Jednobuněční pohybliví mixotrofové s chloroplasty: Chlorarachniophyta, Euglenophyta, Dinophyta & Cryptophyta 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 Taxonomický systém organismů •Vitae (Biota, Eobionti) = živé organismy •Aphanobionta Novák, 1930 - "viry a viroidy" •doména Archaea Woese, Kandler & Wheelis, 1990 - archebakterie •doména Bacteria (Haeckel, 1894) Woese, Kandler Wheelis, 1990 - bakterie •doména Eukaryota Whittaker & Margulis, 1978 - jaderní Eukarya - Eukaryota •Eukaryotní buňky •Membránové struktury uvnitř buňky •Bičíky •Chromozomy •Haploidní a diploidní stav (evoluční výhoda) •Rozmnožování •Mitóza a meiotické dělení • • • Současný systém nejvyšších taxonů eukaryot (říše), zdroj: http://www.biolib.cz/cz/taxon/ •Nadříše Biconta •Říše Excavata Cavalier-Smith, 2002 •Říše Plantae Haeckel, 1866 •Říše Chromalveolata Adl et al., 2005 •Nadříše Uniconta •Říše Fungi Whittaker, 1959 •Říše Animalia Linnaeus, 1758 •Říše Amoebozoa Lahr et al., 2011 • Přehled systému říše Protozoa (Kalina a Váňa 2005) •odd. Acrasiomycota •odd. Myxomycota •odd. Plasmodiophoromycota •odd. Chlorarachniophyta •odd. Euglenophyta •odd. Dinophyta CHLORARACHNIOPHYTA •Filoplazmodium, jednojaderné buňky •Chloroplasty s chlorofyly a, b, pyrenoid, nukleomorf, 4 membrány •Zásobní látka chrysolaminaran •Zoospory (1 bičík) •Tvorba cyst •Ekologie - sublitorál teplých moří, mixotrofie •Fylogeneze - sekvence 18S rRNA •Příbuznost s meňavkovitými prvoky •Nuklemorf – odpovídá jádru zelených řas •Příklad seriální endosymbiozy •Zástupci: •Chlorarachnion, Cryptochlora, Gymnochlora, Bigellowiella Chlorarachnion Chlorarachnion sp. EUGLENOPHYTA •Pelikula - bílkovinné proužky •Lorika - sliz mineralizován •Paraflagelární lišta bičíku - hlavní fotoreceptor buňky •Jednojaderné buňky •Stigma volně v cytoplazmě •Paramylon - zásobní látka v cytoplazmě •Chlorofyl a, b •Diadinoxanthin, neoxanthin •Mukocysty •Ampula •Jádro má kondenzované chromozomy •Bičíky se šroubovitě vinutou řadou mastigonemat •Palmeloidní stadium •Pouze nepohlavní rozmnožování (schizotomie pohyblivých buněk) •Ekologie - organicky znečištěné vody •Fagotrofie, mixotrofie • Euglena02 Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales Euglena gracilis © orig. Uher B. bičík Pelikula (schopnost měnit tvar těla) stigma Euglena01 Euglena gracilis © orig. Uher B. Euglena03 Euglena gracilis © orig. Uher B. bičík Euglena04 Euglena gracilis © orig. Uher B. Euglena05 Euglena gracilis © orig. Uher B. Euglena06 Euglena sp. © Carter-Lund&Lund ampula schizotomie Euglena_spirogyra00 Euglena spirogyra bílkovinné proužky phacus Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales Phacus sp. pelikula stigma paramylon Phacus01 Phacus sp. © orig. Hajková L. Trachelomonas02 Odd.: Euglenophyta Třída: Euglenophyceae Řád: Euglenales Trachelomonas sp. © orig. Hájková L. lorika bičík stigma buňka Trachelomonas01 Trachelomonas sp. © orig. Hájková L. DINOPHYTA •Dinokaryon - spiralizované chromozomy ve většině buněčného cyklu •Mitoza mimojaderná •Většina chloroplastů je získaných sekundární nebo terciární endosymbiozou, nebo jsou to kleptoplastidy (získané z vlastní kořisti) •Pulzující vakuoly •Chlorofyl a, c2 •Diadinoxanthin •Mnohovrstevnatá théka - amfiesma •Celulózní deštičky •Dinosporin - pelikula •Dinokontní buňky - bičíky vycházeií ze střední části těla •Epikonus, hypokonus •Desmokontní buňky - bičíky na apexu buňky •Trichocysty, mukocysty •Ocellus - vrstevnatá čočka, komůrka, kanálek, retinoid •Nepohlavní rozmnožování •Anizogamie, izogamie •Ekologie - převážně moře •Toxiny •fagotrofie •Dinoflagelátní cysty v sedimentech - histrichosféry •200 mil. let Peridinium01 Odd.: Dinophyta Třída: Dinophyceae Řád: Peridiniales Peridinium sp. © orig. Hájková L. příčná rýha - cingulum podélná rýha - sulcus Ceratium01 Odd.: Dinophyta Třída: Dinophyceae Řád: Peridiniales Ceratium sp. © Carter-Lund&Lund NEBEZPEČNÉ ŘASY... •Plankton – biocenózy vody •Vodní květ •Fykologie a ekotoxikologie •Toxiny sinic a řas (evidence od roku 1978) •Eutrofizace (Dusík, Fosfor...) •Ohrožení celého ekosystému (intoxikace jiných organizmů) •Fosfor – limitující faktor •Jak omezit rozvoj toxických sinic a řas? •Třeba začít od sebe, v domácnostech Þ praní bez fosfátů! • biohazard POZOR!!! Ohrožení nejenom v pobřežních vodách oceánů... Kvůli mezinárodnímu obchodu s mořskými produkty je člověk vystavovaný toxinům sinic a řas konzumací intoxikovaných mořských živočichů.... Symptomy jsou různé, rozlišujeme 5 typů otrav: ÞASP otravy – gastroenteritida, dýchací těžkosti, až kóma! ÞCFP otravy – poruchy termoregulace, kardiovaskulární poruchy ÞDSP otravy – gastroenteritida, dávení ÞNSP otravy – nervové poškození dokonce vodním aerosolem!!! ÞPSP otravy – neurologické projevy až zástava dýchání Nejnebezpečnější řasy! http://www.skjell.com/publikasjoner/rapporter/forskningsinst/Alexandrium-excavatum-tamarense.jpg Alexandrium tamarense 20000104-Gbreve gymnodiniumBreve Gymnodinium breve Brevetoxín – paralýza!!! Saxitoxin redtide Červené přílivy... (redtides) Přehled systému říše Chromista •odd. Cryptophyta •odd. Labyrinthulomycota •odd. Oomycota •odd. Hyphochytriomycota •odd. Heterokontophyta •odd. Haptophyta Říše Chromista •Volně žijící bičíkovci •Pleuronematické bičíky •Dvě řady trubicovitých mastigonem •Sekundární endosymbióza •Hetero- i autotrofní, resp. mixotrofní organizmy • CRYPTOPHYTA •Pleuronematické bičíky •Chlorofyl a, c2,alloxanthin •Fykoerythrin nebo fykocyanin •Mastigonemy - trubicovité vlásky na bičíku •Periplast s destičkami •Ejektozomy - mrštné trichocysty •Rhizostyl - specifická struktura bičíku •Maupasova tělíska - dvojice elipsovitých tělísek, funkce jako lyzozomy •Škrob v cytoplazmě •Jícen s ejektozomy •2 bičíky •Delší: 2 řady mastigonem •Nepohlavní rozmnožování - schizotomie •Pohlavní rozmnožování - izogamie •Palmeloidní stadia •Fylogeneze - příbuznost nukleomorfu s ruduchami •Plankton •Stenotermní vody •Mixotrofie Cryptomonas01 Odd.: Cryptophyta Třída: Cryptophyceae Řád: Cryptomonadales Cryptomonas sp. © Carter-Lund&Lund jícen s ejektozomy bičíky Cryptomonas02 Cryptomonas sp. Chroomonas Odd.: Cryptophyta Třída: Cryptophyceae Řád: Cryptomonadales Chroomonas sp. jícen bičíky nástěnný chloroplast Děkuji za pozornost