Botanica Sistematică I - Partea 1

112
Botanica sistematică (engl. plant systematics) -ramură a botanicii care se ocupă cu descrierea plantelor şi clasificarea lor în grupuri, categorii sau unităţi sistematice numite taxoni (engl. taxa) - prin urmare acest termen este în mare măsură sinonim cu termenul de taxonomie vegetală

description

Botanica notiuni

Transcript of Botanica Sistematică I - Partea 1

  • Botanica sistematic(engl. plant systematics)

    -ramur a botanicii care se ocup cu descrierea plantelor i clasificarea lor n grupuri, categorii sau

    uniti sistematice numite taxoni (engl. taxa)- prin urmare acest termen este n mare msur

    sinonim cu termenul de taxonomie vegetal

  • Categorii sistematice (taxoni)

    Fiecare plant reprezint un individ (fitoindivid) caracterizat prin anumite nsuiri.

    Unii indivizi se aseamn mai mult, alii mai puin iar alii sunt puternic diferii. Pe baza gradului de nrudire dintre fitoindivizi (care presupune numeroase asemnri i deosebiri morfo-structurale), plantele sunt grupate n categorii sau uniti sistematice numite taxoni.

  • Istoricul botanicii sistematice

    Teophrastus - Historia plantarum

    (sec 3-4 .Cr.)

    - o prim enciclopedie a plantelor ce cuprinde 10 volume

    - include i o prim clasificare

    n diferite categorii a plantelor

    descrise.

    - considerat printele botanicii

    ca tiin

  • Istoricul botanicii sistematice

    Carl Linnaeus printele taxonomiei moderne public lucrarea Systema Naturae (1735)

    - sistemul binar de denumire a speciilor

    - principalele categorii sistematice valabile i astzi

    - un sistem taxonomic artificial bazat pe asemnare, ignornd relaiile de nrudire

  • Istoricul botanicii sistematice

    Charles DarwinOn the Origin of Species (1859)

    Fondatorul teoriei evoluiei biologice care presupune c organismele vii sunt nrudite ntre ele i provin dintr-un strmo comun.

    Importan capital n taxonomia modern care se bazeaz tocmai pe relaiile de nrudire, reprezentnd un sistem natural de clasificare al organismelor.

  • Termeni uzuali n taxonomia modern

    Filogenie (engl. phylogenetics) studiaz relaiile de nrudire ntre specii

    Linie evolutiv (ramur evolutiv, linie/ramur filogenetic) (engl. clade) cuprinde toate organismele rezultate din acelai strmo comun - sinonim cu grup monofiletic

  • Termeni uzuali n taxonomia modern

    Grup monofiletic cuprinde toi descendenii unui strmo comun

    Grup parafiletic cuprinde doar o parte dintre descendenii unui strmo comun (exclude linia cea mai evoluat)

    Grup polifiletic cuprinde descendeni care nu au un strmo comun nemijlocit

  • Categorii sistematice (taxoni)

    Taxonul biologic fundamental este specia,

    n raport cu specia, ceilali taxoni sunt:

    de rang inferior - taxoni intraspecifici: subspecia, varietatea, forma, etc.

    sau de rang superior - taxoni supraspecifici: genul, familia, ordinul, clasa, ncrengtura (phylum), regnul etc.

  • Taxonii intraspecifici.

    subspecia (ssp.) este o ras geografic, difereniat morfo-anatomic i genetic, dar nu i reproductiv.

    varietatea (var.) i forma (f.) sunt rase ecologice (ecoforme) ale unor populaii locale, puin folosite n sistematica actual.

    Se delimiteaz pe baza unor caractere calitativ constante i ereditare, mai ales ale organelor vegetative.

  • Taxonii supraspecifici - genul cuprinde una sau mai multe specii strns nrudite prin cteva caractere

    importante comune. - tribul - Se denumete prin adugarea sufixului eae la un gen reprezentativ - familia - n conformitate cu prevederile codului de nomenclatur botanic, familia

    primete numele unui gen reprezentativ, la care se adaug sufixul aceae(Asteraceae, Poaceae, Apiaceae etc.)

    - ordinul - Pentru ordin se adaug sufixul ales (Asterales, Poales etc.) - clasa - Pentru numirea clasei se adaug sufixul diferit pentru diferitele grupe de

    plante: pentru alge phyceae, pentru ciuperci mycetes, iar pentru cormofite atae sau opsida.

    - ncrengtura (filum) este taxonul cu valoarea cea mai mare. Numele ei se formeaz prin adugarea sufixului phyta.

    Pe lng aceste uniti sistematice principale, uneori se folosesc taxoni cu valoare intermediar ca: subregnul, cu terminaia bionta; subclasa, cu terminaia n funcie de grupul de plante

    (-phycide pentru alge, -mycetide pentru ciuperci, - iidae pentru cormofite),

    subfamilia cu terminaia oideae,.

  • Clasificarea plantelorUniti taxonomice (taxoni)

  • Nomenclatura plantelor

    n denumirea tiinific a speciilor de plante se folosete nomenclatura binar, prin care numele plantei este format din dou cuvinte:

    - primul este numele generic (genul) scris cu majuscul; denumirile genurilor sunt substantive de origine latin, greac sau arab sau dedicate unor botaniti, ori sunt preluate din mitologia antichitii. - al doilea este numele specific (specia) scris cu liter

    mic; pentru numirea speciilor sunt folosite adjective cu diferite semnificaii: morfologic (major, rubra, ovata), ecologic (pratensis, sylvatica), geografic (europaea, romanica), utilitar (officinalis, esculentum, toxicum).

    ex: Magnolia grandiflora, Linnea borealis, Lens culinaris, Fagus sylvatica, Poa pratensis, Lamium album etc.

  • Pentru scrierea unui hibrid interspecific, se intercaleaz semnului x (ncruciare) ntre numele genului i a speciei, dup care se noteaz de obicei n parantez speciile de la care provine: Rubus x dacicus (R. candicans x hirtus).

    Hibrizii intergenetici se scriu prin dispunerea semnului x naintea numelui de gen obinut din genurile parentale: XTriticale (Triticum x secale).

    Dup denumirea tiinific a speciei, se noteaz numele abreviat al celui care a numit pentru prima dat specia.

    Pentru plantele cultivate, mult mai variabile dect cele spontane, se utilizeaz urmtorii taxoni subspecifici:subspecia, convarietatea (convar.), varietatea i cultivarul (cv.).

  • Clasificarea organismelor

    Domeniul Arhea

    Domeniul Eubacteria

    Domeniul Eucaria

  • Sistemul actual de clasificare a vieuitoarelor - Regnuri

    Regnul Monera organisme procariote autotrofe i heterotrofe

    - bacteriile

    Regnul Protista - organisme eucariote autotrofe i heterotrofe

    - protozoare i alge

    Regnul Fungi

    - mixomicete

    - ciuperci (inclusiv licheni)

    Regnul Plantae

    - embriofite: briofite (muchii) i cormofite

    Regnul Animalia

    - animale nevertebrate i vertebrate

  • Regnul Monera- bacteriile

    Regnul Protista- alge i protozoare

    Regnul Fungi- ciuperci

    Regnul Plantae- embriofite

    Regnul Animalia- animale

    Tree of lifeweb projecthttp://tolweb.org

  • Regnul MONERA

    Tree of lifeweb projecthttp://tolweb.org

  • Regnul MONERA

    ncadreaz un grup vast i eterogen de organisme diferite ca morfologie, activitate biologic i poziie sistematic.

    Pe lng dimensiunile microscopice i organizarea n general unicelular, acestea prezint i o structur intern relativ simpl.

    n celul se afl un nucleu primitiv, fr membran nuclear proprie, numit nucleoid. Lipsesc organitele celulare (mitocondriile, plastidele, aparatul Golgi, reticulul endoplasmic .a.)

    Materialul nuclear este alctuit dintr-un singur cromozom, format dintr-o singur macromolecul circular de AND.

  • ncrengatura (Phylum) Bacteriophyta

    Bacteriile sunt organisme procariote unicelulare microscopice dar indiferent de mrime, ele sunt capabile de a tri i de a se reproduce ca entiti independente.

    sunt rspndite n toate mediile: ap, aer, sol, n vulcani i izvoare fierbini, n zpad, n deert, n apele curate i n oceanele cele mai adnci, pe sau n organisme vii sau moarte.

    sunt cunoscute sub numele general de microbi (gr. micros mic; bios via, vieuitoare)

  • Alcturea celulei bacteriene

  • Dimensiunile i forma bacteriilor

    Celula bacterian are dimensiuni cuprinse ntre 0,1 i 20 m. Unele celule (Spirochaeta plicatilis) ajung la 500 m.

    Forma celulelor este foarte variat:

    sferic, ovoidal sau elipsoidal coc;

    bastona bacil;

    spiral cu o spir spiril;

    cu dou sau mai multe spire spirochei;

    virgul vibrion.

    Deseori, celulele rezultate din fisiunea binar a acestor forme fundamentale rmn mpreun ntr-o mas gelatinoas i formeaz cenobii (gr. coenos mpreun). De exemplu, de la coci se pot obine diplococi (cte 2), tetracoci (cte 4), cuburi (sarcin), ciorchine (stafilococi), iraguri (streptococi). De asemenea, se obin cenobii prin diviziunile bacililor, mai rar ale spirililor.

  • Nutriia bacteriilor

    Cele mai numeroase bacterii au o nutriie absorbtiv, adic elimin pe substrat enzime care descompun substanele organice complexe (polimeri) i le absorb sub form de monomeri.

    Exist i o grup de bacterii autotrofe, care se hrnesc cu substane minerale.

    Dup natura energiei folosite, acestea pot fi:

    - fotosintetizante (cele care conin pigmeni asimilatori);

    - chimiosintetizante.

  • Bacteriile fotosintetizante

    sunt puine la numr, ca de exemplu: Chromatium sp., Thiocystis sp., Thiocapsa sp. etc.; ele folosesc energia luminoas.

  • Bacteriile chimiosintetizante

    folosesc o surs de energie terestr (i nu cosmic) i anume energia chimic rezultat n urma reaciilor de oxidare a unor substane chimice bogate n energie. Aceste bacterii sunt lipsite de pigmeni asimilatori i se clasific n urmtoarele grupe:

  • Bacterii nitrificatoare (nitrobacteriile)

    oxideaz NH3, ntr-o prim etap pn la HNO2 (nitritbacterii), ntr-o etap ulterioar acidul azotos fiind oxidat la acid azotic (HNO3) de ctre nitratbacterii. Acidul azotos formeaz cu unele baze azotii, substane toxice pentru plantele i animalele superioare i chiar pentru unele grupe de bacterii. Din categoria nitritbacteriilor fac parte specii ca: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus etc.

  • Bacteriile sulfuroase (tiobacteriile) obin energie pe seama oxidrii sulfului elementar, a tiosulfailor sau a hidrogenului sulfurat (H2S). Acestea sunt bacterii filamentoase care aparin genurilor Beggiatoa, Thiothrix, Thiobacillus etc. i triesc n apele stttoare bogate n substane cu sulf.

  • Bacteriile feruginoase (ferobacteriile) i obin energia prin oxidarea fierului feros bivalent (Fe2+) n fier trivalent (Fe3+)

    Au form filamentoas (Leptothrix) sau oval (Galionella) i transform carbonatul de fier din apele feruginoase n hidroxid feric coloidal.

  • Bacteriile heterotrofe

    au o nutriie organic i sunt de dou feluri: saprofite i parazite.

  • Bacteriile saprofite

    saprofite triesc pe seama substanelor organice din cadavrele vegetale i animale. Ele se clasific n urmtoarele grupe:

    1. Bacterii de fermentaie (diastazigene) obin energia necesar proceselor anabolice prin descompunerea substanelor organice complexe cu ajutorul unor enzime (diastaze).

  • Principalele tipuri de fermentaii produse de bacterii:

    a. Fermentaia proteic produs de bacterii ca Proteus vulgaris, Bacillus putrificus etc. Acestea descompun substanele proteice pn la NH3, H2S, CO2, H2O, rednd aceste substane circuitului materiei n natur.

    b. Fermentaia butiric este produs de Clostridium, Bacillus amylobacter. Ele descompun substanele pectice din lamela mijlocie care cimenteaz celulele n esuturi. Acest proces are loc la topirea cnepii i a inului, cnd se elimin acid butiric urt mirositor.

    c. Fermentaia lactic produs de Lactobacillus are aplicaii la prepararea iaurtului, chefirului, laptelui acru.

    d. Fermentaia acetic produs de Acetobacter aceti, o bacterie ce oxideaz alcoolul etilic pn la acid acetic. Unele buturi, ca vinul, berea, se ncresc n vase lsate neastupate, datorit formrii acidului acetic n prezena oxigenului din aer.

  • 2. Bacteriile cromogene

    elimin n mediul de via anumii pigmeni: negri, roii, albatri, violei i coloreaz acest mediu. De asemenea, la animalele abisale, toat gama de culori pe care le au se datoreaz tot bacteriilor cromogene.

  • 3. Bacteriile fotogene

    produc luminiscena substratului pe care triesc, datorit transformrii energiei chimice n energie luminoas. Ele triesc pe cioturi de arbori din pduri, pe animale mici din mrile calde, care apar luminoase la suprafa. De exemplu Micrococcus phosphoreus poate fi dedus dup petele verzi ce apar pe peti sau pe plante, vizibile n timpul nopii. Lumina produs de acestea este o lumin rece.

  • 4. Bacteriile termogene

    produc energie prin descompunerea substratului. De exemplu, Bacillus subtilis(bacilul fnului) care determin nclzirea grmezilor de blegar sau autoaprinderea clilor de fn.

  • 5. Bacteriile fixatoare de azot molecular

    Acestea pot fi libere n sol i aerobe (Azotobacter) sau anaerobe (Clostridium). Dintre cele simbionte: Rhizobium leguminosarum (pe rdcinile de leguminoase), Actinomyces alni (pe rdcinile speciilor de Alnus). Celula eucariot nu este capabil s fixeze azotul molecular.

  • bacteriile parazite (patogene)

    triesc pe plante, animale i om, producnd boli grave numite bacterioze.

    Ele acioneaz asupra gazdei n moduri diferite: absorb anumite substane absolut necesare organismului, elimin toxine duntoare, duc la necrozarea unor celule sau esuturi etc. (la animale i om); decolorri, necroze, pete colorate, ofiliri etc. (plante).

    Boli produse la animale i la om: dalac, pneumonie, difterie, dizenterie, meningit, cium, lepr etc.

    Bacterioze la plante: arsuri, putregaiuri, hipertrofieri, anumite cancere la pomii fructiferi etc.

  • nmulirea bacteriilor

    Se face prin sciziparitate sau fisiune binar.

    Viteza de diviziune variaz ntre 20 de minute i 2 ore.

    n condiii nefavorabile, bacteriile formeaz spori. Citoplasma se deshidrateaz, nveliurile celulare se ngroa, n celul se acumuleaz substane de rezerv, iar celula n totalitate se transform n spor.

  • Clasificarea bacteriilor

    n raport cu oxigenul din mediul nconjurtor, bacteriile se clasific n:

    - aerobe, care pot tri n prezena oxigenului atmosferic;

    - anaerobe, pentru care oxigenul atmosferic este toxic.

  • Dup gradul de evoluie: arhebacterii (gr. arhaios vechi, primitiv), mai recent descoperite i eubacterii (gr. eu veritabil, adevrat).

    Arhebacteria nu au perete cu peptidoglican.

    Metanogene anaerobe, pe fundul lacurilor, mlatinilor sau n intestinul animalelor.

    Halofile n ape extrem de srate.

    Termofile n soluri acide, izvoare fierbini, guri hidrotermale din mri i oceane.

    Eubacteria au perete cu peptidoglican.

    Fotosintetizante au pigmeni fotosintetizani.

    Chemosintetizante lipsite de pigmeni fotosintetizani, au rol ecologic major n circuitul elementelor n natur.

    Heterotrofe saprofite i parazite.

  • ncrengtura (Phylum) CYANOBACTERIA(Cyanophyta, Alge albastre-verzi)

    bacterii care au pigmeni asimilatori: clorofila i ficocianina (dominant), amestecai i care dau celulelor culoarea albastr-verzuie. Sunt unicelulare, izolate sau n cenobii, sub form de strat masiv, filamente sau pelicule fine.

    Membrana este dubl, fiind nvelit ntr-un manon gelatinos.

    Citoplasma se difereniaz n dou regiuni:

    - cromatoplasm, partea periferic unde se afl pigmenii asimilatori,

    - centroplasma, partea central, unde se afl aparatul nuclear (nucleoidul).

  • Alctuirea celulei

  • Ecologia i modul de via

    Sunt organisme acvatice de ap dulce sau srat, unele trind i pe sol (Nostoc commune)

    Prefer apele stttoare bogate n materie organic i pe cale de descompunere.

    Unele triesc n apele termale Phormidium laminosum, Aphanocapsa thermalis;

    Altele triesc n apele foate reci provenite din topirea zpezilor i a ghearilor

    Unele produc fenomenul de eflorescen a apelor: Oscillatoria erythraea coloreaz n rou apa Mrii Roii.

    Unele alge albastre triesc n simbioz cu ciuperci, alctuind lichenii; altele triesc n simbioz cu specii de plante sau protozoare.

  • Nostoc commune-cleiul pmntului

  • Spirulina platensis

  • Regnul Protista

    organisme eucariote unicelulare, coloniale sau pluricelulare cu corpul nedifereniat n organe, corp numit tal, iar organismele vegetale talofite.

    Alctuirea celulei:

    - perete celular

    - organite celulare: citoplasma, nucleu, reticul endoplasmatic, plastide (tilacoide), ribozomi, vacuole pulsatile, stigma.

    Nutriia: autotrof prin fotosintez i mixotrof la unele grupe.

  • Morfologia i structura talului

    mare diversitate morfologic i structural

    Formele cu structura cea mai simpl sunt unicelulare. Cele mai evoluate alge au structur parenchimatic.

    Culoarea talului foarte variat este dat de calitatea i cantitatea principalelor categorii de pigmeni asimilatori (clorofilieni, carotenoizi, ficobilinici) din cromatofori (cloroplaste, feoplaste, rodoplaste).

    Produsul principal de acumulare, modul i locul de depozitare sunt diferite.

  • Trepte de organizare a talului

  • nmulirea algelor

    vegetativ - se realizeaz prin diviziune celular la formele unicelulare i prin fragmentarea talului

    asexuat se realizeaz prin spori. Dup modul de formare, sporii se mpart n dou categorii:

    - meiospori (spori indireci) haploizi (n) formai n urma unei diviziuni reducionale i

    - mitospori (spori direci) diploizi (2n).Dup morfologie sporii sunt de dou feluri:

    - zoospori - spori mobili datorit prezenei flegelilor- aplanospori - sunt spori imobili, specializai, fr flageli.

    sexuat se realizeaz prin gametogamie i somatogamie (conjugare).

  • Gametogamia const n contopirea (fecundaia) a dou celule specializate numite gamei.

    Formarea gameilor totdeauna este precedat de o diviziune reducional (meioz), astfel nct acetia sunt celule haplode. Gameii au o mare variabilitate morfologic. Dac au aceeai form se numesc izogamei, iar dac sunt de forme diferite, se numesc heterogamei.

    gametul femeiesc este mai mare i se numete macrogamet; dac este imobil se numete oosfer.

    gametul brbtesc mai mic, se numete microgamet. - cei mobili (cu flageli) se numesc anterozoizi sau spermatozoizi, iar cei lipsii de flageli, spermatii.

    - gametogamia mbrac trei forme, n funcie de morfologia gameilor: izogamie, anizogamie i oogamie.

  • Somatogamia este modul de nmulire sexuat n care se contopete ntregul coninut a dou celule vegetative (somatice), haploide, cu poteniale sexuale diferite.

    - fuziunea se produce prin intermediul unui canal de copulaie (conjugare). n urma acestei contopiri rezult zigotul (2n).

  • ciclu biologic sau ciclu de dezvoltare ontogenetic - viaa unui organism eucariot de la zigot pn la formarea unui nou zigot

    cuprinde dou faze successive, deosebite citologic, fiziologic i uneori i morfologic

    faza (generaia) haploid sau gametofitic (gametofitul), care produce gameii pentru fecundaie;

    - faza (generaia) diploid sau sporofitic (sporofitul) care produce spori haploizi prin meioz.

    Aceast succesiune de generaii care ia natere una din alta, se numete alternana de generaii, caracteristic tuturor organismelor vegetale.

    generaia gametofitic (G) ncepe cu diviziunea meiotic (R!) i se termin cu fecundaia (F).

    generaia sporofitic (S) ncepe cu fecundaia (F) i se termin cu diviziunea meiotic (R!).

  • Alternana de generaii la alge:

    - se ntlnesc trei tipuri generale de cicluri de dezvoltare:

    - monogenetic haplobiont

    - monogenetic diplobiont

    - digenetic haplo-diplobiont

    - trigenetic haplo-diplobiont

  • Exemple de alternane de generaii la alge

  • Exemple de alternane de generaii la alge

  • Grupul clorofitelor se distinge prinpreponderena clorofilelor a i b. Produsul deasimilaie este amidonul intraplastidial. Acestgrup reprezint o linie evolutivfundamental, n cadrul creia s-au difereniatplantele autotrofe terestre (regnul Plantae).Include ncrengtura Chlorophyta.

    Clasificarea algelor

  • Grupul rodofitelor se caracterizeaz prinprezena ficobilinelor (n special a ficoeritrinei)i a clorofilelor a i d. Produsul de asimilaieeste amidonul de floridee extraplastidial.Cuprinde ncrengtura Rhodophyta.

  • Grupul cromofitelor se remarc prinpreponderena pigmenilor carotenoizi, maiprecis xantofile, care determin culoarea brun,galben-aurie, verde-glbuie. Produsul deasimilaie este amidonul extraplastidial sau altuldect amidonul. Clorofilele prezente sunt a i c.Este un grup eterogen, cu numeroasencrengturi: Cryptophyta, Dinophyta,Bacillariophyta, Xanthophyta i Phaeophyta.

  • Grupul protozoarelor se remarc prin absena capacitii de a realiza fotosinteza. ns prin simbioz cu alge fotosintetizante pot redobndi aceast capacitate. Cuprinde numeroase ncrengturi, unele suprapunndu-se parial cu cele din grupul cromofitelor.

    Cel mai frecvent este considerat ca aparinnd att algelor ct i protozoarelor ncrengtura Euglenophyta.

  • NCRENGTURA CHLOROPHYTA (algele verzi)

    Algele verzi (clorofitele) constituie o grupare polimorf, cu numeroi reprezentani (cca. 7000 specii).

    Sunt talofite uni- sau pluricelulare, cu talul filamentos, tubulos, lamelar, ramificat sau neramificat. Cele unicelulare sunt solitare sau grupate n colonii.

    Celula clorofitelor are perete celular format din celuloz i substane pectice.Uneori este mineralizat cu CaCO3.

    n celul se afl citoplasma, unul sau mai muli nuclei, cromatofori,mitocondrii, aparat Golgi, ribozomi etc. Cromatoforii (unul sau mai muli) suntmari sau mici, de diferite forme: bandiformi, stelai, inelai, ovali, lenticulari.Pigmenii asimilatori sunt clorofila a i b, xantofile i caroten.

    Unele specii au celulele vegetative mobile, altele, numai cele de nmulire(spori cu flageli).

  • nmulirea este foarte variat: vegetativ, asexuat isexuat.

    nmulirea vegetativ la algele verzi unicelulare se faceprin diviziunea celulei, iar la cele pluricelulare se faceprin fragmentarea talului sau prin propagule i bulbile.

    nmulirea asexuat are loc prin zoospori, 2-4 flagelai,sau prin spori imobili (aplanospori). Zoosporii pot luanatere din oricare celul a talului sau dintr-o celulspecializat numit zoosporocist.

  • nmulirea sexuat este extrem de diversificat i poate fi: izogamie, anizogamie, oogamie i conjugare. Izogamiareprezint contopirea a doi izogamei flagelai mobili, care se formeaz din celule ale talului. Anizogamia reprezint contopirea a doi gamei flagelai, inegali ca mrime i de sexe diferite, care se formeaz din celule ale gametofitului.

    Oogamia este o variant superioar a anizogamiei, care const n contopirea a doi gamei diferii: oosfera, care se formeaz ntr-un organ sexual femel (gametange) unicelular, numit oogon i anterozoidul, mai mic i mobil, flagelat, care se formeaz n organul sexual mascul (gametange) numit anteridie. Este tipul de sexualitate care caracterizeaz algele verzi superioare.

    Conjugarea este contopirea a dou celule ale talului, care funcioneaz ca i gametangii, fr a se forma gamei. Se ntlnete de exemplu la Spirogyra sp. (mtasea broatei).

  • Alternana de generaii.

    n ciclul ontogenetic al algelor verzi se ntlnesc toate tipurile de alternan de generaii:

    haplobiont,

    haplo-diplobiont

    diplobiont

  • Cele mai frecvente tipuri de alternane de generaii la algele verzi

  • Clasificarea: ncrengtura Chlorophyta se divide n patru clase principale:

    Chlorophyceae

    Conjugatophyceae

    Charophyceae

    Coleochaetophyceae

    ultimele trei clase sunt incluse mai nou n grupul mai evoluat al streptofitelor i considerate de unii specialiti ntr-o ncrengtur de sine stttoare

  • Clasa CHLOROPHYCEAE

    cuprinde algele verzi primitive, cu aparatulvegetativ foarte variat, de la unicelular pn lapluricelular, cu tal de forme i dimensiuni variate.Sunt cele mai numeroase i mai rspndite n toatemediile: ap dulce, srat, soluri umede, stnciumbroase etc., sau triesc n simbioz cu uneleciuperci, alctuind lichenii. Caracterul fundamentalal acestora l reprezint prezena flagelilor (2-4)egali la zoospori i gamei.

  • Clasa cuprinde ordinele:

    Volvocales

    Chlorococcales

    Cladophorales

    Ulotrichales

    Siphonales

  • Ord.Volvocales

    Unicelulare flagelate, izolate sau formeaz colonii sau cenobii.

    Celulele vegetative i elementele de nmulire (sporii i gameii) au cte 2 sau 4 flageli.

    Organizarea celulei este asemntoare cu cea a euglenelor.

    Unele specii au perete celular celulozo-pectic, altele au numai periplast, care le permite schimbarea formei.

  • Genul Chlamidomonas

    Grupeaz specii unicelulare, izolate, fusiforme, cu un cromatofor mare n form de clopot.

    Sunt rspndite cu precdere n apele dulci, stagnante.

  • Chlamidomonas angulata

    C. braunii

    C. coccifera

  • Dunaliella salina - triete n lacurile srate, litorale din Dobrogea

  • Gonium sp.

    Formeaz colonii n form de tblie, alctuite din 4-16 celule.

    G. pectorale.

  • Pandorina

    Crete n colonii disciforme formate din 8-16 celule.

    P. morum

  • Eudorina

    Triete n colonii elipsoidale formate de obicei din 32 celule. Sexuat se nmulesc prin oogamie

    E. elegans

  • Genul Volvox

    Formeaz colonii sferice alctuite din numeroase celule(uneori pn la 20 mii) dispuse ntr-un singur strat,alctuind peretele coloniei, interiorul fiind ocupat de omas gelatinoas.V. Globator (0,5 mm),

    V. Aureus.

  • Ord. Chlorococcales

    Unicelulare, solitare, coloniale sau cenobiale, imobile

    Sunt rspndite n ape dulci, dar unele s-au adaptat la viaa terestr, vegetnd n mediu umed.

  • Reprezentani:

    Chlorococcum humicolum vegeteaz n locuri umede, pe sol, ziduri, tulpinile arborilor

  • Pleurococcus vulgaris verzeala zidurilor

  • Pediastrum sp.

    Formeaz cenobii disciforme din 4-128 celuledispuse ntr-un singur plan.

    Triete n ape dulci

    P. boryanum

  • Scenedesmus sp.

    Formeaz cenobii din 4 celule (uneori 8-16) unite ntre ele prin pereii laterali.

    Triesc n ape dulci stagnante.

    S. quadricauda este comun

  • Ord. Ulotrichales

    Alge cu tal pluricelular filamentos, uneori lamelar sau cilindric, fixat pe substrat.

    Talul filamentos poate fi simplu sau ramificat

    Triesc n ape dulci sau marine, unele fiind adaptate la viaa de uscat.

  • nmulirea

    Vegetativ fragmentarea talului

    Asexuat zoospori 2 sau 4- flagelai, mai rar prin aplanospori

    Sexuat izogamie, anizogamie i la formele avoluate, oogamie.

  • Reprezentani

    Ulotrix zonata specie de ape dulci

  • Genul Ulva

    - specii marine sau salmastre, cu tal lamelar, format din 2 straturi de celule, fixat prin rizoid.

    U. lactuca salata mrilor

  • Enteromorpha intestinalis

  • Oedogonium sp.

  • Ord. Bryopsidales

    alge cu tal sifonal

    talul ramificat i fixat.

    Reprezentani:

    - Caulerpa prolifera

  • Codium sp., alge marine

  • Bryopsis plumosa

  • Acetabularia mediterranea

  • Ord. Siphonocladales

    pluricelulare cu tal filamentos simplu sau ramificat fixat

    n celul mai muli nuclei.

    Reprezentani: Cladophora glomerata

  • Clasa Conjugatophyceae

    Grupeaz alge verzi unicelulare sau pluricelularefilamentoase, libere. Caracterul principal al acesteigrupe l constituie nmulirea sexuat care este oconjugare, care const n contopirea coninutului adou celule vegetative, nespecializate, cu formareazigotului. Acesta i secret un nveli gros, iformeaz zigosporul rezistent la condiii de mediunefavorabile. Germinaia zigosporului este odiviziune meiotic, rezultnd 4 celule care vor generaindivizi haploizi, aceseta fiind alge haplobionte.

  • Clasificare:

    sunt grupate n 3 ordine: Mesotaeniales, unicelulare;

    Zygnematales, pluricelulare filamentoase;

    Desmidiales, unicelulare, cu celula strangulat median.

    Dintre reprezentani: Spirogyra sp. (mtaseabroatei), alge pluricelulare filamentoase;Closterium sp., alge unicelulare cu celula deform semilunar; Cosmarium botrytis cu formaovoidal, strangulat etc.

  • Spirogyra sp ape dulci

  • Mougeotia sp.

  • Closterium sp.

  • Cosmarium sp.

  • Clasa CHAROPHYCEAE

    Este un grup de alge verzi, pluricelulare, deosebitede celelalte grupe prin alctuirea aparatuluivegetativ i prin modul de nmulire.

    Talul este fixat pe substrat prin rizoizi. Acesta esteformat dintr-un ax vertical alctuit din noduri iinternoduri. La fiecare nod se afl cte un verticil deramuri.

  • nmulirea se face vegetativ prin bulbile i sexuatprin oogamie, realizat prin organe specializate(oogoane i anteridii) n care se formeaz gameii(oosfera i anterozoizii). Complexitatea acestororgane vegetative i de nmulire evideniazsuperioritatea carofitelor, asemntoarentructva plantelor propriu-zise. Deoarece primadiviziune a zigotului este meiotic, aceste algesunt haplobionte.

  • Caroficeele sunt incluse ntr-un singur ordin,Charales, care grupeaz cele 250 de specii n 6genuri dintre care cele mai comune suntChara i Nitella, cu specii comune n apeledulci i salmastre.

  • Chara sp.

  • Nitella sp.

  • Clasa COLEOCHAETOPHYCEAE

    Reprezint un grup mai mic de alge verzi,pluricelulare cu tal trihal

    Se ntlnesc n ape dulci sau substrate umede.

    Datorit unor caractere foarte evoluate, suntconsiderate ca fiind o linie evolutiv foarteapropiat de originea embriofitelor, fapt puternicsusinut i de studiile moleculare.

    La Coleochaete filamentele se difereniaz formndo structur disciform bazal de pe care se ridicfilamente erecte.

  • Clasa COLEOCHAETOPHYCEAE

    Prezint un oogon n form de butelie, adaptatpentru conducerea gametilor masculi, unilateralbiflagelai.

    Dup fecundaie, n jurul zigotului se dezvolt ompletitur unistratificat de filamente i un nveliprotector care conine sporopolenin i legturi detipul ligninei.

    La germinaia acestor formaiuni de rezisten nu seformeaz direct meiozoospori ci un corp haploid de16-32 celule fiecare elibernd cte un zoospor.

  • Coleochaete pulvinata

  • Filogenia algelor verzi

    Originea mai multe ipoteze

    - ipoteza Chadefaud provin din proalge, organisme cu alctuire inferioar, care au provenit dintr-un tip primitiv de alge roii.

    - n clasificrile recente, ca grup de origine sunt considerate eucariote primitive, iar dintre formele actuale grupul cel mai apropiat de acestea este cel al glaucofitelor.

    Algele verzi au importan filogenetic, fiindconsiderate o linie evolutiv fundamental ncadrul creia s-a difereniat Regnul Plantae.

    n general n cadrul algelor verzi sunt larg acceptate la ora actual dou grupuri principale - clorofite i streptofite, considerate de muli specialiti ca formnd ncrengturi de sine stttoare.

  • Filogenia clasic a algelor verzi

  • Filogenia modern a algelor verzi(modificat conform ultimelor cercetri moderne ultrastructurale i de genetic

    molecular) (http://tolweb.org)

  • Filogenia modern a eucariotelor(modificat conform ultimelor cercetri moderne ultrastructurale i de genetic

    molecular) (http://tolweb.org)