Razdeo Cyanophyta (Cyanobacteria ili Cyanobacteriophyta)
Razdeo Cyanophyta (Cyanobacteria ili Cyanobacteriophyta) - Modrozelene alge - primitivna svojstva prokariotski tip organizacije - bez pokretnih stadijuma u ciklusu razvića (nema flagela) -Be z polnog načina razmnožavanja Morfologija -jednoćelijski, kolonijalni, trihalni stupanj organizacije -Končasti talusi lažnoparenhmske kolonije -Hormogonijalna građa - ćelije u nizu grade trihom
Trihom - trihom sa sluznom sarom - nit, konac, filament -homocitan -heterocitan Anabaena Aphanizomenon
Trihom - trihalne MZ alge su najčešće negranate - grananje može biti: pravo i Prividno (raskidanje trihoma i izbijanje kroz sluzni saru) Stigonema
Građa ćelije MZ algi - Prokariotski tip ćelijske organizacije ćelijski zid i nevakuolizirani protoplast hromatoplazma Centroplazma (nukleoplazma)
Ćelijski zid MZ algi - ćelijski zid četvroslojna struktura - L1 unutrašnji mekani sloj - L2 je rigidni sloj sastavljen od mureina - L3 i L4 spoljašnji elastični slojevi načinjeni od lipopolisaharida - po strukturi je veoma sličan građi ĆZ Gr- bakterija -na ĆZ se nalaze pore (70 nm) kroz koje prolaze plazmodezme i kroz koje se luče sluzni ili galertni omotači -Sluzavi omotači zaštita od isušivanja, puzeće kretanje
Hromatoplazma - hroma (grč. boja) periferni deo citoplazme sa FS pigmentima -Pigmenti vezani za tilakoide -tilakoidi (grč. tilakoides - meškolik) invaginacija plazmaleme
Fotosintetički pigmenti - fotosintetički aparat sadrži oko 30 pigmenata - pigment iz grupe hlorofila - hlorofil a Pomoćni pigmenti -Karotenoidni pigm. u tilakoidu β-karoten i zeaksantin -Fikobilini - C-fikocijanin, alofikocijanin i C-fikoeritrin fikobilizomi koji su pričvršćeni na površini tilakoida
Boja modrozelenih algi - boja algi u masi zavisi od zastupljenosti fikobilinskih pigmenata - fikocijanin + hlorofil modrozelena boja - različiti odnosi fikocijanina i fikoeritrina od purpurne do crvene boje -crna boja usled absorpcije skoro celog vidljivog spektra od strane pigmenata -Boja zavisi od uslova spoljašnje sredine hromatska adaptacija
Citoplazmatske inkluzije kod MZ algi Rezervne supstance -zrnca cijanoficinskog skroba - α-1-4 glukan ne daje bojenu reakciju sa jodom -cijanoficinska zrnca velike granule u blizini ćelijskog zida kod končastih oblika; složeni polimer amino kiselina arginina i asparagina rezerve azota, rast u vodama bez azota
Citoplazmatske inkluzije kod MZ algi Rezervne supstance -Polifosfatne granule (volutin)- visokopolimerizovan fosfat; rezerve fosfora, rastu u vodama bez fosfora -Poli-beta-hidroksibutirat rezerve ugljenika i energije kod nekih MZ algi Gasne vakuole - šuplji proteinski cilidri sa koničnim krajevima ispunjeni gasom reguliše gustinu ćelija što omogućava promenu položaja u vodenom ekosistemu
Citoplazmatske inkluzije kod MZ algi Gasne vakuole -malo svetla više gasnih vakuola talus bliže ili na samoj površini -u svetlom sloju više fotosinteze šećeri -negativan osmotski pritisak - voda ulazi u ćeliju, povećanje hidrostatičkog pritiska -Visok hidrostatički pritisak kolaps gasnih vakuola alge tonu
Nukleoplazma -Nukleoplazma (centroplazma)- hijaloplazma i fibrile DNK, nema jedrove membrane, nema jedarca, hromozoma ni jedrovog vretena
Speicijalizovane ćelije kod MZ algi Heterociste Heterociste su ćelije u kojima se vrši fiksacija azota -većinom kod filamentoznih MZ algi - u njima se stvara sredina bez kiseonika koja je neophodna za funkcionisanje enzima nitrogenaze koji je odgovoran za proces fiksacije atmosferskog azota -kiseonik inhibiše enzim nitrogenazu
Koje adaptacije u heterocistama omogućavaju stvaranje anoksične sredine? -Debeo ćelijski zid koji preme ćeliji propušta azot ali ne i kiseonik -Bakterije koje žive na P heterocista troše kiseonik -Tilakoidi su raspoređeni koncentrično u kojima se nalaze samo hlorofil a i karotenoidi -Gubitak fikobilizoma nema fotosinteze II i ne podukuje se kiseonik
Heterociste izvor C -čećeri glutamin - Ćelije nemaju rezervne materije niti gasne vakuole - Hromatoplazma je žućkasta ali ćelija je skoro bezbojna - ćelijski zid prema vegetativnim ćelijama ima uske pore
Heterociste -heterociste se u trihomu javaljaju kao pojedinačne ćelije ili u nizovima: bazalne, terminalne, interkalarne i lateralne
Heterociste - Nivo azota u okolnoj sredini reguliše produkciju heterocisti nizak nivo N stimuliše formiranje heterocisti -MZ alge bez heterocista mogu fiksirati azot: -noću kada je produkcija kiseonika ograničena -i sredinama bez kiseonika
Speicijalizovane ćelije kod MZ algi Akineti (spore) (ćelija koja se ne deli) - debeo ćelijski zid, kod MZ algi koje stvaraju heterociste -rezervne materije: cijanoficinski skrob, masne kapljice i cijanoficinska zrna ali nema volutina. - formiranje nastaje kada ponestane P u okolnoj sredini - mogu opstati u sedimentima i po nekoliko godina u veoma nepovoljnim uslovima
- Jednoćelijske Chroococcus sp. Razmnožavanje MZ algi 1) Vegatativno 2) bespolno (bez zoospora) -Polni proces nije poznat! Vegetativno - Ćelijska deoba - Kolonijalne deobom ćelije ćerke ćelije ostaju spojene i grade grupacije ćelija različitog oblika
Vegetativno razmnožavanje Hormogonijama kratkim nitima koje nastaju fragmentcijom dugih trihoma na mestima specijalizovanih ćelija - nekridija Rivularia Oscillatoria
Bespolno razmnožavanje Egzosporama odvajanjem od vrha talusa
Bespolno razmnožavanje Beocite (endospore) male mnogobrojne ćelije koje nastaju deobom unutar ćelije Akinetima velikim ćelijama sa debelim ćelijskim zidovima Dermocarpa Anabaena
Klasifikacija modrozelenih algi (cijanobakterija) - oko 150 rodova i 2000 vrsta - klasifikacija zasnovana na morfološkim kriterijumima i načinu razmnožavanja Klasa Chroococcophyceae Chamaesiphonaceae Hormogoniophyceae Redovi Chroococcales Entophysalidales Pleurocapsales Chamaesiphonales Stigonematales Mastigocladales Nostocales Oscillatoriales
Klasa Chroococcophyceae - ne obrazuju heterociste Morfologija Jednoćelijske ili ćelije grade kolonije zahvaljujući sluzavom omotaču rod Chroococcus Reprodukcija Binarna deoba, ređe nanocitama, planokokama i sporama rod Merismopedia
Merismopedia&Chamaesiphon Red Chroococcales rod Gloeocapsa rod Microcystis
Klasa Chamaesiphonophyceae Morfologija Reprodukcija Jednoćelijske, kolonijske, trihalne; Endosporama, egzosporama - sve su sesilne -obraštaj, kamenja, biljaka i životinja -Čiste vode
Klasa Chamaesiphonophyceae rod Dermocarpa
Klasa Chamaesiphonophyceae rod Chamaesiphon stene, mahovine ili končaste alge
Klasa Hormogoniophyceae - najveći broj vrsta, trihalne alge, plazmodezme, Red Morfologija Reprodukcija Nostocales Končaste negranate alge, sa heterocistama i akinetima rod Anabaena hormogonijama rod Nostoc
Red Nostocales rod Nostoc (kolonije)
Red Nostocales rod Aphanisomenon
Red Nostocales rod Rivularia
Klasa Hormogoniophyceae - najveći broj vrsta, trihalne alge, plazmodezme, Red Morfologija Reprodukcija Oscillatoriales Končaste negranate alge hormogonijama kojima je svojstveno da prave određene pokrete, trihom sa sarom ili bez nje i bez specijalnih ćelija rod Oscillatoria rod Spirulina
Način ishrane i ekologija MZ algi Način ishrane -Cyanophyta su fotoautotrofni mikroorganizmi - Mogu biti miksotrofi - jedini fotoautotrofni organizmi koji mogu da fiksiraju azot - pirinčana polja u Indiji - u Japanu dodaju Tolypothrix tenuis Cyanophyta u ekstremnim staništima - -190 o C u eksperimentalnim uslovima Antarktik - Termofilne forme do 70 o C u gejzirima (Yellowstone) Mastigocladus laminosus i Phormidium laminosum
Način ishrane i ekologija MZ algi -Cyanophyta uglavnom naseljavaju slatke vode i zemljište - u jezerima, barama i sporotekućim rekama se brzo razmnožavanja -Planktonska zajednica eutrofnih voda vodeni cvet -Voda menja miris i ukus i boju
Način ishrane i ekologija MZ algi - iz uginulih algi oslobađaju se i otrovne supstance tj. toksini - cijanotoksini - hepatotoksini (mikrocistin) intrahepatična hemoragija - anatoksini povećavaju efekat acetilholina prouzrokuju paralizu - saksitoksini blokiraju natrijumove kanale blokiraju transmisiju impulsa u ćelijama