Určování Určování nejběžnějších nejběžnějších sladkovodních sladkovodních

melosiroidníchmelosiroidních rozsivek rozsivekVáclav HoukVáclav Houk

Botanický ústav AV ČR TřeboňBotanický ústav AV ČR Třeboň

Materiál:Materiál:

• nezkoncentrovaný vzorek vodynezkoncentrovaný vzorek vody

• vzorek zkoncentrovaný planktonní vzorek zkoncentrovaný planktonní sítísítí

• vzorek dnového sedimentuvzorek dnového sedimentu

Konzervace vzorkuKonzervace vzorku• formaldehydemformaldehydem

- výsledná koncentrace asi 1.5%- výsledná koncentrace asi 1.5%

• zmineralizovaný vzorekzmineralizovaný vzorek – e – etylalkoholemtylalkoholem- - výsledná koncentrace minimálně 50%výsledná koncentrace minimálně 50%

• Lugolův roztokLugolův roztok - není vhodný, po delší - není vhodný, po delší době době skladování se schránky rozsivek skladování se schránky rozsivek rozpouštírozpouští

Koncentrace vzorku:Koncentrace vzorku:

• centrifugacícentrifugací – – v centrifugačních zkumavkáchv centrifugačních zkumavkách • sedimentací – sedimentací – např. v odměrném válci, kádince a pod.např. v odměrném válci, kádince a pod.

Mineralizace vzorku:Mineralizace vzorku:

Koncentrovaným roztokem HKoncentrovaným roztokem H22OO22 (asi 34 %) (asi 34 %)

• oxidace přímo na krycím sklíčkuoxidace přímo na krycím sklíčkuu čistého planktonu u čistého planktonu

• oxidace v centrifugační zkumavceoxidace v centrifugační zkumavce1/3 vzorku + 2/3 konc. peroxidu vodíku, příp. ještě několik 1/3 vzorku + 2/3 konc. peroxidu vodíku, příp. ještě několik

krystalků Kkrystalků K22CrCr22OO77

Vyčištění vzorku:Vyčištění vzorku:

• vypíráním v centrifugační vypíráním v centrifugační zkumavcezkumavce- 4x až 5x destilovanou vodou- 4x až 5x destilovanou vodou

• dekantacídekantací

Zpracování vzorku:Zpracování vzorku:

• pro kvalitativní účely (v LM)pro kvalitativní účely (v LM)- zhotovení trvalého preparátu- zhotovení trvalého preparátu- identifikace- identifikace

• pro kvantitativní účely (v LM)pro kvantitativní účely (v LM)- celkový počet jedinců centrických rozsivek např. v - celkový počet jedinců centrických rozsivek např. v Cyrusově komůrceCyrusově komůrce- poté přepočet na jednotlivé druhy z poměrného - poté přepočet na jednotlivé druhy z poměrného zastoupení v trvalém preparátuzastoupení v trvalém preparátu

Zhotovení trvalého preparátu:Zhotovení trvalého preparátu:– na na krycí sklo kapkkrycí sklo kapkaa materiálu materiálu– nechat nechat zaschnout zaschnout ((ppřři laboratorní teploti laboratorní teplotěě ii n něěkolik kolik

hodin)hodin)– na na podložní sklopodložní sklo dát dát n něěkolik kapek kolik kapek médiamédia

(Naphrax nebo Pleurax)(Naphrax nebo Pleurax)– na na médiummédium položit položit krycí sklíkrycí sklíččkoko s materiálem s materiálem– ev.ev. zah zahřřát preparátát preparát

Pozorování vzorku v mikroskopu:Pozorování vzorku v mikroskopu:

• použití suchého nebo imerzního objektivupoužití suchého nebo imerzního objektivu• seřízení světla dle Köhlerova principuseřízení světla dle Köhlerova principu

KLASIFIKACE(podle Round et al.)

• COSCINODISCOPHYCEAE• MELOSIRALES• Melosiraceae: Melosira AGARDH 1824• ORTHOSEIRALES• Orthoseiraceae: *Orthoseira THWAITES 1848• PARALIALES• Paraliaceae: Ellerbeckia CRAWFORD 1988• AULACOSEIRALES• Aulacoseiraceae: Aulacoseira THWAITES 1848

Základní Základní určování:určování:

• stavba schránkystavba schránky

• životní cyklusživotní cyklus

Životní cyklus:Životní cyklus:

podle Round et al. 1996

vegetativní buňky

(diploidní)

auxospora

gamety (haploidní)

tzv. initial cell

FrustuleFrustule (schránka) (schránka)

• frustulefrustule – křemičitá buněčná stěna rozsivek skládající se ze dvou – křemičitá buněčná stěna rozsivek skládající se ze dvou protilehlých thék, každá tvořená z valvy a cingulaprotilehlých thék, každá tvořená z valvy a cingula

• cingulumcingulum – část bočního pásu spojeného s jednou valvou, – část bočního pásu spojeného s jednou valvou, skládající se z jednotlivých pásků (skládající se z jednotlivých pásků (copulaecopulae))

• copulacopula – element – element cingulacingula• boční pásboční pás – část frustule spojující epivalvu a hypovalvu, – část frustule spojující epivalvu a hypovalvu,

skládající se z epicingula a hypocingulaskládající se z epicingula a hypocingula• collar (collum)collar (collum) – bezstrukturní distální část pláště misky – bezstrukturní distální část pláště misky (valve (valve

mantle) druhů mantle) druhů AulacosiraAulacosira

Stavba schránkyStavba schránky 1 1::

Vysvětlení některých termínů důležitých při Vysvětlení některých termínů důležitých při determinaci:determinaci:

• areolaareola – – většinou pravidelněvětšinou pravidelně opakovaná perforace křemitéopakovaná perforace křemité buněčné stěnybuněčné stěny

• carinoportulaecarinoportulae – zvláštní krátké tubulární výběžky ve středu – zvláštní krátké tubulární výběžky ve středu misky, pravděpodobně sloužící jako spojovací elementy u misky, pravděpodobně sloužící jako spojovací elementy u Melosira roeseanaMelosira roeseana a příbuznýchdruhů a příbuznýchdruhů

Areoly, carinoportulyAreoly, carinoportuly

• initial cellinitial cell – buňka vytvořená z auxospory, často mající sférický – buňka vytvořená z auxospory, často mající sférický nebo čočkovitý tvar frustule, lišící se od tvaru následných nebo čočkovitý tvar frustule, lišící se od tvaru následných

vegetativních buněkvegetativních buněk• trvalá spóra trvalá spóra ((resting spore) – specializovaná buňka vytvořená resting spore) – specializovaná buňka vytvořená

symetrickým nebo nesymetrickým buněčným dělením symetrickým nebo nesymetrickým buněčným dělením nebo nebo cytokinetickou mitózou, lišící se strukturálně od cytokinetickou mitózou, lišící se strukturálně od vegetativní vegetativní buňky vytvořením silně silicifikované buněčné buňky vytvořením silně silicifikované buněčné stěnystěny

Stavba schránkyStavba schránky 2 2::

Initial cellInitial cell

první vegetativní buňka (první vegetativní buňka (initial cellinitial cell)/)/ první vegetativní miska ( první vegetativní miska (initial valveinitial valve))

Resting stagesResting stages

Frustule CFrustule C

• spojovací trnyspojovací trny (linking spines) – většinou špachtlovité trny při (linking spines) – většinou špachtlovité trny při obvodu čela misky, někdy komplexnějšího tvaru, nebo obvodu čela misky, někdy komplexnějšího tvaru, nebo větvící se v distální části; jsou vzájemně do sebe větvící se v distální části; jsou vzájemně do sebe

zapadající, zapadající, čímž pevně spojují sousední (adjoining,sibling) čímž pevně spojují sousední (adjoining,sibling) valvy v valvy v řetězciřetězci

• oddělovací trnyoddělovací trny (separating spines) – kuželovité trny při obvodu (separating spines) – kuželovité trny při obvodu čela misky; sousedící valvy s oddělovacími trny se čela misky; sousedící valvy s oddělovacími trny se

snadněji snadněji vzájemně oddělujívzájemně oddělují• levotočivýlevotočivý (sinistrorse) – točící se proti směru chodu hodinových (sinistrorse) – točící se proti směru chodu hodinových

ručičekručiček• pravotočivýpravotočivý (dextrorse) – točící se po směru chodu hodinových (dextrorse) – točící se po směru chodu hodinových

ručičekručiček• kruhová lištakruhová lišta (ringleist) – kruhovitý výstupek buněčné stěny (ringleist) – kruhovitý výstupek buněčné stěny

(pseudoseptum) vybíhající dovnitř frustule na (pseudoseptum) vybíhající dovnitř frustule na proximálním konci krčku (collar) – u druhů proximálním konci krčku (collar) – u druhů AulacoseiraAulacoseira

Trny a řady areolTrny a řady areolspojovací trnyspojovací trny (linking (linking spines)spines)

oddělovací trnyoddělovací trny (separating spines)(separating spines)

levotočivýlevotočivý (sinistrorse)(sinistrorse)

pravotočivýpravotočivý (dextrorse)(dextrorse)

paralelníparalelní

rimoportularimoportula (labiate process) – tubulární průchod skrz buněčnou (labiate process) – tubulární průchod skrz buněčnou stěnu; vně valvy stěnu; vně valvy je je jen prostý otvor, otvor uvnitř valvy je jen prostý otvor, otvor uvnitř valvy je často často charakteristicky charakteristicky zpevněnýzpevněný

KEY TO GENERA

1 Frustules with high valve mantles, often with distinctly structured girdle bands, usually firmly linked with valve faces into long chains, sometimes into pairs of cells only; cells observable mostly in girdle view only ………………………………........ 2

2a Girdles usually distinct, composed of several bands (copulae), with ±striking areolation, valve faces with radial rows of areolae and 2-4 (sometimes more) coarse pori (carinoportulae) in the valve centre; valves of one frustule connected by means of the girdle, so the valve mantles of one frustule remote ………………………………………..…….. Orthoseira roeseana and related taxa

b Girdles without distinct areolae ………………………………………… 3

3a Valve faces with radially arranged costae, without areolation; cells low with a robust cell wall, valve mantles with very fine, regular areolation …………………..Ellerbeckia

b Valve faces structured differently ………………………………………. 4

4a Valves with a ring of ±pronounced spines on the valve face circumference, at the distal end of the valve mantle more or less isolated structureless collar; valve mantles with mostly distinct, ±regularly arranged rows of areolae; exceptionally with one or two transverse rows of areolae at the valve face/valve mantle interface ……..Aulacoseira

b Valves without a ring of spines, structureless collar at the distal end of the valve mantle is missing ………………………………………………………………… Melosira

Melosira variansMelosira varians C. AGARDH C. AGARDH

litorál, perifytonlitorál, perifyton

Aulacoseira granulataAulacoseira granulata (EHRENBERG) SIMONSEN (EHRENBERG) SIMONSEN

planktonplankton

Aulacoseira granulataAulacoseira granulata

Aulacoseira ambigua Aulacoseira ambigua (GRUNOW) SIMONSEN(GRUNOW) SIMONSEN

planktonplankton

Aulacoseira subarctica Aulacoseira subarctica (O.MÜLLER) HAWORTH(O.MÜLLER) HAWORTH

planktonplankton

Aulacoseira islandicaAulacoseira islandica (O.MÜLLER) SIMONSEN (O.MÜLLER) SIMONSEN

planktonplankton

Aulacoseira italicaAulacoseira italica (EHRENBERG) SIMONSEN (EHRENBERG) SIMONSEN

rimoportulaerimoportulae

Orthoseira roeseana (Orthoseira roeseana (RABENHORST) O´MEARARABENHORST) O´MEARA

výskyt hlavně na vlhkých stanovištích – např. smáčené skály

v povrchových vodách allochtonně

Ellerbeckia arenariaEllerbeckia arenaria (MOORE) CRAWFORD (MOORE) CRAWFORD

výskyt hlavně na vlhkých stanovištích – smáčené skály, mechy; v povrchových vodách allochtonně

Základní urZákladní urččovací literaturaovací literatura

Krammer, K. & Lange‑Bertalot, H. (1986): Bacillariophyceae,1. Teil: Naviculaceae. In: Ettl, H. et al.(eds.): Die Süsswasserflora von Mitteleuropa, 2/1: 1‑807. ‑ Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.

Krammer, K. & Lange‑Bertalot, H. (1991): Bacillariophyceae, 3. Teil: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae. In: Ettl, H. et al.(eds.): Die Süsswasserflora von Mitteleuropa, 2/3: 1‑576. ‑ Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.

Cox, E. J. (1996): Identification of Freshwater Diatoms from Live Material: 1-158. – Chapman & Hall, London.

Hustedt, F. (1927-1930): Die Kieselalgen Deutschlands, Österreichs und der Schweiz. - Rabenhorst's Kryptogamenflora, 7(1): 1-920. Leipzig.

Cleve-Euler, A. (1951). Die Diatomeen von Schweden und Finland. Kungliga Svenska vetenskapsakademiens hanndlingar, 4th Ser., 2(1), 1-163.

Grunow, A. (1882) in Van Heurck (1880-1885). Synopsis des Diatomées de Belgique. 120 pp. Atlas. Anvers.

Schmidt, A. et al. (1874-1959): Atlas der Diatomaceen-kunde. Heft 1-120, Tafeln 1-460 (Tafeln 1-216 A. Schmidt; 213-216 M. Schmidt; 217-240 F. Fricke; 241-244 H. Heiden; 245, 246 O. Müller; 247-256 F. Fricke; 257-264 H. Heiden; 265-268 F. Fricke; 269-472 F. Hustedt) Aschersleben-Leipzig.

Další literatura Další literatura

Anonymous, (1975). Proposal for standardization of diatom terminology and diagnoses.- Nova Hedwigia, Beiheft 52, 323-354.

Theriot, E. & Serieyssol, K. (1994): Phylogenetic systematics as a guide to understanding features and potential morphological characters of the centric diatom family Thalssiosiraceae. Diatom Research 9 (2), 429-450.

Round, F. E., Crawford, R. M. & Mann, D. G. (1990). The Diatoms. Biology and morphology of the genera. 747 pp. Cambridge University Press, Cambridge.

Round, F. E. (1996). What characters define diatom genera, species and infraspecific taxa? Diatom Research, 11: 203-218.

Lange-Bertalot, H. (1998): As a practical limnologist, how does one deal with the flood of new diatom names?. Limnologica 28 (2), 153-156.

Ross, R. (1993): Nomenclature for diatomists. Diatom Research 8 (2), 429-438.

This work was supported by the institutional long-term research plan No. AV0Z60050516, funded by the Academy of Sciences of the Czech Republic and by the grant project of the Czech Science Foundation No. 205/05/0204.

Děkuji za pozornost!Děkuji za pozornost!