GRAĐA I TIPOVI TALUSA ALGI

PIGMENTI ALGI

TIPOVI ĆELIJA ALGI• vegetativne ćelije grade telo algi – talus

(lat. thallos – izdanak)• PROKARIOTSKE• EUKARIOTSKE

• jednoćelijske alge talus alge = jedna ćelija• građa ćelije = građa talusa

• višećelijske alge talus alge = više raznih ćelija• građa ćelija ≠ građa talusa

TIPOVI TALUSA ALGI• 4 osnovna morfološka tipa talusa:

1) JEDNOĆELIJSKI2) KOLONIJSKI3) SIFONALNI4) VIŠEĆELIJSKI

1 2

3

4

Ceratium sp.Gloeocapsa sp.

Batrachospermum sp.Caulerpa sp.

JEDNOĆELIJSKI TALUS ALGI• 5 osnovnih tipova ćelija kod algi:

1) monadna ćelija2) rizopodijska ćelija3) hemimonadna ćelija4) kokoidna ćelija5) sifonalna ćelija

• građa ćelije=građa talusa• mrke alge nemaju

jednoćelijski talus

1 2

3 4

5

Cryptomonas sp.Chrysamoeba sp.

Chroococcus sp.

Chlorella sp.

Caulerpa sp.

KOLONIJSKI TALUS ALGI• kompleks jedinki iste vrste koje funkcionalno

čine samostalan i nezavisan organizam• broj jedinki - od nekoliko do nekoliko hiljada• jedinke u koloniji:

1) jednoćelijske2) višećelijske (končaste)

• dimenzije kolonija – od mikrokopskih do vidljivih golim okom

• mrke alge nemaju kolonijski talus

1 2

Nostoc sp.

Microcystis sp.

Nostoc sp.

Merismopedia sp.

• prema građi jedinki kolonije mogu biti:monomorfne – jedinke morfološki,

citološki i funkcionalno jednakepolimorfna - jedinke morfološki, citološki i

funkcionalno različite

• prema pokretljivosti kolonije mogu biti:pokretne – grade ih pokretne jedinkenepokretne – grade ih nepokretne

jedinke

KOLONIJSKI TALUS ALGI

Microcystis sp.

Pediastrum sp.

Synura sp.

Fragilaria sp.

• po izgledu kolonije mogu biti:1) amorfne2) trakaste3) pločaste4) zvezdaste5) kockaste6) drvolike7) loptaste8) cik-cak9) lepezaste

KOLONIJSKI TALUS ALGI

4 5

1 2 3

6

7 8 9

Microcystis sp.

Fragialria sp.

Merismopedia sp.

Asterionella sp.Dinobryon sp.

Volvox sp.

Tabellaria sp.

Licmophora sp.

Eucapsis sp.

• jedinke u kolonijama su povezane:1) zajedničkim galertnim omotačem2) galertnim drškama3) galertnim cevima4) galertnim jastučićima5) izraštajima ćelije

KOLONIJSKI TALUS ALGI

5

12

3 4

Nostoc sp.

Gomphonema sp.

Encyonema sp. Diatoma sp.

Staurosira sp.

• CENOBIJE – talus sa stalnim maksimalnim brojem jedinki (ćelija), jasno definisanog oblika

• evoluciono razvijenija forma kolonija• česte kod zelenih algi

KOLONIJSKI TALUS ALGI

Scenedesmus sp.

Eudorina sp.

SIFONALNI TALUS ALGI• talus sifonalnih algi je jedna ćelijacenocita (grč. koinos=zajednički, kytos=kutija, ćelija)

• nepokretna, sa ćelijskim zidom, stalnog oblika• sifonalni talus (ćelija) ima:makroskopske dimenzijeveliki broj jedara (!) Botrydium sp.

Caulerpa sp.

• dve pretpostavke o nastanku:1) simultanim deobama kokoidne ćelije, pri čemu

deoba jedra (kariokineza) nije praćena deobom citoplazme (citokinezom)

2) gubitkom poprečnih ćelijskih zidova kod višećelijskih končastih talusa

• brojne specifičnosti koje omogućavaju funkcionisanje makroskopske ćelije (trabekule, utrikule, ...)

• karakterističan za neke morske zelene i mali broj zlatnih algi

SIFONALNI TALUS ALGI

SIFONALNI TALUS ALGI

• SIFINOKLADALNA organizacija talusa – posledicasegregativne deobe ćelije (brojne kariokineze uzpovremeno formiranje poprečnih ćelijskih zidovabrazdanjem)

• izuzetno redak, neke zelene alge

jedro pirenoid

SIFONALNI TALUS ALGI

• naizgled granat ili negranat konac sastavljen odvišejedarnih segmenata (ne ćelija !)

• plazmodezme ne postoje!

Cladophora sp.

• veliki broj ćelija udružen u taluse različite složenosti, jedinstven organizam

• postoje plazmodezme• osnovni oblici višećelijskih talusa algi:

1) trihalni (končasti)2) prividnoparenhimski3) parenhimski

VIŠEĆELIJSKI TALUS ALGI

2

3

1

Ulothrix sp.

Batrachospermum sp.

Ulva sp.

• trihalni (grč. thrix = kosa)• končast (filamentozni, lat. filum = nit, konac)• manji ili veći broj ćelija u nizu međusobno

funkcionalno povezanih• kod modrozelenih algi:trihom niz vegetativnih ćelijafilament trihom obavijen sarom (galertnim

omotačem)

TRIHALNI TALUS ALGI

sara

trihomtrihom

• u odnosu na grananje:1) negranat2) granat3) prividno granat

TRIHALNI TALUS ALGI 1

2

3 Tolypothrix sp.

Bulbochaete sp.

Zygnema sp.

• u odnosu na građu i funkciju ćelija:1) homocitan i 2) heterocitan

TRIHALNI TALUS ALGI

1

2

Arthrospira sp.

Anabaena sp.

• u odnosu na broj nizova ćelija:1) jednoredan i 2) višeredan

TRIHALNI TALUS ALGI

1

2

Bangia sp.

• u odnosu na polarnost:1) simetričan2) asimetričan

TRIHALNI TALUS ALGI

1

2

Oscillatoria sp.

Gloeotrichia sp.

• u odnosu na morfologiju i funkciju konaca:homotrihalni (sve prethodne fotografije)heterotrihalnipuzeći (horizontalni) deo talusauspravni (vertikalni) deo talusa

TRIHALNI TALUS ALGI

puzeći deoredukovan

uspravni deoredukovan

Trentepohlia sp.

Draparnaldia sp.

Coleochaete sp.

• rast trihoma može biti:lokalizovan (zona rasta - meristemska zona se

nalazi na tačno određenom mestu u trihomu)terminalan (meristemske ćelije su na kraju trihoma)

apikalan (na vrhu) ili bazalan (u osnovi)

interkalaran (meristemske ćelije su u sredini)

difuzan (zona rasta - meristemska zonase nalazi na više mesta u trihomu)

TRIHALNI TALUS ALGI

Interkalaran

Difuzan

Terminalan

• poreklo od trihalnog talusa (preplitanjem israstanjem trihoma)

• apikalni rast• jednostavniji oblici – prepleteni trihomi u sluzi• složeniji oblici:

PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGI

• jednoosovinski (A)centralni, razgranati trihomse grana u pravilnimrazmacima – pršljenasto, bočne grane razgranatogtrihoma se prepliću i srastaju

Batrachospermum sp.

• višeosovinski (B) - osnova je nekoliko trihoma u snopu, spoljašnji trihomi su celom dužinom razgranati, granehorizontalne u odnosu na snopić, a na vrhu vertikalne

PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGINemalion sp.

• talus često u zajedničkoj sluzi

• srastanjem bočnih grana formira se “kora” od čvrsto spojenih ćelija sapuno hromatofora

• centralni delovi talusa bezbojni

• crvene i mrke alge Poprečni presekprividnoparenhimskog talusa

PRIVIDNOPARENHIMSKI TALUS ALGI

• najsloženije građene višećelijske alge, krupne

• izgrađen od ćelija različitih po građi i funkciji

• ćelije izodijametrične, liče na parenhimske ćelije vaskularnih biljaka

• deoba ćelija u 3 ravni

• rast difuzan ili lokalizovan

PARENHIMSKI TALUS ALGI

• obično u vezi sa podlogom• kod većine talus poseduje:filoidkauloidrizoid

• morfološki: diferencirane strukture sa jasno određenom ulogom

PARENHIMSKI TALUS ALGI

KORMOIDANIzgled

parenhimskogtalusa

Laminaria sp.

• anatomski: slojevi ćelija sa različitom ulogom (zaštitna, mehanička, provodna) nisu jasno međusobno diferencirani

• mrke i zelene alge

PARENHIMSKI TALUS ALGI

Ulva sp.

Laminaria sp.

Sargassum sp.

Nereocystis sp.

Nastanak talusa algiMitotičkim deobama

• jednoćelijski• kolonijski• trihalni• heterotrihalni• parenhimski

Na drugi način• sifonalni• sifonokladalni• prividnoparenhimski

• Specifičnosti algi: pigmenti rezervne supstance razmnožavanje ekologija

ŠTA SU ALGE?

• HETEROGENA GRUPA PRIMARNO FOTOSINTETIČKIH ORGANIZAMA SA HLOROFILOM a

sunčeva svetlost

voda i mineralne supstance

ugljen dioksid

kiseonik

organske supstance

• uloga pigmenata:fotosinteza - osnovna zaštita od UV zračenjapomoć pri lebdenju algi u vodi

• veliki broj različitih pigmenata kod algi

• 3 osnovne grupe:hlorofilikarotenoidifikobilini

PIGMENTI ALGI

• HLOROFILI - osnovni fotosintetski pigmenti• zelene boje, kod svih fotosintetskih algi• 4 osnovna tipa hlorofila:

1) hlorofil a2) hlorofil b3) hlorofil c4) hlorofil d

• SVE alge imaju hlorofil a• NE POSTOJI alga koja ima sve tipove hlorofila

PIGMENTI ALGI

• raspored hlorofila kod osnovnih grupa algi (postoje izuzeci koji potvrđuju pravilo)

• svaki tip hlorofila apsorbuje tačno određeni deo spektra (samo određene talasne dužine)

PIGMENTI ALGI

Hlorofil a modrozelene alge

Hlorofil a i b zelene i euglenoidne alge

Hlorofil a i c silikatne, mrke i “obojene” alge

Hlorofil a i d crvene alge

• KAROTENOIDI – pigmenti narandžaste, crvene ili žute boje

• apsorbuju svetlost onih talasnih dužina koje hlorofili ne mogu da apsorbuju

• 2 osnovne grupe su:karoteniksantofili

PIGMENTI ALGI

• uloga karotenoida:1) zaštitna uloga – u uslovima visoke osvetljenosti

apsorbujući deo svetlosti sprečavaju promene u ćeliji, posebno u jedru (mutacije)

2) pomažu pri lebdenju u vodi – imaju manjuspecifičnu težinu od specifične težine vode, pa smanjuju specifičnu težinu planktonskih algi

3) fotosinteza – neki učestvuju u fotosintezi, alibrojni “prikupljaju” energiju koju predajuhlorofilima za fotosintezu – pomoćni pigmenti

PIGMENTI ALGI

• FIKOBILINI su grupa pigmenata razičite obojenosti• 2 osnovne grupe:fikocijanini - plavozelenifikoeritrini – crveni

• kod svih modrozelenih i crvenih algi, kao i nekih drugih manjih grupa algi

• apsorbuju talasne dužine svetlosti koje nisu dostupne ni hlorofilima ni karotenoidima

• ne obavljaju fotosintezu, “prikupljaju” energiju koju predaju hlorofilima – pomoćni pigmenti

PIGMENTI ALGI

• svaka alga uvek ima tačno određen sastav pigmenta u svojim ćelijama – kvalitativan sastav pigmenata u ćeliji je nepromenljiv

• svaki pigment može da apsorbuje tačno određen deo svetlosnog spektra

• deo Sunčeve svetlosti se odbija od površine vode – u vodi je smanjen intenzitet svetlosti

• deo svetlosti koji prodire u vodu se razlaže i različiti delovi spektra dopiru do različitih dubina – menja se kvalitativan sastav svetlosti

PIGMENTI ALGIhromatska adaptacija

PIGMENTI ALGI

zelenealge

mrke alge

crvene alge

hlorofil

hlorofil +fukoksantin

hlorofil +fikoeritrin

• alge u ćelijama mogu menjati količinu i odnos pigmenata koje već poseduju – menjaju kvantitativan sastav svojih pigmenata

• zavisno od sastava svetlosti koja dopire do algi, one sintetišu najviše pigmenata koji tu svetlost mogu da apsorbuju

• promenom intenziteta i/ili kvalitativnog sastava svetlosti alge mogu da menjaju svoju boju, tj. kvantitativan sastav svojih pigmenata

• ova pojava naziva se HROMATSKA ADAPTACIJA

PIGMENTI ALGI

• hromatsk adaptacija omogućava algama da žive na veoma različitim dubinama u vodenim ekosistemima

• alge dopiru do mnogo većih dubina u odnosu na vaskularne vodene biljke. Zašto?

• hromatska adaptacija im omogućava apsorpciju svetlosti velikog broja talasnih dužina i različitog inteziteta u odnosu na vaskularne biljke, koje imaju dominantno hlorofil a i b

PIGMENTI ALGI

• osnovni proizvod fotosinteze su različite organske supstance

• primarno → mono-, di- i polisaharidi

• tačno određene supstance, velike molekulske težine, alge nakupljaju u ćelijama kao rezervne susptance

• nalaze se na različitim mestima u ćeliji, različitog su oblika i hemijskog sastava

REZERVNE SUPSTANCE ALGI

REZERVNE SUPSTANCE ALGImodrozelene alge glikoproteid

crvene alge floridea skrobsilikatne algeChromophyta

hrizolaminarin, uljahrizolaminarin (skrob, ulja)

mrke alge Laminarin, uljazelene alge skrob

euglenoidne alge paramilon

• glikoproteid, floridea skrob, skrob i paramilon su polisaharidi nagomilani u obliku zrnaca na različitimmestima u ćeliji, laminarin i hrizolaminarin su rastvoreni polisaharidi nagomilani u vezikulama, uljane supstance nagomilane u obliku kapi u citoplazmi