Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248
Moderní biologie reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048 TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
Učební text B01
ŘASY Učební text pro čtyřletá gymnázia a vyšší ročníky osmiletých gymnázií
Zhotovila: Mgr. Lenka Kořínková G a SOŠPg Čáslav
ŘASY = NIŽŠÍ ROSTLINY
Latinsky řasy = algae
algologie = věda o řasách
Obecná charakteristika
autotrofní organismy – výživu (organické látky) si dokáží sami vytvořit pomocí fotosyntézy
malý počet druhů patří mezi saprofyty či parazity
fotoautotrofní – energii získávají ze slunečního záření fotosyntézou - jejich chloroplasty obsahují chlorofyl a + chlorofyl b, c, d + jiná barviva, která mohou zelenou barvu chlorofylu překrýt
vázány na vodní prostředí (moře, stojaté i tekoucí vody)
tělo nazýváme stélkou (jednobuněčná či mnohobuněčná) = thallus !!! – nikdy v ní nejsou cévní svazky stélka = tělo nižších rostlin nerozlišené na kořen, stonek a list a neobsahující cévní svazky
Rozlišujeme tři větve řas – podle dvojic chlorofylu: a) červená – řasy mají v chloroplastech a+d (chlorofyl) odd. Rhodophyta = Ruduchy – Červené řasy b) hnědá – chlorofyl a+c odd. Chromophyta = Hnědé řasy c) zelená – chlorofyl a+b odd. Euglenophyta = Krásnoočka Chlorophyta = Zelené řasy
Typy stélek 1) bičíkatá (monadoidní) – jednobuněčná, jednojaderná, kapkovitý tvar, ohraničená buněčnou stěnou, 2 bičíky, světločivná skvrna stigma, např. pláštěnka, krásnoočka 2) měňavkovitá – jednobuněčná (jedno či mnohojaderná), nemá pevnou buněčnou stěnuloví pomocí panožek, např. Chrysamoeba ze zlativek 3) buněčná (kokální) – jednobuněčná, jednojaderná, kulovitý či oválný tvar, ohraničena pevnou bun. stěnou (jako u rostlin), bez bičíků, např. př.zelenivka (Chlorella) 4) trichální (vláknitá) – mnohobuněčná, z jednojaderných buněk, tvar jednoduchých vláken, např. kadeřnatka, ruduchy
5) heterotrichální – mnohobuněčná, vlákna se větví – jsou tedy poléhavá a vzpřímená, např. zelené řasy 6) trubicovitá (sifonální) – vláknitá nebo vakovitá tvořená jedinou velkou mnohojadernou buňkou s buněčnou stěnou, např. lazucha (Caulerpa) 7) sifonokladální - mnohobuněčná, vláknitá z mnohojaderných buněk, např. žabí vlas 8) pletivná - z rozvětveného vlákna se rozrůstá do několika směrů (2-3),velké několik cm, stélka je rozlišená na tři části - rhizoidy (obdoba kořenů), kauloid (obdoba stonku) a fyloidy (obdoba listů), např. chaluhy
Rozmnožování 1.) NEPOHLAVNÍ a.) pomocí zoospor – to jsou pohyblivé či nepohyblivé spory (aplanospory) b.) dělení buněk – u jednobuněčných řas 2.) VEGETATIVNÍ – rozpad stélky či kolonie 3.) POHLAVNÍ - vytváří se haploidní gamety s polovičním počtem chromozomů a to samčí spermatozoidy (s bičíkem a pohyblivé) a samičí vaječné buňky (nepohyblivé), při spojení vzniká diploidní zygota (úplný počet chromozomů) Mohou nastat tři případy: a.) izogamie (izos = z řečtiny stejný) – spermatozoid i vaječná buňka jsou stejné tvarově i velikostně (liší se pouze fyziologicky) b.) anizogamie (anizos = nestejný) – samčí spermatozoid je menší než vaječná buňka c.) oogamie – samičí gameta oosféra (veječná buňka) je výrazně větší a nepohyblivá a splývá s menším spermatozoidem (pohyblivým s bičíky) může také docházet ke střídání generací neboli RODOZMĚNĚ – střídá se gametofyt se sporofytem generace pohlavní = gametofyt – představují ho haploidní gamety a výtrusy sporofyt = generace nepohlavní – představuje ji diploidní zygota a stélka
cyklus se stále opakuje
SYSTÉM ŘAS – TRADIČNÍ POJETÍ 1/ Oddělení: RUDUCHY (RODOPHYTA)-ČERVENÉ ŘASY
většinou mořské i sladkovodní (zřídka)
choulostivé na znečištění
vláknité či pletivné stélky, nikdy ne bičíkaté
barviva = chlorofyl a + chlorofyl d fykoerytrin (červený) fykokyan (fykocyan) – modrý β – karoten (skupina karotenoidů)
fykobiliny
barva závisí na přítomnosti fotosyntetického barviva a většinou je jasně nebo tmavě červená, některé jsou i modrozelené
produkt fotosyntézy – florideový škrob
množení –rozpad stélky, oogamie, častá rodozměna
výskyt – v teplých mořích, žijí přisedle (díky fykoerytrinu pronikají do hloubek až 200 m), málo ve sladkých vodách a půdě
Zástupci: potěrka (Batrachospermum) – horské toky, olivově zelené Porphyra – v mořích, listová stélka (30 – 60 cm vysoká) – využití v kuchyni v Japonsku a Číně Gelidium – ze stélky se vyluhováním (horkou vodou) získává agar – ten se používá jako živná půda pro pěstování mikroorganismů (stěr bakterií), k výrobě želatiny
2/ Oddělení: HNĚDÉ ŘASY (CHROMOPHYTA) mají chlorofyl a + c, β – karoten a xantofyly – z nich je nejrozšířenější fukoxantin dělí se na několik skupin (tříd)
a) Třída: Rozsivky (Bacillariophyceae) kokální stélky (nepohyblivé, nemá stigma, nemá osmoregulační vakuoly) – jsou tedy jednobuněčné žije jednotlivě či v koloniích stélka je uzavřena ve dvoudílné schránce z SiO2 – tvoří ji dno a víko, mezi nimi je štěrbina = raphe (dvě misky se překrývají jako dno a víko krabice), misky mají často ornamentální strukturu rozmnožování - dělením – nejprve mitóza, následuje rozdělení protoplastu a nakonec si obě nově vzniklé buňky doplní chybějící schránku – menší misku ale dochází ke zmenšování velikostí – proto se velikost obnovuje pohlavním rozmnožováním (oogamie – gametami jsou celé protoplasty buněk) pohyb – ve štěrbině (raphe) proudí v podélném směru cytoplazma
ukládáním schránek vzniká hornina křemelina neboli diatomit – ten se používá k výrobě fitrů, dynamitu či izolačních hmot Zástupci: Diatoma, Tabellaria, Navicula (člunovka), Pleurosigma (bokovka), Meridion
b) Třída: Chaluhy (Phaeophyceae)
mnohobuněčná stélka, makroskopická – trichální až pletivná (rozlišená na rhizoidy, kauloid a fyloidy) mořské – ve stélkách obsahují jód !!!
jsou hnědé (mají hodně fukoxantinu) + chlorofyl a + c
pohlavní (všechny gamie) a nepohlavní rozmnožování a rodozměna
sbírají se a pěstují uměle (Čína, Japonsko)
výtažky se používají v tradičním lékařství
použití - usušené stélky na palivo a neusušené na hnojivo, k výrobě jódu (z popela), sody, potaše (uhličitan draselný), z buněčné stěny se získávají alginové kyseliny (používají se v potravinářském průmyslu jako zahušťovadlo, želírovací látka či stabilizátor)
alginové kyseliny mají v rámci „éček“ neboli aditiv v potravinách označení E-400 a měly by být nezávadné – najdeme je např. ve zmrzlině, pastách, jogurtech
Zástupci: chaluha bublinatá – pobřeží severní Evropy, stélky 50 cm Laminarie - 1-2,5 m, husté porosty ve větších hloubkách bobulák (Macrocystis) – zejména u severoamerických břehů Tichého oceánu, mají délku až 200 m, je to nejdelší řasa, tvoří podmořské lesy hroznovice (Sargassum) – na volné hladině v Sargasovém moři (zde je největší množství mořských řas)
c) Třída: Zlativky (Chrysophyceae)
bičíkatá stélka nebo panožky v čisté či středně čisté vodě, součást planktonu při přemnožení žlutohnědá barva vody (voda je cítit po rybím tuku) přemnožení je častým úkazem z vodárenských nádrží
Zástupci: Dinobryon – buňky uzavřeny v toulcovitých schránkách, tvoří keřovité kolonie v rybnících Chrysoamoeba – měňavkovitá stélka
3/ Oddělení: ZELENÉ ŘASY (CHLOROPHYTA)
daly vznik vyšším rostlinám bičíkaté až pletivné stélky obsahují zelený chlorofyl a + b, xantofyly zásobní látka = škrob většinou celulózní buněčná stěna
má nejvíce zástupců
znaky shodné s vyššími rostlinami - proto dnes řazení do „zelených rostlin“
10 % žije v mořích, převažují sladkovodní druhy
přemnožením vzniká vegetační zbarvení vody
a) Třída: Zelenivky (Chlorophyceae) žijí jednotlivě, v koloniích či cenobiích kolonie = soubor buněk držících pohromadě slizovými obaly (buňky jsou jedné nebo několika generací) cenobium = složitější soubor, vždy pravidelně uspořádány, buňky patří k jedné generaci (např. Volvox) jednobuněčná či vláknitá (pletivná) stélka všechny typy rozmnožování
Zástupci: pláštěnka (Chlamydomonas) - modelový organismus, monadoidní stélka, uvnitř jasně zelený chloroplast + červená stigma + pyrenoid, 2 bičíky, mělké nádrže, kaluže, půda – zelená barva na povrchu váleč (Volvox) – tvoří cenobia viditelná pouhým okem – koule vyplněná slizem, na povrchu buňky se dvěma bičíky směřujícími ven (uvnitř vznikají nová cenobia) zrněnka – na borce stromů, vzdušná řasa řetízovka (Scenedesmus) – tvoří kolonie zelenivka (Chlorella) – obsahuje hodně bílkovin, vitamínů (B, C, A), má antibakteriální účinky, detoxikační, snižuje cholesterol atd. kadeřnatka – vláknitá stélka žabí vlas – sifonokladální (větvená stélka) porost locikový, tzv. „mořský salát“ (Ulva lactuca) – roste na skalnatém podkladu, sbírá se a pojídá ve Středomoří, plochá pletivná stélka
b) Třída: Spájivky (Conjugatophyceae) jednobuněčná či vláknité (mnohobuněčná) stélka rozmnožování pohlavní = spájení (konjugace) – celé protoplasty veget. buněk splývají a vzniká tlustostěnná zygospora (obsahuje odolný sporopolenin) vegetativně – rozpad stélky nepohlavně – dělení buněk u jednobuněčných Zástupci: šroubatka – jednobuněčná, uvnitř 1 či 2 šroubovitě stočené chloroplasty krásivka Closterium
c) Třída: Parožnatky (Charophyceae)
nejdokonalejší, pletivná stélka – viditelné rhizoidy, kauloid a fyloidy v čistých sladkých vodách podobný způsob množení jako mechorosty
Zástupce: Parožnatka (Chara)
matně zelená, 10-15cm, stavbou připomíná přesličky, na stélce CaCO3 – podle jeho obsahu různá lámavost
choulostivé na znečištěné prostředí, žijí na dně čistých tůní
mohou se i pohlavně rozmnožovat a gametangia se nacházejí v místě větvení pohl. větviček
4/ Oddělení: KRÁSNOOČKA (EUGLENOPHYTA) Krásnoočko (Euglena) patří do rodu jednobuněčných bičíkatých organismů na pomezí mezi prvoky a řasami, dnes však řazený do kmene Krásnoočka (Euglenozoa), říše Excavata. Popis těla krásnooček: 1-2 bičíky, na povrchu pevný obal periplast či pelikula, světločivná skvrna stigma, pulzující vakuola, jádro, chloroplasty, zrníčka paramylonu v cytoplazmě (paramylon = zásobní polysacharid), barviva v těle krásnoočka: chlorofyl „a“, chlorofyl „b“, β-karoten a xantofyly (zmiňovaná barviva nikdy nepřebijí zelenou barvu chloroplastů (s výjimkou krásnoočka červeného) rozmnožování – podélné dělení (předchází mitóza jádra) způsob výživy – u druhů s chloroplasty spíše mixotrofie než autotrofie, jinak heterotrofní parazitují v trávicí soustavě obratlovců (je jich málo) potrava - bakterie a prvoci obecný výskyt – v silně znečištěné sladké vodě – v kalužích, rybnících, vodních kanálech, při přemnožení tvoří zelené povlaky na dně nádrží či zelené blanky na vodní hladině Zástupci: krásnoočko štíhlé (nejčastější), zelené (vzácné) a zajímavé krásnoočko krvavé (s červeným barvivem astaxanthinem)
