Zagadnienia na kolokwium:

Ćwiczenie I:

1. co nazywamy zakwitem wody

2. gdzie występują poszczególne grupy systematyczne glonów, w jakich warunkach występują

3. czym różnią się poszczególne rzędy np. Chroococcales od Nostocales i Nostocales od Oscilatoriales.

4. Jakie są cechy charakterystyczne dla każdego rzędu (po 2, 3 cechy)

Ćwiczenie II:

5. 3 cechy charakterystyczne ściany komórkowej okrzemek

6. Różnice między rzędami okrzemek i umieć je rozpoznać na rysunkach schematycznych (tylko te przy których są wykrzykniki)

Ćwiczenie I 30.01.2012

SINICE I BRUZDNICE

Glony jako grupa ekologiczna. Systematyka i morfologia sinic i bruzdnic.

- organizmy beztkankowe- plechowate

- jest to grupa ekologiczna (nie systematyczna) w skład której wchodzą różne grupy systematyczne

- Glony występują wszędzie tam gdzie jest mokro albo wilgotno czyli w różnych rodzajach wód, zbiornikach wodnych zarówno wód słodkowodnych: jeziora, rzeki, kałuże, stawy jak i słonowodnych : morza, oceany; wszędzie tam gdzie jest woda, gdzie jest wilgotno; są również glony glebowe, naśnieżne; żyją na korze drzew,

- glony żyjące w symbiozie z grzybami- porosty

Nauka o glonach- fykologia (algologia) od gr. phykos- glon i logos- nauka; kiedyś algologia od gr. algos ale to znaczy ból czyli w tłumaczeniu dosłownym nauka o bólu

- Glony są to pierwsze na ziemi organizmy zdolne do fotosyntezy, są to najmniejsze organizmy żyjące w wodzie, zaliczane do świata roślin- nie wszystkie glony są roślinami (takie typowe rośliny w śród glonów to zielenice); wielkości różnej- od mikroskopijnych do dużych makroskopowych organizmów- te najmniejsze mają wielkość dosłownie kilku mikrometrów (mikrometr- jedna tysięczna milimetra)

- Grupy systematyczne glonów (sinice, zielenice, okrzemki, eugleniny, bruzdnice, złotowiciowce, różnowiciowce, kryptofity)

1. Zbiorowiska glonów w zależności od tego gdzie one występują: np.

- fitoplankton- glony należące do fitoplanktonu to są glony żyjące w toni wodnej biernie podległe ruchom wody (organizmy planktonowe- zooplankton- drobne bezkręgowce); drobnej, mikroskopijnej wielkości glony planktonowe

- bentos- glony rozwijające się na osadach dennych (na dnie zbiorników wodnych)

- peryfiton- glony przyrośnięte do podłoża (przytwierdzone do podłoża np. za pomocą różnych stylików albo galaretek)

- neuston- glony rozwijające się na granicy faz woda/powietrze

2. Glony jako wskaźnik cech środowiskowych (są dobrymi bioindykatorami- są wrażliwe na zmiany środowiska- oczywiście nie wszystkie niektóre grupy systematyczne zwłaszcza okrzemki)

- określają cechy środowiska wodnego jak : temperatura, zasolenie, odczyn wodny- ph, trofia, zanieczyszczenie

- organizmy stenotopowe- dobre wskaźniki (bioindykatory) żyją w wąskim zakresie zmienności warunków środowiskowych (głównie okrzemki)

- organizmy eurynotopowe - które żyją w wąskim zakresie zmienności środowiskowych, nie są dobrymi bioindykatorami, mogą występować wszędzie w przeciwieństwie do stenotopowych które żyją np. tylko w wodach czystych, czyli jeżeli są obecne w wodach zbiorników wodnych to możemy wnioskować na podstawie ich występowania że ta woda jest czysta, albo są gatunki w śród glonów które występują tylko w ph kwaśnym

- oceniając cechy środowiskowe nie można brać pod uwagę tylko obecności lub braku danego gatunku wskaźnikowego lecz należy uwzględnić jego liczebność. (chodzi tutaj o to że jeżeli dany gatunek jest wskaźnikiem wód czystych to nie znaczy że w jakimś tam jeziorze znajdziemy tylko jeden osobnik danego gatunku żeby stwierdzić że jest to woda czysta ale musi on występować w dużej liczebności czyli musi być jeszcze dużo komórek czy dużo osobników tego gatunku - mówi to że on się tam dobrze czuje

3. Zakwit wody

- Masywny pojaw dużej liczby komórek, bardzo szybkie, intensywne namarzanie się komórek glonów.

- Jeżeli glony się bardzo szybko, intensywnie namnażaja, albo jest ich bardzo dużo w zbiorniku to tworzą zakwit. I wtedy woda przybiera taki nienaturalny kolor- nie jest przejrzysta tylko- jeżeli jest to zakwit zieleniowy to jest w kolorze zielonym; jeżeli zakwit sinicowy to kolor wody jest w tedy seledynowy albo niebieski. Może też być kolor żółty wody, przy zakwitach sinicowych. Albo w zależności od tego jaki gatunek powoduje ten zakwit, bo zakwit może być powodowany przez 1gatunek lub kilka gatunków glonów.

Zakwity zieleniowe czy sinicowe obserwujemy w okresie letnim, nie tylko w jeziorach, również w morzu Bałtyckim, kąpieliska są często zamknięte, niektóre z nich wytwarzają toksyczne substancje które powodują podrażnienie skóry.

Czym jest spowodowany zakwit? Nadmiernym dopływem substancji odżywczych do zbiornika wodnego. Jeżeli do zbiornika dopływa bardzo dużo biogenów: azotanów, fosforanów, azotynów, różnych form azotu i fosforu to, to powoduje że glony intensywnie się namnażają. Te biogeny mogą spływać np. z okolicznych pól uprawnych

Systematyka glonów

Królestwo: Procaryota (organizmy należące do tego królestwa to sinice i bakterie)

Gromada: Cyanoprokaryota (cyanobacteria)- sinice

(jedyna grupa systematyczna glonów należąca do królestwa Procaryota. Z te względu że sinice, jako grupa systematyczna glonów należą do Procaryota, są bardziej zbliżone do bakterii niż do pozostałych grup glonów)

Cecha sinic- brak jądra komórkowego ze względu na to że należą do królestwa Procaryota; nazwa łacińska czy polska wiąże się z tym że mają sinawe, niebieskie zabarwienie ze względu na barwnik występujący w komórkach sinic.

Sinice np. preferują wody bogato żyzne (eutroficzne)- bogate w związki azotu i fosforu, bogate w biogeny. Preferują również wysoką temperaturę wody. Występują zarówno w wodach słonych: Morze Bałtyckie jak i w wodach słodkich. W śród nich są zarówno organizmy jednokomórkowe jak i wielokomórkowe.

Klasa: Cyanophyceae

Rząd: Chroococcales (jednokomórkowe, kolonijne)

Przedstawiciele:

• Microcystis (pojedyncze komórki są okrągłe, tej samej wielkości i tworzą kolonię- mogą być różnego kształtu) Poszczególne gatunki z tego rodzaju różnią się od siebie wielkością komórek, kształtem koloni, sposobem ułożenia komórek w koloni. U niektórych gatunków komórki mogą być bardziej luźno ułożone, albo bardziej gęsto, albo ułożone po dwie)

Większość gatunków z rodzaju Microcystis wytwarza szczepy które są toksyczne, które wydzielają toksyczne substancje, dlatego zakwity sinic są niebezpieczne, bo często wytwarzają toksyny, wydzielają je do wody, np. neurotoksyny które negatywnie wpływają na układ nerwowy, dermatotoksyny- wywołują uczulenie na skórze, hepatotoksyny- niszczą wątrobę.

Jeżeli np. jakieś bydło napije się takiej wody gdzie są zakwity sinic z toksynami, może dojść do śmierci, do uszkodzenia wątroby, układu nerwowego.

• Merismopedia (komórki kuliste, układają się idealnie w rzędy i kolumny- tak jak tabliczki czekolady)

• Gloeocapsa (chroococlus) (komórki bardziej kanciaste, o innym kształcie, trójkątnym można powiedzieć, układają się po 4 w galaretowatej otoczce)

• Gomphosphaeria (Woronichinial) (tworzą kolonie, kuliste lub eliptyczne komórki; kolonie o różnych kształtach, poszczególne komórki połączone stylikami)

W przypadku komórek sinic występują tzw. wakuole gazowe. Po co one są? Dzięki wakuolą gazowym te kolonie sinic mogą zmieniać głębokość w wodzie, mogą przebywać na powierzchni wody dzięki galaretowatym otoczką (ułatwiają kolonią sinicowym utrzymywać się na powierzchni wody a oprócz tego wakuole gazowe które są w środku komórek np. Microcystis mogą regulować głębokość na jakiej przebywają w wodzie. Np. jeśli potrzebują więcej światła to dzięki wakuolą gazowym mogą podpływać wyżej, bliżej powierzchni wody. A jeżeli np. chcą mieć mniej światła to obniżają się głębiej.

Glonami fitoplanktonowymi żywią się drobne bezkręgowce wodne czyli zooplankton (zooplankton nie preferuje sinic- nie są zbyt jadalne dla zooplanktonu)

Zakwit sinicowy jest też niebezpieczny z tego względu że powoduje śnięcie ryb w zbiorniku wodnym oraz ginięcie organizmów zwierzęcych które w tej wodzie występują.

Powodują deficyty tlenowe.

Rząd: Nostocales (wielokomórkowe, nitkowate, posiadają heterocysty (heterocyty)- specjalne komórki otoczone podwójną błoną, dzięki którym sinice należące do tego rzędu mają zdolność wiązania azotu atmosferycznego- czyli mają przewagę nad innymi glonami bo mogą wiązać azot atmosferyczny dzięki heterocystom)

Przedstawiciele:

• Anabaena sp. (komórki okrągłe, gdzie niegdzie też występują heterocysty, nici mogą być proste lub poskręcane) Anabaena alffinia; Anabaena spiroides (idealnie spiralnie skręcona, o skrętach bardzo regularnych) inne gatunki byle jak poskręcane

• Aphanizomenon sp. (sinica nitkowata, wielokomórkowa, komórki prostokątne, są w nici ułożone jedna za drugą, gdzie niegdzie występuje heterocysta- różni się od pozostałych nie tylko wyglądem ale właściwościami; szczytowe komórki wydłużone, zwężone i zaokrąglone; spory- formy przetrwalne- dzięki ich obecności, jeśli zbiornik wodny wyschnie, to gatunek ten przeżyje okres suszy; kiedy ponownie zbiornik wodny napełni się wodą to może się odtworzyć)

Np.: Aphanizomenon flos- aquae (występuje w przeżyźnionych jeziorach, może wytwarzać toksyczne szczepy, bardzo częsta w Wielkopolsce)

Rząd: Oscilatoriales (wielokomórkowe, nitkowate, brak heterocyst)

• Oscillatoria (wszystkie komórki prostokątne w nici, brak heterocyst, komórka szczytowa zaokrąglona albo ma jakieś dodatkowe elementy)

Oscillatoria agardhii (Planktothrix agardhii)

• Lyngbya (nici otoczone pochwą)

Królestwo: Eucaryota

Gromada: Pyrrophyta- tobołki

Klasa: Dinophyceae- bruzdnice (glony jednokomórkowe, posiadają wici, występują w różnych rodzajach wód (we wszystkich generalnie) przez cały rok; posiadają dwie bruzdy: podłużną i poprzeczną; na powierzchni występują tarczki, układ ich, wielkość i kształt jest specyficzna dla gatunku)

Rząd: Peridinium (wypukła strona grzbietowa; bruzda okrężna (poprzeczna) dookoła komórki i pionowa podłużna- przecinają się i na stuku ich wychodzą 2 wici)

Rząd: Ceratium (komórki spłaszczone grzbieto- brzusznie) C. hirundinella-, ma charakterystyczny długi rug apikalny i 2- 3 rogów tylnych, tarczki, bruzda poprzeczna (okrężna) i podłużna.

Ćwiczenie II 06 luty 2012

OKRZEMKI I ZŁOTOWICIOWCE

Temat: Morfologia i systematyka złotowiciowców i okrzemek.

Królestwo: Eucaryota

Gromada: Chrysophyta- chryzolity

Klasa: Chrysophyceae- złotowiciowce

- glony jednokomórkowe

- mogą tworzyć kolonie

- występują zazwyczaj w wodach słodkich i najczęściej w okresie wiosennym kiedy temperatura wody jeszcze jest niska

- zaopatrzone w wici

- złocisto żółte chloroplasty

Rodzaj: Donobryon

- tworzy kolonie z form jednokomórkowych tkwiących luźno w domku zwanym

Przedstawiciel:

Dinobryon divergens

- chromatofory (chloroplasty) złocisto żółte

- obecność wici (2)

- w większości słodkowodne

- rodzaj Dinobryon tworzy kolonie złożone z form jednokomórkowych tkwiących luźno w domku (lorica); domek jest zbudowany z pektyn z domieszką celulozy

- W każdym domku w środku jest taki twór jednokomórkowy, ze środka wychodzą zawsze po 2 wici (czyli z jednego domku, jak wygląda ta kolonia wychodzą 2 lub 3 następne z każdego po dwa, 3 następne domki i tak jak krzaczek ta kolonia się rozgałęzia)

- W środku monada zaopatrzona w chloroplasty (nie w każdym domku)

- kształt domków jest cechą indentyfikacyjną dla rodzaju Dinobryon. W zależności od tego jaki jest kształt tego domku wyróżniamy różne gatunki. Domki są: wydłużone, ostro zakończone- D. bavaricum, jeżeli są bardziej pękate ale też bardzo wydłużone- np. D. baltcum; najbardziej pospolite: sertularia

- brzegi domku też mogą być takie faliste, gładkie, różne brzegi i zakończenia, w zależności od tego jaki jest kształt domku mamy różne gatunki.

Klasa: Bacillariophyceae- okrzemki

- glony jednokomórkowe

- żyją pojedynczo lub w koloniach

- ściany komórkowe wysycane krzemionką (stąd nazwa okrzemki) nazywane potocznie skorupkami (skorupka- ściana komórkowa okrzemek)

- skorupki (ściany komórkowe) krzemionkowe składają się z wieczka i denka (zachodzą na siebie: wieczko na denko- składa się jak pudełko)

- skorupki posiadają charakterystyczną ornamentację

- występowanie: wody słodkie i słone, we wszystkich rodzajach wód

- drobne bioindykatory, wskaźniki cech środowiska (wskaźniki trofii (żyzność), saprobii (zanieczyszczenie) i odczynu środowisk wodnych)

- znane okrzemki glebowe, naśnieżne, nie tylko w wodzie występują- również tam gdzie jest wilgotno

- mogą tworzyć różne zbiorowiska, mogą należeć do fitoplanktonu (okrzemki planktonowe), perifitomu- mogą być przytwierdzone do podłoża, bentosowe- żyjące na dnie zbiornika wodnego na osadach dennych

Rząd: Centrales (kształt kolisty lub wieloboczny; ornamentacja promienista lub bezładna)

• ! Cyclotella (kulista, ornamentacja promienista)

• Stephanodiscus (kształt podobny do Cyclotelli, ma dodatkowo kolce wyrastające na obrzeżach komórki i ornamentację promienistą)

Różne typy ornamentacji u okrzemek (ornamentacja może występować w postaci prążków, punkcików, rowków, kreseczek pionowych)

Różne typy symetrii skorupek u okrzemek- jak oglądamy okrzemkę pod mikroskopem to w zależności od tego z której strony ją widzimy to ona może różnie wyglądać.

Rząd: Pennales (kształt wydłużony, ornamentacja pierzasta)

Rodzaje:

Tworzące kolonie:

• ! Asterionella sp. (pojedyncza komórka w postaci pałeczki, komórki tworzą kolonie o kształcie gwiazdek- gwiaździste kolonie, bardzo delikatne, przezroczyste, komórki rozszerzają się na końcach- w miejscu gdzie się stykają w koloni)

• ! Synedra sp. (1 komórka ma kształt pojedynczej pałeczki, okrzemka jednokomórkowa, w zależności od zakończenia są różne gatunki (prostokątne, kanciaste, zaokrąglone zakończenia), delikatna ornamentacja prążkowana) Synedra capitata

• ! Fragilaria sp. (Tworzy kolonie wstęgowate, pojedyncze komórki są prostokątne- w środku chloroplasty; wszystkie komórki w koloni są tej samej długości i szerokości i układają się w koloni jedna obok drugiej tworząc takie wstęgowate kolonie)

• Tabellaria sp. (komórki prostokątne, tworzą kolonie zygzakowate, po kilka komórek razem, układają się w zygzakowate kolonie)

Pojedyncze:

• ! Navicula sp. (kształt lancetowaty, ornamentacja pierzasta, komórki mogą być różnej długości, szerokości w zależności od gatunku, najszersza komórka jest w części środkowej)

• Cymatopleura sp. (zwężony po środku)

• Gomphonema sp. i Achnanthes- ornamentacja w postaci prążków

• ! Cymbella sp. (kształt półksiężycowaty lub rogalika, ornamentacja pierzasta, pochodzi ze zbiorowisk pericitomu i przyczepia się do podłoża za pomocą stylików- po 2 komórki albo za pomocą galaretowatych otoczek; strona grzbietowa wypukła, brzuszna lekko wypukła albo spłaszczona, w zależności od gatunku mamy duże komórki albo małe)

• Eunotia sp. (wygięta pałeczka)

• Epithemia sp. (z bardzo charakterystyczną ornamentacją)

• Gyrosigma sp. (esowato wygięta)

• Pinuularia sp. (najszersza w części środkowej)

• Ropalodia sp. (widziana z boku- też ładnie widać ornamentację w postaci prążków)

Inne:

• Meridion sp. (tworzy kolonie wachlarzowate, komórki wydłużone) Meridion circulare

• Nitzschia sp. (esowato wygięta)

• Cocconeis sp. (kształt eliptyczny)

---