ALGE Sistematika, Građa, Evolucija, Ekologija 1
ALGESistematika, Građa, Evolucija, Ekologija
1
Alge
Zajedničke osobine: Vodeni, autotrofni (klorofil α), nevaskularni organizmi (tijelo je TALUS)
Heterogena skupina s obzirom na veličinu, morfologiju, razmnožavanje.
Stanična organizacija: Eukaryota
2
Klasifikacija I
10000 recentnih vrsta (5-10% ima vapnenački skelet).
Izvanstanični skelet: Kalcij karbonat se odlaže na površinu alge kao posljedica uklanjanja CO2 iz vode tijekom fotosinteze
“Unutarstanični skelet”: (1) u stanici, (2) sastavni dio stanične opne, (3) između stanica (višestanične).
Mineralni sastav: aragonit (zelene alge), kalcit (hare), magnezijski kalcit (crvene alge)
3
Klasifikacija II
Sa skeletom: bez skeleta
Biološka klasifikacija na temelju boje pigmenta, načina čuvanja hrane
MODROZELENE ALGE
CRVENE ALGE
ZELENE ALGE
CHAROPHYTA
4
Modrozelene alge/bakterije (Cyanophyta)Graditelji Zemljine atmosfere
Pretkambrij (prije 3,5 milijardi god.) –danas najbrojnije alge
Sa skeletom (cjevčice promjera od 5 –25 mikrona)
Bez skeleta Sluzavi omotač su brojni filamenti, koji
ponekad lijepe sitnozrnati sediment i grade biogene laminirane strukture –STROMATOLITE
5
Mogu živjeti neutralnim do slabo alkalnim okolišima, u okolišima ekstremnih temperatura (od -60 do + 850 C) i saliniteta, u okolišima gdje vlada potpuni mrak i gdje ima dovoljno svjetla
6
Crvene alge - Rhodophyta
6000 modernih vrsta, samo su neke vrste slatkovodne (njih 200tinjak)
Višestanične (pričvršćene za podlogu), jednostanične i kolonijske
Klorofil je zamaskiran fikoeritrinom (apsorbira “plavo svjetlo”): nalazimo ih na dubinama većim od 200m
Koriste se za hranu (Porphyra), u kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji (Agar, Karagenin)
7
8
Crvene alge u prirodnom okolišu
9
Karakteristična stanična tkiva
Bez skeleta i sa skeletom
Skelet se izlučuje između stanica i u staničnim opnama
Dvije su glavne skupine: koralinaceje i solenoporaceje
10
Tipovi tkiva:
11
Koralinaceje
Jura – danas
Rastu i žive kao uspravne forme ili kao kore.
Uspravne forme: člankovite, 5 do 20 cm visoke.
Kore su laminirane, ili imaju oblik nodula, gomolja, nepravilnih masa, veličine od nekoliko mm do nekoliko cm. Važne su u izgradnji grebena.
.12
Koralinaceje: uspravne forme
13
Koralinaceje: Uspravne forme
Tkiva su grupirana u 2 filamentozna stanična tipa: bazalni filamenti (često nazvan hipotalij) i centralni –gornji ili rubni – (peritalij).
Organizacija tkiva može biti različita: koaksijalna, nekoaksijalna i okomito nizanje.
14
Centralni “hipotalij”
“peritalij”
koaksijalni
“peritalij”
hipotalij
Ne-koaksijalni
Dimerozni-talus
bazalni
“perit.”
15
a
b c
16
17
18
Organi za razmnožavanje su u peritaliju (izolirani sporangiji ili konceptakuli). Ciklus razmnožavanja složen: oslobađanje gameta, kopulaciju na “ženskoj” jedinki, stvaranje spora, pupanje spora i stvaranja nove jedinke.
19
Sporangiji s 4 spore
20
Lithotamnium
21
Lithophyllum
22
23
Konceptakuli
24
Solenoporaceje
Gornji Kambrij – Paleocen
Oblik: nodularne, zaobljene, inkrustirajuće kore od nekoliko mm do nekoliko cm
Stanice grupirane u tkiva (nema diferencijacije tkiva)
Nepoznati su organi za razmnožavanje
Kriterij za klasifikaciju: oblik i veličina stanica, te postojanje horizontalnih pregrada u vertikalnom slijedu stanica
25
Solenopora
26
Ekologija crvenih algi
Žive u tropskim i morima umjerenih geografskih širina
Žive na stjenovitoj podlozi (mogu i na školjkama) ali i na drugim algama
Inkrustriraju podlogu stvarajući police ili tratoare
Važni u stvarnju grebena
Do 200 m dubine u tropskim morima
27
Chlorophyta
28
Zelene alge - Chlorophyta
Dvije porodice morskih zelenih algi izlučuju mineralni skelet: Dasycladaceae i Codiaceae (Udoteaceae)
Kambrij - danas
29
Poznato je 7000 vrsta Raznolika skupina: jednostanični – višestanični
autotrofni organizmi Rašireni: snijeg, more, jezera, tlo i u simbiozi
30
Većina recentnih algi je bez skeleta (samo 10 recentnih rodova ima skelet i oni “proizvode” čak 90% karbonatnog sedimenta u tropskim morima)
Skelet: aragonitne iglice raspršene po i u talusu, potpuno kalcificirani talus ili inkrustirani talus
Smatraju se precima kopnenih biljaka
31
Codiaceae
Rastu kao uspravne forme (česte od mezozoika) ili kao nodule/kore (češće u paleozoiku)
Uspravne su forme člankovite građe, nekoliko cm visoke, granaju se. Unutrašnjost im je sastavljena od cjevastih filamenata.
Jednostanični – višestanični organizmi
Stariji dijelovi forme su jače kalcificirani (aragonit) kao i rubni dijelovi.
32
33
Codiacea sp., Udotea sp.
34
Unutrašnja građa
35
Recentni okoliši: do 60 m dubine !
36
Dasycladaceae
Uspravne, člankovite, razgranate forme, visine do nekoliko cmTalus cilindričan, kijičast, kuglast, člankovit ili ne-segmentiran.
37
Dasycladaceae
Široka “matična stanica” okružena ograncima
Ogranci mogu biti grupirani u pršljenove, a nastavljaju se u asimilatore
38
Inkrustrirani talus Fosilno se sačuva cilindar ili kuglica
ispresijecana rupama. Takav “kalup” definira veličinu i oblik matične stanice, veličinu, oblik i raspored ogranaka.
Sporangiji su na ograncima ili uz matičnu stanicu.
120 fosilnih rodova: 11 modernih rodova: 38 modernih vrsta: 3 roda u Jadranskom moru
39
40
Klasifikacija dazikladaceja
Kriteriji za klasifikaciju su oblik talusa, člankovitost, broj i grupiranje ogranaka, oblik i položaj sporangija.
41
Člankoviti talus s ograncima skupljenim u pršljenove
42
Neke recentne dazikladaceje
43
44
Fosilne dazikladaceje: Diplopora
45
Fosilne dazikladaceje: Clypeina
46
Fosilne dazikladaceje: Teutloporella,Oligoporella,
Physoporella
47
Charophyta
Biološki i biokemijski su slične Zelenim algama.
Jedinka naraste od nekoliko cm do metra i nalikuje tzv. Višim biljkama.
Kalcificiraju se samo organi za razmnožavanje – GIROGONITI koji se nalaze na kratkom ogranku ili talusu. Oni su eliptični, 0.5 do 1 mm veliki, a čine ih cijevi spiralno namotane
Žive u brakičnim i slatkovodnim okolišima
Silur - danas
48
49
Charophyta
50
Ekologija i paleoekologija
Alge : Staništa (recentne alge): MODROZELENE ALGE –voda, muljevita podloga
CRVENE ALGE – more, greben i stjenovita podloga
ZELENE ALGE – more, pjeskovita i muljevita podloga
CHAROPHYTA – slatkovodna i brakična sredina
Vapnenačke ZELENE ALGE su brojne u zaštićenim, plitkim okolišima
Koraste CRVENE ALGE žive do 230 m dubine, najbrojnije su na grebenima i stjenovitim obalama u izloženim visokoenergetskim uvjetima.
51
Ekologija i paleoekologija
Rasprostranjenost ovisi o fizikalnim, biološkim i kemijskim faktorima u vodenim sredinama.
Fizikalni faktori: svjetlo, temperatura, vrsta podloge, energija vode, prirodne katastrofe.
MODROZELENE ALGE: tropski – polarni okolišiKORASTE CRVENE ALGE: tropska – polarna moraČLANKOVITE CRVENE ALGE: tropska do umjereno
hladna moraKODIJACEJE: tropska do suptropska moraDAZIKLADACEJE: tropska do umjereno topla moraKemijski faktori: količina nutrijenata, pH vode, količina
otopljenih soli i kisika, otrovi, suspenzija.Biološki faktori: PASAČI, sezonalnost, ciklusi
razmnožavanja, kompeticija za prostor
52
Evolucija
Primitivne MODROZELENE ALGE su obilježene evolucijski konzervatizmom
Vapnenačke alge, biostratigrafski i paleoekološki markeri.
STROMATOLITI: PCm – danas
KODIJACEJE: Cm- danas
DAZIKLADACEJE: Cm – danas
SOLENOPORACEJE: Cm – Pc
KORALINACEJE: J – danas (danas najraširenija i najraznolikija zajednica algi u morima)
CHAROPHYTA: S- danas
53
Važnost algi
Primarni proizvođači u hranidbenom lancu vodenih okoliša
Opskrbljuju kisikom vodene okoliše
Mogu uzrokovati masovne pomore drugih vodenih organizama (“cvjetanje”)
Koriste za prehranu, kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji
U tropskim morima sudjeluju u izgradnji grebena
Važni su za oksigenaciju prvotne atmosfere
Važni u evoluciji biljaka (modrozelene i zelene alge)
54