Zelené řasy

Z Multimediaexpo.cz


Zelené řasy (Chlorophyta) je významné oddělení jednobuněčných i mnohobuněčných stélkatých zelených rostlin. Představují blízké příbuzné vyšších rostlin – pokud vyšší rostliny do zelených řas neřadíme, pak jsou zelené řasy nepřirozenou, tzv. parafyletickou skupinou.[1][2] Proto se v novějších systémech do taxonu Chlorophyta zařazují i vyšší rostliny[3] a celý termín pak dostává zcela jiný smysl. Tento článek však pracuje s tradiční parafyletickou variantou. V tomto smyslu je známo 500 rodů a 16 000 druhů zelených řas.[4]

Obsah

Stavba

Buňka

Rozměry buňky jsou velice různé – extrémem jsou v tomto ohledu řasy Ostreococcus tauri (velikost buňky pouhý jeden μm[5]), na opačném konci spektra je třeba obrovská mnohojaderná buňka lazuchy (Caulerpa, až jeden metr[6]). Buňky obsahují typickou eukaryotickou výbavu a navíc plastidy primárního typu. Jejich fotosyntetickými barvivy jsou především chlorofyl a a b, u některých zelených řas ze skupiny Prasinophyceae je však dokonce přítomen derivát chlorofylu c.[7] Chlorofyly jako takové sice nejsou překryté jinými pigmenty, a proto jsou řasy jasně zelené, ale přesto se u nich další pigmenty v jisté míře vyskytují. Typický je β-karoten, ale i různé xanthofyly (lutein, zeaxantin, violaxantin, anteraxantin, neoxantin, sifonein, sifonoxantin a podobně).[7] Chloroplasty mají dvě obalné membrány (vznikly totiž primární endosymbiózou stejně jako u ostatních rostlin).[8] Tylakoidy srůstají v lamely, ale netvoří grana. Pyrenoidy jsou uvnitř chloroplastu, někdy tam je navíc červenavé stigma.[7] Hlavní zásobní látkou je většinou škrob (α-1,4-glukan).[4] Zelené řasy mají v typickém případě dva nebo čtyři bičíky.[4] Buněčná stěna je zpravidla celulózní a pektinózní, někdy je však nahrazena stěnou z xylózy (u některých trubicovek, Bryopsidophyceae). Obecně bývají jejich stěny zpevněny uhličitanem vápenatým, křemičitými sloučeninami či vzácně i jinými látkami.[4]

Stélka

Zelené řasy jsou často jednobuněčné, ale několikrát v evoluční historii zelených řas vznikla do určité míry i mnohobuněčnost.[4] Podoba zelených řas je rozmanitá - od vláken po trubice, jednoduchých listů až mnohem složitějších. Mají různé typy stélek - od mikroskopických jednobuněčných až po makroskopické. Mnohé ze zelených řas jsou relativně primitivní jednobuněčné organizmy, často s jediným plastidem, ale jiné skupiny zelených řas vykazují zvyšující se úroveň vnitřní organizace. Existují tak i zelené řasy jakožto mnohobuněčné rostliny se složitou vnitřní organizací a řízeným růstem a vývojem (parožnatky), které se považují za nejbližší žijící příbuzné vyšších rostlin. Mnoho znaků zelených řas je stejných jako u vyšších rostlin, jsou jim totiž mnohem blíže příbuzné než řasám hnědým a červeným.

Rozmnožování

Zelené řasy se rozmnožují pohlavně i nepohlavně. Nepohlavní rozmnožování zajišťují vždy jisté mitospory, tedy spory vzniklé mitózou buněk. Tyto spory mají tedy buď haploidní genom (a pak vznikly z haploidního gametofytu), nebo diploidní genom (a pak vznikly z diploidního sporofytu). Spory mohou být jak pohyblivé (zoospory), tak nepohyblivé (aplanospory).[7] Ve většině případů dochází pravidelně i k pohlavnímu rozmnožování. To má klasické schéma, při němž nejprve splynou cytoplazmy obou pohlavních buněk (tzv. plazmogamie), načež splynou jádra (karyogamie). Takto vzniklá zygota obvykle prochází stádiem klidu (tzv. zygospora). Pohlavní buňky vznikají z vegetativních buněk nebo v gametangiích, mohou mít různý tvar a různou pohyblivost (trend směřuje k oogamii). Někdy však jsou od sebe pohlavní buňky různého pohlaví k nerozeznání (zuv. izogamie). V tom případě se tyto „pohlavní typy“ (mating types) často označují znaménky + a -.[7][4]

Výskyt

Zelené řasy na pobřežní čáře
Spirogyra z řádu Zygnematales
Chara globularis z řádu Charales

Žijí ve sladkých i slaných vodách, kde se přichycují na kameny ve skalnatých pobřežích. Zde přežijí jen díky svému pružnému tělu a schopnosti splývání na vlnách, jinak by je příbojové vlny rozdrtily. Daří se jim hlavně v mělkých, tropických lagunách, kde se vyskytují nejčastěji rody Caulerpa, Halimeda a Udotea Dále můžeme zelené řasy spatřit v půdě, na kamenech, na rostlinách, v teplotních extrémech. Jsou důležitými primárními producenty a jsou významnou složkou potravy mnoha organismů. Některé zelené řasy (Trebouxia) tvoří fotosyntetizující část lišejníků, některé zase jsou původci infekčních onemocnění (např. Prototheca, Chlorella). Místo s největším počtem řas je bezkonkurenčně Sargasové moře. Na hladině je tu až 1,7 tun na kilometr čtvereční bičíkatých řas s bohatými stélkami. Vodní zelené řasy jsou tak významnými a početnými producenty biomasy, že každoročně podle odhadů o svých těl zabudují miliardu tun uhlíku.[4]

Klasifikace

Skutečný fylogenetický strom zelených řas se neobejde bez vývojové větve vyšších rostlin, protože jsou zelené řasy bez vyšších rostlin parafyletické, tedy z hlediska evoluční historie nepřirozená skupina.[1][3] Celý systém podle dnešních názorů vypadá přibližně takto:[9][10]


Význam pro člověka

Někteří zástupci, např. druhy rodů Chlorella (zelenivka) nebo Dunaliella jsou využíváni jako zdroj potravinářských barviv nebo přímo k výživě lidí i hospodářských zvířat. Makroskopické zelené řasy se také často používají jako ozdobné rostliny v akváriích. Často se také využívají ve farmaceutickém průmyslu jako přírodní léčivo.

Odkazy

Poznámky

Reference

  1. 1,0 1,1 Introduction to the "Green Algae" [online]. ucmp.berkeley. Dostupné online.  
  2. Cracraft, J.; Donoghue, M.J.. [s.l.] : Oxford University Press, 2004. Dostupné online. S. 576.  
  3. 3,0 3,1 Sina M. Adl, Alastair G. B. Simpson, Mark A. Farmer, Robert A. Andersen, O. Roger Anderson, John A. Barta, Samual S. Bowser, Guy Bragerolle, Robert A. Fensome, Suzanne Fredericq, Timothy Y. James, Sergei Karpov, Paul Kugrens, John Krug, Christopher E. Lane, Louise A. Lewis, Jean Lodge, Denis H. Lynn, David G. Mann, Richard M. McCourt, Leonel Mendoza, Øjvind Moestrup, Sharon E. Mozley-Standridge, Thoams A. Nerad, Carol A. Shearer, Alexey V. Smirnov, Frederick W. Spiegel, Max F. J. R. Taylor. The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists. Journal of Eukaryotic Microbiology, 2005, roč. 52, čís. 5, s. 399-451. Dostupné online. (anglicky) 
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 MARGULIS, Lynn; CHAPMAN, Michael J.. Kingdoms and Domains - An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth. [s.l.] : [s.n.], 1998. ISBN 0-7167-3026-X.  
  5. PALENIK, Brian, Jane Grimwood, Andrea Aerts, Pierre Rouzé, Asaf Salamov, Nicholas Putnam, Chris Dupont, Richard Jorgensen, Evelyne Derelle, Stephane Rombauts, Kemin Zhou, Robert Otillar, Sabeeha S Merchant, Sheila Podell, Terry Gaasterland, Carolyn Napoli, Karla Gendler, Andrea Manuell, Vera Tai, Olivier Vallon, Gwenael Piganeau, Séverine Jancek, Marc Heijde, Kamel Jabbari, Chris Bowler, Martin Lohr, Steven Robbens, Gregory Werner, Inna Dubchak, Gregory J Pazour, Qinghu Ren, Ian Paulsen, Chuck Delwiche, Jeremy Schmutz, Daniel Rokhsar, Yves Van de Peer, Hervé Moreau, Igor V Grigoriev The tiny eukaryote Ostreococcus provides genomic insights into the paradox of plankton speciation. Proc Natl Acad Sci U S A., 2007, roč. 104, čís. 18, s. 7705-10. Dostupné online. ISSN 0027-8424. PMID 17460045. (anglicky) 
  6. JENSEN, Mari N. Caulerpa, The World's Largest Single-celled Organism? [online]. . Dostupné online. (anglicky) 
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 KALINA, Tomáš; VÁŇA, Jiří. Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii. Praha : Karolinum, 2005. 606 s. ISBN 80-246-1036-1.  
  8. ČEPIČKA, Ivan; KOLÁŘ, Filip; SYNEK, Petr. Mutualismus, vzájemně prospěšná symbióza; Přípravný text – biologická olympiáda 2007–2008. Praha : NIDM ČR, 2007. S. 87.  
  9. BECKER, Burkhard, Birger Marin Streptophyte algae and the origin of embryophytes. Annals of Botany, 2009-05, roč. 103, čís. 7, s. 999-1004. Dostupné online [cit. 2009-10-02]. ISSN 1095-8290. DOI:10.1093/aob/mcp044.  
  10. Lewis, L. A & R. M. McCourt. Green algae and the origin of land plants. American Journal of Botany, 2004, roč. 91, čís. 10, s. 1535–1556. Dostupné online. DOI:10.3732/ajb.91.10.1535.  

Externí odkazy

Článek internetového časopisu OSEL: Energie budoucnosti - řasy nám možná vytrhnou trn z paty