RNDr. Bohuslav Uher, Ph.D. uherius@sci.muni.cz ubz_cz_black_transparent MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 Heterokontophyta Chrysophyceae, Xanthophyceae Bacillariophyceae & Haptophyta HETEROKONTOPHYTA •Fotoautotrofní řasy •Pleuronematický bičík •Akronematický bičík •Fotoreceptor na bázi kratšího bičíku •Chloroplasty – 4 membrány •Věncová lamela pod povrchem chloroplastu - určuje polohu cDNA •Stigma v chloroplastu •Pyrenoidy •Chlorofyl a, c •Fukoxantin, vaucheriaxantin •Chrysolaminaran v cytoplazmě •Olej, polyfosfátová zrnka - volutin •Fylogeneze - analýzy ve vývoji •Různorodé skupiny řas na základě sekvencí 18S rRNA •Haptophyta – naprosto samostatná vývojová linie •Xanthophyceae a Phaeophyceae blízko příbuzné •Chrysophyceae – různorodá evoluční skupina • Přehled systému (třídy) •Chrysophyceae •Synurophyceae •Dictyochophyceae •Pelagophyceae •Phaeothamniophyceae •Phaeophyceae •Xanthophyceae •Eustigmatophyceae •Bacillariophyceae •Raphidophyceae Chrysophyceae •Bičíkovci •Chrysomonády/zlativky •Fotoreceptor •Protein retinal •Stigma v prohlubni pod povrchem chloroplastu •Rhizoplast •4 mikrotubulární kořeny •Fukoxantin •Periplastidové retikulum • •Pulzující vakuoly •Diktyozomy •Mukocysty •Diskobolocysty •Lorika - celulóza, chitin •Křemité šupiny •Stomatocysty •Otevřená mitóza •Hologamie - pohlavní proces • Dinobryon01 Odd.: Heterokontophyta Třída: Chrysophyceae Řád: Chromulinales Dinobryon sp. © Carter-Lund&Lund Hydrurus01 Odd.: Heterokontophyta Třída: Chrysophyceae Řád: Hydrurales Hydrurus foetidus © orig. Uher B. 03_HYDRURUS_FOETIDUS_Uher Hydrurus foetidus © orig. Uher B. 06_HYDRURUS_FOETIDUS_Uher Hydrurus foetidus © orig. Uher B. 07_HYDRURUS_FOETIDUS_Uher Hydrurus foetidus © orig. Uher B. Synurophyceae •Povrch delšího bičíku - šupiny (100 nm) •Fotoreceptor na bázi bičíku (ztlustlina) •Kinetozomy jsou rovnoběžné •2 mikrotubulární kořeny •Chlorofyl a, c •fukoxantin •Pulzující vakuoly v zadní části buňky •Fotoautotrofie •Jenom sladkovodní druhy •Oligotrofní vody •Křemité šupiny - taxonomie (SEM) •Vyhraněná autekologie druhů • Synura01 Odd.: Heterokontophyta Třída: Synurophyceae Řád: Synurales Synura sp. © Carter-Lund&Lund Mallomonas Odd.: Heterokontophyta Třída: Synurophyceae Řád: Synurales nástěnný chloroplast křemitá šupina osten Mallomonas sp. Xanthophyceae •Monadoidní až sifonální organizační stupeň •Terčovité chloroplasty •Chlorofyly a, c1, c2 •Xantofyly •Chybí fukoxantin! •Nahé pyrenoidy •Zásobní látka olej • •Dvoudílná buněčná stěna - celulóza + hemicelulóza a alginové kyseliny •Heterokontní •Nepohlavní rozmnožování - zoospory, synzoospory, aplanospory •Vývojový paralelizmus • Odd.: Heterokontophyta Třída: Xanthophyceae Řád: Mischococcales Botrydiopsis Botrydiopsis sp. dospělá buňka aplanospora Tribonema Odd.: Heterokontophyta Třída: Xanthophyceae Řád: Tribonematales Tribonema sp. H-kus místo zlomu vlákna Xanthonema03 ? Vzorek nárostu aerofytické řasy z obrubníku chodníku v areálu Universidad de Murcia v Španělsku © orig. Uher B. > Xanthonema01 © orig. Uher B. Xanthonema02 © orig. Uher B. Xanthonema04 © orig. Uher B. Xanthonema05 Odd.: Heterokontophyta Třída: Xanthophyceae Řád: Tribonematales Xanthonema sp. © orig. Uher B. Botrydium, průměr 1-2 mm Odd.: Heterokontophyta Třída: Xanthophyceae Řád: Botrydiales Botrydium granulatum © Carter-Lund&Lund Vaucheria, šířka 59-70, terčovité chloroplasty, přehrádek Odd.: Heterokontophyta Třída: Xanthophyceae Řád: Vaucheriales Mnohojaderný trubicovitý sifon Vaucheria sp. fertilní sifony druhu Vaucheria sp. vauch anteridium oogonium Vaucheria ♀ ♂ Bacillariophyceae •Dvoudílná křemitá frustula •Polymer SiO2 •Hnědé chloroplasty •Chlorofyly a, c1,c2,c3 •Xanthofyly - fukoxantin, diatoxantin, diadinoxantin •Chrysolaminaran, olej •Pleuronematický bičík - gamety •Auxospora - zygota •Penátní rozsivky •Raphe •Centrální nodulus •Terminální noduly • •Centrické rozsivky •Epitéka, hypotéka •Pleura •Fibuly (kanálkové můstky) •Portuly (otvory) •Otevřená mitóza •Diplontní životní cyklus! •25% biomasy Země •Diatomit (křemelina) •120 mil. let •Ekologie - různé typy biotopů •Bioindikátory kvality vody • Penátní rozsivka (SEM) R - raphe CN - centrální nodulus S - striae Stephanodiscus, průměr 65, trny, jádro Centrická rozsivka Stephanodiscus sp. 1284_Rozsievka_00d Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Coscinodiscophycidae Řád: Coscinodiscales Melosira sp. © orig. Uher B. Melosira sp1 Melosira sp. Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Coscinodiscophycidae Řád: Coscinodiscales Cyclotella, průměr 10-17,5 Cyclotella sp. Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Fragilariophycidae Řád: Fragilariales Asterionella sp. Asterionella01 © Carter-Lund&Lund 1258_Rozsievka_00g Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Fragilariophycidae Řád: Fragilariales Diatoma sp. © orig. Uher B. 1266_Diatoma_01 Diatoma sp. © orig. Uher B. 1258_Rozsievka_00e Diatoma sp. © orig. Uher B. 00_FRAGILARIA_ARCUATA_Uher Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Fragilariophycidae Řád: Fragilariales Fragilaria sp. © orig. Uher B. Fragilaria02 Fragilaria sp. © Carter-Lund&Lund Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Fragilariophycidae Řád: Fragilariales Meridion, vějířovité kolonie, délka 12-17 Meridion sp. © Carter-Lund&Lund Diadesmis02 Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Eunotiales Diadesmis sp. © orig. Uher B. Diadesmis01 Diadesmis sp. © orig. Uher B. Navicula01 Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Naviculales Navicula sp. © orig. Uher B. Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Naviculales Pinnularia sp. Pinnularia01 © Carter-Lund&Lund Uher-163-40x Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Naviculales Gomphonema sp. © orig. Uher B. Gyrosigma01 Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Naviculales Gyrosigma sp. © orig. Uher B. 1291_Rozsievka_05 Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Achnanthales Cocconeis sp. © orig. Uher B. Uher-162-40x Odd.: Heterokontophyta Třída: Bacillariophyceae Podtřída: Bacillariophycidae Řád: Bacillariales Nitzschia sp. © orig. Uher B. Rozsivky – detektory radiace a těžkých kovů (Pb, Cd, Hg)! radiation rozsievka1 rozsievka13 rozsievka14 rozsievka4 Normál Radiací poškozené formy Nuclearna reakcia ornament Bacill Mikrodílko z fosilních rozsivek HAPTOPHYTA •Bičíkovci •Bičíky s jemným vlášením •Haptonema •Kalcitové kokolity •Celulozní šupiny •Prchavé látky obsahující síru •Biomineralizace •Chloroplasty – 4 membrány •Chlorofyly a, c1,c2,c3 • •Mikrofosilie •300 mil. let •Donorem plastidů - ruducha •Monofyletická skupina •Fagotrofie, mixotrofie •Koloběh síry a uhlíku! •Akumulace vápence v mořích •Toxiny - úhyn ryb •Přemnožení v eutrofních mořích Odd.: Haptophyta Třída: Prymnesiophyceae Pleurochrysis - Haptophyta Prymnesium - Haptophyta Prymnesium sp. haptonema Pleurochrysis sp. Řád: Prymnesiales Řád: Isochrysidales Děkuji za pozornost