Modrozelené riasy v pomocných učebných pomôckach študentského slovníka biológie
Po baktériách sú modrozelené riasy (sinice) najstaršími živými organizmami na zemi (prekambrický, asi pred 3 500 miliónmi rokov). Sú pravdepodobne prvými živými vecami, ktoré vykonávajú fotosyntézu. Modrozelené riasy sú 5 až 10-krát väčšie ako bakteriálna bunka. Kŕmia sa autotroficky a rozmnožujú sa nepohlavne štiepením buniek. Modrozelené riasy sú rozšírené po celom svete a majú okolo 2 000 druhov. Často ich už môžeme vidieť voľným okom ako želatínovú hmotu, jemné vlákna, farebné vodné kvety.
Mikroorganizmy, ktoré, ak sa pozriete pozorne, nie sú riasy, ale baktérie, a preto sa počítajú medzi prokaryoty s baktériami, kolonizovali celú zem. Prispôsobení do najextrémnejších polôh žijú v slanej vode až do púšte, v ľade Antarktídy aj v horúcich prameňoch až do 82 stupňov, kopajú do skál, kolonizujú steny a dosky.
Systematická klasifikácia
Vzhľadom na to, že modrozelené riasy (sinice), ako sú riasy, obsahujú chlorofyl a sú rovnako ako vyššie rastliny schopné uskutočňovať fotosyntézu spojenú s vývojom kyslíka, boli predtým priradené k modrozeleným riasam. V skutočnosti však sinice patria do skupiny gramnegatívnych prokaryotov. Na rozdiel od siníc sú riasy eukaryoty a fotosyntézu uskutočňujú v chloroplastoch.
Štruktúra a veľkosť modrozelených rias
Po baktériách sú modrozelené riasy (sinice) najstaršími živými organizmami na zemi (prekambrický, asi pred 3 500 miliónmi rokov). Sú pravdepodobne prvými živými vecami, ktoré vykonávajú fotosyntézu. Modrozelené riasy sú asi 5 až 10-krát väčšie ako bakteriálna bunka. Zatiaľ čo bakteriálna bunka dosahuje veľkosť 0,2 až maximálne približne 5 um, bunky modrých rias, ktoré sa vyskytujú ako jednotlivé bunky, kolónie buniek alebo ako bunkové vlákna, môžu dosiahnuť veľkosť 10 um.
Modrozelené riasy sú jednobunkové organizmy rôznych tvarov alebo usporiadané do kolónií a bunkových vlákien bez vymedzeného jadra (základnej látky). Obsahujú farbivá v plazme, napr. B. chlorofyl a, fykocyán a bunková stena.
Názov „modrozelená riasa“ pôvodne pochádza z modrozelenej farby. Modrozelené riasy majú pigmenty patriace do skupiny fykobiliproteínov, ktoré väčšina ostatných rias neobsahuje: modrý fykocyan-c a červený pigment fykoerytrín-c (s výnimkou niektorých červených rias, ako sú Porphyra alebo Cryptophyceae). Okrem toho obsahujú zelený chlorofyl-a, ako aj ß-karotén a xantofyly. Kombináciou týchto pigmentov je možných veľa farieb. Modrozelené riasy nemusia vždy vyzerať modro. V závislosti od podielu farbiacich látok sú bunky „modrozelených rias“ sfarbené modro, modrozelene, nažltlo, červenkasto alebo fialovo.
Ak ožarujete Oscillatoria červeným svetlom, stávajú sa zelené; rovnaké oscilátory zmodrejú na zelenožlté svetlo a modrozelené na modré do žlta. To sa deje zmenou zloženia asimilačných pigmentov.
Takzvaný kyanofykový škrob, ktorý je chemickou štruktúrou veľmi podobný glykogénu, sa vytvára ako asimilačný produkt.
Životný štýl modrozelených rias
The Fotosyntéza až na pár detailov modrozelené riasy vo veľkej miere zodpovedajú fotosyntéze prebiehajúcej v zelených rastlinách. Všetky procesy premeny energie prebiehajú na vonkajšej bunkovej membráne (na tzv Plazmové lemma) a na intracelulárnych membránach. Rovnako ako u iných baktérií, aj u modrozelených rias možno pozorovať intracelulárne membránové systémy, ako je napríklad vymedzenie plynových vakuol, ale nie sú také bežné ako v eukaryotických bunkách. Bunková stena je tvorená mureínom. U mnohých druhov sú jednotlivé bunky zoskupené a vytvárajú väčšie kolónie obklopené želé.
Modrozelené riasy sú autotrofné. Rozmnožujú sa nepohlavne rozdelením buniek (delením na dve časti). Sexuálne rozmnožovanie nie je známe.
Modrozelené riasy sú rozšírené po celom svete a má okolo 2 000 posledných druhov. Často ich možno vidieť voľným okom ako želatínovú hmotu, jemné vlákna alebo farebné vodné kvety. Žijú hlavne v sladkej vode, ale aj na vlhkých pôdach a na nich, na kôre stromov a skalách až do Antarktídy. Toľko druhov sa prispôsobilo životu mimo vody.
Modrozelené riasy nie sú vyblednuté, takže pohyb je pre tieto organizmy mimoriadne ťažký. Môžete použiť a Kĺzavý pohyb hodinky, cez ktoré potom začnú vibrovať bunkové vlákna, ktorých mechanizmus však zatiaľ nebol objasnený. Potom bol pomenovaný rozšírený rod Oscillatoria. Nazýva sa to vibrujúca riasa a často sa vyskytuje v bahne znečistenej vody.
Ekologický význam modrozelených rias
Modré riasy majú ekologický význam ako
- Prví osadníci z kameňov a skál,
- Počiatočné odkazy v potravinových reťazcoch,
- Kyslíkotvorné prísady a spojivá dusíka v globálnom materiálovom cykle,
- Symbionty v lišajníkoch,
- Príčina "rias alebo vodného kvetu".
Sinice majú osobitný význam ako Primárni kolonizátori (Prví osadníci) skalných plôch a surovej pôdy. Sú dôležitou súčasťou biofilmov a bio podložiek v lagúnach, soľných močiaroch a na bahenných plochách. Biokrusty na surovej pôde, napríklad na piesočných dunách v púšti alebo vo vysokých horách, stabilizujú povrch a iniciujú kolonizáciu inými živými bytosťami. Sinice majú osobitný význam ako kolonisti v oblasti litorálu, najmä v hornej časti postreku, ktorá je často sfarbená čiernou farbou pomocou siníc (rody Calothrix, Phormidium, Nodularia, Gloeothece a Rivularia).
Ako súčasť fytoplanktónu patria sinice k Počiatočné články v potravinovom reťazci. Fytoplanktón ako hlavný producent vytvára svoju telesnú látku (biomasu) z oxidu uhličitého pomocou fotosyntézy. Je základom potravinovej pyramídy vo vode. Fotosyntéza siníc zodpovedá fotosyntéze eukaryotických rias a vyšších rastlín. Na otvorenom oceáne sa hlavné množstvo fotosyntézy uskutočňuje takzvaným pikofytoplanktónom (bunkami fytoplanktónu, ktoré sú zachytávané iba sieťami s pórmi s priemerom 2 μm). Tomuto pikoplanktónu dominujú rody siníc Synechococcus a Synechocystis.
Odhaduje sa, že fytoplanktón predstavuje 70–80% produkcie Kyslík je zodpovedný za atmosféru. Vláknitá modrozelená baktéria Trichodesmium je hlavnou zložkou fytoplanktónu v Karibiku. Táto modrozelená riasa môže obsahovať až 1,3 mg denne a meter štvorcový Atmosférický dusík opraviť.
Niektorí zástupcovia rodu Nostoc (žlčový loj) sa vyskytujú na vlhkých pôdach, iní zase v suchých biotopoch. Niektoré druhy žijú v krajine symbióza s hubami a tým vytvárajú nové skupiny organizmov, a to buď Endosymbionty sú, ako napr B. Geosifón alebo extracelulárna asociácia (zväzok), ktorá sa nachádza v lišajníkových rodoch Peltigera, Collema a Leptogium alebo v zelených rastlinách. Druh anabaena žije v symbióze s vodnou kapradinou Azolla (modrozelené riasy jej dodávajú zlúčeniny obsahujúce dusík). Druhy Nostoc boli zistené v taluse rôznych pečeňových klíčkov, v koreňových bunkách niektorých druhov cykasov a v oddenkoch Gunnera.
Rozkvet rias
Skúsenosti ukazujú, že v niektorých jazerách, najmä v polovici leta, sa môže vďaka vysokej koncentrácii živín vyskytnúť viditeľný vývoj modrozelených rias. Modrozelené riasy môžu byť pre pokožku dráždivé alebo toxické.
Dajú sa rozpoznať podľa silného nazelenalého zákalu vody; so silným kvitnutím rias na zelených pruhoch alebo krémových vrstvách na vode. Hromadné akumulácie modrozelených rias sú veľmi závislé od vetra a počasia a môžu sa znova rozpustiť v priebehu niekoľkých dní
Tipy od zdravotného oddelenia: Vyvarujte sa kúpaniu, ak už nevidíte nohy vo vode po kolená alebo ak sú na vode viditeľné pruhy. Dávajte pozor, aby ste neprehltli vodu obsahujúcu modré riasy; Pamätajte, že obzvlášť ohrozené sú deti a batoľatá. Z preventívnych dôvodov by ste sa v týchto prípadoch už nemali kúpať vo vode, pretože malé deti by za žiadnych okolností nemali striekať a hrať sa na okraji rieky.
Ak po kúpaní vo vode, ktorá obsahuje veľa modrých rias, pocítite príznaky ako nevoľnosť, vracanie, hnačky alebo podráždenie pokožky, mali by ste sa poradiť s lekárom.
Modrozelené riasy - geologický význam
„. Podľa najnovších vedeckých poznatkov sa hovorí, že modrozelené riasy boli prvými živými bytosťami, ktoré si ako svoj domov vybrali pevný povrch - a to bolo pred 2,6 miliardami rokov. „(Z internetovej stránky Spiegel, od 30. novembra 2000).
YUMIKO WATANABE a jeho kolegovia z Pennsylvánskej štátnej univerzity informovali v anglickom časopise „Nature“, že predpokladajú, že drobné tvory opustili praveké oceány pred 2,6 miliardami rokov, o 1,4 miliardy rokov skôr, ako sa predtým predpokladalo a dobyl zem ako biotop.
Ako dospeli vedci k tomuto hodnoteniu?
Výskumný tím sa zaoberal starodávnymi horninami zo severnej Juhoafrickej republiky a ich organickými náleziskami. Na základe zisteného zloženia bolo možné dospieť k záveru, že v tom čase už existovali mikrobiálne podložky, ktoré sa mohli vytvárať aj na pevnine. Nájdené podiely, ktoré pozostávali z veľkého množstva uhlíka, ale aj dusíka, vodíka a fosforu, viedli geológov k domnienke, že tieto ložiská môžu byť s najväčšou pravdepodobnosťou pozostatkami veľmi skorých organizmov a nepochádzali zo sopiek. Podporuje to aj skutočnosť, že organický materiál sa nenachádza v trhlinách a štrbinách, ako sa dá očakávať pri zaplavení, ale v homogénnych vrstvách hliny.
Podľa vedcov sú pôvodom organických látok teda tenké modro-zelené riasové rohože, ktoré už v tom čase existovali v oceánoch.
Zatiaľ prvé potvrdené dôkazy o živote na zemi zahŕňajú 1,2 miliardy rokov staré mikrofosílie z Arizony. Ak táto nová perspektíva výskumníkov zvíťazí, znamenalo by to, že dobytie krajiny by sa muselo odložiť o najmenej 1,4 miliardy rokov.