Systém a fylogenéza rastlín – nižšie rastliny – riasy

Systém a fylogenéza rastlín – nižšie rastliny – riasy

Charakterizujte dôležité systematické znaky a základnú charakteristiku rias ako typických predstaviteľov nižších rastlín.
Charakterizujte jednotlivé typy stielok jednobunkových a mnohobunkových rias.

Do tejto podríše patria rastlinné druhy, ktoré nemajú vytvorené typické rastlinné orgány (koreň, stonky, list, kvet a plod). Príkladom sú riasy (Algae). Ich štúdiom sa zaoberá algológia.

Nižšie rastliny sú prevažne vodné autotrofné organizmy schopné fotosyntézy. V ich tylakoidoch je prítomný chlorofyl a vždy v kombinácii s chlorofylom b, c alebo chlorofylom d a doplnkovými farbivami. Podľa kombinácie chlorofylov sa nižšie rastliny klasifikujú do jednotlivých oddelení.

Rozmnožovanie:

Nepohlavné (vegetatívne):  jednobunkové – mitóza

výtrusmi

úlomkami a časťami stielky

Pohlavne (generatívne):kopulácia (splývanie gamét): izogamia, anizogamia a oogamia
dochádza k rodozmene = striedanie pohlavnej (gametofytu, tvorba

pohlavných buniek; haploidná generácia - 1n) a nepohlavnej

sporofytu, vzniká z G = tvorba zygoty → výtrusov, spór; diploidná

generácia - 2n) generácie
 
RODOZMENA:
IZOMORFNÁ (rovnakotvará) –G je morfologicky rovnaký ako S
ANIZOMORFNÁ (nerovnakotvará) – G a S sa tvarovo líšia

Podľa kombinácie chlorofylov rozoznávame u rias 3 vývojové línie:

červená vývojová vetva - chlorofyl a + chlorofyl d

hnedá vývojová vetva - chlorofyl a + chlorofyl c

zelená vývojová vetva - chlorofyl a + chlorobyl b

Systém nižších rastlín pozostáva z niekoľkých základných oddelení:

1. podríša: Nižšie rastliny (Thallobionta)
   1. oddelenie: Červené riasy (Rhodophyta) - chlorofyl a+d
   2. oddelenie: Chromofyty (Chromophyta) - chlorofyl a+c
      1. trieda: Žltohnedé riasy (Chrysophyceae)
      2. trieda: Rozsievky (Bacillariophyceae)
      3. trieda: Chaluhy (Phaeophyceae)
   3. oddelenie:Červenoočká (Euglenophyta) - chlorofyl a+b
   4. oddelenie: Zelené riasy (Chlorophyta) - chlorofyl a+b
      1. trieda: Vlastné zelené riasy(Chlorophyceae)
      2. trieda: Spájavky (Conjugatophyceae)
      3. trieda: Chary(Charophyceae)

Červené riasy (Rhodophyta)

 patria k najstarším rastlinám na Zemi, ich zvyšky boli nájdené už z prekambrickej doby, čo je asi pred 4600-570 mil. rokov. Sú to prevažne morské riasy, ktoré vytvárajú vláknitú alebo pletivovú stielku. Okrem chlorofylov a+d obsahujú modrý fykocyanín a červený fykoerytrín. Fykoerytrín im umožňuje využiť pre fotosyntézu aj svetlo s malou vlnovou dĺžkou a to im umožňuje žiť v hĺbkach mora do 200 m. Jednobunkové druhy sa rozmnožujú delením a mnohobunkové najčastejšie fragmentáciou stielky alebo pohlavne splývaním samčích a samičích pohlavných buniek. Vegetatívne štádiá nemajú bičíky. Z určitých druhov červených rias (Gelidium, Gracilaria) sa vyrába zaschnutý rôsol agar, ktorý má veľké využitie v mikrobiológii na prípravu stužených živných pôd pre baktérie a rôzne huby.

Chromofyty (Chromophyta)

Spoločným znakom chromofýt (Chromophyta) je hnedá farba plastidov. Riasy patriace do tohoto oddelenia majú kombináciu fotosyntetických farbív: chlorofyl a+c, β-karotén, hnedé farbivo fukoxantín a xantofyly. Ako zásobnú látku nevytvárajú škrob, ale rôzne polysacharidy alebo oleje.

Žltohnedé riasy (Chrysophyceae)

Patria tu druhy s jednobunkovými stielkami - bičíkatým alebo meňavkovitým typom. Okrem autotrofnej výživy sa niektoré vyživujú mixotrofne, popri fotosyntéze si organické látky zabezpečujú tak, že z prostredia fagocytujú baktérie alebo riasy. Rozmnožujú sa delením a niektoré izogamiou.

Rozsievky (Bacillariophyceae)

sú rozšírené v sladkých aj slaných vodách ako súčasť fytoplanktónu. Vytvárajú kokálnu stielku. Bunková stena je prestúpená SiO₂. Vytvárajú zložito skulptúrované schránky.

Chaluhy (Phaeophyceae)

tvoria pletivové stielky veľké často i niekoľko metrov. K podkladu prirastajú príchytnými vláknami - pakorienkami, z ktorých vyrastá pabyľka nesúca rôzne tvarované palístky.

Červenoočká (Euglenophyta)

žijú hlavne v sladkých vodách, kde sú dôležitou zložkou fytoplanktónu. Typickým znakom je bičíkatá stielka. Bičíky vyrastajú z prednej časti bunky, kde sa nachádza svetlocitlivá stigma tvoriaca samostatnú organelu (preto názov oddelenia). V plastidoch sa nachádzajú chlorofyl a+b, β-karotén a xantofyly. Rozmnožujú sa priečnym delením bunky. Nepriaznivé podmienky prečkávajú tak, že sa prestanú pohybovať a vylučujú sliz, prípadne tvoria cysty. Vo výžive červenoočiek sa uplatňuje autotrofia aj heterotrofia

 Zelené riasy (Chlorophyta)

Z asimilačných farbív majú zelené riasy (Chlorophyta) prítomné chlorofyl a+b, β-karotén a xantofyly. Zásobnou látkou je škrob. Tvoria najpočetnejšiu skupinu rias, z ktorej sa vyvinuli vyššie rastliny.

Vlastné zelené riasy(Chlorophyceae)

sú riasy jednobunkové s bičíkatou alebo kokálnou stielkou a mnohobunkové s vláknitou a pletivovou stielkou. Jednobunkové môžu vytvárať kolónie alebo cenóbiá. Rozdiel medzi nimi je v tom, že zatiaľ čo v kolónii je rôzny počet rôzne starých buniek pospájaných slizom, v cenóbiu je vždy rovnaký počet buniek (4, 16, 32 a pod. - charakteristické pre každý druh) pochádzajúcich z tej istej materskej bunky. Veľa druhov však žije samostatne. Rozmnožujú sa delením.

Spájavky (Conjugatophyceae)

sú sladkovodné riasy. Jednobunkové sa rozmnožujú delením, mnohobunkové fragmentáciou alebo konjugáciou. Pri konjugácii sa k sebe priložia dve vlákna a medzi ich bunkami sa vytvoria spojenia, cez ktoré sa obsah jedného vlákna prelieva do druhého, čím vznikne spájavý výtrus .

Chary(Charophyceae)

vytvárajú pletivové stielky veľké až 1 m. Stielka sa prichytáva o podklad rhizoidmi a praslenovite sa rozvetvuje. Bunkové steny majú prestúpené CaCO₃. Žijú v stojatých vodách, kde vytvárajú súvislé porasty.

VÝZNAM RIAS

-morské riasy – najväčší producent kyslíka

-využitie v potravinárstve, krmivo pre dobytok, palivo, hnojivo

-získava sa z nich sóda

-majú viac Ca ako mlieko

-vitamíny A, B2, B12, C

-podporujú trávenie

-protizápalové účinky

-znižujú cholesterol

-proti stresu

-obsahujú antioxidanty

-zlepšujú stav pokožky, nechtov, vlasov

Typy stielok:

1. jednobunkový
2. a) pohyblivý

bičíkatý typ - monadoidný (euglena zelená, chlamydomonáda)

Väčšinou vytvorené 2 bičíky. V blízkosti upevnenia bičíkov je prítomná stigma (červená očná škvrna) citlivá na svetlo. Je tvorená kvapôčkami tukov s rozpustenými karotenoidmi. V bunke môžu byť prítomné pulzujúce vakuoly. Bunka je chránená pelikulou.

meňavkovitý typ – améboidný (chrysamoeba)

Vytvára panôžky, pomocou ktorých sa pohybuje a prijíma potravu. Nie je vytvorená bunková stena.

1. b) nepohyblivý:

kokálny typ - bunkový (chlorela)

Bunka je chránená bunkovou stenou. V bunke nie sú prítomné pulzujúce vakuoly, ale vyskytuje sapyrenoid (bielkovinové teleso často obalené škrobom).

1. mnohobunkový

vlaknitý typ - trichálny (chetofóra, drobnozrnko, kaderavka)

Bunky vytvárajú jednoradové vlákno, rozkonárené alebo nerozkonárené. Všetky bunky sú rovnaké až na bazálnu, pomocou ktorej je vlákno prichytené k podkladu. V každej bunke 1 jadro a 1 chloroplast.

rúrkovitý typ - sifonálny (halimeda)

Má tvar veľkých vláknitých alebo guľovitých útvarov. Stielka je tvorená bunkami bez priečnych priehradok, čím vzniká mnohojadrová cytoplazma.

sifonokladiový typ (žabí vlas)

Jednotlivé bunky vlákna majú viac jadier.

pletivový typ (chary) 

Najdokonalejší typ. Stielka je diferencovaná na:

• palístky (fyloidy)
• pabyľku (cauloid)
• pakorienky (rhizoidy) – prichytné vlákna, nahrádzajúce funkciu koreňov