Upload
ngophuc
View
302
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
RAZMNOŽAVANJEALGI
• tri osnovna tipa razmnožavanja:vegetativnosporulativnopolno - genetički materijal potomstva promenjen
• VEGETATIVNO – najjednostavniji oblik, potomstvonema suštinske promene u protoplastu
• ostvaruje se delovima talusa, često zavisi odgrađe talusa, oblici vegetativnog razmnožavanja:deoba ćelijeautocenobija fragmentacija talusa specijalizovane strukture
RAZMNOŽAVANJE ALGI
genetički materijal potomstvanepromenjen u odnosu na roditeljski
• DEOBA ĆELIJE – vegetativno razmnožavanje kod jednoćelijskih, a rast kod višećelijskih algi
• deoba izopolarne ćelije (1 i 2) (npr. Cosmarium sp.)• deoba heteropolarne ćelije – od prednjeg ka
zadnjem delu ćelije, nekada ne dolazi do prekida u kretanju alge (3) (npr. Euglena sp.)
RAZMNOŽAVANJE ALGI
1 23
• FRAGMENTACIJA – kolonijske i višećelijske• raskidanje kolonije – krupna, nestabilna kolonija
pod mehaničkim uticajem puca i nastaju nove kolonije
RAZMNOŽAVANJE ALGI
Microcystis sp.
• fragmentacija trihoma – najčešće na određenim ili tačno određenim mestima u trihomu (1), hormogonijama kod cijanoprokariota (2)
• raskidanje parenhimskih talusa – posebni delovi talusa ili grane, koje dalje rastu i daju novu algu
RAZMNOŽAVANJE ALGI
12
Oscillatoria sp.hormogonija
• AUTOCENOBIJA – vegetativno razmnožavanje kod cenobijskih algi
• svaka ćelija unutar cenobije deobom formira novu cenobiju (autocenobiju), minijaturnu verziju “majke” cenobije
RAZMNOŽAVANJE ALGI
Pediastrum sp.
autocenobije
“majka” cenobija
• SPECIJALIZOVANE STRUKTURE za vegetativno razmnožavanje (propagule, od lat. propagatio= gajenje, produžavanje)
• tipovi propagula: akineti “puzeći” kauloidi (stolone)krtolicerizociste
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• akinet – debelozida, nepokretna ćelija bogata rezervnim supstancama
• pri njegovom formiranju učestvuje cela ćelija, a metabolizam je na minimumu
• postoji kod nekih jednoćelijskih i trihalnih zelenihalgi i trihalnih heterocitnih cijanoprokariota
RAZMNOŽAVANJE ALGI
akinet
Gloeotrichia sp.
• primarna funkcija – preživljavanje nepovoljnihuslova životne sredine
• sekundarna funkcija - razmnožavanje - pri povoljnimuslovima iz svakog akineta novi organizam
RAZMNOŽAVANJE ALGI
Akineti
Anabaena sp.
• “puzeći” kauloid (stolona) – kod parenhimskih i sifonalnih talusa
• od glavnog kauloida bočni delovi koji “puze” po podlozi, sa donje stane se razvijaju rizoidi, a sa gornje kauloid i filoidi – nova jedinka
RAZMNOŽAVANJE ALGI
“puzeći” kauloid
Caulerpa sp.
• krtolice – višećelijske tvorevina na rizoidu• za prezimljavanje – na proleće iz svake krtolice
novi organizam, jedna alga više krtolica• neke parenhimske zelene alge (npr. Chara sp. – 1)
RAZMNOŽAVANJE ALGI
1
• rizociste – višejedarne, jednoćelijske tvorevine sadebelim ćelijskim zidom na rizoidu
• za preživljavanje nepovoljnih uslova, razvijaju se u jednu novu jedinku ili u više spora više jedinki
• neke sifonalne Heterokontophyta
rizociste
Botrydium sp.
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• SPORULATIVNO razmnožavanje – sporama, nastaju preobražajem protoplasta i deobom/deobama jedra
• mitozom (mitospore) ili mejozom (mejospore = agameti)
• spore – proces nastanka sporogeneza u:vegetativnim ćelijama talusasporangijama - specijalizovanim ćelijama i strukturamajednoćelijske alge – ćelija = sporangijavišećelijske alge
sve ćelije su potencijalne sporangije, tj. sve obrazuju spore specijalizovane jednoćelijske ili višećelijske sporangije
RAZMNOŽAVANJE ALGI
TIPOVI SPORA
• prema mestu nastanka:endospore – razdeljivanjem protoplasta sporangije/ćelije (1)
egzospore – odvajaju se od vrha sporangije/ćelije (2)
• prema pokretljivosti:pokretne (planospore) – u planosporangijama/ćel.nepokretne (aplanospore) – u aplanosporangijama/ćel.
RAZMNOŽAVANJE ALGI1
2
• pokretne (planospore) – sa parnim brojembičeva, obično bez ćelijskog zida ameboidne – brzo gube bič i pokretljivost planospore sa stigmom – nemaju bičeve, imaju kontraktilnu
vakuolu hemiplanospore – pokretljive samo u planosporangiji
RAZMNOŽAVANJE ALGI
sinplanospore – višejedarne, sa 2x više bičeva od brojajedara (1)
stefanokontne planospore – po jedna u planosporangiji, venac bičeva na prednjem kraju (npr. Oedogonium sp. – 2)
hemiautospore – nemaju bičeve, imaju kontraktilnuvakuolu i ćelijski zid
RAZMNOŽAVANJE ALGI
hromatofori
jedra
bičevi
1
2
• nepokretne (aplanospore) – imaju ćelijski zid, klijaju posle perioda mirovanja:1. aplanospore prave - započinju svoje razviće
transformacijom protoplasta, mogu da ga završe van ćelije, mogu da se transformišu i u planospore
2. autospore – imaju isti oblik kao ćelija od koje nastaju, ali su manje, ne mogu da se transformišu u planospore
RAZMNOŽAVANJE ALGI
Scenedesmus sp.
2
• aplanospore prema broju u aplanosporangiji:monospore (1) – neke mrke i crvene (1)bispore (2) – neke crvene (2)tetraspore (4) – mrke i crvene (3)polispore (više) – neke crvene (4)
RAZMNOŽAVANJE ALGI
1 2
34
RAZMNOŽAVANJE ALGI• POLNO razmnožavanje – samo kod eukariotskih• spajanje (singamija):dva haploidna jedra (kariogamija)dve haploidne ćelije ili gameta (plazmogamija i
kariogamija)
• rezultat polnog procesa – diploidni zigot (2n)• gameti nastaju u specijalizovanim ćelijama ili
strukturama talusa – gametangijama• nastanak diferenciranih gameta – gametogeneza
RAZMNOŽAVANJE ALGI• jednodome – na istom talusu se razvijaju oba tipa
gameta (+ -, dvopolni talus)• dvodome – na različitim talusima se razvijaju + i -
gameti (+talus i -talus, jednopolni talus)• osnovni tipovi polnog razmnožavanja: izogamija heterogamija oogamija hologamija konjugacija
spajanje gameta
spajanje ćelija ili sadržaja ćelija
RAZMNOŽAVANJE ALGI• IZOGAMIJA – spajanje dva gameta jednaka po
obliku i veličini, oba pokretna• izogameti (n) u izogametangijama• homotalusne – spajaju se gameti istog talusa,
različitog fiziološkog potencijala• heterotalusne - spajaju se gameti različitih talusa• spoljašnje oplođenje• nastaje diploidni zigot (2n)
RAZMNOŽAVANJE ALGI• HETEROGAMIJA – spajanje dva gameta različita
po građi i pokretljivosti• mikrogameti (n) – sitniji, pokretljiviji, veći broj,
često bez hromatofora• makrogameti (n) – krupniji, manje pokretni, manji
broj, sa mnogobrojnim hromatoforima
• spoljašnje oplođenje• nastaje diploidni zigot (2n)
RAZMNOŽAVANJE ALGI• OOGAMIJA – spajanje dva veoma diferencirana,
različita gameta• spermatozoid (anterozoid) (n) – muški gamet,
sitniji, pokretan, nastaje u anteridiji• jajna ćelija (oosfera, oocita) (n) –
ženski gamet, krupniji, nepokretan,nastaje u oogoniji
• unutrašnje i spoljanje oplođenje• nastaje zigot (2n) oospora
• netipična oogamija – nešto drugačija oogamija:
crvene alge – nepokretni spermatozoidi (spermacije)neke zelene alge – višećelijske gametangije; dva
spermatozoida u anteridijineke mrke alge – u oogoniji 8 jajnih ćelija, u anteridiji
64 ili 2 spermatozoida, oplođenje spoljašnje
• detaljnije u predavanjima o razdelima algi
RAZMNOŽAVANJE ALGI
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• gameti su veoma sitni, pa je njihovo spajanje u vodenoj sredini malo verovatno
• jajna ćelija luči feromone koji:privlače spermatozoideosnova za raspoznavanje između jajne ćelije i
spermatozoida iste vrste
RAZMNOŽAVANJE ALGI• HOLOGAMIJA – spajanje dve jednoćelijske (n)
monadne, pokretne jedinke• nema obrazovanja posebnih gameta, već samo
funkcionalne promene vegetativnih ćelija• nastaje diploidni zigot (2n) (obično tetraflagelatni)
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• KONJUGACIJA – spajanje protoplasta dvenepokretne vegetativne ćelije – gametangije
• nastaje zigot diploidna zigospora (2n)
konjugacionacev
Spirogyra sp.
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• LESTVIČASTA KONJUGACIJA – spajanje protoplasta genetički različitih ćelija, kod jednoćelijskih, kolonijskih i trihalnih
konjugacionacev
Closterium sp.
Spirogyra sp.
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• BOČNA KONJUGACIJA– spajanje protoplasta genetičkiistih ćelija, samo kod trihalnih algi
konjugacionacev
zigospora
Spirogyra sp.
RAZMNOŽAVANJE ALGI
• polno razmnožavanje dovodi do promene broja hromozoma - od haploidnog (n) do diploidnog (2n) i obratno
• smenjivanje haploidne i diploidne faze u toku životnog ciklusa – SMENA JEDROVIH FAZAzigotskagametskasporalna (intermedijarna)
ZIGOTSKA smena jedrovih faza
• diploidni zigot (2n) redukcionom deobom (R)(mejozom) i nizom mitoza (M)daje haploidni talus (n) na kome mitotičkim deobma (M)nastaju haploidni gameti (n)
• singamija, pa mejoza• dominira haploidna (n) faza
SMENA JEDROVIH FAZA
M M
GAMETSKA smena jedrovih faza
• diploidni zigot (2n) mitotičkim deobama (M) daje diploidni talus (2n) na kome redukcionom deobom (R)nastaju haploidni gameti (n)
• mejoza, pa singamija• dominira diploidna (2n) faza
SMENA JEDROVIH FAZA
M
SPORALNA (intermedijarna) smena jedrovih faza
• diploidni zigot (2n) mitotičkim deobama (M) daje diploidnu jedinku (sporofit 2n) na kojoj se razvijaju diploidne sporangije, u njima mejozom (R) nastaju haploidne spore (n) koje mitotičkim deobama (M) daju haploidnu jedinku (gametofit n)na kojoj se razvijaju haploidnegametangije i gameti (n), spajanjem – diploidni zigot (2n)
• singamija i mejoza odvojene
SMENA JEDROVIH FAZA
M
M
M
• Koji tip smene jedrovih faza je evoluciono najsavremeniji?
SMENA JEDROVIH FAZA
M
M
M
MM
M
• alge sa sporalnom smenom jedrovih faza imaju smenjivanje sporofita i gametofita tokom životnog ciklusa – SMENU“GENERACIJA”IZOMORFNA smena “generacija”HETEROMORFNA smena “generacija”
• diploidni sporofit i haploidni gametofit su dve odvojene jedinke u životnom ciklusu alge
SMENA “GENERACIJA” ALGI
• IZOMORFNA smena “generacija” – sporofit i gametofit po građi i veličini veoma slični
SMENA “GENERACIJA” ALGI
mitoza
haploidne spore
mitoza
mitoza
haploidni gameti
haploidni gametofit
spajanje gameta
singamija
diploidni zigotdiploidni
sporofit
mejoza
Ulva sp.
• HETEROMORFNA smena “generacija” – sporofiti gametofit po građi i veličini različiti
SMENA “GENERACIJA” ALGI
planospore n
sporangije
sporofit 2n
zigot 2n
zreo ženski gametofit n
mejoza
ženski
spermatozoidi n
gametofit nmuškioocita n
singamija
mitoza sporofita 2n
Nereocystis sp.