V takmer každej vodnej ploche na celom povrchu zemegule môžete nájsť taký jedinečný organizmus, ktorý svojim zložením pripomína rastlinu, ako riasu.
Čo sú riasy
Riasy sú špeciálna skupina jednobunkových alebo mnohobunkových organizmov, ktoré žijú prevažne vo vodnom prostredí. Ide o pomerne veľkú skupinu nižších rastlín. Ich biotop je taký veľký, že ich možno nájsť všade, v oceánoch aj v moriach, jazerách, riekach, iných vodných plochách, na mokrej pôde a dokonca aj na kôre stromov.
Riasy sú jednobunkové prvoky aj mnohobunkové koloniálne prvoky. Škrupiny mnohobunkových rias sú zložené z celulózy, ktoré sú od konca k sebe pripojené.
Nemajú koreňový systém. Namiesto toho sú riasy pripevnené k povrchu pomocou špeciálnych procesov - rizoidov.
Riasy sú hlavným zdrojom organickej hmoty na celej Zemi. Takmer všetky potravinové reťazce začínajú nimi. Navyše slúžia ako zdroj potravy pre mnohých obyvateľov vodného prostredia.
Riasy sú vhodné aj na výrobu hnojív, krmiva pre zvieratá a, samozrejme,môžu byť konzumované ľuďmi.
Pôvod rias
Stále neexistuje konsenzus o pôvode rias a ich presnom veku, pretože tento typ organizmu je zastúpený širokou škálou. Navyše sa nezachoval ani jeden príklad fosílnych exemplárov a nie je možné určiť, akými štádiami vývoja tento druh organizmov prešiel.
Biológovia na celom svete sú presvedčení, že žiadna rastlina na svete sa nemôže porovnávať s liečivou silou morských rias, keďže existuje teória o pôvode života v mori, čo znamená, že obsahujú unikátne biologické zloženie.
Existuje však názor, že zelené a žlté riasy sa na Zemi objavili asi pred 3 miliardami rokov. Spočiatku vznikli vo forme jednobunkových a až potom koloniálnych. A práve objavenie sa tohto druhu organizmov viedlo k vytvoreniu kyslíkovej atmosféry a ozónovej vrstvy na Zemi, čo následne viedlo k zrodu života. Asi pred miliardou rokov sa objavili mnohobunkové komplexné riasy.
Druh rias
Moderná biológia pozná viac ako 30 tisíc druhov rias. Všetky sa však dajú spojiť do špeciálnych skupín:
- Euglenaceae alebo jednobunkové. Najmenšia riasa.
- Pyrofytové riasy, ktorých membrána pozostáva z celulózy.
- Rozsievky. Pozostávajú z buniek s takzvaným dvojitým plášťom.
- Zlaté riasy. Tu je možné stretnúť jednobunkovce aj mnohobunkovce, všetky sú však sladkovodné zlaté alebo hnedožlté.
- Žlto-zelená. Sú veľmi častozlúčené s predchádzajúcou skupinou.
- Zelení. Možno ich odhaliť voľným okom, napríklad na kôre stromov.
- Charic riasy. Ide už o mnohobunkové riasy, ktoré sa často kombinujú so zelenými. Výška stonky sa pohybuje od 2,5 cm do 10 cm.
- Červené riasy. Nazývajú sa tak kvôli prítomnosti špeciálneho prvku - fytoerytrínu, ktorý ich farbí na červeno. Tieto riasy žijú hlavne vo veľkých hĺbkach morí.
- Hnedé riasy. Najdokonalejší vzhľad. Žijú vo veľkých hĺbkach a sú schopné vytvárať húštiny, ako napríklad v Sargasovom mori. Ich rizoidy sú pevne spojené s povrchom, takže je takmer nemožné ich odtrhnúť.
Rozšírenie rias v prírode
Podľa spôsobu existencie sa riasy delia na dve veľké skupiny: sú vodné a žijú na súši – mimo vody.
Vodu možno rozdeliť do niekoľkých kategórií:
- Planktonická. Sú zavesené vo vode. Zároveň sú absolútne prispôsobené tomuto životnému štýlu.
- Benthic. Žijú na dne nádrží.
- Perifytické. Žijú na podvodných skalách, hlbokomorské objekty sú zarastené.
- Neuston. Tento druh rias pláva v poloponorom stave. Jedna časť je nad hladinou vody, druhá musí byť ponorená do vody.
Rasy žijúce na súši sa delia do dvoch podskupín:
- Aerophyton. Riasy, ktoré rastúpozemné predmety, spadnuté predmety, pne.
- Riasy rastúce na povrchu pôdy.
Okrem vyššie uvedených druhov existujú aj tie, ktoré žijú v slanej vode, na snehu alebo ľade a tiež žijú vo vápencovom substráte.
Ako sa rozmnožujú riasy
Poďme sa zaoberať hlavnou témou článku. V prírode sa riasy rozmnožujú tromi spôsobmi. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky.
- Riasy sa rozmnožujú vegetatívne. Ide o spôsob rozmnožovania, pri ktorom sa dospelý jedinec rozdelí na dve časti alebo sa napríklad oddelí oblička od tela matky. Potom sa novovytvorené bunky rozdelia na dve a štyri bunky, z ktorých následne vyrastú dospelé riasy.
- Asexuálna reprodukcia. Tento typ, pri ktorom k rozdeleniu protoplastu dochádza vo vnútri bunky riasy, po ktorom nasleduje jeho uvoľnenie von a oddelenie od materskej bunky.
- Riasy sa rozmnožujú spórami, ktoré sa tvoria v špeciálnych orgánoch - sporangiách.
- Sexuálna reprodukcia. Spočíva v splynutí dvoch buniek, gamét, výsledkom čoho je zygota, ktorá následne vyrastie do nového jedinca alebo dáva zoospóry. Okrem toho sa zygoty rôznych rias po ich vytvorení správajú odlišne. V niektorých spadajú do obdobia pokoja, ktoré môže trvať až niekoľko mesiacov. A ďalšie okamžite vyklíčia do novej vrstvy alebo stélky.
Je pozoruhodné, že každý druh rias sa rozmnožuje inak. Túto otázku študujú školské osnovy. Študenti často počujú otázku od učiteľa:"Ako sa rozmnožujú riasy? Popíšte rozmnožovanie rias." Je ľahké odpovedať, ak si materiál podrobne preštudujete.
Keď sa riasy rozmnožujú nepohlavne. Typy nepohlavného rozmnožovania
Toto je najjednoduchšia možnosť. Nepohlavne alebo vegetatívne sa riasy rozmnožujú prevažne len v pre ne priaznivých podmienkach. To znamená, že keď má voda v nádrži určitú teplotu a podmienky sú najpriaznivejšie pre nepohlavné rozmnožovanie.
Ak v nádrži alebo prostredí dôjde k náhlym zmenám teploty, znečisteniu alebo pretečeniu obyvateľov, v tomto prípade sa riasy začnú pohlavne rozmnožovať.
Nepohlavné rozmnožovanie možno rozdeliť do niekoľkých typov:
- Rasy sa rozmnožujú vegetatívne – vegetatívne bunky sa oddeľujú.
- Sporulácia. Alebo iným spôsobom sa riasy rozmnožujú pomocou špeciálnych buniek. Tieto bunky sa nazývajú spóry.
Keď sa riasy rozmnožujú nepohlavne, existuje iba jeden rodič, od ktorého sú zdedené všetky existujúce genómy. Ale v prípade mutácií sa genetický materiál môže výrazne zmeniť.
Často sa jeden organizmus dokáže rozmnožovať nepohlavne aj vegetatívne.
Vegetatívne rozmnožovanie rias
Vegetatívne rozmnožovanie je vo väčšine prípadov typické pre hnedé riasy.
Pri tomto spôsobe rozmnožovania sa časti rias (thalli)sú oddelené od existujúcich bez akýchkoľvek zmien a vytvorené nové bunky zdedia časť materskej membrány.
Jednobunkové aj mnohobunkové riasy sa môžu rozmnožovať vegetatívne. Navyše v jednobunkových bunkách je bunka rozdelená na dve časti a v mnohobunkových bunkách dochádza k separácii vo vrstvách alebo celých kolóniách talí. Vo vláknitých riasach dochádza k vegetatívnemu spôsobu rozmnožovania rozdelením vlákien na ich samostatné fragmenty.
Zároveň nie všetky riasy z radu koloniálnych zástupcov sa dokážu rozmnožovať vegetatívne, rovnako ako u jednobunkovcov, spolu s vegetatívnym spôsobom rozmnožovania môže existovať aj sexuálna cesta.
Hnedé riasy, ako už bolo spomenuté vyššie, sa rozmnožujú týmto spôsobom, pomocou špeciálnych vetvičiek. Všetky druhy Sargasa sa v Sargasovom mori rozmnožujú podobným spôsobom.
Reprodukcia spórami
Okrem vegetatívneho rozmnožovania sa riasy rozmnožujú spórami. Toto je určitý poddruh nepohlavného rozmnožovania.
Spóry sa tvoria v špeciálnych orgánoch, takzvaných sporangiách alebo zoosporangiách. Po rozptýlení spóra začne klíčiť a potom sa vytvorí nový dospelý nezávislý jedinec.
Pohyblivé spóry s bičíkmi schopnými pohybu sa nazývajú zoospóry.
O variante nepohlavného rozmnožovania spórami možno uvažovať na príklade takých rias ako je ulotrix. V podmienkach života priaznivých pre ňu sú jej fragmenty oddelené od existujúceho materského vlákna, ktoréobsahovať polemiku. Plávajú vo voľnom stave, potom sa po pripojení k podvodnému objektu začnú aktívne deliť a vytvárať nové vlákno rias. Treba poznamenať, že tento typ rias sa môže súčasne rozmnožovať asexuálne aj sexuálne.
Bolo pozorované, že je možné stimulovať tvorbu spór v niektorých typoch vláknitých rias, preto by malo dôjsť k zvýšeniu oxidu uhličitého v biotope.
Funkciu nepohlavného rozmnožovania v tomto prípade vykonávajú jedince nazývané sporofyty, teda tie, ktoré tvoria spóry.
Sexuálna reprodukcia
Okrem vyššie uvedených metód sa riasy rozmnožujú aj sexuálne. Vyznačuje sa predovšetkým oplodnením, to znamená splynutím dvoch buniek - gamét. Potom sa vytvorí zygota, ktorá sa následne stane predchodcom nového organizmu.
Riasy majú niekoľko spôsobov sexuálneho rozmnožovania:
- Izogamia – znamená splynutie dvoch gamét rovnakej veľkosti a štruktúry.
- Heterogamia. Toto je názov pre fúziu dvoch gamét, z ktorých jedna je väčšia ako druhá. Navyše, tá, ktorá je väčšia, je spravidla žena.
- Oogamia. Pri tomto spôsobe rozmnožovania sa sedavá ženská bunka spája s mobilnou mužskou gamétou.
- Konjugácia. Pod týmto pojmom sa myslí typ rozmnožovania, pri ktorom sú spojené dve vegetatívne bunky bez bičíkov.
V primitívnych riasach je ten istý jedinec schopný pohlavného aj nepohlavného rozmnožovania. Najrozvinutejšia funkciavykonávať indivíduá nazývané gametofyty, to znamená, že tvoria gaméty.
Príklady rozmnožovania rias
Fucus môže slúžiť ako príklad vegetatívneho rozmnožovania rias. Na jeho hlavnom taluse sa vytvárajú ďalšie talli podobnej štruktúry, z ktorých následne vzniká nový organizmus.
Asexuálne rozmnožovanie, čiže delenie na dve bunky, možno pozorovať u euglena.
Chlamydomonas je riasa, ktorá sa rozmnožuje sexuálne aj nepohlavne pomocou spór (zoospór), ktoré majú bičíky.
Ďalším príkladom sexuálneho rozmnožovania sú hnedé riasy, ako je chaluha. Tento druh má tri spôsoby sexuálneho rozmnožovania, ako je izogamia, heterogamia, oogamia.
Chlorella je mikroskopická zelená riasa. Rozmnožuje sa výlučne nepohlavne, pomocou spór.
Červené riasy (karmínová) sa rozmnožujú dvoma spôsobmi, z ktorých jeden je sexuálny. Jeho charakteristickým znakom je tvorba samčích gamét bez bičíkov. Zároveň na riasach zostávajú samičie gaméty, zatiaľ čo samčie gaméty sa do nich prenášajú pomocou prúdu.
Význam rias v prírode
Riasy sú najpočetnejšie a najdôležitejšie fotosyntetické organizmy pre celú planétu. Ich rozšírenie je také široké, že ich možno nájsť nielen v moriach, oceánoch, riekach, jazerách, ale aj v malých nádržiach vrátane umelých a dokonca aj v kalužiach. Možno ich pozorovať ako malé zelenkasté škvrny na povrchu takmerkaždá nádrž. Hodnota rias v prírode je veľká.
Okrem toho, že vyžarujú pomerne veľké množstvo kyslíka, slúžia ako biotop pre mnohé vodné živočíchy, podieľajú sa na tvorbe úrodnej vrstvy pôdy. Mnohé riasy sa konzumujú a tiež slúžia ako hlavný zdroj pri získavaní špeciálnych zložiek potravy. Používajú sa aj na prípravu rôznych liekov a kozmetiky.
Rasy sú organizmy, ktoré sú jedinečné svojim zložením a spôsobom rozmnožovania. Kombinujú niekoľko typov reprodukcie, alebo skôr: sexuálne, asexuálne a vegetatívne. To ich robí prakticky nesmrteľnými. Táto otázka je navyše veľmi zábavná, pretože nie nadarmo sa učitelia biológie po celej krajine snažia primäť svojich študentov, aby odpovedali na otázku: „Ako sa rozmnožujú riasy? Popíšte rozmnožovanie rias.“
