GRAĐA I TIPOVI TALUSA ALGI PIGMENTI ALGI€¢ prema građi jedinki kolonije mogu biti: monomorfne...
Transcript of GRAĐA I TIPOVI TALUSA ALGI PIGMENTI ALGI€¢ prema građi jedinki kolonije mogu biti: monomorfne...
GRAĐA I TIPOVI TALUSA ALGI
PIGMENTI ALGI
TIPOVI ĆELIJA ALGI• vegetativne ćelije grade telo algi – talus
(lat. thallos – izdanak)• PROKARIOTSKE• EUKARIOTSKE
• jednoćelijske alge talus alge = jedna ćelija• građa ćelije = građa talusa
• višećelijske alge talus alge = više raznih ćelija• građa ćelija ≠ građa talusa
TIPOVI TALUSA ALGI• 4 osnovna morfološka tipa talusa:
1) JEDNOĆELIJSKI2) KOLONIJSKI3) SIFONALNI4) VIŠEĆELIJSKI
1 2
3
4
Ceratium sp.Gloeocapsa sp.
Batrachospermum sp.Caulerpa sp.
JEDNOĆELIJSKI TALUS ALGI• 5 osnovnih tipova ćelija kod algi:
1) monadna ćelija2) rizopodijska ćelija3) hemimonadna ćelija4) kokoidna ćelija5) sifonalna ćelija
• građa ćelije=građa talusa• mrke alge nemaju
jednoćelijski talus
1 2
3 4
5
Cryptomonas sp.Chrysamoeba sp.
Chroococcus sp.
Chlorella sp.
Caulerpa sp.
KOLONIJSKI TALUS ALGI• kompleks jedinki iste vrste koje funkcionalno
čine samostalan i nezavisan organizam• broj jedinki - od nekoliko do nekoliko hiljada• jedinke u koloniji:
1) jednoćelijske2) višećelijske (končaste)
• dimenzije kolonija – od mikrokopskih do vidljivih golim okom
• mrke alge nemaju kolonijski talus
1 2
Nostoc sp.
Microcystis sp.
Nostoc sp.
Merismopedia sp.
• prema građi jedinki kolonije mogu biti:monomorfne – jedinke morfološki,
citološki i funkcionalno jednakepolimorfna - jedinke morfološki, citološki i
funkcionalno različite
• prema pokretljivosti kolonije mogu biti:pokretne – grade ih pokretne jedinkenepokretne – grade ih nepokretne
jedinke
KOLONIJSKI TALUS ALGI
Microcystis sp.
Pediastrum sp.
Synura sp.
Fragilaria sp.
• po izgledu kolonije mogu biti:1) amorfne2) trakaste3) pločaste4) zvezdaste5) kockaste6) drvolike7) loptaste8) cik-cak9) lepezaste
KOLONIJSKI TALUS ALGI
4 5
1 2 3
6
7 8 9
Microcystis sp.
Fragialria sp.
Merismopedia sp.
Asterionella sp.Dinobryon sp.
Volvox sp.
Tabellaria sp.
Licmophora sp.
Eucapsis sp.
• jedinke u kolonijama su povezane:1) zajedničkim galertnim omotačem2) galertnim drškama3) galertnim cevima4) galertnim jastučićima5) izraštajima ćelije
KOLONIJSKI TALUS ALGI
5
12
3 4
Nostoc sp.
Gomphonema sp.
Encyonema sp. Diatoma sp.
Staurosira sp.
• CENOBIJE – talus sa stalnim maksimalnim brojem jedinki (ćelija), jasno definisanog oblika
• evoluciono razvijenija forma kolonija• česte kod zelenih algi
KOLONIJSKI TALUS ALGI
Scenedesmus sp.
Eudorina sp.
SIFONALNI TALUS ALGI• talus sifonalnih algi je jedna ćelijacenocita (grč. koinos=zajednički, kytos=kutija, ćelija)
• nepokretna, sa ćelijskim zidom, stalnog oblika• sifonalni talus (ćelija) ima:makroskopske dimenzijeveliki broj jedara (!) Botrydium sp.
Caulerpa sp.
• dve pretpostavke o nastanku:1) simultanim deobama kokoidne ćelije, pri čemu
deoba jedra (kariokineza) nije praćena deobom citoplazme (citokinezom)
2) gubitkom poprečnih ćelijskih zidova kod višećelijskih končastih talusa
• brojne specifičnosti koje omogućavaju funkcionisanje makroskopske ćelije (trabekule, utrikule, ...)
• karakterističan za neke morske zelene i mali broj zlatnih algi
SIFONALNI TALUS ALGI
SIFONALNI TALUS ALGI
• SIFINOKLADALNA organizacija talusa – posledicasegregativne deobe ćelije (brojne kariokineze uzpovremeno formiranje poprečnih ćelijskih zidovabrazdanjem)
• izuzetno redak, neke zelene alge
jedro pirenoid
SIFONALNI TALUS ALGI
• naizgled granat ili negranat konac sastavljen odvišejedarnih segmenata (ne ćelija !)
• plazmodezme ne postoje!
Cladophora sp.
• veliki broj ćelija udružen u taluse različite složenosti, jedinstven organizam
• postoje plazmodezme• osnovni oblici višećelijskih talusa algi:
1) trihalni (končasti)2) prividnoparenhimski3) parenhimski
VIŠEĆELIJSKI TALUS ALGI
2
3
1
Ulothrix sp.
Batrachospermum sp.
Ulva sp.
• trihalni (grč. thrix = kosa)• končast (filamentozni, lat. filum = nit, konac)• manji ili veći broj ćelija u nizu međusobno
funkcionalno povezanih• kod modrozelenih algi:trihom niz vegetativnih ćelijafilament trihom obavijen sarom (galertnim
omotačem)
TRIHALNI TALUS ALGI
sara
trihomtrihom
• u odnosu na grananje:1) negranat2) granat3) prividno granat
TRIHALNI TALUS ALGI 1
2
3 Tolypothrix sp.
Bulbochaete sp.
Zygnema sp.
• u odnosu na građu i funkciju ćelija:1) homocitan i 2) heterocitan
TRIHALNI TALUS ALGI
1
2
Arthrospira sp.
Anabaena sp.
• u odnosu na broj nizova ćelija:1) jednoredan i 2) višeredan
TRIHALNI TALUS ALGI
1
2
Bangia sp.
• u odnosu na polarnost:1) simetričan2) asimetričan
TRIHALNI TALUS ALGI
1
2
Oscillatoria sp.
Gloeotrichia sp.
• u odnosu na morfologiju i funkciju konaca:homotrihalni (sve prethodne fotografije)heterotrihalnipuzeći (horizontalni) deo talusauspravni (vertikalni) deo talusa
TRIHALNI TALUS ALGI
puzeći deoredukovan
uspravni deoredukovan
Trentepohlia sp.
Draparnaldia sp.
Coleochaete sp.
• rast trihoma može biti:lokalizovan (zona rasta - meristemska zona se
nalazi na tačno određenom mestu u trihomu)terminalan (meristemske ćelije su na kraju trihoma)
apikalan (na vrhu) ili bazalan (u osnovi)
interkalaran (meristemske ćelije su u sredini)
difuzan (zona rasta - meristemska zonase nalazi na više mesta u trihomu)
TRIHALNI TALUS ALGI
Interkalaran
Difuzan
Terminalan
• poreklo od trihalnog talusa (preplitanjem israstanjem trihoma)
• apikalni rast• jednostavniji oblici – prepleteni trihomi u sluzi• složeniji oblici:
PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGI
• jednoosovinski (A)centralni, razgranati trihomse grana u pravilnimrazmacima – pršljenasto, bočne grane razgranatogtrihoma se prepliću i srastaju
Batrachospermum sp.
• višeosovinski (B) - osnova je nekoliko trihoma u snopu, spoljašnji trihomi su celom dužinom razgranati, granehorizontalne u odnosu na snopić, a na vrhu vertikalne
PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGINemalion sp.
• talus često u zajedničkoj sluzi
• srastanjem bočnih grana formira se “kora” od čvrsto spojenih ćelija sapuno hromatofora
• centralni delovi talusa bezbojni
• crvene i mrke alge Poprečni presekprividnoparenhimskog talusa
PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGI
• najsloženije građene višećelijske alge, krupne
• izgrađen od ćelija različitih po građi i funkciji
• ćelije izodijametrične, liče na parenhimske ćelije vaskularnih biljaka
• deoba ćelija u 3 ravni
• rast difuzan ili lokalizovan
PARENHIMSKI TALUS ALGI
• obično u vezi sa podlogom• kod većine talus poseduje:filoidkauloidrizoid
• morfološki: diferencirane strukture sa jasno određenom ulogom
PARENHIMSKI TALUS ALGI
KORMOIDANIzgled
parenhimskogtalusa
Laminaria sp.
• anatomski: slojevi ćelija sa različitom ulogom (zaštitna, mehanička, provodna) nisu jasno međusobno diferencirani
• mrke i zelene alge
PARENHIMSKI TALUS ALGI
Ulva sp.
Laminaria sp.
Sargassum sp.
Nereocystis sp.
Nastanak talusa algiMitotičkim deobama
• jednoćelijski• kolonijski• trihalni• heterotrihalni• parenhimski
Na drugi način• sifonalni• sifonokladalni• prividnoparenhimski
• Specifičnosti algi: pigmenti rezervne supstance razmnožavanje ekologija
ŠTA SU ALGE?
• HETEROGENA GRUPA PRIMARNO FOTOSINTETIČKIH ORGANIZAMA SA HLOROFILOM a
sunčeva svetlost
voda i mineralne supstance
ugljen dioksid
kiseonik
organske supstance
• uloga pigmenata:fotosinteza - osnovna zaštita od UV zračenjapomoć pri lebdenju algi u vodi
• veliki broj različitih pigmenata kod algi
• 3 osnovne grupe:hlorofilikarotenoidifikobilini
PIGMENTI ALGI
• HLOROFILI - osnovni fotosintetski pigmenti• zelene boje, kod svih fotosintetskih algi• 4 osnovna tipa hlorofila:
1) hlorofil a2) hlorofil b3) hlorofil c4) hlorofil d
• SVE alge imaju hlorofil a• NE POSTOJI alga koja ima sve tipove hlorofila
PIGMENTI ALGI
• raspored hlorofila kod osnovnih grupa algi (postoje izuzeci koji potvrđuju pravilo)
• svaki tip hlorofila apsorbuje tačno određeni deo spektra (samo određene talasne dužine)
PIGMENTI ALGI
Hlorofil a modrozelene alge
Hlorofil a i b zelene i euglenoidne alge
Hlorofil a i c silikatne, mrke i “obojene” alge
Hlorofil a i d crvene alge
• KAROTENOIDI – pigmenti narandžaste, crvene ili žute boje
• apsorbuju svetlost onih talasnih dužina koje hlorofili ne mogu da apsorbuju
• 2 osnovne grupe su:karoteniksantofili
PIGMENTI ALGI
• uloga karotenoida:1) zaštitna uloga – u uslovima visoke osvetljenosti
apsorbujući deo svetlosti sprečavaju promene u ćeliji, posebno u jedru (mutacije)
2) pomažu pri lebdenju u vodi – imaju manjuspecifičnu težinu od specifične težine vode, pa smanjuju specifičnu težinu planktonskih algi
3) fotosinteza – neki učestvuju u fotosintezi, alibrojni “prikupljaju” energiju koju predajuhlorofilima za fotosintezu – pomoćni pigmenti
PIGMENTI ALGI
• FIKOBILINI su grupa pigmenata razičite obojenosti• 2 osnovne grupe:fikocijanini - plavozelenifikoeritrini – crveni
• kod svih modrozelenih i crvenih algi, kao i nekih drugih manjih grupa algi
• apsorbuju talasne dužine svetlosti koje nisu dostupne ni hlorofilima ni karotenoidima
• ne obavljaju fotosintezu, “prikupljaju” energiju koju predaju hlorofilima – pomoćni pigmenti
PIGMENTI ALGI
• svaka alga uvek ima tačno određen sastav pigmenta u svojim ćelijama – kvalitativan sastav pigmenata u ćeliji je nepromenljiv
• svaki pigment može da apsorbuje tačno određen deo svetlosnog spektra
• deo Sunčeve svetlosti se odbija od površine vode – u vodi je smanjen intenzitet svetlosti
• deo svetlosti koji prodire u vodu se razlaže i različiti delovi spektra dopiru do različitih dubina – menja se kvalitativan sastav svetlosti
PIGMENTI ALGIhromatska adaptacija
PIGMENTI ALGI
zelenealge
mrke alge
crvene alge
hlorofil
hlorofil +fukoksantin
hlorofil +fikoeritrin
• alge u ćelijama mogu menjati količinu i odnos pigmenata koje već poseduju – menjaju kvantitativan sastav svojih pigmenata
• zavisno od sastava svetlosti koja dopire do algi, one sintetišu najviše pigmenata koji tu svetlost mogu da apsorbuju
• promenom intenziteta i/ili kvalitativnog sastava svetlosti alge mogu da menjaju svoju boju, tj. kvantitativan sastav svojih pigmenata
• ova pojava naziva se HROMATSKA ADAPTACIJA
PIGMENTI ALGI
• hromatsk adaptacija omogućava algama da žive na veoma različitim dubinama u vodenim ekosistemima
• alge dopiru do mnogo većih dubina u odnosu na vaskularne vodene biljke. Zašto?
• hromatska adaptacija im omogućava apsorpciju svetlosti velikog broja talasnih dužina i različitog inteziteta u odnosu na vaskularne biljke, koje imaju dominantno hlorofil a i b
PIGMENTI ALGI
• osnovni proizvod fotosinteze su različite organske supstance
• primarno → mono-, di- i polisaharidi
• tačno određene supstance, velike molekulske težine, alge nakupljaju u ćelijama kao rezervne susptance
• nalaze se na različitim mestima u ćeliji, različitog su oblika i hemijskog sastava
REZERVNE SUPSTANCE ALGI
REZERVNE SUPSTANCE ALGImodrozelene alge glikoproteid
crvene alge floridea skrobsilikatne algeChromophyta
hrizolaminarin, uljahrizolaminarin (skrob, ulja)
mrke alge Laminarin, uljazelene alge skrob
euglenoidne alge paramilon
• glikoproteid, floridea skrob, skrob i paramilon su polisaharidi nagomilani u obliku zrnaca na različitimmestima u ćeliji, laminarin i hrizolaminarin su rastvoreni polisaharidi nagomilani u vezikulama, uljane supstance nagomilane u obliku kapi u citoplazmi