Növényrendszertan 6. előadás Dr. Bartha Dénes 2009. február 13.
Zuzmók - Lichenes
A zuzmók általános jellemzése két különböző típusú élőlény: moszat (fotobionta) (a) + gomba (mikobionta) (b) együttélése révén létrejövő új szervezetek a zuzmók
telepes felépítésű, szimbionta lények, alaki és élettani egységek a zuzmók alakját és védelmét a gombák adják, energiaszükségletét a moszatok biztosítják
a zuzmók testfelépítése: felső kéreg + [gonídiumok (moszatsejtek) + gombafonalak (hifák)] = bél + alsó kéreg
a gombák az algasejtek által előállított szerves vegyületekkel táplálkoznak, az algasejtek a gombák által felvett vizet és ásványi anyagokat hasznosítják az alsó kéregből gyökérszerű hifafonalak (rhizina) eredhetnek rögzítés Rhizina hosszmetszet Rhizina típusok
a gonídiumok alkotói egysejtű vagy fonalas kék- ill. zöld moszatok A hazai zuzmókban előforduló leggyakoribb algafajok 1. Trebouxia; 2. Myrmecia; 3. Pleurococcus; 4. Coccomyxa; 5. Pseudochlorella; 6. Trentepohlia; 7. Phycopeltis; 8. Gloeocapsa; 9. Nostoc; 10. Scytonema.
a gombapartner túlnyomó részben tömlősgomba, a többi gomba tagozat csak elvétve fordul elő meghatározott gombafajok meghatározott moszatokkal alkotnak zuzmót
a moszatok önállóan is megélnek, a gombafajok viszont elvesztették már önállóságukat szaporodásuk moszat-, gomba- és zuzmómódon történik a moszatok kettéosztódással és zoospórákkal szaporodnak, ivarosan nem a gombák termőtestet (pl. apotécium, peritécium) fejleszthetnek, a spóra csak akkor hajt ki, ha gonídiumokkal összekerül, egyébként elpusztul Apotécium hosszmetszet Peritécium hosszmetszet
Lecanora (1) és Lecidea (2) típusú apotécium (et: epitécium; ht: hipotécium; hm: himénium; pt: paratécium; at: amfitécium)
a zuzmószaporodás vegetatív úton négyféle lehet: 1. teleprészekkel (teleptöredékkel) 2. szorediumokkal (osztódó moszatok + körülvevő hifák a telep belsejében) lisztszerű képződmények
Szoredium típusok
3. izidiumokkal (a telep felületén található kéreggel borított kinövések) Izidium hosszmetszet Különféle alakú izidiumok
4. piknidiumokkal (a telepbe besüllyedő gömb vagy körte alakú képletek apró piknospórák) Piknidium hosszmetszet Piknidiumok zuzmótelepen
szerte a Földön elterjedtek, szélsőségesen termőhelyeken (pl. sziklák, sivatagok, tundrák) különösen sikeresek lassan növekvő, hosszú életű szervezetek ellenállnak a kiszáradásnak (poikilohidrikusak), elsősorban fényigényesek a zuzmók speciális terméke a zuzmósav, mely a legellenállóbb szubsztrátot is kimarja
a zuzmók életterei: epifita fajok - kéreglakók (kortikol)
- áglakók (ramikol)
- levéllakók (foliikol = epifill)
szárazföldi fajok - sziklalakók (szaxikol)
- talajlakók (terrikol)
elterjedésüket elsősorban az aljzat és a klimatikus tényezők szabják meg olyan helyeken tudnak megtelepedni, ahol nincs konkurencia más élőlény részéről rendszerezésükben a gombák szaporító szerveit, a telep felépítését, alakját veszik figyelembe négy osztályba sorozhatók a gombák alapján (Phycolichenes, Ascolichenes, Basidiolichenes, Deuterolichenes) 18 ezer fajukból hazánkban 700 faj él a zuzmókkal foglalkozó tudományág a lichenológia
A zuzmók mesterséges csoportosítása (a telep külső megjelenési formái) 1. Kéregtelepű zuzmók telepük egész felületével tapadnak az aljzathoz, leválaszthatatlanok
az aljzat (szubsztrátum) lehet: kőzet, fakéreg, antropogén aljzat bizonyos fajok a kőzet vagy fakéreg belsejében élnek a telep lehet összefüggő, repedezett (mezőcskés), szemcsés, szemölcsös, szegélyezett, stb. Repedezett (mezőcskés) telep Szemölcsös telep
2. Leveles (lombos) zuzmók telepük az aljzatra lazán ráfekvő, könnyen leválasztható a telep levélszerű, lapos, dorziventrális, szélein ± felemelkedő az aljzat lehet: kőzet, fakéreg, talaj
3. Bokros zuzmók telepük apró bokrokhoz hasonló, amely nem mindig rögzül az aljzathoz a telep sallangos, szalag alakú vagy fonalas, illetve elágazó vagy egyszerű, ill. felegyenesedő vagy lelógó
többnyire radiális vagy izolaterális szerveződésűek az aljzat többnyire talaj, ritkábban fakéreg egyes fajok a telep fölé felálló teleprészt (podetium) emelnek
a zuzmósav antibakteriális hatású a lakmusz is zuzmókból készül A zuzmók ökológiai jelentősége
pionír szervezetek (humuszképzés, talajkötés, kőzetmállasztás) állati takarmányok (pl. rénszarvas)
indikátorok légszennyeződés (zuzmósivatagok) termesztett növényeken közvetve okoznak kárt (élőhelyek más kór- és károkozók számára)
műtárgyakat (pl. beton, vakolat, tégla) közvetlenül károsíthatnak egykoron bizonyos fajok emberi táplálékként is szolgáltak (mannazuzmók) nehézfémeket képesek megkötni
Szárazföldi növények
a szárazföld jellemző növényei kloroplasztiszokat tartalmazó vízi szervezetekből alakultak ki mintegy 400 millió évvel ezelőtt spórákkal szaporodó képviselőik a mohák és a harasztok, magvakkal szaporodnak a nyitva- és zárvatermők
A. Spórás növények Szaporodásuk haploid spórákkal történik, mely redukciós sejtosztódás (R! = redukció) során keletkezik A spórából haploid előtelep fejlődik Az ivarsejtek (gaméták) egyesülése (F! = fekundáció) után alakul ki a diploid növényi rész A haploid és diploid, ill. sporofiton és gametofiton életfázisok ( nemzedékek ) váltakozása egy életcikluson belül feltűnő Jellemző csoportjaik a mohák és a harasztok
Mohák - Bryobionta
A mohák általános jellemzése a legkorábban kialakult, egyszerű felépítésű, valódi szárazföldi növények Leveles májmoha Lombosmoha spóratartó nyél
életciklusuk: spóra (haploid) fonál- vagy lemezszerű protonéma mohanövényke archegónium + antheridium (kétostoros spermatozoida) F! zigóta sporogónium (toknyél + spóratartó tok) R! spóra
életciklus-váltakozás = nemzedékváltakozás : gametofiton F! sporofiton R! Hph: haploid életszakasz; Dph: diploid életszakasz; R: redukciós osztódás
gyökereik nincsenek, helyettük csak rhizoidok vannak
testük vagy telepszerű (májmohák), vagy szár- és levélszerű képletekre (lombosmohák) tagolódik
gyakori a vegetatív szaporodás (feldarabolódás, sarjmorzsák, sarjsejtek) is a mohanövénykék rendszerint sűrűn, párnaszerűen tömörülnek mintegy 23 ezer fajukból 600 él hazánkban a mohákkal foglalkozó tudomány a bryológia
1. t: Májmohák - Hepatophyta
dorziventrális telepű növények a protonemából egy növény fejlődik a test lehet leveles vagy telepes (leveles és telepes májmohák)
Leveles májmohák típusai A: Ptilidium ciliare; B: Calypogeia neesiana; C: Bazzania trilobata; D: Gackstroemia magellanica; E: Jungermannia cordifolia; F: Marsupella emarginata; G: Lophocolea heterophylla
Telepes májmohák típusai A: Metzgeria sp.; B: Riccardia chamaedryfolia; C: R. prehensilis; D: Fossombronia pusilla; E: Riella helicophylla
a spórák között higroszkópikusan mozgó spóraszóró fonalak vannak
a levélkéknek (leveles májmohák) nincs középere a rhizoidok egysejtűek, nem ágaznak el
2. t: Lombosmohák - Bryophyta
a gazdagon elágazó protonemán sűrűn egymás mellett állnak a mohanövénykék a növénykék mindig levelesek, radiális szimmetriájúak spóraszóró fonalak nincsenek a levélkének általában van középere a rhizoidok többsejtűek, elágaznak
1. o: Tőzegmohák - Sphagnopsida száruk dúsan elágazik, sápadt zöld színűek, víztartó sejtjeik vannak
Levél mikroszkópos képe Levél keresztmetszet
korlátlan hossznövekedésűek, a spóratartó tok nyeletlen rhizoidok nincsenek, alsó részük fokozatosan elhal
lápos helyeken nőnek tőzeget képeznek hazánkban 20 fajuk él, védettek
2. o: Valódi lombos mohák - Bryopsida élénk- vagy sötétzöld növények, elfekvő (oldalt termő) vagy felálló (csúcson termő) száracskákkal
az ivarszervek és sporangiumok a növényke csúcsán (csúcson termők - Acrocarpi) vagy az oldalhajtások végén (oldalt termők - Pleurocarpi) vannak
a sporogónium részei: talp, nyél, spóratok (tokfedő + fogacskák), süveg
Lombosmohák ivaros megoszlása A: egylaki szinöcikus; B: egylaki paröcikus; C: egylaki autöcikus; D: kétlaki
Egylaki lombosmoha (Bryum bimum) ivarszervei a szár csúcsán a: antheridium; b: archegónium; c: meddő támasztófonal (paraphysis)
A mohák ökológiai jelentősége többnyire határozott termőhelyi igényük van, ragaszkodnak az aljzathoz epifita mohák szárazföldi mohák kéreglakók (kortikol) talajlakók (terrikol) áglakók (ramikol) humuszlakók (humikol) levéllakók (foliikol = epifill) sziklalakók (szaxikol) vízi mohák tőzeglakók (turfikol)
sejtfaluk általában hemicellulózból épül fel könnyű vízátjárhatóság levélkéik többnyire egyetlen sejtsorból épülnek fel poikilohidratúrás növények (gyors vízfelvétel - gyors vízleadás) latens állapotba kerülhetnek szélsőséges termőhelyeken (pl. sziklák, futóhomok, magashegységek, sarkvidékek) pionír szerepet töltenek be a zuzmókkal együtt mohapárna jól védi a talajt a kiszáradástól, a párolgás ellen szárazanyagtömegük 2-15-szörösére is megduzzadhatnak
a hirtelen leeső csapadékot gyorsan elraktározzák az erdők mohaszintje fontos víztároló elterjedési területük rendszerint nagy sok a kozmopolita faj talaj- és klímajelzők = bioindikátorok (pl. kortikol fajok pusztulása a légszennyeződést jelzi) tőzegképzők (Sphagnum fajok) állati táplálékok (pl. rénszarvasok) egyes fajok nehézfémeket (pl. rezet) jeleznek
Csak egy vállalat van, ami négy milliárd éve működik ez a természet. Frederic Vester