10.2 Co jsou řasy?
Řasy jsou eukaryotické organismy, tedy organismy, jejichž buňky obsahují jádro a další struktury (organely) uzavřené v membránách. Žijí ve vlhkém prostředí, většinou ve vodě, a obsahují chlorofyl.
Řasy nejsou suchozemské rostliny, které mají 1) pravé kořeny, stonky a listy, 2) cévní (vodivá) pletiva, jako je xylém a floém, a 3) nemají nereprodukční buňky v rozmnožovacích strukturách. Řasy nejsou sinice. Sinice jsou prokaryota, která nemají membránou vázané organely a mají jeden kruhový chromozom. Na obrázku 10.1a je znázorněno buněčné složení sinic a na obrázku 1b je mikrofotografie buněk. Buňka má stěnu se želatinovým pláštěm. Těsně pod buněčnou stěnou je plazmatická membrána. Uvnitř buňky se nacházejí vrstvy fykobilizomů, fotosyntetické lamely, ribozomy, proteinová granula a kruhová DNA známá jako nukleoidy. To jsou typické složky rostoucích rostlin – nás však zajímají kapičky lipidů, což jsou oleje, které lze z řas získat.
Řasy jsou složeny z ~50 % uhlíku, 10 % dusíku a 2 % fosforu. V tabulce 10.3 je uvedeno složení různých řas při pohledu na procentuální podíl bílkovin, sacharidů, lipidů a nukleové kyseliny.
| Druh | Bílkoviny | Sacharidy | Lipidy | Nukleová kyselina |
|---|---|---|---|---|
| Scenedesmus obliquus (zelená řasa) | 50-.56 | 10-17 | 12-14 | 3-6 |
| Scenedesmus quadricauda | 47 | – | 1.9 | – |
| Scenedesmus dimorphus | 8-18 | 21-52 | 16-40 | -. |
| Chlamydomonas rheinhardii (zelená řasa) | 48 | 17 | 21 | – |
| Chlorella vulgaris (zelená řasa) | 51-58 | 12-17 | 14-22 | 4-5 |
| Chlorella pyrenoidosa | 57 | 26 | 2 | – |
| Spirogyra sp. | 6-20 | 33-64 | 11-21 | – |
| Dunaliella bioculata | 49 | 4 | 8 | – |
| Dunaliella salina | 57 | 32 | 6 | – |
| Euglena gracilis | 39-61 | 14-18 | 14-20 | – |
| Prymnesium parvum | 28-45 | 25-33 | 22-38 | 1-2 |
| Tetraselmis maculata | 52 | 15 | 3 | – |
| Porphyridium cruentum (červená řasa) | 28-39 | 40-57 | 9-14< | – |
Tak jaké jsou vlastnosti řas?
1. Eukaryotické organismy:
Jak bylo uvedeno výše, řasy jsou eukaryotické organismy. Stavba eukaryota (typické rostlinné buňky) je znázorněna na obrázku 10.2a. Obrázek 10.2b ukazuje stavbu buňky prokaryota, bakterie, jedné ze dvou skupin prokaryotního života. Někteří nepovažují prokaryota za pravé řasy, protože mají jinou stavbu, ale většina je zahrnuje do čeledi řas. Pro jednotlivé části organismů existují označení, ale nebudu po vás vyžadovat, abyste tyto informace znali podrobně – jsou zde proto, abyste si v případě, že budete mít chuť vyhledat další informace, mohli. V tabulce 10.4 je uvedeno srovnání obou těchto typů buněk.
| — | Eukaryotické buňky | Prokaryotické buňky |
|---|---|---|
| Velikost | Malé rozměry | Velmi malé rozměry |
| Jaderná oblast | Jaderný materiál obklopený tzv. membránou | Jaderná oblast (nukleoid) neobklopená jadernou membránou |
| Chromozom | Přítomnost více než jednoho chromozomu | Přítomnost jednoho chromozomu |
| Membrána | Membrána-vázané buněčné organely jsou přítomny | Buněčné organely vázané na membránu nejsou přítomny |
2. Žijí ve vlhkém prostředí
Těmto organismům chybí vosková kutikula (vosk u suchozemských rostlin zabraňuje ztrátám vody). Pro řasy existuje celá řada různých růstových prostředí. Typické podmínky pro řasy jsou vlhké, tropické oblasti a mohou růst v mořské i sladké vodě. Sladkovodní řasy rostou ve zvířatech, vodních rostlinách, zemědělských přehradách, odpadních vodách, jezerech, řekách, lagunách, sněhu, bahně/písku a půdě.
3. Obsahují chlorofyl
Řasy jsou většinou fotosyntetické, stejně jako rostliny. Mají pět druhů fotosyntetických pigmentů (chlorofyl a, b, c, d a f) a mají mnoho doplňkových pigmentů, které jsou modré, červené, hnědé a zlaté. Chlorofyl je zelené barvivo, které se nachází téměř ve všech rostlinných řasách a sinicích. Absorbuje světlo a přenáší světelnou energii na ATP (adenosintrifosfát).
Jak se tedy řasy klasifikují?
Řasy patří do říše Protista. Na obrázku 10.3 je schematicky znázorněno, kam Protista patří spolu s dalšími klasifikacemi Plantae, Animalia, Fungi, Eubacteria a Archaebacteria.
Řasy lze také klasifikovat na základě obsahu chlorofylu. Prvním typem je chromista. Tyto typy řas obsahují chlorofyly a a c a mezi příklady těchto řas patří hnědé řasy (zlatohnědé řasy), chaluhy a diatomie. Tyto materiály jsou rozděleny do skupiny Phaeophyta. Tyto druhy mají stanoviště na skalnatých pobřežích v mírném pásmu nebo na otevřených mořích (studené vody). Jejich struktura je mnohobuněčná a mohou dorůstat délky až 50 m.
Eubakterie (jednobuněčné, prokaryotické)
Archaebakterie (jednobuněčné, prokaryotické)
Protista (eukaryotické, jednobuněčné a mnohobuněčné)
Plantae (mnohobuněčné, eukaryotické)
Animalia (mnohobuněčné, eukaryotické)
Fungi (mnohobuněčné, eukaryotické)
Červené řasy jsou dalším typem a obsahují chlorofyl a, jako například mořské řasy (chaluhy). Tyto organismy patří do oddělení Rhodophyta, které má přes 4000 druhů. Jsou to jedny z nejstarších eukaryotických organismů na Zemi (existují fosilie staré 2 miliardy let). Hojně se vyskytují v tropických, teplých vodách. Působí jako potrava a životní prostředí pro mnoho mořských druhů. Jejich struktura se pohybuje od tenkých vrstev až po složité vláknité membrány. Tyto řasy mají akcesorické pigmenty a fykobiliny (červené) maskují chlorofyl a. Obrázek 10.5b ukazuje různé červené řasy. Dinoflageláty jsou jednobuněční protisté a jsou spojeny s červeným přílivem a bioluminiscencí.
Zelené řasy obsahují chlorofyly a a b. Patří do oddělení Chlorophyta. Jedná se o největší a nejrozmanitější skupinu řas. Vyskytuje se převážně ve sladkých vodách a také na souši (na skalách, stromech a v půdě). Struktury jsou jednobuněčné (Micrasterias), vláknité řasy, kolonie (Volvox) a listům podobné tvary (Thalli). Suchozemské rostliny vznikly z předka ze zelených řas. Obě mají stejné fotosyntetické pigmenty (chlorofyl a a b). Některé zelené řasy mají buněčnou stěnu z celulózy, podobně jako suchozemské rostliny. Na obrázku 5c jsou uvedeny příklady zelených řas.
.