Silikatne alge
| Silikatne alge, dijatomeje | |
|---|---|
| |
| morske silikatne alge | |
| Naučna klasifikacija | |
| Carstvo: | Chromalveolata |
| Koljeno: | Heterokonta Bacillariophyta |
Silikatne alge (Bacillariophyta) su dobile naziv po silikatnim tvorevinama koje stvaraju u cilju zaštite.
To su jednoćelijski i kolonijalni organizmi. Kolonije mogu biti različitih oblika: lepezaste, vrpčaste, trakaste, zvezdaste, a po tipu su otvorene. Ćelije koje ih čine povezane su izraštajima nalik na bodlje ili zupce ili su spojene galertom. Veliki broj predstavnika izlučuje galertu. Izlučuju je kroz posebno diferencirane pore na jednom od krajeva ćelije. Izlučena galerta može imati oblik drške ili postolja, cevi ili vrećice, a i ne mora da ima poseban oblik. Preko nje se alge utvrđuju za podlogu. Galertna masa u obliku drške može da ima znatnu čvrstinu i na njenom vrhu su ćelije. Pri deobi tih ćelija izlučuju se nove galertne drške koje se spajaju sa starim i stvara se razgranata kolonija (Gomphonema, Licmophora).[1]
Poput pojedinačnih jednoćelijskih predstavnika i kolonije su mikroskopski sitne.[1]
Posebno svojstvo ovih algi je što se njihov protoplast nalazi u dvodelnom silikatnom panciru složene građe (naziva se još i teka). Na površini protoplasta nalazi se plazmalema koja tesno prianja uz pancir i kroz otvore na njemu prodire u njegovu unutrašnjost. Kod većine predstavnika citoplazma se u vidu tankog sloja nalazi u perifernom delu ćelije, dok sredinu zauzima krupna vakuola. Nekada je ta vakuola podeljena na dva dela citoplazmatičnim mostićem. U citoplazmi je jedno loptasto jedro sa jednim ili više jedaraca i sitnim hromatinskim zrncima. U citoplazmi se nalaze i hloroplasti koji mogu biti pločasti (tada ih je jedan ili dva) ili sočivasti (tada ih je više). U stromi hloroplasta su lamele koje grade po tri tilakoida koje opasuje jedan periferni tilakoid. Pigmenti, hlorofil a i s, karoteni i ksantofili ovim algama daju različte boje: žutozelenu, maslinastozelenu ili svetlomrku. Posebno je karakterističan pigment iz grupe ksantofila, dijatomin koji je po hemijskom sastavu blizak fukoksantinu mrkih algi, što dovodi u vezu ove dve grupe algi. Rezervne supstance ovih algi su ulja, volutin i hrizolaminarin.[1]
Pancir ili teka (lat. theca — kutija) se sastoji iz dva nejednaka dela koji se preklapaju (kao poklopac preko kutije). Veći deo je epiteka, a manji hipoteka. Na svakom od njih se razliku valva (epivalva ili hipovalva), odnosno ljuska i pleura (pojas) koje su čvrsto srasle. Kod nekih vrsta epivalva i hipovalva se razlikuju po građi. Valve pojedinih vrsta se razlikuju po izgledu (mogu biti okrugle, eliptične, jajaste, rombične, trouglaste...). Uopšte, struktura pancira je specifična za pojedine vrste pa se koristi pri determinaciji silikatnih algi. Kod nekih vrsta između valvi i pleura obrazuju se dopunski (među)pojasevi koji se nazivaju kopule ili spone. Po svom obliku i građi su različiti kod pojedinih rodova. Na njima se nalaze izraštaji (septe ili dijafragme) paralelne površini valva. Međupojasevi povećavaju površinu ćelije i doprinose njenom rastenju.[1]
Na panciru se pod elektronskim mikroskopom uočavaju pore i areole. Pore su proste ili razgranate i na oba kraja otvorene. Areole su mali otvori pravilno raspoređeni, prekriveni na jednom ili oba svoja kraja velumom. Velum je tanka silikatna opna sa jednim većim (foramen) ili više manjih otvora. Preko otvora alga komunicira sa spoljašnjom sredinom i njihov broj i raspored su obeležje pojedinih rodova i vrsta. Progresivna karakteristika koja je prisutna kod nekih silikatnih algi (Pennatophyceae) je postojanje šava. Šav ili rafa je kraća ili duža pukotina na valvi, a ima ulogu u kretanju alge i komunikaciji sa spoljašnjom sredinom.[1]
Simetrija pancira takođe ima značaj pri klasifikaciji silikatnih algi. Pancir može biti radijalno (klasa Centrophyceae) ili bilateralno simetričan (klasa Pennatophyceae). To se određuje prema osama i ravnima simetrije kojih ima po tri (uzdužna, poprečna i centralna, odnosno valvalna).[1]
Većina vrsta su autotrofi, neke su miksotrofi, a ima i heterotrofa sa bezbojnim plastidima.[1]
Vegetativno se razmnožavaju deobom, tako što se osim ćelije i pancir deli u zoni pojasa (po valvalnoj ravni). Jedna novonastala ćelija dobija epiteku, a druga hipoteku. Međutim, kod obe taj deo pancira postaje epiteka i one moraju da stvore hipoteku. To znači da dve novonastale ćelije međusobno neće biti jednake. Ona koja je dobila hipoteku od majke ćelije biće manja. Sledeća koja od nje dobija biće još manja i sve tako dok ćelija ne dostigne kritično malu masu kada više nije sposobna da živi.[1]
Polno se razmnožavaju izogamijom, heterogamijom i oogamijom. Ove alge pribegavaju polnom načinu onda kada veličina ćelija u populaciji dostigne suviše malu veličinu, mada je početak polnog procesa i u vezi sa starenjem ćelija i spoljnim ekološkim faktorima. Silikatne alge su diploidni organizmi. Odlikuju se gametskom smenom jedrovih faza, što znači da redukcionim deobama jedra nastaju gameti. Nakon oplođenja nastaje zigot koji se uvećava i prelazi u auksosporu koja se javlja samo kod silikatnih algi. Auksospora nema silificiran pancir već na svojoj površini stvara perizonijum od pektina koji joj dozvoljava da raste (otuda i naziv spore, gr. aukso znači rastem). Kada dovoljno izraste u njoj se stvara nova ćelija alge.[1]
Bespolno se razmnožavaju morske planktonske alge koje obrazuju trajne spore (statospore, endospore, ciste) u svojim vegetativnim ćelijama. One imaju pancir, ali bez pojasa i rastu slično auksosporama.[1]
Ima ih ili u morima ili u slatkim vodama (retko koja vrsta može da živi i u jednim i u drugim), što je njihovo osnovno stanište, ali ih ima i na vlažnom zemljištu, u stenama (endolitski oblici), čak i snegu i ledu. Veoma su osetljive na salinitet, hemijski sastav vode, temperaturu i svetlost. Zato su odlični bioindikatori.[1]
Najzastupljenije su u planktonu i bentosu. Prilagođenost planktonskih oblika se ogleda u tome da sadrže kapljice ulja (koje je specifično lakše od vode), imaju galertni omotač i/ili karakterističan oblik tela. da bi se održale na površini vode, uvećavaju svoju površinu i udruživanjem u kolonije. Bentos je ipak bogatiji vrstama silikatnih algi. Veliki broj vrsta se aktivno kreće po dnu, a neke se utvrđuju za podlogu galertnim omotačem. Neke, posebno nekolonijalne su epifiti (Cocconeis pediculus).[1]
Značajne su kao producenti organskog materijala i kiseonika i početna su karika u lancu ishrane pre svega vodenih ekosistema. Za vodene životinje one predstavljaju kvalitetnu hranu jer sadrže vitamine, proteine i masti. Zbog svoje osetljivosti na pojedine ekološke faktore, važni su bioindikatori. Bentosni oblici koji se pričvršćuju galertnim omotačem za podlogu doprinose vezivanju supstrata (peska na primer). Panciri uginulih algi padaju na dno i stvaraju dijatomejski mulj. Moćne naslage ovog mulja poznate su iz tercijera i kvartara. Ovaj materijal sačinjen uglavnom od silicijum-dioksida je lak, rastresit i šupljikav i nalazi primenu u građevinarstvu, prehrambenoj i drugoj industriji.[1]
S obzirom da su od njihovih silificiranih pancira često nastajali fosili, o evoluciji ovih algi se zna dosta. Smatra se da su nastale u juri (tada su se najverovatnije odvojile od zlatnih algi), a svoj „procvat“ imale u kredi. Centrični oblici sa radijalnom simetrijom su nastali prvi, a tek u paleogenu su nastali penatni oblici čiji je pancir izdužen i bilateralno simetričan. Nešto kasnije u tom dobu su počele da osvajaju i slatke vode, jer su se prvo pojavile u morima. Tek se kod slatkovodnih oblika razvija šav. U neogenu, osim slatkovodnih, ove alge osvajaju i druga staništa. U kvartaru intenzivno nastaju nove vrste sa sve složenijom građom pancira. Flora ovog perioda je veoma slična današnjoj. Iako su evoluciono mlada grupa organizama, njihov broj prelazi 10.000 (uključujući i fosilne vrste).[1]
Postoji više predloženih klasifikacija prema različitim kriterijumima, ali su glavni — morfologija pancira i oblik i struktura rafe.[1]
- Blaženčić ove alge svrstava u razdeo Bacillariophyta koga čine dve klase: Centrophyceae i Pennatophyceae u zavisnosti od simetrije pancira.[1]
- Jerković i Jurilj su predložili klasifikaciju zasnovanu na obliku i strukturi rafe. Klasa Diatomophyceae obuhvata dva reda: Pororhaphales čiji predstavnici imaju rafu u obliku pore i Tomorhaphales koje imaju „pravu“ rafu.[2]
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 Blaženčić, J. 2000. Sistematika algi. Beograd: NNK International. ISBN 86-23-23002-7
- ↑ Jerković, L, Jurilj, A, (1975): Značenje nanomorfologičeskih harakterov v sistematike i klasifikacii deatomovzh vodoroslej.-God.Biol.inst,28:125-132. Sarajevo
- Computer simulations of pattern formation in diatoms* Diatom Genome
- Diatom EST database
- Plankton*Net Arhivirano 2008-01-04 na Wayback Machine-u
- Life History and Ecology of Diatoms
- Diatoms: 'Nature's Marbles' Arhivirano 2007-02-09 na Wayback Machine-u
- Diatom life history and ecology
- Diatom page Arhivirano 2007-09-27 na Wayback Machine-u
- Geometry and Pattern in Nature 3: The holes in radiolarian and diatom tests Arhivirano 2005-12-16 na Wayback Machine-u
- Art Deco Diatoms Arhivirano 2007-10-26 na Wayback Machine-u