Vizsgakövetelmények Magyarázza, hogy a testszerveződés és az anyagcsere-folyamatok alapján miért alkotnak külön országot az élőlények természetes rendszerében a növények. A zöldmoszatok példáján mutassa be és hasonlítsa össze az egysejtű szerveződés és a többsejtű, nem szövetes szerveződés típusait (sejttársulás, sejtfonal, teleptest). Értelmezze a teleptestes szerveződést a vörös- és barnamoszatok, a zöldmoszatok példáin.
A növények világa Szerkesztette: Vizkievicz András Az eukarióta élőlények birodalmába 4 ország tartozik: egysejtű eukarióták, többsejtű gombák, többsejtű állatok, többsejtű növények. Az eukarióta sejtek belső szerveződésük alapján lehetnek növényi, állati, gomba sejtek. A különféle eukarióta sejtek alapjában véve egységes felépítésűek sejthártya, sejtplazma, sejtmag, sejtváz, belső hártyarendszer stb. - mégis az eltérő anyagcseréjük autotróf, heterotróf - miatt némi különbség azért megfigyelhető. A növényi sejtek az állati sejtektől eltérő legfontosabb jellemzői: a sejtet kívülről cellulóz sejtfal határolja, ezért a sejtek alakja hatszöges és állandó, a sejtplazmában többnyire az autotróf anyagcsere sejtszervecskéi, a főleg klorofillt tartalmazó zöld színtestek helyezkednek el, szintén a citoplazmában membránnal határolt sejtüregek, ún. vakuolumok találhatók, melyek feladata a sejtek belső terének kitöltése, a tápanyagok, víz, valamint az anyagcsere-termékek raktározása, valamint kiválasztása. A zárványok is különféle anyagcsere-termékek raktározó helyei. Lehetnek: keményítőszemcsék, fehérjéket tartalmazó aleuron-szemcsék, pl. a búza magjában, kristályok, melyek anyaga változatos lehet, pl. Ca-oxalát a sóskában. 1
A mai modern rendszerek az autotróf fotoszintetizáló, azaz növényi életmódot folytató eukarióta élőlényeket 2 országba sorolják, az egysejtű szerveződésű moszatokat az egysejtű eukarióták közé, a többsejtű moszatokat, ill. a magasabb rendű növényeket a többsejtű eukarióta növények közé. A fenteknek megfelelően a növény kifejezést csak a többsejtű szervezetekre használhatjuk. Moszatok algák A moszatok vagy algák, ősi, egyszerű felépítésű többnyire fototróf szervezetek. Rendszertanilag nem egységes csoport, az egysejtűek az egysejtű eukarióták országába, a többsejtűek a növények országába sorolandók. Ismert fajaik száma kb. 50000. Szerveződés Lehetnek egysejtűek, pl. járommoszat, többsejtűek, melyek alkothatnak o sejttársulást, ahol a sejtek között munkamegosztás nincs, pl. harmonika moszat, o ill. telepet. A telepek ahol a sejtek már nem egyformák, köztük van némi munkamegosztás - lehetnek fonalasak, pl. békanyál zöldmoszat, lemezesek (pl. tengeri saláta), teleptestesek, de testük sohasem tagolódik valódi gyökérre, szárra, ill. levélre, a legfejlettebbek testében sem találunk igazi szöveteket pl. csillárka moszat, barnamoszatok, vörösmoszatok. Méret A legkisebbek (egysejtűek) mikrométeres nagyságrendűek, a legnagyobbak több 100 méteresek, s így a föld legnagyobb növényei (barnamoszatok). 2
Életmód Többségük színanyagaik segítségével fototróf életmódot folytat, vannak vegyes táplálkozású mixotróf formák is (sötétben heterotróf, fényben fotosztintetizál (ostoros moszatok)). Előfordulás A környezeti tényezőkkel szemben tűrőképességük igen nagy, így csaknem mindenütt megtalálhatók: mindenféle vizekben, hőforrásokban, a sarkvidékek jegében, talajban, növényeken, barlangokban stb. Sejtfelépítésük, színanyagaik, szaporodásmódjuk alapján 7 törzsbe sorolhatók. 1. Kékmoszatok (prokarióták) 2. Ostoros moszatok 3. Sárgásmoszatok 4. Barázdásmoszatok 5. Zöldmoszatok 6. Barnamoszatok 7. Vörösmoszatok Klasszikusan a növények közé soroljuk a 3-7 törzsek többsejtű formáit, hiszen a kékmoszatok tulajdonképpen baktériumok (kékbaktériumok), az ostoros moszatok az állat és a növényvilág határán találhatók, így az egysejtű eukarióták országába tartoznak. Ostoros moszatok A ma élő ostoros moszatok igen komplikált szervezetek. Ennek ellenére ezek az élőlények tekinthetőek a legősibb eukarióta sejteknek, kb. 1,5 milliárd éve jelentek meg. E törzs ősi formáinál válhatott szét az állat-, a gombák-, a növények világának fejlődése. Ősi kőzetekben található lenyomataikon túl ezt valószínűsíti, hogy felépítésükben mind az állatokra, mind a növényekre utaló jelleget találunk. Sejtfelépítés Kívül egy merev tok található (az ostor a tok nyílásán hatol a szabadba). A tok alatt a sejthártya, alatta a sejtplazmában membránnal határolt sejtmag helyezkedik el. 3
Az állati jellegek a következők: ostor: a sejtszáj alján levő sejtgaratból ered, és az állat mozgásszerve. Szemfolt, mellyel a sejt képes a fényt érzékelni, sejtszáj, amely a heterotróf táplálkozást szerves anyag felvételét - teszi lehetővé, lüktető üregecskék: amelyek a felesleges víz és a vízben oldott, az anyagcsere során keletkezett, de feleslegessé váló anyagok eltávolítását végzik, s így a kiválasztás feladatát látják el. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umft1zdtwj6b2lpync/view?usp=sharing Az autotróf fotoszintetizáló életmódot a sejtplazmában található zöld színtestek teszik lehetővé, melyekben egyéb színanyagok mellett főleg klorofillok vannak. Példák Zöld szemesostoros Álomkórostoros o Fejlődése gazdacserés (ember-antilop). Afrikában elterjedt, átvivője pl. a cecelégy. o Kezdetben vérben, később nyirokban, majd az agygerincvelői folyadékban él. A betegség jellegzetes tünetei akkor jelentkeznek, amikor a kórokozók ez utóbbi folyadékba jutnak, és ott elszaporodnak (láz, fejfájás, zavarodottság, görcs, szívizomgyulladás, aluszékonyság, agyhártyagyulladás). Sárgásmoszatok Színük sárgászöld. Színanyagaik klorofill (zöld), karotin (narancs), xantofill (sárga), amely a legnagyobb mennyiségben található meg, ezért sárgák. A sejtfalba gyakran kova (SiO2) rakódik. Fejesmoszat Nyirkos iszapon, nedves homokon szabad szemmel is látható smaragdzöld gömböcskékben mutatkoznak. Kovamoszatok Nevüket onnan kapták, hogy a sejtre SiO2-ből álló, dobozszerűen egymásba tolt két szilárd kovahéj borul. Egysejtűek, mindenhol előfordulnak. Alfred Nobel a folyékony nitroglicerint kovafölddel itatva fel készítette el a dinamitot. 4
Barázdásmoszatok Nevüket onnan kapták a sejtet körülvevő cellulóz sejtfal lapocskákra tagolódik, melyeket mély barázdák vesznek körül. Magyarországi képviselőjük a fecskemoszat, mely nyáron a Balatonban fordul elő. Zöldmoszatok Ősi típusaikból alakultak ki a fejlettebb szárazföldi növények, a mohák és a harasztok közvetlen ősei. Színük zöld, melyet a bennük található karotin és xantofill mellett elsősorban különböző klorofilloktól kapják. Mindenféle szerveződésűek lehetnek lásd bevezető -, de a legfejlettebbek is csak teleptestes felépítésűek, amelyek megjelenése a magasabb rendű növények testére emlékeztet pl. a csillárkamoszat. Elsősorban édesvizekben kb. 30 méteres vízmélységig találhatók meg, tengerekben a fajok csak kb. 10 % fordul elő. Zöldmoszatok között található meg a legtöbb szárazföldi alga, köveken, fákon, talajon egyaránt előfordulnak. Több egysejtű moszat él szimbiózisban pl. gombákkal (zuzmók), vagy állatokkal (zöldhidra). A földtörténeti ókori zöldmoszatok jelentős mértékben részesek a kőszén, grafit, antracit, kőolaj létrehozásában. Barnamoszatok Színük barnás-zöld, barna. Színtestjeikben barna színű, a karotinnal rokon fukoxantint találunk, amely a többi színanyag színét elnyomva adja a jellegzetes barna színt. Egysejtű barnamoszat nincs. Soksejtű telepeik igen bonyolult felépítésűek. Mikroszkópikus, de már elágazó sejtfonalas formáktól a 300-400 m-es gyökérszerű, szárszerű, levélszerű képződményeket viselő óriásokig, mindenféle megjelenésű alakkal találkozunk 5
A Sargasso tengerben élnek a Sargassum genus fajai, melyek Kolombusz vitorlásait két hétig fogságban tartották, mígnem egy vihar kiszabadította őket. A Sargasso tengert még ma is elkerülik a nagy tengerjáró hajók. A legfejlettebbek belső felépítésükben sokban hasonlítanak a hajtásos növényekhez. Teleptestük a moszatok között a legfejlettebb, azonban a szövetes szerveződést nem érik el. A fajok zöme tengeri, alig néhány faj él édesvízben. Elsősorban a mérsékelt és a hideg tengerekben élnek. Gyakorlati vonatkozások Méretüknél fogva tengeri állatok búvóhelyéül szolgálnak. Belőlük készített algaliszt magas vitamin- és jódtartalma miatt fontos kiegészítő takarmány. Az előbb említett tulajdonságuk miatt Távol-Keleten a lakosság fogyasztja. Vörösmoszatok Színük vörös, mely a vörös fikoeritrintől ered, ami elnyomja a többi színanyag színét. A barnamoszatok mellett a legfejlettebb moszatok. A melegebb trópusi tengerek part menti mélyebb részeit lepik el, 200 m-ig lehatolnak. Ott élnek ahol más moszat már alig található, mivel vörös színanyagaik révén a legmélyebbre jutó gyenge fényt is képesek hasznosítani. Összefoglalva a moszatok jelentőségét Fotoszintézisükkel, o szerves-anyag termelésben jelentősek, a vízi tápláléklánc alapját képezik, o oxigénfejlesztésük révén a teljes termelt oxigén felét állítják elő. Indikátor-szervezetek, jelzik a vizek szennyeződését. Víztisztításban, a természetes vizek öntisztulásában szerepet játszanak. Emberi táplálékot, vitaminforrást, állati takarmányt jelentenek. Gyógyszeripar, kozmetikai ipar alapanyagai. Üledékképződésben jelentősek, kőszén, kőolaj alapanyagai. 6