Biológia-ökológia alapok 2. előadás 2006. szeptember 29. Algák, gombák, mohák Biológia-ökológia alapok 2. előadás 2006. szeptember 29.
Algák/ moszatok A prokariótáknál még nem vált szét a növény- és állatvilág autortóf, mixotróf és heterotróf táplálkozás Csak a növényekre jellemző tulajdonságok: autotróf táplálkozás fotoszintézis, az egyszeres és kétszeres információtartalmú állapotok szabályosan váltakoznak korlátlan növekedés általában nincs helyváltoztató mozgás színtest cellulózból felépülő sejtfal
A növények ivaros és ivartalan szaporodása Ivaros és ivartalan szaporodás szabályos váltakozása Ivartalan nemzedék (2n) Megtermékenyített petesejt A növény kétszeres információtartalmú, ivartalan szaporodásra képes állapota Ivarsejt (ivaros szaporodás) Spóra (ivartalan szaporodás) A növény egyszeres információtartalmú, ivaros szaporodásra képes állapota Ivaros nemzedék (n)
Rendszerezésük alapja: testfelépítés, színanyagok, tartaléktápanyagok, szaporodásmód Elsősorban vízi szervezetek – trofitásfok indikátorai! eutrofizáció kérdése Fajok száma több mint 40.000 Ökológiai, gazdasági hasznuk: a tápláléklánc termelői oxigéntermelés környezetvédelem takarmányozás emberi táplálék
Testfelépítés A legegyszerűbb moszatok az egyetlen sejtből állók Ha osztódás után néhány sejt együtt marad: sejttársulás Ha az osztódás kizárólag egyirányú: sejtfonal Sejtfonalak elágazása és rendezett elhelyezkedése: teleptest – pl.: a Földön élő leghosszabb növény a tengeri barnamoszat Mozgásuk: az ostorral rendelkezők aktív helyváltoztatásra is képesek pozitív és negatív taxisok
Színanyagok A fotoszintézishez feltétlenül szükségesek A kémiai kötések kialakításához a látható fény energiája a legmegfelelőbb látható fényt elnyelő színanyagok Eltérő színanyagú baktériumok eltérő törzsek: kék, zöld, sárga (zsákutca), barna (zsákutca) és vörös (zsákutca) legelterjedtebb a zöld mások is fennmaradtak, de különleges élőhelyeken
Cyanobaktériumok – Kékmoszatok A baktériumok mellett a prokariótákhoz tartoznak Microcystis flos-aquae Merismopedia ssp. Cylindrospermopsis raciborskii Anabaena ssp.
Nostoc ssp Szárazföldi moszat
Spirulina ssp. Oscillatoria ssp
Euglenophyta/ Ostorosmoszatok Nem sorolható egyértelműen a növények vagy az állatok közé fotoszintetizál is, de heterotróf táplálkozásra is képes Legjellemzőbb tagja a zöldszemes ostoros A törzs állati tulajdonságai: ostor sejtszáj, sejtgarat lüktető üröcske szemfolt Növényi tulajdonság: színtest zöld színtestet tartalmazó eukariótákat kebelezte be és sejten belüli fotoszintézisre kényszerítették Euglena ssp
Euglena ssp
Phacus ssp.
Chrysophyta / Sárgásmoszatok törzse Ide tartoznak: gombostűfej-moszatok és a kovamoszatok Gombostűfej-moszatok: nedves talajon 1-2 mm átmérőjű zöld egysejtű gömböcskék Kovamoszatok: szilícium-dioxidból álló héj a moszat pusztulása után kovaföldet vagy diatomaföldet alkot Magyarországon 1500 fajuk él
Sárgászöld moszatok Botrydium
Cyclotella Kovamoszatok
Kovamoszatok Asterionella Cymbela Diatoma
Barázdásmoszatok Egyik jellemző faja a Balatonban is él fecskemoszat Peridinium Barázdásmoszatok Egyik jellemző faja a Balatonban is él fecskemoszat Cellulózpáncéllal rendelkeznek, ebben két ostor aktív mozgás Minden barázdás moszat fotoszintetizál Több tengeri faj jellegzetessége, hogy világít latin nevük: Pyrrophyta
Barázdásmoszatok Ceratium hirundinella/fecskemoszat
Chlorophyta/Zöldalgák Chlamydmonas Volvox A növényvilág fejlődésében központi szerepük van őseikből alakultak ki az első mohák és harasztok Mindenféle szerveződés megtalálható egysejtű: Closterium sejttársulásos: Volvox sejtfonalas: békanyál (Spyrogyra) – tiszta vizekben szabadon lebeg teleptestes: csillárkamoszat (Chara) (Mo-on is) zsurlószerű testfelépítés Closterium Micrasterias
Chara Spyrogyra ssp
Vörösmoszatok Barnamoszatok A meleg tengerek mélyebb részeiben élnek Fucus A meleg tengerek mélyebb részeiben élnek Mo-on csak 2-3 faj Fejlett teleptestük van Kapcsolat a kékbaktériumokkal az ostoros moszatokkal párhuzamos fejlődés Bangia Mo-on nem élnek hideg tengerek lakói Főleg teleptestűek, egysejtű típusuk nincs Kapcsolat az ostoros moszatokkal ostorral mozgó ivarsejtek
GOMBÁK országa Lehetnek: szaprofitonok – anyagkörforgás! (+,0) Klorofill nélküli, típusos sejtmaggal rendelkező, szerves anyagokkal táplálkozó (heterotróf), telepes szervezetek. A gombafajok száma a világon kb.100.000. Lehetnek: szaprofitonok – anyagkörforgás! (+,0) paraziták (+,-) szimbióták (+,+) – pl.: zuzmók A gombák országa igen heterogén. Testszerveződésük nagyon változatos: plazmódium – soksejtmagvú plazma hifafonalak (micélium) – fonalszerű szilárd sejtfalú sejtek sarjadzó (vagy élesztőtípus) – laza sejtláncok, a sejtekben gyakran sok sejtmag van (= polienergidás sejt).
Rendszertani helyük Növényi tulajdonságok sejtfonalas vagy telepes felépítés állandó növekedés nincs mozgás spórás szaporodás Állati tulajdonságok nincs színanyaguk heterotrófok Egyikre sem jellemző az egyszeres és kétszeres info-tartalmú sejtek szabálytalanul váltakoznak sejtfaluk kitin lebontók
Szaporodásuk: Ivartalanul - Bimbózással vagy sarjadzással – élesztőgombák - Hifafeldarabolódással, telepdarabok leválásával - Spórákkal - ez az ivartalan főszaporodásmód Ivarosan - sokféle szaporodásmód - Gametogámia – mozgó ivarsejtek egyesülése. Az alacsonyabbrendű gombákra jellemző - Gametangiogámia – egy vagy soksejtű ivarszervek egyesülése. A magasabb szerveződésűekre jellemző - Szomatogámia (= hifogámia) – hiányoznak a gaméták vagy az ivarszervek. Az ivaros folyamat a szomatikus sejtek egyesülése. A fejlettebb gombákra jellemző.
NYÁLKAGOMBÁK OSTOROSGOMBÁK A gombák rendszertani helyzete máig vitatott. 4 nagy csoportjuk van: Nyálkagombák Ostorosgombák Moszatgombák Valódi gombák NYÁLKAGOMBÁK Jelentőségük: a szaprofiton nyálkagombák kiemelkedő szerepet játszanak az elhalt szervesanyag, elsősorban az avar lebontásában. Gyakran élnek korhadt fákon is. OSTOROSGOMBÁK A szaprofitonok az un. vizipenészek – vízekben vagy nedves talajokban lévő növényi maradványokon élnek. A parazita ostorosgombák többnyire vizinövényeken élősködnek. Közismert parazita a burgonyarák okozója.
MOSZATGOMBÁK Főbb fajok: Halpenész - vizi szaprofiton Szőlőperonoszpóra, dohányperonoszpóra - szárazföldi paraziták Fejespenész – Mucor-fajok, szaprofitok Indáspenész – Rhizopus nigricans, „penészes kenyér” Peronoszpóra/Plasmopara viticola
VALÓDI GOMBÁK / Eumycota Sejtfal: általában kitin, de soha nem cellulóz. Ostoros spóraalak soha nincs. A spóraképzés módja igen változatos 1. Osztály: Tömlősgombák (aszkuszos gombák)/ Ascomycetes A fonalak végén kialakult tömlő (aszkusz), ebben 8 db aszkospóra a. Élesztőgombák Egysejtűek. Főleg ivartalanul, sarjadzással szaporodnak. Ivaros folyamat rendkívül ritka! Sörélesztő Borélesztő Candida – „borvirág” Tejpenész
c. Csészegombák - A termőtest nyitott (= apotécium) b. Penészgombák Ecsetpenész – Penicillium-fajok: P. notatum, P. roqueforti, penészes citrom Kannapenész – Aspergillus-fajok, penészes befőtt, lekvár. c. Csészegombák - A termőtest nyitott (= apotécium) Egy részük növényi kórokozó, pl. Szürkepenész (Botrytis cinerea), - a szőlő rothadását okozza esős időjárás esetén, száraz melegben pedig a szőlőszemek aszúsodását Monilia – alma, szilva, körte, birsalma „penészvánkos” Számos ehető gomba is ide tartozik, pl. Ízletes kucsmagomba Piros csészegomba
Élesztőgomba/Saccharomyces Csészegomba/Peziza Morchella esculenta/ízletes kucsmagomba
d. Szarvasgombafélék A termőtest – amely a nyitott és a zárt közötti átmenet – a talajban fejlődik. Általában 4 aszkospóra képződik. Lombhullató fákkal, főleg tölgyekkel él mikorrhiza kapcsolatban. Szarvasgomba/Tuber sp
Főbb csoportjai: 2. Osztály: Bazidiumos gombák / Basidiomycetes A fonalak végén, bazídiumban hozzák létre a 4 db bazidiospórát Főbb csoportjai: a. Lemeznélküliek Taplógombák – bükkfatapló, pisztricgomba Korallgombák Farontó gombák
Májgomba/Fistulina hepatica Labirinttapló/Daedalia sp Bükkfatapló/Fomes Lepketapló/Trametes versicolor
b. Kalapos gombák A bazidiumok termőréteget alkotnak a kalap alján, amely lehet: csöves – tinorúgombák (vargányafélék) lemezes – lemezesgombák
b.1. Nem lemezes kalaposgombák Trombitagomba/Cratarellus sp Rókagomba/Cantherellus cibarius
b.2. Lemezes kalapos gombák - Pereszkék - Galócafélék – Gyilkos galóca (Amanita phalloides) - Csiperkék - Őzlábgombák - Pókhálósgombák - Tintagombák - Galambgombák - Szegfűgombák
Galócafélék Gyilkos galóca/Amanita phalloides
Csiperkék/Agaricus-fajok Óriás őzlábgomba Szegfűgomba
Pöfeteggombák Kocsonyásgombák Óriáspöfeteg/Langermannia Júdásfülegomba/Auricularia auricula-judae Kocsonyásgombák Pöfeteggombák Óriáspöfeteg/Langermannia
Lichens /Zuzmók törzse Alga és zuzmó együttélése- új szervezet A Földön kb. 20.000 faj él, hazánkban 900 Algakomponens: zöldalga, kékmoszat Gombakomponens: aszkuszos, bazidiumos, moszatgomba Peltigera
Nagyon igénytelenek – kv. levegő kén-dioxid tartalma, zuzmótérképek Pionír növények Nagyon igénytelenek – kv. levegő kén-dioxid tartalma, zuzmótérképek Testfelépítés: Kívülről gombakéreg védi és a gombafonalak rögzítik Belül: moszatsejtek és gombafonalak Legtöbbször vegetatív szaporodás, néha gomba spóraképzése
Tölcséres zuzmó Izlandi zuzmó Tölgyfazuzmó Rénszarvaszuzmó
Írászuzmó Térképzuzmó Xanthoria sp Verrucaria
szakállzuzmó Szakállzuzmó Tüdőzuzmó/ Lobularia Hypogymnia
Bryophyta / Mohák törzse Kezdetleges hajtásos növények - zöldmoszatokból Evolúciós zsákutca! Ivaros szaporodás, nemzedékváltakozás tőzegmohák Májmohák Lombos mohák valódi lombos mohák Csillagos májmoha
A mohák testfelépítése Fotoszintézisre képesek ehhez víz kell, de a testszerveződés csak a teleptest szintjéig jutott, nincs gyökér Állandóan nedves élőhely Vízraktározás Kiszáradást jól viselik Méretük: néhány cm vizet nem tudják szállítani
Nemzedékváltakozás – ivaros és ivartalan nemzedék A mohák szaporodása Nemzedékváltakozás – ivaros és ivartalan nemzedék Spórából kifejlődik a haploid ivaros nemzedék, amely zöld és fotoszintetizál. Rajta ivarszervek alakulnak ki, ivarsejtekkel. A megtermékenyítés után a diploid zigótából kifejlődik az ivartalan nemzedék, amely önálló életre képtelen, rajta élősködik a haploid nemzedéken. A spóratokban redukciós osztódással jönnek létre a spórák, melyek nedves talajra jutva kihajtanak és kifejlődik a haploid nemzedék
Tőzegmohafélék Sphagnum recurvum Sphagnum tok
Tortula ruralis / háztetőmoha Ezüstös vánkosmoha
Ciprusmoha Fácskamoha Szőrmoha