modrozelene alge - biolozi | blog studenata biologije …...- modrozelene alge - primitivna svojstva...

Razdeo

Cyanophyta (Cyanobacteria

ili

Cyanobacteriophyta) –

Razdeo

Cyanophyta (Cyanobacteria

ili

Cyanobacteriophyta) –

- Modrozelene

alge -

primitivna svojstva

–

prokariotski tip organizacije- bez pokretnih stadijuma u ciklusu razvića

(nema

flagela)-Be z polnog

načina

razmnožavanja

Morfologija

-jednoćelijski, kolonijalni, trihalni stupanj organizacije

-Končasti talusi –lažnoparenhmske kolonije

-Hormogonijalna građa -

ćelije u nizu grade trihom

Trihom- trihom sa sluznom sarom -

nit, konac, filament

-homocitan

- heterocitan

Anabaena Aphanizomenon

Trihom- trihalne MZ alge su najčešće negranate

- grananje može biti: pravo i

Stigonema

Prividno (raskidanje trihoma i izbijanje kroz

sluzni saru)

Građa ćelije MZ algi- Prokariotski tip ćelijske organizacije

hromatoplazma

Centroplazma (nukleoplazma)

ćelijski zid

i nevakuolizirani protoplast

Ćelijski zid MZ algi

-na ĆZ se nalaze pore

(70 nm) kroz koje prolaze plazmodezme i kroz koje se luče sluzni

ili galertni

omotači

-Sluzavi omotači –

zaštita od isušivanja, puzeće kretanje

- ćelijski zid

–

četvroslojna struktura- L1

–

unutrašnji mekani sloj

- L2

je rigidni sloj sastavljen od mureina- L3

i L4

spoljašnji elastični slojevi načinjeni od

lipopolisaharida- po strukturi je veoma sličan građi ĆZ Gr-

bakterija

Hromatoplazma

- hroma

(grč. boja)–

periferni deo citoplazme sa

FS pigmentima-Pigmenti vezani za tilakoide-tilakoidi

(grč. tilakoides -

meškolik) –

invaginacija

plazmaleme

Fotosintetički pigmenti

- fotosintetički aparat sadrži oko

30 pigmenata- pigment iz grupe hlorofila -

hlorofil a

Pomoćni pigmenti

-Karotenoidni

pigm. u tilakoidu–

β-karoten i zeaksantin-Fikobilini

-

C-fikocijanin, alofikocijanin

i

C-fikoeritrin –

fikobilizomi

koji su

pričvršćeni na površini tilakoida

Boja modrozelenih algi

- boja algi u masi zavisi od zastupljenosti fikobilinskih pigmenata- fikocijanin

+ hlorofil

–

modrozelena boja

- različiti odnosi fikocijanina i fikoeritrina –

od purpurne

do crvene boje

--crna boja crna boja usled absorpcije skoro celog vidljivog spektra od strane pigmenata-Boja zavisi od uslova spoljašnje sredine –

hromatska

adaptacija

Citoplazmatske inkluzije kod MZ algi

Rezervne supstance

-zrnca cijanoficinskog skroba -

α-1-4 glukan ne daje bojenu reakciju sa jodom-cijanoficinska zrnca

–

velike granule u blizini ćelijskog zida

kod končastih oblika; složeni polimer amino kiselina arginina i asparagina –

rezerve azota, rast u vodama bez azota

Citoplazmatske inkluzije kod MZ algiRezervne supstance

-Polifosfatne granule (volutin)-

visokopolimerizovan fosfat; rezerve fosfora, rastu u vodama bez fosfora-Poli-beta-hidroksibutirat

–

rezerve ugljenika i energije kod

nekih MZ algi Gasne vakuole

-

šuplji proteinski cilidri sa koničnim krajevima ispunjeni gasom –

reguliše gustinu ćelija što omogućava promenu

položaja u vodenom ekosistemu

Citoplazmatske inkluzije kod MZ algiGasne vakuole

-malo svetla –više gasnih vakuola –

talus bliže ili na samoj površini-u svetlom sloju –

više fotosinteze –

šećeri

-negativan osmotski pritisak -

voda ulazi u ćeliju, povećanje hidrostatičkog pritiska-Visok hidrostatički pritisak –

kolaps gasnih vakuola –

alge

tonu

Nukleoplazma

-Nukleoplazma (centroplazma)-

hijaloplazma i fibrile DNK, nema jedrove membrane, nema jedarca, hromozoma ni jedrovog vretena

Speicijalizovane ćelije kod MZ algi

Heterociste su ćelije u kojima se vrši fiksacija azota- većinom kod filamentoznih MZ algi- u njima se stvara sredina bez kiseonika koja je neophodna za funkcionisanje enzima nitrogenaze

koji je odgovoran za

proces fiksacije atmosferskog azota-kiseonik inhibiše enzim nitrogenazu

Heterociste

Koje adaptacije u heterocistama omogućavaju stvaranje anoksične sredine?

-Debeo ćelijski zid

koji preme ćeliji propušta azot ali ne i kiseonik-Bakterije

koje

žive na P heterocista troše kiseonik

-Tilakoidi su raspoređeni koncentrično u kojima se nalaze samo hlorofil a i karotenoidi-Gubitak fikobilizoma –

nema fotosinteze II i ne podukuje

se kiseonik

Heterociste

- Ćelije nemaju rezervne materije niti gasne vakuole- Hromatoplazma je žućkasta ali ćelija je skoro bezbojna- ćelijski zid prema vegetativnim ćelijama ima uske pore

glutamin

izvor C -čećeri

Heterociste

-heterociste se u trihomu javaljaju kao pojedinačne ćelije ili u nizovima:

bazalne, terminalne, interkalarne i lateralne

Heterociste

-

Nivo azota u okolnoj sredini reguliše produkciju heterocisti –

nizak nivo N stimuliše formiranje heterocisti

-MZ alge bez heterocista mogu fiksirati azot:-noću kada je produkcija kiseonika ograničena-i sredinama bez kiseonika

Speicijalizovane ćelije kod MZ algiAkineti (spore)Akineti (spore)

(ćelija koja se ne deli) -

debeo ćelijski zid, kod

MZ algi

koje

stvaraju

heterociste

-rezervne materije: cijanoficinski skrob, masne kapljice i cijanoficinska zrna ali nema volutina.- formiranje nastaje kada ponestane P u okolnoj sredini- mogu opstati u sedimentima i po nekoliko godina u veoma nepovoljnim uslovima

Razmnožavanje MZ algi

-

Jednoćelijske

– Chroococcus sp.

- Kolonijalne

– deobom ćelije ćerke ćelije ostaju spojene i grade grupacije ćelija različitog oblika

1) Vegatativno 2) bespolno (bez zoospora)-Polni proces nije poznat !

Vegetativno -

Ćelijska deoba

Vegetativno razmnožavanje

Hormogonijama

–

kratkim nitima koje nastaju fragmentcijom dugih trihoma na mestima specijalizovanih ćelija -

nekridija

Oscillatoria

Rivularia

Bespolno razmnožavanje

Egzosporama

–

odvajanjem od vrha talusa

Bespolno razmnožavanje

Beocite (endospore)

–

male mnogobrojne ćelije koje nastaju deobom unutar ćelije

Akinetima

–

velikim ćelijama sa debelim ćelijskim zidovima

DermocarpaAnabaena

Klasifikacija modrozelenih algi (cijanobakterija)

Klasa Redovi

Chroococcophyceae ChroococcalesEntophysalidales

Chamaesiphonaceae PleurocapsalesChamaesiphonales

Hormogoniophyceae StigonematalesMastigocladalesNostocalesOscillatoriales

-

oko 150 rodova i 2000 vrsta

-

klasifikacija zasnovana

na

morfološkim kriterijumima i načinu razmnožavanja

Klasa Chroococcophyceae

Morfologija Reprodukcija

Jednoćelijske

ili ćelije grade kolonije

zahvaljujući

sluzavom omotaču

Binarna deoba, ređe nanocitama, planokokama i sporama

rod Chroococcus

-

ne obrazuju heterociste

rod Merismopedia

rod Gloeocapsa

Merismopedia&Chamaesiphon

Red Chroococcales

rod Microcystis

Klasa ChamaesiphonophyceaeMorfologija Reprodukcija

Jednoćelijske, kolonijske, trihalne;

Endosporama, egzosporama

-

sve su sesilne-obraštaj, kamenja, biljaka i životinja-Čiste vode

Klasa Chamaesiphonophyceae

rod Dermocarpa

rod Chamaesiphon –

stene, mahovine ili končaste alge

Klasa Chamaesiphonophyceae

Klasa Hormogoniophyceae

Red Morfologija Reprodukcija

Nostocales Končaste negranate alge, sa heterocistama i akinetima

hormogonijama

rod Anabaena

-

najveći broj vrsta, trihalne alge, plazmodezme,

rod Nostoc

Red Nostocalesrod Nostoc (kolonije)

Red Nostocalesrod Aphanisomenon

Red Nostocales

rod Rivularia

Klasa Hormogoniophyceae

Red Morfologija Reprodukcija

Oscillatoriales Končaste negranate alge kojima je svojstveno da prave određene pokrete, trihom

sa sarom ili bez nje i

bez specijalnih ćelija

hormogonijama

rod Oscillatoria

-

najveći broj vrsta, trihalne alge, plazmodezme,

rod Spirulina

Način ishrane i ekologija MZ algiNačin ishrane

-Cyanophyta su fotoautotrofni

mikroorganizmi- Mogu biti miksotrofi- jedini fotoautotrofni organizmi koji mogu da fiksiraju azot- pirinčana polja u Indiji- u Japanu dodaju Tolypothrix tenuis

Cyanophyta u ekstremnim staništima- -190 oC

u eksperimentalnim uslovima –

Antarktik

- Termofilne forme –

do 70 oC

u gejzirima (Yellowstone) Mastigocladus laminosus i Phormidium laminosum

Način ishrane i ekologija MZ algi-Cyanophyta uglavnom naseljavaju slatke vode i zemljište- u jezerima, barama i sporotekućim rekama se brzo razmnožavanja-Planktonska zajednica eutrofnih voda –

vodeni cvet

-Voda menja miris i ukus i boju

Način ishrane i ekologija MZ algi- iz uginulih algi oslobađaju se i otrovne supstance tj. toksini -

cijanotoksini

- hepatotoksini

(mikrocistin) –

intrahepatična hemoragija- anatoksini

povećavaju efekat acetilholina –

prouzrokuju paralizu- saksitoksini

–

blokiraju natrijumove kanale

blokiraju transmisiju impulsa u ćelijama