Jaké znáte způsoby množení řas?

Reprodukce řas je proces reprodukce rostlinných jedinců na základě implementace jejich genetického materiálu.

Zástupci nižších rostlin, mezi které patří řasy, se rozmnožují dvěma způsoby: asexuálně a pohlavně. Asexuální rozmnožování samo o sobě může být vegetativní a vlastně asexuální.

Vegetativní množení je druh nepohlavní reprodukce, která zahrnuje reprodukci jedinců pomocí částí mateřského rostlinného organismu.

Mezi řasami je poměrně běžné nepohlavní rozmnožování (vegetativní). U většiny nižších rostlin převažuje vegetativní způsob rozmnožování.

Řasy mají následující typy nepohlavní reprodukce:

• jednoduché rozdělení na dvě části. Tento proces je založen na ligaci jednobuněčných řas. Výhodou takové reprodukce je, že zachovává možnost rovnoměrné distribuce všech složek mateřské buňky (včetně integumentu) mezi dva dceřiné organismy. Například tímto rozdělením je euglena pellicle zcela rozdělena na dva jedince a zároveň si zachovává svou vlastní celistvost;
• rozpad kolonií na samostatné části. Později tyto části tvoří nové kolonie;
• fragmentace talu. Díky tomuto typu nepohlavní reprodukce se nové organismy rozmnožují při zachování mateřského jedince. Fragmentace je jednou z nejrychlejších možností propagace. Nachází se mezi všemi řasami.

Některé skupiny řas mají specifické adaptace, s jejichž pomocí provádějí proces vegetativní reprodukce. Týká se to uzlíků charopytních řas, akinet modrozelených řas, jakož i stolonů hnědých nižších rostlin.

Akinety jsou specializované buňky se zesílenými membránami a velkou zásobou živin, pomocí kterých se řasy jak množí, tak přežívají nepříznivé vnější podmínky.

Typy rozmnožování řas

Vlastnosti nepohlavní reprodukce

Přímé nepohlavní rozmnožování řas je spojeno se sporami, které vznikají jako výsledek přeměny protoplastu nediferencované mateřské buňky a diferencovaného sporangia. Výtrusy mohou být buď mobilní (hovoříme o zoosporách) nebo nepohyblivé.

V procesu nepohlavní reprodukce se organismus vynoří z haploidní buňky. To umožňuje řasám rychle reprodukovat svůj vlastní druh. Při tomto způsobu rozmnožování však není v populacích pozorována genetická diverzita.

Podle způsobu vzdělávání existují:

• konidie nebo exospory. Objevují se jako výrůstek protoplastu na vrcholu buňky během procesu jeho příčného dělení s následným oddělením;
• zoospory nebo endospory. Tvoří se uvnitř specializovaných sporangií.

Vlastnosti sexuální reprodukce

Ve vývojovém cyklu řas existuje také sexuální proces. Během ní se spojí dvě haploidní buňky (gamety), které se liší poměrem pohlaví. Vzniká zygota s diploidní sadou chromozomů – dává vzniknout novému organismu.

Existuje několik typů sexuálních procesů:

• hologamie, která je chápána jako proces fúze dvou pohyblivých buněk bez buněčné membrány;
• izogamie nebo splynutí gamet stejné velikosti, pohyblivosti a struktury;
• heterogamie nebo anizogamie. V tomto případě se spojují gamety různých velikostí, ale stejného tvaru. Tento typ sexuální reprodukce je charakteristický pro hnědé a zelené řasy;
• oogamie nebo sexuální proces, během kterého dochází ke splynutí pohyblivé gamety (spermie) a většího nepohyblivého vajíčka. K tvorbě spermií dochází v antheridii a vajíček v oogoniích. Tato možnost nejlépe odpovídá myšlence sexuálního procesu, který se vyvinul v obecné biologii.

V důsledku splynutí dvou gamet vzniká diploidní zygota, která vyklíčí ihned po období vegetačního klidu.

Mnoho řas je charakterizováno vývojem prostřednictvím pohlavního procesu bez oplodnění – mluvíme o partenogenezi. V tomto případě se ženské gamety nazývají azygoty. Mnoho lidí se mylně domnívá, že partenogeneze je pro zvířata přirozený proces. To platí i v případě rostlinných organismů.

Zvláštním typem sexuálního procesu u řas je autogamie. Nachází se například v rozsivecích. Během procesu autogamie se diploidní buňka rozdělí na 4 části neboli haploidní jádra. Dvě z těchto jader jsou později zničena a dvě další se spojí do diploidního jádra, čímž vznikne zygota. Zygota se velmi prudce zvětšuje a mění se v auxosporu.

V životním cyklu řas se přirozeně střídá pohlavní a nepohlavní rozmnožování a tvoří tak jeden harmonický systém. Vzhledem k tomu, že oba typy reprodukce jsou jedinečně kombinovány v rámci životního cyklu řas, lze rozlišit několik odrůd:

• haploidní životní cyklus (zygotický). Jeho zvláštností je, že zygota v něm je jediným diploidním stádiem. Tento životní cyklus se nachází u Volvoxaceae a některých dalších skupin koloniálních řas;
• diploidní životní cyklus. Zde jsou jediným haploidním stádiem gamety. Tento životní cyklus lze pozorovat u zelených, sifonových, rozsivek, cyklosporanů a hnědých řas;
• sporický životní cyklus. Na základě střídání nepohlavních (sporofyt) a pohlavních (gametofyt) generací.

Heteromorfní střídání je pozorováno u hnědých, zelených a červených řas.

U některých řas lze pozorovat zajímavou změnu ve vývojových formách. Je zvláštní tím, že ne vždy existuje korelace mezi ploidií stélky a způsobem rozmnožování. Sporofyty nejsou vždy diploidní, existují i ​​varianty s haploidní sadou chromozomů. Vlivem vnějších faktorů mohou určité fáze z životního cyklu rostliny vypadnout.

Řasy jsou strukturou nejjednodušší a nejstarší rostliny na Zemi. Navzdory tomu jsou řasy velmi rozmanité a četné. Mezi nimi jsou jednobuněčné, koloniální a mnohobuněčné formy, mikroskopické (měřeno v mikronech) a obrovské (desítky metrů).

Řasy tedy zahrnují zcela odlišné skupiny organismů. Každý má své vlastní vlastnosti a dokonce i svůj vlastní původ.

Podle moderních údajů nejsou řasy systematickým taxonem, ale kolektivní skupinou organismů různého původu. Například hnědé řasy nejsou zařazeny do rostlinné říše. Všechny řasy však mají společné vlastnosti – schopnost fotosyntézy a nedostatek diferenciace těla na tkáň.

Druhy řas se dělí do řady taxonomických skupin. Jedná se o zelené řasy, červené, hnědé, zlaté a další divize.

Název „řasy“ naznačuje, že tyto rostliny žijí ve vodě, sladké a mořské. Jednobuněčné formy však mohou žít i na vlhkých místech: kůře stromů, půdě a na kamenech. Některé druhy řas jsou schopny, stejně jako řada bakterií, žít na ledovcích a horkých pramenech. Pokud vyschnou, mohou jednobuněčné formy vstoupit do klidového stádia.

Uvažují se skupiny řas, které jsou klasifikovány jako rostliny nižší rostliny, protože nemají skutečné tkáně a orgány, není tělo rozděleno na kořen a výhonek (stonek a listy). Tělo řasy je homogenní, to znamená, že nedochází k žádné diferenciaci. Jednobuněčné řasy mají tělo skládající se z jedné buňky, některé řasy tvoří kolonie buněk. U mnohobuněčných řas je tělo zastoupeno stélka, kterému se také říká stélka. Řasy pohlcují látky (hlavně vodu a minerální soli) z prostředí celým povrchem těla.

Kromě chlorofylu obsahují buňky mnoha řas červené, modré, hnědé a oranžové pigmenty. Pigmenty se nenacházejí v chloroplastech (jako u vyšších rostlin), ale v chromatofory, které mají rovněž membránovou strukturu, ale trochu jiný a rozmanitý tvar: lamelový, páskový, miskovitý a další. Náhradní živiny se často ukládají v chromatoforech.

Na základě obsahu a převahy konkrétního pigmentu, který dodává barvu stélku, mohou mít řasy více než jen nazelenalou barvu. Hnědé řasy mají tedy žlutohnědou barvu stélky. Barva červených řas je pestřejší: od červené a žluté až po namodralou a nazelenalou. Červené řasy obsahují hodně červených a modrých pigmentů. Stále však ve svých buňkách obsahují chlorofyl, který je nezbytný pro fotosyntézu.

Zástupci zelených řas žijí ve sladké i slané vodě. Hnědé a červené řasy se vyskytují převážně v mořích a oceánech.

Jednobuněčné formy mají převážně zelenou barvu.

Mnohobuněčné řasy se velmi liší ve tvaru stélky. Existují vláknité řasy, větvené, keřovité, ve formě zploštělých kuliček a destiček. U zelených řas vypadá stélka jako vlákna nebo ploché dlouhé stuhy. Tvar a velikost hnědých řas thalli jsou velmi rozmanité. Existují jak mikroskopické formy, tak obří.

Řasy jsou primárně autotrofní organismy, což znamená, že získávají organickou hmotu prostřednictvím fotosyntézy. Některé řasy jsou však schopny absorbovat hotové organické látky z vnějšího prostředí, to znamená, že jsou schopny heterotrofní výživy.

Jednobuněčné řasy Chlamydomonas tedy mají vše charakteristické pro běžnou rostlinnou buňku: buněčnou stěnu, cytoplazmu, jádro, chlorofyl, vakuoly. Mají však vlastnosti charakteristické pro živočišný organismus. Jsou to bičíky, s jejichž pomocí se buňka pohybuje, „oko“ k určení, kde je světlo, kontraktilní vakuola k odstranění přebytečné vody a nepotřebných látek.

Škrob je zásobní látkou uhlohydrátů v rostlinách. Kromě škrobu však mohou řasy obsahovat glykogen, který je charakteristický pro zvířata.

Buňky většiny řas, stejně jako všechny rostliny, mají buněčnou stěnu. Mezi řasami však existují améboidní formy, které nemají tvrdou skořápku.

Šíření řas

Stejně jako všechny rostliny jsou i řasy schopné nepohlavní a pohlavní reprodukce.

Vegetativní reprodukce mnohobuněčné řasy se mohou vyskytovat v důsledku rozdělení těla na části (fragmentace thallusu), tvorbou speciálních větví a uzlů. U jednobuněčných řas se během vegetativního rozmnožování buňky rozdělí na dvě.

Ale nepohlavní rozmnožování v řasách může být nejen vegetativní, ale také přes zoospora, které se tvoří v zoosporangii. Zoospory jsou pohyblivé buňky s bičíky. Jsou schopni aktivního plavání. Po nějaké době zoospory shodí bičíky, pokryjí se skořápkou a dají vzniknout řasám.

Buňky jednobuněčných řas se během nepohlavního rozmnožování dělí na dvě. Nejprve se v nich rozdělí jádro, poté se oddělí vakuoly, oko, chromatofor a další složky. Jedna buňka může produkovat dvě, čtyři nebo osm dceřiných buněk. V řadě řas mají dceřiné buňky bičíky a nazývají se zoospory. Takové buňky jsou schopny se aktivně pohybovat ve vodě a tím se usazovat. Později se zoospory promění v běžné buňky řas.

U řady řas je pozorován sexuální procesnebo konjugace. V tomto případě dochází k výměně DNA mezi buňkami různých jedinců.

na sexuální reprodukci V mnohobuněčných řasách se tvoří samčí a samičí gamety. Tvoří se ve speciálních buňkách. V tomto případě se na jedné rostlině mohou vytvořit gamety obou typů nebo pouze jedna (pouze samčí nebo pouze samičí). Po uvolnění se gamety spojí a vytvoří zygotu. Nejčastěji se zygota promění ve výtrus, který nějakou dobu zůstává v klidu a přežije tak nepříznivé podmínky.

Reprodukce v různých typech řas probíhá odlišně. U Chlamydomonas se zygota tvoří z gamet různých jedinců. Ulothrix má pohlavní i nepohlavní rozmnožování pomocí zoospor.