Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a...
Transcript of Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a...
![Page 1: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/1.jpg)
Fylogeneze a diverzita rostlin: řasy a sinice
Barbora Chattová
![Page 2: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/2.jpg)
Řasy
• Euglenophyta (krásnoočka)
• Cryptophyta (skrytěnky)
• Dinophyta (obrněnky)
• Chromophyta (hnědé řasy)
• Rhodophyta (ruduchy)
• Chlorophyta (zelené řasy)
• Charophyta (chary)
![Page 3: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/3.jpg)
Systém
![Page 4: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/4.jpg)
Využití řas
• Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella)
• Kosmetika (mořské chaluhy)
• Akvaristika (např. Chara)
• Výroba agaru (Gelidium) a karagenu (zahušťovadlo, emulgátor a stabilizátor)
• Talasoterapie- lázeňství
• Výroba biopaliv, biotechnologie
• Modelové organismy (nanomateriálové testy)
• Bioindikace, kriminalistika…
![Page 5: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/5.jpg)
Cyanobacteria, Cyanophyta – Sinice
• Prokaryota/G- bakterie • Cyanos = modrý (sinný) • Evolučně staré (3,5 miliard let) • Nemají jádro ani vakuoly • Chybí membránové struktury (ER, Golgiho aparát) • Oxygenní fotosyntéza: vznik před 2,7 miliardami let • Rostlinný typ fotosyntézy – chlorofyl a • Heterocyty (N2-asimilace) • Akinety/Arthrocyty • Aerotopy • Nepohlavní rozmnožování • Hormogonie • Téměř všechny biotopy
![Page 6: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/6.jpg)
Stavba buňky
• Volně uložená kruhová DNA
• Sinicový škrob
• Thylakoidy: membránové váčky s fotosyntetickým aparátem- chlorofyl a (+ betakaroten, xantofyly)
• Fykobilizómy s fykobiliproteiny
• Karboxyzomy: fixace uhlíku (RUBISCO) analogie pyrenoidů u eukaryot
• Ribozomy: translace (syntéza polypeptidů z řetězce RNA) tvorba bílkovin
![Page 7: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/7.jpg)
Stavba buňky
![Page 8: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/8.jpg)
Aerotopy
• Starý název gasvezikuly
• Specializované válcovité struktury
• Pro plyny propustná glykoproteinová stěna
• Regulace polohy ve vodním sloupci
• Jejich počet je pohyblivý, sinice si je tvoří v závislosti na abiotických faktorech
![Page 9: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/9.jpg)
Heterocyty
• Tlustostěnné buňky
• Větší než vegetativní buňky
• Vznikají z vegetativních buněk
• Fixace vzdušného dusíku (enzym nitrogenáza)
![Page 10: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/10.jpg)
Akinety
• Starší název arthrospory
• Větší než heterocyty
• Trvale odpočívající buňky
• Přežití nepříznivých podmínek
• Vznik z vegetativních buněk
![Page 11: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/11.jpg)
Chromatická adaptace
• Fykobiliny: modré c- fykocyanin, allofykocyanin, červený c- fykoerythrin- fce světlo sběrné antény
• Citlivost tohoto typu světlo sběrné antény umožnuje fotosyntézu sinic při velmi nízké hladině osvětlení (hluboko pod hladinou vody, v půdě, uvnitř kamenů, v jeskyních)
Struktura fykobilisomu dle Pankratz & Bowen 1963
![Page 12: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/12.jpg)
Typy stélek
• Jednobuněčné: často obalené slizem, sdružování do kolonií
(Chroococcus, Merismopedia, Microcystis)
• Vláknité:
Vláknité nevětvené (Oscillatoria, Phormidium, Leptolyngbya)
Vláknité s nepravým větvením (Scytonema)
Vláknité s pravým větvením (Stigonema, Mastigocladus)
Pravé větvení: vzniká fyziologicky, při nepravém větvení jsou vlákna spojená jen slizovou pochvou
![Page 13: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/14.jpg)
Rozmnožování
• Pouze vegetativní (nepohlavní)
• Pohlavní rozmnožování není známo
• Rozmnožovací útvary: hormogonie
![Page 15: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/15.jpg)
Ekologie
• Téměř všechny biotopy – i extrémní
• Pionýrské organismy
• Eutrofizace- vodní květ
• Cyanotoxiny
• Symbióza
• Stromatolity: útvary vzniklé usazováním uhličitanu vápenatého v slizových pochvách sinic
![Page 16: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/16.jpg)
Symbiotické vztahy
• Cyanobiont ve stélkách lišejníků- rody Nostoc, Gloeocapsa, Chroococcus, Stigonema
• Další symbióza s: játrovkami (rod Blasia), hlevíky (Anthoceros), kapradinami (Azolla), nahosemennými (Cycas)
• Sinice Nostoc v symbióze s houbou Geosiphon pyriforme
• + primární endosymbióza: vznik chloroplastů!
![Page 17: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/17.jpg)
Systém
• Problematická taxonomie
• Molekulární metody
• popsáno víc než 320 rodů s 2700 druhy
![Page 18: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/18.jpg)
Systém
Třída : Cyanobacteria
• 1. řád Chroococcales - jednobuněční zástupci, kteří žijí buď samostatně nebo se sdružují do kolonií
• 2. řád Oscillatoriales – jednoduché vláknité sinice
• 3. řád Nostocales – vláknité sinice s heterocyty, občas s nepravým, ale nikdy s pravým větvením
• 4. řád Stigonematales – vláknité sinice s heterocyty a s pravým větvením
![Page 19: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/19.jpg)
Eukaryota
• Eukaryotní buňky
• Membránové struktury uvnitř buňky
• Bičíky
• Chromozomy
• Haploidní a diploidní stav (evoluční výhoda)
• Rozmnožování
• Mitóza a meiotické dělení
![Page 20: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/20.jpg)
Přehled systému říše Protozoa
• odd. Acrasiomycota
• odd. Myxomycota
• odd. Plasmodiophoromycota
• odd. Chlorarachniophyta
• odd. Euglenophyta
• odd. Dinophyta
![Page 21: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/21.jpg)
Chlorarachniophyta, Euglenophyta, Dinophyta Cryptophyta
• Jednobuněční pohybliví mixotrofové s chloroplasty
![Page 22: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/22.jpg)
Chlorarachniophyta
• Filoplazmodium, jednojaderné buňky
• Chloroplasty s chlorofyly a, b, pyrenoid, nukleomorf, 4 membrány
• Zásobní látka chrysolaminaran
• Zoospory (1 bičík)
• Tvorba cyst
• Ekologie - sublitorál teplých moří, mixotrofie
![Page 23: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/23.jpg)
Chlorarachniophyta
• Fylogeneze - sekvence 18S rRNA
• Příbuznost s meňavkovitými prvoky
• Nuklemorf – odpovídá jádru zelených řas
• Příklad seriální endosymbiozy
• Zástupci:
• Chlorarachnion reptans, Cryptochlora
![Page 24: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/24.jpg)
Chlorarachnion sp.
![Page 25: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/25.jpg)
Euglenophyta- krásnoočka • Pelikula - bílkovinné proužky • Lorika - sliz mineralizován • Paraflagelární lišta bičíku - hlavní fotoreceptor buňky • Jednojaderné buňky • Stigma volně v cytoplazmě • Paramylon - zásobní látka v cytoplazmě • Chlorofyl a, b • Diadinoxanthin, neoxanthin • Mukocysty
![Page 26: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/26.jpg)
Euglenophyta- krásnoočka
• Ampula
• Jádro má kondenzované chromozomy
• Bičíky se šroubovitě vinutou řadou mastigonemat
• Palmeloidní stadium
• Pouze nepohlavní rozmnožování (schizotomie pohyblivých buněk)
• Ekologie - organicky znečištěné vody
• Fagotrofie, mixotrofie
![Page 27: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/28.jpg)
Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales
Euglena gracilis © orig. Uher B.
bičík Pelikula (schopnost měnit tvar těla)
stigma
![Page 29: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/29.jpg)
Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales
Phacus sp.
pelikula
stigma
paramylon
![Page 30: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/30.jpg)
Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales
Trachelomonas sp. © orig. Hájková L.
lorika
bičík
stigma
buňka
![Page 31: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/31.jpg)
Dinophyta - obrněnky
• Dinokaryon - spiralizované chromozomy ve většině buněčného cyklu
• Mitoza mimojaderná
• Kleptoplastidy (získané z vlastní kořisti)
• Pulzující vakuoly
• Chlorofyl a, c2
• Diadinoxanthin
• Mnohovrstevnatá théka - amfiesma
• Celulózní deštičky
• Dinosporin - pelikula
![Page 32: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/32.jpg)
Dinophyta - obrněnky
• Dinokontní buňky - bičíky vycházeií ze střední části těla • Epikonus, hypokonus • Desmokontní buňky - bičíky na apexu buňky • Trichocysty, mukocysty • Ocellus - vrstevnatá čočka, komůrka, kanálek, retinoid • Nepohlavní rozmnožování • Anizogamie, izogamie • Ekologie - převážně moře • Toxiny • Fagotrofie • Bioluminiscence (organela scintilon, luciferin, luciferáza)
![Page 33: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/33.jpg)
Odd.: Dinophyta Třída: Dinophyceae Řád: Peridiniales
Peridinium sp.
© orig. Hájková L.
příčná rýha - cingulum
podélná rýha - sulcus
![Page 34: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/34.jpg)
Přehled systému říše Chromista
• odd. Cryptophyta
• odd. Labyrinthulomycota
• odd. Oomycota
• odd. Hyphochytriomycota
• odd. Heterokontophyta
![Page 35: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/35.jpg)
Cryptophyta: skrytěnky • Chlorofyl a, c2,alloxanthin • Fykoerythrin nebo fykocyanin • Mastigonemy - trubicovité vlásky na bičíku • Periplast s destičkami • Ejektozomy - mrštné trichocysty • Škrob v cytoplazmě • Jícen s ejektozomy • 2 bičíky • Delší: 2 řady mastigonem • Nepohlavní rozmnožování - schizotomie • Pohlavní rozmnožování - izogamie • Palmeloidní stadia • Plankton • Stenotermní vody
![Page 36: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/36.jpg)
Cryptomonas sp.
![Page 37: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Fylogeneze a diverzita řas a hub: řasy a sinice · Využití řas • Potrava, krmivo, léčiva a potravinové doplňky (Porphyra, Chlorella) • Kosmetika (mořské chaluhy) •](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022041423/5e204eb9235cfb0604450e7a/html5/thumbnails/38.jpg)
Keep on smiling