Élővilág Enciklopédiája Algák Ismeretterjesztő

8/19/2019 Élővilág Enciklopédiája Algák Ismeretterjesztő

1/14


2/14

54 ÉLŐVILÁG ENCIKLOPÉDIA 55NÖVÉNYEK

Cianobaktériumok

A cianobaktériumok rendszertana napjainkban még meglehetősen vitatott, mivel morfológiai alapontörténő megkülönböztetésük tudományosan nem megalapozott. Korábban a moszatok (algák) közé

sorolták őket „kékalgák” megnevezéssel, ma már tudjuk, hogy valójában a baktériumok közé tartoznak.Kutatásukat nehezíti, hogy a genetikai elkülönítésükhöz szükséges tiszta tenyészetek előállítása sem

egyszerű. Egy-egy élőhelyen található cianobaktériumokról elkészíthető ugyan a genetikai-mikrobiológiaivariabilitást bemutató „géntérkép”, de ezt nehéz megfeleltetni a mikroszkópban látható élőlényekkel.

Taxonómiájuk tehát nehéz és bizonytalan. A gyakorlatban ma mintegy 150 nemzetség 2-3 ezer faját különítik el. Magyarországon a klasszikus morfológiai megközelítésen alapuló

rendszerezés alapján mintegy 300-400 fajuk él.

A szivárvány valamennyi színébenpompázhatnak, lehetnek sárgák, piro-sak, lilák, ibolyaszínűek, zöldek, bar-nák, szürkék, egészen sötétkékek vagyacélkékek, de leggyakrabban mégiscsakkékeszöldek. Formagazdagságuk ugyanmeg sem közelíti a valódi sejtmagvasalgákét, de genetikai variabilitásuk – azeddigi mérések szerint – nagyon nagy.A víz felszínén úszva vagy kövek por-

szerű, máskor kőkemény bevonataként,a talajt egyenletesen belepve vagy azontelepeket képezve találkozhatunk ve-lük.

A földtörténeti múltban, közel 2 mil-liárd éven át (2500-750 millió évvelezelőtt) a cianobaktériumok egyed-uralkodóak voltak a vízi életben; maúgy tartjuk, hogy ez a baktériumok

vagy prokarióták kora. Később foko-

zatosan átvették a vezető szerepet a valódi sejtmagvas élőlények. Az evo-lúció során a cianobaktériumok azelsők, amelyek oxigéntermelő foto-szintézist folytattak. Meghatározóaklehettek a Föld oxidatív légkörének ki-alakításában, és így az ózonpajzs meg-teremtésében is. A földtörténet leg-öregebb (3,5 milliárd éves) fosszíliái iscianobaktériumok.

A cianobaktériumok prokarióták,ami azt jelenti, hogy nincs valódi, azazsejthártyával elkülönült sejmagjuk, dea sejtben azért elkülönül az örökítő-anyag. A DNS általában a sejt közpon-ti részén található, míg a fotoszintézist

végző kromatoplazma ezt körülöleli.A cianobaktériumok nagy tömegben,

változatos színekben és formákbangyűjthetőek vizekből és szárazföldönegyaránt. Elmondható róluk, hogy ottélnek, ahol más (eukarióta) szervezetekmár nem képesek megtalálni az élet-működésükhöz szükséges feltételeket.A hévizek, hőforrások jellemző szer-

vezetei is cianobaktériumok, akár még

70 fokos vízben is képesek élni és sza-porodni. Hazánkban például Egersza-lókon egész évben nagy tömegbentalálunk ilyen életközösséget. Termál-strandok melegvízzel locsolt falain isgyakoriak. Elviselik a szélsőségesenmagas pH-értékű vizeket, de a savanyú,alacsony pH-jú vizekből általában hi-ányoznak. A magas sókoncentrációt iskibírják. Az Antarktiszon található kö-

vek belsejében, több centiméter mélyenis élnek cianobaktériumok; egyedül őkképesek az évenként alig néhány órányi,az életműködéshez megfelelő hőmér-sékleti és fényviszonyok mellett meg-maradni. Az olvasó eldöntheti, hogykönnyen-e vagy sem, de cianobakté-riumok gyűjthetőek még a jegesmedveszőréről is…

Vizeinkben általában a felszíntől tá- volabb, a mélyebb vízrétegben élnek,míg a felszínhez közelebb inkább zöld-algák tenyésznek. Ennek oka, hogy acianobaktériumok pigmentjei a zöld,500-600 nanométer hullámhosszúságú

fényt tudják jól hasznosítani.A cianobaktériumok fontos tulajdon-

sága, hogy képesek a légköri nitrogénmegkötésére. A gáz-halmazállapotúnitrogén hiába veszi körül szinte kor-látlan mennyiségben az élőlényeket,számukra az nem felvehető, mert a hár-mas kötés felszakításához túl sok ener-giára van szükség. A cianobaktériumoknitrogénmegkötő képességének kö-szönhetően növekedésüknek nem szabgátat, ha az élőhelyükön (vízben, talaj-ban) elfogy a nitrogén, mert képesek ahiány pótlására. Gyakran olvashatjuk,hogy vizeink eutrofizálódásáért a fosz-for a felelős, ami főleg a műtrágyákból

−„KÉKALGÁK ”−

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx



CIANOBAKTÉRIUMOK


3/14

56 ÉLŐVILÁG ENCIKLOPÉDIA 57 NÖVÉNYEK

és foszfor tartalmú mosószerekből ke-rül vizeinkbe. Valóban, leggyakrabbana foszfor korlátozza az algák szaporo-dását, és nem lehet véletlen, hogy nit-rogénkötésre képes cianobaktériumokhozzák létre gyakorta a vízvirágzásokat.Ugyanis ha a foszforból elegendő vana vízben, és a nitrogénből lenne hiány,akkor a cianobaktériumok nitrogén-kötése által a légköri nitrogénből pót-lódik a hiány. (A foszforon és nitrogé-nen kívül még a vas és a szilícium hi-

ánya lehet korlátozó tényező a vizekbenaz algák szaporodásánál.) Sokáig úgytűnt, hogy csak a heterocisztás fajokképesek a nitrogén megkötésére. A he-terociszta vastag falú, üresnek tűnő sejt,ami a szabályos sejtláncot megszakítja.A heterocisztákban lévő nitrogenázenzimek képesek a 3-as nitrogén-nit-rogén kötés felszakítására, mivel azon-ban az enzim érzékeny az oxigén jelen-létére, a nitrogénkötést és a fotoszinté-zist el kell választani egymástól. Aheterocisztában keletkezett nitrogén aszomszédos sejtekbe úgynevezett plaz-modezmoszokon jut át. Újabb kutatá-sok szerint a nem fonalas szerveződé-

sű fajok is rendelkeznek ezzel a tulaj-donsággal, például a Chroococcus gi-

ganteus nevű faj. Ilyenkor valószínűlegnem térben (a heterocisztában), hanemaz időben különül el a fotoszintézis ésa nitrogénkötés: éjjel nem termelődikoxigén, ekkor folyhat a nitrogénkötés.Nappal a nitrogénkötés szünetel, oxi-géntermelés folyik.

A gazdasági növényeink közül szá-mos hüvelyes növény él szimbiotikuskapcsolatban cianobaktériumokkal. A

gyökér közelében élő cianobaktériumokfelvehető formában biztosítják a száraz-földi növények számára is az egyik leg-fontosabb tápanyagot, a nitrogént. Arizstelepek kezelői is ilyen „biotrágyá-zással” érhetnek el magasabb termés-hozamot, ugyanis gyakran az Azolla páfránynemzetség fajaival „oltják” be arizsföldek vizeit. Az Azolla szoros szim-biózisban él az Anabaena azollae nevűcianobaktériummal, amely a páfránygázcserenyílásainak üregeiben él.

A vízben élő cianobaktériumok ké-pesek változtatni a helyzetüket. Sokfajuk rendelkezik gázvakuólummal; acianobaktérium ezekben a sejtekben

lévő zsákocskákban változtathatja a gázmennyiségét, és ezzel képes magasabb-ra emelkedni, vagy mélyebbre süllyed-ni a vízben (így keresi meg a növeke-déséhez legoptimálisabb fényviszonyo-kat).

Az Oscillatoria-fajok jellemzője afurcsa, imbolygó mozgás. A vékonyabb-

vastagabb fonalak a mikroszkóp látó-terében „oszcillálva” haladnak előre. Amenetsebesség jellemző a fajokra, ésfügg a hőmérséklettől is. Egy fajból álló

tenyészetük izolálásánál jól kihasznál-ható a mozgásképesség, hiszen elég, hamegfelelően megvilágítjuk a mintát, ésabból a fajok képviselői kimásznak,mintegy „önként izolálódnak”. Ezek afajok az úgynevezett kribiotikus kéregalkotói (talajfelszínen, vizek partjánélnek), ezért fontos, hogy a talaj szem-cséi között mozogni tudjanak, feljut-hassanak a fényre, vagy fordítva, a túlerős napsugárzás elől a talaj mélyebbrétegeibe húzódni.

Nedves talajon, eső után a Nostoccommune nagy tömegben képes elsza-porodni, szabad szemmel jól láthatókérget hozva létre. Mikroszkópi képe

olyan, mintha gyöngysorok gabalyod-nának egymásba.

A vízfelhasználás szempontjából sokkellemetlenéget okozó „vízvirágzások”gyakori okozói a cianobaktériumok.Mind a Chroococcales rendbe tartozó,

kocsonyaburokba ágyazott sejtekbőlálló Microcystis-fajok, mind a fonalasszerveződésű taxonok képesek olyantömegben elszaporodni, hogy jelen-létükkel a vizet fürdésre alkalmatlannáteszik. Leggyakrabban meleg, szélcsen-des napokon lepik el a víz felszínét nagytömegben.

Mintegy 50 fajukról bizonyított, hogy veszélyes méreganyagokat tudnak ter-melni, amilyen például a mikrocisztin

vagy a cilindrospermopszin. A mérega sejt szétesésével szabadul ki. Hatás-mechanizmusuk is jól ismert, a neuro-

toxinok az idegsejtek közötti ingerület-átvitelt gátolják (ilyet termelnek pél-dául az Anabaena- és az Oscillatoria-fajok), míg a hepatotoxinok a májatkárosítják (ilyet termelnek az Anabae-na-, Oscillatoria- és Nostoc-fajok).

Kocsonyaburok nemcsak a ciano-baktériumokon figyelhető meg (sokmás mikroszkópikus növényke is ren-delkezik ilyennel), de talán náluk alegjellemzőbb, legfeltűnőbb. Szerepesokrétű, biztos, hogy a sejteket nagyonsokáig meg tudja védeni a kiszáradás-tól, és ez a tulajdonság teszi lehetővé,hogy olyan élőhelyeket is elfoglalhas-sanak a cianobaktériumok, amelyeket

más, védelemmel nem rendelkező pa-rányok nem képesek elfoglalni. A ko-csonya maga is lehet színes, a vörösesburok savanyú élőhelyekre utalhat, asárgás-barnás kocsonya különböző sókbeépülésének következménye. A ko-csonya lehetővé teszi mozgást is.

B. K.


Trópusi jövevény

a Balatonban

A Balatonban a 70-es években vízvirágzástokozó fajokat ( Aphanizomenon, Anabaena)a 80-as években felváltotta a toxikus Cylind-rospermopsis raciborskii. Jellemzője, hogy afonalak végén süvegnek tűnő heterocisztavan. Tanulságos a megjelenésének és ter-

jedésének története. A Cylindrospermopsisraciborskii mai tudásunk szerint a trópusiAfrika tavaiban alakult ki, innen a 19. vé-gén haltelepítéssel került Ausztráliába, ahola kontinens szélsőséges vízjárású vizeihezvaló alkalmazkodás kényszeríthette az erő-sen toxikus cianobaktériumot, hogy hirtelen(valószínűleg mutáció révén) fontos új tulaj-

donságra tegyen szert: alkalmassá vált nagytömegű spóraképzésre. Ez nemcsak a szárazidőszakok átvészelését tette lehetővé, hanemrendkívüli inváziós képességgel is felruházta.A múlt század negyvenes éveiben (1942) m ár

jelezték előfordulását a Kőrösök vidékéről. Ahetvenes években a Szilidi-tóban válik gya-korivá, majd 1978-ban felbukkant a Balaton-ban. 1982-ben már olyan tömegprodukcióthozott létre a tóban, amely a foszforterheléscsökkentését célzó beavatkozásokat elkerül-hetetlenné tették. Az 1990-es évek közepéigalapvetően a Cylindrospermopsis raciborskii növekedése határozta meg a megtermő évesátlag biomasszát, és csak az utóbbi évekbenszorult vissza, részben a csapadékos, hűvösnyaraknak, részben a Balaton védelmét célzóbeavatkozásoknak köszönhetően.

Méreg vagy étek?

A méreg- vagy toxintermelő cianobakté-riumok az utóbbi években, évtizedekbennagyobb nyilvánoságot kaptak, mint az év-ezredek óta ismert, ehető fajok. A Spirulina nemzetség szabályos dugóhúzószerű fonalaitrópusi tavakban könnyen, gyorsan szapo-ríthatóak. Kelet-Afrika sekély sós tavaiban aSzahara déli peremén, a Csád-tó környékénsűrű szövésű kosarakkal meregetik az ott élőlakosok a vizet. A kosár szövedékén fennma-radó fonaltömeg már könnyen tömöríthető,hiszen a száraz, homokos parton kiöntve ahomok pillanatok alatt elnyeli a vizet. A napegy kicsit szárítja az „algalepényt”, és máriskész a Spirulina platense-pizza. Még szósz is

készíthető a Spirulina-ból. Magas fehérje-tartalma miatt a népélelmezésben jelentősa szerepe; már az aztékok is ismerték és fo-gyasztották, napjainkban a keleti konyhábanis gyakran tálalják. Tabletta és por formájá-ban, illetve bioélelmiszerként is találkozha-tunk vele.

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx

CIANOBAKTÉRIUMOK


4/14

58 ÉLŐVILÁG ENCIKLOPÉDIA

ALGÁK

59NÖVÉNYEK

Eukarióta (valódi sejtmagvas) algák

Az algák (moszatok) változatos felépítésű élőlények, amelyeknek nincsenek valódi szöveteik, nincs gyökerük, száruk, levelük. Elsődlegesen fotoszintetizálóak, de vannak olyan fajok, amelyek időlegesen vagy

véglegesen elveszítik ezt a képességüket. A moszatokra jellemző, hogy ivarszerveiket – ha van ilyen – nemvédi steril sejtek burka. A csillárkamoszatok – amelyek kísértetiesen emlékeztetnek a magasabbrendű

növényekre – kivételt képeznek ez alól, mert az ivarszerveiket steril sejtek veszik körül, hagyományosanmégis az „algák” sorában említjük őket , mert nincsenek valódi szöveteik. Azt is mondhatjuk, hogy moszat

minden növényszerű élőlény, amely nem moha, haraszt, vagy virágos növény. Az algák legjellemzőbbsejtszervecskéje a színtest, vagy plasztisz, amit azonban másodlagosan elveszíthet, azonban mégis ezhatározza meg leginkább a tulajdonságait, ezért nevezhetjük őket fotokariótáknak is. Ide tartoznak

az egy mikrométernél kisebb pikoalgák, és több száz méteres tengeri moszatok is. Az algákvagy moszatok elnevezés pontosan meghatározott tudományos tartalom nélküli,

viszont jól használható, operatív kategória. (B. K.)

Nehézségekbe ütközünk, ha az algákfajgazdagságát, sokféleségét próbáljukmegbecsülni: egyrészt a különbözőszerzők által elfogadott fajkoncepciók-béli különbségek miatt, másrészt a

vizsgálatok hiánya, egyenetlenségemiatt nagyon eltérő számokat találunk.Biztos, hogy sok tízezer fajuk él a Föl-dön (ebben a nagyságrendben léteznekfajleírások). Az újabb kutatások (első-sorban genetikai, biokémiai vizsgála-tok) eredményei alapján várható, hogya fajok száma nagyságrendileg megnő,

vagyis létező fajok százezrei vesznekkörül minket. És akkor még nem em-lítettük a kihalt fajokat, amelyek faj-

gazdaságáról még elképzelésünk semlehet, és reményünk sincs rá, hogy aztmegismerjük. Kivételt csak azok a – szi-lárd vázzal rendelkező – csoportok

jelenthetnek, amelyek vázai bizonyoskörülmények között képesek megőr-ződni. Ilyenek például a kovaalgák vagya mészmoszatok. A legóvatosabb becs-lések szerint is legalább meg kell dup-láznunk az ismert fajok számát, ha mármindenképpen leltárt szeretnénk ké-szíteni.

Elterjedésükkel kapcsolatban sokáigúgy vélték, hogy kozmopoliták, vagyissok faj a Föld minden részén előfor-dulhat. Az újabb kutatások egyre többtaxonról bizonyítják be, hogy képvise-lői csak bizonyos területeken találha-tóak. Ezek a megállapítások nyilván a

vizsgálati módszerek finomodásával,az apróbb részletek megfigyelésévelfüggenek össze.

A cianobaktériumoknál már láttuk,hogy sivatagi kövek belsejében is ké-pesek élni és szaporodni, de a más cso-

portokba tartozó algák is megtalálha-tóak bolygónk felszínén szinte minden-hol. A hó és jég felszínén csakúgy, minta hőforrásokban, a barlangok mélyénés a sivatag napégette szikláin is, a ma-gas sókoncentrációjú tengerekben ésaz édesvizekben is. Vannak fajok, ame-lyek a levegőben találják meg optimá-lis életkörülményeiket, a felhők belse-

jében élnek és szaporodnak (ez az aero-plankton). A szelek szárnyán hazánk-ban is megjelenik néha az afrikai vöröshomok, amellyel kovamoszatok is ér-keznek és landolnak az autók, házaktetején. A fák kérgén, a talaj felszínénélő algák sokszor szabad szemmel is

jól megfigyelhetőek, míg az állatokkalszimbiózisban élők rejtve maradnak.

Az algák rendszerezése sokáig mor-fológiai, alaktani alapon történt A sej-tekben található színanyagok és tarta-lék tápanyagok, a sejtfal szerkezete, azúgynevezett szemfolt megléte vagy hi-ánya, az ostorok száma, elhelyezkedé-se és szerkezete alapján „jól működő”rendszerek alakultak ki. A gyakorlatbanma is leginkább ezekkel találkozunk,de egyre inkább terjednek a genetikai

vizsgálatok is, amelyek alapvetően fel-forgatják az algákról, azok rokoni vi-szonyairól és más előlényekhez fűződőkapcsolataikról ismereteinket.

Ahhoz, hogy megértsük, miért ke-rülnek közelebbi vagy távolabbi rokon-

sági kapcsolatba az egyes csoportok,

meg kell ismerkednünk kialakulásuk-kal. A tudomány mai állása szerintkörülbelül 1 milliárd évvel ezelőtt jöt-tek létre a fotokarióták, mégpedig úgy,hogy egy eukarióta sejt – protozoa – be-kebelezett egy fotoszintetizáló kékbak-tériumot. Ezt az evolúció szempontjá-ból óriási lépést nevezzük elsődlegesendoszimbiózisnak. Ahhoz, hogy ez azegyesülés beközvetkezhessen, korábbanmár több fontos esemény történt. Becs-lések szerint mintegy 2 milliárd évvelezelőtt az elő-eukarióta, amőboid,

vagyis s ejtfallal nem rendelkező sejtbekebelezett egy aerob prokariótát,amit nem emésztett meg, hanem az a

sejt energiatermelő szervecskéjévé, mi-tokondriummá vált. Újabb fél milliárdév elteltével ostorokra tett szert a sejt,amely spirohéte-szerű prokariótákendoszimbiózisával alakulhatott ki(csakúgy, mint a mitokondrium). Ígyegy sejtfal nélküli, aktív mozgásra képeseukarióta alakult ki, amely képes voltbekebelezni a prokarióta cianobakté-riumot, amit nem emésztett meg, ha-nem annak anyagcseretermékeit fel-használta. A bekebelezett cianobakté-rium – a maiaktól eltérően – rendelke-zett klorofill-a és klorofill-b színanyag-gal, valamint fikobilinekkel. A ciano-baktérium sejtszervecskévé alakulása

során részben elvesztette genomját,részben pedig a protozoa sejtmagjábakerült át.

Az elsődleges endoszimbiózis ered-ményeként 3 fő algacsoport jelenikmeg: a klorofill-b elveszítésével a glau-kofiták és vörösalgák; a fikobilinekelveszítésével pedig a zöldalgák vona-la. Érdemes megjegyezni, hogy a klo-rofill-a és klorofill-b csupán egy metil(-CH

3) csoportban különbözik egy-

mástól, tehát a klorofill-b elveszítése viszonylag egyszerű evolúciós lépésnektűnik. További különbség, hogy aglaukofitáknál és vörösalgáknál a szín-testekben a tilakoidok nem tapadnakegymáshoz, míg a zöldalgáknál a fiko-bilinek elveszítése miatt már összeta-padnak. Az is különbség, hogy a sejtektartaléktápanyaga, a keményítő az elsőkét törzsnél a citoplazmában, a zöld-algáknál a színtestben tárolódik. A mo-dern rendszerben e 3 algacsoport aPlantae, vagyis növények csoportjábankapott helyet.

Bár az elsődleges endoszimbióziseredményeként létrejött 3 algacsoportis lenyűgözően faj és formagazdag,azonban a későbbi endoszimbióta lé-pések eredményeként kialakult fotoka-rióták változatossága mögött messzeelmarad. A másodlagos endoszimbió-zis során egy újabb protozoa bekebe-lezte a már fotoszintetzáló sejtet. A má-sodlagos endoszimbiózis legfőbb éslegmeggyőzőbb bizonyítékának a szín-testeket körülvevő membránok számáttartját. Az így kialakult fotokariótáknála gyakran négy, ritkábban 3 membrán

veszi körül a színtestet (az első kétmembrán az cianobaktérium sajátja, a

− „Algae” −

A zöld növények

Az élővilág törzsfájának egyik legnagyobb fajszámúkládja a növények országának (Plantae) felel meg.Ezen belül monofiletikus csoportot alkot a zöld nö-vények (Viridiplantae) szubregnuma, amelynek főbbevolúciós kapcsolatai ma már meglehetősen jól is-mertek. A „zöldalgák”kategóriája nem monofileti-kus, a moháktól a zárvatermőkig minden egyéb zöldnövényt magában foglaló embriós növények (Emb-ryophyta) viszont igen. Ugyanakkor a zöldalgák egyikcsoportja, ahova például a Chlorella, aVolvox és az Ulva tartozik, Chlorophyta néven monofiletikus törzskénttovábbra is szerepeltethető a rendszerben. A másikzöldalga-törzs, a Charophyta, ahová a járommoszatok(Zygnema, Spirogyra), a Coleocheate és a csillárkamo-szatok (Chara) tartoznak, több leágazásra bontva jele-

nik meg a törzsfán, és közös ősük egyben az Embryop-hyta közös őse is, vagyis a Charophyta parafiletikus.Az algológusok mindeddig még adósak ennek fel-oldásával, és a nómenklatúra megváltoztatásával is.Valószínűleg a Charophyta több törzsre való felosztásalesz a megoldás, mert a másik lehetőség – az embriósnövényekkel való összevonás egyetlen törzsbe – bizo-nyára elfogadhatatlan a legtöbb botanikus számára.Mindenesetre a Charophyta helyzete egyértelműenigazolja, hogy a szárazföldi növények hasonló jellegű,haplonta életciklusú zöldmoszatoktól származnak.Mivel ezen moszatok csaknem mindegyike édesvízi, a„szárazföldre lépés”minden bizonnyal nem tengerből,hanem édesvízből történt, döntő lökést adva a zöldnövények, és közvetve más előlénycsoportok, különö-sen a gombák és az állatok evolúciójának is.

P. J.

A zöld növények főbb csoportjainak evolúciós viszonyai. A parafiletikus csoportokidézőjelben szerepelnek. A nyitvatermőknél látható csonka ág a kihalt csoportokra,s ezáltal a nyitvatermők parafiletikusságára utal

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxx


5/14


ALGÁK

61NÖVÉNYEK

harmadik az első protozoa membrán- ja, míg a negyedik membrán a másodikprotozoa fagocitózisának maradványa.)Az első protozoa sejtmagja gyakranteljesen eltűnik.

A másodlagos endoszimbiózis ered-ményeként létrejött fotokariótákat 7

nagy csoportba osztjuk: az Euglenop-hyta és Chlorarachniod törzs a zöld-alga-vonalhoz, míg a többi 5 törzs a

vörösalga-vonalhoz tartozik.A kékeszöld moszatok (Glaucophy-

ta) édesvizekben élő, fajszegény, mik-roszkópikus algacsoport. Összesen 13fajukat írták le eddig. Gyakorlati jelen-tőségüknél sokkal nagyobb az, hogy élőbizonyítékul szolgálnak az evolúciómegértéséhez. Egyedülállóak abban,hogy az elsődleges endoszimbiózis so-rán csak náluk marad meg a „fagoszo-máló membrán”, vagyis az eredeti pro-tozoa membránja, amellyel körbevon-ta a bekebelezett cianobaktériumot.

Ezért sejtfalas plasztiszúaknak is szokásnevezni őket. A Glaucocystis néven is-mert képviselőik a savanyú vizeketkedvelik; lápokon kereshetjük őket si-kerrel. A Glaucocystis nostochinearumnem ritka a Keleti-Kárpátok lápjain.

A tengerekben a vörösmoszatok

(Rhodophyta) több ezernyi faja él; ezek jellegzetes vörös színét a fikoeritrinadja, amely elfedi az a-klorofill zöldszínét. Mellette más, főleg karotin ésxanthofill pigmentek mutathatóak ki aszíntesteikből, amelyek tovább módo-síthatják a növény színárnyalatait. Fő-leg a mélyvizek lakói, ahol színük bor-dó, vörös vagy rubinszerű a fikoeritrinmiatt. Sekélyebb vizekben „kifakulnak”,kevesebb bennük a fikoeritrin, és a klo-rofill-a színe jobban érvényre jut. Me-leg tengerek, trópusok, szubtrópusokmélyebb partszakaszain tömegesek le-hetnek. Főleg trópusi tengerekben gya-kori, hogy mész (CaCO

3) válik ki raj-

tuk, ami egyrészt mechanikai védelmetbiztosít számukra, másrészt ez tulaj-donképpen a mészkőképződés elsőlépése. A magyarországi mészkövekkialakulásában is jelentős szerepük volta vörösmoszatoknak. Valódi ősi euka-riótáknak tekinti őket a tudomány, amitőslénytani leletek is bizonyítanak. 600millió éves leletekből már több vörös-algafaj elkülöníthető.

A tengerpartok jellemző, szép élő-lényei ők; általában fonalas, lemezes,olykor hínárokra emlékeztető felépíté-sűek. Korallszerű fajaik – a valódi ko-rallok mellett – a korallzátonyok lakói.Vörösalgákból (Gelidium- és Gracila-ria-

fajokból) vonják ki az agar-agarnevű, kocsonyás anyagot, amit nagyonszéleskörben használ az ipar. A labo-ratóriumokban ez a táptalajok alapja,az élelmiszeriparban adalékanyag, azselésítésben, kocsonyásításban „állag-

javításban”, krémek, pudingok, sör-habok jobbá (legalábbis eladhatóbbá)tételéhez alkalmazzák; a gyógyszer-iparban a hatóanyagok késleltett fel-szívódását teszi lehetővé, valamintkrémek, kenőcsök vivőanyaga.

Addig, amíg a tengerekben több mint5000 fajukat különböztetik meg, az édes-

vizekben legfeljebb 100, a Kárpát-me-dencében pedig alig néhány fajuk él.

A kékesfekete, csúszós tapintású Bat-rachospermum moniliforme hidegvízűforrások gyorsan folyó vizében él. Pa-takokban gyűjthetjük. A Bangia atro-

purpurea egykor a Balaton parti kö- vein gyakori volt, mára viszont szinteteljesen eltűnt. A Hildenbrandia rivu-laris kövek, sziklák felületén foltszerű,kemény, kéregszerű telepeket képez.

Főleg folyóvizek, patakok lakója.A szárazföldi növényekre leginkább

hasonlító, fűzöld színű algákat a leg-utóbbi évekig egy nagy csoportként,zöldalgák (Chlorophyta és Charophy-ta) néven ismertették a rendszerek.(A szín annak köszönhető, hogy a klo-rofill-a és klorofill-b színét más, járu-lékos pigmentek általában nem fedikel.) Színanyagaik, cellulóz sejtfaluk,szénasszimilációjuk a szárazföldi nö-

vényekével azonos, így régóta feltéte-lezik, hogy a vízből a szárazföldre me-részkedő növények ősei a zöldalgákközött keresendő. A molekuláris adatok(rDNS (18S), plasztid rbcL, mitokond-

rális és sejtmag-génszekvenciák) alap- ján azonban legalább két csoport (klád,leszármazási vonal) elválasztása min-denképpen indokolt: a klorofitáké és akarofitáké .

Az algák rendszerezésével foglalko-zók szerint a „molekulák korát” éljük,a rendszerezés még sokat változhat, azazonban biztos, hogy a jól bevált mor-fológiai bélyegeken alapuló osztályozássokszor nem a valódi rokonokat helye-zi közel egymáshoz. A közel 10 000 fajtszámláló zöldalgák legnagyobb része

édesvízi; és a Kárpát-medence vizeibenis gyakoriak.

A többi algacsoporthoz képest rész-letesebben ismertetjük az elválasztásokait (a szárazföldi növényekhez valóközeli rokonságuk miatt. A klorofiták-ra jellemző, hogy az ostorral rendelke-ző sejteknél az ostorok a sejt csúcsánhelyezkednek el, míg a karofitáknál azostorok oldalállásúak. Az ostorok gyö-kerének szerkezete is más, a klorofiták-nál 4, azonos mikrotubuláris kötegkereszt alakban elrendeződve, a karo-fitáknál két, egymástól különböző mik-rotubuláris kötegbe rendeződik azostor gyökere.

A sejtosztódás lefolyásában is különb-ség van a klorofita és karofita algák kö-zött. Ez elsősorban a magorsó tartóssá-gában és a sejtosztódás után utódsejtekközötti harántfalak kialakulásánál figyel-hető meg. A fontos védelmi funkciótellátó, az aktív oxigéngyökök eltávolí-tásáért felelős szuperoxid diszmutáz(SOD) enzim is különböző a két törzs-ben: a karofita törzsben (Zn-SOD) aszárazföldi növényekével megegyező.

A klorofiták (Chlorophyta) Kárpát-medence vizeiben tömegesen jelenlévő,

jellegzetes algák. A szűk értelemben vett zöldmoszatokhoz, klorofitákhozmai ismereteink szerint három osztálysorolható, az Ulvophyceae , a Chlorop-hyceae és a Pleurastrophyceae.

Az Ulvophyceae osztály elnevezéséta tengerisalátáról (Ulva) kapta. Egy-kétsejtrétegű, hártyavékony teleptestű al-gák tartoznak ide, sok közülük a ten-geri. A fajok legnagyobb részének ateste többsejtmagvú, úgynevezett szi-fonális felépítésű. A tengerek árapály-zónájában tömegesek. Magyarországonközönséges az Enteromprha intestinalis,amely a sekély, felmelegedő vizekbenmint valami műanyagdarab fekszik a

víz felszínén. Sótoleranciája nagy, ezérta hajók oldalán megtelepedve a tenge-rekben és az édesvizekben egyarántképes szaporodni. Erre nagyon kevésélőlény képes (az édes- és a sósvízi fa-

jok általában nagyon különbözőek).A köznyelvben békanyálként ismert

algaszövedék leggyakrabban a Clado- phora crispata nevet viselő, elágazó,fonalas zöldalgából áll. A frissen élénk-zöld, később sárgásbarna szövedéksokszor keseríti meg az emberek életét.Ha kiszárad, egészen nemezszerű anyag

képződik, amit régebben „meteorpa-pirosnak” is neveztek. Az elágazó fo-nalak szövedéke ideális élőhelyet biz-tosít sok egysejtűnek. Tapintása durva,rideg, ezért érdes békanyálként is ne-

vezik. Az Ulotrix el nem ágazó fona-laiban a színtestek gyűrű alakúak,nálunk is gyakran gyűjthető.

A hazai vizekben nyáron lebegő algák jelentős része tartozik a Chlorophy-ceae osztályba. Nagyon formagazdag,látványos élőlények. A sejtek alakja,kapcsolódási módjaik, felületüket dí-szítő képletek figyelemre méltóak. Régikérdése az algológiának, hogy vajonöncélú-e ez az alak és formagazdagság.

Az elsődleges, másodlagos és harmadlagos endoszimbiózisok áttekintése. Zöld = Plantae, sárga = Rhizaria, rózsaszín-lila = Excavates, kék = Chromalveolates

Synechococcus

Synechococcus



6/14


ALGÁK

63NÖVÉNYEK

Erre egy lehetséges válasz, hogy a me-leg vizekben élő algák lebegésébensegítenek a felületnövelő képletek: anyúlványok, tüskék, bibircsókok és sokmás díszítő elem. A meleg vízbenugyanis gyorsabban sűllyednek a sejtek,mert kisebb a víz viszkozitása. Ez kí-sérletekkel is valószínűsíthető: ha le-tördelik a sejtekről a felületnagyobbítóképeleteket, a sejtek sokkal gyorsabbansüllyednek a mélybe. Pedig létfontos-ságú, hogy a felszín közelében tudjanakmaradni, mert a fotoszintézishez (segyben az életben maradáshoz) fényre

van szükségük. Néhány érdekes kép- viselőjük közül először az ősibbnek

tartott ostorosokkal foglalkozunk.Az egysejtű, két egyenlő hosszú os-torral rendelkező Chlamydomonas-fa-

jok a növényélettan kedvelt vizsgálatiobjektumai. Rajtuk vizsgálták az ostorszerkezetét és az úszás (aktív helyvál-toztatás) mechanizmusát. A Chlamy-domonas nivalis kétostoros sejtjeinekgyorsan szaporodó tömege a hó vörös-re színeződését okozza. Magyarorszá-gon ritka, de a Kárpátokban gyakori

jelenség a hó és jég „virágzása”. Leg-gyakrabban piros, vörös elszíneződéstláthat a turista, de lehet kék, zöld, sár-ga vagy barna is a hó. Általában rövidfelmelegedés után – amikor a hó fel-színe kicsit megolvad – képesek a hó- és

jégalgák nagy tömegben elszaporodni,és olykor több négyzetkilométernyiterületet megszínezni. A kriobiológia,a hó és jég élővilágának kiemelkedőkutatója volt Kol Erzsébet (1897–1980),aki Európán kívül beutazta Észak-Ame-rikát, Alaszkát, hogy ilyen mintákatgyűjtsön. Eredményei alapján tudo-

mányterülete nemzetközileg elismertkutatójává vált.

A szintén kétostoros Gonium-fajokmár nem magányosan élnek, hanemkorong alakú kocsonyaburokban (egysíkban) sorakoznak a sejtek. A Pando-rina-fajok telepeiben a sejtek gömb-szerű kocsonyaburokba rendeződnek.A szűk kocsonyaburok deformálhatjaa sejteket. Az Eudorina nemzetség sejt-

jei laza kocsonyaburok szélén helyez-kednek el, a telepen belül általában16-32 vagy 64 sejtet találunk.

A kocsonyás telepek közül a hatalmascönőbiumokat képző Volvox -ok a leg-nagyobbak. A Volvox aureus szabad

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx


Itatóvályúkból az iparba

Kétostoros egysejtű a vörös színű Haematococcus pluvialis is . Az időszakos vizek, tócsák, pocsolyák,itatóvályúk, esővízgyűjtők, szabadtéri vázák vizeit gyakran színezi vörösre. A világon szinte mindenholmegtalálható zöldalgafaj. A színe ne tévesszen meg senkit, ugyanis a klorofill-a zöld színét elfedi azastaxantin. Az astaxantin antioxidáns, egyedülálló természetes karotin. A kereskedelemben kaphatóastaxantint kémiailag szintetizálják, de napjainkban új, „természetes”alternatívákat keresnek, részbenaz élelmiszerbiztonságra törekvés jegyében.Ezen alternatív források között van a Haematococcus pluvialis mikroalga, amely ugyan ígéretes lehet,de a pigment ilyen módon történő előállítását nehezíti az alga lassú növekedése. Ráadásul az astaxan-tin olyan másodlagos termék, amely akkor halmozódik fel, ha a sejt növekedése megáll, és a mikroalgaaz ellenálló fázishoz hasonló aplanospóra-sejtfázisba kerül. A H. pluvialis-nak ebben a fázisban nagyonmerev a sejtfala, ami ellenáll a pigment kivonásának és felszívódásának.Általánosságban elmondható, hogy az algák termesztésével előállítható anyagokkal kapcsolatban(gyógyhatású adalékanyagok, kozmetikumok, táplálékkiegészítők) a világon szinte mindenhol foly-nak kísérletek, illetve a számos ilyen jellegű termék található a piacon.


7/14


ALGÁK

65NÖVÉNYEK

szemmel vagy kézinagyítóval megfigyel-hető( akár 3 milliméteres átmérőjű)telepeiben akár 50 000 sejt is élhet. Asejtek a gömb külső héjában, egyetlenrétegben, sugarasan helyezkednek el. Aréteget kívülről élesen elhatárolódó vé-kony, szilárd, szerkezet nélküli kocso-nyalemez veszi körül, de minden sejtnek

van saját kocsonyburka is. A sejteketprotoplazmaszálak kötik össze.

A Chlorophyceae osztály ostornélküli formái életük legnagyobbrészében aktív mozgásra nem ké-

pesek, a rajzóspórák és a gamétákazonban kétostorosak. Az egy-sejtűek változatos alakúak, nyúl-

ványokkal és tüskékkel lehetnekdíszítettek (például Lagerheimia,

Monoraphidium). A Dictyospherum nemzetség sejtjei telepekbe rendeződ-nek, ahol a telep közepéről indulókocsonyanyeleken ülnek a sejtek.

Tipikusan négy sejt, síkban egymásmellé rendeződve jellemzi a Scenedes-mus-fajokat. Nyáron minden vizünk-ben tömegesek lehetnek, de főleg ta-

vakban, halastavakban gyakoriak.Sokáig a legfajgazdagabb nemzetség volt, nem kevesebb mint 1000 taxonnal,

amelyekről utóbb tenyésztésekkel ésmolekuláris biológiai vizsgálatokkalkiderítették, hogy nem önálló fajok. AScenedesmus-fajok leírásához, forma-

gazdagságuk dokumentálához a 20.században két neves algológusunk,Hortobágyi Tibor és Uherkovich Gáboris jelentősen hozzájárult.

A Pediastrum-fajok – magyarul ke-rékmoszatnak is nevezik őket – sejtjei

ugyancsak síkban, koncentrikus körök-ben rendeződnek; ők a nyári fitoplank-ton nagyon szép, csipkeszerű parányai.A tavi üledékben megőrződnek, ezérta palaeolimnológiai vizsgálatokban isgyakran előkerülnek. Fajösszetételük-ből, mennyiségükből következtetni

lehet a múlt klimatikus és hidroló-giai változásaira.

A telep sejtszámának növeke-désével már szabad szemmel is jól látható algák alakulnak ki. A hálómoszat (Hydrodiction reti-culare) egyike a legszebb éslegszembetűnőbb édesvízi al-gáknak. Szabad szemmel iskönnyű felismerni jellegzetes

(bevásárlószatyorra emlékeztető)szerkezetét. A háló szemeit 5-6 hen-

geres sejt képezi. Eutróf vizek lakója,nagyon gyorsan képes a vizeket behá-lózni, vagyis növekedési üteme nagy.Invaziv növényként hatalmas károkatokozhat. A Kiskörei-víztározó meg-nyitása után a hálómoszat tömegesenlepte el a vízfelszínt (később vissza-szorult). A Szentendrei-Dunában az1990-es években szintén nagy meny-nyiségben szaporodott el. Partközelben,

sekély vizekben nagy tömegben talál-ható. Ha kiemeljük a belőle képződő„békanyálat”, és ujjainkkal széthúzzukazt, valóban egy fűzöld színű hálót tar-tunk a kezünkben.

A Trebouxiophytes nevet viselő

cso-port képviselőit leginkább zuzmókbanélő fajokként, azok szimbionta alga-partnereiként ismerjük. Az utóbbi idő-ben egyre több, gombáktól függetlenéletet élő, főleg kis méretű algát sorol-tak ide. Az úgynevezett pikoplankton-ban tömeges Nannochloris is ebben a

csoportban található. A fotoautotrófpikoplankton (0,2-2,0 mikronnyi mé-rettartományba eső algák) tagjai a ten-gerek és édesvizek elsődleges termelé-sében, a biomasszaképzésben igen je-lentősen kiveszik részüket. Az 1970-esévek vége előtt teljesen ismeretlenek

voltak, és csak az epifluoreszcens mik-roszkópi technika bevezetése után si-került a gyakorlatban a fotoautotrófszervezeteket elkülöníteni a heterotrófbaktériumoktól. A módszer lényege,hogy az epifluoreszcensz mikroszkóp-ban gerjesztett klorofill és a fikobillinekautofluoreszcenciája miatt az apró sej-tek fényesen (különböző színekben)


Az alginit

A Botryococcus braunii „fürtös-gömbös” szerkezetű telepjei nem ritkák az édesvizek planktonjában.Jellemzője, hogy sejtjeiben nem csak keményítő, hanem olaj is felhalmozódik, és ezt a gumiszerű te-lepekből ki is lehet sajtolni. Fosszilálódhat, ez a faj adja az alginitet. Az alginit magas humusz, mész,nitrogén, kálium, magnézium és más makro- és mikroelemeket tartalmazó kőzet, ami az alga bio-masszából és agyaggá elmállott vulkáni porból, tufából áll. Sok helyen használnak fel az iparban ésa mezőgazdaságban. Az alginit az olajpalák csoportjába tartozik, de a világ más tájain felfedezettolajpalákhoz képest a Kárpát-medencei előfordulás (Gérce) különleges jellemzőkkel bír. A világ al-ginitkészletének 80(!) százaléka Gércén található. A megújuló energiahordozó kutatása során nagyfigyelmet szentelnek a Botryococcus braunii -nak a kutatók, hiszen az alga szárazanyagtartalmánakháromnegyede is lehet olaj, vagy más energiahordozó.


8/14


ALGÁK

67 NÖVÉNYEK

világítanak. Fő szabályként elmondha-tó, hogy a pikoplankton részesedése afitoplankton biomasszájából és terme-léséből a trofitás növekedésével csökken(a Balaton egyes tiszta vizű részein akár50 százaléknyi is lehet). Folyóvizekbenszerepük egyelőre alárendeltebbnektűnik. Fontos azonban megjegyezni,hogy a pikoplankton jelentős részétcianobaktériumok alkotják.

Morfológiai alapon korábban a Chlo-rophyceae osztályban kaptak mindigis helyett a kerekded, egysejtű Chlorel-la- és Oocystis-fajok. Átsorolásuk aTrebouxiophytes közé molekuláris ada-tokon nyugszik, de mindenképpen

meglepő. A gyakorlatban dolgozó al-gológusok számára valószínűleg mégsokáig megmarad a KKZ (Kicsi KerekZöld) kategória. A gyakorlatban ugyan-is szinte lehetetlen ezeket megkülön-böztetni a rögzített mintákban.

A karofiták (Charophyta) a száraz-földi növényekhez legközebb álló alga-csoport. Öt osztályukat különítik el,ezek közül a névadó csillárkák és az –

ékszeralgáknak is nevezett – járom-moszatok (Zygnematales és Desmidia-les) élnek szép számban a Kárpát-me-dencében.

Csillárkamoszatok néven illeti a ma-gyar nyelv a kötetünkben később be-mutatásra kerülő növényekre leginkábbhasonlító algákat. Első ránézésre a zsur-lókkal vagy tócsagazokkal könnyenösszetéveszthetőek ezek az algák, mertgyökér-, szár- és levélszerű képleteik

vannak. Feltűnőek a sárgásvörös hímívarszerveik, az antherídiumok, ame-lyek lehetnek ugyanazon a növényenmint a zöld oogóniumok, vagy élhetnekkülön növényen is.

Gyökérszerű képleteik, a rhizoidokrögzíti a növényt általában a tisztavizű,sekély, homokos aljzathoz. Mivel azegész növény a víz alatt él és teljes test-felületén át képes a tápanyagfelvételre,a rhizoidok szerepe a növény kipány- vásában, rögzítésében talán jelentősebb,mint a tápanyagfelvételben. A száraz-földi növényeknél a tápanyagfelvételfontosabb. Néha hatalmas tömegben,

összefüggő szőnyegként bélelik a sekély vizek medrét. Leggyakrabban néhánydeciméter hosszúak, de akár méteresnagyságot is elérhet a korlátlan növe-kedésű tengely. A tengelyen örvökbenhelyezkednek el a levélszerű képletekés az úgynevezett ágacskák, amelyekenújabb örvök alakulhatnak ki levelekkelés ágacskákkal.

A tengely maga nóduszokból (több-sejtes, rövid szakaszokból) és internó-diumokból (egyetlen sejtből álló, meg-nyúlt, néhány centiméteres henger) áll.A Nitella és Nitellopsis nagy megnyúltinternódiumai a növényfiziólógusokkedvelt vizsgálati objektumai, mert pél-dául a sejttartalom áramlása nagyonkönnyen nyomonkövethető bennük.A nóduszokból indulnak ki a levélkékés az ágacskák. Ugyancsak itt helyez-kednek el az ivarszervek, a gametangiu-mok. A hím ivarszervek antherídiumok,míg a női ivarú oogóniumok általábanzöldes színűek. Lehetnek egy és kétla-kiak. Az oogóniumban történő meg-termékenyítés után alakul ki az oospó-

ra. Az oogónium egy ovalis petesejtbőlés öt csavarmenetszerűen körülölelőcsősejtből áll. Az ivarsejtjeik nagyonhasonlóak a mohák és harasztokéhoz,itt is oldalt helyezkedik el a két ostor.A tengelyen, a levélkék, ágacskák és ivar-szervek alatt helyezkedik el a mellék-sugárkoszorú. A melléksugárkoszorúmegléte vagy hiánya, az azt alkotó sejtekszáma, egymáshoz viszonyított helyze-te, valamint a tengely kéregsejteihez való

viszonya fontos faji bélyeg.A tengely lehet sima, vagy kérgezett.

Sekély állóvizekben, lassan folyó cser-melyekben találjuk őket leggyakrabban.Sem a tengerekben, sem a folyóvizek-ben nem fordulnak elő. A finom, ho-mokos iszapos aljzaton, sekély vizekben

viszont gyakran találjuk nagy össze-függő állományaikat, amelyekből más

vízi növények kiszorulnak. Gyorsanmeghódítanak különféle élőhelyeket.Az ártereken, folyópartokon járó, ha-talmas kerekű traktorok keréknyomá-ban sokáig megmarad a víz. Itt jó esély-lyel találhatunk csillárkákat. Ugyancsakgyakori első telepesei a bányatavaknak,kubikgödröknek. Gyorsnövekedésűek,egy hét alatt akár 20 centimétert is nyúl-

hat egy növény. A Chara- ésTolypella-fajok főleg meszes, magas pH-jú vizek-ben érzik jól magukat, a Nitella-fajok

viszont a savanyú, tőzeges vizekbenszaporodnak.

A tiszta, tápanyagszegény vizekbenérzik jól magukat. Régebben a foszfát-mentes vizek indikátoraként tartottákszámon a csillárkákat. Egyes fajoknak

jellegzetes, messziről felismerhető fok-hagymaszaga van. Trópusokon a hal-gazdaságok kedvelt növényei, egyrészta „gyepek” oxigéntermelő képessége,

másrészt lárva- és rovarölő hatásamiatt. A maláriát terjesztő szúnyogokszaporodását is gátolhatják.

A meszes vízben élő fajokra jellem-ző a biogén mészkiválás. Az eredetilegfűzöld növényke lassan elszürkül, el-fehéredik a sejtjeiben kiváló kalcium-karbonát hatására. Ettől a növény me-revvé, törékénnyé is válik. A mészburoka fajra jellemző tulajdonságait is elve-szíti, ezért ha vizsgálni akarjuk őket,híg sósavval el kell távolítani a mész-burkukat.

A világon mintegy 500 csillárkafajttartanak számon, Európában ennél ke-

vesebb található. Közülük a legnagyobb

a Chara tomentosa (annyira jellegzetesfaj, hogy még Linné írta le); a Velen-cei-tó nyugati részét időnként óriásitömegben lepi el, szinte teljesen kitölt-ötve a vízteret a csatornákban.

A járommoszatokat (Conjugatophy-ceae) feltűnő, különleges alakjuknak,mintázottságuknak köszönhetően ék-szer- vagy díszalgáknak is szokták ne-

vezni. Jellemzőjük, hogy sem vegetatívállapotukban, sem a szaporítósejtjeik-nek nincs önálló mozgásra képes, os-toros formája. Magyar nevüket onnan

kapták, hogy a fonalas alakok szapo-rodásakor a fonalak párbaállása során

járomszerű képződmény jön létre.Az egysejtűeknél a sejt jellemzően

két szimmetrikus félből áll, a sejtfal kétrésze középtájon kapcsolódik, két azo-nos félsejtet kapcsolva össze. A kétsejtfél - kifejlett állapotban - formájá-ban és díszítettségében teljesen meg-egyezik.

A legtöbb élő sejtben intenzív plazma-áramlás figyelhető meg. A Closterium- ésPleurotaenium-fajok jellemzője a csúcsi

vakuólum, ebben az üregecskében egy vagy több, az élő sejtben vibrálva moz-gó gipszkristály található.



9/14


ALGÁK

69NÖVÉNYEK

Mintegy 4000 fajuk ismert. A legtöbbképviselőjük, s egyb en a legszebb fajoka tőzeglápok ionszegény vizében talál-hatók. Köves, kavicsos medrű, hideg,magashegyi tavakban is sok fajuk él.Előfordulásuk nem korlátozódik azoligotróf vizekre: holtágakban, nedveskövön, talajon is gyűjthetjük őket.A Cosmarium-fajok legtöbbje olyan,mintha két zsemlét fordítanánk egymásfelé.

A Closterium-fajok kifliszerűek, ne-hezebben ismerhető fel náluk az öbölés a híd, de a két sejtfél általában töké-letesen szimmetrikus. A Micrastriascrux-melitensis csillag alakú alga. Leg-biztosabban lápokban gyűjthetjük széppéldányait.

A Zygnemales rendbe tartozó fona-las szervezetekre jellemző, hogy a sejt-falra kívülről boruló pektintartalmúhártya elnyálkásodik, ezért ha ujjainkközé vesszük a fonaltömeget, az nyál-kás, csúszós tapintású, és vékony fo-nallá húzható ki. Sokszor már a terepenis, mikroszkóp nélkül felismerhetőek.A Spirogyra nemzetség fajaira jellemző,

hogy szalag alakú színtestek spirálsze-rűen csavarodva helyezkednek el.A Zygnema-fajoknál két, csillag alakú,a Mougeotia-fajoknál tengelyiránybanálló lapos szalag alakú kloroplasztiszttalálunk.

Az ostoros algák (Euglenophyta)mind a tengerekben, mind az édesvi-zekben gyakran gyűjthető egysejtűek.A fajok mintegy fele rendelkezik klo-rofill-a és klorofill-b színanyaggal, aszíntesteket 3 membrán veszi körül.A fajok másik fele vagy a teljes testfe-lületén át, úgynevezett osmotróf táp-lálkozást folytat, vagy heterotróf módonbaktériumokat vagy más eukariótákatfogyaszt. Közeli rokonai a parazita tri-panoszómáknak. Keeling rendszerébenaz Excavates csoportban helyezkednekel, ahol rajtuk kívül nincs más foto-karióta (alga).

Mint nevük is mutatja, legjellemzőbbtulajdonságuk az ostoruk. Életük min-den szakaszában egy vagy több ostort

viselnek. Az ostorok a sejt csúcsi részénlévő tömlő formájú üregecskéből (azúgynevezett ampullából erednek). Azampulla külső szűk nyílása a garat, aholaz ostor (vagy ostorok) kilép(nek). Azampulla mellett általában piros szem-folt helyezkedik el. A szemfolt színét

karotinoidok adják. A szemfolt veszrészt a fototaxis irányításában, ami any-nyit jelent, hogy a túl erős fénytől el-távolodik, a gyenge fényhez közeledikaz alga. A r agadozó ostoros algák am-pullája körül még egy úgynevezett fa-ringiális vagy garat-készülék is van.Ennek alapján 2-3 részes, pálcikaszerűszerv helyezkedik el, amely kitolódvaa táplálék megragadására szolgál.

Főleg az édesvizekben gyakoriak, dea tengerekben is megélnek. Körülbelüla fajok fele másodlagosan elveszítetteaz autotróf életmód képességet, ígyszíntesteik sincsenek. Ezek a fajok os-motróf (egész sejtfelületük veszik fel atápanyagot) vagy heterotróf (más egy-sejtűek kebeleznek be) táplálkozásúak.A fotoszintetizáló fajok fényhiány ese-tén, magas szervesanyagtartalmú víz-ben heterotróf életmódra térnek át, deha a körülmények megváltoznak, ismétfotoszintetizálnak. Még a fotoszinteti-záló fajok sem képesek a teljes önellá-tásra, szükségük van arra, hogy a kör-nyezetükből vitaminokat, kisebb szer-

ves anyagokat vegyenek fel. Mivel já-rulékos pigmentek nem fedik el aklorofill-a és klorofill-b színét, ezért aszárazföldi növényekhez hasonlóanfűzöld színűek.

A fotoszintézis terméke a mikro-szkóppal is jól megfigyelhető fénytörőparamilon. Az élővilágban csak ezt azegy csoportot ismerjük, amelynek atartalék tápanyaga a paramilon, amiglükánból felépülő, kristályos polisza-charid. A citoplazmában található pa-ramilon fajra, nemzetségre jellemző,lehet korong, összetett korong vagygyűrű alakú.

A sejteket bonyolult felépítésű, spi-rálisan elrendezett szalagok (úgyneve-zett pellikula vagy bőrke) borítja. Haaz ostorok kilépési pontja felől nézzüka sejtet, akkor az Euglena oxyuris ki-

vételével balra csavarodott a mintázat.

A pellikula gyakran összegyűrődött,bordázott, felületi képletekkel díszített,ami faji bélyeg. A pellikulán kívül nyál-karéteg öleli körül a sejtet, amelyet apellikula alatti nyálkatermelő sejtektermelnek. A Trachelomonas- és Strom-bomonas-fajok szilárd vázzal rendel-keznek. Ez a váz a nyálkába beépülőszervetlen anyagból jön létre (általábanmangán- és vasberakódás).

A szilárd vázzal nem rendelkező fajokra jellemző, hogy alakjukat egészenszélsőségesen képesek megváltoztatni.Egyes fajok jellegzetes, napi ciklus sze-rint változtatják a sejtformájukat: éjjelgömbszerűek, nappal megnyúltak. Talána sejtfelület megnagyobbítása által többfény befogására (hatékonyabb fotoszin-tézisre?) képesek. Teljes gömbszerűformából vékony megnyúlt pálcika ke-letkezhet perceken belül. Az ostorosalgák mozgását szaporodását az amatő-rök, diákok is sikeresen megfigyelhetik,ha egy mélyített tárgylemezbe kicsep-pentenek híg trágyalevet vagy eutróf

vízból gyűjtött mintát. Néhány óra alattélénk mozgás, osztódás, vagy esetlegcisztaállapotba való menekülés zajlik lea szemünk előtt. Szennyvizekben, trá-gyalében szaporodhatnak el az ostoro-sok nagy tömegben, de a szikes vizekbenis sok fajuk megél. Néhány egyed szin-te minden vízmintában megtalálható,de olykor tömeges „vízvirágzást” is okoz-hatnak. Emlékezetes például a Dunaegyik mellékágában az 1990-es évekelején fellépett vörös vízvirágzás, amitaz Euglena sanguinea okozott. A leírtfajok száma az ezret közelíti. Legköze-lebbi rokonaik a parazita tripanoszómákés amöboflagelláták.

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxx






10/14


ALGÁK

71NÖVÉNYEK

A Chlorarachniophytes nevet viselőtaxon a tengeri amöboflagelláták faj-szegény csoportja. A klorofill-a és klo-rofill-b színanyaggal is rendelkezőszíntesteket 4 membrán veszi körül.Jelentőségüket az adja, hogy náluk mégmegfigyelhető a második és harmadikmembránréteg között az első protozoasejtmagjának maradványa. A 3 kromo-szómából álló genom erősen redukált(380-455 kbp), de egyértelműen felis-merhetőek benne a zöldalga bélyegek.Keeling rendszerében a Rhizaria cso-portba sorolták be őket, ahol más foto-kariótát nem találunk. Nevüket onnankapták, hogy sejtnyúlványaikkal pók-

hálószerű sejthálózattá tudnak össze-kapcsolódni. Eddig leírt 5 fajuk sekély-tengeri, a Kárpát-medencében nemfordulnak elő.

A garatos ostorosok (Cryptophyta)mind a tengerekben, mind az édesvi-zekben gyakori algák. Négy membrán

veszi körül a klorofill-a és kolorofill-ctartalmú, vörösalga típusú színtesteket.Keeling rendszerében a Chromalveo-lates csoportban találhatóak.

A garatos ostorosok jellemzői a garatés az ostorok. A garat az ostorok ki-induló helye, jellegzetes lecsapott,aszimmetrikus, és innen ered általábankét ostor. Az ostorokon „szőrsorok”

vannak, amit masztigonémának is szo-kás nevezni. Az ostorok hossza és „szőr-soraik” is eltérőek lehetnek. A garatosostorosok általában lapított testűek,megnyúltak. A sejteket pikkelyekbőlálló periplaszt burkolja, sejtfaluknincs.

A sejt csúcsától a sejt hosszában fer-de barázda húzódik, de nem éri el az

alsó sejtvéget. Régebben ezért egyba-rázdás moszatoknak is nevezték őket.

Érdekes képletek a felületükön el-helyezkedő, úgynevezett ejektoszómák,amik tulajdonképpen kilőhető pálcikák.Funkciója kérdéses, talán a ragadozóktávoltartásában van szerepük. Nagy-méretű sejtmagjukban az örökítőanyagakár több száz kromoszómába is ren-deződhet az osztódás metafázisában.A klorofill-a és kolorofill-c színét gyak-ran elfedik a járulékos pigmentek, pél-dául a fikocianin, a fikoeritrin és akarotinok. Jellemzőjük, hogy a fikoe-reitrin és a fikocián soha nem fordulelő együtt, úgy mint a cianobaktériu-

moknal és vörösalgáknál. A Kárpát-medence eutróf vizeiben általábanmegtalálhatóak, közepesen gyakoriak(tengerekben jellemzőbbek).

A Rhodomonas-fajok eltérő hosszú-ságú ostorokat viselnek. Színük hatá-rozottan vörös a fikoeritrin miatt, a

Chroomonas -fajok szintén eltérő hosz-szúságú ostorokkal rendelkeznek, afikocianin miatt élénk fűzöldek

A mészmoszatok (Haptophyta) atengeri fitoplankton meghatározó, tö-meges csoportja. Képviselőinek vörös-alga típusú, klorofill-a és kolorofill-ctartalmú, négymembrános színtesteiközött már nincs nyoma az első proto-zoa magjának. Keeling rendszerében aChromalveolates csoportban találha-tóak .

Gyors mozgású, általában 2 ostorosfotokarióták. Egyik ostoruk sem visel„szőrsort” (masztigonémát). A hapto-néma az a jellegzetes – névadó – szerv,ami alapján a törzs elkülönül mindenmás algától. A haptonéma elsőre ugyan-úgy néz ki, mint az ostorok általában,de felépítése alapvetően eltérő. Az ál-talános 9+2 mikrotubulus helyett azostort 6-7 mikrotubulus építi fel. A hap-tonéma ugyanúgy önálló mozgásraképes, mint az ostorok. Ha a kinyújtotthaptonéma szilárd akadálynak ütközik,akkor spirálszerűen összetekeredik,majd ellöki a sejtet. Időnként az algafagotróf (szilárd tápanyag bekebelése)

táplálkozásában is szerephez juthat.A kinyújtott h aptonémához ütközőszervesanyag részecskék megtapadnakrajta, majd „lecsúsznak” a haptonémaalapjához, ahol kellő mennyiség össze-gyűlte után a köteg a haptonéma csú-csához csúszik. Ekkor a haptonémabehajlik, a sejt hátulsó részéhez emelia „tápanyagmorzsát”, ahol azt a sejt be-kebelezi. Az elfogyasztásra szánt szer-

ves anyag (például baktérium) egyemésztő vakuólumba kerül, ahol meg-emésztődik. A haptonéma lehet rövi-debb vagy hosszabb is, mint az ostorok,eredési helyük megegyezik. Nem tel-

jesen önellátóak, a növekedésükhözszükség van a környezetből felvett B

12

vitaminra vagy tiaminra.A csoport első megfigyelője hazánk

fia, Scherffel Aladár volt. Ő volt az, aki1901-ben a Phaecystis globosa nevű algaleírásakor először vette észre a hapto-némát, és azt harmadik ostornak írtale. Később ez a szervecske a törzs név-adójává vált.

A Kárpát-medence édesvizeibennem gyakoriak a mészalgák. Esetenkénttavakban, holtágakban tömegesek le-hetnek, toxint termelő törzseik hal-pusztulást okozhatnak. Gyakoriságukat

valószínűleg alulbecsülik, mert a rög-zített algamintákban nehéz felismernia 2-3 mikrométeres sejteket, ráadásulha ostoraikat levetik, a haptonémaösszecsavarodik, a sejtalak alakja ismegváltozik. Édesvizekben várhatóelőfordulású fajoknál a haptonémagyakran redukálódott, csak erős nagyí-tással vehető észre. Legdekoratívabbképviselőik a trópusi, szubtrópusi me-leg vizekben élnek. A sejt felszínét ke-

rekded kokkolitoknak nevezett lemez-kék borítják. A pikkelyek rajzolata

jellegzetes, általában sugaras.A felemásostorúak (Heterokontop-

hyta) képezik a legváltozatosabb, leg-nagyobb fajszámú algacsoportot. Szín-testei megegyeznek a mészmoszatoké-

val, vagyis vörösalga típusú, klorofill-aés kolorofill-c tartalmú, négymembrá-nos. A színtesteikben már nincs nyomaaz első protozoa magjának. Keelingrendszerében a Chromalveolates cso-portban találhatóak. Az ide sorolt fo-tokarióták aktív mozgásra képes sej-teire jellemző, hogy két különbözőostoruk van: a hosszabb, előre irányu-ló ostoron szőrszerű képletek (maszti-gonéma) vannak. A rövidebb, a sejtúszása közben hátramutató ostor csu-pasz, ez azonban másodlagosan redu-kálódhat.

A klorofill a és klorofill-c színét gyak-ran elfedi a fukoxanthin, karotinoidok

vagy más járulékos pigmentek, ezértszínük módosul. Az ide tartozó osztá-lyok neve is erről árulkodik: barnaal-gák, sárgászöld algák, sárgamosztok.Tartalék tápanyuguk nem keményítő,hanem krizolaminarin nevű polisza-charid poli-glükán, ami kis hólyagok-ban gyűlik a citoplazmában.

A legváltozatosabb, legnagyobb faj-számú algacsoport (mintegy 15 000leírt faj), nagyon eltérő morfológiájúképviselőkkel, de ezek közös eredetűek(monofiletikusak) A tengerek „óriásai”a barnamoszatok is a felemásotorúak-hoz tartoznak. Akár 200 méteres barna-alga telepekkel is találkozhatunk ahidegvizű tengerekben. Mivel a Kár-pát-medencében egyetlen fajuk sem él

(szinte kizárólag tengeriek) ezért rólukkésőbb nem szólunk.

Három hazánkban is előforduló osz-tályukról kell szólnunk: a sárgamosza-tokról (Chrysophyceae), a sárgászöldmoszatokról (Xanthophyceae), és akovamoszatokról (Bacillariophyceae).

A sárgamoszatok (Chrysophyceae)színe a jellemzően sárgás, barnás, amia fukoxantinnak illetve más járulékospigmenteknek köszönhető. Vannakképvislőik között csupasz, sejtfal nél-küli fajok is. Képezhetnek tokocskákat(lorica), amelybe mész vagy vas in-kusztrálódik (például Dinobryon, Kep-hyrion). A kovainkusztráció eredmé-

nyeként finom – csak elektronmikro-szkóppal vizsgálható – kovapikkelyekfigyelhetőek meg. (például Mallomo-nas, Synura). Két ostoruk egymásramerőlegesen indul, általában 2 nagyszíntestük a sejtfalhoz simul. Jellem-zően édesvízi fajok tartoznak ebbe azosztályba; közel 200 nemzetség mintegy1000 faját írták le eddig.

Tiszta, tápanyagban szegény (oligo-tróf) vizekben gyakoriak. Kutatásukkülönösen az északi, arktikus területe-ken folyik intenzíven, mert az ottani

vizekben gyakran domináns szerveze-tek. Talán változatos táplálkozási stra-tégiájuknak köszönhető, hogy a táp-

anyagban szegény vizekben a növényibiomasszaképzéshez jelentősen hozzá- járulnak. Egyaránt képesek autróf, he-terotróf és fagotróf táplálkozásra is.A különböző táplálkozási formák között

váltani tudnak, vagyis ez a tulajdonsá-guk nem fajspecifikus. A „prédát” (ál-talában baktériumokat) apró állábakkal

vagy az ostoraik segítségével ragadjákmeg. Gyakori náluk a napszakos ritmus:nappal fotoszintetizálnak, éjjel fagotróféletmódra térnek át. A hideg idősza-kokban, a jéggel borított, esetleg be-havazott, és emiatt fényszegény tavak-ban ez a túlélést biztosíthatja számukra.A megmaradás másik lehetősége a ki-tartósejt vagy ciszta képzése.

Tavi üledékben a Chrysophyceaeciszták gyakran (olykor tömegesen)megtalálható mikrofossziliák. Vázuknagy szilíciumtartamának köszönhető,hogy jól megőrződnek. A kitartóspórakialakulhat a sejt jellegzetes belső dif-ferenciálódásával, amely vastag falútokot eredményez, de lehet az ivaros

szaporodás végeredménye is.A ciszták általában gömbölydedek

vagy oválisak, átmérőjük jellemzően 2és 30 mikron között változhat. Mindiglegalább egy pórus van a felszínükön,amit gallér vehet körül. A gallér, vala-mint a ciszta felületének mintázottságaalapján közel félezer cisztát különböz-tetnek meg. A Chrysophyta-cisztákkutatásának egyik legnagyobb kérdése:mennyire fajspecifikus a cisztaképzés,

vagyis egy algafaj rá (és csakis rá) jel-lemző cisztát képez-e? A válasz maitudásunk szerint nemleges, ezért a cisz-táknak nem adnak tudományos nevet,hiszen ezek valószínűleg már leírt alag-

A kréta alkotói

A mai Kárpát-medencében a mészmoszatokszáma, jelentősége eltörpül a többi alga-csoport mellett. A földtörténeti múltbanazonban egyike volt a leggyakoriabbaknak,és az ekkor élt fajok megőrződött vázai ha-talmas tömegben vesznek minket körül.

Minden iskolákban jelen vannak: ők alkotjákaz írókrétát! Tengeri szervezetek, kiédesülővizekben egyre kisebb a fajgazdagságuk,édesvizekben pedig nagyon kevés fajuk ké-pes megélni. Igaz, a kiédesülésre adott „vá-laszuk” nem csak a pusztulás, eltűnés lehet,hanem új fajok megjelenésével is járhat.Szép példa erre a Pannon-tó, ami a 12-6 mil-lió évvel ezelőtt a jelenlegi Kárpát-medencehelyén adott életteret a vízi élőlényeknek.A Szarmata-tenger folyamatosan kiédesült,miközben sajátos, endemikus flóra alakult kibenne. A mészalgák jelenlétéből nemcsak avíz sótartalmára, hanem hőmérsékletére iskövetkeztethetünk. Általában meleg, tópusi,szubtrópusi vizek lakói, ha faj- vagy egyed-számuk emelkedik, akkor az a víz melegedé-sére, eltűnésük a a vízhőmérséklet csökkené-sére utalhat – azonos sókoncetráció mellett.Fosszilis mészalgákat – vagy a gyakorlatban

jobban meg honosodott kifejezéssel – ten-geri nanoplanktont például a Bakonybangyűjthetünk. Sümegen, az ősemberi bányákszép, fehér mészköveit is mészmoszatokalkotják. Itt főleg Nannoconus-fajokat ta-lálunk. A jurától a mélytengeri iszapokbanmegjelenésük tömeges volt. Mintegy félezerfajukról van ma tudomásunk, közöttük né-hány toxintermelő is akad.

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx


11/14


ALGÁK

73NÖVÉNYEK

fajoknak a megjelenési formái. Körül-belül a különböző cisztamorfotípusok5 százalékáról tudjuk, hogy melyiksárgaalgához tartozik.

Palaeolimnológiai kutatásokban a tótrofitásának változására következtetneka ciszták (más algákhoz viszonyított)mennyiségének változásából. Ha sok aciszta, akkor tápanyagban szegényebb

vizet tételezünk fel, ha a ciszták számaa kovamoszatokéval összehasonlítvalecsökken, akkor a tápanyagkínálatnövekedésére, a víz trofitásának növe-

kedését valószínűsítjük.Eutróf vizekben inkább az őszi–téli

hidegben érdemes keresni a sárgamosz-tatokat. Ezért általában hidegkedvelőnektartják őket, de tenyésztésekkel bebizo-nyosodott, hogy a hidegvízinek gondoltfajok is 20 fok körül növekednek a leg-

jobban. Vélhetően más algák kiszorítjákőket az ideálisabb életfeltételeket nyúj-tó vizekből. Sok közöttük az egysejtű,szabadon mozgó forma, de fonalas ésrögzülten élő fajokat is ismerünk.

A sárgászöld moszatokból (Xanthop-hyceae) hiányzik a fukoxantin, ezértszínük jellemzően sárgászöld, halvány-zöld vagy zöld (de nem fűzöld). Xan-

tofil és karotin formák fedik el a kloro-fill-a és klorofill-c színét. Tartaléktápanyagaik a felemásostorúakra álta-lánosan jellemző krizolaminarin mellettgyakran olajok lehetnek. Formagazdagalgacsoport, ahol vegetatív állapotukbanminden szerveződési forma előfordul:lehetnek ostoros és amőboid egysej-tűek, soksejtes fonalasok, sőt sokmag-

vú (szifonális) szerveződésűek is.Vannak csupasz, sejtfal nélküli for-

mák, amelyek állábakat képezve telje-sen amőbaszerűen tudják változtatni a

helyüket és az alakjukat. A sejtfallalrendelkező fajok pektinből, esetleg cel-lulózból álló sejtfalába gyakran vas,mész vagy szilicium-dioxid épül be,megszínezve azt.

Különösen szembetűnő a Tribone-ma-fajok H formájú elemekből történőépítkezése. A sejtnövekedés során szét-csúszó H elemeket a protoplazma újabbH elem létrehozásával egészíti ki, ígynő a fonal hosszanti irányban. A Tri-bonema-fajok tavasszal hideg vizekből,sőt a jég alól is sikeresen gyűjthetőek.

Nyáron hideg forrásokban kereshetjükőket. A világon mindenhol megtalál-hatóak, többségük azonban édesvízi

vagy talajlakó, a tengeriek száma el-enyésző. A fajok többsége nem viseli ela vizek szerves anyagokkal való szeny-nyezettségét; az oligotróf vizeket ked-

velik, de eutróf vizekben sem meglepőa felbukkanásuk.

A kovamoszatok vagy diatómák (Ba-cillariophyceae) barnás színű, szilici-umdioxid vázas egysejtűek. A kloro-fill-a és klorofill-c színét a sok fuko-xantin és más kísérő (például neofu-koxantin, diatoxantin, diadinoxantin)színanyagok elnyomják.

Fotoauxotrófok, vagyis szükségük van valamennyi, a környezetből felve-hető szerves anyagra, főleg B

12 vitamin-

ra. A diatómasejt diploid, és csak azivasejtjeik halpoidok, ami a növény-

világban szokatlan, ellenben az állat- világban általános.

Becslések szerint a Föld biomasszá- jának nem kevesebb mint egynegyedétadják a kovamoszatok A szénkörfor-galomban és az oxigéntermelésbenalapvető a szerepük. Mintegy 10 000kovaalgafaj tudományos igényű leírásakészült már el, de feltehetőleg inkábbmilliónyi(!) a létező fajok száma. Becs-lések szerint a földtörténei múltban

kihalt fajok száma meghaladja a ma isélőkét. A Kárpát-medencében mintegy2000 f aj előfordulása bizonyított.

Jellemzőjük, hogy egysejtűek, és asejteket szilárd sziliciumdioxid váz ve-szi körül. A váz dobozhoz hasonlóankét félből áll, amelyek egymásba illenek,tehát egyik kisebb, mint a másik. Ve-getatív szaporodásuk során a sejtetkörülvevő két dobozfél szétválik, majdmindkét eredetiből felső dobozfél lesz.Ebből következik, hogy a két leánysejtközül az egyik az eredetivel azonos mé-retű marad, míg a másik kisebb lesz.Sok osztódás után ez egyre kisebbedődobozok elérnek egy minimális mére-tet, aminél kisebb már nem lehet. Azilyen kicsi vázakon sokszor már a fajra

jellemző mintázatok sem ismerhetőekfel. Ekkor mindkét dobozfél leválik asejtről, a csupasz sejt növekedni kezd,ez az úgynevezett auxospóra. Az au-xospóra mindaddig növekszik, amíg elnem ér egy maximális méretet. Ezutánmár szabályos, a fajra jellemző vázakat

hoz létre a sejt.A sziliciumdioxid vázat kívülről egy

aminosavakból, cukrokból álló rétegborítja és védi.

Jelentőségükre utal, hogy nemzetkö-zi összefogással a alassiosira pseudo-nana tengeri faj teljes génterképe márelkészült (2002-ben), és a Phaeodacty-lum tricornutum (szintén tengeri dia-tóma) géntérképének összeállítása is a

végéhez közeledik. Ezek a kutatásokesetleg nanoméretű struktúrák tömeg-gyártásához vezethetnek.

A kovamoszatok aktív mozgásra ké-pesek. Így tudnak a talajszemcsék kö-zül, az iszap alól a felszínre jutni, vagy

a kiszáradástól védve magukat mélyebbrétegekbe kerülni. Sokáig tartotta ma-gát az az – egyébként nagyon személ-tetes – elmélet, hogy mint kis hernyó-talpasok járják a kovamoszatok a szá-mukra élőhehelyet jelentő vidéket.Eszerint a Pennales rendbe tartozó fa-

jok raféján (ez e héj felszínén húzódóhasadék) kocsonya áramlik ki az egyikoldalon, a másikon pedig vissza. Má-sodpercenként körülbelül 10-20 mikro-méternyi távolságot tudnak így meg-tenni. Bár ez az elképzelés valószínűlegnem állja meg a helyét, ennek ellenérea mozgás mechanizmusát nem ismer-

juk pontosan még ma sem. Annyittudunk, hogy a sejt poliszacharid mik-rofibrillumokat bocsájt ki, amellyelrögzíti magát, és a fibrillumok meg-nyúlása vagy megrövidülése segítségé-

vel képes módosítani a helyét, helyze-tét. A helyzetváltoztatás különösenakkor lehet jelentős a kovaalga életében,ha tápanyagért, fényért vagy a megta-padáshoz szükséges felületért folyik aküzdelem. Ezzel a mikroszkópikus mé-retű mozgással hozzáférhető (felvehe-tő) tápanyaghoz jut.

Osztályozásuk ma még elsősorban a váz szimmetriáján és mintázatán alapul.Hagyományosan két nagy csoportjuk:a sugaras szimmetriájú Centrales-ek,és a „többiek” a Pennales rend tagjai.A kerekded formák (Centrales) általá-ban több, korong alakú színtesttel, míga Pennales rend tagjai jellemzően kétlapos, megnyúlt színtesttel rendelkez-nek. A genetikai vizsgálatok eredmé-nyei alapján azonban úgy tűnik, hogya Centrales-ek legalább két, egymástólfüggetlen vonalon alakultak ki, addig


A fejesmoszat

A fejesmoszat (Botrydium granulatum) a fo-lyók és tavak nyirkos partján, az árnyas udva-rok talaján olykor nagy tömegben jelentkező,bársonyos zöld bevonatot képez. A fejesmo-szat „feje”1-3 milliméter átmérőjű zöld göm-böcskéből áll, amely a talajban gyökérszerű,elágazó fonalakkal kapaszkodik. A göm-böcske egyetlen sejt, amelynek hártyaszerűfalában számtalan sejtmag és színtestecskevan. A fej belseje, a hólyag egy nagy folya-dék-vakuólum. Ha kiszárad a terület, a sejtkipukkad, és spórák rajzanak ki belőle.

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxx

A „létra-állat”

Az első kovaalga, amit sikerült fajként elkülöníteni, az egyik legmeglepőbb élőlény. Vibrio paxillifer néven került leírásra 1783-ban; ma Bacillaria paradoxa-ként ismerjük. Még köznapi neve is van e lény-nek, ez pedig a “létra-állat”. Jellemzője, hogy a sejtek oldalukkal kapcsolódnak egymáshoz, de ez akapcsolódás nagyon gyenge, inkább csak támasztékul szolgál egyik sejt a másiknak. Mint amikor egykitolható létra elemei elmozdulnak egymáshoz képest, úgy tudnak a sejtek is elmozdulni, ráadásul na-gyon gyorsan. Így a néhány tíz vagy száz sejtből összkapcsolódott telep jellegzetes, öss zehangolt moz-gást mutat, a középen állóhoz képest szimmetrikusan. Számos megoldatlan, izgalmas kérdést vett felez az egyedülálló mozgás. Ez egyik legérdekesebb, hogy vajon hogyan kommunikálnak a távoli sejtek.Valahogyan biztosan, hiszen enélkül nem lenne képes összehangolt mozgásra a telep. A Bacillaria pa-radoxa nem válogat élőhelyét tekintve: tengerben ugyanúgy megtalálható, mint édesvízben; nagyontiszta és erősen szennyezett vizekben, sőt talajon is megtalálták már. Nálunk elsősorban szikeseinekenél, a Fertő tóban olykor tömeges, de néha a Dunában is felbukkan.


12/14


ALGÁK

75NÖVÉNYEK

a hatalmas formagazdagsággal bíróPennales-ek monofiletikus eredetűek.Ezek figyelembevételével osztályozásukátalakítása várható.

Túlzás nélkül mondhatjuk, hogymindenhol megtalálhatóak: elsősorbana vizes élőhelyeken, majd a talajok fel-színén át barlangok mélyéig, de még alevegőben is!.

Pantocsek József, a pozsonyi kórházigazgatója, a legnagyobb diatomlógu-sunk írta a 1898-ban: „Ugy az álló sekélyvízű tócsa, valamint a végtelen oceán isáthatvák a parányi mikroskopiai lényekmegszámlálhatatlan sokaságától, melynyugtot egyáltalán nem ismerő élet ele-mében valóban hemzseg.”

A diatómák teszik általában csúszós-sá, síkossá a folyók, tavak partján aköveket, a stégeket; az uszodák csem-péin is gyorsan megtelepednek, ahol

jellegzetes barna színűk miatt „piszkos-sá” teszik azt. Patakok kövein a Diato-ma vulgare zegzugos láncai tömegesek.A hideg vizű tengerekben szinte hihe-tetlen számban tenyésznek, de a Dunatéli fitoplanktonjában is tömegesen ta-lálhatóak. A vízben lebegő diatómákáltalában korong alakú, vagy vékonytűszerű sejtek. A vízparton, köveken,alámerült tárgyakon, vízinövényeken

viszont nagy méretbeli változatosságotés formagazdagságot találunk. Nagykülönbségek vannak abban, hogy azegyes növények mennyire tűrik a rájuktapadt jövevényeket. Vannak olyan fa-

jok, amelyek különböző anyagokat választanak ki az algák ellen, másokon viszont, például a nádon, hosszú alga-szakállak lengedeznek. A bevonatbana hozzáférhető aljzat nagysága határoz-

za meg sokszor, hogy mennyi alga tudmegtelepedni és élni ott. Ezért a való-di bevonatlakó szervezetek igyekeznekrögzíteni – mintegy kipány-

vázni – magukat. Vannakolyan képviselőik (Gompho-nema, Achnanthes, Rhoicosp-

henia), amelyek rövidebb-hosszabb kocsonyanyéllelhozzátapadnak az aljzathoz,

virágcsokorszerű képleteketalkotva.

A Cymbella nemzetség tagjai csőszerű kocsonyábanélnek; miközben a kocsonyaalja alig egy sejtnyi helyet fog-

lal el, addig több száz sejt lengedezik anádszálak körül. A Diatoma és Fragi-laria nemzetség tagjai láncokká kap-

csolódnak össze. A Cocconeis placen-tula közvetlenül az aljzathoz tapad,talán így védekezik a növényevők tá-

madása ellen: igaz, hogy itt kevesebb afény, de nagyobb a biztonság. A hazai

vizeink legjellemzőbb bevonatlakója az Achnanthes minutissima, amely sokfé-leképpen tud tapadni. A bonyolultszövedékbe, amelyet a fonalas algák ésa kocsonyás diatómák hoznak létre,további, aktívan nem tapadó szerveze-tek találják meg az életfeltéteiket. Van-nak olyan elképzelések is, hogy a nádonélő bevonat megvédi a nádat a növény-evőktől, vagyis a bevonat ugyanazt aszerepet tölti be a vízben, mint egyesnövények tüskéi a szárazföldön.

A kovavázak szépsége, változatossá-ga a művészeket is megihleti, mikro-technikai eljárásokkal, mikromanipu-látorral a vázakat egymás mellé rakvaapró képeket alkotnak. Ezek lehetnektudományos igénnyel, egy-egy csoport

variabilitását bemutatóak, vagy lehet-nek „igazi” műalkotások, de vannakköztük egészen karikatúraszerűek is.

Ismerünk toxint termelő kovamo-szatokat is; a leginkább ismert mérge-ző kovaalga a Pseudonitzschia, amelya különféle tengerekben gyakori.A Kárpát-medencében nem tudunkmég toxikus kovaalga jelenlétéről.

A 21 században a diatómák (hiábaelcsépelt a kifejezés, így igaz!) a tudo-mányos kutatások homlokterébe kerül-tek. A sziliciumdioxid vázak nagyongyorsan, nagy pontossággal képesektermelődni. Bizonyos fajok akár napon-ta nyolcszor is tudnak osztódni, képe-sek arra, hogy teljesen megegyező,háromdimenziós struktúrákat hozza-nak létre. A nanotechnológusok a fél-

vezetőgyártás forradalmasítását várjáktőlük. A realitások talaján maradva ez

még nem a közeljövő, bár ki tudja, azinformatikában már annyi mindenmegtörtént…

1.2.3.4.

5.6.7.8.

Diatomit – dinamit

A tengerek, tavak vizében élő kovamoszatokpusztulásuk után (csakúgy, mint a többi alga)leüllyednek a víz fenekére. Pantocsek Józse-fet idézve 1898-ból: „legott mint élet nélküli sulyos testek a nehézség szabályait követve,

lassan, de kérlelhetetlenül a vizek legmélyebb

mélységeibe lehullanak…” A nagyon ellen-álló szilicium-dioxid váz sokáig megmarad,újabb és újabb rétegek rakódhatnak rá.Évmilliók alatt a lehullott vázak hatalmastömegben gyűlnek össze. Később a földmoz-gások következtében felszínre kerülhetnek.A diatómaföld vagy diatomit finom, könnyű,porózus fehér kőzet. Hazánkban a Mátrában,Szürdökpüspöki környékén több tíz méter

vastagságban található diatómaföld, amely-nek ráadásul két jól elkülönülő része: egytengeri és egy édesvízi fajokkal jellemezhetőrétege van. Jól nyomonkövethető, hogyanédesedett ki a Kárpát-medencében az egy-kori tenger. A vizek üledékében megőrződöttkovamoszatvázakból közvetlenül tájékoztat-nak a kutatók a florisztikai változásokról, adiatómák produktivitásáról, és következte-téseket vonhatunk le a a vízminőség, a pH, atápanyag és a sótartalom változásaira, vagyise lények palaeoökológiai szempontból is fon-tos indikátorszervezetek. A mindennapokbanis felhasználjuk a nagy tömegben felhalmo-zott kovavázakat. A fehér, krétaszerű porózusanyag remek szigetelő és szűrő. Többek közötta dinamitban is megtalálható, de segít a dia-tómaföld minket az országutakon is, ahol aútburkolati jelek visszaverődését fokozza,vagy például a bor minőségének javításábanis tevőlegesen vesz részt.


1

23

4 5

6 7

8


13/14


ALGÁK

77 NÖVÉNYEK

A páncélos ostorosok (Dinoflagella-ta) az euglenoidokhoz hasonlóan csak3 membrán veszi körül a vörösalga tí-pusú, klorofill-a és kolorofill-c tartalmúszíntestet. A sejt színét általában elfedia peridinin nevű járulékos pigment.Egyelőre csak náluk figyeltek meg har-madlagos endoszimbiózissal kialakultnemzetségeket. Több különleges, egye-dülálló tulajdonsággal rendelkező alga-csoport. Ők a leggyorsabban úszó algák.A tengeri fajok egy része fényt b ocsájtki magából, mint a szentjánosbogarakez erdőben. Valódi kuriózumok! Kee-ling rendszerében a Chromalveolatescsoportban találhatóak.

Mintha páncél venné körül a sejtjü-ket: jellegzetes cellulóz lapocskák fedika fajok nagy részét. A lapocskák közöttkét barázda fut, egymásra merőlegesen,mindkettőben egy-egy ostor bújik meg,amelyek soha nem egyenlő hosszúak.Vannak péncél nélküli képviselőik is.Más jellemző, különös tulajdonsága is

van ennek a csoportnak: a nagymére-tű sejtmagjuk (dinokarion), amelybenkromoszómáik az osztódások közöttiidőszakban is jól láthatóak. A páncélosostorosoknak sokkal több örökítőanya-guk (DNS) van, mint más élőlénynek:nem tudjuk, miért hordozza magávala sejt ezt a sok, jelentést nem hordozóDNS-t. Sajátságos genom-struktúrájukés génszabályozásuk, valamint az, hogya plasztidok génjei a magban helyez-kednek el, egyedülálló a növényvilág-ban. Annyira jellemzőek és különlege-sek ezek a tulajdonságok, hogy sokáiga prokarióta és eukariótacsoportok mellett egy har-madik, elkülönült nagy

taxon alapítását javasoltákszámukra az 1970-es évek-ben. Színük soha nem tisz-tán zöld, inkább aranybar-na, amely részben a csaknáluk előforduló segéd-pigmenteknek (peridinin,dinoxantin, diadinoxantin)köszönhető.

Mintegy 2000 fajuk is-mert, legtöbbjük tengeri.A trópusi-szubtrópusi vi-zekben a legváltozatosab-bak, a Kárpát-medencében

is számos szép képviselőjükkel talál-kozhatunk. Az ismert fajok mintegyfele nem rendelkezik kloroplasztisszal,

vagyis nem képes fotoszintetizálni,ezért tradicionálisan a zoológusok ésa botanikusok is magukénak valljákőket. A fotoszintézisre képtelen fajok

más planktontagok emésztésével fede-zik a szénszükségletüket. A kloroplasz-tisszal rendelkező páncélos ostorosoknagy részének is szüksége van bizonyosszerves anyagokra, amelyeket a környe-zetükből vesznek fel.

Érdekes képletük a pedunkulusz, aminem más, mint a sejt protoplazmájánaka kitüremkedése a két barázda találko-zásánál. Ez olykor a sejt rögzítését (le-horgonyzását) biztosítja, de van, amikorígy szerez táplálékot a sejt. A Balaton-ból is leírták ezt a jelenséget, amikor afecskemoszat (Ceratium hirundinella) a pedunkuluszával táplálkozik. A fecs-kemoszat valamikor a Balaton jellem-

ző nyári élőlénye volt. Az eutrofizáci-óval mennyisége egyre inkább vissza-szorult, de szerencsére a tó vízminősé-gét javító intézkedések hatására azutóbbi években egyre nagyobb állomá-nyai élnek a tóban.

A páncélos ostorosok gyorsan tudjákhelyüket változtatni, óránként körül-belül egyméteres út megtételére képe-sek. A különböző napszakokban más-hol és máshol találhatóak a vízoszlop-ban. A halrajokhoz hasonlóan az egyespáncélos ostorosok is képesek arra,hogy csapatokba verődve megkeresséka számukra legkedvezőbb életfeltétele-ket a vízben, az időjárástól és tápanya-gelátottságtól függően. Télen, hidegbena jég alatt gyakran nagy tömegben sza-porodnak el a Peridinium-fajok. Olykornálunk is okoznak vízvirágzásokat.A páncélos ostorosoknak a Kárpát-me-dencében kevesebb mint 100 faja él.

Ugyancsak e csoport kép- viselőire jellemző, más alga-csoportoknál hiányzó szervecs-

kék a trihociszták. Ezek apró,a sejtből kilőhető kis pálcikák,amelyeket körülbelül a milli-méter egyötödére (200 mikro-méter) képes a sejt kilőni, majd

visszahúzni. A sejt életébenbetöltött szerepükre csak fel-tételezések vannak, lehet, hogya táplálékszerzésben vagy ép-pen az apró ragadozóktól való

védelemben vesznek részt. Le-het, hogy az alga ozmoregulá-ciójában nélkülözhetetlenek.A legtöbb páncélos ostoros va-lódi planktonikus, azaz lebegőéletmódot folytató élőlény, xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xyxxxxxxx xxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxx xxxxxxxxxx

Világító ostorosok

Titokzatos látványt nyújtanak éjszakánkénta tengerekben „pislogó”, felvillanó kékesfények. Az élővilágban nem számít a fény-kibocsájtás különleges dolognak, de a foto-szintézisre képes lények közül csak a páncé-los ostorosok képesek a világításra, vagy másszóval a biolumineszcenciára. A tengeri élő-lények által kibocsájtott fény hullámhossza490 nanométer körül van, ez vehető észreleginkább a vízben. A páncélos ostorosokbiolumineszcenciája viszonylag jól ismert,alaposan tanulmányozott, tudjuk, hogy aluciferáz nevű enzim oxidálja a luciferint,az így gerjesztett molekula alapállapotbakerülésekor fényt bocsájt ki. A fénykibocsáj-

tás a sejten elkülönülten, az úgynevezettszcintillionokban történik. A fénykibocsájtásnem faji bélyeg, ugyanahhoz a fajhoz tartozópopulációk között lehetnek világítók és nemvilágítók is. Nem tudjuk, hogy mennyire „érimeg” az algának ez a villódzás. Tény, hogyéjszaka kevesebb példányukat eszik meg aplanktonikus rákok, mint nappal. Vagyis le-het, hogy a ragadozók elijesztésére szolgál,de olyan elmélet is napvilágot látott, hogy aragadozók ragadozójának odacsalogatásáraszolgál a fény. A végreredmény ugyanaz: apáncélos ostoros nagyobb valószínűséggelmarad életben.

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxx


14/14

Documents

Élővilág Enciklopédiája Algák Ismeretterjesztő