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