Nepohlavné rozmnožovanie rias
Riasy patria k najstarším životným formám na Zemi a sú prítomné na planéte viac ako 3 miliardy rokov. Úspešne prežili všetky geologické obdobia a klimatické zmeny. Rastliny mali a majú z hľadiska evolúcie života na Zemi kľúčovú úlohu. Nižšie rastliny, kam riasy patria, sú prevažne vodné autotrofné organizmy schopné fotosyntézy.
Keďže domovom nižších rastlín je voda, ich životné prostredie je pomerne stabilné na rozdiel od suchozemských podmienok. Ich morfológia je preto pomerne jednoduchá a často ich telo pozostáva len z jednej bunky. Ani mnohobunkové riasy nemajú telo diferencované na typické rastlinné pletivá, preto u nich hovoríme o stielke (thallus).
Najdokonalejším typom je pletivová stielka, ktorá do istej miery napodobňuje orgány vyšších rastlín - pakorienok (rhizoid), pabyľka (kauloid) a palístky (fyloidy). Sú to tzv. nepravé orgány, pretože tu ešte nemožno hovoriť o typických pletivách, z akých sa skladajú orgány vyšších rastlín. V stielke nedochádza ani k diferenciácii vodivých pletív.
Riasy sa rozmnožujú nepohlavne i pohlavne. Nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje pomocou nepohyblivých alebo pohyblivých spór, prípadne rozdelením mnohobunkovej stielky. Jednobunkové riasy sa množia delením bunky. Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom.
Typy nepohlavného rozmnožovania
Jednobunkové riasy
Najjednoduchší prípad je tzv. monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia), pri ktorom sa od rodičovského organizmu (bunky) oddelia jednotlivé bunky. Typické je pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa).
- Jednoduché delenie bunky na dve bunky (tzv. monotómia): Pri tomto delení vzniknú rovnaké dcérske organizmy a rodič zanikne. Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (napríklad u nálevníkov - Ciliophora), alebo pozdĺžne (napríklad u bičíkovcov - Mastigophora).
- Pučanie: Pri pučaní vzniknú nerovnaké dcérske organizmy a rodič nezanikne. Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Tento spôsob sa vyskytuje u cicaviek (Suctoria) a veľmi vzácne aj u niektorých koreňonožcov (Sarcodina), bičíkovcov a nálevníkov. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá.
- Polytómia (množenie rozpadom): U niektorých prvokov (Protozoa) predchádza deleniu bunky niekoľkonásobné delenie jadra. Bunka sa rozdelí až dodatočne a naraz. Materský jedinec sa tak rozpadne na viac dcérskych jedincov.
Nepohlavné rozmnožovanie môže u jednobunkovcov súvisieť so vznikom kolónií. Jednotlivé bunky vznikajúce delením materského jedinca zostanú spojené buď v spoločnom rôsolovitom obale, alebo pomocou siete výbežkov, ktoré vznikli z povrchových vrstiev cytoplazmy. Na vyššom vývojovom stupni sa jednotlivé bunky kolónie špecializujú na určité funkcie ako príjem potravy, pohyb atď. (rod váľač - Volvox). Schopnosť rozmnožovania zostáva už iba niektorým bunkám a u ostatných sa stráca. Jednotlivé bunky kolónie tak strácajú samostatnosť a stávajú sa súčasťou nového celku - kolónie.
Mnohobunkové riasy
Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním (somatogénna monogania), pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií.
- Fisipária: čiže pozdĺžne alebo priečne delenie celého organizmu.
- Fragmentácia: čiže rozpad organizmu na niekoľko menších častí. Mnohé rastliny sa rozmnožujú fragmentáciou. Mnohobunkové riasy a huby sa často rozmnožujú tak, že sa oddelia jednotlivé bunky, z ktorých vzniknú noví jedinci.
- Oddelenie úlomkov a rozpad stielky: Nepohlavne sa môžu riasy rozmnožovať aj odrezkami, úlomkami a rozpadom stielky.
Nepohlavné rozmnožovanie v jednotlivých oddeleniach rias
Červené riasy (Rhodophyta)
Červené riasy charaktrizuje červené farbivo - fykoerytrín, ktorý sfarbuje ich stielky do červena alebo červenohneda. Chloroplasty obsahujú iba chlorofyl a niektoré aj chlorofyl d. Telo tvoria mnohobunkové vláknité alebo pletivové stielky. Žijú hlavne v moriach - pokrývajú pobrežia, ale sú aj v hĺbke do 100m, menej v sladkých vodách - v čistých, pramenistých. Názov majú podľa toho, že obsahujú v stielkach červené farbivo - fykoeritrín, ktoré im umožňuje využiť pre fotosyntézu aj svetlo s malou vlnovou dĺžkou a to im umožňuje žiť v hĺbkach mora do 200 m.
Jednobunkové druhy červených rias sa rozmnožujú delením a mnohobunkové najčastejšie fragmentáciou stielky. Vegetatívne štádiá nemajú bičíky.
Rôznobičíkaté riasy (Heterokontophyta)
Spoločným znakom chromofýt (Chromophyta) je hnedá farba plastidov. Riasy patriace do tohto oddelenia majú kombináciu fotosyntetických farbív: chlorofyl a+c, β-karotén, hnedé farbivo fukoxantín a xantofyly.
Žltohnedé riasy (Chrysophyceae)
Sú to jednobunkové pohyblivé riasy. Majú dva nerovnako dlhé bičíky, pomocou ktorých sa pohybujú. Okrem chlorofylu A a C obsahujú aj hnedé farbivo fukoxantín. Okrem jednobunkových foriem sa vyskytujú aj mnohobunkové riasy, ktoré vytvárajú stielky. Sú sladkovodné aj morské. Väčšinou majú bičíkovitú stielku. Tvoria súčasť planktónu čistých sladkých vôd. Okrem autotrofnej výživy sa niektoré vyživujú mixotrofne, popri fotosyntéze si organické látky zabezpečujú tak, že z prostredia fagocytujú baktérie alebo riasy. Rozmnožujú sa delením a niektoré izogamiou.
Rozsievky (Bacillariophyceae)
Sú jednobunkové mikroskopické riasy žijúce jednotlivo, alebo pospájané do kolónií. Ich bunková stena je inklustovaná (vystužená) oxidom kremičitým a vytvára schránku. Rozsievok je viac druhov a schránky majú rôzny tvar od rohlíkovitej po tyčinkovitú, lúčovitú, hviezdicovitú. Nepohlavne sa rozmnožujú pozdĺžnym delením (z materskej vzniknú dve dcérske). Vyskytujú sa bežne v sladkých vodách i moriach. Sú obrovskou súčasťou fytoplanktónu a vytvárajú jednobunkovú kokálnu stielku. Ich bunka je obalená dvojdielnou sklenou schránkou (frustulou) z oxidu kremičitého (SiO₂). Dve nádherne ornamentované polovice schránky do seba zapadajú presne ako dno a veko Petriho misky.
Rozmnožovanie rozsievok prebieha veľmi špecificky. Pri bunkovom delení si každá dcérska bunka zoberie polovicu materskej schránky a chýbajúcu druhú polovicu si vždy dorastie dovnútra. To spôsobuje, že jedna línia sa s každou generáciou neustále zmenšuje. Až keď bunky dosiahnu kriticky malú veľkosť, prejdú na pohlavné rozmnožovanie, zygota opäť narastie do pôvodnej veľkosti a celý cyklus sa opakuje.
Chaluhy (Phaeophyceae)
Chaluhy sú až na malé výnimky morské riasy. Vyskytujú sa najmä pri pobrežiach. Stielky sú vždy mnohobunkové, dlhé až niekoľko metrov. Rozlišujeme na nich pakorienky, pabyľku a palístky. Chaluhy tvoria pletivové stielky veľké často i niekoľko metrov. K podkladu prirastajú príchytnými vláknami - pakorienkami, z ktorých vyrastá pabyľka nesúca rôzne tvarované palístky. Mnohé druhy majú na stielkach dutiny naplnené plynom (vezikuly, plaváky), ktoré nadnášajú ich asimilačné časti k hladine za svetlom.
Červenoočká (Euglenophyta)
Sú to jednobunkové mikroskopické riasy, ktoré sa aktívne pohybujú jedným, alebo dvomi bičíkmi. Sú zložkou všetkých vodných biotopov (slaných, sladkých a brakických - zmiešaných vodách). Tvoria hlavnú zložku planktónu. Ich telo obklopuje tuhá alebo pružná pelikula, ktorá umožňuje ich premenlivý tvar tela. Charakteristická je červená očná škvrna (stigma). Patria k najstarším organizmom na Zemi (vývojovo). Najčastejšie sa rozmnožujú pozdĺžnym delením - nepohlavne. Pohlavné rozmnožovanie u nich nebolo pozorované, nepohlavne sa rozmnožujú výlučne pozdĺžnym delením.
Názov majú podľa červenej škvrny stigmy, ktorá sa nachádza v cytoplazme. Hlavným zástupcom je euglena zelená (Euglena viridis) a euglena štíhla (Euglena gracitis).
Bežne využívajú mixotrofiu. Na svetle fotosyntetizujú a ako zásobnú látku si ukladajú paramylon (podobný škrobu). V tme alebo v silne znečistených vodách prechádzajú na heterotrofiu, prijímajú potravu z okolia a niekedy natrvalo stratia chloroplasty.
Zelené riasy (Chlorophyta)
Sú v prírode najrozšírenejšou skupinou. Tvoria východiskový bod vývojovej línie zelených rastlín. Ich chloroplasty obsahujú chlorofyl a, chlorofyl b, betakarotén a xantofyly (neprekrýva farbu chlorofylu). Veľmi rozšírené, najbohatšia skupina rias. Všetky typy mikroskopickej jednobunkovej stielky (okrem améboidnej) a základné typy mnohobunkovej stielky. Majú 2 alebo 4 bičíky, rozmnožujú sa všetkými spôsobmi typickými pre riasy. Obývajú všetky vodné biotopy, sú hlavnými producentmi org. Z asimilačných farbív majú zelené riasy (Chlorophyta) prítomné chlorofyl a+b, β-karotén a xantofyly. Zásobnou látkou je škrob. Tvoria najpočetnejšiu skupinu rias, z ktorej sa vyvinuli vyššie rastliny.
Vlastné zelené riasy (Chlorophyceae)
Sú riasy jednobunkové s bičíkatou alebo kokálnou stielkou a mnohobunkové s vláknitou a pletivovou stielkou. Jednobunkové môžu vytvárať kolónie alebo cenóbiá. Rozdiel medzi nimi je v tom, že zatiaľ čo v kolónii je rôzny počet rôzne starých buniek pospájaných slizom, v cenóbiu je vždy rovnaký počet buniek (4, 16, 32 a pod. - charakteristické pre každý druh) pochádzajúcich z tej istej materskej bunky. Veľa druhov však žije samostatne. Rozmnožujú sa delením. Jednobunkové riasy žijú buď jednotlivo - drobnozrnko alebo sa spájajú do kolónií -váľač gúľavý, pandorina. Viacbunkové riasy - vytvárajú vlákno. Zástupca je chlorela.
Rod chlorela (Chlorella) patrí k najmenším zeleným riasam s kokálnou stielkou. Rod žabí vlas (Cladophora) predstavuje vláknité riasy so sifonokládiovou stielkou. Zástupcovia rodu drobnozrnko (Pleurococcus) majú guľovité bunky s hrubou stenou brániacou vyschnutiu. Tvoria známe zelené povlaky na kôre stromov, vlhkom dreve, múroch a skalách.
Spájavky (Conjugatophyceae)
Sú sladkovodné riasy. Jednobunkové sa rozmnožujú delením, mnohobunkové fragmentáciou alebo konjugáciou. Sú jednobunkové alebo mnohobunkové vláknité riasy. Zvláštny typ pohl. rozmnožovania, kt. prebieha spájaním - konjugáciou. Spájavky (Conjugatophyceae, syn. Zygnematophyceae) sú sladkovodné riasy, ktoré v žiadnej fáze svojho života nevytvárajú pohyblivé bunky s bičíkmi. V lete sa rozmnožujú delením alebo fragmentáciou vlákna.
Chary (Charophyceae)
Rôznorodá skupina rias. Majú rúrkovitú stielku. Sú makroskopické riasy, ktorých stielka dosahuje výšku až 1 meter a je rozlíšená na pakorienky, pabyľku a palístky. Nachádzajú sa v sladkých a brakických vodách, no v moriach chýbajú. Chary (Charophyceae) vytvárajú najzložitejšie pletivové stielky spomedzi zelených rias, dorastajúce až do 1 metra. Stielka sa prichytáva o podklad rhizoidmi a praslenovite sa rozvetvuje. Bunkové steny majú prestúpené CaCO3. Žijú v stojatých vodách, kde vytvárajú súvislé porasty. Ich bunkové steny sú silne inkrustované (prestúpené) uhličitanom vápenatým (CaCO₃) alebo horečnatým (MgCO₃), vďaka čomu sú na dotyk drsné a veľmi krehké.
tags: #nepohlavne #rozmnozovanie #rias