Oddelenie Zlaté riasy (fotky, charakteristiky a popisy jednotlivých druhov nájdete v tomto článku) poznajú azda hlavne biológovia. Napriek tomu jeho predstavitelia zohrávajú v prírode veľmi dôležitú úlohu. Zlaté riasy sú jednou zo starých skupín rias. Ich predkovia boli primárne améboidné organizmy. Zlaté riasy sú súborom pigmentov, prítomnosťou kremíka v bunkových membránach a zložením rezervných látok podobné žltozeleným, rozsievkam a čiastočne hnedým riasam. Existuje dôvod domnievať sa, že ide o predkov rozsievok. Tento predpoklad však nemožno považovať za úplne preukázaný.
Oddelenie Zlaté riasy: všeobecná charakteristika
Rastliny, ktoré nás zaujímajú, sa vyznačujú výraznou morfologickou diverzitou. Zlaté riasy (ich fotografia je uvedená vyššie) sú jednobunkové aj mnohobunkové, koloniálne. Okrem toho medzi zlatými riasami existuje veľmi zvláštny zástupca. Jeho viacjadrový talus je holé plazmodium. Zlaté riasy sú teda veľmi rozmanité.
Štruktúra buniek týchto organizmov je charakterizovaná prítomnosťou rôzneho počtu bičíkov. Ich počet závisí od druhu. Zvyčajne sú dve, ale treba poznamenať, že niektoré druhy zlatých rias majú tri bičíky. Tretí, nehybný, sa nachádza medzi dvoma mobilnými. Nazýva sa gantonema a vyznačuje sa predĺžením na konci. Funkciou gantonemy je, že s jej pomocou je bunka pripojená k substrátu.
Farba
Zlaté riasy sú oddelenie, ktoré zahŕňa prevažne mikroskopické druhy. Ich chloroplasty majú zvyčajne zlatožltú farbu. Z pigmentov treba spomenúť chlorofyl A. Okrem toho bol zistený chlorofyl E a tiež veľa karotenoidov vrátane karoténu a množstvo xantofylov, hlavne zlatý fukoxantín. Farba zástupcov oddelenia, ktoré nás zaujíma, môže mať rôzne odtiene v závislosti od prevahy jedného alebo druhého z týchto pigmentov. Môže byť od zelenohnedej a zelenožltej až po čisto zlatožltú.
Význam a reprodukcia
Zlaté riasy, ktorých druhy sú početné, sú fototrofné organizmy. Ich význam spočíva najmä vo vytváraní prvovýroby v nádržiach. Okrem toho sú zapojené do potravinového reťazca rôznych hydrobiontov, vrátane rýb, zlatých rias. Ich druhy zlepšujú plynový režim rôznych nádrží, kde rastú. Tiež tvoria usadeniny sapropelu.
Oddelenie Zlaté riasy sa vyznačujú rozmnožovaním svojich zástupcov pomocou jednoduchého delenia buniek, ako aj pomocou rozpadumnohobunkový talus alebo kolónie na samostatné časti. Vedci poznajú aj sexuálny proces, čo je typická autogamia, hologamia či izogamia. V dôsledku reprodukčného procesu sa objavujú endogénne kremičité cysty, ktoré sa líšia v takom základe, ako je povaha sochy ich škrupiny. Tieto cysty plnia dôležitú funkciu – pomáhajú riasam prežiť nepriaznivé podmienky.
Proliferácia zlatých rias
Zlaté riasy sú rozšírené po celom svete. Najčastejšie však rastú v miernych zemepisných šírkach. Tieto rastliny žijú hlavne v čistých sladkých vodách. Zlaté riasy sú charakteristické najmä pre rašeliníky s kyslými vodami. Malý počet týchto organizmov žije v slaných jazerách a moriach. Oveľa menej sa vyskytujú v znečistených vodách. Čo sa týka pôd, žije v nich len niekoľko ich druhov.
Oddelenie zlatých rias zahŕňa zástupcov niekoľkých tried. Nižšie stručne popíšeme niektoré z nich.
Trieda Chrysocapsaceae
Jeho zástupcovia sa vyznačujú prítomnosťou komplexného talu, ktorý je reprezentovaný hlienovou štruktúrou. Chrysocapsaceae zahŕňa koloniálne formy, nepohyblivé, pasívne plávajúce alebo pripojené. Bunky týchto organizmov nemajú bičíky ani povrchové výbežky. Do jedného celku ich spája spoločný hlien kolónií, ktorý sa zvyčajne nachádza v jeho okrajových vrstvách, ale môžu sa nachádzať aj v centrálnej časti.
Trieda Chrysotricaceae
Táto trieda zahŕňazlaté riasy s lamelárnou, vláknitou a multifilamentóznou štruktúrou. Všetky tieto organizmy sú mnohobunkové, typicky bentické, pripojené. Ich stélka je reprezentovaná rozvetvenými alebo jednoduchými, jedno alebo viacradovými vláknami, diskovitými parenchymálnymi doštičkami alebo kríkmi. Nie sú ponorené do bežného hlienu.
Táto trieda kombinuje sladkovodné formy, menej často morskú a brakickú vodu. Chrysotrichaceae sú najviac organizovanou skupinou organizmov spomedzi všetkých zlatých rias. Jeho zástupcovia sú vzhľadom podobní ako ulothrix, patriaci do oddelenia zelených rias, ako aj heterotrix patriaci do oddelenia žltozelených rias. Niektoré z Chrysotriaceae pripomínajú niektoré z najjednoduchších hnedých rias.
Trieda chryzosféry
Táto trieda zahŕňa zlaté riasy, ktorých stavba tela je kokoidná. Bunky týchto organizmov sú pokryté celulózovou membránou. Turniket a rizopódia u predstaviteľov tejto triedy úplne chýbajú. Tieto rastliny sú jednobunkové, nepohyblivé. Menej časté sú koloniálne formy, čo sú zhluky buniek, ktoré sú navzájom voľne spojené a nie sú ponorené do spoločného hlienu. Pri rozmnožovaní nevytvárajú pláty ani vlákna.
Trieda Chrysophycea
Táto trieda kombinuje zlaté riasy s rôznymi typmi organizácie talu. Práve jeho zariadenie je základom, na základe ktorého sa v tejto triede rozlišujú tieto objednávky:rizochrysidálne (s rizopodiálnou štruktúrou), chrysomonadal (modálne formy), chrysocapsal (palmeloidné formy), feotamniálne (vláknité) a tiež chryzosféry (kokoidné formy). Pozývame vás zoznámiť sa s jednotlivými zákazkami tejto triedy.
Chrysomonadal (inak - chromulinal)
Toto je najrozsiahlejší rad, ktorý spája zlaté riasy s monadickou štruktúrou, koloniálne aj jednobunkové. Taxonómia chryzomonád je založená na štruktúre a počte bičíkov. Osobitný význam má povaha ich bunkových obalov. Existujú jednoduché a dvojité bičíkové formy. Predtým sa verilo, že prvé sú najprimitívnejšie, počiatočné. Elektrónový mikroskop však pomohol vedcom objaviť, že údajne uniflagelárne formy majú druhý bočný bičík malej veľkosti. Vedci navrhli, že zdrojom mohli byť biflagelované chryzomonády s heteromorfnými a heterokontnými bičíkmi a jednobičíkové formy sa objavili ako výsledok následnej redukcie krátkeho bičíka.
Pokiaľ ide o bunkové obaly zástupcov chrysomonadal, sú odlišné. Existujú nahé formy, oblečené výlučne s plazmalemou. Bunky iných druhov sú uzavreté v špeciálnych celulózových domčekoch. Na vrchu plazmalemy tretieho je kryt pozostávajúci zo skremenených šupín.
Pomocou bunkového delenia sa uskutočňuje proces rozmnožovania chryzomonád. Niektoré druhy majú aj pohlavný styk.
Treba poznamenať, že chryzomonády sú väčšinou sladkovodné organizmy. Najčastejšie žijú v čistých vodách. chryzomonádysa zvyčajne vyskytujú v chladnom období, koncom jesene a skoro na jar. Niektoré organizmy žijú v zime pod ľadom. Ako však vedci zistili, teplota vody pre nich nie je až taká dôležitá. Má len nepriamy význam. Rozhodujúcim faktorom je chemické zloženie vody. Počas roka sa mení: v chladnom období voda obsahuje viac dusíka a železa v dôsledku absencie inej vegetácie. Väčšina chryzomonád žije v planktóne. Majú špeciálne úpravy na vedenie planktonického životného štýlu. Niektorí zástupcovia chryzomonád farbia vodu na hnedo, čo spôsobuje jej „kvitnutie“.
Pozývame vás zoznámiť sa s rodinou Ochromonas, ktorá patrí do tejto triedy.
Ochromonas family
Naďalej uvažujeme o oddelení zlatých rias. Zástupcovia rodiny Ochromonas - rôzne nahé formy. Ich bunky sú pokryté iba cytoplazmatickou membránou, ktorá má jeden alebo dva bičíky (nerovnaké).
Chode Ochromonas
Rasy tohto rodu zvyčajne žijú v neustone alebo sladkovodnom planktóne. Zriedkavo sa vyskytujú v brakických vodách. Tento rod predstavujú osamelé zlaté bunky s dvoma heteromorfnými a heterokontnými bičíkmi. Ochromonas je holá bunka, ktorá je na vonkajšej strane pokrytá iba cytoplazmatickou membránou. Cytoskelet pozostávajúci z mikrotubulov umiestnených periférne si zachováva tvar slzy. V strede takejto bunky sa nachádza bunkové jadro. Je obklopený jadrovou membránou pozostávajúcou z dvoch membrán.
Lamelárne chromatofóry (sú dva) sú uzavreté v predĺžení, ktoré existuje medzi membránami jadrového obalu. Ich ultraštruktúra je typická pre oddelenie, do ktorého patria. V zadnej časti tejto bunky sa nachádza veľká vakuola spolu s chrysolaminarínom. V cytoplazme sú roztrúsené mitochondrie, pred takouto bunkou sa nachádza Golgiho aparát. Z jeho predného konca vybiehajú bičíky. Sú dve, nemajú rovnakú dĺžku.
G. Buck študoval pôvod mastigoném a jemnú štruktúru Ochromonas danica (zlaté riasy). Fotografie s menami pomáhajú vizualizovať určité druhy organizmov. Na fotografii vyššie - riasa Ochromonas danica. Tento druh je vhodný na určenie dynamiky vývoja mastigonómov. Faktom je, že jeho bunky majú jednu zaujímavú vlastnosť - ľahko strácajú bičíky, po ktorých ich znova tvoria. To umožňuje skúmať materiál v rôznych štádiách regenerácie ich bičíkového aparátu.
Rod Mallomonas
Jeho zástupcovia zvyčajne žijú v sladkovodnom planktóne. Tento rod je druhovo najbohatší. Bunky jeho zástupcov majú odlišný tvar. Sú pokryté šupinami so štetinami alebo silicifikovanými šupinami. Mallomonas caudata (na obrázku vyššie) je jedným z najväčších druhov tohto rodu. Podrobne je v nej popísaná ultraštruktúra obsahu setae, šupín a obsahu buniek, ako aj mechanizmus ich tvorby, uvoľňovania a následného ukladania na bunkový povrch. Výskum tohto druhu však stále existujerelatívne málo.
Poďme si v krátkosti povedať o bičíkoch takého zástupcu rodu Mallomonas, akým je M. caudata. Má ich dva, no jeden je rozlíšiteľný len v optickom mikroskope. Tento bičík má normálnu štruktúru. Nesie 2 rady chlpatých mastigonómov. Vo svetelnom mikroskope je na nerozoznanie druhý bičík, ktorý vyčnieva kúsok od bunky. Skryje to kryt šupín.
Rod Sinura
Tento rod sa vyznačuje elipsoidnými alebo guľovitými kolóniami, ktoré pozostávajú z buniek hruškovitého tvaru. V strede kolónie sú spojené svojimi zadnými koncami, niekedy veľmi dlhými. Z cytoplazmatickej membrány mimo bunky sú pokryté kremičitými šupinami. Tieto šupiny sú špirálovito usporiadané, navzájom sa dlaždicovo prekrývajú. Ultraštruktúra a tvar týchto šupín, podobne ako u Mallomonas, majú veľký taxonomický význam. Napríklad u predstaviteľa, akým je S. sphagnicola (na obrázku vyššie), je bazálna doska skúmaná v priečnom reze plochá, to znamená, že má rovnakú hrúbku. Prenikajú do nej drobné perforácie. Apikálny zhrubnutý okraj je prítomný na prednom okraji. Bazálny okraj je zakrivený. Obklopuje bazálnu dosku a tvorí niečo ako základ v tejto zlatej riase. Jeho zástupcovia majú dutý hrot, ohnutý von. Je pripevnený v určitej vzdialenosti od predného okraja dosky. Čas je na svojej základni.
Pokiaľ ide o ostatných členov oddelenia, ako je Goldenrias, štruktúra ich šupín je o niečo komplikovanejšia. To platí najmä pre S. petersonii. Na vrchu jemne perforovanej bazálnej platničky má tento druh stredný hrebeň (dutý). Je vrcholová, tupá alebo špicatá. Jeho koniec môže presahovať predný okraj stupnice, čím imituje hrot. Veľký pór sa nachádza v strednom hrebeni, v jeho prednej časti. Bazálny koniec tejto stupnice je zakrivený v tvare podkovy. Visí nad jej telom. Zadné a predné šupiny, ktoré pokrývajú telo bunky, majú priečne rebrá, ktoré vyžarujú zo stredného hrebeňa. Stredné majú okrem priečnych aj pozdĺžne rebrá. Na bunke šupina neleží naplocho, ale je zjavne pripevnená iba koncom protiľahlým k chrbtici. U S. sphagnicola (na obrázku vyššie) možno profily telesných mierok nájsť aj v cytoplazmatických vezikulách, väčšinou umiestnených blízko vonkajšieho povrchu chloroplastu, hoci ich možno pozorovať aj medzi ním a vezikulami s chrysolaminarínom.
Coc-kolitoforidná skupina
Zlaté riasy, ktorých druhy a názvy študujeme, sú početné. Medzi nimi vyniká špeciálna skupina - coc-kolitoforid. Jeho predstavitelia majú svoje vlastné charakteristiky. Ich pelikula je zvonka obklopená ďalšou vrstvou kokolitov (takzvané zaoblené vápenaté telieska). Sú v hliene vylučovanom protoplastom.
Trieda haptofyceous
Táto trieda sa vyznačuje predovšetkým štruktúrou monádových buniek, ktoré majú okrem bičíkov aj haptonemu. Táto trieda zahŕňa tri objednávky. Zvážte jednu z nich.
Prvotná objednávka
Obvykle sa vyznačuje dvoma izomorfnými a izokontnými bičíkmi, ako aj dlhou haptonémou. Bunkový povrch mimo plazmalemy je pokrytý nemineralizovanými organickými šupinami alebo kokolitovými (vápnitými) telesami, ktoré spolu tvoria kokosféru okolo bunky.
Jednou z čeľadí tohto radu sú Prymnesiaceae. V sladkých vodách aj v moriach je zastúpený jemu príbuzný rod Chrysochromulin. Oválne alebo guľovité bunky s dvoma hladkými bičíkmi rovnakej dĺžky, ako aj haptonóm, sú pokryté mimo cytoplazmatickej membrány nemineralizovanými organickými šupinami. Posledné sú zvyčajne dvoch typov. Líšia sa buď tvarom alebo veľkosťou.
Napríklad Chrysochromulina birgeri má dva typy šupín, ktoré pokrývajú jej telo. Líšia sa len veľkosťou. Tieto váhy pozostávajú z oválnych dosiek, ktorých vzor je znázornený radiálnymi hrebeňmi. Existujú tiež dva centrálne výčnelky, prezentované vo forme rohov. Bunkový povrch u iných druhov je pokrytý šupinami, ktoré sa morfologicky viac či menej výrazne líšia. Napríklad ploché, zaoblené vnútorné šupiny v Ch. cyanophora majú tenké sústredné hrebene. Navzájom sa prekrývajú a vytvárajú plášť okolo bunky. Zvyčajne sú skryté početnými valcovými šupinami umiestnenými na vonkajšej strane.
Ch. megacyiindra sú valce a platne. Valce sú rozmiestnené celkom rovnomerne po klietke. Každý z nich je pripevnený k svojej bazálnej doske na dolnom konci. Bočné strany týchto valcov sa takmer navzájom dotýkajú. Pod nimi sú ploché šupiny s okrajmi, ktoré tvoria veľa vrstiev.
Tri typy šupín sú pozorované v Ch. chitón. Ich umiestnenie je charakteristické: šesť veľkých bez okraja je umiestnených okolo jedného veľkého s okrajom. Medzery medzi nimi sú vyplnené najmenšími šupinami.
Na záver sa stručne zamyslime nad ešte jednou rodinou.
Čeľaď Coccolithophoridae
Zahŕňa najmä morské druhy. Výnimkou je hymenomonas, sladkovodný rod. Monádové bunky tejto čeľade majú dva identické bičíky. Ich haptonema je zvyčajne dosť nápadná. Napriek tomu je u mnohých kokolithoforidov zjavne znížená. Napríklad u H. coronate to nie je pozorované.
Bunky zástupcov tejto čeľade sa svojou štruktúrou nelíšia od buniek iných haptofytov. Majú jadro, rovnako ako chloroplasty, ktoré sú obklopené endoplazmatickým retikulom. Obsahujú trojtylakoidné lamely, pričom chýba obopínacia lamela. Bunka obsahuje aj pyrenoid. Prechádzajú ho párové tylakoidy. Ďalej sú to mitochondrie, Golgiho aparát atď. Čo sa týka bunkového krytu, nachádza sa mimo cytoplazmatickej membrány. Kokolity sú šupiny napustené uhličitanom, z ktorého sa skladá. Kokolity spolu tvoria kokosféru okolo bunky. Niektoré formy majú navyše organické nemineralizované šupiny.
Kokolity a krieda
Pôvod kriedy, ktorú poznáme všetci, je veľmi zaujímavý. Pri posudzovaní podpod mikroskopom, ak nie je obraz výrazne zväčšený, škrupiny dierkavcov sú pre výskumníkov zvyčajne nápadné. Pri väčšom zväčšení sa však nájde veľa priehľadných platní iného pôvodu. Ich hodnota nepresahuje 10 µm. Práve tieto platne sú kokolity, čo sú častice škrupiny coccolithophoridových rias. Použitie elektrónového mikroskopu umožnilo vedcom zistiť, že kokolity a ich fragmenty tvoria 95 % kriedovej horniny. Tieto zaujímavé útvary sú v súčasnosti študované z pohľadu ultraštruktúry. Vedci navyše zvážili ich genézu.
Takže sme stručne zhodnotili oddelenie zlatých rias. Triedy a jednotliví predstavitelia nej boli charakterizovaní nami. Samozrejme, hovorili sme len o niektorých druhoch, ale to stačí na získanie všeobecnej predstavy o oddelení, ktoré nás zaujíma. Teraz môžete odpovedať na otázku: "Zlatá riasa - čo to je?"
