Botanika - bezcévné rostliny PRAKTICKÉ CVIČENÍ Program cvičení byl vytvořen za podpory grantu FRVŠ v roce 2004 na oddělení bezcévných rostlin katedry botaniky Přírodovědecké fakulty UK Praha. Na přípravě programu se podíleli J. Neustupa a S. Nováková (algologická část), A. Kubátová, J. Marková a K. Prášil (mykologická část), Z. Soldán (lichenizované houby a mechorosty) a J. Váňa (přednášející a garant předmětu). Poděkování za konzultace k některým skupinám organizmů patří T. Kalinovi a M. Váňové.
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení INFORMACE O ORGANIZACI CVIČENÍ • cíl praktického cvičení: na konkrétním materiálu se seznámit s reprezentativními zástupci nejdůležitějších systematických skupin • prezence, zápočty, praktická část zkoušky • typy výukových objektů, kresebná dokumentace • technika mikroskopování, zkušební preparát • řazení informací o prezentovaném materiálu
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení TYPY VÝUKOVÝCH OBJEKTŮ
V úvodním přehledu pozorovaných objektů je u kaţdého rodového či druhového jména objektu v závorce uveden typ pozorování. PP = příprava preparátu ze ţivé kultury nebo jiného materiálu a jeho mikroskopické pozorování TP = mikroskopické pozorování trvalého preparátu HB = makroskopické pozorování herbářové poloţky FIX = makroskopické pozorování materiálu v tekuté fixáţi ŢM = makroskopické pozorování ţivého materiálu OP = pouze obrazová prezentace
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení ZÁKLADY PRÁCE S MIKROSKOPEM
• • • • • •
zapínání a vypínání mikroskopu, práce s reostatem výměna objektivů, hrubé a jemné zaostřování práce se clonou, kontrast orientace v obsahu preparátu při malém zvětšení volba optimálního zvětšení pro daný objekt zakreslování mikroskopických objektů
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení ŘAZENÍ INFORMACÍ O PREZENTOVANÉM MATERIÁLU
• V úvodu kaţdé lekce je podán přehled všech probíraných objektů, jejich systematického zařazení a způsobu prezentace. • Základní stručné informace jsou většinou podávány o třídě, do které probírané objekty patří. • Vzhledem k tomu, ţe morfologie a celková problematika jednotlivých skupin je značně rozmanitá, jsou některé vstupy doprovázeny ještě dalšími údaji na úrovni niţších systematických jednotek (např. řádů).
• Prezentace jednotlivých objektů stojí především na obrazovém materiálu a předpokládá se, ţe stručný text bude rozveden vyučujícím.
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů IMPERIUM: Prokarya ŘÍŠE: Bacteria ODDĚLENÍ: Cyanobacteria
TŘÍDA: Cyanophyceae ŘÁD: Nostocales
Anabaena
(TP)
ŘÁD: Oscillatoriales
Oscillatoria
(PP)
ŘÍŠE: Bacteria ODDĚLENÍ: Cyanobacteria - sinice
TŘÍDA: Cyanophyceae ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA • prokaryotické fototrofní organismy • stélka kokální nebo vláknitá • mořské, sladkovodní i aerofytické; organismy s širokou ekologickou amplitudou: např. plankton eutrofních rybníků, rašeliniště, horké prameny
Anabaena
(trvalý preparát)
Vláknitá sinice, pozorovat lze trichomy s vegetativními buňkami, s heterocyty, specializovanými na fixaci vzdušného dusíku, a s trvalými stádii (akinetami).
sinicový vodní květ
trichomy s heterocyty Výskyt: eutrofní sladké vody, plankton, sinicová společenstva vodního květu.
Oscillatoria
(příprava preparátu ze ţivé kultury)
Vláknitá sinice; nepohlavní rozmnoţování - fragmentace trichomů na tzv. hormogonie (pomocí řízené apoptózy – viz *). trichom sloţený z mnoha cylindrických buněk *
Výskyt: sladkovodní nárosty (bahno, písek, kameny), zřídka i na vlhké půdě.
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů - pokračování IMPERIUM: Eukarya ŘÍŠE: Amoebozoa ODDĚLENÍ: Myxomycota (hlenky) TŘÍDA: Myxomycetes Myxomycetes – trofická fáze
(OP)
ŘÁD: Liceales
Lycogala
(HB)
ŘÁD: Trichiales ŘÁD: Stemonitales
Trichia Stemonitis
(TP + HB) (TP + HB)
ŘÍŠE: Amoebozoa ODDĚLENÍ: Myxomycota
TŘÍDA: Myxomycetes ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA • trofickou fázi představují myxaméby, myxomonády, pseudoplazmodia nebo plazmodia • reprodukční fázi představují různé typy sporokarpů (plodniček), které dle morfologie dělíme na tři typy: - drobná přisedlá nebo stopkatá sporangia - větší polštářovitá nebo kulovitá aethalia - síťovité plazmodiokarpy • sporokarpy jsou kryté peridií a uvnitř sporokarpů se tvoří kapilicium a spory (celulozní stěna) • přes 60 rodů a téměř 800 druhů s globálním rozšířením
Myxomycetes – trofická fáze
(obrazová prezentace)
Amébovitě se pohybující makroskopické faneroplazmodium představuje trofickou fázi v ţivotním cyklu hlenek. Lze jej nejčastěji nalézt na vlhkém dřevě, kůře a listovém opadu.
Z faneroplazmodií vznikají většinou makroskopické sporokarpy, v tomto případě stopkatá sporangia.
Lycogala epidendrum pýchavička vlčí mléko Aethalia (sporokarpy typické pro rod Lycogala) jsou téměř kulovitá, častá na tlejícím dřevě. Mladá aethalia mají peridii růţovou a pruţnou, ve zralosti je peridie šedohnědá, křehká a lámavá.
(makroskopické pozorování herbářové poloţky)
mladá, nezralá aethalia
zralá, rozpadající se aethalia
Trichia - vlasatka
(makroskopické pozorování herbářové poloţky a trvalý preparát)
Krátce stopkatá ţlutá sporangia jsou častá na dřevním opadu v lesích. Ţluté kapilicium je u tohoto rodu nevětvené, na povrchu má zřetelnou nepravidelnou spirálovitou strukturu a konce jsou zašpičatělé.
kapilicium a spory
Stemonitis pazderek
(makroskopické pozorování herbářové poloţky a trvalý preparát)
Sporangiální hlenka, jejíţ stopkatá válcovitá, aţ 2 cm dlouhá sporangia vyrůstají většinou nahloučena v těsném svazečku. Stopka přechází uvnitř sporangia v kolumelu, z níţ vybíhají větvená vlákna kapilicia. Relativně častý druh na mrtvém dřevě. kolumela
Botanika - bezcévné rostliny 1. praktické cvičení Přehled pozorovaných objektů - dokončení ŘÍŠE: Chromista/SAR ODDĚLENÍ: Plasmodiophoromycota TŘÍDA: Plasmodiophoromycetes ŘÁD: Plasmodiophorales Plasmodiophora brassicae (FIX) ŘÍŠE: Excavata
ODDĚLENÍ: Euglenophyta TŘÍDA: Euglenophyceae ŘÁD: Euglenales
Euglena
(PP)
ŘÍŠE: Chromista/SAR ODDĚLENÍ: Plasmodiophoromycota
TŘÍDA: Plasmodiophoromycetes ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA • vysoce specializovaní, obligátní parazité řas, oomycetů a cévnatých rostlin • podstatnou část ţivotního cyklu představuje mnohojaderná masa protoplazmy v buňkách hostitele (paraplazmodium) • v celém ţivotním cyklu nedochází k tvorbě sporokarpů • odpočívajícím stadiem jsou tlustostěnné cysty, které vyplňují buňky zbytnělých pletiv hostitele • relativně malá skupina, kolem 15 rodů a 45 druhů
Plasmodiophora brassicae nádorovka kapustová
(makroskopický materiál ve fixáţi)
Nekrotrofní, obligátně parazitický prvok houbového charakteru. Odpočívající tlustostěnné cysty ve zvětšených buňkách hostitelské rostliny způsobují nádorovitost kořenů košťálové zeleniny.
kořen napadené rostliny s výraznými nádory
zvětšené buňky hostitele, naplněné cystami
ŘÍŠE: Excavata ODDĚLENÍ: Euglenophyta - krásnoočka
TŘÍDA: Euglenophyceae ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA • bičíkovci (monády) se 2 bičíky (jeden je však často zakrnělý), vyrůstajícími z ampuly v přední části buňky • zásobní látky ve formě paramylonových zrn • extraplastidiální stigma • pelikula - zvláštní typ buněčné stěny sloţené z bílkoviných pásků
Euglena gracilis
(příprava preparátu z kultury)
Jednobuněčný bičíkovec, v buňkách chloroplasty, zásobní zrna paramylonu, extraplastidiální stigma, jeden bičík vyrůstající z apikální prohlubně (ampuly), povrch - pelikula umoţňující měnit tvar buňky.
paramylonová zrna
chloroplasty
stigma
Euglena gracilis buňka s bičíkem
Výskyt: eutrofní sladké vody, plankton.
