Jak se řasy rozmnožují?

Téměř v každé vodní ploše na celém povrchu zeměkoule můžete najít takový jedinečný organismus, který svým složením připomíná rostlinu, jako jsou řasy.

Co je řasa

Řasy jsou zvláštní skupinou jednobuněčných nebo mnohobuněčných organismů, které žijí především ve vodním prostředí. Jedná se o poměrně velkou skupinu nižších rostlin. Jejich stanoviště je tak velké, že je lze nalézt všude, jak v oceánech, tak v mořích, jezerech, řekách, jiných vodních plochách, na vlhké půdě a dokonce i na kůře stromů.

Řasy jsou jak jednobuněční prvoci, tak mnohobuněčné koloniální organismy. Skořápky mnohobuněčných řas se skládají z celulózy, které jsou na konci připojeny k sobě.

Nemají kořenový systém. Místo toho se řasy přichytí k povrchu pomocí speciálních procesů nazývaných rhizoidy.

Řasy jsou hlavním zdrojem organické hmoty na celé Zemi. Téměř všechny potravní řetězce jimi začínají. Navíc slouží jako zdroj výživy pro mnoho obyvatel vodního prostředí.

Řasy jsou také vhodné pro výrobu hnojiv, krmiva pro zvířata a samozřejmě je mohou jíst i lidé.

Původ řas

Stále neexistuje shoda ohledně původu řas a jejich přesného stáří vzhledem k tomu, že tento typ organismu je zastoupen velkou rozmanitostí. Navíc se nedochoval ani jeden exemplář fosilních exemplářů a nelze určit, jakými fázemi evoluce tento typ organismu prošel.

Řasy jsou nejstarší skupinou rostlin na planetě. Jeden z představitelů tohoto.

Biologové z celého světa jsou přesvědčeni, že ani jedna rostlina na světě se nemůže srovnávat s léčivou silou mořských řas, protože existuje teorie o původu života v moři, což znamená, že obsahují jedinečné biologické složení.

Existuje však názor, že zelené a žluté řasy se na Zemi objevily asi před 3 miliardami let. Nejprve vznikly ve formě jednobuněčných organismů a teprve poté koloniálních. A právě výskyt tohoto typu organismu vedl ke vzniku kyslíkové atmosféry a ozónové vrstvy na Zemi, což následně vedlo ke vzniku života. Mnohobuněčné komplexní řasy se objevily asi před miliardou let.

Druhy řas

Moderní biologie zná více než 30 tisíc druhů řas. Všechny je však lze kombinovat do speciálních skupin:

1. Euglena nebo jednobuněčný. Nejmenší řasa.
2. Pyrofytické řasy, jejichž membrána se skládá z celulózy.
3. Rozsivky. Skládají se z buněk s tzv. dvojitým pláštěm.
4. Zlaté řasy. Najdete zde jednobuněčné i mnohobuněčné organismy, ale všechny jsou sladkovodní zlaté nebo hnědožluté barvy.
5. Žluto zelená. Velmi často se kombinují s předchozí skupinou.
6. Zelená. Pouhým okem je lze odhalit například na kůře stromů.
7. Charovaya řasa. Jedná se již o mnohobuněčné řasy, které se často kombinují se zelenými. Výška stonku se pohybuje od 2,5 cm do 10 cm.
8. Červené řasy. Říká se jim tak kvůli přítomnosti speciálního prvku v jejich složení – fytoerythrinu, který je barví do červena. Tyto řasy žijí hlavně ve velkých hloubkách v mořích.
9. Hnědé řasy. Nejdokonalejší vzhled. Žijí ve velkých hloubkách a jsou schopni vytvářet houštiny, jako například v Sargasovém moři. Jejich rhizoidy jsou pevně přichyceny k povrchu, takže je téměř nemožné je odtrhnout.

Rozšíření řas v přírodě

Podle způsobu jejich existence se řasy dělí na dvě velké skupiny: vodní a ty, které žijí na souši – mimo vodu.

Všichni jsme studovali obecnou charakteristiku v kurzu biologie v 7. třídě.

Na druhé straně lze vodu rozdělit do několika kategorií:

1. Planktonní. Jsou zavěšeny ve vodě. Přitom jsou tomuto životnímu stylu absolutně přizpůsobeni.
2. Benthic. Žijí na dně nádrží.
3. Perifyton. Žijí na podmořských skalách a rostou na hlubokomořských objektech.
4. Neuston. Tento typ řasy plave v poloponořeném stavu. Jedna část je nad hladinou vody, druhá musí být ponořena do vody.

Řasy žijící na suché zemi se dělí do dvou podskupin:

1. Aerophyton. Řasy, které rostou na pozemních předmětech, padlých předmětech, pařezech.
2. Řasy rostoucí na povrchu půdy.

Kromě výše uvedených druhů existují i ​​ty, které žijí ve slaných nádržích, na sněhu či ledu a žijí i ve vápencovém substrátu.

Řasy hrají v přírodě a lidském životě obrovskou roli.

Jak se řasy rozmnožují?

Pojďme se zabývat hlavní otázkou článku. V přírodě se řasy rozmnožují třemi způsoby. Každý z nich má své vlastní vlastnosti.

1. Řasy se rozmnožují vegetativně. Jedná se o způsob rozmnožování, kdy se dospělý jedinec rozdělí na dvě části nebo se například oddělí ledvina od těla matky. Nově vzniklé buňky se pak rozdělí na dvě a čtyři buňky, ze kterých následně vyroste dospělá řasa.
2. Nepohlavní rozmnožování. Jedná se o typ, kdy se protoplast dělí uvnitř buňky řasy, následuje jeho uvolnění ven a oddělení od mateřské buňky.
3. Řasy se rozmnožují sporami, které se tvoří ve speciálních orgánech zvaných sporangia.
4. Pohlavní rozmnožování. Skládá se ze splynutí dvou buněk, gamet, vzniká zygota, která následně vyroste v nového jedince nebo produkuje zoospory. Kromě toho se zygoty různých řas po svém vzniku chovají odlišně. U některých vstupují do období odpočinku, které může trvat až několik měsíců. A další okamžitě vyklíčí do nové vrstvy nebo stélky.

Je pozoruhodné, že každý druh řas se množí jinak. Tato problematika je probírána ve školním vzdělávacím programu. A často studenti slyší od učitele otázku: „Jak se řasy rozmnožují? Popište rozmnožování řas.” Odpověď je jednoduchá, pokud si materiál podrobně prostudujete.

Když se řasy rozmnožují nepohlavně. Typy nepohlavní reprodukce

Toto je nejjednodušší možnost. Řasy se množí buď nepohlavně, nebo vegetativně pouze v příznivých podmínkách. To znamená, že když má voda v nádrži určitou teplotu a podmínky jsou nejpříznivější pro nepohlavní rozmnožování.

Pokud dojde v nádrži nebo prostředí k náhlým změnám teplot, znečištění nebo přelidnění obyvatel, v tomto případě se řasy začnou pohlavně rozmnožovat.

Asexuální reprodukci lze rozdělit do několika typů:

1. Řasy se rozmnožují vegetativně – dochází k dělení vegetativních buněk.
2. Sporulace. Nebo jiným způsobem se řasy množí pomocí speciálních buněk. Tyto buňky se nazývají spory.

Když se řasy rozmnožují nepohlavně, existuje pouze jeden rodič, od kterého jsou zděděny všechny existující genomy. Ale v případě mutací se genetický materiál může výrazně změnit.

Často se jeden organismus může množit jak nepohlavně, tak vegetativně.

Vegetativní množení řas

Vegetativní množení je charakteristické pro většinu případů hnědých řas.

Při tomto způsobu rozmnožování se části řas (thalli) beze změn oddělí od stávajících a nově vytvořené buňky zdědí část mateřského obalu.

Jednobuněčné i mnohobuněčné řasy se mohou rozmnožovat vegetativně. Navíc u jednobuněčných organismů je buňka rozdělena na dvě a u mnohobuněčných organismů dochází k oddělení ve vrstvách nebo celých stélkách, koloniích. U vláknitých řas dochází k vegetativnímu způsobu rozmnožování dělením vláken na jejich jednotlivé fragmenty.

Ne všechny řasy z řádu koloniálních zástupců se přitom mohou vegetativně rozmnožovat, stejně jako u jednobuněčných druhů může vedle vegetativního způsobu rozmnožování existovat i pohlavní cesta.

Hnědé řasy, jak již bylo zmíněno výše, se množí právě tímto způsobem, pomocí speciálních plodových větví. Všechny druhy sargasu v Sargasovém moři se rozmnožují podobným způsobem.

Šíření spór

Kromě vegetativního rozmnožování se řasy rozmnožují pomocí spor. Jedná se o specifický podtyp nepohlavní reprodukce.

Výtrusy se tvoří ve speciálních orgánech, tzv. sporangii nebo zoosporangiích. Když se spora rozptýlí, začne klíčit a poté se vytvoří nový dospělý samostatný jedinec.

Pohyblivé výtrusy s bičíky, které jsou schopné pohybu, se nazývají zoospory.

Možnost nepohlavního rozmnožování sporami lze zvážit na příkladu řasy jako je ulothrix. V příznivých životních podmínkách pro něj jsou jeho fragmenty, které obsahují spory, odděleny od stávající mateřské nitě. Plavou ve volném stavu, poté, co se připojí k podvodnímu předmětu, začnou se aktivně dělit a vytvářet nové vlákno řas. Je třeba poznamenat, že tento typ řas se může současně rozmnožovat asexuálně i sexuálně.

Bylo zjištěno, že u některých druhů vláknitých řas je možné stimulovat tvorbu spor, aby se tak stalo, musí dojít ke zvýšení oxidu uhličitého v biotopu.

Funkci nepohlavní reprodukce v tomto případě vykonávají jedinci nazývaní sporofyty, to znamená, že tvoří spory.

Pohlavní rozmnožování

Kromě výše uvedených metod se řasy rozmnožují pohlavně. Vyznačuje se především oplodněním, tedy splynutím dvou buněk – gamet. Poté se vytvoří zygota, která se následně stane předkem nového organismu.

Řasy mají několik způsobů pohlavního rozmnožování:

1. Izogamie – znamená fúzi dvou gamet stejné velikosti a struktury.
2. Heterogamie. Tak se nazývá splynutí dvou gamet, z nichž jedna je větší než druhá. Navíc ten, který je větší velikosti, je obvykle samice.
3. Oogamie. Při tomto způsobu rozmnožování se přisedlá samičí buňka spojí s pohyblivou samčí gametou.
4. Časování. Tento koncept se týká typu rozmnožování, při kterém se spojí dvě vegetativní buňky postrádající bičíky.

U primitivních řas je tentýž jedinec schopen pohlavního i nepohlavního rozmnožování. U těch nejrozvinutějších plní funkci jedinci zvaní gametofyty, tedy tvoří gamety.

Příklady rozmnožování řas

Příkladem vegetativního množení řas je fucus. Na jeho hlavním stélku se tvoří další stélky podobné struktury, které následně dávají vzniknout novému organismu.

U euglena lze pozorovat nepohlavní rozmnožování, tedy dělení na dvě buňky.

Chlamydomonas je řasa, která se rozmnožuje sexuálně i nepohlavně pomocí spor (zoospor), které mají bičíky.

Dalším příkladem sexuální reprodukce je hnědá řasa, jako je řasa. Tento druh má tři způsoby sexuální reprodukce, jako je izogamie, hetogamie a oogamie.

Chlorella je mikroskopická zelená řasa. Rozmnožuje se výhradně nepohlavně, pomocí výtrusů.

Červené řasy (fialové řasy) se rozmnožují dvěma způsoby, z nichž jeden je sexuální. Jeho charakteristickým rysem je tvorba samčích gamet bez bičíků. V tomto případě na řasách zůstávají samičí gamety a samčí gamety se na ně přenášejí pomocí proudu.

Význam řas v přírodě

Řasy jsou nejpočetnější a nejdůležitější fotosyntetické organismy pro celou planetu. Jejich rozšíření je tak široké, že je lze nalézt nejen v mořích, oceánech, řekách, jezerech, ale i na malých vodních plochách, včetně umělých, a dokonce i v kalužích. Lze je pozorovat v podobě malých nazelenalých skvrn na povrchu téměř každé vodní plochy. Význam řas v přírodě je velký.

Kromě toho, že vydávají poměrně velké množství kyslíku, slouží jako životní prostor mnoha vodním živočichům a podílejí se na tvorbě úrodné půdní vrstvy. Mnoho řas se používá jako potrava a slouží také jako hlavní zdroj speciálních složek potravy. Používají se také k přípravě různých léků a kosmetiky.

Řasy jsou organismy jedinečné svým složením a způsobem rozmnožování. Kombinují několik typů reprodukce, přesněji: sexuální, asexuální a vegetativní. To je prakticky činí nesmrtelnými. Tato otázka je navíc velmi zajímavá, protože ne nadarmo se učitelé biologie po celé zemi snaží přimět své studenty, aby odpověděli na otázku: „Jak se řasy rozmnožují? Popište rozmnožování řas.”

Vegetativní rozmnožování rostlin se týká nepohlavního rozmnožování. Níže si popíšeme různé chovatelské metody používané v každodenní praxi, které snadno využijí i začínající amatérští akvaristé.

Řezání

Většina akvarijních rostlin tvoří větvené nebo rovné stonky. Mají uzly, ze kterých vycházejí listy v různém pořadí, a internodia. Většina stonkových rostlin v akváriu se vyznačuje přítomností postranních větví vycházejících z paždí listů. Tyto boční větve lze odřezat a použít jako řízky, takže celkové množení není náročné. Mezi silně větvené druhy patří např. druhy Ludwigia и Hygrophila, ale i mnoho dalších rostlin běžně chovaných v akváriích.

Mezi stonkovými rostlinami však existují i ​​rostliny, které postranní větve vyvíjejí jen zřídka, ale jejichž rozmnožování je velmi žádoucí. Pro stimulaci tvorby postranních výhonků lze silné stonky rozdělit na části, z nichž každá má 2 – 4 uzly. Rostliny je nejlepší dělit nůžkami nebo ostrým nožem pod uzlem, kde se později tvoří kořen. Kromě toho jsou v tomto uzlu odstraněny listy, aby se zabránilo hnilobě v zemi. Vrchol mateřské rostliny dále nerušeně roste jako hlavní řez. Zbývající část řízku se zasadí do země, kde se po několika dnech ve většině případů vytvoří na horním uzlu boční výhon.

Zkrácení stonkových rostlin, které se v akváriu příliš protáhly, je jednoduché: vršek se odřízne a zasadí, zbytek stonku lze také rozdělit nebo ponechat v zemi, kde se začne znovu větvit.

Typy porodů Hornwort, Egeria, Guyдrilla, Lagarosifon и Naiad rostou na přirozených stanovištích, ve většině případů, jako by se plížily pod vodní hladinou, a netvoří (nebo tvoří málo) kořeny, kterými se v půdě zakoření. Při vývoji v tekoucím toku se rostliny většinou silněji větví a rozmnožují po částech stonků, takže vegetativní rozmnožování zástupců těchto rodů také není problém.

Vrstvení (odnože)

Velký význam v akvarijním chovu má rozmnožování vrstvením, ke kterému dochází na více či méně dlouhých plazivých výhonech silných matečných rostlin. Vrstvy se například tvoří při Cryptocoryne, drobně rostoucí druhy Echinodorus, jakož i mezi zástupci rodů Wallisneria и Střelec. Také některé plovoucí rostliny se rozmnožují podobným způsobem. Jako příklad zvláště produktivní reprodukce jsou známy Vodní hyacint – Eichornia crassipes и Pistia – Pistia stratiotes, stejně jako typy Parožnatec plovoucí – Trapa natans, Hydrocleys nymphoides и Limnobium laevigatum.

Při chovu vrstvením se akvaristé jen zřídka setkávají s komplikacemi. Ale stojí za to zvážit, že řízky by se neměly oddělovat od mateřské rostliny příliš brzy, protože pak rostou příliš pomalu nebo úplně přestanou růst. Pokud ve vývoji Cryptocoryne je třeba zasahovat co nejméně, tedy řekněme do druhů Echinodorus и Střelec Vyžaduje se pravidelné ředění populací, které se stanou příliš hustými, a nově vysazené řízky.

Fragment oddenky

Mnohé rostliny tvoří více či méně rozvětvené a složité oddenky, které ve svém přirozeném prostředí jako zásobní orgán pomáhají překonávat nepříznivá vegetační období. Tedy např. oddenek Anubias Barter velmi dlouhé, poměrně tenké a pravidelně se větví. Naopak oddenky většiny rozvětvených druhů Echinodorus jsou úžasně tlusté, jen několik centimetrů dlouhé a větvení lze u robustních matečných rostlin pozorovat jen občas. Pro zvýšení rychlosti reprodukce lze dlouhé oddenky rozdělit ostrým nožem na kusy dlouhé 2 – 3 cm a je žádoucí, aby na segmentech zůstalo několik pupenů. Tyto kousky v akváriu mohou být ponechány na hladině vody při intenzivním osvětlení, dokud se z náhradních (spících) poupat nevyvinou nové rostliny.

U druhů Anubias takové množení dělením oddenku je dosti produktivní, ale v Echinodorus ne vždy to vede k úspěšnému výsledku.

Adventivní (dceřiné) rostliny

Akvaristé dobře znají tvorbu adventivních rostlin na listech, kořenech a květenstvích matečných rostlin. V kapradí Ceratopteris и Microzorum adventivní pupeny se často tvoří na okrajích listů, u leknínů Nymphea mikranta často je lze pozorovat v místě připojení listu ke stonku, takže vegetativní množení těchto druhů není obtížné. U Kapradina Microzorum oddenkové výhonky se také často tvoří na kořenech ponořených ve vodě.

Zlomené listy druhů plovoucích na hladině vody Hygrophila, Gymnocoronis spilanthus v narušené oblasti se tvoří i adventivní výhony, které lze po dosažení dostatečné velikosti oddělit. Některé typy např Samolus vulgaris, Vodní pelargónie и Physostegia purpurea Na květním stonku tvoří axilární adventivní rostliny.

Tvorba adventivních rostlin na květenstvích mnoha druhů má velký význam pro produktivní reprodukci. Echinodorus. V závislosti na druhu se objevují v různém počtu na květu přeslenu. Pokud se stonky květů vyvinou dál Echinodorus Amazonis pod vodou se doporučuje, na rozdíl od touhy dostat se na povrch, ponořit je pod vodu. Intenzivněji než nad vodou pak dochází k tvorbě adventivní rostliny jako celku, kde dceřiné rostliny pod obvykle nízkým krytem akvária a nízkou vlhkostí rychle vysychají a prakticky netvoří oddenky. Náhodné rostliny lze oddělit, když jsou velké pět centimetrů a mají několik kořenů, a zasadit je do země.

Pouze z čeledi Aponogetonaceae Aponogeton zvlněný, jeho poupata se tvoří místo květenství, která se objevují vzácně.

Cibule a hlízy

V kultuře okrasných a zemědělských rostlin je množení pomocí cibulí a hlíz velmi běžné. U akvarijních rostlin jsou hlízy známé pouze u druhů rodu Aponogetonvětšinou však nejsou schopny tvořit adventivní hlízy.

Cibule se někdy vyvíjejí v silných rostlinách rodu Krinum, ale tato forma reprodukce je zřídka produktivní. Nejčastěji v akváriu dochází k tvorbě cibulek v Crinuma calamistratum.

Množení jednotlivých plovoucích rostlin

Zajímavé je vegetativní množení některých malých plovoucích rostlin, proto jsou zmíněny samostatně. Druhy Phyllanthus, stejně jako typy Azolla и Salvinia tvoří četné postranní výhony, které se při vhodné délce oddělují od mateřské rostliny (fragmentace) nebo se v důsledku odumírání starých částí rozpadnou na samostatné větve.

Okřehky vykazují velmi neobvyklou reprodukci – Lemna, Spirodela и Wolfia, ve kterém vyrůstají dceřiné výhonky z postranních nebo pupenových kapes mateřské rostliny. Za příznivých podmínek je rychlost rozmnožování tak vysoká, že celý povrch akvária může být v krátké době pokryt okřehkem.

Zdroj: Kasselman K. „Atlas akvarijních rostlin. 1000 typů a forem.”