Dr Maciej Wayda
Instytut Botaniki UJ
Rhodophyta (krasnorosty)
Poziomy organizacji. Kokoidalny, nici jednorzędowe, nici wielorzędowe niekiedy o charakterze pseudoparenchymatycznym. Brak stadiów monadalnych!
Charakterystyczne elementy budowy. Macierz ściany komórkowej zbudowana z kwasów alginowych, część fibrylarna z włókien celulozy. Chloroplasty otoczone podwójną błoną. Tylakoidy równomiernie ułożone wewnątrz chloroplastów nie tworzą lamelli. Na tylakoidach znajdują się fikobilisomy. U form wielokomórkowych często występują połączenia cytoplazmatyczne między sąsiednimi komórkami. Znajdują się w nich charakterystyczne „zatyczki” białkowe. Jest to struktura charakterystyczna dla Rhodophyta, jednak nie występuje u wszystkich taksonów. Budowa tych „zatyczek” jest w wielu przypadkach ważną cechą taksonomiczną.
Barwniki asymilacyjne. Chlorofil a, R-fikoerytryna, R-fikocyjanina, oraz karotenoidy.
Główne materiały zapasowe. Poliglikan o długich łańcuchach z wiązaniami 1-4 posiadający wiązania boczne 1-6 gromadzony w cytoplazmie w postaci ziaren.
Rozmnażanie i cykle życiowe. Formy o prostej budowie rozmnażają się przez podział, autospory, lub fragmentację plech. Formy wyżej uorganizowane przez aplanospory. W zależności od ilości w sporangium i pochodzenia noszą różne nazwy. Monospory umieszczone są zawsze pojedynczo, tetraspory natomiast po cztery. Karpospory są to natomiast spory produkowane przez sporofit rosnący na gametoficie. Rozmnażanie seksualne jest częste u form wyżej uorganizowanych. Komórki plemnikowe (bez wici!) są przenoszone na specjalny wyrostek komórki jajowej zwany trichogyne. Rozmnażaniu płciowemu towarzyszy z reguły regularna przemiana pokoleń. Gametofit i sporofit nierzadko różnią się wyglądem między sobą. Mogą występować niezależnie od siebie i rozmnażać się wegetatywnie. U form jednokomórkowych funkcje przetrwalnikowe pełnią komórki wegetatywne otoczone śluzem, u form wielokomórkowych specjalne „stadia przedroślowe”, lub dolne fragmenty plechy.
Zróżnicowanie gromady, najważniejsze niższe taksony. Do Rhodophyta należy ok. 5 500 gatunków. Wyróżniane są dwie klasy.
Do Bangiophyceae należą formy o prostej budowie, także jednokomórkowe. „Zatyczki” białkowe nie występują lub mają prostą budowę. Chloroplasty zwykle gwiaździste ułożone centralnie. Rozmnażanie seksualne rzadko występuje. Oogonia bez trichogyne. Przedstawiciele tej klasy nie tworzą tetraspor.
Krasnorosty należące do Florideophyceae tworzą nici wielorzędowe, niekiedy o charakterze pseudparenchymatycznym. „Zatyczki” białkowe zawsze obecne, chloroplasty płytkowate położone przyściennie. Rozmnażanie seksualne bardzo częste, oogonia posiadają trichogyne. Występują z reguły stadia produkujące tetraspory.
Występowanie w różnych ekosystemach. Niektóre formy jednokomórkowe z rodzaju Cyanidium zasiedlają skały w gorących źródłach przy pH nawet poniżej 1. Na glebach bogatych w azot czerwone zakwity tworzy Porphyridium purpureum (Bangiophyceae). Większość gatunków żyje w morzach. W Polsce słodkowodne krasnorosty żyją najczęściej w potokach górskich, w wodach o dużej przejrzystości. Należą one do rodzajów: Batrachospermum, Lemanea, Hildebrantia i Chantransia. Dawniej występowały często, w chwili obecnej są coraz rzadsze. Występujące dawniej licznie w polskim Bałtyku krasnorosty należące do rodzajów: Ceramium,Furcellaria, czy Polisiphonia wyginęły prawie doszczętnie z powodu eutrofizacji wód.
Znaczenie w przyrodzie. W wodach słodkich krasnorosty zajmują siedliska ocienione, których na ogół unikają inne glony. W morzach są ważnym składnikiem zbiorowisk litoralnych. Gatunki osadzające kalcyt odgrywają dużą rolę w budowaniu raf koralowych. Również poza rafami koralowymi krasnorosty należące do tej grupy, tworzą siedliska dla wielu organizmów morskich. Poza tym wiążą na stałe duże ilości dwutlenku węgla.
Heteroconthophyta
Poziomy organizacji. Ameboidalny, monadalny, kokoidalny, kolonijny, nici jednorzędowe, nici wielorzędowe, plechy pseudoparenchymatyczne.
Charakterystyczne elementy budowy. Formy monadalne mają pierwotnie dwie wici różniące się budową i długością. Wić dłuższa pokryta jest charakterystycznymi kosmkami zwanymi mastygonemami i zwrócona jest do przodu. Służy ona jako środek lokomocji. Druga wić, znacznie krótsza jest gładka i zwrócona do tyłu. U nasady gładkiej wici znajduje się zgrubienie, która razem z plamką oczną pełni funkcję fotoreceptora. Wewnątrz komórki znajdują się wakuole tętniące i trawienne. Formy monadalne u niektórych taksonów mają błonę komórkową pokrytą łuskami krzemionkowymi. Niektóre formy żyją w specjalnych domkach. Chloroplasty otoczone są dodatkową błoną retikulum endoplazmatycznego. Błona ta nierzadko łączy się z błoną jądrową. Taki typ budowy chloroplastu nazywamy chloroplastem ER. Wewnątrz chloroplastu znajdują się tylakoidy zebrane po trzy w tzw. lamelle. Jedna lamella znajdująca się pod błoną otacza cały chloroplast. Jest to lamella okrężna. Jej obecność jest ważną cechą taksonomiczną. Wewnątrz chloroplastu położona jest plamka oczna. U form posiadających ścianę komórkową macierz zbudowana jest z pektyn, a u przedstawicieli Phaeophyceae z kwasów alginowych. Skład frakcji fibrylarnej jest słabo zbadany. Występowanie celulozy w ścianie komórkowej u przedstawicieli tej gromady jest dyskusyjne.
Barwniki asymilacyjne. Chlorofile a i c, oraz karotenoidy. Najbardziej charakterystyczne z nich to fukoksantyna i vaucheriaksantyna.
Główne materiały zapasowe. Poliglikany o długich łańcuchach z wiązaniami 1-3 posiadające wiązania boczne 1-6, niekiedy zawierające reszty mannozy lub mannitolu (chryzolaminaryna) gromadzone w specjalnych wakuolach znajdujących się w cytoplazmie. Często jako materiał zapasowy występują tłuszcze.
Rozmnażanie i cykle życiowe. Formy kokoidalne rozmnażają się przez podział, zoospory i autospory, formy nitkowate natomiast przez zoospory, aplanospory i fragmentację plech. Glony o prostej budowie (monadalna, nici nierozgałęzione) rozmnażają się płciowo sporadycznie, natomiast u glonów o bardziej skomplikowanej budowie proces ten występuje często na drodze izogamii, anizogamii i oogamii. U form o plechach pseudoparenchymatycznych nierzadko rozmnażanie seksualne przeważa nad wegetatywnym. W warunkach niesprzyjających wiciowce tworzą cysty różnego typu, a formy o niciach nierozgałęzionych akinety. U wielu form zygota pełni funkcje hypnozygoty. U dużych glonów morskich funkcje przetrwalnikowe może pełnić dolna część plechy. W tej grupie organizmów występuje zazwyczaj regularna przemiana pokoleń.
Zróżnicowanie gromady, najważniejsze niższe taksony. W skład gromady wchodzi ok. 3 600 gatunków. Jest to jedna z najsilniej zróżnicowanych gromad glonów. Wyróżnia się wiele klas jednak, większość z nich to taksony nieliczne, często słabo zbadane. Poniżej zamieszczono charakterystykę najważniejszych.
Chrysophyceae nazywane są złotowiciowcami z powodu złocistego zabarwienia chloroplastów. Należą do nich przede wszystkim formy monadalne, nierzadko tworzące kolonie. Występują też formy, które przez większość życia przyjmują postać tetrasporalną. Form ameboidalnych, kokoidalnych i nitkowatych jest niewiele.
Xanthophyceae nazywane różnowiciowcami to głównie glony kokoidalne. Formy monadalne, ameboidalne i nitkowate stanowią zdecydowaną mniejszość. W grupie tej komórki często są wielojądrowe. Największe komórczaki należą do rodzaju Botrydium. W komórkach przedstawicieli tej klasy przeważnie występują liczne chloroplasty barwy zielonej i nierzadko duże krople tłuszczu.
Phaeophyceae zwane brunatnicami to glony wielokomórkowe. Form jednokomórkowych brak! Posiadają plechy w postaci nici rozgałęzionych jedno i wielorzędowych niekiedy o pseudoparenchymatycznym charakterze. Niekiedy występuje zróżnicowanie plechy na fylloidy i kauloidy. Nierzadko występują pęcherze wypełnione gazem. Żywe plechy często mają zielone zabarwienie, natomiast martwe zwykle mają barwę brunatną. Dzieje się tak na skutek utleniania się fenoli polihydroksylowych występujących w komórkach brunatnic. Do klasy tej należą największe glony na Ziemi. Plechy Macrocystis pyrifera nieraz przekraczają długość 100 m.
Występowanie w różnych ekosystemach. Chrysophyceae to typowe organizmy słodkowodne. Wiele gatunków jest związanych z wodami oligotroficznymi, gdzie często wywołują zakwity planktonowe i neustonowe, ale można je spotkać też w wodach eutroficznych. Często zasiedlają drobne zbiorniki wodne. Generalnie złotowiciowce preferują wody dobrze natlenione. Gatunki posiadające łuski krzemionkowe (szczególnie z rodzajów Synura i Malomonas) często posiadają ściśle określone preferencje ekologiczne i są używane do bioindykacji także w paleolimnologii. Przedstawiciele tej klasy są podawani niekiedy jako przedstawiciele pikoplanktonu oceanicznego. Są to w chwili obecnej dane dyskusyjne.
Większość przedstawicieli Xanthophyceae to organizmy subaerofityczne żyjące na wilgotnej glebie. Poza formami nitkowatymi i przedstawicielami rodzaju Botrydium bardzo rzadko występują masowo. Nieliczne gatunki są związane z planktonem i neustonem. Podawane są także z pikoplanktonu oceanicznego.
Zarówno Chrysophyceae jak i Xanthophyceae to taksony słabo zbadane i nie można powiedzieć nic pewnego o ich występowaniu w Polsce. Posiadane dane są bardzo fragmentaryczne
Phaeophyceae to glony typowo morskie. Taksonów słodkowodnych jest niewiele i są rzadkie. W Polsce są to dwa gatunki: Pleurocladia lacustris i Heribaudiella fluviatilis. Występują bardzo rzadko. W polskim Bałtyku pospolicie niegdyś występowały gatunki: Fucus vesiculosus i Fucus serratus. Obecnie są coraz rzadsze z powodu postępującej eutrofizacji. Masowo pojawiają się natomiast brunatnice o prostej budowie z rodzajówEctocarpus, czy Pilayella, którym eutrofizacja sprzyja.
Znaczenie w przyrodzie. Przedstawiciele Chrysophyceae odgrywają dużą rolę w planktonie wód oligotroficznych, szczególnie jezior górskich. Rola przedstawicieli Xanthophyceae jest nieznana. Przedstawiciele Phaeophyceae są ważnym składnikiem litoralu i górnego sublitoralu na podłożu skalistym. Brunatnice wydzielają do atmosfery chlorowcopochodne węglowodorów. Szacuje się ich roczną produkcję na ok. 10 000 ton. Związki te mają zdolność do rozkładania ozonu na podobnej zasadzie jak freony. Niektórzy klimatolodzy z działalnością tych glonów łączą cykliczne powstawanie „dziury ozonowej” nad strefami polarnymi.