozmnožování probíhá nepohlavně (probíhá za příznivých podmínek pomocí haploidních zoospor) a sexuálně (izogamie, za nepříznivých podmínek) pomocí. Po vytvoření zygoty je pokryta silnou skořápkou a v tomto stavu přezimuje. Na jaře v ní dochází k meióze, skořápka se rozbije a vylézají z ní 4 mladí haploidní jedinci.
Chlorella je řasa, která může žít ve vodě, půdě, na povrchu půdy nebo kůře stromů na vlhkých místech. Uvnitř buňky nejsou bičíky, oči ani kontraktilní vakuoly, uvnitř buňky je jádro, chromatofor a cytoplazma s organelami typickými pro rostliny. Rozmnožování je pouze nepohlavní (pomocí aplanospor), pohlavní proces není znám.
Koloniální zelené řasy
Volvox je sladkovodní řasa. Kolonie vypadá jako dutá koule, jejíž povrch je tvořen buňkami spojenými navzájem cytoplazmatickými vlákny. Každá buňka obsahuje jedno jádro, chromatofor a 2 bičíky. V důsledku dělení generativních buněk vznikají dceřiné kolonie, které se nacházejí uvnitř mateřské kolonie a po její smrti vycházejí.
Mnohobuněčné zelené řasy
Spirogyra je vláknitá sladkovodní řasa. Z vnější strany je pokryta skořápkou. Uvnitř každé buňky je několik vláken spirálního chromatoforu, jádro a cytoplazma s organelami; většina Buňka je obsazena centrální vakuolou. Nepohlavní rozmnožování nastává fragmentací vláken; pohlavní – konjugace. Nevytvářejí se zvláštní zárodečné buňky: dvě buňky různých vláken se navzájem spojí a objeví se zygota (diploidní stadium).
Ulotrix je vláknitá sladkovodní řasa. Skládá se z jedné řady buněk a k substrátu je přichycen pomocí bazální buňky. Buňka nemá bičíky, obsahuje jedno jádro, páskovitý chromatofor a vakuolu. Rozmnožování je nepohlavní a pohlavní. Při nepohlavním rozmnožování se v buňce filamentu tvoří zoospory, pak praskne skořápka a vycházejí ven. Po nějaké době plavání se zoospory usadí a štěpením vytvoří nové vlákno. Během sexuální reprodukce se uvnitř jedné z buněk tvoří izogamety, které vycházejí a spojují se v párech. Po vytvoření zygoty dochází k meióze a tvoří se zoospory, které dávají vzniknout nové rostlině.

Oddělení hnědých řas
Převážně mořské formy, převážně rozšířené ve studených mořích. Většina hnědých řas jsou bentické formy, které žijí v hloubce 20-30 mil v přílivové zóně. Může vytvářet obrovské akumulace (Sargasso moře).
Barva se liší od olivově zelené po tmavě hnědou kvůli přítomnosti hnědého pigmentu fukoxanthinu, který maskuje ostatní pigmenty. Obsahuje také chlorofyl a karotenoidy. Thallus je mnohobuněčný, stuhovitý (kelp), huňatý (sargassum) nebo rozvětvený (fucus), obvykle připojený k substrátu pomocí rhizoidů.

Oddělení červených řas (fialové řasy)
Červené řasy žijí především v mořích sladkovodní formy; Obývají značné hloubky (až 260 m — absolutní rekord pro fotosyntetické rostliny). Existují jednobuněčné a mnohobuněčné formy. Obsahuje chlorofyl, karotenoidy a fykobiliny (červená barviva). Thalli jsou nitkovité, huňaté, lamelární (porfyrové), u některých jsou rozporcované; mnozí mají rhizoidy. Buněčná membrána je pokryta vrstvou pektinů, ze kterých se získává agar-agar.

Význam řas v přírodě a jejich využití člověkem

• Uvolňují kyslík.
• Potravní řetězce (fytoplankton jsou základem všech oceánských potravních řetězců).
• Útulek pro zvířata.
• Při hromadném rozmnožování způsobují „rozkvět vody“ (chlamydomonas), při kterém klesá obsah kyslíku ve vodě.
• Některé druhy (chlorella) se používají pro kosmické lodě a ponorky k čištění vzduchu od oxidu uhličitého.
• Potrava (řasa, porfyr). Některé řasy jsou speciálně pěstovány na podvodních farmách.
• Krmivo (fucus, chlorella).
• Zdroj jódu.
• Průmysl: výroba sodných a draselných solí, agar-agar. Agar-agar se používá k výrobě želé, marmelády, pastilek a živného média pro pěstování bakterií.

Učebnice je napsána v souladu s požadavky federálního státního vzdělávacího standardu pro vyšší odborné vzdělávání ve směru „ Vzdělávání učitelů"a doplňuje znalosti studentů z teoretické části předmětu "Botanika" (systematika rostlin a hub). Materiál v příručce mohou žáci využít jak pro samostatnou práci, tak pro práci ve třídě pod vedením učitele.

* * *

Daný úvodní fragment knihy Botanika. Taxonomie rostlin: tutorial(S.K. Pyatunina, 2013) zajišťuje náš knižní partner - společnost litrů.

Mořská řasa (Řasy)

Velká a různorodá skupina nižších stélových rostlin, jejichž primárním stanovištěm je voda. Řasy kombinují několik nezávislých a se vší pravděpodobností nezávisle se vyvíjejících divizí. Zástupci oddělení se liší souborem pigmentů, detaily jemné struktury chromatoforů, produkty fotosyntézy, které se hromadí v buňce (rezervní látky), a stavbou bičíkového aparátu. Nižší rostliny jsou jednobuněčné, koloniální nebo cenobiální a mnohobuněčné organismy. Coenobia jsou kolonie, ve kterých je počet buněk určen raná stadia vývoje a nemění se až do další fáze rozmnožování (rozmnožování). Růst coenobia nastává v důsledku nárůstu velikosti buněk, nikoli jejich počtu. Rozlišují se následující typy morfologické organizace talu:

1. Monadický- buňky, které se aktivně pohybují pomocí bičíků.

2. Coccoid- nepohyblivé buňky.

3. Rhizopodiální (améboidní)– vegetativní buňky nejsou pokryty membránami a mohou vyvíjet cytoplazmatické procesy – rhizopodie.

4. Palmelloid, nebo kapsulární, typ organizace představují nepohyblivé buňky ponořené do běžného hlenu.

5. vláknitý- buňky spojené do vláken, jednoduché nebo rozvětvené.

6. Heterotrichální nebo heterofilamentní,- komplikovaná verze vláknité struktury, která se vyznačuje dvěma systémy nití: plazivými podél substrátu a vertikálními nitěmi vycházejícími z nich.

7. Lamelový– thalli ve formě talířů.

8. Sifonální– thalli, často velkých rozměrů, formálně představují jednu buňku, obvykle s velký počet jádra.

9. sifonokladální organizaci představují mnohojaderné buňky spojené do vláknitých nebo jiných forem mnohobuněčných stélků. V prvních fázích tvorby talu má sifonální typ struktury.

Řasy se mohou rozmnožovat třemi způsoby: vegetativním, nepohlavním a pohlavním. Vegetativní rozmnožování zahrnuje oddělení části vegetativního stélku od celé rostliny, čímž vznikne nový stélek. Nepohlavní rozmnožování se provádí pomocí specializovaných buněk - spor, se tvoří ve sporangii. Spory jsou mobilní (zoospory) nebo nehybný (aplanospory). Tvarově mohou být totožné s mateřskými stélkami (autospory jednobuněčné řasy) nebo se od nich výrazně liší (jednobuněčné spory mnohobuněčných řas).

Pohlavní rozmnožování řas je extrémně rozmanité. Nejjednodušší formy pohlavního procesu - splynutí morfologicky nerozlišitelných vegetativních jedinců - hologamie A časování. Ve významné části řas se tvoří specializované zárodečné buňky - gamety. Rozlišuje se následující chování hemetů:

1. izogamie - fúze gamet stejného tvaru a velikosti.

2. Heterogamie - Oba typy kopulačních gamet mají bičíky, ale samičí je větší a méně pohyblivá než samčí.

3. oogamia - splynutí stacionárního samičího vajíčka a mobilní samčí buňky. Gamety, které vznikají na jednom jedinci (homothalismus) nebo na různých jedincích (heterothalismus), kopulují. Heterothalismus je pozorován v jakékoli formě sexuálního procesu. U isogamních forem se gamety, i když jsou morfologicky totožné, fyziologicky liší a jsou označeny konvenčními znaky „+“ a „-“. Mužské gamety, které mají bičíky, se nazývají spermie které nemají bičíky, ale mohou se pohybovat pomocí améboidních pohybů, se nazývají spermie. V důsledku sexuálního procesu se vytvoří diploidní buňka - zygota.

Životní cyklus, nebo reprodukční cyklus řas, zahrnuje vegetativní růst, nepohlavní sporulaci, pohlavní proces, klidová stádia. Poměr diploidních a haploidních fází v životním cyklu řas není stejný. V některých případech je klíčení zygoty doprovázeno redukčním dělením (meiózou) zygoty (zygotická redukce), v tomto případě se vyvíjející rostliny ukážou jako haploidní. U mnoha zelených řas je zygota jediným diploidním stádiem vývojového cyklu, celá vegetativní fáze probíhá v haploidním stavu. Tento životní cyklus se nazývá monohaplobiont. U některých jiných řas je naopak celá vegetativní fáze diploidní, haploidní fázi zastupují pouze gamety, před jejichž vznikem dochází k redukčnímu dělení jádra (herní redukce),životní cyklus - monodiplobiont. U ještě dalších předchází redukční dělení jádra tvorbě spor vyvíjejících se na diploidních stélkách (sporická redukce). Rostou v haploidní rostliny, které se rozmnožují pohlavně (gametofyty). Po splynutí gamet se zygota vyvine v diploidní rostlinu nesoucí orgány nepohlavního rozmnožování ( sporofyty). U těchto řas tedy dochází ke střídání generací (generací): diploidní a haploidní. Životní cyklus - haploidně-diploidní. Obě generace mohou být morfologicky totožné ( izomorfní změna generací) nebo se výrazně liší ve vzhledu (heteromorfní změna generací).

V praktických hodinách se studují tyto útvary: zelené (Chlorophyta), rozsivky (Bacillariophyta nebo Diatomeae), hnědé (Phaeophyta), červené (Rhodophyta) řasy.

Oddělení zelených řas (Chlorophyta)

Oddělení zelených řas je největší co do počtu druhů (až 20 000 druhů) a morfologicky různorodého oddělení řas. Existují mikroskopické malé jednobuněčné formy (monáda a kokoidy) a poměrně složité vláknité, heterotrichní, sifonální, sifonokladální a lamelární formy, dosahující několika desítek centimetrů. Oblast distribuce zelených řas je také rozsáhlá (nacházejí se po celém světě) a jejich ekologická amplituda je široká. Žijí ve sladkých a mořských vodách, někteří žijí mimo vodu. Ale i přes veškerou svou rozmanitost mají zelené řasy řadu společných vlastností:

1) složení pigmentu: chlorofyl A A PROTI, karotenoidy a xantofyly;

2) hlavní rezervní produkt sacharidové povahy – škrob, se ukládá v chromatoforu kolem pyrenoidu;

3) světlocitlivé oko - stigma, umístěné ve stromatu chromatoforu;

4) tylakoidy nesoucí pigmenty mají tendenci tvořit shluky;

5) bičíky jsou izomorfní (stejné ve struktuře) a izokontinuální (stejné délky).

Třída Správné zelené nebo rovnokřídlé řasy (Chlorophyceae, Isocantae)

Zástupci této třídy se vyznačují nepohlavním rozmnožováním pomocí nepohyblivých aplanospor nebo pohyblivých zoospor se dvěma až čtyřmi, méně často mnoha izokontními a izomorfními bičíky. Pohlavní procesy - hologamie nebo kopulace gamet - izogamie, heterogamie, oogamie. Zygota většinou prochází klidovým stavem a za příznivých podmínek vyklíčí a její diploidní jádro se okamžitě redukčně rozdělí. V souladu se stádii morfologické diferenciace talu je třída rozdělena do řádů.

Objednejte Volvoxidae (Volvacales)

Řád zahrnuje jednobuněčné, koloniální a cenobiální řasy vybavené bičíky, tedy monádní organizací.

Rod Chlamydomonas (chlamydomonas)

Chlamydomonas je velký rod, který zahrnuje asi 500 druhů a je v přírodě rozšířený. Jeho druhy lze nalézt v mělkých, dobře vyhřívaných nádržích, kalužích a příkopech. Při hromadném rozvoji způsobuje vodní květy, zejména ve vodních plochách znečištěných organickou hmotou. Thallus Chlamydomonas je jednobuněčný, monadické organizace, to znamená, že v aktivním stavu se Chlamydomonas rychle pohybují pomocí dvou stejných bičíků připojených k přednímu konci těla. Fáze aktivního pohybu je nahrazena klidovým stavem. Jedná se o tzv. palmelové stadium, kdy buňky ztrácejí bičíky, jejich membrány silně slizují a tvoří shluky buněk chlamydomonas ponořených do běžného hlenu. V této formě se buňky Chlamydomonas množí dělením. Chlamydomonas se ocitnou v příznivých životních podmínkách a znovu produkují bičíky a začínají se aktivně pohybovat.

Chlamydomonas má celulózovo-pektinovou buněčnou stěnu, miskovitý chromatofor s jedním nebo více pyrenoidy umístěnými ve spodní části a fotosenzitivní oko (stigma) v horní části. Jádro je umístěno v prohlubni chromatoforu, je zde dvojice pulsujících vakuol. Nepohlavní rozmnožování zoosporami probíhá za příznivých podmínek prostředí. Každá chlamydomonas se může potenciálně rozmnožovat vegetativně i nepohlavně a také se účastnit sexuálního procesu. Při nepohlavním rozmnožování se protoplast rozdělí na 4 nebo 8 částí a tvoří se zoospory. Pohlavní proces u většiny druhů je izogamní. Gamety se tvoří stejně jako zoospory, ale ve větším počtu (32 nebo 64). Zygota je dobře přizpůsobena pro snášení nepříznivých podmínek. Její klíčení je doprovázeno redukčním dělením. Vývojový cyklus chlamydomonas je monohaplobiont.

Rod Volvox (Volvox)

Rod Volvox je koloniální nebo coenobiální řasa. Malý rod Volvox žije v čistých stojatých nádržích, rybnících a malých jezerech. Toto je nejvíce organizovaný zástupce řádu Volvox. Je to velká koule o průměru 2–3 mm, pokrytá tenkou vrstvou hlenu (involucrum), pod kterou jsou v jedné vrstvě po obvodu koule umístěny biflagelátové buňky. Jejich počet se pohybuje od 500 do 60 000. Vnitřní dutina koule je obsazena tekutým hlenem. Buňky kolonie mají podobnou strukturu jako buňky Chlamydomonas. Ale membrána každé buňky je silně slizovitá, takže protoplasty sousedních buněk jsou od sebe vzdálené a cytoplazmatické procesy pronikají tloušťkou slizniční membrány. V místech kontaktu se tvoří plazmódy.

Nepohlavní rozmnožování zahrnuje 8-10 buněk umístěných v zadní části koule vzhledem ke směru pohybu. Toto jsou gonidie. Tyto buňky vynikají mimo jiné svými většími rozměry. Při jejich dělení se nejprve vytvoří plochá 16-buněčná destička (gonické stadium), další dělení vede k vytvoření otevřené koule s malým otevřeným otvorem směřujícím k vnějšímu povrchu rodičovské kolonie. Tvořící se buňky nového organismu čelí svým bičíkům uvnitř koule. Normální orientace buněk (s předními konci směřujícími ven) se dosáhne úplným otočením otevřené koule naruby, teprve poté se její otvor uzavře. Reprodukční buňky se diferencují velmi brzy, takže uvnitř těla matky lze pozorovat nejen dceřiné kolonie, ale i kolonie vnoučat. Mladá včelstva jsou vypuštěna po zničení mateřského včelstva.

Buňky používané pro sexuální reprodukci jsou oogonia a antheridia. Tmavě zelené oogonia jsou mnohem větší než jiné buňky a postrádají bičíky. V oogonii se vyvíjí jedno velké vejce. Antheridia tvoří balíčky spermií. Sexuální proces ve Volvoxu je oogamní. Existují bisexuální a dvoudomé druhy, stejně jako homo- a heterothalické klony. Vznikne klidová zygota, která po redukčním dělení diploidních jader vyklíčí v mladou dceřinou kolonii. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. chlamydomonas, r. Volvox.

Pokrok

1. Prohlédněte si chlamydomonas nejprve při malém zvětšení (m. zvětšení), poté podrobněji při velkém zvětšení (b. zvětšení) prostudujte nehybné jedince, pozorujte pohyb chlamydomonas.

2. Vytvořte dva výkresy:

a) výskyt Chlamydomonas. Označte obal, chromatofor;

b) schéma struktury buňky Chlamydomonas pomocí tabulky. Označte membránu, cytoplazmu, jádro, chromatofor, oko (stigma), pyrenoid, bičíky, pulsující vakuoly.

3. Zvažte zvýšení. a načrtněte kulovité Volvox coenobia s dceřinými koloniemi z preparátu.

4. Udělejte schematický nákres pomocí tabulky, odrážející strukturální rysy coenobia. Označte protoplasty, cytoplazmatické procesy, plasmodesmata, bičíky, oogonie, antheridia.

Objednejte si Chlorococcal (chlorococcales)

Řád zahrnuje jednobuněčné a coenobiální formy s organizací kokoidních buněk.

Rod Chlorococcus (Chlorococcum)

Rod Chlorococcus obsahuje 38 druhů a nachází se na různých stanovištích: ve vodě, jak v planktonu, tak v bentosu; v půdě, stejně jako na kůře stromů, na starých dřevěných stavbách. Chlorococcus je součástí lišejníků.

Je to jednobuněčná kokoidní řasa, ve vegetativním stavu nepohyblivá. Buňky mají miskovitý chromatofor s pyrenoidem, ale postrádají bičíky, ocelli a pulzující vakuoly. Jádro se nachází v prohlubni chromatoforu. U starých jedinců lze pozorovat několik jader, které jsou pokryty silnou celulózovou membránou.

Chlorococcus se množí nepohlavně pomocí protáhlých biflagelátových zoospor. Protoplast mateřské buňky se dělí a tvoří 8 až 32 zoospor, které se uvolňují po destrukci stěny mateřské buňky. Období aktivního pohybu je krátké; Po nějaké době plavání zoospory ztrácejí bičíky, oblékají si skořápku a rostou, až dosahují velikostí charakteristických pro určitý druh. Sexuální proces je izogamní. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Rod Hydrodicyon (Hydrodikce)

Hydrodicyon je malý, ale rozšířený rod. Nachází se ve stojatých vodách řek, rybníků a dalších stojatých vod obohacených dusíkem. Jedná se o makroskopickou coenobiální řasu, složenou z velkého počtu (až 20 000) buněk. Staré exempláře dosahují délky metru a jejich buňky jsou až jeden a půl centimetru.

Hydrodiction má vzhled uzavřené sítě sestávající z 5-6-gonálních buněk tvořených obřími buňkami spojenými svými konci. V buňkách dospělých retikul je jedna obří vakuola, cytoplazma je umístěna ode zdi ke stěně a obsahuje síťovaný chromatofor s četnými pyrenoidy a velkým množstvím malých jader. Skořápka je celulózová. Každá buňka plní všechny funkce těla (výživa a rozmnožování).

Rozmnožování vodní sítě je nepohlavní a pohlavní. Buňky, které již dosáhly poměrně velké velikosti (0,2 mm), se začnou rozmnožovat nepohlavně. V protoplastu se tvoří množství zoospor, které je charakteristické pro tento typ pletiva. Zoospory neopouštějí mateřskou buňku, ale nějakou dobu se pohybují uvnitř buňky.

Poté se bičíky shodí a složí do mladé síťky, která se k sobě přilepí v místech, kde procházejí provazce mikrotubulů. Buňky mladého retikula jsou jednojaderné, s lamelárním chromatoforem nesoucím jeden pyrenoid. Nějakou dobu žije mladé pletivo pod obalem mateřské buňky, ale jeho velikost se rychle zvětšuje a buňky se roztahují. Nakonec se obal mateřské buňky zničí a pletivo začne žít samostatně.

Pohlavní rozmnožování je izogamní; tvoří se více gamet než zoospor a jsou mnohem menší. Zygota je zbarvena do cihlově červené s hematochromem. Po období klidu se zygota redukčně rozdělí a vyklíčí do čtyř velkých zoospor. Jsou neaktivní, brzy ztrácejí bičíky a jsou opět pokryty silnou, ale již vytvarovanou skořápkou, přecházející v t. zv. mnohostěn Mnohostěny, jejichž schránky nesou výběžky a obsah je bohatý na tukové inkluze, jsou zřejmě důležité pro šíření řas. Polyedry bezpečně snášejí vysychání, a jsou tak druhou klidovou fází ve vývojovém cyklu vodní sítě.

Rod Chlorella (Chlorella)

Chlorella je velmi rozšířená řasa. V přírodě se nachází v planktonu a bentosu různých vodních ploch, na půdě, podílí se na tvorbě těla lišejníků, žije také v symbióze s drobnými živočichy, tvoří tzv. zoochlorellu. Jedná se o jednu z pěstovaných řas. Chlorella díky své vysoké míře rozmnožování produkuje velký výnos biomasy.

Chlorella je kulovitá, jednobuněčná kokoidní řasa. Protoplast obsahuje zvonovitý chromatofor s velkou prohlubní. V dutině chromatoforu lze nalézt jádro. Chlorella se rozmnožuje pouze nepohlavně – autosporami. Reprodukční proces není znám. Vývojový cyklus je asexuální, monohaplobiont.

Objekty: r. chlorococcus, str. vodní pletivo, řeka chlorella.

Pokrok

1. Zvažte při b. odnesli a načrtněte chlorokoka. Označte tlustou skořápku (adaptace na aerofilní životní styl), chromatofor ve tvaru pohárku.

2. Zvažte zvýšení. fragment coenobia vodního retikula a načrtněte jej, ukazující 5-6-gonální buňky, které tvoří coenobium. Označte coenobiovou buňku a chromatofory.

3. Zvažte při b. odnesli a načrtněte buňku coenobia s mladým coenobiem uvnitř buňky. Označte membránu mateřské buňky, mladé coenobium.

4. Nakreslete chlorellu na b. odnesli Označte silnou skořápku, chromatofor.

Objednejte Ulotrixe (Ulothrichales)

Řád sdružuje řasy, které mají stélku ve formě nerozvětveného vlákna složeného z mononukleárních buněk, méně často lamelární nebo trubicovitý stélek.

Rod Ulotrix (Ulothrix)

Ulothrix je poměrně velký rod, který se vyskytuje ve sladkých a mírně brakických vodách, preferuje čistou tekoucí vodu. V pobřežní zóně řek a potoků, zejména v oblastech s vhodným klimatem, se vyskytuje Ulothrix zonata. Ulothrix benthic, přichycená řasa, tvoří shluky na pobřežních skalách.

Ulotrix je mnohobuněčná, vláknitá, nerozvětvená řasa. Všechny buňky, s výjimkou bazální, která slouží k uchycení, jsou stejného typu. Jsou pokryty tenkou, někdy slizkou, celulózovou skořápkou. Nástěnný chromatofor ve formě uzavřeného nebo otevřeného pásu s velkým množstvím pyrenoidů. V buňkách je pouze jedno jádro. Počet buněk ve vláknech je nejistý, protože v horní části buňky se neustále dělí ve stejné rovině. Ulotrix se rozmnožuje vegetativně (fragmentací vláken), nepohlavně a pohlavně. Nepohlavní rozmnožování je prováděno zoosporami vybavenými čtyřmi izokontními a izomorfními bičíky. Zoospory, klíčící, tvoří vlákna ulotrix. Jakákoli jiná buňka než bazální buňka vlákna se může potenciálně stát zoosporangiem. Ulotrix tvoří biflagelátové isogamety. Po splynutí vzniká planozygot (pohyblivá buňka se čtyřmi bičíky), který následně bičíky ztrácí a diferencuje se v jednobuněčný sporofyt - rozšířené tělo pokryté silnou blánou na tenké stopce. Zygota sporofytu zůstává nějakou dobu v tomto klidovém stavu a poté se v ní po redukčním dělení vytvoří zoospory číslo 4-16. Tento životní cyklus je charakteristický pro Ulothrix zonata. U některých druhů roste zygota do diploidního vlákna. Vývojový cyklus v Ulothrix zonata je tedy charakterizován heteromorfní změnou mezi mnohobuněčným vláknitým haploidním sporogametofytem a jednobuněčným diploidním sporofytem.

Rod Ulva (Ulva)

Rod Ulva je známý jako „mořský salát“ a je rozšířený, ale preferuje mělké vody. Ulva je mořská řasa, ale dobře snáší odsolování. Žije v ústích řek, mělkých ústích řek a mořských bažinách; Dobře snáší a částečně preferuje vody s výrazným organickým znečištěním. Místní obyvatelstvo ho používá k jídlu, ale ulva nemá žádnou komerční hodnotu.

Thallus ulvy je mnohobuněčný, lamelární, skládá se ze dvou vrstev buněk, okraje desky jsou zvlněné kvůli intenzivnějšímu dělení buněk v okrajových, oproti středním, zónám. Na bázi se deska zužuje do krátkého řapíku s podrážkou, pomocí které se přichytí k pevnému substrátu. Buněčná diferenciace v ulva thallus je nízká. Neexistují žádné speciální reprodukční orgány. Potenciálně se každá buňka může stát sporangiem v diploidní generaci nebo gametangiem v haploidní generaci. Některé buňky mají tubulární výběžky klesající podél centrální části talu.

Nepohlavní rozmnožování je prováděno čtyřbičíkatými zoosporami vytvořenými na diploidních rostlinách po redukčním dělení. Zoospory vyklíčí do jednořadé, nevětvené nitě, ale ještě před začátkem dělení je zjištěna polarizace v zoospore, která ztratila bičíky a usadila se na zemi. Horní konec je tlustší a spodní konec je tenký a podlouhlý, ze kterého se následně tvoří připojovací struktury. Pohlavní proces je izo- nebo heterogamní, gamety jsou biflagelátové. Vývojový cyklus je haplodiplobiont s izomorfní změnou generací.

Objekty: r. ulothrix, r. ulva.

Pokrok

1. Zvažte při b. odnesli a načrtněte řez ulotrixovým filamentem, věnujte pozornost struktuře chromotoforu. Označte buňky thallusu: buněčná membrána, chromatofor, pyrenoidy.

2. Nakreslete vzhled ulva thallus pomocí vlhkého držáku.

Řád Chaetophoraceae (Chaetophorales)

Řád zahrnuje mnohobuněčné vláknité formy heterotrichního typu s diferenciací stélky na horizontální systém filament rozprostřený po substrátu a vertikální systém filament.

Rod Draparnaldia (Draparnaldia)

Druhy tohoto rodu jsou náročné na čistotu a provzdušňování nádrží a preferují rychle tekoucí řeky a potoky. Rostou hromadně v poměrně značných hloubkách (10 m), tvoří tam celé houštiny. Draparnaldia benthic je přichycená řasa s vláknitou heterotrichní strukturou. Má dlouhá (neomezený růst) slabě se větvící vlákna s pásovitým chromatoforem se zubatými okraji. Chromatofor v takových větvích je malý vzhledem k celkovému objemu buňky, takže buňky hlavních filamentů jsou světlé. Z těchto vláken se v přeslenech rozkládají svazky krátkých, vysoce rozvětvených větví omezeného růstu; Chromatofory v nich jsou nástěnné a velké; zelené buňky. Každá krátká nit končí bezbarvým dlouhým vlasem. Rozmnožovací orgány se nacházejí mezi asimilátory. Nepohlavní rozmnožování pomocí čtyřbičíkových zoospor. Sexuální proces je izogamie nebo heterogamie. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Rod Trentepolia (Trentepohlia)

Trentepoly je aerofilní suchozemská řasa dobře přizpůsobená nedostatku vlhkosti. Usazuje se na kůře stromů, kamenech a dřevěných budovách. Zvláště mnoho druhů tohoto rodu bylo nalezeno ve vlhkých tropických a subtropických oblastech, kde Trentepoly často vedou epifytický životní styl. Trentepoly je mezi ostatními suchozemskými řasami snadno rozpoznatelný díky hematochromu, karotenoidu rozpustnému v oleji, který mu dodává cihlově červený resp. žlutá. Thallus trentepolia nitkovitý heterotrichní. Vlákna rozprostírající se podél substrátu sestávají z kulatých nebo oválných buněk pokrytých tlustou vrstvenou membránou. Jsou navzájem spojeny póry s plasmodesmaty, ale přesto se plazivá vlákna snadno rozpadnou na krátké fragmenty nebo jednotlivé buňky. Tyto úlomky a buňky v suchém stavu jsou rozptýleny a unášeny větrem. Trentepoly má tedy poměrně účinný mechanismus vegetativního množení, což je zvláště důležité v podmínkách nedostatku vody. Buňky obsahují několik diskovitých nebo páskových chromatoforů bez pyrenoidů a velké množství jader, zejména ve starých buňkách. Kromě vodorovného existuje systém svislých závitů, skládajících se z více protáhlých buněk. Horizontální i vertikální vlákna se díky dělení apikálních buněk bohatě rozvětvují na posledně jmenovaných.

Nepohlavní rozmnožování probíhá dvou- nebo čtyřbičíkatými zoosporami vytvořenými ve speciálních vrcholových buňkách - sporangiích, sedících na tubulárních buňkách - stopkách. Výtrusnice jsou odděleny a transportovány výhradně vzdušnými proudy. Zoospory se tvoří pouze pokud je sporangium ve vodě. Poté se mnohojaderný obsah velmi rychle, během několika minut, rozpadne na jednojaderné úseky a vznikají zoospory. Gametangia se také morfologicky liší od vegetativních buněk, ale nacházejí se převážně na plazivých vláknech. Na rozdíl od sporangií nemají kulovité gametangie nohy. Gametangia jsou také přenášeny vzdušnými proudy. Jakmile jsou ve vodě, vyklíčí pomocí biflagelátových izogamet. Ojediněle však dochází ke kopulaci a gamety se vyvíjejí partenogeneticky (bez oplození). Pokud se vytvoří zygoty, po určité době klidu vyklíčí jako zoospory. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. draparnaldia, r. Trentepoly.

Pokrok

1. Uvažujte při m. a načrtněte řez heterotrichním vláknitým thálem draparnaldie, povšimněte si strukturních rysů „kmenových“ filament a asimilátorů, ukažte rozdíl ve struktuře chromatoforů v buňkách axiálního vlákna a v buňkách postranních větví. Označte axiální závit a závit asimilátoru.

2. Zvažte při b. odnesli a načrtněte buňku axiálního závitu a buňku asimilačního závitu. Označte buněčnou membránu, chromatofor.

3. Zvažte při b. odnesli a načrtněte část vlákna trentepoly. Označte vrstvenou membránu, zásobní látky (ve formě olejových kapiček obarvených hematochromem) a diskovité chromatofory.

Řád Cladophoraceae (Cladophorales)

Řád zahrnuje řasy nebuněčné struktury, vláknité, rozvětvené, rozdělené příčnými přepážkami na nestejné segmenty, z nichž každý obsahuje mnoho jader. Příčné septa vznikají nezávisle na jaderném dělení.

Rod Cladophora (Cladophora)

Cladophora je velmi rozsáhlý a rozšířený rod převážně mořských a částečně sladkovodních řas. Bylo popsáno asi 150 druhů. Nachází se v mělkých vodách v příboji, na skalách vyčnívajících do moře, v lagunách, rybnících a jezerech. Mladé rostliny jsou přichyceny k zemi nebo k různým podvodním předmětům, ale později se odlamují a plavou, tvoří velké trsy nebo tvrdé bahno; stejně jako velké (10–15 cm v průměru) kulovité shluky. Talus je vysoce rozvětvený, se sifonokladální strukturou. Segmenty tvořené příčnými přepážkami nejsou buňkami v pravém slova smyslu. Tvorba příčných sept je kvalitativně odlišná od cytokineze a není spojena s jaderným dělením. Segmenty nejsou stejně velké a obsahují různý počet jader. Síťovaný chromatofor vzniká také kontaktem a fúzí původně volných chloroplastů. Vnější plášť je silný, celulózový a nikdy se neslizkuje, takže bahno Cladophora je tvrdé a nekluzké.

Rozmnožování je nepohlavní a pohlavní. Z jakéhokoli segmentu řas se může stát zoosporangium nebo gametangium. Čtyřbičíkaté zoospory vystupují ze sporangia pórem a vyrůstají nejprve do vezikulárního tělíska bez přepážek (sifonální stadium později se objevují příčná přepážka a dochází k větvení nitkovitých struktur); Sexuální proces je izogamní. Zygota roste v diploidní rostlinu. Většina druhů Cladophora žijících v mořích má izomorfní změnu generací, kdy po redukčním dělení vznikají zoospory (meiozoo-spory), sladkovodní druhy však mají monodiplobiontní cyklus, kdy redukční dělení předchází vzniku gamet.

Objekty: r. Cladophora.

Pokrok

Zvažte u b. odnesli a načrtněte řez větveným stélkem Cladophora se zoosporangiemi. Označte buňky thallusu a jednobuněčné zoosporangie.

Konjugáty třídy (Conjugatophyceae)

Zástupci této třídy mají zvláštní typ sexuálního procesu - konjugaci, neexistují žádná bičíková stádia a nedochází k asexuální reprodukci sporami.

Řád Zignemaceae (Zygnematales)

Řád Zygnema jsou vláknité, nevětvené mnohobuněčné řasy, jejich schránka je slizká, a proto jsou na dotek kluzké. Zygota vyklíčí jako jeden semenáček, další tři jádra vzniklá při procesu redukčního dělení odumírají.

Rod Spirogyra (Spirogyra)

Rod Spirogyra je jedním z největších a nejrozšířenějších po celé zeměkouli: vyskytuje se dokonce i v Antarktidě. Vzácný příkop, louže, rybník nebo jezero jsou na dotek bez slizu a plavou na povrchu bahna. Spirogyra thallus je nitkovitý, nevětvený, všechny buňky ve vláknu jsou ekvivalentní a stejného typu. Buňka má jeden nebo více stěnových, spirálovitých chromatoforů ve tvaru stuhy, s velkým počtem pyrenoidů umístěných podél podélné osy. Okraje chromatoforu jsou nerovné. Buňka obsahuje jednu nebo více vakuol obsahujících buněčnou šťávu. V prvním případě cytoplazma zaujímá pozici stěny. V přítomnosti několika vakuol jsou kromě stěnové vrstvy cytoplazmy cytoplazmatická vlákna a centrální cytoplazmatický vak, který obsahuje velké jádro, jasně viditelné bez zabarvení. Vnitřní vrstva buněčné membrány je celulóza, vnější vrstva je pektin, zajišťuje sliz a tvorbu želatinového povlaku, který dodává nitím hedvábný omak. Spirogyra, která žije ve vodních plochách se silnými proudy, produkuje různé druhy rhizoidů, které drží řasy na místě. Spirogyra, stejně jako ostatní konjugáty, nemá ve vývojovém cyklu bičíkové stadium a netvoří spory. Rozmnožuje se buď fragmentací filament vegetativně nebo pohlavně. Při konjugaci vznikají četné zygoty, které po určité době klidu vyklíčí v jediné vlákno. Ze čtyř haploidních jader vzniklých během procesu redukčního dělení tři malá odumřou a zůstane jedno velké životaschopné jádro. Všechny živiny nahromaděné v zygotě směřují k vytvoření jedné sazenice. Zygoty jsou dobře přizpůsobeny pro snášení nepříznivých podmínek. Jsou pokryty silnou třívrstvou tvarovanou skořepinou. Struktura skořápky zygoty je důležitým taxonomickým znakem.

Objekty: r. spirogyra.

Pokrok

Uvažovat při m. a načrtněte vzhled mnohobuněčného stélku Spirogyry. Označte buňku talu.

1. Zvažte při b. odnesli a načrtněte Spirogyrovu buňku. Označte buněčnou membránu, chromatofor, pyrenoidy,

jádro, vlákna cytoplazmy.

2. Pozorujte a načrtněte různé fáze procesu konjugace.

Uveďte fáze: tvorba konjugačních procesů, komprese a tok protoplastu, tvorba zygoty.

Řád Desmidiaceae (Desmidiales)

Řád Desmidiaceae - jednobuněčné organismy nebo vláknité kolonie. Buňka se skládá ze dvou stejných polovin - poločlánek. Během vegetativního množení každá půlbuňka dokončí svou druhou polovinu.

Rod Closterium (Closterium)

Closterium je sladkovodní bentická řasa, která vyžaduje dobré osvětlení, žije v malých nádržích, rybnících, tichých stojatých vodách řek a při znečištění podvodních objektů. S hromadným vývojem se tvoří slizniční nahromadění. Closterium miluje čistá voda, ale toleruje organické znečištění a někdy se vyskytuje v odpadních vodách. Jedná se o jednobuněčnou formu, její srpkovité tělo se skládá ze dvou symetrických polovin - polobuněk. Jádro se nachází ve středu, v cytoplazmatickém vaku. Closterium nemá vnější zúžení charakteristické pro jiné desmidické řasy, ale vnitřní struktura odpovídá vlastnostem zástupců tohoto řádu. Closterium má dva identické axiální chromatofory jedinečné struktury. Z centrální tyče se radiálně rozkládá několik desek, takže v příčném řezu má chromatofor vzhled vícepaprskové hvězdy. Velké pyrenoidy jsou umístěny podél hřídele nebo náhodně rozptýlené na základně. Báze chromatoforu přivrácená ke středu buňky je na koncích buňky široká, chromatofor se kónicky zužuje. Na pólech buňky jsou dvě malé vakuoly s buněčnou mízou, do kterých jsou ponořeny malé krystalky sádry, v neustálém pohybu (brownovský pohyb) a zvláštní slizovitá tělíska. Třívrstvý obal klosteria je prostoupen četnými kuželovitými póry. Zvláště velké póry se nacházejí na koncích buněk. Tyto póry vylučují hlen, který řasám umožňuje pomalý pohyb. Zatímco jeden konec těla je připevněn k substrátu, druhý provádí oscilační pohyby. Řasa se pak na druhém konci přichytí k substrátu. Klosterium se tedy klopením pohybuje směrem ke zdroji světla.

Množení Closterium je vegetativní. Buňky se dělí příčně. Každá dceřiná buňka přijímá polovinu mateřské buňky s jedním chromatoforem. Druhá polovina, tedy půlbuňka, se staví nově. Mladá půlbuňka nejprve nemá chloroplast a teprve poté se chromatofor staré půlbuňky rozdělí a jedna její polovina přejde do nové půlbuňky. Každý jedinec closteria se tedy skládá ze dvou polovin různého stáří: jedné starší a druhé mladší. Sexuální proces je konjugace dvou jedinců ponořených do společného hlenu. Zygota je pokryta silnou vrstvenou membránou a je dobře přizpůsobena k tomu, aby odolávala nepříznivým podmínkám. Zygoty zůstávají po celou zimu v klidu a jádra zůstávají dlouho nespojená. Ze zygoty se vytvoří dvě mladé closteria, z nichž každá obdrží dvě haploidní meiotická jádra. Jeden, malý, brzy degeneruje. Za druhé, stává se jádrem nového jedince. Vývojový cyklus je monohaplobiont.

Objekty: r. closterium.

Pokrok

1. Zvažte closterium při zvětšení. a sledovat jeho pohyb.

2. Prozkoumejte closteriovou buňku v b. odnesli a načrtněte to. Krystaly sádrovce označte buněčnou membránu, jádro, chromatofory, pyrenoidy, terminální vakuoly.

Otázky a úkoly

1. Vyjmenujte hlavní typy morfologické organizace u zelených řas. Popište každý typ. Dát příklad.

2. Jaké znaky jsou charakteristické pro zástupce oddělení zelených řas?

3. Do jakých tříd se dělí zelené řasy? Jaké jsou rozdíly mezi zástupci jednotlivých tříd?

4. Co jsou kolonie a coenobie u zelených řas? Uveďte příklady koloniálních a cenobiálních zelených řas. Jaké jsou rozdíly mezi koloniálními a mnohobuněčnými organismy?

5. Jak probíhá vegetativní rozmnožování u zelených řas? Dát příklad.

6. Jak dochází k nepohlavnímu rozmnožování u zelených řas? Dát příklad.

7. Jaké sexuální procesy jsou charakteristické pro zelené řasy? Dát příklad.

8. Načrtněte životní cyklus Chlamydomonda, Ulotrix, Ulva, Spirogyra. Na diagramu označte, která generace je sporofyt a která gametofyt, soubor chromozomů (haploidní nebo diploidní) pro každou generaci a buňky použité k reprodukci, typ redukčního dělení a sexuální proces. Uveďte typ životního cyklu charakteristický pro tyto řasy.

9. Vyplňte tabulku:

Srovnávací charakteristiky tříd a řádů

10. Popište roli zelených řas v životě vodních ploch. Uveďte příklady zelených řas, které žijí na souši.

Divize rozsivek (Bacillariophyta, Diatomeae)

Rozsáhlé oddělení jednobuněčných a koloniálních organismů, sdružující více než 10 000 druhů. Buňky rozsivky jsou pokryty křemičitým obalem, který se skládá ze dvou polovin, které na sebe zapadají, jako víko na krabici. Větší polovina je epitéka a menší polovina je hypotéka. Každá polovina se skládá z klapky (spodní části) a k ní přivařeného prstence (řemenu). Kromě toho je epitekový pás superponován na hypotekový pás. Pod skořápkou je pektinová skořápka. Rozsivky patří do skupiny hnědě zbarvených řas, které se vyznačují přítomností chlorofylů A A S, maskované žlutým pigmentem fukoxanthinem. Rezervním produktem sacharidové povahy je chrysolamin. Monádové buňky jsou spermie s jedním opeřeným bičíkem. Rozsivky se rozmnožují vegetativně, podélným buněčným dělením s dokončením jedné chlopně – hypotheka. Sexuální procesy - konjugace a oogamie. Po pohlavním procesu se vytvoří zygota se schopností růstu (auxospora). Rozsivky žijí v diploidním stavu a pouze jejich gamety jsou haploidní.

Třída Centric (Centrophyceae)

Třída Centric kombinuje řasy s radiálně symetrickým obalem a absencí sutura-nodulárního aparátu. Všechny centrické řasy jsou nepohyblivé. Sexuální proces je oogamie.

Rod Melosira (Melosira)

Melosira je vláknitá koloniální řasa skládající se z podobných válcovitých buněk, které jsou navzájem spojeny kontaktem malých trnů umístěných na zaoblených plochách chlopní. Krunýř Melosira má široké pásy, takže nejčastěji je řasa pozorována z jejího bočního povrchu. Buňky mají několik laločnatých chromatoforů uspořádaných od stěny ke stěně, střed buňky zabírá velká vakuola s buněčnou mízou.

Melosira nemá strukturu sutury-uzel, a proto je nepohyblivá.

Rozmnožuje se dělením a pohlavně. Sexuální proces je oogamie. V některých buňkách se po redukčním dělení vytvoří jedno vajíčko, v jiných - čtyři spermie s jedním bičíkem. Zygota je pokryta tenkou, vysoce roztažnou pektinovou skořápkou. Intenzivně rostoucí zygoty se nazývají auxospory. Vzhledem k tomu, že sexuální proces zahrnuje buňky rozdrcené po opakovaných děleních, auxospora obnoví svůj původní objem. Po dosažení určité velikosti vytváří auxospora svůj vlastní obal. Vývojový cyklus Melosiry je monodiplobiont.

Objekty: r. melosira.

Pokrok

1. Prohlédněte si část kolonie melosira v bodě b. odnesli a načrtněte řasy ze strany pásu a ze strany křídla. Označte buňku kolonie, epitéku, hypotéku.

2. Najděte a načrtněte auxosporu.

Třída Pennate (Pennatophyceae)

Třída Pennate zahrnuje řasy s bilaterální symetrií ulity, mající šicí nodulární aparát a mající schopnost pohybu. Sexuální proces je konjugace.

Rod Pinnularia (Pinnularia)

Rod Pinnularia zahrnuje více než 150 druhů. Žije ve sladkých vodách chudých na vápno. Vede bentický životní styl na dně nebo při znečištění podvodních předmětů. Pinnularia, stejně jako ostatní rozsivky, má velká důležitost jako zdroj potravy pro malá zvířata a je počátečním článkem v potravních řetězcích ve vodních ekosystémech. Jedná se o jednobuněčnou řasu, která má suturo-nodulární strukturu a v důsledku toho je mobilní. Mezi jinými jednobuněčnými rozsivky je Pinnularia velké velikosti, a proto je vhodná pro studium. Od opasku má plášť obdélníkový obrys a ventily se pohybují od lineárních po eliptické. Konce chlopní jsou většinou zaoblené, ale mohou být zatažené a hlavicové. Ve středu a na koncích chlopně jsou jasně viditelné uzliny a dva esovité štěrbinovité otvory (sutura) probíhající od periferních uzlin ke centrálnímu. Podél okrajů ventilu je jasně viditelný jasný vzor paralelních přepážek, zejména na prázdných skořápkách - září, nedosahuje švu. Buňky pinnularia jsou jednojaderné se dvěma lamelárními chromatofory, se zakřivenými okraji. Široká plochá strana chromatoforu směřuje k opasku a jeho okraje směřují ke straně ventilu. Živé aktivní buňky pinnularia jsou zbarveny žlutohnědě, protože fukoxanthin maskuje zelené pigmenty, ale v umírajícím buňce se fukoxanthin vyplavuje a chromatofor zezelená. Buňky mají dvě vakuoly oddělené centrálním cytoplazmatickým můstkem. Obsahuje jádro. Pinnularia uchovává volutin, viditelný ve světelném mikroskopu jako matně lesklá kulovitá tělesa, a kapičky oleje. Pod skořápkou je buňka pokryta slizkým pektinovým obalem. Pinnularia, která má šicí uzel, se aktivně pohybuje a plazí se po substrátu.

Pinnularia se rozmnožuje dělením probíhajícím paralelně s chlopněmi. Každá dceřiná chlopeň přijímá jednu mateřskou chlopeň, zatímco druhá, dokončená chlopeň, je vždy hypoteka. Díky této vlastnosti je při každém dělení vždy jedna dceřiná buňka o něco menší než mateřská buňka a v populaci lze nalézt jedince různé velikosti. Pohlavní proces nebyl u Pinnularia detekován a netvoří se auxospory. Dá se předpokládat, že velké buňky se dělí častěji než malé a ty nejmenší se nedělí vůbec. Životní cyklus – monodiplobiont.

Objekt: r. Pinnularia.

Pokrok

1. Zvažte pinnularia u b. odnesli Nakreslete klec ze strany křídla. Označte buněčnou membránu, suturu, noduly, septa, chromatofor.

2. Nakreslete klec ze strany pásu. Označte epitheca, hypotheca.

Otázky a úkoly

1. Jaké úrovně a typy morfologické organizace jsou charakteristické pro zástupce rozsivek?

2. Jaké jsou strukturální znaky buněk rozsivek?

3. Jaká je stavba schránky rozsivek?

4. Jaké jsou zásady klasifikace rozsivek?

5. Jaké způsoby rozmnožování jsou typické pro rozsivky?

6. Jak probíhají sexuální procesy u rozsivek? Co je to auxospora?

7. Kde žijí rozsivky? Jaké rysy adaptace na planktonní a bentické životní styly mají rozsivky? Uveďte příklady planktonických a bentických rozsivek.

8. Načrtněte životní cyklus Pinnularia a Melosira. Na diagramu označte, která generace je sporofyt a která gametofyt, soubor chromozomů (haploidní nebo diploidní) pro každou generaci a buňky použité k reprodukci, typ redukčního dělení a sexuální proces. Uveďte typ životního cyklu charakteristický pro tyto řasy.

Oddělení Hnědé řasy (Phaeophyta)

Hlavními pigmenty hnědých řas jsou chlorofyly A A S, karotenoidy a xantofyly, včetně fukoxanthinu, který maskuje zelené pigmenty a dodává řasám charakteristickou hnědou barvu. Náhradní produkty – laminarin (látka sacharidové povahy); mannitol je cukerný alkohol a malé množství tuku. Feoplasty jsou lamelární nebo častěji četné diskovité (granulární chromatofor), umístěné v perinukleárním prostoru pod vnější membránou jádra, která pokrývá každý feoplast a tvoří endoplazmatické retikulum feoplastu. Pyrenoidy vyčnívají nad hladinu v podobě ledviny. Buňky mají jedno jádro, velké vakuoly s buněčnou mízou a malé vakuoly obsahující taniny a nazývané fyzody.

Skořápka se skládá ze dvou vrstev: vnější slizová vrstva, obsahující kyselinu alginovou, a vnitřní vrstva, tvořená speciálním druhem celulózy – algulózou. Monádové buňky se dvěma heterokonty a heteromorfními bičíky jsou umístěny na straně buňky. Přední je dlouhá, péřovitá, pokrytá mastigonémami, zadní je krátká, hladká. Rozsah morfologických struktur je velký: od filamentózních heterotrichních až po diferencované lamelární tkáňové formy. U všech hnědých řas, s výjimkou zástupců řádu Fucus, kteří nemají nepohlavní rozmnožování a jsou diplobionti, je pozorována změna generací: u některých je izomorfní, u jiných heteromorfní. Tyto různé typy životního cyklu tvoří základ moderního rozdělení hnědých řas do tří tříd.

Hnědé řasy jsou až na výjimky mořské řasy, zvláště hojné ve studených vodách severní a jižní polokoule.

Třída Isogenerate (Isogeneratophyceae)

Třída Isogenerate zahrnuje řasy s izomorfním střídáním generací nebo s heteromorfní, ale s dominancí gametofytu.

Objednejte Ectocarpales zahrnuje heterotrichní formy.

Rod Ectocarpus (ektokarpus)

Ectocarpus je rozšířená mořská bentická řasa, vyskytující se ve všech zeměpisných šířkách v pobřežním pásu moří a oceánů. Řasy se usazují na kamenech a jiných podvodních předmětech, včetně rostlin. Ektokarpus je tolerantní k různým slanostem vody a podílí se na znečištění lodí. Teplotní rozsah biotopů ektokarpů je také široký. Roste ve studených i teplých mořích a je aktivní v létě i v zimě. Ectocarpus je makroskopická (až 60 cm) řasa, vláknitá heterotrichní, mající vzhled rozvětvených keřů.

Na bázi jsou vodorovné plazivé rhizoidy, které připevňují řasy k substrátu. Vertikální větve na bázi talu, pokryté kůrou oddenkových vláken, se směrem k vrcholu ztenčují a končí dlouhými bezbarvými buňkami. K růstu dochází v důsledku dělení buněk umístěných v různých částech talu. Buňky ektokarpu obsahují malé vakuoly s buněčnou mízou, jedno jádro ve vrstvě stěny cytoplazmy a několik stuhovitých chromatoforů s pyrenoidy. Ve stárnoucích buňkách se chromatofor stává diskovitým.

Rozmnožování ektokarpu je nepohlavní a pohlavní. Meiozoo-spory ledvinovitého tvaru se dvěma nestejnými bičíky připojenými k boční ploše se tvoří v jednobuněčných sporangiích sedících na jednobuněčné stopce. Taková sporangia se tvoří na diploidních sporofytních rostlinách. Na haploidních rostlinách multilokulární reprodukční orgány. Každé hnízdo produkuje jednu reprodukční buňku monadické organizace. Nejčastěji se tyto buňky chovají jako gamety a splynou za vzniku zygoty. Jsou morfologicky stejného typu, ale jejich chování se liší: fyziologicky jsou samičí gamety méně pohyblivé a rychle se usazují na dně; fyziologicky jsou muži aktivnější. Ze zygoty vyrůstá diploidní sporofyt. Výše popsaný cyklus odpovídá typu diplo-haplobiont s izomorfním střídáním generací, ale ektokarpus má odchylky od tohoto cyklu, např. gamety mohou klíčit partenogeneticky bez oplodnění, čímž vznikají noví haploidní jedinci. Zdá se tedy, že je dosaženo úplné adaptace ektokarpu na podmínky existence a je vysvětlena jeho široká ekologická amplituda.

Objekty: r. ektokarpus (herbářové preparáty, mikropreparáty).

Pokrok

1. Prohlédněte si herbářové vzorky ektokarpu. Načrtněte vzhled heterotrichního stélku ektokarpu.

2. Zvažte při b. odnesli a skica z preparačních oblastí ectocarpus thallus s vícekomorovými gametangiemi a jednokomorovými sporangiemi. Označte buňky thallusu, gametangia a sporangia.

Třída heterogenní (Heterogeneratophyceae)

Třída Heterogenní se vyznačuje heteromorfním střídáním generací s dominancí sporofytu a mikroskopických malých gametofytů.

Zahrnuje řasy s komplexním stélkem s tkáňovou strukturou. Růst se provádí v důsledku dělení buněk umístěných v místě přechodu listovité části talu do řapíku (interkalární růst).

Rod Laminaria (laminaria)

V severních mořích jsou známy a široce rozšířeny dva druhy chaluh: laminaria cukrová (L. saccharina (L.) Lamour) a laminaria prstová (L. digitata (Hudz.Lam)), které tvoří celé plantáže v horní sublitorální zóně a jsou komerční řasy. Laminaria se nazývá „mořská řasa“ a je cenným potravinářským produktem používaným při krmení zvířat a také při výrobě různých potravinových produktů a léků pro lidi.

Laminaria je velká, komplexně diferencovaná bentická přichycená řasa se skutečnou tkáňovou strukturou. Jeho meristematické buňky jsou schopny se dělit ve třech vzájemně kolmých směrech a vytvářet trojrozměrné struktury, ve kterých jsou všechny buňky navzájem spojeny plasmodesmaty. Talus řasy se rozlišuje na tři jasně rozlišitelné části: mohutné drápovité rhizoidy, kterými je přichycena k substrátu, radiálně symetrickou část, tzv. řapík, a zploštělou desku. První dvě struktury jsou trvalé a plotna odumírá a znovu roste díky interkalárnímu meristému umístěnému v horní části řapíku. Vnitřní organizace těla řasy je také poměrně složitá. Povrch řapíku má těsně uzavřené buňky obsahující zrna feoplastu. V hlubších vrstvách jsou buňky bezbarvé a protáhlé v podélném směru. Ve středu jsou buňky umístěny volně a tvoří jádro. Řapík postupně narůstá do tloušťky a na příčném řezu jsou dobře patrné vrstvy připomínající růstové prstence. V anatomické stavbě dlahy se také rozlišuje malobuněčná kůra. Uprostřed je „žilka“, jejíž buňky se svou strukturou podobají sítovým buňkám vyšších rostlin.

Laminaria se rozmnožují pohlavně i nepohlavně. Na povrchu ploténky se nacházejí sporangia, tvoří celé výtrusné plochy nebo pole, na kterých jsou v palisádové vrstvě umístěny vakovité výtrusnice a protáhlé sterilní výběžky-parafýzy. U sporangií vznikají po redukčním dělení biflagelátové, ledvinovité meiozoospory, které klíčí v haploidní organismy. Samičí a samčí gametofyty se liší od sporofytů. Jedná se o mikroskopické nitkovité, nedostatečně vyvinuté rostliny (protaláty). Jsou krátkodobé, jejich hlavní funkcí je produkce gamet. Sexuální proces je oogamie. Zygota klíčí bez období klidu a vyvíjí se v diploidní sporofyt. Téměř veškerý aktivní život řasy se tedy vyskytuje v diploidním stavu. Vývojový cyklus je diplogaplobiontní s heterotrofním střídáním generací, s dominancí sporofytů.

Konec úvodního fragmentu.

Jak krásné a úžasné podmořský svět, je stejně tajemný. Až dosud vědci objevují některé zcela nové, neobvyklé druhy zvířat, zkoumají neuvěřitelné vlastnosti rostlin a rozšiřují oblasti jejich použití.

Flóra oceánů, moří, řek, jezer a bažin není tak rozmanitá jako ta suchozemská, ale je také jedinečná a krásná. Pokusme se zjistit, co jsou tyto úžasné řasy, jaká je struktura řas a jejich význam v životě lidí a jiných živých bytostí.

Systematické postavení v systému organického světa

Podle obecně uznávaných norem jsou řasy považovány za skupinu nižších rostlin. Jsou součástí Buněčné říše a podříše nižších rostlin. Ve skutečnosti je toto rozdělení založeno právě na strukturálních rysech těchto zástupců.

Dostali své jméno, protože jsou schopni růst a žít pod vodou. Latinský název - řasy. Odtud název vědy, která se zabývá detailním studiem těchto organismů, jejich ekonomického významu a stavby – algologie.

Klasifikace řas

Moderní data umožňují roztřídit všechny dostupné informace o různých typech zástupců do deseti oddělení. Rozdělení je založeno na struktuře a vitální aktivitě řas.

1. Modrozelené jednobuněčné neboli sinice. Zástupci: cyanea, brokovnice, microcystis a další.
2. Rozsivky. Patří sem pinnularia, navicula, pleurosigma, melosira, gomphonema, sinedra a další.
3. Zlatý. Zástupci: chrysodendron, chromulina, prymnesium a další.
4. Porfyritický. Patří mezi ně porfyr.
5. Hnědý. Cystoseira a další.
6. Žluto zelená. To zahrnuje třídy jako Xanthopodaceae, Xanthococcaceae a Xanthomonadaceae.
7. Červené. Gracillaria, ahnfeltia, šarlatové květy.
8. Zelená. Chlamydomonas, Volvox, Chlorella a další.
9. Evšenovye. Patří mezi ně nejprimitivnější zástupci zelených.
10. jako hlavní představitel.

Tato klasifikace neodráží strukturu řas, ale pouze ukazuje jejich schopnost fotosyntézy v různých hloubkách, vykazující pigmentaci jedné nebo druhé barvy. To znamená, že barva rostliny je znakem, kterým je přiřazena k jednomu nebo druhému oddělení.

Řasy: strukturální rysy

Jejich hlavním rozlišovacím znakem je, že tělo není rozděleno na části. To znamená, že řasy, stejně jako vyšší rostliny, nemají jasné rozdělení na výhonek, který se skládá ze stonku, listů a květu, a kořenového systému. Struktura těla řasy je reprezentována stélkou nebo stélkou.

Kromě toho chybí také kořenový systém. Místo toho existují speciální průsvitné tenké nitkovité procesy zvané rhizoidy. Plní funkci připevnění k podkladu, fungují jako přísavky.

Thallus sám o sobě může být velmi různé tvary a barvení. Někdy u některých zástupců silně připomíná výhonek vyšších rostlin. Struktura řas je tedy pro každé oddělení velmi specifická, takže v budoucnu bude podrobněji diskutována na příkladech odpovídajících zástupců.

Druhy talli

Talus je hlavním rozlišovacím znakem jakékoli mnohobuněčné řasy. Strukturální rysy tohoto orgánu spočívají v tom, že talus může být odlišné typy.

1. Améboid.
2. Monadický.
3. Kapsulární.
4. Coccoid.
5. Vláknité nebo trichální.
6. Sarcinoid.
7. Falešná tkáň.
8. Sifon.
9. Pseudoparenchymatózní.

První tři jsou nejtypičtější pro koloniální a jednobuněčné formy, zbytek pro pokročilejší, mnohobuněčné, organizačně složité.

Tato klasifikace je pouze přibližná, protože každý typ má přechodné varianty, a pak je téměř nemožné rozlišit jeden od druhého. Linie diferenciace je smazána.

Buňka řasy, její struktura

Zvláštnost těchto rostlin spočívá zpočátku ve struktuře jejich buněk. Poněkud se liší od toho u vyšších představitelů. Existuje několik hlavních bodů, kterými se buňky odlišují.

1. U některých jedinců obsahují specializované struktury živočišného původu - lokomoční organely (bičíky).
2. Někdy existuje stigma.
3. Membrány nejsou úplně stejné jako u běžné rostlinné buňky. Často jsou vybaveny dalšími sacharidovými nebo lipidovými vrstvami.
4. Pigmenty jsou uzavřeny ve specializovaném orgánu - chromatoforu.

Jinak se struktura řasové buňky podřizuje hlavní pravidla u vyšších rostlin. Také mají:

• jádro a chromatin;
• chloroplasty, chromoplasty a jiné struktury obsahující pigment;
• vakuoly s buněčnou mízou;
• buněčná stěna;
• mitochondrie, lysozomy, ribozomy;
• Golgiho aparát a další prvky.

Navíc buněčná struktura jednobuněčných řas odpovídá struktuře prokaryotických tvorů. To znamená, že také chybí jádro, chloroplasty, mitochondrie a některé další struktury.

Buněčná stavba mnohobuněčných řas zcela odpovídá struktuře vyšších suchozemských rostlin, s výjimkou některých specifických rysů.

Oddělení zelených řas: struktura

Toto oddělení zahrnuje následující typy:

• jednobuněčný;
• mnohobuňečný;
• koloniální.

Celkem existuje více než třináct tisíc druhů. Hlavní třídy:

• Volvoxaceae.
• Konjugáty.
• Ulotrix.
• Sifon.
• Protokok.

Strukturální rysy jednobuněčných organismů spočívají v tom, že vnější strana buňky je často pokryta další membránou, která funguje jako druh kostry - pelikula. To jej umožňuje chránit před vnějšími vlivy, udržet si určitý tvar a také postupem času vytvářet na povrchu krásné a úžasné obrazce kovových iontů a solí.

Struktura zelených řas jednobuněčného typu zpravidla nutně zahrnuje nějaký druh pohybové organely, nejčastěji bičík na zadním konci těla. Rezervní živinou je škrob, olej nebo mouka. Hlavní zástupci: chlorella, chlamydomonas, volvox, chlorococcus, protococcus.

Velmi zajímaví jsou zástupci siphonaceae jako Caulerpa, Codium, Acetobularia. Jejich stélka není vláknitý nebo lamelární typ, ale jedna obří buňka, která plní všechny základní funkce života.

Mnohobuněčné organismy mohou mít lamelární nebo vláknitou strukturu. Pokud mluvíme o deskových formách, pak jsou často vícevrstvé, a ne pouze jednovrstvé. Struktura tohoto typu řas je často velmi podobná výhonkům vyšších suchozemských rostlin. Čím více se stélka větví, tím je podobnost silnější.

Hlavními představiteli jsou tyto třídy:

• Ulotrix - ulothrix, ulva, monostroma.
• Páry, nebo konjugáty - zygonema, spirogyra, muzhozia.

Koloniální formy jsou zvláštní. Struktura zelených řas tohoto typu spočívá v těsné interakci mezi velkou akumulací jednobuněčných zástupců, zpravidla spojených hlenem ve vnějším prostředí. Za hlavní zástupce lze považovat Volvox a Protococcal.

Rysy života

Hlavní stanoviště jsou sladkovodní útvary a moře, oceány. Často způsobují tzv. výkvět vody, pokrývající celý její povrch. Chlorella je široce používána v chovu skotu, protože čistí a obohacuje vodu o kyslík a používá se jako krmivo pro hospodářská zvířata.

Jednobuněčné zelené řasy mohou být použity v kosmických lodích k produkci kyslíku prostřednictvím fotosyntézy, aniž by se změnila jejich struktura nebo zemřely. Z časového hlediska je toto konkrétní oddělení nejstarší v historii podvodních rostlin.

Oddělení červených řas

Další název pro oddělení je Bagryanka. Objevilo se to kvůli zvláštní barvě zástupců této skupiny rostlin. Všechno je to o pigmentech. Struktura červených řas jako celek splňuje všechny základní strukturní znaky nižších rostlin. Mohou být také jednobuněčné nebo mnohobuněčné a mají stélku různé typy. Existují jak velcí, tak extrémně malí zástupci.

Jejich barva je však dána určitými vlastnostmi - spolu s chlorofylem mají tyto řasy řadu dalších pigmentů:

• karotenoidy;
• fykobiliny.

Maskují hlavní zelený pigment, takže barva rostlin se může lišit od žluté po jasně červenou a karmínovou. To se děje kvůli absorpci téměř všech vlnových délek viditelného světla. Hlavní zástupci: ahnfeltia, phyllophora, gracilaria, porphyra a další.

Význam a životní styl

Jsou schopni žít ve sladkých vodách, ale většina jsou stále mořští zástupci. Struktura červené řasy a konkrétně schopnost produkovat speciální látku agar-agar umožňuje její široké využití v každodenním životě. To platí zejména pro potravinářský cukrářský průmysl. Také značná část jedinců je využívána v lékařství a přímo konzumována lidmi jako potrava.

Oddělení Hnědé řasy: struktura

V rámci školního programu pro studium nižších rostlin a jejich různých oddělení se učitel často ptá studentů: „Uveďte strukturní rysy: stélka má uvnitř nejsložitější strukturu ze všech známých jedinců nižších rostlin stélka, která je často působivá, jsou zde vodivé cévy stélka má vícevrstvou strukturu, proto připomíná tkáňový typ struktury vyšších suchozemských rostlin.

Buňky zástupců těchto řas produkují speciální hlen, takže vnější strana je vždy pokryta zvláštní vrstvou. Náhradní živiny jsou:

• sacharidový laminarit;
• oleje (různé druhy tuků);
• alkohol manitol.

To je to, co musíte říci, pokud jste požádáni: "Vyjmenujte strukturální rysy hnědých řas." Je jich skutečně hodně a oproti jiným zástupcům podvodních rostlin jsou unikátní.

Farmářské využití a distribuce

Hnědé řasy jsou hlavním zdrojem organických sloučenin nejen pro mořské býložravce, ale také pro lidi žijící v pobřežní zóně. Jejich konzumace jako potravy je rozšířená mezi různými národy světa. Vyrábí se z nich léky, získává se mouka a minerály, kyseliny alginové.

Mořská řasa

Řasy (latinsky Algae) je heterogenní ekologická skupina převážně fototrofních jednobuněčných, koloniálních nebo mnohobuněčných organismů, obvykle žijících ve vodním prostředí a systematicky představujících soubor mnoha divizí. Tyto organismy, které vstoupily do symbiózy s houbami, v průběhu evoluce vytvořily zcela nové organismy - lišejníky. Studium řas je důležitou etapou ve vzdělávání odborníků v oblasti marikultury, chovu ryb a mořské ekologie. Nauka o řasách se nazývá algologie.

Obecná informace

Řasy jsou skupinou organismů různého původu, které spojují tyto vlastnosti: přítomnost chlorofylu a fotoautotrofní výživa; u mnohobuněčných organismů - nedostatek jasné diferenciace těla (tzv. stélka nebo stélek) na orgány; nedostatek výrazného systému vedení; pobyt ve vodním prostředí nebo ve vlhkých podmínkách (půda, vlhká místa atd.). Samy nemají orgány, tkáně a chybí jim krycí membrána.

Některé řasy jsou schopné heterotrofie (živí se hotovou organickou hmotou), a to jak osmotrofie (na buněčném povrchu), například bičíkovci, tak i požitím ústy buňky (euglena, dinofyty). Velikost řas se pohybuje od zlomků mikronu (kokolitofory a některé rozsivky) do 30-50 m (hnědé řasy - chaluha, macrocystis, sargassum). Thallus může být jednobuněčný nebo mnohobuněčný. Mezi mnohobuněčnými řasami, spolu s velkými, jsou mikroskopické (například sporofytní řasa). Mezi jednobuněčnými organismy existují koloniální formy, kdy jsou jednotlivé buňky spolu úzce spjaty (spojeny přes plasmodesmata nebo ponořeny ve společném hlenu).

Řasy zahrnují různý počet (v závislosti na klasifikaci) eukaryotických divizí, z nichž mnohé nemají společný původ. Mezi řasy často patří také modrozelené řasy nebo sinice, což jsou prokaryota. Tradičně jsou řasy klasifikovány jako rostliny.

Cytologie

Buňky řas (s výjimkou améboidního typu) jsou pokryty buněčnou stěnou a/nebo buněčnou membránou. Stěna je na vnější straně buněčné membrány, obvykle obsahuje strukturální složku (například celulózu) a amorfní matrici (například pektiny nebo agarové látky); může mít i další vrstvy (například sporopolleninovou vrstvu v chlorelle). Buněčná membrána je buď vnější silikonový obal (u rozsivek a některých dalších ochrofytů), nebo zhutněná horní vrstva cytoplazmy (plazmalema), ve které mohou být další struktury, například vezikuly, prázdné nebo s celulózovými destičkami (druh skořápky, theca, v dinoflagelátech). Pokud je buněčná membrána plastická, může být buňka schopna tzv. metabolického pohybu – klouzání v důsledku nepatrné změny tvaru těla.

Fotosyntetické (a „maskující“ je) pigmenty se nacházejí ve speciálních plastidech - chloroplastech. Chloroplast má dvě (červená, zelená, charophyte řasa), tři (euglena, dinoflagelates) nebo čtyři (ochrophyte řasy) membrány. Má také svůj vlastní značně redukovaný genetický aparát, což naznačuje jeho symbiogenezi (původ z zachycené prokaryotické nebo u heterokontních řas eukaryotické buňky). Vnitřní membrána vyčnívá dovnitř a tvoří záhyby - thylakoidy, shromážděné ve hromadách - grana: monothylakoid v červené a modrozelené, dva nebo více v zelené a charoves, trithylakoid ve zbytku. Tylakoidy jsou ve skutečnosti tam, kde se nacházejí pigmenty. Chloroplasty v řasách mají různé tvary (malé diskovité, spirálovité, miskovité, hvězdicovité atd.) Mnoho chloroplastů má husté útvary – pyrenoidy, v současnosti nepotřebné, jsou uloženy ve formě různých rezervních látek: škrob, glykogen, další polysacharidy, lipidy. Kromě jiného, ​​lipidy, které jsou lehčí než voda, umožňují planktonickým rozsivám s jejich těžkými schránkami zůstat na hladině. V některých řasách se tvoří bublinky plynu, které řasám také poskytují zvedací sílu.

Reprodukční a vývojové cykly

V řasách dochází k vegetativnímu, nepohlavnímu a sexuálnímu rozmnožování.

Vegetativní množení lze provádět buď prostým rozdělením mnohobuněčného organismu (fragmenty vláken nebo kolonií Spirogyra (Synura) na více částí, nebo pomocí specializovaných orgánů. Například hnědé řasy z řádu Sphacelariaceae mají speciální plodové větve pro tento účel a řasy z řádu characeae - uzliny na rhizoidech.

Nepohlavní rozmnožování řas se provádí pomocí pohyblivých zoospor nebo nepohyblivých aplanospor. V tomto případě je protoplast buňky sporangia rozdělen na části a produkty dělení vycházejí z jeho obalu. Jedinec, na kterém se tvoří sporangia, se nazývá sporofyt. Často mobilní nebo nepohyblivé výtrusy mají zvláštní jména. Například aplanospory, které na sebe berou tvar mateřské buňky, zatímco jsou uvnitř ní, se nazývají autospory, a pokud je aplanospora pokryta silnou skořápkou a vstoupí do klidového stavu, pak je to hypnospora; zoospory, které ztratily bičíky, ale zachovaly si kontraktilní vakuoly a ocellus, se budou nazývat hemizoospory.

Pohlavní rozmnožování. Během sexuální reprodukce dochází k párové fúzi haploidních buněk za vzniku diploidní zygoty. Řasy mají několik variant sexuálního procesu: izogamie - splynutí dvou pohyblivých gamet stejného tvaru a velikosti; heterogamie - splynutí dvou pohyblivých gamet stejného tvaru, ale různé velikosti; oogamie je fúze velkého nepohyblivého vajíčka s malou pohyblivou spermií. Buňky, ve kterých se tvoří gamety, se nazývají gametangie a samotné rostliny s gametangií se nazývají gametofyty. Existují dva typy gametangií: antheridia, která tvoří četná spermie, a oogonie, která tvoří jedno nebo několik vajíček. Také pohlavní rozmnožování u některých skupin řas může probíhat bez tvorby gamet. Pokud se například spojí dvě mobilní jednobuněčné řasy, jedná se o hologamii; splynutí protoplastů dvou imobilních haploidních vegetativních buněk za vzniku zygoty - konjugace. Pokud gametofyty a sporofyty v životním cyklu řasy mají výrazné morfologické rozdíly, pak se to nazývá heteromorfní změna ve vývojových formách, a pokud se morfologicky neliší, pak izomorfní změna ve vývojových formách. Také gametofyty mohou být jednodomé (bisexuální) – u jednoho jedince se vyvíjejí samčí i samičí gamety, nebo dvoudomé (dvoudomé) – u některých jedinců se vyvíjejí samčí gamety a u jiných samičí gamety.

Ekologické skupiny řas

Taxonomie

Řasy jsou extrémně heterogenní skupinou organismů, čítající asi 100 tisíc (a podle některých zdrojů až 100 tisíc druhů pouze v rámci oddělení rozsivek) druhů. Na základě rozdílů v souboru pigmentů, struktuře chromatoforu, charakteristikách morfologie a biochemie (složení buněčných membrán, typy rezervních živin) většina tuzemských taxonomů rozlišuje 11 oddělení řas:

Prokaryota nebo prenukleární (lat. Procaryota)

Bakterie království

Sinice podříše (Cyanobionta)

• Oddělení modrozelených řas (cyanobakterie)

Eukaryota nebo nukleární (Eucaryota)

Království rostlin (Plantae)

Podříšské řasy (Phycobionta)

1. Divize zelené řasy (Chlorophyta)
2. Oddělení Euglenophyta
3. Divize Zlaté řasy (Chrysophyta)
4. Oddělení žlutozelených řas (Xanthophyta)
5. Divize rozsivky (Bacillariophyta)
6. Divize Dinophyta řasy
7. Divize Cryptophyte řasy (Cryptophyta)
8. Oddělení hnědé řasy (Phaeophyta)
9. Podříše purpurové (Rhodobionta)
10. Divize červené řasy (Rhodophyta)

Oddělení modrozelených řas nebo sinic (Cyanophyta)

Existuje asi 2 tisíce druhů modrozelených řas, seskupených do přibližně 150 rodů. Jedná se o nejstarší organismy, jejichž stopy byly nalezeny v prekambrických sedimentech, jejich stáří je asi 3 miliardy let Mezi modrozelenými řasami existují jednobuněčné formy, ale většina druhů jsou koloniální a vláknité organismy. Od ostatních řas se liší tím, že jejich buňky nemají vytvořené jádro. Chybí jim mitochondrie, vakuoly s buněčnou mízou, žádné vytvořené plastidy a pigmenty, s nimiž probíhá fotosyntéza, se nacházejí ve fotosyntetických destičkách - lamelách. Pigmenty modrozelených řas jsou velmi rozmanité: chlorofyl, karoteny, xantofyly a také specifické pigmenty ze skupiny fykobilinů - modrý fykocyanin a červený fykoerythrin, které se kromě sinic nacházejí pouze v červených řasách. Barva těchto organismů je nejčastěji modrozelená. V závislosti na kvantitativním poměru různých pigmentů však může být barva těchto řas nejen modrozelená, ale také fialová, načervenalá, žlutá, světle modrá nebo téměř černá modrozelená řasa, která se vyskytuje po celé zeměkouli v široké škále podmínek. Jsou schopni existovat i v extrémních životních podmínkách. Tyto organismy snášejí delší tmu a anaerobiózu, mohou žít v jeskyních, v různých půdách, ve vrstvách přírodního bahna bohatého na sirovodík, v termálních vodách atd. Kolem buněk koloniálních a vláknitých řas se tvoří sliznice, které slouží jako ochranný obal, který chrání buňky před vysycháním a je světelným filtrem Mnoho vláknitých modrozelených řas má zvláštní buňky - heterocysty. Tyto buňky mají dobře definovanou dvouvrstvou membránu a vypadají prázdné. Ale to jsou živé buňky naplněné průhledným obsahem. Modrozelené řasy s heterocystami jsou schopné fixovat vzdušný dusík. Některé druhy modrozelených řas jsou součástí lišejníků. Lze je nalézt jako symbionty v tkáních a orgánech vyšších rostlin. Jejich schopnosti fixovat vzdušný dusík využívají vyšší rostliny Masivní rozvoj modrozelených řas ve vodních plochách může mít negativní důsledky. Zvýšené teploty a znečištění vody organickými látkami způsobují tzv. „vodní květ“. Tím se voda stává nevhodnou pro lidskou spotřebu. Některé sladkovodní sinice jsou toxické pro lidi a zvířata. Rozmnožování modrozelených řas je velmi primitivní. Jednobuněčné a mnohé koloniální formy se množí pouze dělením buněk na polovinu. Většina vláknitých forem se rozmnožuje pomocí hormonů (krátké úseky oddělené od mateřského vlákna, z nichž vyrůstají dospělci). Rozmnožování lze provádět i pomocí výtrusů – přerostlých silnostěnných buněk, které dokážou přežít nepříznivé podmínky a následně přerůst v nová vlákna.

Divize červené řasy (nebo fialové řasy) (Rhodophyta)

Červené řasy (Purple algae) jsou početnou (asi 3800 druhů z více než 600 rodů) skupinou převážně mořských obyvatel. Jejich velikosti se liší od mikroskopických až po 1-2 m. Navenek jsou červené řasy velmi rozmanité: existují vláknité, talířovité, korálovité formy, členité a rozvětvené v různé míře Červené řasy mají navíc jedinečnou sadu pigmentů k chlorofylu a a b existuje chlorofyl d, známý pouze pro tuto skupinu rostlin, jsou to karoteny, xantofyly a také pigmenty ze skupiny fykobilinů: modrý pigment - fykocyanin, červený - fykoerythrin. Různé kombinace těchto pigmentů určují barvu řas – od jasně červené až po modrozelenou a žlutou. Vegetativní rozmnožování je typické pouze pro nejhůře organizované šarlatové rostliny (jednobuněčné a koloniální formy). U vysoce organizovaných mnohobuněčných forem odumírají oddělené části talu. Pro nepohlavní rozmnožování se používají různé druhy spór. Sexuální proces je oogamní. Na gametofytové rostlině se tvoří samčí a samičí reprodukční buňky (gamety) bez bičíků. Při oplození se samičí gamety neuvolňují do prostředí, ale zůstávají na rostlině; samčí gamety jsou vyvrhovány a pasivně transportovány vodními proudy Diploidní rostliny - sporofyty - mají stejný vzhled jako gametofyty (haploidní rostliny). Jedná se o izomorfní změnu generací. Na sporofytech se tvoří orgány nepohlavní reprodukce Mnoho červených řas je široce používáno lidmi, jsou jedlé a užitečné. V potravinářském a lékařském průmyslu je široce používán polysacharidový agar, získaný z různých druhů šarlatové trávy (asi 30).

Oddělení Pyrophyta (nebo Dinophyta) řasy (Pyrrophyta (Dinophyta))

Oddělení obsahuje asi 1200 druhů ze 120 rodů, sdružujících eukaryotické jednobuněčné (včetně biflagelátových), kokoidní a vláknité formy. Skupina kombinuje vlastnosti rostlin a živočichů: některé druhy mají chapadla, pseudopodia a bodavé buňky; některé mají typický živočišný typ výživy, kterou zajišťuje hltan. Mnozí mají stigma nebo kukátko. Buňky jsou často pokryty tvrdou membránou. Chromatofory mají nahnědlou a načervenalou barvu a obsahují chlorofyly a a c, dále karoteny, xantofyly (někdy fykocyanin a fykoerythrin). Škrob a někdy ropa se ukládají jako rezervní látky. Bičíkaté buňky mají jasně definované dorzální a ventrální strany. Na povrchu buňky a v hltanu jsou rýhy Rozmnožují se dělením v pohyblivém nebo nepohyblivém stavu (vegetativně), zoospory a autospory. Pohlavní rozmnožování je známé v několika formách; probíhá ve formě fúze izogamet Pyrofytické řasy jsou běžnými obyvateli znečištěných vodních ploch: rybníků, usazovacích nádrží, některých nádrží a jezer. Mnohé tvoří fytoplankton v mořích. Za nepříznivých podmínek tvoří cysty s tlustými celulózovými obaly. Rod Cryptomonas je nejrozšířenější a druhově bohatý.

Divize Zlaté řasy (Chrysophyta)

Mikroskopické nebo malé (až 2 cm dlouhé) zlatožluté organismy, které žijí ve slaných a sladkých vodách po celém světě. Existují jednobuněčné, koloniální a mnohobuněčné formy. V Rusku je známo asi 300 druhů ze 70 rodů. Chromatofory jsou obvykle zlatožluté nebo hnědé. Obsahují chlorofyly a a c, dále karotenoidy a fukoxanthin. Chrysolamin a olej se ukládají jako rezervní látky. Některé druhy jsou heterotrofní. Většina forem má 1-2 bičíky a jsou tedy pohyblivé. Rozmnožují se převážně nepohlavně – dělením nebo zoosporami; pohlavní proces je znám pouze u několika druhů. Obvykle se vyskytují v čistých sladkých vodách (kyselé vody rašeliníků), méně často v mořích a půdách. Typické prvky fytoplanktonu.

Divize rozsivky (Bacillariophyta (Diatomea))

Rozsivky (rozsivky) čítají asi 10 tisíc druhů, patřících do přibližně 300 rodů. Jedná se o mikroskopické organismy, které žijí převážně ve vodních plochách. Rozsivky jsou zvláštní skupinou jednobuněčných organismů, které se liší od ostatních řas. Buňky rozsivky jsou pokryty obalem z oxidu křemičitého. Buňka obsahuje vakuoly s buněčnou mízou. Jádro je umístěno v centru. Chromatofory jsou velké. Jejich barva má různé odstíny žlutohnědé barvy, protože v pigmentech dominují karoteny a xantofyly, které mají žluté a hnědé odstíny, a maskovací chlorofyly a a c se vyznačují geometrickou pravidelností struktury a širokou škálou obrysů . Plášť se skládá ze dvou polovin. Větší, epitheca, pokrývá menší, hypotheca, jako víko zakrývá krabici Většina rozsivek, které mají bilaterální symetrii, se může pohybovat po povrchu substrátu. Pohyb se provádí pomocí tzv. švu. Šev je štěrbina, která protíná stěnu křídla. Pohyb cytoplazmy v mezeře a její tření o substrát zajišťují pohyb buňky. Buňky rozsivek, které mají radiální symetrii, nejsou schopné pohybu. Rozsivky se obvykle rozmnožují rozdělením buňky na dvě poloviny. Protoplast zvětšuje svůj objem, v důsledku čehož se epitéka a hypotéka rozcházejí. Protoplast se dělí na dvě stejné části a jádro se dělí mitoticky. V každé polovině rozdělené buňky plní schránka roli epitéka a doplňuje chybějící polovinu schránky, vždy hypotéku. V důsledku četných dělení dochází u části populace k postupnému zmenšování velikosti buněk. Některé buňky jsou asi třikrát menší než ty původní. Po dosažení minimální velikosti se v buňkách vyvinou auxospory („rostoucí spory“). Tvorba auxospor je spojena se sexuálním procesem.

Buňky rozsivky ve vegetativním stavu jsou diploidní. Před pohlavním rozmnožováním dochází k redukčnímu dělení jádra (meióze). Dvě buňky rozsivky se spojí, chlopně se oddálí, haploidní (po meióze) jádra splynou do párů a vytvoří se jedna nebo dvě auxospory. Auxospora nějakou dobu roste a pak se vyvine skořápka a změní se ve vegetativního jedince.

Mezi rozsivky existují světlomilné a stínomilné druhy, které žijí v nádržích v různých hloubkách. Rozsivky mohou žít i v půdách, zejména vlhkých a bažinatých. Spolu s jinými řasami mohou rozsivky způsobit sněhové květy.

Rozsivky hrají velkou roli v ekonomice přírody. Slouží jako stálá zásoba potravy a počáteční článek potravních řetězců pro mnoho vodních organismů. Živí se jimi mnoho ryb, zejména mláďat.

Schránky rozsivek, usazující se na dně v průběhu milionů let, tvoří usazenou geologickou horninu – diatomit. Je široce používán jako konstrukční materiál s vysokými tepelně a zvukově izolačními vlastnostmi, jako filtry v potravinářském, chemickém a lékařském průmyslu.

Oddělení žlutozelených řas (Xanthophyta)

Tato skupina řas má asi 550 druhů. Jde především o obyvatele sladkých vod, méně časté v mořích a na vlhké půdě. Mezi nimi jsou jednobuněčné a mnohobuněčné formy, bičíkaté, kokoidní, vláknité a lamelární, stejně jako sifonální organismy. Tyto řasy se vyznačují žlutozelenou barvou, která dává jméno celé skupině. Chloroplasty mají tvar disku. Charakteristickými pigmenty jsou chlorofyly a a c, a a b karotenoidy, xantofyly. Rezervní látky - glukan, tuky. Pohlavní rozmnožování je oogamní a izogamní. Vegetativně se množí dělením; Nepohlavní rozmnožování provádějí specializované pohyblivé nebo nepohyblivé buňky - zoo- a aplanospory.

Oddělení hnědé řasy (Phaeophyta)

Hnědé řasy jsou vysoce organizované mnohobuněčné organismy, které žijí v mořích. Existuje asi 1500 druhů z asi 250 rodů. Největší z hnědých řas dosahují délky několika desítek metrů (až 60 m). V této skupině jsou však i druhy mikroskopických velikostí. Tvar thalli může být velmi různorodý.

Společným znakem všech řas patřících do této skupiny je žlutohnědá barva. Způsobují ho pigmenty karoten a xantofyl (fukoxantin aj.), které maskují zelenou barvu chlorofylů a a c. Buněčná stěna je celulóza s vnější pektinovou vrstvou, schopnou silného slizu.

Hnědé řasy mají všechny formy rozmnožování: vegetativní, asexuální a sexuální. Vegetativní množení probíhá oddělenými částmi stélky. Nepohlavní rozmnožování se provádí pomocí zoospor (pohyblivé díky výtrusným bičíkům). Sexuální proces u hnědých řas představuje izogamie (méně často anizogamie a oogamie).

U mnoha hnědých řas se gametofyt a sporofyt liší tvarem, velikostí a strukturou. U hnědých řas dochází ke střídání generací, případně ke změně jaderných fází ve vývojovém cyklu. Hnědé řasy se vyskytují ve všech mořích světa. V houštinách hnědých řas poblíž břehů nachází řada pobřežních živočichů úkryt, hnízdiště a krmiště. Hnědé řasy jsou široce používány lidmi. Z nich se získávají algináty (soli kyseliny alginové), používané jako stabilizátory roztoků a suspenzí v Potravinářský průmysl. Používají se při výrobě plastů, maziv atd. Některé hnědé řasy (kelp, alaria atd.) se používají v potravinách.

Oddělení Euglenophyta

V této skupině je asi 900 druhů z asi 40 rodů. Jedná se o jednobuněčné bičíkaté organismy, převážně obyvatele sladkých vod. Chloroplasty obsahují chlorofyly a a b a velkou skupinu pomocných pigmentů ze skupiny karotenoidů. Tyto řasy na světle procházejí fotosyntézou a ve tmě přecházejí na heterotrofní výživu.

K reprodukci těchto řas dochází pouze prostřednictvím mitotického buněčného dělení. Jejich mitóza se od tohoto procesu u jiných skupin organismů liší.

Divize zelené řasy (Chlorophyta)

Zelené řasy jsou největším oddělením řas, čítající podle různých odhadů od 13 do 20 tisíc druhů z asi 400 rodů. Tyto řasy se vyznačují čistě zelenou barvou jako vyšší rostliny, protože mezi pigmenty převládá chlorofyl. Chloroplasty (chromatofory) obsahují dvě modifikace chlorofylu a a b, stejně jako u vyšších rostlin, i další pigmenty - karoteny a xantofyly.

Tvrdé buněčné stěny zelených řas tvoří celulóza a pektinové látky. Rezervní látky - škrob, méně často olej. Mnoho rysů struktury a života zelených řas naznačuje jejich příbuznost s vyššími rostlinami. Zelené řasy se vyznačují největší rozmanitostí ve srovnání s jinými odděleními. Mohou být jednobuněčné, koloniální, mnohobuněčné. Tato skupina představuje celou paletu morfologické diferenciace těla známou u řas - monadické, kokoidní, palmeloidní, vláknité, lamelární, nebuněčné (sifonální). Rozsah jejich velikostí je velký – od mikroskopických jednotlivých buněk až po velké mnohobuněčné formy dlouhé desítky centimetrů. Rozmnožování je vegetativní, nepohlavní a pohlavní. Dochází ke všem hlavním typům změn ve vývojových formách.

Zelené řasy žijí častěji ve sladkých vodních útvarech, ale existuje mnoho brakických a mořské formy, stejně jako nevodní suchozemské a půdní druhy.

Třída Volvox zahrnuje nejprimitivnější zástupce zelených řas. Obvykle se jedná o jednobuněčné organismy s bičíky, někdy spojené v koloniích. Jsou mobilní po celý život. Distribuováno v mělkých sladkovodních útvarech, bažinách a půdě. Mezi jednobuněčnými organismy jsou hojně zastoupeny druhy rodu Chlamydomonas. Kulovité nebo elipsoidní buňky Chlamydomonas jsou pokryty membránou sestávající z hemicelulózy a pektinových látek. Na předním konci buňky jsou dva bičíky. Celý vnitřek buňky zabírá miskovitý chloroplast. Jádro se nachází v cytoplazmě, která vyplňuje miskovitý chloroplast. Na bázi bičíků jsou dvě pulzující vakuoly.

Nepohlavní rozmnožování probíhá pomocí biflagelátových zoospor. Během sexuální reprodukce se v buňkách chlamydomonas (po meióze) tvoří biflagelátové gamety.

Druhy Chlamydomonas se vyznačují iso-, hetero- a oogamií. Při nepříznivých podmínkách (vysychání rezervoáru) buňky chlamydomonas ztrácejí bičíky, pokrývají se slizničním obalem a množí se dělením. Když nastanou příznivé podmínky, tvoří bičíky a přecházejí na mobilní životní styl.

Spolu s autotrofním způsobem výživy (fotosyntézou) jsou buňky chlamydomonas schopny absorbovat organické látky rozpuštěné ve vodě přes membránu, což přispívá k samočistícím procesům znečištěných vod.

Buňky koloniálních forem (Pandorina, Volvox) jsou stavěny jako Chlamydomonas.

Ve třídě Protococcal jsou hlavní formou vegetativního těla stacionární buňky s hustou membránou a kolonie takových buněk. Příklady jednobuněčných protokoků jsou Chlorococcus a Chlorella. Nepohlavní rozmnožování Chlorococcus se provádí pomocí biflagelátových pohyblivých zoospor a sexuální proces je fúzí pohyblivých biflagelátových izogamet (izogamie). Chlorella nemá během nepohlavního rozmnožování žádná pohyblivá stádia a nedochází k pohlavnímu procesu.

Třída Ulothrix spojuje vláknité a lamelární formy, které žijí ve sladkých a mořských vodách. Ulotrix je nit o délce až 10 cm, připevněná k podvodním předmětům. Buňky filamenta jsou totožné, krátce válcovité s lamelárními stěnovými chloroplasty (chromatofory). Nepohlavní rozmnožování je prováděno zoosporami (pohyblivé buňky se čtyřmi bičíky).

Sexuální proces je izogamní. Gamety jsou pohyblivé kvůli přítomnosti dvou bičíků v každé gametě.

Třída Konjugáty (kohezivy) kombinuje jednobuněčné a vláknité formy s jedinečným typem sexuálního procesu - konjugací. Chloroplasty (chromatofory) v buňkách těchto řas jsou deskovitého typu a velmi rozmanitého tvaru. V rybnících a pomalu tekoucích nádržích tvoří převážnou část zeleného bahna vláknité formy (spirogyra, zygnema aj.).

Když jsou dvě sousední vlákna konjugována z protilehlých buněk, rostou procesy, které tvoří kanál. Obsah obou buněk se spojí a vznikne zygota pokrytá silnou membránou. Po období dormance zygota vyklíčí, čímž vzniknou nové vláknité organismy.

Třída Sifon zahrnuje řasy s nebuněčnou strukturou stélky (thallus) s poměrně velkou velikostí a složitým dělením. Mořská sifonová řasa caulerpa navenek připomíná listnatou rostlinu: její velikost je asi 0,5 m, je připevněna k zemi rhizoidy, její stélka se šíří po zemi a vertikální útvary připomínající listy obsahují chloroplasty. Snadno se vegetativně rozmnožuje částmi thallusu. V těle řasy nejsou žádné buněčné stěny, má pevnou protoplazmu s četnými jádry a v blízkosti stěn se nacházejí chloroplasty.

Oddělení charophyta (Charophyta)

Jedná se o nejsložitější řasy: jejich tělo je rozlišeno na uzliny a internodia, v uzlech jsou přesleny krátkých větví připomínajících listy. Velikost rostlin je od 20-30 cm do 1-2 m Tvoří souvislé houštiny ve sladkých nebo mírně slaných vodách, které se připevňují k zemi pomocí rhizoidů. Navenek připomínají vyšší rostliny. Tyto řasy však nemají skutečné rozdělení na kořeny, stonky a listy. Existuje asi 300 druhů řas Characeae, které patří do 7 rodů. Složením pigmentů, buněčnou strukturou a reprodukčními vlastnostmi jsou podobné zeleným řasám. Existují podobnosti s vyššími rostlinami z hlediska reprodukce (oogamie) atd. Zaznamenané podobnosti naznačují přítomnost společného předka u characeae a vyšších rostlin.

Vegetativní množení characeae se provádí speciálními strukturami, tzv. noduly, vytvořenými na rhizoidech a na spodních částech stonků. Každý z uzlů snadno vyklíčí, vytvoří protonemu a poté celou rostlinu.

Po prvním seznámení s ní je velmi těžké psychicky obsáhnout celé oddělení řas a dát každému oddělení jeho správné místo v systému. Systém řas nebyl ve vědě vyvinut brzy a až po mnoha neúspěšných pokusech. V současné době klademe na jakýkoli systém základní požadavek, aby byl fylogenetický. Nejprve se předpokládalo, že takový systém by mohl být velmi jednoduchý; představovali si ho v podobě jednoho rodokmenu i s mnoha postranními větvemi. Nyní jej budujeme jinak, než ve formě mnoha paralelně se vyvíjejících genealogických linií. Věc je dále komplikována skutečností, že spolu s progresivními změnami existují i ​​změny regresivní, které znamenají těžko řešitelný úkol – při absenci toho či onoho znamení či orgánu rozhodnout, zda se ještě neobjevil nebo již objevil. zmizel?

Systém daný Villemu ve 236. vydání hlavního díla o deskriptivní taxonomii rostlin, vydaného pod vedením A. Englera, byl dlouhou dobu považován za nejdokonalejší. Za hlavní skupinu jsou zde považovány bičíkaté organismy neboli Flagellatata.

Toto schéma zahrnuje pouze hlavní skupinu zelených řas.

Původ, vztahy a vývoj

Role v přírodě a lidském životě

Role v biogeocenózách

Řasy jsou hlavními producenty organických látek ve vodním prostředí. Asi 80 % veškeré organické hmoty vytvořené na Zemi každý rok pochází z řas a jiných vodních rostlin. Řasy přímo či nepřímo slouží jako zdroj potravy pro všechny vodní živočichy. Jsou známy horniny (diatomity, roponosné břidlice, některé vápence), které vznikly v důsledku činnosti řas v minulých geologických dobách. Mimochodem, právě podle rozsivek se stáří těchto hornin určuje.

Použití potravin

Některé řasy, hlavně mořské řasy, se požívají (mořské řasy, porfyra, ulva). V pobřežních oblastech se řasy používají jako krmivo pro dobytek a hnojivo. V řadě zemí se řasy pěstují za účelem produkce velkého množství biomasy, která se používá jako krmivo pro dobytek a používá se v potravinářském průmyslu.

Jedlé mořské řasy – bohaté na minerály, zejména jód, produkt – používané ve východoasijské kuchyni. Jedním z nejoblíbenějších jídel s mořskými řasami je sushi.

Úprava vody

Mnoho řas je důležitou složkou biologického čištění odpadních vod Rychlý rozvoj vláknitých a planktonních řas (vodní květy) může způsobit problémy při provozu čistíren a systémů zásobování vodou V chovu mořských akvárií se řasy používají v biologické filtraci systémy. Používají se nádrže na řasy („nádrže na řasy“) a pračky. Buď se pěstují speciálně vysazené makrořasy (většinou z rodů Chaetomorpha a Caulerpa), nebo se využívá přirozené zanášení řas. Intenzivní osvětlení zajišťuje rychlý růst řas a aktivní absorpci škodlivin. Pravidelně se z filtru odstraňuje masa přerostlých řas.

Ve farmaceutickém průmyslu

Z řas se získávají: rosolotvorné a slizotvorné látky - agar-agar (Ahnfeltia, Gelidium), agaroidy (Phyllophora, Gracilaria), karagenan (Chondrous, Gigartina, Furcelaria), algináty (kelp a fucus), krmná mouka obsahující stopové prvky a jód se podílejí na tvorbě některých druhů léčivého bahna.

Chemický průmysl

Člověk využívá mořské řasy v chemickém průmyslu. Z nich se získává jód, kyselina alginová, agar-agar, draselné soli, celulóza, alkohol a kyselina octová.

Biopalivo

Vzhledem k vysoké míře rozmnožování se řasy využívají k získávání biomasy na palivo. Bylo vyvinuto mnoho různých experimentálních postupů pro výrobu biopaliv, například pomocí vysoké teploty a tlak.

Ve vědě

Řasy jsou široce používány v experimentálním výzkumu k řešení problémů fotosyntézy a objasnění role jádra a dalších složek buňky.

Biotestování

Řasy jsou jedním z nejpoužívanějších biologických objektů při biotestování chemikálií a vzorků přírodních a znečištěných vod.

Ecohouse

Probíhají pokusy využít některé rychle rostoucí a nenáročné řasy (například chlorellu, která rychle a ve velkém množství syntetizuje bílkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny a je schopna absorbovat přibližně 10-12 % sluneční energie [zdroj neuveden 1438 dní], syntetizující organickou hmotu (pro srovnání, vyšší rostliny jsou schopny absorbovat pouze 1-2 % slunečního záření) za vzniku koloběhu hmoty

Předpokládá se, že řasy jsou primitivní organismy, protože... Nemají složité orgány a tkáně a nejsou tam žádné krevní cévy. Ale pokud jde o fyziologické procesy, ve způsobu, jakým rostou, rozmnožují se a krmí, jsou velmi podobné rostlinám. Řasy se dělí do ekologických skupin. Například planktonní řasy žijící ve vodním sloupci. Neuston - usazení na hladině vody a pohyb tam. Bentické - organismy žijící na dně a na předmětech (včetně živých organismů). Suchozemské řasy. Řasy žijící v půdě. Také obyvatelé horkých pramenů, sněhu a ledu. Řasy, které žijí ve slané a sladké vodě. Stejně jako řasy, které žijí ve vápenitém prostředí. Někdy si řasy vybírají velmi neobvyklá (z lidského hlediska) místa. V tropech se mohou zabydlet v čajových lístcích, což způsobuje onemocnění čajových keřů zvané čajová rez. Ve středních zeměpisných šířkách žijí na kůře stromů. Vypadá to jako zelený povlak na severní straně stromů. Zelené řasy vstupují do vzájemně výhodného soužití s ​​houbami, v důsledku čehož vzniká zvláštní samostatný organismus zvaný lišejník. Některé zelené řasy si zvolily za svůj domov želví krunýř. Mnoho řas žije na povrchu i uvnitř svých větších protějšků. Červené a zelené řasy se nacházejí ve vlasových folikulech lenochodů tropických zvířat. Neignorovali korýše a ryby, koelenteráty a ploštěnky.

Zelené řasy jsou zelené organismy, liší se strukturou a tvarem. Kromě jednobuněčných zelených řas existují mnohobuněčné a koloniální řasy. Tyto formy života jsou mobilní a nepohyblivé. Pevné buď volně plují, nebo jsou k něčemu připevněny. Pohyblivé mají zvláštní bičíky. S jejich pomocí se tyto řasy mohou pohybovat v prostoru. Zelené řasy se mohou množit různými způsoby, například vegetativně. Některé druhy postupně nahrazují pohlavní rozmnožování nepohlavním rozmnožováním. Jiní používají pouze jeden typ reprodukce.

Zelené řasy se vyskytují ve sladkých i slaných mořích. V létě, když je teplo, můžete často vidět vodu „kvetoucí“ v kalužích nebo v jezírku. Tato řasa se rozmnožuje – jednobuněčné Chlamydomonas. Chlorella miluje život na samotné vodní hladině, kde je hodně světla, zalíbí se jí i kmeny stromů, které se usazují v kapkách deště a vytvářejí na kůře zelený povlak. Chlorella produkuje hodně kyslíku.

Volvox, další druh zelených řas, žije v celých koloniích ve vodních útvarech. Navenek tyto kolonie připomínají koule vánočního stromku, všechny buňky v nich fungují velmi harmonicky a jsou navzájem spojeny cytoplazmatickými můstky.

Dále v hloubce jsou mnohobuněčné zelené řasy. Toto je vláknitý ulotrix. Ulothrix se svými vlasovými útvary (rhizoidy), používanými jako kořínky v běžných rostlinách, přichytává pod vodou na háčky nebo kameny.

Mnohobuněčná zelená řasa Spirogyra připomíná klubko vaty. Tato řasa má velké jádro s jadérkem. Rozmnožuje se dvěma způsoby: sexuálně i nepohlavně. K pohlavnímu rozmnožování dochází na podzim.

Existují také kulovité drobné řasy zvané protokoky, které připomínají světle zelený sliz.

Sifonové řasy milují slunná místa a vypadají jako tmavě zelené rozvětvené nitě.

Větvící se světle zelené nebo šedé keře o velikosti 2-3 cm, připojené k listům ve vodě nebo naplaveném dřevě, jsou cladophora.

V mořích a oceánech, blízko povrchu, kde je voda dobře prohřátá a osvětlená, žije a rozmnožuje se plankton. Skládá se z jednobuněčných řas široké škály druhů, včetně zelených řas. Plankton je potravou pro korýše a velryby.

První živé organismy se objevily před více než 3 miliardami let ve vodním prostředí a biologové postavili na počátek rostlinného systému řasy - jedno- a mnohobuněčné nižší rostliny, které daly vzniknout prvním vyšším suchozemským rostlinám na hranici mezi vodou a pevninou před 400 miliony let. Řasy a jejich výtrusy se do akvária dostávají spolu s potravou, rostlinami a rybami, a pokud v něm najdou příznivé podmínky, rychle se rozmnoží, pokryjí sklo, půdu i vyšší rostliny, zablokují jim přístup k živinám a odsoudí je k smrti.

Nebezpečné jsou z hlediska rozvoje řas především první týdny po založení akvária. V této době je metabolismus u vyšších rostlin ještě slabý a řeší se, kdo získá navrch, zda řasy zanesené do akvária nebo vyšší rostliny, které řasám odebírají živiny. Proto není vhodné okamžitě vysazovat ryby, protože rostliny se ještě nezačaly intenzivně krmit a bakterie nezačaly svou užitečná práce pro zpracování odpadu. V tomto období hustá výsadba rostlin, a zejména těch, které rychle rostou, jako je hygrophila, pinnate, cabomba a další, výrazně sníží šance na růst řas. vodní rostliny s prodlouženou stopkou. Později je lze nahradit pomaleji rostoucími druhy.

Řasy mohou způsobit rostlinám v akváriu spoustu problémů. Mimochodem, to je jeden z důvodů, proč mnoho akvaristů nedá dopustit na silné osvětlení akvária v domnění, že tato metoda dokáže zastavit růst řas. Ale to platí jen v některých případech, protože na druhé straně existuje mnoho řas, které se vyvíjejí právě při nedostatku osvětlení.

Existuje řada názorů na problém řas, ale nelze vyvinout jednotná opatření pro boj s nimi: řasy se mohou přizpůsobit jakémukoli složení vody a existují pouze za určitých podmínek. Takže k boji s nimi potřebujete kromě intuice i trochu štěstí; Navíc v procesu boje nesmíme zapomínat na blaho rostlin a ryb. Požadavky na světlo různých druhů řas, jak již bylo zmíněno, jsou také velmi různorodé. Jedno je ale naprosto jasné: biologické metody, tedy s pomocí ryb a hlemýžďů, pravděpodobně nebudou schopny řasy dlouhodobě ničit. V nejpříznivějším případě bude možné snížit již existující invazi řas. A proto bychom neměli zapomínat na přípravky nabízené specializovaným obchodem na ničení řas. Při jejich použití je ale třeba počítat i s tím, že při likvidaci nižších rostlin není vyloučeno poškození vyšších, tedy našich akvarijních rostlin. Přidání oxidu uhličitého do akvarijní vody může také výrazně zpomalit růst řas nebo zabránit jejich výskytu.

Pojďme si tedy stručně shrnout všechny výše uvedené, jaké metody boje proti řasám jsou nejběžnější:

1. Bylo zjištěno, že řasy nemají rády, když je někdo ruší. Proto je potřeba je pravidelně, nejlépe několikrát denně, vyndat z akvária prsty nebo je omotat kolem hrubé dřevěné tyče. Tato metoda je však nevhodná pro některé druhy řas, které jsou pevně přichyceny ke kamenům, listům a jiným předmětům.

2. Omezte přístup k živinám úplným zatemněním akvária, vypnutím provzdušňování a filtrace a neměníte vodu, dokud řasy úplně nezmizí (v tuto chvíli je lepší z akvária odstranit cenné druhy rostlin).

3. Stimulujte růst vyšších rostlin, které potlačí rozvoj řas, za tímto účelem zvyšte počet rychle rostoucích rostlin, snižte rybí obsádku, zvyšte osvětlení, vydržte 8 - 10 hodin, denně čistit půdu a měnit 1/10 objemu vody.

4. Mnoho druhů řas lze zabít síranem měďnatým. Z chemicky čistého nebo analyticky čistého síranu měďnatého připravte roztok obsahující 1 g mědi v 1 litru vody. Po odstranění ryb z akvária se přidá do vody v poměru 1 - 10 ml na 1 litr vody, počínaje slabou koncentrací, a pokud to nepřinese výsledky, dávka se zvýší. Po odumření řas se voda v akváriu minimálně 3x kompletně vymění a teprve poté se nasadí ryby.

5. Na trhu jsou dostupné produkty pro kontrolu řas. Musí být používány přesně podle pokynů.

6. Řada druhů ryb požírá některé druhy řas, zejména mladé porosty. Jsou to např. ancistrus, gyrinocheilus (v mladém věku), gupky, labeo, labeotropheus, mečoun, otocinklus, platie, sturizoma, farlovella a helostoma

Řasy mohou být použity jako indikátory stavu nádrže. Jsou to bioindikátory. Jsou počátečním článkem v trofickém řetězci ekosystému nádrže.

Jedná se o velkou a heterogenní skupinu primitivních, rostlinám podobných organismů. Až na výjimky obsahují zelené barvivo chlorofyl, které je nezbytné pro výživu prostřednictvím fotosyntézy, tzn. syntéza glukózy z oxidu uhličitého a vody. Bezbarvé řasy jsou velmi vzácné, ale v mnoha případech je zelený chlorofyl maskován pigmenty jiné barvy. Ve skutečnosti mezi tisíci druhů zahrnutých do této skupiny můžete najít formy zbarvené v jakémkoli z tónů slunečního spektra. Přestože jsou řasy někdy považovány za nejprimitivnější organismy, lze tento názor přijmout jen se značnými výhradami. Mnohé z nich postrádají složité tkáně a orgány srovnatelné s těmi, které jsou dobře známé u semenných rostlin, kapradin a dokonce i mechů a jaterníků, ale všechny procesy nezbytné pro růst, výživu a reprodukci jejich buněk jsou velmi, ne-li úplně, podobné vyskytující se v rostlinách. Fyziologicky jsou tedy řasy poměrně složité.

Řasy jsou nejpočetnější, pro planetu nejdůležitější a nejrozšířenější fotosyntetické organismy. Je jich všude spousta – ve sladkých vodách, na souši i v mořích, což se nedá říci například o játrovích, mechovcích, kapradinách nebo semenných rostlinách. Pouhým okem lze řasy často pozorovat jako malé nebo velké skvrny zelené nebo jinak zbarvené pěny ("bahna") na hladině vody. Na půdě nebo kmenech stromů se obvykle objevují jako zelený nebo modrozelený sliz. V moři stélky velkých řas (makrofytů) připomínají červené, hnědé a žluté lesklé listy různých tvarů.

Morfologie a anatomie

Velikosti řas se velmi liší - od mikroskopických forem o průměru nebo délce tisícin centimetru až po mořské obry dlouhé více než 60 m. Mnoho řas je jednobuněčných nebo sestává z několika buněk tvořících volné agregáty. Některé jsou přísně organizované kolonie buněk, ale existují i ​​skutečné mnohobuněčné organismy. Buňky mohou být na svých koncích spojeny, tvoří řetízky a vlákna - rozvětvené i nerozvětvené. Celá struktura někdy vypadá jako malý disk, trubka, kyj a dokonce i strom a někdy připomíná stuhu, hvězdu, loď, kouli, list nebo chomáč vlasů. Povrch buněk může být hladký nebo pokrytý složitým vzorem trnů, papil, důlků a hřebenů.

Většina řas má buňky, které jsou obecně podobné buňkám zelených rostlin, jako je kukuřice nebo rajčata. Protoplast obklopuje tuhá buněčná stěna, sestávající převážně z celulózy a pektinových látek, ve kterých se vyznačuje jádro a cytoplazma se speciálními organelami, které jsou v ní obsaženy - plastidy. Nejdůležitější z nich jsou chloroplasty, které obsahují chlorofyl. Buňka obsahuje také dutiny naplněné tekutinou – vakuoly, které obsahují rozpuštěné živiny, minerální soli a plyny. Tato buněčná struktura však není charakteristická pro všechny řasy. U rozsivek je jednou z nejdůležitějších součástí buněčné stěny oxid křemičitý, který vytváří jakýsi skleněný obal. Zelená barva chloroplastů je často maskována jinými látkami, obvykle pigmenty. Malý počet řas vůbec nemá pevnou buněčnou stěnu.

Pohyb

Mnoho vodních vegetativních buněk a kolonií řas, stejně jako některé typy jejich reprodukčních buněk, se pohybují poměrně rychle. Jsou vybaveny jedním nebo více bičíkovitými přívěsky - bičíky, jejichž bití je protlačí vodním sloupcem. Některé řasy postrádající buněčnou stěnu jsou schopny táhnout části svého těla dopředu, zbytek přitahovat k sobě, a tím se „plazit“ po pevných površích. Tento pohyb se nazývá améboidní, protože známé améby se pohybují přibližně stejným způsobem. Přímočará nebo klikatá lokomoce rozsivek - majitelů pevné buněčné stěny - je pravděpodobně způsobena vodními proudy vytvářenými různými proudovými pohyby jejich cytoplazmy. Klouzavý, plazivý a vlnovitý pohyb řas více či méně pevně přichycených k substrátu je obvykle doprovázen tvorbou a zkapalňováním hlenu.

Reprodukce

Téměř všechny jednobuněčné řasy jsou schopné reprodukce jednoduchým dělením. Buňka se dělí na dvě a obě dceřiné buňky také a tento proces může v zásadě pokračovat do nekonečna. Protože buňka umírá pouze v důsledku „nehody“, můžeme mluvit o jakési nesmrtelnosti. Zvláštním případem je buněčné dělení u rozsivek. Jejich plášť se skládá ze dvou polovin (chlopní), které do sebe zapadají, jako dvě části mýdlenky. Každá dceřiná buňka obdrží jeden rodičovský ventil a druhý dokončí sama. Výsledkem je, že u rozsivky může být jedna chlopeň nová a druhá může být zděděna od vzdáleného předka. Protoplast některých vegetativních buněk je schopen dělení za vzniku pohyblivých nebo nepohyblivých spor. Z nich se po delším nebo krátkém odpočinku vyvine zralá řasa. Jedná se o formu asexuálního rozmnožování. Během pohlavního rozmnožování v řasách se tvoří samčí a samičí pohlavní buňky (gamety). Mužská gameta splývá se ženskou, tzn. Dochází k oplodnění a vzniká zygota. Řasa, obvykle po dormantním období trvajícím v závislosti na typu řasy od několika týdnů až po několik let, začíná růst a nakonec produkuje dospělého jedince. Gamety se velmi liší velikostí, tvarem a pohyblivostí. U některých řas jsou samčí a samičí gamety strukturně podobné, zatímco u jiných jsou zřetelně odlišné, tzn. jsou spermie a vajíčka. Pohlavní rozmnožování řas má tedy mnoho forem a úrovní složitosti.

Distribuce a ekologie

vodní řasy

Je těžké najít místo na planetě, kde nejsou žádné řasy. Obvykle jsou zvažovány vodní organismy a skutečně, naprostá většina řas žije v kalužích a rybnících, řekách a jezerech, mořích a oceánech a v určitých ročních obdobích se tam mohou vyskytovat velmi hojně. Řasy se přichytí na skály, kameny, kusy dřeva, vodní rostliny nebo se volně vznášejí a tvoří součást planktonu. Občas tato jejich suspenze, která zahrnuje miliardy mikroskopických forem, dosahuje konzistence Hrachová polévka, vyplňující obrovské prostory jezer a moří. Tento jev se nazývá „vodní květ řas“. Hloubka, ve které se mohou řasy nacházet, závisí na průhlednosti vody, tzn. jeho schopnost přenášet světlo nezbytné pro fotosyntézu. Většina řas je soustředěna v povrchové vrstvě silné několik decimetrů, ale některé zelené a červené řasy se nacházejí v mnohem větších hloubkách. Některé druhy jsou schopny růst v oceánu v hloubce 60-90 m. Některé řasy, dokonce i zamrzlé v ledu, mohou zůstat životaschopné ve stavu pozastavené animace po mnoho měsíců.

Půdní řasy

Navzdory svému názvu se řasy nevyskytují pouze ve vodě. Například v půdě je jich hodně. V 1 g dobře vyhnojené půdy najdete cca. 1 milion jejich jednotlivých kopií. Ty koncentrované na povrchu půdy a přímo pod ní se živí fotosyntézou. Jiné žijí ve tmě, jsou bezbarvé a absorbují rozpuštěnou potravu z životní prostředí, tj. jsou saprofyty. Hlavní skupinou půdních řas jsou rozsivky, i když se na tomto stanovišti místy hojně vyskytují i ​​řasy zelené, žlutozelené a zlaté.

Sněžné řasy se často vyskytují ve velkém množství v ledu a sněhu v arktických a antarktických pouštích, stejně jako na alpských vysočinách. Rostou stejně dobře ve studených polárních mořích jako v horkých pramenech. Takzvaný „červený sníh“ je výsledkem přítomnosti mikroskopických řas v něm. Sněžné řasy jsou zbarveny červeně, zeleně, žlutě a hnědě.

Jiné druhy řas

Řasy žijí také v mnoha jiných biotopech, někdy zcela neobvyklých. Nacházejí se například na povrchu nebo uvnitř vodních a suchozemských rostlin. Usazují se v tkáních mnoha tropických a subtropických druhů a rostou zde tak aktivně, že mohou poškodit jejich listy: u čajovníku se tato choroba nazývá „rez“. V mírném podnebí řasy často pokrývají kůru stromů zeleným povlakem, obvykle na zastíněné straně. Některé zelené řasy tvoří symbiotické asociace s určitými houbami; taková sdružení jsou zvláštní, zcela nezávislé organismy zvané lišejníky. Na povrchu i uvnitř větších řas roste řada malých forem a jeden rod zelených řas roste pouze na krunýři želv. Zelené a červené řasy se nacházejí ve vlasových folikulech lenochodů tříprstých, kteří obývají tropické deštné pralesy Střední a Jižní Ameriky. Řasy rostou i na tělech ryb a korýšů. Je možné, že někteří ploštěnci a coelenterates nemusí vůbec polykat potravu, protože ji získávají ze zelených řas, které žijí v jejich tělech.

Omezující faktory prostředí

Přestože se řasy vyskytují téměř všude, každý druh vyžaduje k životu určitou kombinaci světla, vlhkosti a teploty a také přítomnost potřebných plynů a minerálních solí. Fotosyntéza vyžaduje světlo, vodu a oxid uhličitý. Některé řasy snášejí výrazná období téměř úplného vyschnutí, ale stále vyžadují k růstu vodu, která slouží jako jediné stanoviště pro drtivou většinu forem. Obsah kyslíku a CO 2 ve vodních útvarech se velmi liší, ale řasy jich mají obvykle dostatek. Velké množství řas v mělkých vodách někdy přes noc spotřebuje tolik kyslíku, že způsobí masivní úhyny ryb: už nemohou dýchat. K růstu řas jsou zapotřebí sloučeniny dusíku a mnoho dalších chemických prvků rozpuštěných ve vodě. Koncentrace těchto minerálních solí ve vodním sloupci je mnohem nižší než v mnoha půdách, ale pro řadu druhů zpravidla postačuje pro masový rozvoj. Někdy je růst řas značně omezen kvůli nedostatku jediného prvku: rozsivky jsou například ve vodě obsahující málo křemičitanů vzácné.

Byly učiněny pokusy rozdělit řasy do ekologických skupin: vodní, půdní, sněhové nebo krustové formy, epibionti atd. Některé řasy rostou a rozmnožují se pouze v určitých obdobích roku, tzn. lze považovat za letničky; jiné jsou trvalky, u nichž je pouze rozmnožování omezeno na určitou dobu. Řada jednobuněčných a koloniálních forem dokončí vegetativní a reprodukční fázi svého životního cyklu během několika dní. Všechny tyto jevy jsou samozřejmě spojeny nejen s dědičností organismů, ale také s různými faktory prostředí, ale objasnění přesných vztahů v rámci vznikajících ekologických skupin řas je věcí budoucnosti.

Řasy v minulosti

Je pravděpodobné, že některé formy řas existovaly již v nejstarších geologických dobách. Mnoho z nich, soudě podle moderních druhů, nemohlo opustit fosilie kvůli zvláštnostem jejich struktury (nedostatek pevných částí), takže nelze přesně říci, jaké byly. Fosilní formy hlavních současných skupin řas, kromě rozsivek a několika dalších, jsou známy již od paleozoika (před 570-245 miliony let). Nejhojnější řasy v té době byly pravděpodobně zelené, hnědé, červené a chara řasy, které žily v mořích a oceánech. Nepřímým důkazem raného výskytu řas na naší planetě je vědecky prokázaná existence mnoha mořských živočichů, kteří se měli živit organickou hmotou v paleozoiku. Jejich primárním zdrojem byly nejspíše fotosyntetické řasy, které konzumují pouze minerály.

Fosilní rozsivky (rozsivky) v podobě speciální horniny – tzv. Diatomit – vyskytuje se v mnoha regionech. Diatomit může být jak mořského, tak sladkovodního původu. Například v Kalifornii se nachází ložisko o rozloze cca 30 km 2 a mocnosti téměř 400 m, které je tvořeno téměř výhradně schránkami rozsivek. V 1 cm 3 křemeliny je jich až 650 tisíc.

Evoluce řas

Zdá se, že mnoho skupin řas se od svého vzniku změnilo jen málo. Některé z nich, kdysi velmi hojné, však dnes vyhynuly. Pokud je známo, během historie Země nedošlo k žádným velkým výkyvům v druhové diverzitě a celkovém množství řas. Vodní biotopy se za mnoho milionů let změnily jen málo a moderní formy řas jistě existují velmi dlouho. Je nepravděpodobné, že by se nějaká velká skupina řas objevila později než v paleozoiku nebo raném mezozoiku (před 240 miliony let).

Ekonomické aspekty

Způsobená škoda

Některé řasy jsou ekonomicky škodlivé nebo jsou přinejmenším na obtíž. Znečišťují vodní zdroje, často jí dodávají nepříjemnou chuť a zápach. Některé masivně přemnožené druhy lze identifikovat podle jejich specifického „aroma“. Naštěstí dnes již existují tzv algicidy jsou látky, které účinně hubí řasy, aniž by zhoršovaly kvalitu pitné vody. K boji proti řasám v rybnících se také používají opatření, jako je zvýšení „průtoku“ systému, jeho zastínění a promíchání. Raci například udržují vodní zákal dostatečný k tomu, aby výrazně inhibovali růst řas. Některé řasy, zejména v období jejich „rozkvětu“, kazí oblasti určené ke koupání. Během bouří je mnoho mořských makrofyt vytrženo ze substrátu a vymrštěno na pláž vlnami a větrem a doslova ji zakryje svou hnijící hmotou. V jejich hustých nahromaděních se rybí potěr může zamotat. Několik druhů řas způsobuje při požití zvířaty otravu, někdy smrtelnou. Jiné se ukáží jako katastrofa ve sklenících nebo poškození listů rostlin.

Výhody řas

Mořské řasy mají mnoho prospěšných vlastností.

Krmivo pro vodní živočichy.Řasy lze považovat za primární zdroj potravy pro všechny vodní živočichy. Díky přítomnosti chlorofylu syntetizují organické látky z anorganických látek. Ryby a další vodní živočichové tuto organickou hmotu konzumují přímo (pojídáním řas) nebo nepřímo (pojídáním jiných živočichů), takže řasy lze považovat za první článek téměř všech potravních řetězců ve vodních útvarech.

Jídlo pro lidi. V mnoha zemích, zejména na východě, lidé používají k jídlu několik druhů velkých řas. Jejich nutriční hodnota je nízká, ale obsah vitamínů a minerálů v takových „zelených“ může být poměrně vysoký.

Zdroj agaru. Některé mořské řasy produkují agar, želatinovou látku používanou k výrobě želé, zmrzliny, krému na holení, salátů, emulzí, laxativ a pro pěstování mikroorganismů v laboratořích.

Diatomit Diatomit se používá v abrazivních prášcích a filtrech a slouží také jako tepelně izolační materiál nahrazující azbest.

Hnojivo.Řasy jsou cenným hnojivem a ke krmení rostlin se od starověku používají mořské makrofyty. Půdní řasy mohou do značné míry určovat úrodnost lokality a vývoj lišejníků na holých kamenech je považován za první fázi půdotvorného procesu.

Řasové plodiny. Biologové pěstují řasy v laboratořích již dlouhou dobu. Nejprve byly pěstovány v malých průhledných kelímcích s jezírkovou vodou na slunci, v poslední době se používají speciální kultivační média s určitým množstvím minerálních solí a speciálních růstových látek a také řízené zdroje umělého světla. Bylo zjištěno, že některé řasy vyžadují velmi specifické podmínky pro optimální vývoj. Studium takových laboratorních kultur nesmírně rozšířilo naše znalosti o růstu, výživě a rozmnožování těchto organismů a také o jejich chemickém složení. V dnešní době již byly v různých zemích vybudovány pilotní instalace, což jsou jakási obrovská akvária. Experimenty se na nich provádějí za přísně kontrolovaných podmínek pomocí sofistikovaného zařízení, aby se určily vyhlídky na použití kultur řas. V důsledku toho bylo prokázáno, že produkce sušiny řas na jednotku plochy může být mnohem vyšší než u současných zemědělských rostlin. Některé z používaných druhů, jako je například jednobuněčná zelená řasa Chlorella, produkují „sklizeň“ obsahující až 50 % jedlých bílkovin. Je možné, že další generace lidí, zejména v hustě osídlených zemích, budou využívat uměle pěstované řasy.

Klasifikace řas

V minulosti byly řasy považovány za primitivní rostliny (bez specializovaných vodivých nebo cévních tkání); byly zařazeny do pododdělení řas (Algae), které spolu s pododdělením hub (Fungi) tvořily oddělení stélky (vrstvy), neboli nižší rostliny (Thallophyta), - jedno ze čtyř oddělení rostlinné říše (někteří autoři používají místo termínu „divize“ termín zoologický). Dále byly řasy rozděleny podle barvy - zelená, červená, hnědá atd. Barva je poměrně silným, ale ne jediným základem pro obecnou klasifikaci těchto organismů. Důležitější pro identifikaci různých skupin řas jsou typy tvorby jejich kolonií, způsoby reprodukce, vlastnosti chloroplastů, buněčné stěny, rezervní látky atd. Staré systémy obvykle rozpoznávaly asi deset takových skupin, považovaných za třídy. Jeden z moderních systémů klasifikuje osm typů (divizí) království protista (Protista) jako „řasy“ (tento termín ztratil svůj klasifikační význam); tento přístup však není uznáván všemi vědci.

Divize zelených řas (kmen) Chlorophyta říše protistů

Obvykle mají barvu trávově zelené (ačkoli barva se může lišit od světle žluté po téměř černou) a jejich fotosyntetické pigmenty jsou stejné jako u běžných rostlin.

Většina z nich jsou mikroskopické sladkovodní formy. Mnoho druhů roste na půdě a vytváří na jejím vlhkém povrchu plstnaté povlaky. Mohou být jedno- nebo vícebuněčné, tvoří vlákna, kulovité kolonie, struktury podobné listům atd.

Buňky jsou pohyblivé (se dvěma bičíky) nebo nepohyblivé. Pohlavní rozmnožování - různé úrovně složitost v závislosti na typu. Bylo popsáno několik tisíc druhů. Buňky obsahují jádro a několik jasně definovaných chloroplastů.

Jedním ze známých rodů je Pleurococcus, jednobuněčná řasa, která vytváří zelené výrůstky často vidět na kůře stromů.

Rozšířený je rod Spirogyra – vláknité řasy, které tvoří dlouhá vlákna bahna v potocích a studených řekách. Na jaře plavou v lepkavých žlutozelených shlucích na hladinách rybníků.

Cladophora roste jako měkké, vysoce rozvětvené "keře", které se připevňují ke skalám poblíž břehů řek.

Basiocladia tvoří na hřbetě sladkovodních želv zelený povlak.

Vodní síť (Hydrodictyon), sestávající z mnoha buněk, žijících ve stojatých vodách, svou strukturou skutečně připomíná „provázkový vak“.

Desmidiaceae jsou jednobuněčné zelené řasy, které preferují měkkou bažinatou vodu; jejich buňky se vyznačují bizarním tvarem a nádherně zdobeným povrchem.

U některých druhů jsou buňky spojeny do vláknitých kolonií. U volně plavající koloniální řasy Scenedesmus jsou srpkovité nebo podlouhlé buňky spojeny do krátkých řetězců. Tento rod je běžný v akváriích, kde jeho hromadné rozmnožování má za následek vznik zelené „mlhy“ ve vodě.

Největší zelenou řasou je mořský salát (Ulva), makrofyt ve tvaru listu.

Červené řasy (fialové řasy) tvoří oddělení (kmen) Rhodophyta království protistů

Většina z nich jsou mořští listnatá, křovitá nebo inkrustující makrofyta, která žijí pod hranicí odlivu. Jejich barva je převážně červená kvůli přítomnosti pigmentu fykoerythrin, ale může být fialová nebo namodralá. Některé šarlatové ryby se nacházejí ve sladké vodě, hlavně v potocích a čistých, rychlých řekách. Batrachospermum je želatinová, vysoce rozvětvená řasa skládající se z nahnědlých nebo načervenalých buněk podobných korálkům. Lemanea je kartáčovitá forma, která často roste v rychle tekoucích řekách a vodopádech, kde jsou její stélky připevněny ke skalám. Audouinella je vláknitá řasa vyskytující se v malých řekách. Irský mech (Chondrus cripus) je běžné mořské makrofyt. Fialové rostliny netvoří pohyblivé buňky. Jejich sexuální proces je velmi složitý a jeden životní cyklus zahrnuje několik fází.

Hnědé řasy tvoří oddělení (kmen) Phaeophyta říše protistů

Téměř všichni jsou obyvateli moře. Pouze několik druhů je mikroskopických a mezi makrofyty se nacházejí největší řasy na světě. Poslední skupina zahrnuje řasu, makrocystis, fucus, sargassum a lekciii („mořské palmy“), které jsou nejhojnější podél pobřeží studených moří. Všechny hnědé řasy jsou mnohobuněčné. Jejich barva se mění od zelenožluté po tmavě hnědou a je způsobena pigmentem fukoxantinem. Pohlavní rozmnožování je spojeno s tvorbou pohyblivých gamet se dvěma postranními bičíky. Exempláře tvořící gamety jsou často zcela odlišné od organismů stejného druhu, které se rozmnožují pouze sporami.

Rozsivky (rozsivky)

Jsou sdruženy ve třídě Bacillariophyceae, která je ve zde použité klasifikaci zahrnuta spolu se zlatými a žlutozelenými řasami do oddělení (kmene) Chrysophyta říše protistů. Rozsivky jsou velmi velkou skupinou jednobuněčných mořských a sladkovodních druhů. Jejich barva se pohybuje od žluté po hnědou díky přítomnosti pigmentu fukoxanthinu. Protoplast rozsivek je chráněn krabicovitým křemičitým (skleněným) obalem - obalem sestávajícím ze dvou chlopní. Tvrdý povrch chlopní je často pokryt složitým vzorem tahů, tuberkul, důlků a hřebenů charakteristických pro tento druh. Tyto skořápky patří mezi nejkrásnější mikroskopické objekty a jasnost jejich vzoru se někdy používá k testování rozlišovací schopnosti mikroskopu. Typicky jsou chlopně prostoupeny póry nebo mají mezeru nazývanou steh. Buňka obsahuje jádro. Kromě buněčného dělení na dvě části je známá také sexuální reprodukce. Mnoho rozsivek jsou volně plavající formy, ale některé jsou přichyceny k podvodním předmětům slizkými nohami. Někdy se buňky spojují do vláken, řetězců nebo kolonií. Existují dva typy rozsivek: zpeřené s protáhlými, oboustranně symetrickými buňkami (nejvíce se vyskytují ve sladkých vodách) a centrické, jejichž buňky při pohledu z chlopně vypadají kulatě nebo mnohoúhelníkově (nejvíce se vyskytují v mořích).

Jak již bylo zmíněno, schránky těchto řas jsou po smrti buněk zachovány a usazují se na dně nádrží. Jejich mohutné nahromadění se časem zhutní do porézní horniny – diatomitu.

Bičíkovci

Tyto organismy jsou díky své schopnosti „živočišné“ výživy a řadě dalších důležitých vlastností dnes často řazeny do podříše prvoků (Protozoa) říše protistů, ale lze je považovat i za oddělení (typ) of Euglenophyta ze stejné říše, která není zahrnuta do prvoků. Všichni bičíkovci jsou jednobuněční a pohybliví. Buňky jsou zelené, červené nebo bezbarvé. Některé druhy jsou schopné fotosyntézy, zatímco jiné (saprofyty) absorbují rozpuštěnou organickou hmotu nebo dokonce požívají pevné částice. Pohlavní rozmnožování je známé pouze u některých druhů. Běžným obyvatelem rybníků je Euglena, zelená řasa s červeným „okem“. Plave pomocí jediného bičíku a je schopen jak fotosyntézy, tak se živí hotovou organickou hmotou. V pozdním létě může Euglena sanguinea zbarvit vodu v jezírku do červena.

Dinoflageláty

Tyto jednobuněčné bičíkovité organismy jsou také často klasifikovány jako prvoci, ale lze je také klasifikovat jako samostatné oddělení (kmen) Pyrrophyta říše protistů. Většinou jsou žlutohnědé, ale mohou být i bezbarvé. Jejich buňky jsou obvykle pohyblivé; Buněčná stěna u některých druhů chybí a někdy má velmi bizarní tvar. Pohlavní rozmnožování je známo pouze u několika druhů. Mořský rod Gonyaulax je jednou z příčin „červeného přílivu“: poblíž pobřeží může být tak hojný, že voda získá nezvyklou barvu. Tato řasa produkuje toxické látky, které někdy vedou k úhynu ryb a měkkýšů. Některé dinoflageláty způsobují v tropických mořích fosforescenci.

zlaté řasy

Jsou spolu s dalšími zařazeni do oddělení (kmene) Chrysophyta říše protistů. Jejich barva je žlutohnědá a buňky jsou pohyblivé (bičíkaté) nebo nepohyblivé. Reprodukce je nepohlavní, produkuje cysty impregnované oxidem křemičitým.

Žlutozelené řasy

Dnes je zvykem je spojovat se zlatobýly do divize (kmen) Chrysophyta, ale lze je považovat i za samostatný oddíl (kmen) Xanthophyta říše protistů. Tvarem jsou podobné zeleným řasám, liší se však převahou specifických žlutých pigmentů. Jejich buněčné stěny se někdy skládají ze dvou polovin, které do sebe zapadají, a u vláknitých druhů mají tyto chlopně v podélném řezu tvar písmene H. Pohlavní rozmnožování je známé pouze v několika formách.

Charovayas (paprsky)

Jedná se o mnohobuněčné řasy, které tvoří oddělení (kmen) Charophyta říše protistů. Jejich barva se liší od šedozelené po šedou. Buněčné stěny jsou často inkrustovány uhličitanem vápenatým, takže mrtvé characeae se podílejí na tvorbě opukových usazenin. Tyto řasy mají válcovitou, stonkovitou hlavní osu, z níž v přeslenech vybíhají postranní výběžky podobné listům rostlin. Characeae rostou svisle v mělké vodě, dosahují výšky 2,5-10 cm. Rozmnožování je pohlavní. Characeae pravděpodobně nebudou blízce příbuzné s některou z výše uvedených skupin, ačkoli někteří botanici se domnívají, že pocházejí ze zelených řas.

Hlavně bakterie a Mořská řasa, schopný žít a rozmnožovat se...průhlednost závisí na fotosyntéze zelené a fialové řasy, fytoplankton, vyšší rostliny. Jak... -chemické vlastnosti: bakterie, Mořská řasa, houby nebo prvoci...