WYKŁAD 2, 01.03.2006
CYANOBACTERIA = SINICE
- organizmy pionierskie
- zakwity w wodzie (np. Microcystis), na śniegu lub w gorących źródłach 70-80 st. C
- szeroki zakres występowania: wody słodkie, słone, na korze drzew, „symbiozy” z grzybami (porosty), z paprociami itd..
- wytwarzają też toksyny i zużywają tlen (ważne w wodzie, w czasie ich zakwitów)
- ich plusy: mają zdolność wiązania azotu atmosferycznego, jako jedne z nielicznych (ważne w obiegu azotu w przyrodzie), wiele z nich wykorzystuje się do oczyszczania ścieków, potrafią też wiązać stront i inne radioaktywne pierwiastki.
Prochlorofity
Prochlorococcus (średnica mniej niż 1 mikro m, na głębokości 50-100m oceanu, należy do pikoplanktonu - najmniejszego, ale bardzo liczne - jedne z najliczniejszych na Ziemi).
Prochlorothrix hollandica (wolno żyjące, nitkowate struktury, dł. 7-8 mikrometrów, średnica 1 um)
Prochloron didemni (mają karboksysomy, nie żyją wolno, tylko związane z żachwami jako symbiont, endozoiczne, epizoiczne)
Wszystkie 3 powyższe mają chlorofil b !! (reszta sinic ma a). Ten chlorofil b - identyczny jak roślinny - może te bakterie to przodkowie plastydów roślinnych.
Bakterie fotosyntetyzujące oraz chemosyntetuzyjące dla których donorem jest H2S nie należą do sinic. (dop.: to zdanie jest dość niepewne, jakieś niejasne notatki tutaj mamy)
Bakterie i sinice są najstarsze na Ziemi.
Dowody - sinice na stromatolitach mają 3-3,5 mld lat. Większość bakterii ma bardzo szeroki zasięg - są kosmopolityczne - co oznacza, że miały wystarczająco dużo czasu by przystosować się i wszystko zasiedlić.
Przypomnieć sobie warto z grubsza epoki geologiczne- bo prof. ciągle do nich nawiązuje!
EUCARYOTA
Najważniejsze zawiązki budujące kom:
BUDULEC ŚCIAN:
- celuloza i hemicelulozy - polisacharydy zbudowane z cukrów 5,6-węglowych
- pektyny - u większości
- galaretowaty śluz
MATERIAŁY ZAPASOWE:
skrobia (polimer glukozy);
skrobia krasnorostowa (kwaśny ester galaktozy, substancja pośrednia między glikogenem a skrobią; tylko u krasnorostów);
chrysolaminaryna i laminaryna (produkty polimeryzacji glukozy, ale o innej strukturze cząsteczek niż skrobia);
glikogen - polimer glukozy
mannitol (krystaliczny VI-wartościowy alkohol);
wolutyna (nukleoproteid: RNA + polifosfaty + lipoproteidy);
tłuszcze (estry glicerynowe wyższych kwasów tłuszczowych; u roślin tylko estry kwasów tłuszczowych nienasyconych);
lipidy (substancje tłuszczopodobne, połączenia tłuszczów z białkami - lipoproteidy, albo z związkami fosforu - fosfolipidy).
BARWNIKI:
chlorofile (a, b, c, d i e), zbudowane z pierścienia porfiryny z centralnie umieszczonym zestrowanym atomem magnezu., różnią się nieznacznie strukturą pierścienia porfirynowego, ale te niewielkie różnice bardzo wyraźnie wpływają na efektywność tych chlorofili i wydajność fotosyntezy. Najbardziej efektywny jest chlorofil b. barwniki fikobilinowe (fikoerytryny i fikocyjaniny); w świecie eukariotów tylko u krasnorostów i kryptofitów;
a - powszechny u wszystkich autotrofów
b - charakterystyczny u roślin + 3 gat. cyjanobakterii + eugleniny
c - autotroficzne chromista
d - gromada krasnorostów - Rhodophyta
e - rzadko się pojawia
karotenoidy (produkty polimeryzacji tzw. aktywnych izoprenów): pomarańczowe karoteny oraz żółte i brązowe ksantofile. One przekazują elektrony na chlorofil, dlatego są tzw. barwniki akcesoryczne.
TYPY ORGANIZACJI MORFOLOGICZNEJ:
JEDNOKOMÓRKOWE:
1/ ameboidalny (= ryzopodialny, pełzakowaty) - amebowata komórka bez ściany, ruchliwa, poruszająca się przy pomocy nibynóżek;
2/ monadowy (wiciowcowy) - komórka bez ściany, ruchliwa, posiadająca wici, plamkę oczną i wodniczki tętniące,
3/ kapsalny (= tetrasporalny) - komórka bez ściany, często z galaretowatą otoczką, nieruchliwa;
4/ kokalny - komórki z celulozową (z reguły) ścianą komórkową, nieruchliwe, czasem z wyraźną biegunowością, tzn. można wyróżnić część przednią i tylną komórki;
5/ połączenia pojedynczych komórek, które są od siebie niezależne lub zależności są niewielkie:
A/ cenobia - niezależne komórki połączone galaretką lub sklejone ze sobą;
B/ kolonie - komórki różnicują się funkcjonalnie; forma uważana za przejściową do organizmów wielokomórkowych;
C/ plazmodia - są to połączenia komórek ameboidalnych, które tracą w plazmodiach swoją niezależność;
D/ pseudoplazmodia - są to połączenia powstałe z wielu ameb, które jednak, w przeciwieństwie do plazmodiów, zachowują tutaj swoją niezależność;
E/ palmella - cenobium składające się z kom siostrzanych - tzn. powst. z 1 kom przez podział, więc mają wspólną lub wspólną galaretę.
WIELOKOMÓRKOWE:
6/ trychalny - organizmy nitkowate, rozgałęzione lub nie, zróżnicowane morfologicznie lub niezróżnicowane;
7/ syfonalny (komórczaki) - jednokomórkowe, wielojądrowe;
8/ syfonokladalny - wielokomórkowe, przy czym każda komórka jest wielojądrowa, nitkowate, rozgałęzione lub nie;
9/ plechy wlasciwe - zbudowane z nibytkanek lub tkanek właściwych; wyróżniamy następujące postaci plech właściwych:
A/ pseudoparenchyma (pseudotkanka) - plecha powstaje przez wtórny zrost wielokomórkowych nici;
B/ plektenchyma - pierwotny zrost wielokomórkowych nici; dwa rodzaje plektenchymy:
- typ nici centralnej - występuje główna nić, od której odchodzą okółkowo, w regularnych odstępach, rozgałęzienia boczne; końce odgałęzień zrastają się na obwodzie, tworząc okorowanie plechy
- typ kaskadowy - powstaje z zespolenia licznych, równoległych, widełkowato rozgałęzionych nici.
C/ parenchyma - tkanka prawdziwa, powstająca przez podział (w wielu płaszczyznach) komórek merystematycznych. Występuje u roślin naczyniowych
POMNAŻANIE (= proces bezpłciowy):
1. podział komórki czyli mitoza;
2. zarodniki (spory)- są bardzo różne np. egzospory i endospory, mitospory i mejospory, zoospory (ruchliwe) i aplanospory (nieruchliwe). Mają na ogół różne kształty, grube ściany, najczęściej mocno odwodnione - na ogół nie przekracza 30% wody. Typy rozsiewania np. aerochoria, zoochoria.. Zarodniki u np. grzybów, wszystkich grup glonów itd..
3. fragmentacja - organizmy wielokomórkowe, np. mchy
4. rozmnóżki. - glony, ramienice, niektóre brunatnice, a u wyższych są powszechne: mszaki, paprotniki, wątrobowce.
ROZMNAŻANIE (= proces płciowy):
A/ izogamia
B/ anizogamia (= heterogamia)
C/ oogamia
D/ gametangiogamia (połączenie się dwóch gametangiów)
E/ gameto-gametangiogamia - połączenie gamety z gametangium.
TYPY PRZEMIANY POKOLEŃ:
1. haplontyczny - występuje tylko pokolenie haploidalne, a faza diploidalna ograniczona jest tylko do zygoty;
2. diplo-haplontyczny - występują dwa pokolenia: haploidalne i diploidalne. Mogą one być izomorficzne lub heteromorficzne, tj. morfologicznie podobne lub różne;
3. diplontyczny - występuje tylko postać diploidalna; haploidalne są wyłącznie komórki płciowe.
GLONY
Pojęcie ekologiczne, a nie taksonomiczne! Nie ma czegoś takiego, jak gromada czy klasa `glony', jest to pojęcie grupujące różne taksony. Należą tu m.in. tobołki, chromista, sinice, zielenice, krasnorosty itd.. Są lądowe i wodne, ale zawsze związane jakoś z wodą, np. przy rozmnażaniu. Są bardzo ważną grupą.
PROTOZOA - pierwotniaki
Podgr. Phytomyxa - plazmodioforowce
Podgr. Mycetozoa - śluzowce
Gr. Euglenozoa
Gr. Dinozoa - tobołki
Kiedyś część z nich była zaliczana do roślin, część do zwierząt..
podgr. Phytomyxa (= Plasmodiophoromycetes) - plazmodioforowce
Wyłącznie pasożyty roślin; ściany komórkowe z chityny. Dwa rodzaje plazmodiów: haploidalne (wolnożyjące) i diploidalne (pasożytnicze).
Plasmodiophora brassicae wywołująca chorobę korzeni kapusty, Spongospora solani - pasożyt ziemniaków.
podgr. MYCETOZOA (Myxomycota) - śluzowce
- bardzo barwne i słabo poznane
- w przeciwieństwie do poprzednich - nie są pasożytami!
- saprofity
- główna postać to plazmodium
- np. Fuligo - (jakby masa kisielowata, jest to najprostsza forma, potrafi się przemieszczać)
Dichaea leucopodia
Hemitrichia
- cykl życiowy:
Zarodniki -> kiełkują -> formy monadowe lub pełzakowe (myksmonady, miksameby) -> ich kopulacja -> zygota (forma pełzakowata) -> w niej podział jąder -> tworzy się plazmodium, pełzające aktywnie dzięki obecności myxomiozyny - kurczliwego białka (ATP), są ruchy taksyjne (reaguje na bodźce).
Młode plazmodium: gł. hydrotaksje (+) do wody, wilgoci
trofotaksje (+) do pożywienia
fototaksja (-) ucieka od światła
reotaksja (+) przemieszczanie się pod prąd wody
Plazmodium to odżywia się, rośnie, osiąga określoną wielkość i jak już dojrzeje to:
Fototaksja (+),
Hydrotaksja (-)
Trofotaksja dodatnia nie wykazywana (nie znaczy to, że ujemna)
Wtedy plazmodium tworzy zarodnie -> plazmodium traci wodę albo całe się zmienia w zarodnie (Lycogala epidendrum) albo tylko część plazmodium zamienia się w zarodnie lub całkiem się zmienia -> tak czy siak powstają te zarodnie ;) -> podział:
- zarodnie właściwe - najczęściej na trzonkach, włośnie tworzą sieć, w niej są zarodniki; włośnia jest po to, by zarodniki nie wysypały się w jednym momencie, nie spłynęły od razu np. podczas deszczu, tylko stopniowo.
- doczytać w Szweykowskich na temat zrosłozarodni i pierwoszczowocni
Śluźnia porusza się dość szybko, 6-7mm na godzinę. W Polsce jest ok. 202 gat, są wszędzie.
Śluzowce akrazjowe Acrasis rosea
- saprofity
- występują w postaci pełzaków
- nie stwierdzono rozmnażania płciowego, jedynie namnażanie przez zarodniki
- większość rośnie na odchodach zwierzęcych, np. zajęczych
- cykl w skrócie: zarodnia -> zarodniki -> kiełkują w pełzaki -> cysta -> potem znowu pełzaki -> dają młode zarodnie
1
Botanika - Wykład 2