Sistematika, Građa, Evolucija, Ekologija Alge Sistematika, Građa, Evolucija, Ekologija

Alge Zajedničke osobine: Vodene, autotrofne (klorofil α), nevaskularne biljke (tijelo je TALUS) Heterogena skupina s obzirom na veličinu, morfologiju, staničnu organizaciju i razmnožavanje. Stanična organizacija: Prokaryota (modrozelene bakterije) : Eukaryota

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)

Klasifikacija II Sa skeletom: bez skeleta Biološka klasifikacija na temelju boje pigmenta, načina čuvanja hrane MODROZELENE ALGE CRVENE ALGE ZELENE ALGE CHAROPHYTA

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

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

Prvi kolonizatori nenastanjenih okoliša Žive u simbiozi s brojnim organizmima Vežu dušik iz zraka u organske spojeve Važni u evoluciji biljaka (kloroplasti su se razvili iz modrozelenih bakterija) Služe kao hrana (Spirulina sp.) Njihovo periodično cvjetanje može imati katastrofalne posljedice po lokalnu zajednicu organizama

Girvanella – obraštanje

Filamenti Microcolenus-a grupirani u buketiće i raspršeni u “mikrobiološkom pokrivaču”

U sluzi raspršeni filamenti modrozelenih algi

Fosilizirane modrozelene alge PCm, 850 milijuna godina

Stromatoliti

Stromatoliti

Modrozelene alge iz Dupont meteorita

Cvjetanje modrozelenih algi

Problemi: neugodan miris veliko kolebanje ph vode osiromašenje kisikom iritacije kože ljudi trovanje ljudi i životinja

Stabilizacija prostora

Crvene alge - Rhodophyta 6000 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)

Crvene alge u prirodnom okolišu

Bez skeleta

Karakteristična stanična tkiva Bez skeleta i sa skeletom Skelet se izlučuje između stanica i u staničnim opnama Dvije su glavne skupine: koralinaceje i solenoporaceje

Tipovi tkiva: sa skeletom

Koralinaceje Jura – danas Pojavljuju se kao uspravne biljke ili kao kore. Uspravne su biljke, 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. .

Koralinaceje

Koralinaceje Tkiva su grupirana u 2 stanična tipa: bazalni i centralni – HIPOTALIJ i gornji ili rubni – PERITALIJ.

Koralinaceje

Organi za razmnožavanje su u peritaliju (izolirani sporangiji ili konceptakuli). Ciklus razmnožavanja složen: oslobađanje gameta, kopulaciju na “ženskoj” biljci, stvaranje spora, pupanje spora i stvaranja nove biljke

Sporangiji s 4 spore

Lithotamnium

Lithophyllum

Lithophyllum

Konceptakuli

Crvene alge i naslage soli

Crvene alge u bari u Yellowstone parku

Solenopora 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

Solenopora

Zelene alge - Chlorophyta Dvije porodice morskih zelenih algi izlučuju mineralni skelet: Dasycladaceae i Codiaceae (Udoteaceae) Kambrij - danas

Poznato je 7000 vrsta Raznolika skupina: jednostanične – višestanične biljke Raširena: snijeg, more, jezera, tlo i u simbiozi 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

Recentne zelene alge

Codiaceae Rastu kao uspravne biljke (česte od mezozoika) ili kao nodule/kore (češće u paleozoiku) Uspravne su biljke člankovite građe, nekoliko cm visoke, granaju se. Unutrašnjost im je sastavljena od cjevastih filamenata. Jednostanične – višestanične biljke Stariji dijelovi biljke su jače kalcificirani (aragonit) kao i rubni dijelovi.

Codiacea sp., Udotea sp.

Unutrašnja građa

Dasycladaceae Uspravne, člankovite, razgranate biljke, visine do nekoliko cm Talus cilindričan, kijičast, kuglast, člankovit ili nesegmentiran. Široka “matična stanica” okružena ograncima Ogranci mogu biti grupirani u pršljenove, a nastavljaju se u asimilatore 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

Klasifikacija dazikladaceja Kriteriji za klasifikaciju su oblik talusa, člankovitost, broj i grupiranje ogranaka, oblik i položaj sporangija.

Člankoviti talus s ograncima skupljenim u pršljenove

Dasycladaceae

Neke recentne dazikladaceje

Fosilne dazikladaceje: Diplopora

Fosilne dazikladaceje: Clypeina

Fosilne dazikladaceje: Teutloporella,Oligoporella, Physoporella

Charophyta Biološki i biokemijski su slične Zelenim algama. Biljka 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

Charophyta

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.

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 okoliši KORASTE CRVENE ALGE: tropska – polarna mora ČLANKOVITE CRVENE ALGE: tropska do umjereno hladna mora KODIJACEJE: tropska do suptropska mora DAZIKLADACEJE: tropska do umjereno topla mora Kemijski faktori: količina nutrijenata, pH vode, količina otopljenih soli i kisika, otrovi, suspenzija. Biološki faktori: PASAČI, sezonalnost, ciklusi razmnožavanja, kompeticija za prostor

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

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)