Oddělení Zlaté řasy (fotky, charakteristiky a popisy jednotlivých druhů najdete v tomto článku) znají snad hlavně jen biologové. Přesto hrají její zástupci v přírodě velmi důležitou roli. Zlaté řasy jsou jednou ze starověkých skupin řas. Jejich předci byli primární améboidní organismy. Zlaté řasy se sadou pigmentů, přítomností křemíku v buněčných membránách a složením rezervních látek podobají žlutozeleným, rozsivek a částečně hnědým řasám. Existuje důvod se domnívat, že jde o předky rozsivek. Tento předpoklad však nelze považovat za plně prokázaný.
Oddělení Zlaté řasy: obecná charakteristika
Rostliny, které nás zajímají, se vyznačují významnou morfologickou rozmanitostí. Zlaté řasy (jejich fotografie je uvedena výše) jsou jednobuněčné i mnohobuněčné, koloniální. Kromě toho je mezi zlatými řasami velmi zvláštní zástupce. Jeho mnohojaderný stélek je nahé plazmodium. Zlaté řasy jsou tedy velmi rozmanité.
Struktura buněk těchto organismů je charakterizována přítomností různého počtu bičíků. Jejich počet závisí na druhu. Obvykle jsou dva, ale je třeba poznamenat, že některé druhy zlatých řas mají tři bičíky. Třetí, nehybný, se nachází mezi dvěma mobilními. Říká se jí gantonema a vyznačuje se prodloužením na konci. Funkcí gantonemy je, že s její pomocí je buňka připojena k substrátu.
Coloring
Zlatá řasa je oddělení, které zahrnuje převážně mikroskopické druhy. Jejich chloroplasty mají obvykle zlatožlutou barvu. Z pigmentů je třeba poznamenat chlorofyl A. Dále byl nalezen chlorofyl E, dále řada karotenoidů včetně karotenu a řada xantofylů, především zlatý fukoxanthin. Barva zástupců oddělení, které nás zajímá, může mít různé odstíny v závislosti na převaze jednoho nebo druhého z těchto pigmentů. Může být od zelenohnědé a zelenožluté až po čistě zlatožlutou.
Význam a reprodukce
Zlaté řasy, jejichž druhy jsou četné, jsou fototrofní organismy. Jejich význam spočívá především ve vytváření prvovýroby v nádržích. Kromě toho jsou zapojeni do potravního řetězce různých hydrobiontů, včetně ryb, zlatých řas. Jejich druhy zlepšují plynový režim různých nádrží, kde rostou. Tvoří také usazeniny sapropelu.
Oddělení Zlaté řasy se vyznačují množením svých zástupců pomocí jednoduchého buněčného dělení a také pomocí rozpadumnohobuněčný stél nebo kolonie do samostatných částí. Vědci také znají sexuální proces, což je typická autogamie, hologamie nebo izogamie. V důsledku reprodukčního procesu se objevují endogenní křemičité cysty, které se liší v takovém základu, jako je povaha sochy jejich skořápky. Tyto cysty plní důležitou funkci – pomáhají řasám přežít nepříznivé podmínky.
Proliferace zlatých řas
Zlaté řasy jsou rozšířeny po celém světě. Nejčastěji však rostou v mírných zeměpisných šířkách. Tyto rostliny žijí převážně v čistých sladkých vodách. Zlaté řasy jsou charakteristické zejména pro rašeliníky s kyselými vodami. Malý počet těchto organismů žije ve slaných jezerech a mořích. Ve znečištěných vodách se vyskytují mnohem méně. Pokud jde o půdy, žije v nich jen několik jejich druhů.
Oddělení Zlatých řas zahrnuje zástupce několika tříd. Níže stručně popíšeme některé z nich.
Třída Chrysocapsaceae
Jeho zástupci se vyznačují přítomností komplexního stélku, který je reprezentován slizniční strukturou. Chrysocapsaceae zahrnuje koloniální formy, nepohyblivé, pasivně plovoucí nebo připojené. Buňky těchto organismů nemají bičíky ani povrchové výběžky. Do jediného celku je spojuje společný sliz kolonií, který se obvykle nachází v jeho okrajových vrstvách, ale mohou se nacházet i v centrální části.
Třída Chrysotricaceae
Tato třída zahrnujezlaté řasy s lamelární, vláknitou a multifilamentózní strukturou. Všechny tyto organismy jsou mnohobuněčné, typicky bentické, připojené. Jejich stélka je reprezentována rozvětvenými nebo jednoduchými, jednořadými nebo víceřadými vlákny, diskovitými parenchymatickými destičkami nebo keři. Nejsou ponořeny do běžného hlenu.
Tato třída kombinuje sladkovodní formy, méně často mořské a brakické vody. Chrysotrichaceae jsou nejvíce organizovanou skupinou organismů mezi všemi zlatými řasami. Jeho zástupci jsou vzhledově podobní ulothrix, patřící do oddělení zelených řas, stejně jako heterotrix, patřící do oddělení žlutozelených řas. Některé z Chrysotriaceae připomínají některé z nejjednodušších hnědých řas.
Chrysosphere class
Tato třída zahrnuje zlaté řasy, jejichž stavba těla je kokoidní. Buňky těchto organismů jsou pokryty celulózovou membránou. Turniket a rhizopodia u zástupců této třídy zcela chybí. Tyto rostliny jsou jednobuněčné, nepohyblivé. Méně časté jsou koloniální formy, což jsou shluky buněk, které jsou navzájem volně spojeny a nejsou ponořeny do společného hlenu. Při rozmnožování netvoří pláty ani vlákna.
Třída Chrysophycea
Tato třída kombinuje zlaté řasy s různými typy organizace thallusu. Právě jeho zařízení je základem, na kterém se v této třídě rozlišují následující řády:rhizochrysidální (s rhizopodiální strukturou), chrysomonadal (modální formy), chrysocapsal (palmeloidní formy), feotamniální (vláknité) a také chrysosféry (kokoidní formy). Zveme vás k seznámení s jednotlivými zakázkami této třídy.
Chrysomonadal (jinak - chromulinální)
Toto je nejrozsáhlejší řád, který spojuje zlaté řasy s monadickou strukturou, koloniální i jednobuněčné. Taxonomie chryzomonád je založena na stavbě a počtu bičíků. Zvláštní význam má povaha jejich buněčných obalů. Existují jednoduché a dvojité bičíkové formy. Dříve se věřilo, že první jsou nejprimitivnější, počáteční. Elektronový mikroskop však pomohl vědcům objevit, že údajně uniflagelární formy mají druhý boční bičík malé velikosti. Vědci navrhli, že zdrojem mohly být biflagelované chryzomonády s heteromorfními a heterokontními bičíky a jednobičíkové formy se objevily jako výsledek následné redukce krátkého bičíku.
Pokud jde o buněčné kryty zástupců chrysomonadal, jsou různé. Existují nahé formy, oblečené výhradně s plazmalemou. Buňky jiných druhů jsou uzavřeny ve speciálních celulózových domech. Na vrcholu plazmalemy třetího je kryt sestávající ze zkřemenělých šupin.
Pomocí buněčného dělení se provádí proces reprodukce chrysomonád. Některé druhy mají také pohlavní proces.
Je třeba poznamenat, že chryzomonády jsou většinou sladkovodní organismy. Nejčastěji žijí v čistých vodách. chryzomonádyse obvykle vyskytují v chladném období, na konci podzimu a brzy na jaře. Některé organismy žijí v zimě pod ledem. Jak ale vědci zjistili, teplota vody pro ně není tak důležitá. Má pouze nepřímý význam. Chemismus vody je rozhodujícím faktorem. V průběhu roku se mění: v chladném období voda obsahuje více dusíku a železa v důsledku absence jiné vegetace. Většina chryzomonád žije v planktonu. Mají speciální úpravy pro vedení planktonického životního stylu. Někteří zástupci chrysomonád barví vodu do hněda, což způsobuje její „rozkvět“.
Zveme vás, abyste se seznámili s rodinou Ochromonas, která patří do této třídy.
Ochromonas family
Nadále zvažujeme oddělení zlatých řas. Zástupci rodiny Ochromonas - různé nahé formy. Jejich buňky jsou pokryty pouze cytoplazmatickou membránou, která má jeden nebo dva bičíky (nerovné).
Chode Ochromonas
Řasy tohoto rodu obvykle žijí v neustonu nebo sladkovodním planktonu. Zřídka se vyskytují v brakických vodách. Tento rod reprezentují osamocené zlaté buňky se dvěma heteromorfními a heterokontními bičíky. Ochromonas je holá buňka, na vnější straně pokrytá pouze cytoplazmatickou membránou. Cytoskelet, sestávající z mikrotubulů umístěných periferně, si zachovává svůj kapkovitý tvar. Ve středu takové buňky se nachází buněčné jádro. Je obklopena jadernou membránou sestávající ze dvou membrán.
Lamelární chromatofory (jsou dva) jsou uzavřeny v prodloužení, které existuje mezi membránami jaderného obalu. Jejich ultrastruktura je typická pro oddělení, ke kterému patří. V zadní části této buňky se nachází velká vakuola spolu s chrysolaminarinem. V cytoplazmě jsou roztroušeny mitochondrie, před takovou buňkou se nachází Golgiho aparát. Z jeho předního konce vybíhají bičíky. Jsou dvě, nejsou stejně dlouhé.
G. Buck studoval původ mastigonem a jemnou strukturu Ochromonas danica (zlaté řasy). Fotografie se jmény pomáhají vizualizovat určité druhy organismů. Na fotografii výše - řasa Ochromonas danica. Tento druh je vhodný pro stanovení dynamiky vývoje mastigonem. Faktem je, že jeho buňky mají jednu zajímavou vlastnost - snadno ztrácejí bičíky, načež je znovu tvoří. To umožňuje zkoumat materiál v různých fázích regenerace jejich bičíkového aparátu.
Rod Mallomonas
Jeho zástupci obvykle žijí ve sladkovodním planktonu. Tento rod je druhově nejbohatší. Buňky jejích zástupců jsou tvarově odlišné. Jsou pokryty šupinami se štětinami nebo silicifikovanými šupinami. Mallomonas caudata (na obrázku výše) je jedním z největších druhů tohoto rodu. Podrobně je v ní popsána ultrastruktura obsahu setae, šupin a obsahu buněk, jakož i mechanismus jejich tvorby, uvolňování a následného ukládání na buněčný povrch. Výzkum tohoto druhu však stále probíhárelativně málo.
Pojďme si krátce povědět o bičíkech takového zástupce rodu Mallomonas, jakým je M. caudata. Má je dva, ale jeden je rozlišitelný pouze v optickém mikroskopu. Tento bičík má normální strukturu. Nese 2 řady chlupatých mastigonémů. Ve světelném mikroskopu je k nerozeznání druhý bičík, který vyčnívá kousek od buňky. Skrývá to kryt šupin.
Rod Sinura
Tento rod je charakterizován elipsoidními nebo kulovitými koloniemi sestávajícími z buněk hruškovitého tvaru. Ve středu kolonie jsou spojeny svými zadními konci, někdy velmi dlouhými. Z cytoplazmatické membrány vně jsou buňky pokryty silicifikovanými šupinami. Tyto šupiny jsou spirálovitě uspořádány, vzájemně se dlaždicově překrývají. Ultrastruktura a tvar těchto šupin, stejně jako u Mallomonas, mají velký taxonomický význam. Například u zástupce, jako je S. sphagnicola (na obrázku výše), je bazální ploténka vyšetřovaná v příčném řezu plochá, to znamená, že má stejnou tloušťku. Prostupují jím drobné perforace. Apikální zesílený okraj je přítomen na předním okraji. Bazální okraj je zakřivený. Obklopuje bazální desku a tvoří něco jako jádro této zlaté řasy. Jeho zástupci mají dutý hrot, ohnutý ven. Je připevněn v určité vzdálenosti od předního okraje desky. Čas je na své základně.
Pokud jde o ostatní členy oddělení jako Goldenřasy, je struktura jejich šupin poněkud složitější. To platí zejména pro S. petersonii. Na vrcholu jemně perforované bazální desky má tento druh střední hřeben (dutý). Je apikální, tupý nebo špičatý. Jeho konec může přesahovat přední okraj stupnice, čímž napodobuje hrot. Velký pór se nachází ve středním hřebenu, v jeho přední části. Bazální konec této stupnice je zakřivený do tvaru podkovy. Visí nad jejím tělem. Zadní a přední šupiny, které pokrývají tělo buňky, mají příčná žebra, která vyzařují z mediálního hřebene. Kromě příčných mají střední také podélná žebra. Na buňce šupina neleží naplocho, ale je zřejmě připevněna pouze koncem protilehlým k páteři. U S. sphagnicola (na obrázku výše) lze profily tělesného měřítka nalézt také v cytoplazmatických váčcích, většinou umístěných blízko vnějšího povrchu chloroplastu, i když je lze pozorovat i mezi ním a váčky s chrysolaminarinem.
Coc-kolitoforidní skupina
Zlatých řas, jejichž druhy a názvy studujeme, je mnoho. Mezi nimi vyniká zvláštní skupina - coc-kolitoforid. Jeho zástupci mají své vlastní charakteristiky. Jejich pelikula je zvenčí obklopena další vrstvou kokolitů (tzv. zaoblená vápnitá tělíska). Jsou v hlenu vylučovaném protoplastem.
Třída Haptophyceous
Tato třída se vyznačuje především strukturou monádových buněk, které mají kromě bičíků i haptonema. Tato třída zahrnuje tři objednávky. Zvažte jednu z nich.
Prvotní objednávka
Obvykle se vyznačuje dvěma izomorfními a izokontními bičíky a také dlouhým haptonémem. Buněčný povrch vně plazmalemy je pokryt nemineralizovanými organickými šupinami nebo kokolitovými (vápnitými) tělísky, které dohromady tvoří kokosféru kolem buňky.
Jednou z čeledí tohoto řádu jsou Prymnesiaceae. Jak ve sladkých vodách, tak v mořích je zastoupen jemu příbuzný rod Chrysochromulin. Oválné nebo kulovité buňky se dvěma hladkými bičíky stejné délky, stejně jako haptonem, jsou pokryty mimo cytoplazmatickou membránu nemineralizovanými organickými šupinami. Ty jsou obvykle dvojího druhu. Liší se buď tvarem nebo velikostí.
Například Chrysochromulina birgeri má dva typy šupin, které pokrývají její tělo. Liší se pouze velikostí. Tyto šupiny se skládají z oválných desek, jejichž vzor je reprezentován radiálními hřebeny. Existují také dva centrální výčnělky, prezentované ve formě rohů. Buněčný povrch u jiných druhů je pokryt šupinami, které se více či méně ostře morfologicky liší. Například ploché, zaoblené vnitřní šupiny u Ch. cyanophora mají tenké soustředné hřebeny. Navzájem se překrývají a tvoří plášť kolem buňky. Obvykle jsou skryty četnými válcovými šupinami umístěnými na vnější straně.
Ch. megacyiindra jsou válce a desky. Válce jsou rozmístěny celkem rovnoměrně po kleci. Každý z nich je na spodním konci připojen ke své bazální desce. Boční strany těchto válců se navzájem téměř dotýkají. Pod nimi jsou ploché šupiny s lemy, které tvoří mnoho vrstev.
Tři typy šupin jsou pozorovány v Ch. chiton. Jejich umístění je charakteristické: šest velkých bez lemu je umístěno kolem jednoho velkého s lemem. Mezery mezi nimi jsou vyplněny nejmenšími šupinami.
Na závěr se krátce zamysleme nad ještě jednou rodinou.
Čeleď Coccolithophoridae
Zahrnuje hlavně mořské druhy. Výjimkou je hymenomonas, sladkovodní rod. Monádové buňky této rodiny mají dva identické bičíky. Jejich haptonema je obvykle docela nápadná. Přesto je u řady kokolithoforidů zjevně redukován. Například u H. coronate to není pozorováno.
Buňky zástupců této čeledi se svou strukturou neliší od buněk jiných haptofytů. Mají jádro, stejně jako chloroplasty, které jsou obklopeny endoplazmatickým retikulem. Obsahují třítylakoidní lamely, přičemž chybí lamela obepínající. Buňka také obsahuje pyrenoid. Spárované tylakoidy ji protínají. Dále jsou zde mitochondrie, Golgiho aparát atd. Co se týče buněčného krytu, nachází se mimo cytoplazmatickou membránu. Kokolity jsou šupiny napuštěné uhličitanem, ze kterého se skládá. Kokolity spolu tvoří kokosféru kolem buňky. Některé formy mají navíc organické nemineralizované šupiny.
Kokolity a křída
Původ psaní křídou, který známe všichni, je velmi zajímavý. Při posuzování podpod mikroskopem, pokud není obraz výrazně zvětšen, jsou schránky foraminifer pro výzkumníky obvykle nápadné. Při větším zvětšení se však najde mnoho průhledných desek jiného původu. Jejich hodnota nepřesahuje 10 µm. Právě tyto destičky jsou kokolity, což jsou částice obalu coccolithophoridních řas. Použití elektronového mikroskopu umožnilo vědcům zjistit, že kokolity a jejich fragmenty tvoří 95 % křídové horniny. Tyto zajímavé útvary jsou v současnosti studovány z pohledu ultrastruktury. Kromě toho vědci zvážili jejich genezi.
Takže jsme krátce zhodnotili oddělení zlatých řas. Charakterizovali jsme třídy a jednotlivé její představitele. Samozřejmě jsme hovořili pouze o některých druzích, ale to stačí k tomu, abychom získali obecnou představu o oddělení, které nás zajímá. Nyní můžete odpovědět na otázku: "Zlatá řasa - co to je?"
