Dr Maciej Wayda
Instytut Botaniki UJ
Cryptophyta (kryptofity)
Poziomy organizacji. Głównie organizmy monadalne, jeden gatunek nitkowaty.
Charakterystyczne elementy budowy. Występują dwie duże wici najczęściej równej wielkości. Obie zaopatrzone są w mastygonemy. Błona komórkowa pokryta jest heksagonalnymi płytkami o budowie krystalicznej. W narożach tych płytek umieszczone są drobne trichocysty. W przedniej części komórki znajduje się wgłębienie zwane gardzielą. Wewnątrz gardzieli pod błoną komórkową znajdują się duże trichocysty. Trichocysty mogą być wystrzeliwane i prawdopodobnie służą jako środek obronny. W pobliżu gardzieli występują pęcherzykowate twory charakterystyczne dla przedstawicieli tej gromady. Są to ciała Maupas’a o niejasnym przeznaczeniu. Chloroplast otoczony jest dodatkową błoną retikulum endoplazmatycznego. Tylakoidy ułożone są parami. Lamelli okrężnej brak. Wewnątrz chloroplastu znajduje się duża przestrzeń wolna od tylakoidów. Strukturą charakterystyczną dla Cryptophyta znajdującą się między podwójną błoną chloroplastu, a dodatkową błoną retikulum endoplazmatycznego jest nukleomorf. Posiada on podwójną błonę i zawiera DNA. Plamka oczna, jeżeli jest obecna, to znajduje się wewnątrz chloroplastu w środkowej części komórki. W przedniej części komórki znajduje się wakuola tętniąca. Duże jądro komórkowe położone jest w tylnej części komórki
Barwniki asymilacyjne. Chlorofile a i c2, u niektórych gatunków występują dodatkowo Cr-fikoerytryna i Cr-fikocyjanina. Są one zlokalizowane nie w fikobilisomach jak u przedstawicieli Cyanophyta i Rhodophyta, lecz wewnątrz tylakoidów. Karotenoidami charakterystycznymi dla tej grupy są: alloksantyna, krokoksantyna i monadoksantyna. Chloroplasty przeważnie barwy złocistej.
Główne materiały zapasowe. Skrobia, która odkłada się między podwójną błoną chloroplastu, a błoną retikulum endoplazmatycznego.
Rozmnażanie i cykle życiowe. Rozmnażanie odbywa się przez podział. U jednego gatunku stwierdzono rozmnażanie płciowe. W warunkach stresowych tworzą sie stadia tetrasporalne.
Zróżnicowanie gromady, najważniejsze niższe taksony. Do gromady tej należy ok. 200 gatunków i jest ona dość jednorodna. Wyróżnia się kilka rzędów, lecz jest to podział sztuczny i wysoce niedoskonały. ObecnieCryptophyta są intensywnie badane przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego.
Występowanie w różnych ekosystemach. Przedstawiciele Cryptophyta występują zarówno w wodach słodkich jak i w morzach. Preferują drobne zbiorniki wodne. W Atlantyku Płn w wodach wysłodzonych w okresie późnowiosennym dochodzi do zakwitów wywołanych przez gatunki z rodzaju Mesodinium. Woda zabarwia się wtedy na czerwono. Zakwity te jak do tej pory nie spowodowały żadnych poważnych konsekwencji. Przedstawiciele Cryptophyta występują w polskim Bałtyku.
Znaczenie w przyrodzie. W ekosystemach słodkowodnych pełnią te same funkcje co większość wiciowców zdolnych do fotosyntezy. W ekosystemach morskich często są endosymbiontami wielu morskich bezkręgowców.
Dinophyta (tobołki)
Poziomy organizacji. Głównie formy monadalne, nieliczne formy kokoidalne oraz nitkowate.
Charakterystyczne elementy budowy. Formy monadalne mają bardzo charakterystyczny wygląd. Zwykle w położeniu równikowym znajduje się bruzda poprzeczna. Po stronie brzusznej komórki prostopadle do niej przebiega bruzda podłużna. W bruzdach tych przebiegają dwie wici. Są one pokryte kosmkami przypominającymi mastygonemy. W błonę komórkową wbudowane są pęcherzyki, które u wielu taksonów zawierają płytki celulozowe. Tworzą one pancerzyk, który zwyczajowo bywa nazywany jako „ściana komórkowa”. Pod błoną komórkową znajdują się trichocysty. Chloroplast otoczony jest przez trzy błony, z których żadna nie jest powiązana z retikulum endoplazmatycznym. Tylakoidy układają się po trzy w lamelle. Lamelli okrężnej brak. Tak zbudowane są właściwe chloroplasty u Dinophyta. Ponieważ organizmy te często pochłaniają komórki innych glonów mogą zawierać również chloroplasty o innej budowie. Plamka oczna obecna lub jej brak. Może znajdować się wewnątrz chloroplastu lub w cytoplazmie. W tym przypadku może być otoczona trzema błonami. Jądro komórkowe jest duże. Posiada ono chromatynę skondensowaną w wysokim stopniu nawet podczas interfazy. Ten typ jądra komórkowego nazywamy dinokarionem. Chromosomy zawierają bardzo niewielkie ilości białek histonowych. W pobliżu nasady wici u morskich gatunków stwierdzono wgłębienia błony komórkowej zwane pusulami. Są to struktury charakterystyczne dla Dinophyta. Ich funkcje nie są znane.
Barwniki asymilacyjne. Chlorofile a i c2, oraz duże ilości karotenoidów nadające chloroplastom brunatną barwę. Najważniejszym z nich jest perydinina.
Główne materiały zapasowe. Skrobia, której ziarna znajdują się w cytoplazmie, niekiedy także tłuszcze.
Rozmnażanie i cykle życiowe. Formy monadalne rozmnażają się przez podział, formy kokoidalne natomiast przez zoospory i aplanospory. Zoospory mają wygląd zbliżony do form monadalnych (bruzdy, dwie wici). Rozmnażanie seksualne jest opisywane u coraz większej liczby gatunków. Zygota ma charakter hypnozygoty, potrzebuje okresu spoczynkowego i kiełkuje najczęściej gdy temperatura wody przekroczy pewną wartość progową.
Zróżnicowanie gromady, najważniejsze niższe taksony. Znanych jest ok. 2 000 współcześnie żyjących przedstawicieli Dinophyta i drugie tyle kopalnych. Systematyka opiera się na budowie pancerzyka. Najważniejsze rzędy to Gymnodiniales obejmujący taksony pozbawione płytek celulozowych i Peridiniales, do którego należą wiciowce o pancerzykach zbudowanych z dużych płytek celulozowych, zwykle nielicznych. Pozycja systematyczna wielu taksonów jest niejasna.
Występowanie w różnych ekosystemach. Dinophyta to w większości organizmy morskie. Najwięcej gatunków występuje w wodach subtropikalnych i tropikalnych. W morzach strefy umiarkowanej często wywołują zakwity w miesiącach letnich. Ponieważ niektóre gatunki mają zdolność do bioluminescencji, zdarza się że w trakcie zakwitu dochodzi do „świecenia morza”. W polskim Bałtyku występują przedstawiciele Dinophyta. Licznie reprezentowany jest rodzaj Ceratium. Niewiele gatunków żyje w wodach słodkich tworząc niekiedy zakwity w lecie. Nieliczne gatunki zasiedlają siedliska subaerofityczne.
Znaczenie w przyrodzie. Dinophyta są bardzo ważnym elementem planktonu wód neretycznych przede wszystkim mórz tropikalnych i subtropikalnych. Zakwity powodują zabarwienie wody na kolor czerwony („red tides”) i obejmują często rozległe obszary. W wielu przypadkach zakwity te mają toksyczny charakter powodując masowe padanie zwierząt morskich i zatrucia u ludzi, którzy spożywali skażone „owoce morza”. Śmiertelność u ludzi jest niska. Pociąga to za sobą poważne konsekwencje gospodarcze, gdyż na terenach objętych zakwitami toksycznymi wstrzymuje się połowy nawet na kilka miesięcy od ustąpienia zakwitu. „Red tides” występują także na Atlantyku Płn. wykazując niekiedy toksyczny charakter. Dinophyta stanowią częsty składnik endozoonu litoralnego. Najczęściej występują tu przedstawiciele rodzaju Symbiodinium.
Euglenophyta (eugleniny)
Poziomy organizacji. Formy monadalne.
Charakterystyczne elementy budowy. W szczytowej części komórki znajduje się ampulla. Jest to charakterystyczne wgłębienie przypominające gardziel. Z jej dna wyrastają dwie wici. Bardzo często jedna z nich znajduje się w całości wewnątrz ampulli. Dłuższa wić pokryta jest charakterystycznymi kosmkami. Pod błoną komórkową znajduje się pellikula. Jest to układ płytek zbudowanych z białek. Płytki te zachodzą na siebie helikalnie. Między nimi znajdują się ciała śluzowe służące do produkcji śluzu. Pellikula pokrywa całe wnętrze komórki pełniąc funkcję wzmacniającą. Chloroplasty otoczone są trzema błonami, z których żadna nie ma charakteru retikulum endoplazmatycznego. Tylakoidy są złączone po trzy. Lamelli okrężnej brak. Plamka oczna położona jest w cytoplazmie w przedniej części komórki. Wakuola tętniąca znajduje się w pobliżu ampulli. Jądro komórkowe zajmuje położenie centralne. Podobnie jak u Dinophyta chromatyna jest wysoce skondensowana w trakcie interfazy. Niektóre wiciowce żyją w „domkach” zwanych lorikami.
Barwniki asymilacyjne. Chlorofile a i b, oraz karotenoidy. Chloroplasty są zawsze zielone. Niektóre gatunki zawierają w cytoplazmie kryształki astaksantyny (karotenoid). Przy silnym naświetleniu barwik ten rozprasza się po całej komórce nadając czerwoną barwę.
Główne materiały zapasowe. Poliglikan o długich łańcuchach z wiązaniami 1-3 bez łańcuchów bocznych (paramylon). Tworzy on w cytoplazmie duże ziarna widoczne w mikroskopie świetlnym i nazywane zwyczajowoparamylonami.
Rozmnażanie i cykle życiowe. Przedstawiciele Euglenophyta rozmnażają się przez podział. W warunkach niesprzyjających tworzą stadia tetrasporalne. One też służą do rozprzestrzeniania się. Rozmnażania seksualnego do tej pory nie stwierdzono.
Zróżnicowanie gromady, najważniejsze niższe taksony. Do Euglenophyta należy ok. 800 gatunków. Jest to gromada słabo zróżnicowana. Wśród taksonów samożywnych na uwagę zasługują rzędy: Euglenales, do którego należą wiciowce z jedną długą wicią i Eutreptiales, w którym znalazły się gatunki z dwiema długimi wiciami.
Występowanie w różnych ekosystemach. W większości są to glony słodkowodne związane z wodami zawierającymi dużo rozpuszczonego węgla organicznego. Najczęściej występują w drobnych zbiornikach wodnych, wywołując często zakwity planktonowe i neustonowe. Trafiają się też na wilgotnej glebie na siedliskach eutroficznych.
Znaczenie w przyrodzie. Przedstawiciele rodzaju Euglena stanowią plankton wód o dużej zawartości materii organicznej oraz o wysokim stężeniu azotu i fosforu przyswajalnego. Dobrze znoszą anoksję. Są to często jedyne glony żyjące w takich warunkach.