Sva predavanja alge

OSNOVI ALGOLOGIJE Algologija = od lat. algae = morska trava, te gr. logos = nauka Sinonim je(u stranoj literaturi, a posebno na engleskom jeziku):

Fikologija = od gr. phykos = morska trava, te gr. logos = nauka U oba slučaja, reč je o nauci koja se bavi algama. A šta su, zapravo, alge ?

JEDNOSTAVAN, A KOREKTAN ODGOVOR NE POSTOJI.

Kao primeri: Jelena Blaženčić (1988), piše:

U biološkom smuslu pod ovim nazivom podrazumeva se više razdela nižih biljaka koje u svojim ćelijama imaju hlorofil. Robert Lee (2008) piše:

Phycology is the study of algae, primary photosynthetic organisms in freshwater and marine food chains.

Rezime prethodnih dveju definicija glasi: ►

Alge su niže biljke.

►

U sebi sadrže hlorofil.

►

Primarni su fotosintetički organizmi u slatkovodnim i morskim lancima ishrane.

Šta su zamerke prethodno rečenom ?

1. Mnoge alge su u toku evolucije izgubile hlorofile, dakle - nemaju ih. 2. Neke alge zoolozi smatraju životinjama, a neke, pak, mikrobiolozi bakterijama. 3. U vodenim ekosistemima žive i tzv. više biljke. I one su primarni fotosintetički organizmi u lancima ishrane. Stoga bi se i one mogle smatrati algama što je, svakako, apsurd.

Da zaključimo: Alge su veoma raznovrsna grupa primitivnih biljaka. ►

Pri tom se mora imati u vidu da je raznovrsnost algi izuzetno velika – svojstva pojedinih vrsta stoga su često međusobno strašno udaljena i različita.

►

Uz to, nesporno, znatan broj algi poseduje svojstva slična bakterijama ili životinjama, tj. između nekih algi, s jedne, te bakterija i životinja, s druge strane, ne postoji jasno definisana granica.

“Жабокречина”

►

Imajući prethodno rečeno u vidu, istraživanje algi nije jednoznačno.

►

Stoga su alge kao celina svrstane u veliki broj grupa.

►

Unutar tih grupa nalaze se alge koje se međusobno razlikuju po nizu svojstava.

►

Međutim, iako razlike između pojedinih vrsta, čak i unutar jedne grupe algi, mogu da budu veoma velike, sve alge unutar te grupe poseduju niz zajedničkih svojstva.

I sve su međusobno s r o d n e.

U čemu je suština gotovo svih biljaka ? I algi, naravno.

↑ Светлост CO2 Вода и

→ → →

минералне супстанце

→ →

O2

Органске супстанце

O svoj raznolikost koja se javlja kod algi biće više reči pri analizi: ►

Osnovnih tipova ćelija kod algi;

►

Pigmenata i rezervnih supstanci;

►

Osnovnih morfo-anatomskih tipova organizacije;

►

Osnovnih oblika razmnožavanja;

►

Osnovnih ekoloških svojstava;

►

Rasprostranjenja; te

►

Klasifikacije algi.

Основни типови ћелија код алги ►

Када говоримо о основним типовима ћелија код алги, овом приликом се мисли на тзв. вегетативне ћелије. То су ћелије које граде тело (талус) алге.

►

Када је алга једноћелијска, грађа ћелије истовремено је и грађа алге.

►

Код вишећелијских алги, пак, талус је изграђен из великог броја ћелија. При том се често поједине ћелије талуса међусобно разликују по свом облику, грађи и функцији.

Код алги примарно говоримо о Д В А типа ћелија који се међусобно веома разликују: 1. Прокариотски и 2. Еукариотски тип ћелије.

Прокариотски тип ћелије ►

Назив овог типа ћелије потиче од две речи грчког порекла: pro = пре; и karyon = једро

►

Назив указује на чињеницу да овај тип ћелија не поседује, пре свега, једро.

►

Прокариотски тип ћелије поседују једино модрозелене алге. Зато ове алге и представљају одређен проблем јер их микробиолози означавају као модрозелене бактерије.

►

По структури и функцији, код овог типа ћелија разликују се три основна дела:

► ћелијски зид, ► хроматоплазма (од гр. hroma = боја) и ► нуклеоплазма (од гр. nukleus = језгро).

Ћелијски зид ►

Обавија ћелију споља и добро је развијен.

►

Уобичајено је изграђен из 4 слоја означена са L1 – L4 (од енгл. layer = наслага, слој).

► На

површини ћелијског зида налази се слузни, галертни омотач.

►

Код различитих алги он може да буде: • једноставан или слојевит, • танак до дебео, • безбојан или обојен, • чврст или мек.

Хроматоплазма

(периплазма, процитоплазма)

►

Налази се уз ћелијски зид, на периферији ћелије. Отуда јој и назив периплазма.

►

Како у себи не садржи бројне ћелијске органеле које се налазе у цитоплазми еукариотских ћелија, назива се и процитоплазма.

►

Основни назив, хроматоплазма, потиче од обојености (гр. hroma = боја) будући да се у њој налази велики број различиличитих пигмената.

►

Пигменти нису смештени унутар посебних ћелијских органела (хлоропласти код биљака) тако да хроматоплазма као целина врши функцију тих органела.

Нуклеоплазма

(центроплазма, прокарион) Испуњава централни део ћелије. Отуда јој и назив – центроплазма. ► Гради је безбојна хиалоплазма у којој је разбацан једров матријал у виду фибрила, штапића или гранула. Отуда и назив – нуклеоплазма. ►

►

Како не поседује сопствену мембрану као једро, назива се и прокарион.

►

Као што је на претходној схеми приказано, између нуклеоплазме и хроматоплазме не постоји оштра граница.

►

Одређено разграничење могу да направе више или мање бројне, ситне вакуоле које су испуњене гасовима. Отуда се оне и називају гасне вакуоле.

►

Садржај гасова у њима у равнотежи је са концентрацијом гасова у води у којој алга живи.

►

Изглед дат у претходним шемама добијен је на основу детаљних истраживања попречног пресека ћелије коришћењем електронског микроскопа.

►

Уколико се реалне ћелије посматрају обичним оптичким микроскопом, имају следећи изглед:

Еукариотски тип ћелије ►

Назив потиче од две речи грчког порекла:

eu = добар, истинит, caryion = једро ►

Назив асоцирају на постојање једра као најважније ћелијске органеле.

Овај тип ћелије налазимо код свих алги са изузетком модрозелених.

► Еукариотски тип ћелије се, у основи, са-

стоји се из 3 основна дела:

• Омотача ћелије (веома различит код различитих алги).

• Танког слоја цитоплазме уз ћелијски

омотач. У цитоплазми се налази једро и бројне ћелијске органеле.

• Вакуле у центру ћелије.

►

Међутим, између еукариотских ћелија појединих алги присутне су велике разлике.

►

Стога се разликује више типова ћелија, и то: монадни ризоподијски хемимонадни кокоидни (сифонални)

►

Посебан тип ћелије налази се код тзв. силикатних алги.

Монадни тип ћелије ►

ОСНОВНО, заједничко својство свих ћелија овог типа је способност кретања.

►

Кретање се врши бичевима који се налазе најчешће на ПРЕДЊЕМ крају тела.

►

Број, дужина, грађа и положај бичева веома су различити код различитих алги, а исти су код међусобно сродних алги.

Сва остала својства могу код појединих алги да буду слична или различита.

►

Осим бича (или бичева), на предњем крају тела налазе се (необавезујуће) ћелијске органеле као што су стигма, фоторецептор и пулзативне (контрактилне) вакуоле.

►

Поред њих у ћелији се налазе једро, митохондрије, резервне супстанце, хроматофори (хлоропласти) итд.

Како то изгледа на реалном микроскопском снимку ?

►

Међутим, оно по чему се поједине алге међусобно разликују, јесте омотач око ћелије.

►

Наиме, ћелија може да буде обавијена: 1. Пеликулом 2. Теком 3. Хламисом

Пеликула ►

Пеликула (од лат. pellicula = кожица) је најчешће налажена код монадног типа ћелије.

►

То је опна (кожица) која може да буде: • “Нееластична” – ћелија има сталан

облик. • “Еластична” – ћелија може да мења свој облик. ►

Промена облика тела у последњем случају означава се као МЕТАБОЛИЈА.

Тека (“кућица”) ►

Тека (лат. theca = кутија) је дебео, чврст омотач око ћелије.

►

Ређе је изграђена само од органских једињења.

►

Најчешће је додатно прожетa или прекривенa различитим неорганским једињењима (Fe, Mn, Mg, Si итд.).

Ћелије које поседују теку имају сталан облик тела. .

Хламис ►

Хламис (лат. chlamys, а од гр. hlamys = ратни плашт која су носила лица у грчким трагедијама) налази се код монадних ћелија неких зелених алги. Обично је реч о веома ситним ћелијама.

►

Хламис је изграђен од целулозе. Чврст је те ћелије са хламисом имају сталан облик тела.

►

Хламис је сложеније грађе од пеликуле и чини прелаз ка правом, биљном ћелијском зиду.

Зелена алга

Chlamydomonas

Ризоподијски тип ћелије ►

Основно својство овог типа ћелија је одсуство чврстог омотача око њих – оне су гимнопласти (од гр. gimnos = го).

►

Стога ове ћелије, попут амеба, могу да мењају облик тела и да се крећу помоћу псеудоподија (синоним – ризоподија).

►

Кретање није хаотично. Оно је усмерено присуством стигме и фоторецептора као и код ћелија монадног типа.

►

На први поглед, ризоподијски тип ћелије примитивнији је од монадног типа.

Међутим, из моноштва разлога, сматра се да ризоподијски тип ћелије води порекло од монадног типа.

Хемимонадни тип ћелије ►

Овај тип ћелија чини прелазни тип између монадног и ризоподијског, те највишег - кокоидног типа ћелије код алги.

►

Као код монадног и ризоподијског типа ћелије: • Ћелије неких алги су гимнопласти. • Поседују неке органеле особене за ова два типа ћелија (стигма и рудиментирни бичеви, нпр.).

►

Као код кокоидних ћелија: • Ћелије нису покретне. • Понекад поседују ћелијски зид.

►

За хемимонадни тип ћелије особено својство огледа се у чињеници да се ћелије налазе у добро развијеној слузној маси – појединачне ћелије или групе ћелија.

►

Сасвим ретко, ћелије су смештене унутар теке.

Кокоидни тип ћелије Типичне кокоидне ћелије су ситне, лоптастог облика (од лат. coccum = зрно).

►

Одликују се следећим особеностима: • Потпуно су непокретне. • Не поседују ни назнаке било које оргаганеле карактеристичне за покретне типове ћелија. • Ћелија је обавијена типичним чврстим, биљним, ћелијским зидом, целулулозно-пектинске природе. • Облик ћелије је сталан. • У цитоплатми која је уз ћелијски зид, присутне су типичне биљне органеле – једро, митохондрије, хроматофори, итд.), а вакуола је у центру ћелије.

Сифонални тип ћелије ►

Сифонални тип ћелије (од лат. s i p h o = cev) одликује се свим својствима типичне кокоидне ћелије. Од ње се разликује у следећем: • У ћелији се, са ретким изузецима, налази велики број једара. • Ћелије су крупне, видљиве голим оком. • Ћелије су веома разнолике.

Pigmenti kod algi ►

Ogromna većina algi pripada grupi autotrofnih organizama (od lat. auto = samo, sopstveno; i gr. trofe = hrana).

Svetlost CO2 Voda i min. supstance

→ → → →

→

↑

O2

→ Organske supstance

►

Algе u procesu fotosinteze primarno sintetišu polisaharide.

►

Potom, sekundarno, sintetišu i ostale supstance koje su im potrebne za sopstveni rast, razviće, razmnožavanje, odbranu od drugih organizama, itd.

►

Sve to je moguće, pre svega, zahvaljujući fotosintetičkim pigmentima koje poseduje ogromna većina algi.

►

Međutim, alge poseduju i druge pigmente. Neki od njih indirektno učestvuju i u procesu fotosinteze, dok drugi imaju druge, različite funkcije koje su od životnog značaja za alge.

►

Svi pigmenti kod algi mogu da se svrstaju u 3 osnovne grupe: 1. hlorofile, 2. karotenoide, 3. fikobiline.

Hlorofili ►

Hlorofili su pigmenti zelene boje (od grčke reči: chloros = zelen) i osnovni su pigmenti u procesu fotosinteze.

►

Pojednostavljeno, alge poseduju 4 vrste hlorofila: 1. hlorifil a 2. hlorifil b 3. hlorifil c 4. hlorifil d

►

Pri tom ne postoji alga niti grupa algi koja u svojim ćelijama poseduje sve vrste hlorofila.

►

HLOROFIL a je primarni fotosintetički pigment. Poseduju ga SVE fotosintetičke alge.

►

HLOROFIL b poseduje veliki broj algi kod kojih je on značajno manje zastupljen od hlorofila a.

►

HLOROFIL c poseduje veliki broj algi. Kod njega se razlikuju tri komponente sa maksimum apsorpcije svetlosti na različitim talasnim dužinama. Otuda se on deli na c1, c2 i c3.

►

HLOROFIL d poseudju samo crvene alge.

Osnovna funkcija hlorofila b, c i d je upijanje (absorpcija) savetlosne energije i njeno prenošenje do hlorofila a.

►

Alge poseduje UVEK DVA hlorofila – obavezno hlorofil a, a uz njega još b, c ili d.

►

IZUZETAK čine modrozelene alge koje poseduju samo jedan hlorofil – hlorofil a.

►

Stoga je prisustvo drugog hlorofila veoma bitno svojstvo svih algi. U tom smislu: hlorofil a

modrozelene alge

hlorofil a i b

zelene i euglenoidne alge

hlorofil a i c

Hromophyta, silikatne i mrke alge

hlorofil a i d crvene alge

Karotenoidi ►

Karotenoidi su pigmenti žute, narandžaste i crvene boje. Danas ih je poznato blizu 700.

►

U osnovi, dele se na dve grupe: • karotene i • ksantofile.

►

Imaju tri osnovne funkcije: • Zaštitna funkcija, • funkcija u lebdenju algi u vodi, • apsorpcija svetlosti.

Fikobilini ►

Fikobilini su pigmenti plave i crvene boje.

►

Pigment plave boje označava se kao fikocijanin (od gr. p h y c o s = morska trava; te kyanos = plav).

►

Pigment crvene boje označava se kao fikoeritrin (od gr. p h y c o s = morska trava; te e r i t h r o s = crven).

►

Fikobilini su nađeni samo u ćelijama modrozelenih, crvenih i malog broja algi razdela Hromophyta.

►

Fikobilini su u stanju da absorbuju određene talasne dužine svetlost nedostupne bilo kom hlorofilu.

►

Absorbovanu svetlosnu energiju fikobilini «predaju» hlorofilu a koji, zahvaljujući tome, započinje proces fotosinteze.

►

Potrebno je znati da neki karotenoidi imaju istu funkciju.

Navedena svojstva fikobilina i nekih karotenoida od značaja su za tzv. hromatsku adaptaciju kod algi.

Hromatska adaptacija kod algi ►

Pojava koja se zasniva na nekoliko bioloških i fizičkih pojava, zakonitosti. BIOLOŠKE POJAVE, ZAKONITOSTI

►

Alge poseduju različite pigmente u svojim ćelijama.

►

Različiti pigmenti apsorbuju svetlost različitih talasnih dužina.

FIZIČKE POJAVE: ►

Svetlost Sunca je kompleksna i sastoji se iz niza različitih talasnih dužina.

►

U uslovima bilo kog oblika zasene, smanjuje se intenzitet svetlosti.

►

U vodi se Sunčeva svetlost razlaže pri čemu različite talasne dužine svetlosti prodiru do različitih dubina. Stoga se sa dubinom vode menjaju intenzitet svetlosti Sunca i njen kvalitativni sastav.

POSLEDICE PO ALGE ►

U uslovima veće zasene ili sa povećavanjem dubine vode, hlorofili, a posebno hlorofil a, nisu u stanju da apsorbuju dovoljnu količinu svetlosne energije za nesmetano odvijanje procesa fotosinteze. REŠAVANJE PROBLEMA OD STRANE ALGI

►

Alge na mestu na kojem žive nagomilavaju u ćelijama one pigmente koji su u stanju da apsorbuju onu svetlost koja do njih dopire.

IZVEDENA POSLEDICA Sa promenom intenziteta i/ili kvalitativnog sastava svetlosti koja dopire do algi na mestu na kojem one žive, menja im se i boja. KORIST PO ALGE Alge mogu da žive u uslovima velike zasene i u vodi na velikim dubinama.

Prethodno opisana pojava kod algi Označava se kao H R O M A T S K A ADAPTACIJA

Rezervne supstance kod algi ►

Alge u procesu fotosinteze sintetišu razli-

čite organske supstance.

►

Primarno se sintetišu polisaharidi malih, a potom i velikih molekulskih težina.

►

TAČNO ODREĐEN oblik polisaharida velike molekulske težine nagomilava se u ćelijama svake alge kao njena r e z e r v n a s u p s t a n c a.

►

U tom smislu pojedine grupe (razdeli) algi odlikuju se jasno određenim polisaharidima velike molekulske težine, i to:

Modrozlene alge

glikoproteid

Crvene alge

floridea skrob

Hromophyta

hrizolaminarin; skrob

Silikatne alge

hrizolaminarin

Mrke alge

laminarin

Zelena alge i skrob Euglenoidne alge

Морфо-анатомски типови организације код алги ►

Према свом изгледу, величини, морфолошкој, понекад и анатомској грађи свог тела, алге су изузетно хетерогена група органазима.

►

Стога је у основној подели алге могуће груписати у више основних типова, пре свега морфолошке организације.

►

Унутар појединих од oсновних типова налазе се и бројни подтипови.

Основни типови 1. Једноћелијски тип организације. 2. Колонијски тип организације. 3. Ценобијски тип организације. 4. Капсални тип организације. 5. Сифонални тип организације. 6. Сифонокладални тип организације. 7. Вишећелијски тип организације. Поједностављено, можемо да говоримo и o једноћелијским, колонијским, ценобиjским, капсалним ... алгама.

Једноћелијске алге ►

Код једноћелијских алги се појам ћелије и појам организма поклапају.

►

Стога,све што је раније речено за различите типове ћелија, односи се и на једноћелијски тип организације код алги, тј. на једноћелијске алге.

►

Зато то нећемо ни понављати.

Колонијске алге ►

Колонију чини мањи или већи број јединки једне врсте удружених у функционалну, у великој мери нестабилну целину.

►

Број јединки који чине колонију веома је П Р О М Е Н Љ И В чак и унутар исте врсте.

►

Када је реч о колонијама различитих врста, исте може да гради неколико али и хиљаде јединки. У последњем случају колоније су видљиве и голим оком.

►

Јединке у колонији могу да буду једноћелијске или вишећелијске.

►

Јединке у колонији различитих врста остају у здруженом стању на различите начине: • Све су утопљене у заједничкој слузи. • Међусобно су слепљене својим слузним омотачима. • Међусобно су повезане израштајима које посудује свака јединка колоније, итд.

►

Код различитих врста колоније могу да буду: • Покретне – колонију граде покретне јединке. • Непокретне – колонију граде непокретне јединке. Мономорфне – све јединке у колонији су истог облика, грађе и функције. • Полиморфне – јединке у колонији се разликују по облику, грађи и функцији. •

Volvox

По свом изгледу, колоније могу да буду веома разнолике:

Cenobijske alge ►

Mnogo toga što je rečeno za kolonijske alge, važi i za cenobijske.

►

Međutim, cenobiju gradi određen broj ćelija. Dakle, broj Ć E L I J A u cenobiji je N EP R O M E N L J I V.

►

Pri tom je taj broj kod jedinki jedne vrste jasno definisan.

►

Dakle, broj jedinki u cenobiji različitih vrsta – različit je.

►

Ali, ako je pri “rođenju” cenobija neke alge bila izgrađena od, npr., 4 ćelije, u trenutku smrti cenobija će biti izgrađena od 4 ćelije.

Kapsalne alge ►

Kod kapsalnih algi (od gr. capsa = kutija) jedinke (ćelije) nalaze se unutar zajedničke sluzne mase.

►

Sluz može da bude veoma meka do prilično čvrsta. Ponekad je slojevita.

►

Broj jedinki u zajedničkoj sluzi može da bude mali (dve ili nekoliko). Tada je alga mikroskopske veličine, obično približno loptastog oblika.

►

Kada je broj jedinki u sluzi veoma veliki (više stotina, npr.), alge mogu da bude veoma različitog oblika i vidljive golim okom.

Sifonalne alge ►

Čini ih jedna ćelija sifonalnog tipa.

►

Telo je krupno do veoma krupno (nekoliko centimetara do 0,5m, pa iviše).

►

Kod različitih vrsta algi različitog je oblika, a posebno složenog kod algi koje naseljavaju slanu vodu (mora i okeane).

Sifonokladalne alge ►

Naziv potiče od latinske reči sipho = cev; te grčke clados = grana).

►

U ovom slučaju se pojedinačne, ćelije sifonalnog tipa (sipho) spajaju svojim debelim ćelijskim zidovima u nizove. Nizovi su najčešće intenzivno razgranati (clados).

►

Na taj način nastaju veoma krupne tvorevine koje veoma liče na višećelijske, končaste, granate alge.

►

Izuzetno su malobrojne.

Višećelijske alge ►

Ovaj tip organizacije, veoma čest kod algi, predstavlja kod njih najviši evolutivni nivo.

►

U osnovi, kod višećelijskog tipa organizacije, veliki (pa i ogroman) broj ćelija udružuje se međusobno u više ili manje složena tela.

►

Između pojedinačnih ćelija tog tela postoje veoma intimne veze (recimo, razmena sadržaja i informacija). Stoga telo funkcioniše kao jedinstvena celina.

►

Međutim, kod višećelijskih algi razlikujemo veći broj osobenih tipova organizacije: • trihalni tip organizaije (trihalne alge), • heterotrihalni tip organizacije (hetero-

trihalne alge),

• prividnoparenhimski tip organizacije

(prividnoparenhimske alge),

• parenhimski tip organizacije (parenhi-

mske alge), te

• kormoidan tip organizacije (kormoidne

alge).

Trihalne alge ►

U ovom slučaju, manji ili veći broj, po pravilu izduženih ćelija, povezanih svojim krajevima, gradi niz – trihom (od gr. thrix = kosa).

►

Između pojedinačnih ćelija niza postoje intimne veze, te niz funkcioniše kao jedinstvena celina.

►

Veličina i oblik trihoma različiti su kod različitih algi. U tom pogledu razlikujemo:

Homocitna forma trihoma – sve ćelije trihoma su iste po obliku, građi i funkciji. ► Heterocitna forma trihoma – će lije trihoma se razlikuju po obliku, građi i funkciji. ►

Jednoredan trihom – ćelije u jednom nizu. ► Višeredan trihom – ćelije u više nizova. ►

► ►

Negranati trihom Granati trihomi

Heterotrihalne alge ►

Algu grade dva sistema trihoma, različita po građi i funkciji (od gr. hetero = drugi, drugačiji; te thrix = kosa).

►

Jedan sistem raste horizontalno. On prekriva neku podlogu. Funkcija: utvrđivanje alge za podlogu, delom fotosinteza.

►

Drugi sistem trihoma izrasta iz prethodnih, ima uspravan položaj, najčešće je veoma razgranat. Funkcija: fotosinteze i razmnožavanja.

►

Kod nekih algi jedan od sistema je manje ili više redukovan.

Prividnoparenhimske alge ►

Ove alge mogu da budu veoma krupne, a morfološki i anatomski na različite načine diferencirane.

►

Prividnoparenhimski tip talusa nastao je tokom evolucije preplitanjem i srastanjem manjeg ili većeg broja razgranatih, heterotrihalnih talusa. Međutim, granice između pojedinačnih trihoma ne mogu da se zapaze. Osim kada se prati razviće jedne jedinke.

►

Parenhimske alge ►

Alge makroskopske (recimo, do 0,5 m).

►

Veoma su diferencirane morfološki (talus

►

je često listolik), pa i anatomski (dvo- do višeslojan talus). Talus nastaje deobama ćelija u dve ili više deobnih ravni.

Kormoidne alge ►

Telo (talus) alge podeljen je na 3 morfološki i funkcionalno različita dela.

►

Delovi podsećaju na telo neke više biljke.

Размножавање алги ►

Начини на које се алге размножавају су изузетно разноврсни.

►

Поједностављено, разликују се 3 основна типа размножавања: 1. Вегетативно, 2. спорулативно, 3 . полно

☺

Vegetativno razmnožavanje ►

Može da bude: ►

Deobа ćelije – kod jednoćelijskih algi;

►

Raskidanje kolonije – kod kolonijskih algi;

►

Fragmentacijа trihoma – kod trihalnih algi;

►

Bilo kojim delom tela – kod složenih, višećelijskih algi; i

►

Specifičnim načinima – u različitim grupama algi.

Деоба ћелије ►

Shematski prikaz deobe nepokretne ćelije (jedinke):

►

Ukoliko je reč o deobi pokretnih ćelija (jedinki), ona je uzdužna. Počinje od prednjeg kraja.

► ►

Kao primitivno svojstvo – ćelije u toku deobe ne prestaju sa kretanjem.

Raskidanje kolonije ►

►

►

►

Stalnim razmnožаvanjem svojih jedinki kolonija postaje sve krupnija ali i mehanički sve nestabilnije. Često je dovoljan neki mehanički uticaj (recimo potres vode) da se kolonija, bez određene pravilnosti, raskine na manji ili (ređe) veći broj delova. Na taj način od jedne krupne, nastaju sitnije kolonije. Daljim razmnožavanjem jedinki od kojih je kolonija izgrađena, kolonija raste.

Fragmentacija trihoma ►

Poprečnim deobama ćelija trihom raste.

►

Sa povećavanjem dužine, trihom postaje sve nestabilniji.

►

Neki mehanički uticaj (potres vode, npr.) dovodi do njegovog raskidanja na manji ili (ređe) veći broj delova.

►

Na taj način od jednog dugačkog, nastaje manji ili veći broj kratkih trihoma (novih jedinki) koje dalje rastu deobama ćelija od kojih su izgrađene.

►

Raskidanje konca na određenom mestu u najvećem broju slučajeva nije sasvim slučajno.

►

Razlozi: • U dugom nizu ćelija neka od ćelija je slabije razvijena, ili čak ugine. • Ponekad je uginuće ćelije uslovljeno i biotičkim faktorima (paraziti na nekoj od ćelija, npr.). • Kod nekih algi (modorozelne alge), konac se pravilno raskida na mestima gde se razvijaju ćelije posebnog tipa – heterociste.

Razmnožavanje bilo kojim delom tela ►

Uobičajen je kod svih krupnih, višećelijskih, složeno građenih algi.

►

Veoma često usled mehaničkih (nekad i biotičkih) uticaja dolazi do otkidanja pojedinih delova krupnog tela alge. Svaki takav deo u stanju je da nastavi da raste i da se razvije u novu, odraslu jedinku.

►

Kod velikog broja algi ni ova pojava nije sasvim slučajna. Ne retko se razvijaju posebne grane koje služe upravo ovom obliku razmnožavanja.

Specifični načini ►

Akineti – ćelije koje kod nekih končastih, modrozelenih algi nastaju od vegetativnih ćelija. Osnovna funkcija im je preživljavanje nepovoljnih uslova. • Obično se unutar trihoma obrazuje veći broj akineta. • Uspostavljanjem povoljnih uslova za život alge, svaki akinet izraste u novu jejedinku.

►

Rizociste (od gr. kystis = mehur) – su tvorevine specifične samo za mali broj vrsta sifonalnog tipa organizacije. • U uslovima nepovoljnim za život alge, sadržaj ćelije prelazi u rizoide, izdeli se u veliki broj delova koje se obaviju debelim zidom i prelaze u stanje mirovanja. • Uspostavljanjem povoljnih uslova za život alge, rizociste mogu da klijaju u: - veći broj jedinki, - veći broj spora koje potom daju nove jedinke.

►

Puzeći kauloidi se javljaju kod nekih makroskopskih, kormoidnih algi. • Kauloidi kod tih algi rastu po podlozi. • Nakon nekog vremena, na njihovim se krajevima razvijaju rizoidi kojima se izvrši utvrđivanje za podlogu. • Na tom mestu potom izrasta nova jedinka.

►

Krtolice se obrazuju se na rizoidima ili kauloidima nekih zelenih algi sa komoidnim tipom talusa. • Obično se na rizoidu ili kauloidu razvijaju u većem broju. • Ćelije su im veoma bogate skrobom. Njima se preživljavaju nepovoljni uslovи za život alge. • Uspostavljanjem za život alge povoljnih uslova, svaka krtolica izrasta u novu jedinku.

Спорулативно размножавање ►

Поседује гa већина алги.

►

Врши се образовањем спора.

►

Споре се образују у посебним лежиштима – спорангијама.

►

Код једоћелијских алги, цела алга прелази у спорангију.

►

Споре се, у основи, деле на две групе: • покретне споре (примитивније), • непокретне споре (напредније).

Покретне споре ►

Покретне споре или планоспоре (некоректан синоним – зооспоре) крећу се бичевима при чему су број, грађа и изглед бичева различит код различитих алги.

►

Образују се у планоспорангијама.

►

У једној планоспорангији, у зависности од врсте алге, образује се 1 – 20.000 планоспора. Најчешће је то више десетина.

►

Гимнопласти су, док по осталим својствима одговарају монадном типу ћелија.

►

С А М О код сифоналних алги рода Vaucheria (раздео Hromophyta), среће се посебан тип планоспора.

►

Називају се с и н п л а н о с п о р е. Настаје у синпланоспорангијама. L e e, 2008.

Непокретне споре ►

Непокретне споре или апланоспоре, веома су разноврсне. У том смислу и спорангије у којима оне настају.

►

Најчешће су лоптастог облика, обавијене ћелијским зидом.

►

У једној спорангији настаје једна до велики број апланоспра.

►

Најчешће, раскидањем зида спорангије, споре излазе у спољашњу средину и израстају (“клијају”) у нову алгу.

►

Pojednostavljeno, kod algi kao osnovne tipove nepokretnih spora možemo da navedemo: • • • • • • • •

endospore, egzospore, monospore, bispore (sin. – dispore), tetraspore, polispore, aplanospore i autospore.

Egzospore ►

Obrazuju se jedna po jedna na vrhu izduženih ćelija jedne male grupe modrozelenih algi.

►

Odvajaju se od vrha ćelije i u spoljašnjoj sredini izrastaju u nove jedinke algi.

►

U ovom slučaju vegetativna ćelija trajno ostaje vegetativna, ali istovremno vrši i funkciju egzosporangije.

Aplanospore i autospore ►

►

Aplanospore • Specifične su po činjenici da se unutar vegetativne ćelije obrazuje, po pravilu, 8 aplanospora. Vegetativna ćelija vrši funkciju aplanosporangije. Autospore • Veoma su slične aplanosporama. Jedino što su, za razliku od aplanospora, gimnoplasti. Vegetativna ćelija u kojoj se autospore obrazuju označava se kao autosporangija.

Polno razmnožavanje ►

Pod pojmom polnog razmnožavanja podrazumevamo pojavu da u toku posebnog procesa označenog kao p o l n i p r o c e s, dolazi do spajanja sadržaja dveju haploidnih ćelija – p o l n i h ć e l i j a ili g a m e t a.

►

Gameti, nastaju u gametangijama – obično posebnim ćelijama, ređe složenijim tvorevinama.

►

Spajanjem gameta nastaje z i g o t – ćelija sa diploidnim brojem hromozoma.

►

Prema tipu gameta čijim spajanjem nastaje zigot, najčešće sretani tipovi polnog procesa su: • izogamija, • heterogamija, i • oogamija.

Međutim, postoje i izuzeci: • hologamija – karakteristična za brojne jednoćelijske, monadne alge, • konjugacija – karakteristična samo za pripadnike jedne klase zelenih algi. ► U hologamiji i konjugaciji ne postoje tipični gameti. ►

Hologamija ►

Ovo je najprimitivniji oblik polnog procesa nađen kod nekih jednoćelijskih, monadnih algi sa haploidnim brojem hromozoma.

►

U toku hologamije ne dolazi do obrazovanja, gameta – funkciju gameta vrše cele jedinke.

►

Naime, dve jednoćelijske, pokretne alge kreću se jedna prema drugoj i spoje se međusobno obrazujući diploidan zigot.

Izogamija i heterogamija ►

Izogamija je polni proces u toku kojeg se spajaju dva gameta koji su jednaki po obliku i veličini (izogameti). Obrazuju se u izogametangijama.

Heterogamija je polni proce u toku kojeg se spajaju 2 pokretna gameta različite veličine. • Manji gameti (muški ili mikrogameti), obrazuju se obično u većem broju u mikrogametangijama. • Veći gameti (ženski ili makrogameti), obrazuju se obično u veoma malom broju (često samo jedan) u makrogametangijama. ►

Oogamija ►

Oogamija je evoluciono najnapredniji polni proces u toku kojeg se spajaju dva gameta od kojih je jedan veoma sitan i pokretan, a drugi veoma krupan i nepokretan. • Pokretni gameti su spermatozoidi (gr. sperma = seme). Oni su muške polne ćelije i obrazuju su u polnom organu – anteridiji. • Nepokretni gameti su jajne ćelije. One su ženske polne ćelije i obrazuju se u polnom organu – oogoniji.

►

Zreli spermatozoidi izlaze iz anteridije.

►

Pomoću bičeva kreću se kroz vodu ka oogoniji u kojoj se nalazi zrela jajna ćelija.

►

Spajanjem jajne ćelije i spermatozoida nastaje diploidni zigot.

►

Kao krajnji produkt polnog procesa uobičajeno se obrazuje oospora – debelozida ćelija koja prelazi u stanje mirovanja.

►

Oosporom se preživljavaju za život alge nepovoljni uslovi.

anteridija ↑

Konjugacija ►

Konjugacija (lat. conjugatio = sjedinjenje, sjedinjavanje) je polni proces koji je relativno retko sretan u prirodi i to samo u klasi Conjugatophyceae zelenih algi.

►

Uobičajeno se događa ukoliko su uslovi za život alge veoma nepovoljni i čini jedan od načina preživljavanja tih uslova.

►

Naime, nakon oplođenja, nastali diploidni zigot se veoma brzo zaodene debelim omotačem i prelazi u stanje mirovanja.

►

Zigot klija kada se uspostave povoljni uslovi za rast i razviće alge.

Tipovi konjugacije ►

Lestvičasta konjugacija podrazumeva spajanje sadržaja dveju g e n e t s k i r a z l i č i t i h ć e l i j a, i to: • Spajaju se sadržaja dveju jejednoćelijskih jedinki. • Spajaju se sadržaju dveju ćelija koje pripadaju različitim, međusobno paralelno postavljenim višećelijskim, končastim algama.

►

Bočna konjugacija podrazumeva spajanje sadržaja dveju g e n e t s k i i s t i h ć e l i j a.

U ovom slučaju konjugaciona cev se obrazuje između dveju susednih ćelija istog, višećelijskog konca. Oba naziva za pomenute tipove konjugacije nisu korektna ali su uobičajeno korišćena u stručnoj literaturi.

Smena jedrovih faza ►

U toku polnog procesa javlja se pojava smene haploidne (n hromozoma) i diploidne (2n hromozoma) faze u životnom ciklusu alge.

►

Ova se pojava označava kao s m e n a j e d r ov i h f a z a.

►

Način i mesto prelaska sa haploidnog na diploidan, odnosno sa diploidnog na haploidan stadijum, nije isti kod svih algi.

►

Takođe, nije isto ni trajanje ovih dveju faza, kao ni ono što se između njih javlja.

►

Zasnivajući se na mestu na kojem dolazi do prelaska sa diploidnog na haploidno stanje, razlikuju se tri tipa smene jedrovih faza: • zigotska • gametska • sporalna

Zigotska smena jedrovih faza ►

Diploidni zigot klija uz redukcionu (mejotičku) deobu jedra i obrazuje se haploidna alga.

►

Na algi se sad obrazuju haploidne gametangije sa haploidnim gametima.

►

Spajanjem po dva haploidna gameta obrazuje se diploidni zigot.

Očigledno je da je diploidna ćelija jedino zigot.

Gametska smena jedrovih faza ►

Diploidni zigot klija u novu diploidnu algu.

►

Na algi se razvijaju diploidne gametangije.

►

U gametangijama, uz redukcionu deobu, nastaju haploidni gameti.

►

Haploidni gameti spajanjem daju diploidni zigot.

Očigledno je da u ovom tipu smene jedrovih faza dominira diploidni stadijum - jedine haploidne ćelije su gameti.

Sporalna smena jedr. faza ►

Diploidni zigot klija u diploidnu jedinku koja se naziva sporofit.

►

Na sporofitu, uz mejotičku deobu, nastaju haploidne spore.

►

Spore klijaju u haploidnu jedinku - gametof.

►

Na gametofitu se obrazuju haploidne gametangije sa haploidnim gemetima.

►

Spajanjem po dva haploidna gameta obrazuje se diploidni zigot.

►

Ovaj tip smene jedrovih faza je najsloženiji – u životnom ciklusu alge javljaju se dve jedinke: • Sporofit na kojem se obrazuju spore. • Gametofit na kojem se obrazuju gameti.

►

Pravilna smena sporofita i gametofita u životnom ciklusu neke alge označava se kao smena “generacija”.

►

Smena “generacija” može da bude: • Heteromorfna - sporofit i gametofit međusobno se značajno razlikuju i po obliku i po veličini. • Izomorfna - sporofit i gametofit su po obliku i veličini potpuno jednaki – različit im je jedino broj hromozoma u ćelijama.

POREKLO ALGI ►

Govoriti sa sigurnošću o nastanku života na Zemlji (pa i algi), nije moguće bez teorijskih razmatranja koja nisu neposredno dokaziva.

►

Naime, danas nije moguće tvrditi kakvi su uslovi vladali na Zemlji u davnoj prošlosti.

►

Stoga nije moguće u laboratorijskim uslovima «imitirati» uslove koji su na Zemlji vladale pre 4-5 milijardi godina.

►

Ipak, ta teorijska razmatranja se zasnivaju na dostupnim naučnim činjenicama, realno predvidivim događanjima, na poznatim prirodnim zakonima, te pretpostavkama koje imaju naučnu osnovu.

►

Kako je logično da nešto složenije mora da nastane iz nečeg jednostavnijeg, nesporno je da su prvo nastale prokariotske, a potom eukariotske alge.

►

Smatra se da je evolucija života na Zemlji prolazila kroz dve osnovne faze: • Hemijska evolucija koja je započela pre oko 5x109, a trajala je oko 5x109 godina. • Biološka evolucija koja počinje pre oko 4x109 godina, traje i danas, a nastaviće se i u budućnosti.

►

Pri tom su prve prokariotske alge (modrozelene alge) nastale pre oko 3,5x109 god.

►

Prve eukariotske alge nastale su pre 1,41,2 x 109 godina.

►

Nastankom modrozelenih, a potom i ostalih algi, procesom fotosinteze u atmosferu Zemlje oslobađa se po prvi put O2.

►

O2 je imao ogroman značaj za dalju evoluciju života na Zemlji, tj. za nastajanje danas najbrojnijih, aerobnih organizama.

►

Pri tom neke od algi imaju monofiletsko, neke di-, tri- ili, čak i polifiletsko poreklo.

Nešto detaljnije, na svega 2 strane, studenti će o ovome moći više da saznaju čitajući Skripta. Isti je slučaj i sa evolucijom pojedinih grupa algi. Tj., nakon osnovnih informacija o poreklu algi, sledi poglavlje o evoluciji pojedinih grupa algi. Međutim, o tome na predavanjima neće biti reči budući da je taj deo teksta nemoguće u potpunosti razumeti ukoliko se ne poznaje klasifikacija algi. A, o tome će biti reči nešto kasnije.

Ekološki tipovi algi ►

Alge kao veoma raznovrsna grupa organizama zauzimaju najrazličitije ekološke niše.

►

U tom smislu postoje i različiti ekološki tipovi algi.

►

Pri tom, istim ekološkim tipovima pripadaju alge veoma različitih grupa, odnosno alge koje često međusobno nisu posebno srodne (pojava konvergencije).

►

Pomenućemo samo osnovne ekološke tipove algi, dok ređe sretane ostavljamo za neku drugu priliku.

Osnovni ekološki tipovi algi ►

U prirodi najčešće sretani i najznačajniji ekološi tipovi algi su: • planktonske alge, • bentosne alge, • epifitne alge i • aerofitne alge.

Planktonske alge ►

Osnovna odlika svih planktonskih algi je da lebde u vodi (gr. plankton = lebdeći).

►

Svoj životni ciklus u potpunosti ostvaruju u vodenom sloju neposredno ispod površine nekog vodenog ekosistema pa sve do: • Njegovog dna, ukoliko je ekosistem

plići, a voda prozračna;

• Do dubine do koje prodire dovoljna

količina svetlosti za fotosintezu (duboki, ili ekosistemi sa slabo prozračnom vodom).

►

Da bi neko telo lebdelo u vodi, mora da ima ISTU specifičnu težinu kao i voda (≈ 1).

►

Specifična težina žive materije (pa i žive alge) VEĆA JE od specifične težine vode.

►

Stoga bi se čekivalo da planktonske alge u vodi brzo tonu.

►

Međutim, nizom svojih svojstava one su se prilagodile lebdenju u određenom, a za njih najpogodnijem sloju vode.

►

Prilagođenosti se iskazuju u dva osnovna pravca: • Smanjivanje specfifične težine algi. • Povećanje otpora tonjenju.

Smanjivanje spec. težine ►

Postiže se na više načina. Pominjemo samo neke: • U ćelijama se nakupljaju organske supstance čija je specifična težina manja od specifične težine vode (sve alge). • U ćelijama se nakupljaju gasne vakuo-

le (kod modrozelene alge). • Redukuju se elementi koji povećavaju

specifičnu težinu (npr. debljina oklopa kod silikatnih algi).

Povećanje otpora tonjenju ►

Zasniva se na povećavanju površine tela alge u odnosu na njenu zapreminu. Time se povećava otpor tonjenju, ali se NE POVEĆAVA i specifična težina alge.

►

Mogućnosti su brojne, a osnovne su: a) Izuzetno male dimenzije. Uz to, najčešće loptast oblik ćelija. Pojava je veoma česta kod mnogih jednoćelijskih algi.

b) Različiti izraštaji, više ili manje brojni, na telu algi. Pojava je široko rasprostranjena.

c) Udruživanje ćelija u kolonije ili cenobije (često više ili manje pločaste). Pojava je veoma česta. Da se podsetimo.

Бентосне алге ►

Бентосне алге (од гр. bentos = дубина) су оне алге које свој животни циклус у потпуности остварују на дну неког воденог екосистема.

►

Без обзира шта чини дно воденог екосистема (стене, камење, различити предмети, песак, муљ), могу да буду утврђене за подлогу или су неутврђене.

►

Уколико дно чине муљ или песак, могу у малој мери да залазе и у подлогу.

►

Уколико је реч о екосистемима чије дно чине стене, крупније камење, неки предмет у води, алге се утврђују: • Једном специјализованом ћелијом. • Ризоидом који могу да чине:

- Мања или већа група ћелија; - Велика група ћелија које граде добро развијену плочу. • Галертним дршкама. ►

Уколико дно чине песак или муљ, утврђивање се врши добро развијеним, разгранатим ризоидима.

►

Неке алге, најчешће силикатне, веома често се не утврђују за подлогу. У том случају оне могу да: • Слободно леже на њеној површини; • Да се крећу по подлози; • Да залазе у унутрашњост подлоге.

Епифитне алге Епифитне алге (од гр. epi = на; phyton = биљка) утврђују се за површину неке биљке (може да буде и алга) или на њењеној површини слободно леже. ► За биљку-домаћина утврђују се: • Једном или групом специјализоваих ћелија, понекад готово целом површином (вишећелијске алге); • Галертном дршком или специјализованим делом ћелије (једноћелијске алге).

►

Zemljišnje alge

►

Naseljavaju zemljište – samu njegovu površinu ili i njegovu unutrašnjost do dubine od nekoliko centimetara, a u zavisnosti od poroznosti zemljišta.

►

Najveći broj vrsta, sa najvećom brojnošću, nalazi se u zemljištu do dubine od 1cm.

►

U dubljim slojevima (do 2,5 m) moguće je naći alge. Tu su dospele nošene kišnicom, životinjama ili rastenjem korenja vaskularnih biljaka.

►

Na većim dubinama alge koje imaju sposobnost heterotrofnog načina ishrane mogu nešto duže da opstanu. Prisustvo ostalih samo je privremeno.

Aerofitne alge ►

Alge su tipični vodeni organizmi. Stoga vazdušne alge nalazimo na površinama koje su stalno ili povremeno vlažene – površina kore drveća, različitih veštačkih podloga (beton, zidovi, drvene ograde) itd.

►

Najčešće se razvijaju u uslovima nešto povišene zasene.

►

Pojedine vrste (pa i grupe) algi često su prilagođene na određeni tip podloge.

Značaj algi ►

Dominantno organizmi vodenih ekosistema, alge u istima imaju ogroman značaj.

►

Međutim, i u ekosistemima drugog tipa, njihov značaj je mnogostruk.

►

Takođe, neke alge se, na veoma različite načine i u različite svrhe koriste i od strane čoveka.

►

Uopšteno, i u samo 6 segmenata, pomenuće se nihov značaj, i to: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Primarna produkcija; Fiksacija azota; Bioindikacija; Privredni značaj; Produkcija toksičnih supstanci; te Invazivne vrste.

Primarna produkcija

►

Vršeći fotosintezu, alge proizvode (produkuju) organske supstance koje koriste za svoje potrebe ali veliki deo istih izlučuju i u svoju okolinu.

►

Alge i supstance koje one izlučuju u svoju okolinu, čine hranu primarnih potrošača. Primarni potrošači su potom hrana sekundarnim, sekundarni tercijernim itd. - sve do vrha trofičke piramide.

►

Stoga u velikim vodenim ekosistemima život svih neautotrofnih organizama zasniva se na primarnoj produkciji algi.

►

U manjim vodenim ekosistemima, iako veliki, značaj algi se prepliće sa značajem vaskularnih biljaka koje su česte u vodi plićih ekosistema.

► ► ► ► ►

►

U toku fotosinteze alge proizvode (produkuju) i kiseonik. Kiseonik je uslov za opstanak ogromne većine živih bića na Zemlji. Produkcija O2 od strane algi veća je od svih šumskih ili livadskih ekosistema na kopnu. Prvi molekule O2 dospeli su u atmosferu Zemlje pre ≈ 3,5 x 109 godina aktivnošću algi. Pojavom O2 u atmosferi, evolucija života na Zemlji krenula je veoma ubrzanim tempom što je rezultiralo nastankom miliona različitih vrsta u biosferi. Da nije bilo prvih algi (kasnije i drugih biljaka čije se poreklo direktno ili indirektno izvodi iz algi), evolucija na Zemlji bi se odvijala u anaerobnim uslovima. U tom bi slučaju evoluciono najnapredniji oblici života na Zemlji, izvesno je, danas bili na veoma niskom nivou u odnosu na postojeće.

Fiksacija azota ►

Atmosfera Zemlje bogata је azotim (∼78 %), ali je on (u obliku N2) veoma inertan gas.

►

Biljke (i alge su biljke !) nisu u stanju da koriste direktno N2 već ga koriste, pre svega, u obliku soli azotne kiseline – nitrata.

►

Prevođenja inertnog N2 u složenija jedinjenja odvija se dominantno aktivnošću nekih mikroorganizama.

►

Među takvim mikroorganizmima, značajno jemesto modrozelenih algi.

►

Količina N2 koje su u stanju da vežu modrozelene alge zaista je velika i, npr., na poljima pirinča to iznosi od 15, pa do preko 50 kg/ha.

Bioindikacija ► ► ►

► ► ►

►

Vodeni ekosistemi odlikuju se prisustvom veće ili manje količine organskih jedinjenja u vodi. Ova, prirodna pojava, postala je drastično izraženija aktivnostima čoveka. Otpadnom vodom čovek u vodene ekosisteme unosi i velike količine organskih jedinjenja, tj., dovodi do zagađivanja vode. U svakoj vodi u prirodi prisutne su alge. Različite vrste algi različito podnose zagađenje vode. Neke alge žive samo u izuzetno čistoj vodi, druge podnose nizak, treće visok, a neke i izuzetno visok stepen zagađenja iste. Na tome se i zasniva mogućnost korišćenja algi u bioindikaciji.

Privredni značaj ►

Mnoge morske, retko i slatkovodne makrofite, čovek је od davnina koristio za svojе potrebe.

►

Primarno su alge sakupljane i korišćene u ishrani čoveka i životinja koje je čovek gajio, delimično za đubrenje zemljišta na kojem je čovek uzgajao različite biljne kulture.

►

Dosta davno je počelo i značajnije industrijsko korišćenje algi, a za izdvajanje specifičnih supstanci koje imaju komercijalnu vrednost (algin, alginska kiselina, alginati, jod itd.).

►

Možda i najpoznatija jedinjenja koja su izolovana iz algi, jesu fikokoloidi. Najpoznatiji su agaragar i karagenan.

Produkcija toksičnih supstanci ►

►

►

►

►

Veliki broj vrsta algi sadrži i / ili u svoju okolinu luči toksične supstance. Sa zagađivanjem vode ta je pojava uzela maha. Česta pojava «cvetanja» algi ponekad je praćena i toksičnošću vode. Toksini koje luče alge uglavnom pripadaju grupi endotoksina. Posebno se ističu modrozelene alge sa brojnim poznatim toksinima koje luče (cijanotoksini). Prisustvo cijanotoksina (inače hepatotoksični i neurotoksični, verovatno i kancerogeni) zabeleženo je i u našoj zemlji.

Invazivne vrste ►

Reč je o vrstama koje veoma agresivno započinju naseljavanje staništa na kojima ih ranije nije bilo.

►

U svakom ekosistemu postoji odgovarajuća dinamička ravnoteža koja se zasniva na čitavoj mreži međuodnosa.

►

Naseljavanje nove vrste ne može da se ostvari bez narušavanja do tada postojeće ravnoteže u ekosistemu.

►

U ogromnoj većini slučajeva, to narušavanje je nepoželjna pojava. Uobičajeno, ekosistem se značajnije menja, a u najdrastičnijim slučajevima dolazi i do njegovog propadanja u obliku u kojem je do tada postojao.

►

Invazivne vrste u novi ekosistem dospevaju na tri osnovna načina: • Nenamernim unošenjem od strane čoveka. • Namernim unošenjem od strane čoveka (uobičajeno, sa dobrom namerom, a od strane nestručnih lica). • Prirodnim putem.

Klasifikacija algi ►

Uz svu složenost i raznolikost algi, jasno je da bi nakupljanje znanja o njima, a bez nekog organizovanog sistema u koji bi se ta znanja unosila, veoma brzo proizvelo haos od mnoštva neuređenih činjenica.

►

Stoga se i u algologiji javila potreba da se ukupna znanja o algama na neki način sistematizuju.

►

To se delimično postiglo kroz dva osnovna procesa, zadatka, koji se međusobno prepliću, dopunjuju.

►

Prvi zadatak čini opisivanje konkretnih algi, a potom njihovo svrstavanje u određene grupe.

►

To je tzv. f l o r i s t i č k a s i s t e m a t ik a.

►

Drugi zadatak je formiranje više ili manje složenog sistema u kojem se alge dele u grupe.

►

Unutar tih grupa svrstavaju se alge često veoma različitih svojstava. Međutim, one uvek moraju da budu međusobno srodne.

►

To je tzv. f i l o g e n e t s k a s i s t e m at i k a.

►

Međutim, u obe prethodno pomenute sistematike javaljaju se brojni problemi – kako objektivnog, tako (veoma često) i subjektivnog karaktera.

►

Stoga ne postoji jedinstven i opšte prihvaćen sistem klasifikacije algi.

►

Bez ulaženja u detalje, postoje neki, široko prihvaćeni principi.

►

Jedan od njih je i podela živog sveta na 5 carstava: Monera, Protista, Plantae, Fungi i Animalia. Sa određenim modifikacijama od strane različitih autora.

►

Međutim, već na ovom, najvišem nivou klasifikacije algi, javljaju se određeni problemi.

►

Naime alge bi u mogle da se svrstaju u, čak, 3 carstva i to: • Monera • Protista • Plantae

Carstvo M o n e r a ►

Od grčkog moneres = pojedinačni, sam. Ponekad kao sinonim: Prokaryotae.

►

Obuhvataju sve organizme sa prokariotskom ćelijom. U tom smislu i modrozelene alge.

►

Inače, modrozelene alge se od strane velikog broja istraživača, pre svega bakteriologa, svrstavaju u bakterije, a pod nazivom Cyanobacteria.

►

Savremeni algolozi, u cilju pomirenja različitih shvatanja, predložili su za ovu grupu algi neutralan naziv – Cyanoprokaryota.

Carstvo P r o t i s t a ►

Skraćeno od Protoctista, a od gr. protos = veoma, prvi, pravi, te ktitos = ustanoviti.

►

Obuhvata, pojednostaljeno, sve primitivne, jednoćelijske organizme. U ovo carstvo bi trebalo uvrstiti i neke od većih grupa jednostavnijih algi.

Carstvo P l a n t a e ►

Od latinskog: planta = biljka.

►

Obuhvata fotosintetičke organizme složene građe (pre svega vaskularne biljke).

►

U ovo carstvo bi se mogle uvrstiti neke od algi složene građe.

Niži nivoi klasifikaije ►

Na nižim nivoima klasifikacije od carstava, postoji veliki broj taksonomskih kategorija.

►

Osnovne taksonomske kategorije su:

Razdeo Klasa Red Familija Rod

Silazni

Vrsta

niz

Konkretan primer klasifikacije Razdeo: Klasa: Red: Familija: Rod: Vrsta:

Chlorophyta Charophyceae Charales Characeae

Chara Chara vulgaris Ag.

►

Nastavci za pojedine kategorije (zelena boja) uvek su isti bez obzira na algu.

►

Rod i vrsta poseduju osobena imena koja se, po pravilu, izvode iz nekog njihovog bitnog svojstva.

Ovde korišćena klasifikacija ►

Nigde u svetu ne postoje dva ista sistema klasifikacije. Stoga, i klasifikacija koju dajemo ne postoji nigde u svetu.

►

Za predmet OSNOVI ALGOLIGIJE I MIKOLIGIJE dat je pojednostavljen sistem od 8 razdela: Cyanophyta *Glaucophyta Rhodophyta Hromophyta Phaeophyta Bacillariophyta Chlorophyta Euglenophyta

– – – – – – – –

modrozelene alge glaukofita crvene alge obojene alge mrke alge silikatne alge zelena alge euglenoidne alge

Problemi ►

Već pomenuto Cyanophyta - Cyanobacteria.

►

Veliki broj algi razdela Hromophyta i sve Euglenophyta, zooloozi smatraju životinjama.

►

Zašto ? Sasvim pojednostavljeno - u nekog bezbojnog bičara (životinja) u davnoj prošlosti se «naselila» neka jednostavna alga.

►

U toku dugog perioda došlo je do značajnih promena u novonastalom organizmu.

►

Stoga je samo stvar ličnog shvatanja da li će se takav organizam smatrati algom, ili, pak, životinjom. Sa mnogo činjenica za i protiv.

OSNOVNA SVOJSTVA VIŠIH TAKSONOMSKIH GRUPA ►

U ovom slučaju misli se samo na osnovna svojstva razdela (sem Glaucophyta) i njima pripadajućih klasa.

►

Niže taksonomske kategorije od klase neće se obrađivati.

Razdeo Cyanopyhta ►

Cyanophyta (gr. kyanós = plav; phyton = biljka) su najstarija grupa fotoautotrofnih organizama na Zemlji koji su sposobni da vrše fotosintezu u toku koje produkuju kiseonik.

►

Iako stare ≈ 3,5 x 109 godina, nisu značajnije evoluirale tako da i danas poseduju niz primititivnih svojstava od kojih su najupečatljivija: • prokariotski tip ćelije, • relativno niska morfološka diferencijacija talusa, • prisustvo fikobilina, i • odsustvo polnog procesa i pokretnih stadijuma u ciklusu razvića.

►

Odsustvo polnog procesa smatra se jednim od osnovnih razloga, u celini posmatrano, niskog evolucionog nivoa ove grupe algi.

►

Prema najnovijim istaživanjima, smatra se da hromatofori svih fotosintetičkih oblika (ostale alge, kao i vaskularne biljke) vode poreklo od modrozelenih algi. Direktno ili indirektno.

►To ih

čini filogenetski veoma značajnim, kao i činjenica da su od njih, direktno ili indirektno nastale ostale grupe algi, kao i deo posebne grupe organizama – lišajeva.

►

Evolucioni potencijal modrozelenih algi je veoma veliki.

Klasifikacija ►

Modrozelene alge smo svrstali u svega dve klase:

• Chroococcophyceae • Hormogoniophyceae.

Klasa Chroococcophyceae ► ► ►

► ►

►

Ime potiče od gr. hroma = boja; lat. coccum = zrno; gr. phyton = biljka). Obuhvata jednoćelijske i kolonijske alge. Kod većine pripadnika klase, ćelije (jedinke) su sitne, obojene lopte što znači da ne postoji polarizovanost ćelija, tj., ćelije nisu diferencirane na osnovu i vrh. Jednoćelijske alge sasvim retko nisu obavijene dobro razvijenim galertnim omotačem. Mnogo ćešće, su ćelije obavijene dobro razvijenim galertnim omotačem i tada nakon deobe grade tzv. agregate ćelija. Pojava da su ćelije smeštene unutar manje-više dobro razvijenog galertnog omotača, naročito je izražena kod kolonijskih algi.

►

Kod manjeg broja pripadnika klase, ćelije (jedinke) više ili manje jasno su diferencirane na prednji i zadnji kraj.

►

Ova pojava predstavlja evoluciono naprednu osobinu.

►

Polarizovanost je posebno izražena kod algi (najčešće jednoćelijskih) koje žive pričvršćene za neku podlogu u vodi (tzv. sesilan način života).

►

Razmnožavanje se uglavnom vrši deobama ćelija i raskidanjem kolonija. Sasvim retko i egzosporama (kod veoma malog broja pripadnika).

Klasa Hormogoniophyceae ►

Ime potiče od gr. hormos = lanac; gonos = seme, potomak; phyton = biljka).

►

Obuhvata najveći broj vrsta modrozel. algi.

►

Poseduju trihalni tip organizacije.

►

Trihomi mogu da budu: • homo- ili heterocitni, • negranati ili granati.

►

Specifična pojava kod nekih algi je i pojava tzv. prividnog grananja.

►Trihomi

su ¸najčešće pojedinačni, obavijeni sarom.

►

Sara može da bude tanka, debela, slojevita, različito obojena itd.

►

Ređe se unutar meškolike sare nađe jedan, mali broj, a ponekad i veliki broj trihoma.

►

Ako je broj trihom veoma veliki, nastaju krupne do veoma krupne kolonije vidljive golim okom.

►

Razmnožavanje se uglavnom vrši obrazovanjem hormogonija (naziv klase !).

Razdeo Rhodophyta ►

Rhodophyta (gr. rhodon = ružičast; phyton = biljka) su verovatno jedna od najstarijih grupa eukaritskih fotoautotrofnih organizama na Zemlji.

►

Stare su oko 1,2-1,4 x 109 godina.

►

U nizu svojstava značajno su evoluirale (eukariotska ćelija, relativno visok nivo morfološke organizacije talusa, posedovanje polnog procesa itd.).

►

Ipak, zadržale su i neka primitivna svojstva – najupečatljivije je prisustvo fikobilina.

►

Imajući u vidu starost ovih algi, u dugom vremenskom periodu došlo je do izumiranja dela primitivnijih pripadnika razdela.

►

Stoga savremene crvene alge nemaju: • Najprimitivnije oblike morfološke organizacije – nemaju pokretne oblike vegetativnih ćelija. • Najprimitivnije oblike sporulativnog razmnožavanja – nemaju pokretne spore. • Najprimitivnije oblike polnog razmnožavanja – nemaju pokretne gamete. • Iako poseduju oogamiju, spermatozoidi su im nepokretni (spermacije).

►

Takođe, postoje velika ograničenja u rasprostranjenju ovih algi – slatku vodu naseljava svega oko 200 od preko 4.000 poznatih vrsta.

►

Evolucioni potencijal im je veoma mali.

Klasifikacija ►

Crvene alge smo svrstali u svega dve klase:

• Bangiophyceae • Florideophyceae

Klasa Bangiophyceae ►

►

Ime klase potiče od roda Bangia, a ovaj po botaničaru Bang-u; te od gr. phyton = biljka). Obuhvata primitivne alge: • jednoćelijske (malobrojne); • kolonijske (veoma malobrojne); • končaste ili listolike (brojnije).

►

Pored vegetativnog, uobičajeno je sporulativno razmnožavanje. Vrši se monosporama.

►

Monospore, najčešće, mogu da se obrazuju u bilo kojoj ćeliji talusa.

►

Polno razmnožavanje je netipična oogamija – spermacije nisu pokretne.

►

Polno razmnožavanje nije utvrđeno kod velikog broja vrsta.

►

Pri tom zigot klija u posebne spore – karpospore, iz kojh izrasta nova biljka. Pri tom zigot može da klija: • Direktno u karpospore i tada se obrazuje svega nekoliko karpospora. • U tzv. sporogene konace na kojima se razvijaju karpospore i tada je njihov broj nešto veći.

►

Klasa Bangiophyceae obuhvata relativno mali broj vrsta od kojih veliki broj naseljava slatku vodu.

►

Slatkovodne alge najčešće naseljavaju izuzetno čistu, hladnu, dobro aerisanu vodu.

Klasa Florideophyceae ►

Ime klase potiče od gr. floros = cvet; te phyton = biljka).

►

Klasa obuhvata evoluciono naprednije crvene alge.

►

Sve su višećelijske, a oblik i građa talusa su veoma raznoliki i mogu da budu: • trihalni; • heterotrihalni; • prividno parenhimski, • parenhimski.

►

Najnaprednije poseduju kormoidan talus.

►

Prema svojstvima unutrašnje građe, kod nekih crvenih algi razlikuju se jednosovinski i višeosovinski tip talusa.

►

Pored izraženog vegetativnog razmnožavanja, uobičajeno je i sporulativno razmnožavanje. Najčešće se vrši mono- ili tetrasporama.

►

Polni proces (netipična oogamija) poseduju svi pripadnici klase.

►

►

► ►

Ženski polni organ je flašolik. Naziva se karpogon. U proširenom delu karpogona nalazi se jedna jajna ćelija. Muški polni organ naziva se anteridija. U anteridiji nastaje veći broj nepokretnih spermacija.

►

Polni proces je uvek složen (zigot nikada ne klija direktno u karpospore), ali sa različito izraženim nivoima složnosti: • Obrazuje se veliki broj sporogenih konaca. Zigot klija u veliki broj karpospora. • Brojni sporogeni konci se dodatno ishranjuju na račun posebnih ćelija (tzv. hranljive ćelije). Zigot klija u veoma veliki broj karpospora. • Oplođeno jedro napušta karpogon i premešta se u tzv. auksilijarne ćelije koje su bogate hranom i na čiji se račun jedro ishranjuje u toku svog klijanja. Zigot klija u izuzetno veliki broj karpospora.

►

Broj pripadnika klase Florideophyceae je veliki.

►

Svojom raznovrsnošću dominiraju pripadnici koji naseljavaju slanu vodu.

Razdeo Hromophyta ►

Nazivi Hromophyta (gr. hroma = boja; phyton = biljka; u prevodu – obojene biljke) veoma je nekorektan. Od brojnih razloga dovoljan je jedan: • I druge alge su obojene.

►

Naziv Hromophyta definitivno je nužni oblik kompromisa koji primenjuju brojni autori u klasifikaciji ove grupe algi.

►

Naime, pored izuzetne heterogenosti svojih pripadnika, Hromophyta su u celini na niskom evolucionom nivou i nedovoljno su izučene.

►

Stoga je klasifikacija onih algi koje uvršćujemo u ovaj razedeo najproblematičnija. I najveće su razlike između klasifikacionih sistema različitih autora.

►

Изузетна хетерогеност Hromophyta огледа се на свим нивоима.

►

Алге, припрадници овог раздела, по морфолошкој организацији могу да буду: • Једноћелијске ◉ монадне (2 различита бича !) ◉ ризоподијске ◉ хемимонадне ◉ кокоидне • Колонијске • Вишећелијске ◉ трихалне ◉ хетеротрихалне ◉ сифоналне ◉ паренхимске

►Поред разноврсних облика вегетативног

размножавања, поседују и:

• Спорулативно размножавање: ◉ планоспорe ◉ апланоспорe ◉ синпланоспорe • Полно размножавање: ◉ хологамијa ◉ изогамијa ◉ хетрогамијa ◉ оогамијa.

►Полно размножавање није утврђено код

већине Hromophyta, а оогамија је нађена само код једног рода сифоналних алги.

►Код неких Hromophyta се као крајњи ре-

зултат хологамије јављају ц и с т е чија је функција преживљавање за алгу неповољних услова.

►Од еволуционог значаја је да цисте има-

ју дебео, силифициран зид. Он је изграђен из две половине које се међусобно преклапају као поклопац и кутија што је својство и ћелијског омотача алги раздела Bacillariophyta (силикатне алге).

Класификација ►

Већ је речено да постоје велика неслагања између самих алголога у вези са класификацијом алги које ми увршћујемо у Hromophyta.

►

Поред тога, многе припаднике раздела зоолози сврставају у животиње и као животиње их и истражују. Уз мноштво оправданих разлога

►Стога,

само за овај предмет, даје се максимално упрошћена класифиkaција раздела на 6 класа, и то:

• Cryptophyceae* • • • • • ►

Dinophyceae Chrysophyceae Xanthophyceae Haptophyceae* Rhaphidiophyceae*

На класе обележене звездицом, нећемо да обраћамо даљу пажњу.

Класа Dinophyceae ►

Име класе потиче од гр. dinos = онај који се обрће, окреће, те phyton = biljka.

►

Ово је класа примитивних алги која и сама обухвата алге хетерогених својстава.

►

Наиме, алге ове класе по морфолошкој организацији могу да буду: • једноћелијске ◉ монадне ◉ ризоподијске (ретке) ◉ кокоидне (веома ретке) • колонијске (веома ретке) • трихалне (само један род са једном врстом - Dinothrix paradoxa)

► Монадни припадници класе у природи су веома значајни као примарни продуценти, како у слаткој, још више у сланој води. ► На површинми тела поседују пеликулу (ређе) или целулозни оклоп (чешће). ► На ћелијском омотачу поседују:

• једну бразду, најчешће уздужну (примитивније алге)

• две бразде, уздужну и попречну (напредније алге).

► Попречна бразда (попут каиша) дели тело на горњи (епивалва) и доњи део (хиповалва). ► Уздужна бразда је увек на трбушној страни тела.

Klasa Chrysophyceae ►Ime klase potiče od gr. chrysos = zlatno; phyton = biljka). ►Obuhvata alge veoma heterogenih svojstava. ► Među zlatnim algama nalaze se:

• jednoćelijske alge ◉ monadnog tipa ćelije, ◉ rizopodijskog tipa ćelije, ◉ hemimonadnog tipa ćelije, ◉ kokoidnog tipa ćelije. • kolonijske (svih tipova ćelijа), • višećelijske končaste alge.

►

Jednoćelijske i kolonijske alge monadnog tipa ćelije većinom žive u planktonu toplih mora i okeana.

►

Nasuprot njima, slatkovodni oblici najčešće žive u planktonu ekosistema sa hladnom vodom.

►

Mali broj vrsta jednoćelijskih i kolonijskih algi poseduje rizopodijski tip ćelije (ponekad i sa «kućicom» oko sebe).

►

Neke su pokretne, neke sesilne.

►

Manji broj vrsta naseljava slanu vodu, dok većina živi u ekosistema sa slatkom vodom – obično u planktonu.

►Hemimonadni

(kapsalni) tip ćelije poseduje svega dvadesetak (najčešće monotipskih) rodova kolonijskih algi.

►Ćelije

utopljene u zajedničku sluz kod nekih pripadnika klase grade kolonije makroskopskih dimenzija (veličine, recimo, i do 30 cm).

►Mali

broj vrsta čine višećelijske, končaste alge.

Klasa Xanthophyceae ►

Naziv klase potiče od gr. xanthos = žut; phyton = biljka).

►

Klasa obuhvata alge veoma heterogenih svojstava. Među njima se nalaze:

►

jednoćelijske alge: • monadnog tipa ćelije, • rizopodijskog tipa ćelije, • hemimonadnog tipa ćelije, • kokoidnog tipa ćelije.

►

Kolonijske (svih tipova ćelija).

►

Višećelijske alge: • trihalne, • heterotrihalne, • parenhimske.

►

Sifonalne alge

►

Monadni, rizopodijski i hemimonadni tip ćelije poseduje relativno mali broj pripadnika klase (veći broj rodova je monotipski).

►

Uglavnom je reč o jednoćelijskim algama.

►

Izvestan broj rizopodijskih algi oko svog tela obrazuje čvrstu «kućicu».

►

Kokoidni tip ćelija poseduje relativno veliki broj algi – do sada je opisano ≈ 50 rodova.

►

Najčešće su jednoćelijske.

►

Malobrojne kolonijske alge izgrađene su od malog broja, labavo međusobno povezanih ćelija (jedinki).

►Evoluciono

najviši tip morfološke diferencijacije nalazi se kod relativno malog broja: • algi trihalnog tipa talus, • algi heterotrihalnog tipa talusa, • algi parenhimskog tipa talusa.

►Dok

alge prve dve grupe dominantno naseljavaju vodu, alge parenhimskog (inače, malobrojne) tipa talusa, razvijaju se i van vode – na zemljištu, npr.

Razdeo Phaeophyta ►

Sve Phaeophyta (gr. phaeios = taman; phyton = biljka) poseduju mrku boju koja je posledica kvantitavine dominacije fukoksantina, pigmenta mrke boje iz grupe karotenoida.

►

Mrke alge su višećelijski, sesilni, makroskopski organizmi u priobalju mora i okeana.

►

Mnoge mrke alge su višegodišnji organizmi.

►

Izuzetak od prethodno rečenog čini svega nekoliko rodovа slanovodih algi koje nisu višegodišnje i nisu makroskopskig dimenzija.

►

Izuzetak su i samо 3 roda koja nisu makroskopskih dimenzija i žive u slatkoj vodi.

►

Najniži nivo morfološke difereniciranosti mrkih algi čine trihalne alge, što je svakako daleko od primitivnog. Pored toga, končaste alge su malobrojne.

►

Viši nivo čine alge, takođe malobrojne, heteterotrihalnog i prividnoparenhimskog tipa оrganizacije.

►

Nasuprot tome, najnapredniji pripadnici razdela poseduju kormoidan talus.

►

Kormoidan talus je najčešće takve veličine i nivoa složenosti, kako u morfološkom, tako i u anatomskom pogledu, da u punoj meri podseća na vaskularne biljke.

►

Mrke alge poseduju sve oblike razmnožavanja.

►

Vegetativno razmnožavanje se vrši: • fragmentacijom trihoma (trihalne alge), • bilo kojim otkinutim delom talusa (složenije višećelijske alge).

►

Sporulativno razmnožavanje se vrši: • planosporama (najčešće) • tetrasporama (veoma retko).

►

Polno razmnožavanje obavlja se: • tipičnom izogamijom (evoluciono najprimitivniji pripadnici razdela), • tipičnom heterogamijom,

.

• netipičnom oogamijom (evoluciono najnapredniji pripadnici razdela).

► Netipična oogamija se javlja u dva oblika:

• Kod primitivnijih pripadnika razdela u anteridiji se, netipično, obrazuje samo jedan spermatozoid. • Kod evoluciono najnaprednijih pripadnika razdela u oogonijama se obrazuje po 8 jajnih ćelija, a u anteridijama po 64 spermatozoida. ► Osobenost oogamije kod najnaprednijih algi

još više je izražena pojavom tzv. spoljašnjeg oplođenja. Naime, zrele jajne ćelije napuštaju oogoniju i bivaju oplođene u slobodnoj vodi, obično u vreme plime.

►

U ciklusu većine mrkih algi postoji smena «generacija».

►

Kod najprimitivnijih smena «generacija» je heteromorfna uz dominaciju gametofita.

►

Kod evoluciono naprednijijih smena «generacija» je izomorfna.

►

Kod još naprednijih smena «generacija» je heteromorfna uz dominaciju sporofita.

►

Kod manjeg broja, evoluciono najnaprednijih pripadnika razdela, smena «generacija» ne postoji. Redukovani gametofit se ne razvija kao posebna biljka. Naime, alga je uvek sporofit, a gametofit (praktično, organi za polno razmnožavanje) razvijaju se na sporofitu.

Klasifikacija ►Klasifikacija mrkih algi zasniva se, upravo,

na prethodno pomenutoj pojavi različitih tipova smene “generacija”.

► Razdeo je podeljen na tri klase:

• Ectocarpophyceae • Laminariophyceae • Fucaphyceae

Klasa Ectocarpophyceae ►Ime je dobila po tipskom predstavniku - po rodu Ectocarpus (gr. ectos = spoljni; phyton = biljka). ► Obuhvata evoluciono najprimitivnije alge. ► Primitivnost im se ogleda u sledećem: • Trihalne, heterotrihalne ili alge u obliku najčešće raznoliko razgranatih ploče.

• Polno se razmnožavaju izogamijom ili heterogamijom, retko oogamijom. • Smena «generacija» je izomorfna, a kod najprimitivnijih pripadnika klase, utvrđena je heteromorfna smena «generacija» pri čemu je gametofit dominantan u odnosu na sporofit.

Klasa Laminariophyceae ►Ime je dobila po rodu Laminaria (lat. lamina = ploča; gr. phyton = biljka). ►Obuhvata mrke alge na višem evolucionom nivou od pripadnika prethodne klase. ► To se ogleda u sledećem: • Pojava morfo-anatomskih složeno građenih, najčešće kormoidnih talusa, velikih dimenzija (i preko 100 m). • Polni proces je tipična oogamija. • Smena «generacija» je heteromorfna uz dominaciju sporofita u odnosu na gametofit.

Klasa Fucaphyceae ►

Ime je dobila po rodu Fucus (lat. fuscus = crveno-smeđ; gr. phyton = biljka).

►

Obuhvata evoluciono najnaprednije mrke alge što se ogleda u sledećem:

• Morfo-anatomski su visoko diferencirane (kormoidan talus).

• Polni proces je oogamija pri čemu se kod

evoluciono najnaprednijih pripadnika klase u oogoniji obrazuje 8 jajnih ćelija, a oplođenje je spoljašnje.

• Ne poseduju sporulativno razmnožavanje. • Ne poseduju smenu «generacija».

Kako to izgleda na primeru tipskog predstavnika klase – roda Fucus. ►Talus je kormoidan, i do nekoliko metara veliki. ►Talus je sporofit. ►Gametofit se razvija na vrhu sporofita (receptakulumi). ►Receptakulume grade brojni konceptakulumi sa organima za polno razmnožavanje: - Krupne oogonije sa 8 jajnih ćelija. - Sitne anteridije sa 64 spermatozoida.

Раздео Bacillariophyta ►

Bacillariophyta (lat. bacillum = штапић; гр. phyton = биљка) млада су група алги - старе су свега ≈ 185 х106 година.

►

Иако младе, чине једну од најнапреднијих група алги на Земљи.

►

Изузетно су широко распрострањене и изузетно бројне у воденим екосистемима.

►

И поред своје изузетно велике разноврсности, силикатне алге чине веома хомогену групу са низом заједничких, некада и особених својстава.

►

То се посебно односи на грађу и деобу ћелија, односно ћелијског омотача.

►

Омотач ћелије назива се т е к а.

►

Тека је веома чврста, изграђена ид SiO2, са танким слојем слузи на својој површини.

►

Изграђена је из два, по облику, величини и грађи потпуно, или готово потпуно једнака дела.

►

Незнатно већи део назива се е п и т е к а.

►

Епитека, као поклопац кутије, препокрива незнатно мањи део – х и п о т е к у.

►

Већи део (горњи) епитеке, односно мањи део (доњи) хипотеке, називају се в а л в е.

Бочни делови и епитеке и хипотеке називају се п л е у р е. Као целина, тека изгледа као на следећој слици.

►

Једро је увек у центру ћелије. ► На површини валви налазе се различите структуре (ребра, пруге, “чворови”). ► Неке од њих прелазе делимично и на плуру. ► Ћелије неких силикатних алги су покретне. ► Кретање се врши помоћу рафе (гр. raphe = шав). ► Обично је рафа централним чвором подељена на две половине које се назвшавају на вршним чворовима. ►

►

►

Облик и величина ћелије, њен изглед, распоред и број ребара, пруга, чворова, рафа, итд., крајње су особени за сваку врсту. То је у великој мери последица особеног начина деобе теке: ►

У току деобе ћелије, једна кћерка наслеђује епитеку, друга хипотеку.

Код кћерке која је наследила хипотеку, иста постаје епитека, а алга награђује мањи део – хипотеку. ► Последица: једна кћерка ћелија је увек мања од мајке ћелије, а друга јој је једнака. ►

►

Поред деобе ћелије (једноћелијске) или раскиданња колоније (колонијске алге), силикатне алге се размножавају још једино полним путем.

►

Полно размножавање је уобичајено и може да буде изо-, хетеро- или оогамија.

►

Потребно је истаћи да се силикатане алге одликују гаметском сменом једрових фаза.

►

То значи да су силикатне алге диплоидни организми.

►

Сматра се да је то једно од битних својстава које је овим алгама омогућило брзу еволуцију у кратком временском периоду.

Класификација ►

Сходно својој ефикасној једноставности, као и израженој хомогености алги унутар раздела Bacillariophyta, раздео се дели на две јасно одвојене класе: • Centrophyceae • Pennatophyceae

Класа Centrophyceae Име класе потиче од лат. centrum = центар, средиште; те гр. phyton = биљка. ► Обухвата силикатне алге чија валва има р а д и ј а л н у симетрију. ►

►

Сви припадници класе су непокретни и насељавају планктон – доминантно мора и океана.

Pennatophyceae ►

Име класе потиче од лат. pennatus = пераст; те гр. phyton = биљка).

►

Класа обухвата алге чија валва поседује б и л а т е р а л н у симетрију.

►

Већина припадника класе су покретне алге (крећу се рафом) које насељавају бентос слатководних екосистема.

►

Мањи број припадника су непокретне алге и доминантно насељавају планткон слатководних екосистема.

►

Секундарно, поједини давнашњи припадници ове класе, поново су се населили у мора и океане.

Razdeo Chlorophyta ►Zelene alge (gr. chloros = zelen; phyton = bi-

ljka) imaju upravo zelenu boju. Posledica je kvantitativne dominacije hlorofila u odnosu na karotenoide.

►Stare su ≈ 1,2 - 1,4 x 109 god., ali su se poje-

dine grupe unutar razdela odvojile od glavnog evolucionog stabla kasnije, tako da neke pripadaju grupi najmlađih algi uopšte.

►Chlorophyta su izuzetno heterogena grupa

organizama sa brojnim problemima već na nivou podele razdela na klase, ali i na svim ostalim, nižim taksonomskim nivoima.

► Heterogenost zelenih algi ogleda se u:

• • • • • • •

veličini, morfološkoj diferenciranosti talusa, anatomskoj diferenciranost talusa, načinima razmnožavanja, životnom ciklusu, ekologiji, rasprostranjenju.

► Praktično, u okviru zelenih algi moguće je

naći gotovo sva svojstva nađena kod algi ostalih razdela.

► Da podvućemo najvažnije.

►

Morfološka diferenciranost je veoma izražena i zelene alge mogu da budu: • Jednoćelijske ◉ monadne ◉ hemimonadne ◉ sifonalne ◉ kokoidne • Kolonijske (sa svim tipovima kolonija) • Cenobijske (sa svim tipovima cenobija) • Višećelijske ◉ trihalne (svi tipovi trihoma) ◉ heterotrihalne ◉ sifonokladalne ◉ prividnoparenhimske ◉ parenihimske ◉ kormoidne

► Svi načini razmnožavanja, i to: • Vegetativno • Sporulativno ◉ planospore ◉ aplanospore ◉ autospore • Polno ◉ hologamija ◉ izogamija ◉ heterogamija ◉ oogamija ◉ konjugacija ► Svi tipovi smene jedrovih faza. ► Svi tipovi smene “generacija”.

►Zahvaljujući

veoma heterogenim ekološkim svojstvima pojedinjih vrsta, dominantno naseljavaju: • Slatku vodu ◉ stajaću do brzotekuću ◉ čistu do zagađenu ◉ od površine do znatnih dubina ◉ veoma baznu do veoma kiselu ◉ slabo do ekstremno mineralizovanu ◉ veoma hladnu do zagrejanu itd. • Slanu vodu ◉ od površine do znatnih dubina u svim morima i okeanima

►U

oba slučaja, zelene alge naseljavaju plankton, bentos, ili žive kao epifite.

Pored toga: • žive na i u zemljištu • žive kao aerofite • žive u simbiozi sa: ◉ drugim biljkama ◉ životinjama (tzv. zoohlorele) ◉ gljivama (grade 80 % lišajeva) • neke su saprofiti i/ili paraziti. Itd., itd. ►

Klasifikacija ►Imajući sve prethodno rečeno u vidu, u svetu ne postoji ni približno jedinstveno prihvaćen sistem klasifikacije zelenih algi. ► Stoga, veoma pojednostavljeno, zelene alge ovom prilikom svrstavamo u sledeće klase: • Volvocophyceae, • Tetrasporophyceae, • Protococcophyceae, • Ulotrichophyceae, • Siphonophyceae, • Conjugatophyceae i • Charophyceae.

Klasa Volvocophyceae ►Klasa je dobila ime po svom tipskom predstavniku - po rodu Volvox (gr. volvo = okretati, obrtati; phyton = biljka). ►Obuhvata jednoćelijske, kolonijske ili cenobijske alge. ►Ćelije (jedinke) su monadnog tipa (dva, sasvim retko 4 ili više) izokontna i izomorfna biča. ►Na površini ćelije (tela) evoluciono primitivnih pripadnika klase nalazi se pelikula, kod evoluciono naprednijih hlamis. ►Sporulativnim razmnožavaje - planosporama. ►Polno razmnožavanje - svim tipovima polnog procesa sem konjugacije).

►Klasa obuhvata relativno veliki broj vrsta. ►Slatkovodne su alge, a najčešće naseljavaju male, stajaće vode, ili se nalaze u planktonu većih akumulacija, jezera i sl.

Klasa Tetrasporophyceae ►Klasa

obuhvata mali broj vrsta.

►Većina

živi u čistoj, slatkoj vodi vodeći, obično, sesilan način života.

►To

su jednoćelijske i kolonijske alge sa hemimonadnim tipom ćelije (kapsalni tip organizacije).

►Iako

nepokretne, vegetativne ćelije poseduju i neke elemente monadnog tipa ćelije, što ukazuje na njihovo poreklo od nekih starih, primitivnih pripadnika klase Volvocophyceae.

►Razmnožavaju

se vegetativno, sporulativno (planosporama), dok je polno razmnožavanje (izogamijom ili heterogamijom) do sada utvrđeno samo kod malog broja pripadnika klase.

Klasa Protococcophyceae ►

Klasa je dobila ime od lat. proto = prvobitno; coccum = zrno; te gr. phyton = biljka).

►

Obuhvata jednoćelijske, cenobijske, a sasvim retko i kolonijske alge.

►

Pripadnici klase poseduju kokoidni tip ćelije.

►

Razmnožavaju se vegetativno, sporulativno (planosporama, ređe aplano- ili autosporama) i polno (izogamijom i heterogamijom).

►

Vegetativno razmnožavanje je retko sretano, dok je polno do sada utvrđeno samo kod malog broja pripadnika klase.

►Najčešće se razvijaju u planktonu staništa sa slatkom, stajaćom i sporotekućom vodom, naročito ukoliko je voda bogata organskim supstancama. ZAŠTO ? ►Izvestan broj pripadnika živi i van vode.

Klasa Ulotrichophyceae je dobila ime od gr. oulos = zaviti, naviti; thrix = kosa; phyton = biljka).

►Klasa

►Obuhvata:

• Končaste alge (različitog nivao složenosti svojih trihoma). • Listaste alge. • Alge u obliku cevi. ►U

poslednja dva slučaja mogu da budu veoma krupne – 20 pa i više centimetara velike.

►Razmnožavaju

se vegetativno i sporulativno (planosporama ili aplanosporama), dok je polno razmnožavanje (izogamija i heterogamija) utvrđeno samo kod malog broja vrsta.

►Široko

su rasprostranjena grupa algi.

►Naseljavaju ►

slanu, brakičnu i slatku vodu.

Pri tom su veoma često bentosni organizmi.

►Mogu

se naći i van vode (površina kore drveća, površina i unutrašnjost zemljišta i stena, u lišajevima).

Klasa Siphonophyceae ►

Naziv klase potiče od lat. sipho = cev; te gr. phyton = biljka).

►

Obuhvata zelene alge sa sifonalnim ili sifonokladalnim tipom organizacije.

►

Telo algi sa sifonalnim tipom organizacije je jedna krupna, često veoma krupna, sifonalna ćelija.

►

Kod različitih vrsta specifično je morfološki diferencirana. ►U

odnosu na sifonalni, sifonokladalni tip organizacije poseduje manji broja pripadnika klase.

►

Razmnožavaju se vegetativno (često puzećim rizoidima), sporulativno (retka pojava planospora ili aplanospora) i polno (ređe izogamija, češće heterogamija).

►

Većina vrsta naseljava mora – dominantno tropska ili subtropska.

►

Samo manji broj vrsta (uglavnom vrste sa sifonokladalnim tipom talusa) naseljava i slatku vodu.

Klasa Conjugatophyceae klase potiče od lat. conjugatio = sjedinjenje, sjedinjavanje; te gr. phyton = biljka).

►Naziv

►Klasa

obuhvata jednoćelijske, kolonijske i trihalne alge.

►Dva

su zajednička svojstva svih pripadnika klase: • Polni proces konjugacija. • Bez obzira na veoma raznovrstan oblik ćelija kod različitih vrsta, ćelija je uvek jasno podeljena na dve simetrične polovine.

►

Klasa se odlikuje izuzetnom raznovrsnošću poznato je ≈ 5.000 vrsta sa izuzetno velikim brojem varijeteta i formi.

►

Najbrojnije su jednoćelijske alge.

►

Kolonijske su malobrojne. Obično su mononomorfne, trakastog ili valjkastog oblika.

►

Trihalne alge su negranate. Po raznovrsnosti su između prethodne dve grupe.

►

Konjugate se razmnožavaju vegetativno i polno dok sporulativno razmnožavanje nemaju.

►Gotovo bez izuzetka, Conjugatophyceae

naseljavaju slatkovodne ekosisteme, najčešće sa stajaćom ili sporotekućom vodom.

►Posebno su česte u planktonu. ►Po subjektivnom mišljenju moje malenko-

sti, konjugate, posebno jednoćelijske, po svom izgledu, boji, pravilnosti građe, simetriji itd., najlepše su alge uopšte.

Klasa Charophyceae je dobila ime po rodu Chara (od gr. hara = sreća, radost) obuhvata srednje veliku grupu algi (oko 300 vrsta).

►Klasa

►Poseduju

krupan, kormoidan talus pršljenaste građe (otuda narodni naziv – pršljenčice).

►

Kormoidni talus poseduje osobenu građu rizoida, kauloida i filoida.

►Rizod

je bezbojan, dobro razvijen, razgranat i omogućuje algama utvrđivanje za rastresitu podlogu (mulj, pesak).

►Kaulod

je dugačak i grade ga delova koji se naizmenično smenjuju: • izduženi delovi (članci ili internodije) • kraći delovi (kolenca ili nodusi).

►

Članak gradi veoma krupna, izdužena ćelija.

►

Samo kod nekih rodova, oko nje se razvije i veći broj sitnijih, takođe izduženih ćelija (tzv. ćelije kore).

►

Kolence čini veći broj poprečno postavljenih, sitnih, loptastih ćelija.

►

Kaulod raste deobama vršne ćelije i ima neograničen rast.

►

Ponekad se na kolencu razvija i bočna grana («dugi izdanak») po osnovnim svojstvima veoma slična kauloidu.

►

Filoidi se razvijaju na kolencima.

►

Radijalno su raspoređeni u odnosu na kauloid,`a po osnovnoj građi su mu slični.

►

Nisu granati, ili se na svom vrhu kod nekih vrsta vilasto granaju.

►

Filoidi, slično kauloidu, rastu deobama vršne ćelije ali imaju ograničen rast.

►Pršljenčice

se razmnožavaju vegetativno i polno uz neke osobenosti nađene samo u ovoj grupi algi, i to: • Krtolica u vegetativnom razmnožavanju. • Složeno građene, višećelijske oogonije i anteridije u oogamiji. Razvijaju se na nodusima filoida – veoma pravilno kod različitih rodova – oogonija iznad anteridije ili obratno.

►

`

Pršljenčice žive u bentosu, najčešće ekosistemima sa slatkom, mirujućom vodom, ponekad i na znatnoj dubini (i preko 40 m).

►

Dodatna osobenost pršljenčica ogleda se u činjenici da one naseljavaju sve kontinente. Ali.

►

Pomenuto svojstvo je nalaženo i kod drugih algi. Šta je onda ovde osobenost?

►

Kod pršljenčicama je veoma izražena pojava endemizma.

Razdeo Euglenophyta ►

Mesto Euglenophyta (od gr. glene = očna jabučica; phyton = biljka) u sistemu živog sveta veoma je problematično. Naime, zoolozi ih izučavaju kao životinje.

►

Razlog se nalazi u činjenici da je poreklo ovih alge veoma specifično.

►

Prihvatanjem teorije o simbiogenezi, krajnje pojednostavljeno, izvesno je da se pre oko 500x106 godina, u neke bezbojne bičare kao simbionti «naseljavaju» neke primitivne zelene alge. Daljom evolucijom došlo je do uprošćavanja građe zelenih algi unutar bičara i one su se svele na hloroplaste.

►

Dodatno, fotoautotrofne euglenoidne alge u mraku gube fotosintetičke pigmente. Vraćanjem na svetlost ponovo ih sintetišu i nastatavljaju da žive fotoautotrofno. Tipični biljni organizmi to nisu u stanju.

►

U velikom broju “algoloških” knjiga, Euglenophyta se svrstavaju u zelene alge, uobičajeno kao posebna klasa.

►

Iako se mnoga svojstva euglenoidnih algi zaista mogu podvesti pod svojstva zelenih algi, u ovim Skriptama su izdvojene u poseban razdeo samo zbog specifičnog porekla – Euglenophyta se ne odvajaju direktno od osnovne linije zelenih algi.

►

Iako veoma raznovrsne (poznato ih je preko 1000 vrsta), Euglenophyta su po mnogo čemu veoma primitivna i suštinski u velikoj meri homogena grupa algi.

►

Homogenost se ogleda već na nivou morfološke organizacije ovih algi – svi pripadnici razdela poseduju monadni tip ćelije.

►

Pored primitivnog tipa ćelije, euglenoidne alge su najčešće jednoćelijski, a sasvim retko kolonijski organizmi.

►

Primitivnost im se ogleda i u činjenici da se razmnožavaju isključivo vegetativno.

►

Neznatne razlike između različitih pripadnika razdela, ogledaju se jedino na nivou ćelijskog omotača. U tom pogledu postoji mali broj mogućnosti: • Oko ćelije se nalazi pelikula. Pelikula može da bude: - elastična ili - neelastična. • Oko ćelije se nalazi “kućica”.

►

Kada se sve prethodno rečeno ima u vidu, logično je da euglenodine alge poseduju samo jednu klasu – Euglenophyceae.

►

Naravno, u tom slučaju su odlike razdela istovremeno i odlike klase.