Algák. Biológia-ökológia alapok 5. előadás október 10.

Átírás

1 Algák Biológia-ökológia alapok 5. előadás október 10.

2 Az algák testfelépítése Ősi, egyszerű testfelépítés, a természetben mindenütt megtalálható növények Lehetnek: Egysejtűek és többsejtűek Mikroszkópikus méretűek és több száz méteresek Legfejlettebbek testében sem találunk igazi szöveteket legfeljebb néhány sejtféleségből álló összetett telep Sosincs valódi gyökerük, száruk és levelük

3 A sejteket szilárd sejtfal veszi körül Sejtmagjukat sejthártya veszi körül kivéve: kékmoszatok Asszimiláló anyaguk a klorofill + más jellemző festékanyagok Kloroplasztiszaik általában nagyok és fejletlenek Túlnyomó többségük fototróf szervezet

4 Testfelépítés A legegyszerűbb moszatok az egyetlen sejtből állók Ha osztódás után néhány sejt együtt marad: sejttársulás Ha az osztódás kizárólag egyirányú: sejtfonal Sejtfonalak elágazása és rendezett elhelyezkedése: teleptest pl.: a Földön élő leghosszabb növény a tengeri barnamoszat Mozgásuk: az ostorral rendelkezők aktív helyváltoztatásra is képesek pozitív és negatív taxisok

5 Az algák kialakulása Kezdetleges klorofill nélküli formákból eltérő környezeti viszonyok mellett fejlődhettek tovább több típus (algatörzsek) Nagy fejlődéstani jelentőség: az élővilág fejlődési centruma Ostorosok állatvilág felé Zöldalgák fejlettebb növények felé

6 Algák szaporodása Vegetatíve: fonalak, teleprészek feldarabolódásával Ivartalanul: kettéosztódással Ivaros Kivételesen szűznemzés is lehet

7 Ivaros és ivartalan szaporodás szabályos váltakozása Megtermékenyített petesejt Ivartalan nemzedék (2n) Ivarsejt (ivaros szaporodás) A növény kétszeres információtartalmú, ivartalan szaporodásra képes állapota (sporofiton) A növény egyszeres információtartalmú, ivaros szaporodásra képes állapota (gametofiton) Spóra (ivartalan szaporodás) Ivaros nemzedék (n)

8 Az algák elterjedése Ősidőben, óidőben az egyedszámuk jóval nagyobb volt a környezet hátrányukra változott Főképp a vizek lakói ami napig, de fejlettebb alakjaik a szárazföldre is kiléptek Vizekben: Neuston Plankton Benthos Periphyton

9 Az algák jelentősége 1. Reduktív légkörből oxidatív légkör kialakítása az asszimiláció hatására vízből oxigén a légkörbe és a vizekbe is 2. Elsősorban vízi szervezetek trofitásfok indikátorai! eutrofizáció kérdése, tápláléklánc termelői 3. Szennyvíztisztítás 4. Ökológiai indikáció, biológiai vízminősítés 5. Űrkutatás 6. Takarmányozás 7. Emberi táplálék

10 Az algák rendszerezése Rendszerezésük alapja: testfelépítés, színanyagok, tartaléktápanyagok, szaporodásmód Ma ismert fajok száma: több mint

11 Cyanobaktériumok Kékmoszatok törzse A legegyszerűbb felépítésű és legősibb algák prokarióták!!! Több mint 2 milliárd éves fosszíliák Egysejtűek és soksejtűek Legtöbbjük mozdulatlan Sejtalak: Az egyedül élő sejtek ősi alapformája gömb a fejlettebb fajoknál ez módosult Általában kis sejtűek, a baktériumok után a legkisebb méretűek (2-6 mikrom)

12 A sejtfal anyaga pektin nyálkásodik, kocsonyásodik: az utódsejtek együtt maradnak az anyasejttel a közös nyálkaburokban Színanyag nanyag: kékeszöld a-klorofill, a kék fikocián, b-klorofill nincs benne Táplálkozás: főleg autotrófok, de hajlamosak heterotróf életre is (szerves anyagokkal szennyezett vizekben) Szaporodás: osztódással, kromoszómáik nincsenek

13 Előfordul fordulásuk: egész Földön Nagy alkalmazkodási képesség, igénytelenek Főleg édes vizekben, tengerekben ritkábban főleg tápanyagdús, melegebb vizekben Talajban, sötét barlangokban heterotróf táplálkozás Nyirkos fák kérgén, sziklákon Hőforrásokban, jeges vidéken legtágabb hőhatárok között előforduló szervezetek Szimbiózisban más növényekkel nitrogén-megkötés! Mo-on on (300): tápanyagdús tavakban nyár végén, ősszel elszaporodnak vízszíneződés, vízvirágzás

14 Gyakorlati vonatkozás Táplálék halak, kisebb vízi élőlények Víztisztítás Pionírok talaj- és kőzetalkotás Nitrogén-megkötés Víztisztasági indikátorok Kiváló fehérjeforrások Rendszerezésük Túlnyomóan morfológiai jellegeken alapul

15 1. Rend: legegyszerűbbek egysejtűek, gömb vagy elipszoid alakúak, sosem fonalasak, laza sejtcsaládokat alkotnak Legismertebb tagjai a vízvirágzás alkotói: Microcystisek Merismopediák: táblás kolóniáikban a sejtek szabályos sorokban Microcystis flos-aquae Merismopedia ssp.

16 2. Rend: egysejtűek vagy rövid fonalú, helyhez kötött sejtcsoportosulások Hazánkból alig egy-két fajuk ismert 3. Rend: fonalas, ritkábban talajhoz rögzült, többnyire szabadon úszó soksejtű szervezetek Parti köveken, nedves talajon, sziklákon Nostoc-fajok

17 Nostoc ssp Szárazföldi moszat

18 Vízvirágzás okozói: Anabaena-fajok Spirulinák: csavart alak Oscillatoria fajok: helyüket változtatják, állóés folyóvízben igen gyakori Anabaena ssp. Spirulina ssp.

19 Oscillatoria ssp

20 Euglenophyta Ostorosmoszatok törzse Az eukarióták legősibb képviselői Sejtalak: Lehetnek csupaszak mozgékonyabbak Tokba zártak az ostor a váz nyílásán hatol a szabadba házukkal együtt változtatják helyüket Az ostorok száma legtöbbször egy, ritkábban kettő, ostor nélküli formák ritkák Fényérzékelő szemfolt vörös színű Sejtmagjuk centrális elhelyezkedésű Színanyag nanyag: sok a-klorofill, kevés b-klorofill, sok béta-karotin a zöld színtestben

21 Táplálkozás: Színtesteket tartalmazók fototrófok Színtelenek szaprofóbok és fagotrófok Mixotrófok Szaporodás: kettéosztódással Előfordul fordulás: szerves vegyületekben bővelkedő édesvizekben Állóvizekben, szikes tavakban Pocsolyákban Brakkvízben Kevés fajuk vízi szervezetekben hüllőkben, kétéltűekben Mo-on mintegy 500 faj Az állat- és növényvilág határán

22 Gyakorlati vonatkozás: Vízvirágzás Víztisztító szerep Állati táplálék Rendszerezésük: 1. Rend: fototróf, mixotróf és színtelen szaprotróf alakok tartoznak Euglenák: édesvizekben, redukált második ostor, Moon 200 fajuk él Phacus: lapos, lencseszerű, Mo-on 150 fajnál több él

23 Euglena ssp

24 Euglena ssp

25 Phacus ssp.

26 2. Rend: színtelenek, fagotróf táplálkozásúak 3. Rend: bizonytalan rendszertani helyzetű színtelen ostorosok

27 Chrysophyta Sárgásmoszatok törzse Testfelépítés: ide tartoznak a sárgászöld és a sárgásbarna algák sejtfaluk rendszerint pektinből vagy cellulózból áll testükbe kova vagy mész rakódhat le Színanyag nanyag: a-klorofill, karotinoidok, b-klorofill hiányzik Szaporodás: ivartalanul és ivarosan is Már az óidő devon időszakában is éltek Édesvizekben, tengerekben mindenhol előfordulnak

28 1. Osztály ly: Sárgászöld moszatok Zöld, sárgászöld színűek Asszimilációs termékük olaj Ivartalanul, kettéosztódással szaporodnak Lehetnek egy- és többsejtűek is A sejtmagvak kicsik Főként édesvizekben él, de néhány fajuk nyirkosabb talajon és talajban, nedves falakon is Mo-on 50 faj Legelterjedtebb rendjük a Botrydiales

29 Botrydium nyirkos iszapon, nedves homokon szabad szemmel is látható smaragdzöld gömböcskék legismertebb faj: fejesmoszat

30 2. Osztály ly: Sárgamoszatok Aranysárga, barna színűek klorofillt elfedő karotinoidoktól Egy vagy többsejtűek Ostorokkal mozgók vagy mozdulatlanok Egyedül élők, kolóniás vagy fonalas algák Fototrófok és heterotrófok Édesvizekben általánosan elterjedtek

31 Mallomonas ssp

32 3. Osztály: Kovamoszatok A sejthártya pektin vagy pektin-cellulóz erre SiO 2 -ből álló szilárd kovahéj borul Legelterjedtebb és legváltozatosabb felépítésű moszatok Kivétel nélkül egysejtűek Igen változatos sejtalak alapvetően két alaptípusra vezethető vissza: Sugaras szimmetria alak Kétoldali részarányosak vagy aszimmetrikus alak Méretük igen változó lehet (néhány mikorm 0,1 mm)

33 Testfelépítés: Egyenként szabadon vagy kocsonya-nyálkaanyagba ágyazva kolóniákban Szaporodás: ivartalanul és ivarosan is Ivartalan: kettéosztódás Ivaros gyakoribb Előfordul fordulás: Mindenféle vizekben (édes, sós, brakk) Hideg tengerekben különösen elszaporodtak táplálék! Talajon, talajban, sziklákon Főleg bentoszlakók kis fényigény (heterotrófok) Vízi növényzeten is megtelepednek

34 Gyakorlati vonatkozás Elpusztuló, fenékre süllyedő vázaikból diatomaföld, kovaföld, hegyi liszt palás szerkezet Fontos tápanyagok Vizek öntisztulása Talajképzők Ipar Indikátor szervezetek Rendszerezés Alapja a szimmetriaviszonyok alakulása

35 1. Rend: a borítólemez sugarasan szimmetrikus (Centrales) Cyclotellák: Mo-on igen elterjedt

36 2. Rend: kétoldali részarányosak vagy aszimmetrikusak (Pennales) Asterionellák: sejtjeik csillag alakban rendeződtek Navicula: a legnagyobb kovaalga-genus Asterionella

37 Diatoma: zegzugos elrendeződés, kocsonyapárnába ágyazottak Cymbela: édesvizekre jellemző Diatoma Cymbela

38 Pyrrophyta Barázdásmoszatok törzse Testfelépítés: Barna, zöldesbarna, sárga vagy zöld szín Főképp egysejtűek, egyedül élők Két ostoruk van aktív mozgás Legtöbbjük testén két barázda húzódik Feltűnően nagy és jellegzetes sejtmagjuk van Táplálkozás: autotrófok, mixotrófok és heterotrófok Szaporodás: kettéosztódással és spórákkal A fajok száma mintegy 1300

39 Peridinium

40 Rendszerezés: 3 osztályuk ismert Ősbarázdás ostorosok Kétbarázdás ostorosok Egybarázdás moszatok A kétbarázdás ostorosok legnagyobb rendje a Peridinales Tengerekben és édesvizekben is Vannak köztük paraziták és szimbiózisban élők is Balatonban nyáron jellemző fecskemoszat

41 Barázdásmoszatok Ceratium hirundinella/fecskemoszat

42 Chlorophyta Zöldmoszatok törzse Testfelépítés: Színük zöld ugyanazokat a színanyagokat tartalmazzák, mint a legfejlettebb virágos növények Egysejtűek, egyedül élők, csoportosult vagy valódi soksejtű növények 2, 4 vagy 8 ostoruk van aktív mozgás, de mozdulatlanok is lehetnek Főleg az édesvizek felső rétegeiben élnek, de talajban, tengerekben is Belőlük származtathatók a fejlettebb növények Rendszerezésük: számos osztály és rend Legfontosabb, Mo-on is előforduló családok:

43 Chlamydomonas Volvox Micrasterias Closterium

44 Spirogyra ssp Chara

45 Phaeophyta Barnamoszatok törzse Testfelépítés: Színük barnás Sosem egysejtűek, mindig soksejtű telep magasabb fejlettség Sok sejtben jelentős mennyiségű jód Nagyon változatos testfelépítés: mikroszkópikustól a m hosszúságúig Belső felépítésük sokban hasonlít a hajtásos növényekhez Szaporodás: vegetatíve, ivarosan és ivartalanul is A legtöbb mérsékelt és hideg óceánokban a parti sziklákon vagy lebegve, esetleg epiphyton búvóhelyek, értékes táplálék, ipar Mo-on nem élnek, fajaik száma meghaladja az at

46 Barnamoszatok Fucus Fucus északi félgömb tengereiben méretük elérheti az 1 m-t levélszerű teleprészeiken úszóhólyagok lehetnek tenger alatti bozótokat hozhatnak létre

47 Rhodophyta Vörösmoszatok törzse Testfelépítés: Színük rózsaszív, vörös, ibolyaszínű A legfejlettebb moszatok Kétrétegű sejtfal Egy vagy két színtest Kevés egysejtű, legtöbbször többsejtű A telep mérete, alakja nagyon változatos, de a barnamoszat méreteit nem érik el Táplálkozás: autotrófok, szaprofiták, paraziták Szaporodás: nagyon változatos és sokszor bonyolult vegetatíve, ivarosan és ivartalanul is

48 Előfordul fordulásuk: Melegebb tengerek part menti részein akár 200 m mélységig A bentosz lakói, de vannak alámerült növényeken élők és színtelen paraziták is A Földön 4000 fajuk ismert 50 fajuk édesvizekben is él Mo-on alig néhány Gyakorlati vonatkoz Gyakorlati vonatkozás: Táplálék, búvó- és költőhely Emberi táplálék és takarmány Élelmiszeripar, gyógyszeripar Kőzetképzés

49 Bangia hazánkban is él a Balatonban