Výtrusné rostliny - nižší rostliny, chromista

Výtrusné rostliny

Nižší rostliny a Chromista                                                                                             

-          většinou vodní zástupci, oomycety jsou suchozemští

-          většina zástupců má schopnost fotosyntézy, mají chlorofyl a (někteří i b, c, d)

-          oomycety chlorofyl nemají – parazité

-          většinou autotrofní rostliny

-          proces oplození je vázán na vodu

-          tělo tvořeno jednobuněčnou nebo mnohobuněčnou stélkou

stélka (= thallus)

–         ve stélce nejsou nikdy vodivé cévní svazky ani pokožku (ani průduchy, kutikulu), není tvořena pletivy

–         stélka je jednoduchá, tvořena buňkami tvarově i funkčně málo rozlišenými (hlavně parenchymatické)

–         není rozlišena v kořen, list, stonek

–         u mechů a některých játrovek je stélka rozlišena na rhizoidy (příchytná vlákna), kauloid (lodyžka) a fyloidy (lístky)

Typy stélek                                                                                                                             Jednobuněčné:

a)       bičíkatá (monadoidní) stélka – nejjednodušší typ, nejčastěji kapkovitého tvaru, jednobuněčná, jednojaderná, tělo kryto pelikulou (periplast), buněčnou stěnou nebo je nahé, má světločivnou skvrnu = stigma (je-li v buňce plastid), sladkovodní pulzující vakuola, na předním konci těla je jeden nebo několik bičíků

*zelenivky, krásnoočka, pláštěnka

b)       rhizopodová (měňavkovitá) stélka – jednobuněčná, jedno i více jaderná, panožky = pseudopodie, nemá buněčnou stěnu, sladkovodní mají pulzující vakuolu, někdy stigma

*zlativky

c)       buněčná (kokální) stélka – jednobuněčná, jednojaderná, na povrchu buněčná stěna, chybí vakuoly, v plastidu není stigma, nepohyblivá (bez bičíků)

*rozsivky, zelenivky

Mnohobuněčné:

d)       vláknitá (trichální) stélka – vláknitá, mnohobuněčná, většinou jednojaderné buňky s buněčnou stěnou, vlákna jsou buď nevětvená, nebo jednoduše větvená

*spájivka

e)       heterotrichální stélka – vlákna jsou morfologicky a funkčně rozlišená

f)        sifonokladální stélka – vláknitá nebo vakovitá, mnohobuněčné mnohojaderné, větvená nebo jednoduchá

*žabí vlas

g)     trubicovitá (sifonální) stélka – jednobuněčná (jediná velká buňka), mnohojaderná, vláknitá nebo vakovitá

*oomycety

h)       pletivná stélka – mnohobuněčná, vývojově nejvyšší typ, vznik z trichální stélky, rozlišená v rhizoidy, kauloid a fyloidy

*parožnatka

Rozmnožování                                                                                                                 

I. Nepohlavní – za příznivých podmínek

-          dělení buňky (jednobuněční)

-          fragmentace stélky

-          rozpad kolonií

-          tvorba výtrusů (spor) – haploidní částice, zoospory (pohyblivé), aplanospory (nepohyblivé), vznik ve výtrusnicích (sporangia)

II. Pohlavní – za nepříznivých podmínek

-          u řas převládá gametofyt (haploidní stélka, na které vznikají gametangia, v nichž se tvoří pohlavní buňky – gamety) převládá nad sporofytem

-          při pohlavním rozmnožování se spojují dvě haploidní pohlavní buňky – gamety, vznikající redukčním dělením v pohlavních orgánech = gametangia, v jednu diploidní buňku – zygotu

-          pohlavní rozmnožování probíhá různými formami podle typu gamet

gamety:

§  stejného tvaru i velikostí, rozlišené pouze fyziologicky – izogamie (isos = stejný)

§   liší se velikostí, větší gameta je samičí – anizogamie (ánisos = nestejně velký)

§  oogamie – samičí je velká, samčí malá a má bičík

-          samičí gameta setrvávající v gametangiu, neschopná pohybu, se nazývá vaječná buňka = oosféra

-          splynutí samčí pohlavní buňky s oosférou je oogamie, splynutím gamet vzniká zygota

→ dělením zygoty vzniká diploidní sporofyt, na kterém se tvoří výtrusnice – sporangia, ve výtrusnicích meiotickým dělením vznikají haploidní výtrusy (spory) – nepohlavní rozmnožování sporami

→ toto střídání pohlavní a nepohlavní generace se nazývá metageneze (rodozměna)

Rodozměna (Metageneze)                                                                                             

Střídání gametofytu (pohlavní generace, fáze) a sporofytu (nepohlavní generace, fáze) v ontogenetickém vývoji.

1.        gametofyt – tvorba mnohobuněčných pohlavních orgánů (gametangia), rozlišeny na samčí pelatky (antheridia) a samičí zárodečníky (archegonia), vznikají zde pohlavní buňky (gamety), samčí gamety jsou buď obrvené a pohyblivé spermatozoidy (primitivnější) nebo nepohyblivé spermatické buňky, samičí gamety = vaječné buňky = oosféry (v archegoniu je jedna oosféra), gamety jsou haploidní, splývají a vzniká diploidní zygota → sporofyt

2.        sporofyt – tvoří výtrusy (spory), sporofyt je diploidní, ale ve výtrusnicích (sporangium) vznikají haploidní výtrusy (redukční dělení), ze spory vzniká gametofyt

2 typy gametofytu:

§  oboupohlavní – na jedné rostlině samčí i samičí pohlavní orgány, izosporické rostliny

§  jednopohlavní – heterosporické rostliny

U nižších rostlin převládá gametofyt. Ve vývoji vyšších rostlin docházelo k postupné redukci gametofytu a k vzrůstající převaze sporofytu.

Nepříznivé podmínky přežívají v podobě cyst (přežije celý organismus) nebo tvoří klidové spory = akinety (přežije jen část organismu) se silnou buněčnou stěnou.

Chromista                                                                                                            

Hnědé řasy = Chromofyta (zlativky, rozsivky, chaluhy) a Oomycety

Hnědé řasy (Chromophyta)

-          převážně hnědé, fotosyntetizující, chlorofyl a, c, β karoten, fukoxantin

-          zásobní látky laminaran, chrysolaminaran, olej

třídy:

1.        Chaluhy

§  evolučně nejpokročilejší skupina, většinou mořské řasy

§  mnohobuněčná, trichální nebo pletivná stélka (obrovské rozměry)

§  většina zakotvena v podkladu pomocí rhizoidů, hromadí jód

§  rozmnožují se rozpadem stélky, nepohlavně zoosporami, pohlavně – izogamií, anizogamií, oogamií

§  význam: hnojivo, palivo, krmivo, potrava, zisk jodu a potaše (uhličitan draselný – jedlá soda)

Zástupci:

* Sargassum – Sargasové moře

* chaluha bublinatá

* Makrocystis – stélka až 60m

2.        Rozsivky

§  nejpočetnější, existovaly už v druhohorách, žijí jednotlivě nebo v koloniích

§  všechny typy vod, ve sladké vodě součást planktonu (při přemnožení zápach vody)

§  kokální jednobuněčná stélka

§  křemičité schránky: na povrchu těla dvojdílná křemitá schránka, horní část = epithéka (víčko) překrývá spodní menší část = hypothéka, neroste

§  schránky odumřelých rozsivek se hromadí na dně → hornina křemelina (sklo, atd.)

§  bioindikátory – snášejí úzké rozpětí teplot

§  nepohlavní rozmnožování – dělení buněk, dceřiné buňky získají každá 1 část schránky, druhou část (vždy hypotéku) si dotvoří – jedna z buněk je menší, dělení se opakuje až do určité minimální velikosti buněk, pak nastává pohlavní rozmnožování

§  pohlavní rozmnožování – tvorba gamet a jejich splývání (izogamie, anizogamie, oogamie)

Zástupci:

*         rod Meridion

*         rod Flagilaria

*         rod Diatoma

*         rod Navicularia (člunovka)

*         rod Pleurosigma (bobovka)

3.        Zlativky

-          bičíkatá stélka, žluté zbarvení, součástí planktonu sladkých vod - způsobují žlutý povlak na vodě (na jaře při přemnožení), bioindikátory

-          autotrofní nebo heterotrofní (fagocytují bakterie)

Zástupci:

*         Synura – kolonie, okrajové buňky bičíky

*         Dinobryon – větvený keříčkovitý tvar, kolonie

*         Uroglena – moře

*         Chromulina – kolonie, v nepříznivých podmínkách odpadne bičík a vyplavou na hladinu

Oomycety (Řasovky)

-          původně řazeny mezi houby, buněčná stěna z celulózy a z glykanu

-          ve vodě, v půdě

-          parazité, způsobují škody na rostlinách (napadají brambory a vinnou révu)

Zástupci:

*        Vřetenatka révová – vysílá haustoria do révy (ze spodu bělavé povlaky, shora skvrny)

*        Plíseň bramborová – napadá nejprve natě a pak hlízy (mokrá hniloba – bakterie + plíseň, suchá hniloba)

Nižší rostliny        

Nižší rostliny: Ruduchy a Zelené řasy

Ruduchy (chlorofyl a+d), Zelené řasy (chlorofyl a+b)

Ruduchy (Rhodophyta)

-          červené řasy patří k nejstarším rostlinám na Zemi, nejvíce podobné sinicím

-          jsou spojeny endosymbiotickou teorií (ruduchy pohltily sinice) – autotrofní organismy

-          řasy s jednobuněčnou i mnohobuněčnou (heterotrichální – vláknitou, pletivnou) stélkou

-          barvivo chlorofyl a + d, β karoten, fykoerytrin, fykocyanin → červené nebo modrofialové zbarvení

-          zásobní látka ruduchový škrob, olej

-          na povrchu buněčná stěna, obsahuje celulózu a hlavně pektiny (vydávání slizu), bez bičíků

-          výskyt hlavně v moři ve velkých hloubkách, dokážou využít i malé množství světla

-          mořská voda → červená barva, sladká voda → modrozelená

-          jednobuněčné ruduchy se rozmnožují dělením, ostatní nepohlavně sporami nebo pohlavně (oogamicky)

-          častá rodozměna (metageneze)

Zástupci:

Sladkovodní:           *       Batrachospermum (Potěrka žabí sémě),

*         Hildebrandia – v řekách

Slanovodní:             *       Corallina (korálovka) – tvorba korálových útesů

*         Puchratka kadeřavá – přirostlá ke kamenům, zkadeřadělá stélka

*         Porphyra (zastavuje krvácení, v Asii jako jídlo Nori)

*         Gelidia (rosolenka) – v potravinářství, z buněčné stěny se vyrábí AGAR (na agaru se pěstují bakterie)

 

Zelené řasy (Chlorophyta)

-          chlorofyl a+b, β karoten, xantofyly, zásobní látkou je škrob

-          sladkovodní I mořské

-          ze zelených řas se pravděpodobně vyvinuly vyšší rostliny

 třídy:

1.        Zelenivky

-          jednobuněčná i mnohobuněčná stélka,

-          žijí jednotlivě, v koloniích nebo v cenobiích (buňky stejně staré, okrajové buňky s bičíky, ve středu prázdno)

-          klidová stádia hypnospory

Zástupci:

*         Váleč koulivý – cenobium až 1mm

*         Pláštěnka – jednobuněčná, kaluže, vodní nádrže, při přemnožení součást vodního květu, 2 bičíky a jeden velký chloroplast

*         Zrněnka – nejrozšířenější vzdušná řasa, na kůře stromů, zdi

*         Zelenivka - žije v symbióze se živočichy i s rostlinami (nezmar, houby), využití v průmyslu – vitamíny B, C a K, bílkoviny

*         Kadeřnatka – nejdokonalejší, chybí rodozměna

*         Řetízkovka

*         Locika – mořský salát

2.        Spájivky

-          jednobuněčné i mnohobunečné, vláknité, sladkovodní

-          rozmnožování spájením = konjugací (dvě vlákna se k sobě přiblíží a obsah jedné buňky přejde do druhé, vznikne zygospora a ta dále vyklíčí v novou řasu), může být ale i fragmentace nebo dělení

Zástupci:

*       Šroubatka – šroubovitý chloroplast

*       Jařmatka – hvězdnicové chloroplasty

3.        Trubicovky

-          mořské, sifonokladální stélky

Zástupci:

*         Žabí vlas – sladkovodní, v mírně tekoucích řekách

*         lazucha – pobřeží teplých moří, při přemnožení toxizace vody

4.        Parožnatky

-          pletivná stélka, mají až několik desítek cm, stélka připomíná tvarem stélku přesličky

-          slané vody, ale nežijí v mořích

-          rozmnožují se rozpadem stélky nebo oogamicky

Zástupce: *parožnatka (Chara)

Krásnoočka (Euglenophyta)

-          řazeny spíše k prvokům, monadoidní stélka s 1-2 bičíky, světločivná skvrna, pulzující vakuola

-          povrch buňky kryje pružný obal - pelikula

-          chlorofyl a+b,β karoten, xantofyl, zásobní látka paramylon

-          některé druhy kvůli ztrátě chlorofylu – heterotrofní výživa, ostatní autotrofní

-          rozmnožování podélným dělením

-          vyskytují se ve znečištěných vodách (znečištěné organickými látkami), podílejí se na samočištění vod

-          za nepříznivých podmínek se zacystí (= obalí slizem)

Zástupci:

*         krásnoočko štíhlé

*         krásnoočko zelené

*         krásnoočko červené

Obrněnky

-          mořští bičíkovci se dvěma bičíky a chloroplasty (chlorofyl a+c)

-          mixotrofní výživa (autotrofní zástupci příležitostně loví bakterie, prvoky, rozsivky)

-          asi polovina druhů se živí heterotrofně (chybí jim plastidy)

-          buňku kryje pevný pancíř z celulózních destiček

-          některé druhy vylučují nebezpečné látky (otrava ryb)

-          vznik spojením řasy a prvoka

Zástupci:

*         trojrožec

*         svítilka – světélkování moře (bioluminiscence)

*         obrněnka

Význam řas

součást vodních ekosystémů (plankton, bentos), produkce kyslíku, potrava živočichů (hlavně pro ryby), samočištění vod (krásnoočka), hnojivo, agar, jód, potaš, křemelina