CURS 6

27 martie 2013

Taxonomie vegetală

Phaeophyta(Alge brune)

ÎNMULŢIREA • vegetativă - prin fragmente de tal sau prin propagule. • asexuată - fie prin zoospori, fie prin aplanospori. • sexuată poate fi izo-, anizo- sau oogamie.

Fecundaţia se desfăşoară în apă.

În cadrul încrengăturii, ciclul de viată este variabil: – digenetic izomorf, – digenetic heteromorf, – monogenetic diplofazic.

Ectocarpus sp.

Ciclul de viaţă:

DIGENETIC

DIPLO-HAPLOFAZIC

IZOMORF

Dictyota sp.

Ciclul de viaţă:

DIGENETIC

DIPLO-HAPLOFAZIC

IZOMORF

Laminaria sp.

Ciclu de viaţă:

DIGENETIC

DIPLO-HAPLOFAZIC

HETEROMORF

Fucus sp.

Ciclu de viaţă:

MONOGENETIC

DIPLOFAZIC

CLASIFICARE, REPREZENTANŢI

• Phaeophyceae (Isogeneratae)

• Laminariophyceae (Heterogeneratae)

• Fucophyceae (Cyclosporeae)

PHAEOPHYCEAE Ordinul Ectocarpales

Ectocarpus siliculosus

•talul este heterotrich, cu creştere intercalară,

•înmulţirea sexuată este izogamie,

• gametocişti pluriloculari izomorfi,

•meiosporociştii întotdeauna uniloculari.

Ordinul Sphacelariales• feoficee cu creştere terminală

şi structură polistichă

Sphacellaria cirrhosa

Ordinul Dictyotales

• cuprinde forme polistihe cu creştere terminală sau marginală

Dictyota dichotomaPadina pavonica

LAMINARIOPHYCEAE - feofite cu ciclu digenetic heteromorf

Alaria esculenta Laminaria sp.

Laminaria hyperborea

Macrocystis pyrifera

Lessonia trabeculata

FUCOPHYCEAE Ordinul Fucales

• ciclu monogenetic diplofazic, • talul este bandiform, dichotomic ramificat ca la Fucus sp.,

sau diferenţiat în rizoid, cauloid şi filoid, • au structură parenchimatică, • se înmulţesc prin oogamie, • gametociştii se formează în structuri specializate numite

conceptacule, • conceptaculele se diferenţiază în partea terminală a

ramurilor sau filoizilor, zonă numită receptacul.

Ascophyllum nodosum

Cystoseira sp. Fucus serratus

Fucus vesiculosus

Sargassum sp.

ECOLOGIE • Populează preponderent apele marine şi oceanice

din zonele reci şi temperate; • Sunt bentonice, formând adevărate jungle

subacvatice; • Pot fi epilitice (Ascophyllum, Macrocystis,

Cystoseira), epipsamice (Padina pavonica), euritope (Ectocarpus), epifite (Sphacelaria);

• În funcţie de factorul lumină există specii fotofile (Laminaria saccharina), sciafile (Lessonia sp.), eurifote (Laminaria ochroleuca).

• Majoritatea sunt specii eurihaline.

IMPORTANŢĂ

• Conţinutul mare în acizi alginici, alginaţi, iod, brom, vitamine le conferă o mare importanţă economică.

• Sunt folosite în alimentaţie, atât în stare proaspătă, cât şi preparate (Laminaria hyperborea, Laminaria saccharina, Laminaria japonica, Alaria esculenta).

• De asemenea, sunt folosite în agricultură, fie ca furaje, fie ca îngrăşământ, şi în industria farmaceutică.

CHLOROPHYTA(Alge verzi)

CARACTERE GENERALE

• taluri diversificate; monada biflagelată ca tip morfologic primar; lipseşte talul rizopodial;

• flageli netezi şi homodinamici;

• prezenţa clorofilelor a şi b; xantofile, caroteni;

• amidon intraplastidial ca principală formă de stocare a substanţelor de rezervă.

Organizarea celulară

• Peretele celular este de natură celulozică, foarte rar fiind mineralizat.

• Celula conţine unul sau mai mulţi nuclei, cromatofori, vacuole, stigmă etc

• Cloroplastele nu sunt acoperite de reticul endoplasmatic plastidial

Organizarea talului

Monada biflagelată (Chlamydomonas sp.)

Colonie mobilă

Colonie mobilă

Tal cocal

Cenobiu – Hydrodictyon sp.

Agregat celular

Agregat celular – Scenedesmus sp.

Filament uniserial

Tal lamelar monostromatic – Monostroma sp.

Tal lamelar bistromatic – Ulva sp.

Tal heterotrich

Tal heterotrich – Pleurococcus sp.

Tal sifonal

Tal sifonal – Bryopsis sp.

Acetabularia mediterranea

Tal sifonocladal – Cladophora sp.

Cladophora sp.

ÎNMULŢIREA

• Înmulţirea vegetativă se poate realiza prin diviziune la formele unicelulare, prin propagule sau fragmentarea talului la cele pluricelulare;

• Asexuat se înmulţesc prin zoospori sau aplanospori;

• Înmulţirea sexuată se realizează prin izogamie, anizogamie sau oogamie, în funcţie de specie. La unele alge verzi înmulţirea se realizează prin conjugare (cistogamie).

Spirogyra sp. - conjugarea

Cicluri de viaţă

• monogenetic haplofazic

• digenetic diplo-haplofazic

• monogenetic diplofazic

CLASIFICARE

I

•Chlorophyceae

•Zygnematophyceae

II•Chlorophyceae•Ulvophyceae•Charophyceae

Ordinul Volvocales • Polyblepharidaceae

• Chlamydomonadaceae

• Volvocaceae

Dunaliella sp.

Chlamydomonas sp. Volvox sp. Eudorina sp.

Ordinul Chlorococcales • Chlorellaceae

• Scenedesmaceae

• Hydrodictyaceae

Scenedesmus sp.Hydrodictyon sp.

Ordinul Ulotrichales

• Ulothrichaceae

• Ulvaceae

Enteromorpha sp. Ulva sp.

Ordinul Oedogoniales

Ordinul Chaetophorales

Pleurococcus sp.

Ordinul Bryopsidales (Siphonales)

Bryopsis sp.

Acetabularia sp.

Ordinul Dasycladales

Ordinul Cladophorales (Siphonocladales)

Cladophora sp.

Ordinul Mesoteniales

Cylindrocystis sp. Netrium sp.

Ordinul Desmidiales

Euastrum sp.

Cosmarium sp.

Ordinul Zygnematales

Spirogyra sp. Zygnema sp.

Ord. Charales• Grupează alge cu tal pluricelular, mult

diferenţiat, amintind de organizarea unor cormofite.

Chara sp.

RĂSPÂNDIRE, ECOLOGIE• Majoritatea algelor verzi trăiesc în ape dulci. Doar 10% dintre clorofite

trăiesc în ape marine şi oceanice. Zignematalele sunt caracteristice apelor cu pH scăzut (mlaştini acide).

• Clorofitele microscopice intră în alcătuirea fitoplanctonului (ex. Chlamydomonas, Volvox, Pandorina, Eudorina, Scenedesmus, Pediastrum, Cosmarium, Closterium etc.). Cele mai multe dintre ele trăiesc în zona de suprafaţă (eufotică), în care intensitatea luminii este optimă pentru procesul de fotosinteză.

• Unele clorofite macroscopice sunt obişnuit submerse, alcătuind populaţii pure sau asociindu-se cu alte alge. Ele sunt de obicei fixate de substrat prin intermediul rizoizilor (ulotrichale, sifonocladale etc.). Altele plutesc liber, nefiind fixate de substrat (Spirogyra, Zygnema etc.).

• Dintre speciile care produc înfloriri menţionăm pe Chlamydomonas. • Unele alge verzi s-au adaptat la condiţiile mediului terestru, crescând

pe substraturi umede: sol, nămoluri, zăpadă, gheaţă etc. • Printre algele verzi există şi specii care trăiesc în simbioză cu

ciupercile formând licheni (ex. Trebouxia, Coccomyxa, Trentepohlia). Chlorella poate fi găsită ca endosimbiontă în unele organisme acvatice.

IMPORTANŢA

• principali producători primari din mediul acvatic, • speciile cu tal foliaceu (lamelar) sunt folosite ca sursă de

hrană de către oameni, • Chlorella este utilizată ca supliment nutritiv, dar şi în

cercetări de laborator. A fost experimentată cu succes în alimentaţia cosmonauţilor şi a fost considerată hrana viitorului. Aproape 50% din substanţa uscată conţinută de celula de Chlorella este reprezentată de proteine,

• Botrycoccus sp. se prezintă sub formă de colonie mobilă şi produce ca substanţe de rezervă uleiuri ce ar putea fi folosite pentru obţinerea de combustibil,

• Chlamydomonas reinhardtii este văzut ca potenţială sursă de combustibil.

REGN PLANTAE • sunt organisme fotoautotrofe terestre, unele adaptate secundar

la mediul de viaţă acvatic; • au ciclul de viaţă digenetic. În ciclul de viaţă al plantelor apare o

structură nouă – embrionul. • prezintă cutină şi cuticulă. Cuticula este un strat protectiv aflat la

suprafaţa externă a epidermei. Aceasta este formată din cutină, un polimer de acizi graşi, şi funcţionează ca o barieră împotriva pierderilor de apă.

• prezintă ţesuturi adevărate. Meristemele apicale sunt regiuni în care celulele se divid activ asigurând creşterea plantei. Ţesutul parenchimatic poate îndeplini multiple funcţii: respiraţie, nutriţie, transport lateral, depozitare, regenerare, cicatrizare. Ţesutul conducător asigură circulaţia sevei brute şi a sevei elaborate în corpul plantei.

• celulele reproducătoare ale plantelor (anterozoizii/spermatiile şi oosfera) sunt protejate de un strat de celule sterile, în cadrul unor structuri numite gametangi (anteridii, respectiv arhegoane).

“BRIOFITE”

CARACTERE GENERALE

• plante autotrofe, • terestre, secundar acvatice, • de dimensiuni reduse (rar ating 50 cm înălţime la

Dawsonia),• răspândite în toate regiunile geografice, • prefera habitatele cu umiditate ridicată,• ciclul de viaţă digenetic diplo-haplofazic

Dawsonia sp.

Tipuri de tal• Lamelar = eutal horneofite, unele hepatofite• Cormoid (rădăciniţă, tulpiniţă şi frunzişoare)

unele hepatofite, briofite

Eutalul – organizare structuralăla Marchantia polymorpha

• epidermă superioară cu stomate în formă de butoiaş (4 etaje fiecare cu câte 4 celule);

• ţesut asimilator alcătuit din filamente asimilatoare uniseriale care delimitează camere aerifere unistratificate;

• ţesut de înmagazinare alcătuit din celule care conţin oleocorpi şi celule care conţin apă;

• epiderma inferioară pe care se dezvoltă solzi pluricelulari şi rizoizi unicelulari.

Stomata

Epiderma superioară

T. asimilator

T. de depozitare

Epiderma inferioară

Rizoizi unicelulari

Solzi pluricelulari

Talul cormoid• La hepatofitele

jungermaniale– tulpiniţele sunt turtite,

plagiotrope sau ortotrope; – frunzişoarele nu au

nervură şi nu sunt niciodată terminate într-un singur vârf;

– frunzisoarele au dispoziţie distihă sau tristihă, în ultimul caz seria ventrală fiind reprezentată prin amfigastre;

– rizoizii sunt unicelulari

• La briofite– tulpiniţele sunt cilindrice,

de obicei ortotrope; – frunzişoarele, nervate sau

fără nervură, au întotdeauna un singur vârf

– frunzişoarele sunt dispuse pe tulpină pe mai multe serii;

– rizoizii sunt pluricelulari

Tal cormoid la hepatofite

Frunzișoare cu dispoziție tristichă

Frunzișoare dorsale

Frunzișoare ventrale (amfigastre)

Talul cormoid – organizare structurală a tulpiniței

• Epidermă;

• Ţesut mecanic cu rol de susţinere;

• Ţesut parenchimatic;

• Ţesut conducător alcătuit din: – hidroide (celule cu pereţi îngroşaţi) – leptoide (celule cu pereţi subţiri).

Hidroide Leptoide

Structura tulpiniţei la muşchiul de turbă (Sphagnum sp.)

• Hialoderma – alcătuită din unul sau mai multe straturi de celule mari, cu pereţi celulari subţiri;

• Ţesut mecanic;

• Parenchim medular.

Structura frunzişoarelor

• Un singur strat de celule• Nervura poate fi alcatuită din

mai multe straturi celulare• La Sphagnum sp. stratul de

celule este alcatuit din: – hialocite (celule mari, hialine,

moarte, cu pori ) si – clorocite (celule mici, cu

clorofilă )

Structura frunzişoarelor la Polytrichidae

INMULŢIREA • Vegetativ– Propagule– Fragmente de tal

• Sexuat (oogamie)

Coşulete cu propagule

Gametangii (anteridii şi arhegoane)

anteridiofor arhegoniofor

anteridii

Anteridiofor

Arhegoniofor arhegoane

Pseudoperiant

oosfera

Pogonatum aloides

“Buchete” de gametangi

Sporofitul la Sphagnum sp.

“Opercul”

Arhespor

Columela

Pseudopodiu

Sporofitul la Polytrichum sp.

Opercul

Epifragma

Columela

Arhespor

Apofiza

Peristom

Protonema

Pereţi despărţitori oblici