118. Sinice

Parametry úlohy

	Obtížnost:	lehké
	Časová náročnost:	30 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	ostatní
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Bakterie a sinice
	Roční období:	září, říjen, květen, červen

Teoretický úvod

Sinice jsou prokaryotické organismy – čili organismy příbuzné bakteriím. Buňky sinic se vyskytují jednotlivě, častěji tvoří kolonie tvaru shluků nebo vláken, nejčastěji jsou modrozeleně zbarvené. Fotosyntetická barviva se nachází ve speciálních útvarech, fykobilizomech nebo thylakoidech. Hlavním fotosynteticky aktivním barvivem je chlorofyl a. Ten se nachází na tylakoidech spolu s alfa a beta karoteny a xantofyly. Na fykobilizómech jsou další barviva – modrá a červená (allofykocyanin, fykocyanin, fykoerythrin), případně další. Sinice se rozmnožují nepohlavně, a to buněčným dělením či fragmentací vláken.

Vyskytují se velmi hojně ve vodním prostředí, ale i v půdě a mnohdy také v extrémních podmínkách, jako jsou pouště či polární oblasti. Velmi často také vstupují do symbiotických vztahů. Vyjma endosymbioticky vzniklých plastidů je možné se setkat s mnoha případy, kdy sinice pomáhají svému hostiteli fixovat dusík či uhlík.

Se sinicemi se u nás v hojné míře setkáme v teplém počasí, kdy jsou součástí vodního květu (nechvalně známé „zelené“ vody v létě, kdy sinice znemožňují koupání), a také v loužích či mělkých tůňkách, kde tvoří zelené povlaky na okrajích či dnech. Při mikroskopickém pozorování můžeme v koloniích sinic kromě vegetativních buněk pozorovat i buňky, které se tvarem a velikostí od vegetativních buněk odlišují. Jedná se o heterocysty (buňky sloužící k fixaci dusíku) nebo akinety (tlustostěnné buňky umožňující přežití za nepříznivých podmínek).

Materiál

Vzorek vody s vodním květem (sklenici se vzorkem je vhodné nechat nejméně 15 minut ustát – sinice se usadí u hladiny), zelené povlaky z okrajů louží a tůněk.

Pomůcky

Kapátko, mikroskop, podložní a krycí sklíčko, filtrační papír.

Úkoly

Pozorování vodního květu

Do kapátka naberte vzorek vody se sinicemi. Dejte na podložní sklíčko a přikryjte sklíčkem krycím. Pozorujte zástupce sinic. Nakreslete. Všímejte si jejich tvaru, relativní velikosti, zda jsou jednobuněčné nebo tvoří kolonie. U koloniálních si všímejte rozdílné velikosti případně rozdílného tvaru buněk.

Určování sinic

Do kapátka naberte vzorek vody se sinicemi. Dejte na podložní sklíčko a přikryjte sklíčkem krycím. Pozorujte zástupce sinic. Podle klíče, dostupné literatury nebo s využitím internetu se pokuste nalezené zástupce určit. Nakreslete a pojmenujte.

Výsledky pozorování

Většinou nalézáme kulovité nebo vláknité kolonie sinic. Na vláknitých můžeme pozorovat buňky rozdílného tvaru a velikosti – akinety a heterocysty. Akinety jsou klidové buňky sloužící k přežití nepříznivého období a heterocysty jsou buňky, které umožňují fixaci vzdušného dusíku. Nejběžnější jsou asi rody Anabaena a Nostoc. Na fotografii vláknitých sinic vidíme zástupce řádů Oscillatoriales a Nostocales (rody Anabaena, Oscilatoria, Arthrospira, kulovité chuchvalce slizovítých kolonií patří do řádu Chroococcales, s největší pravděpodobností půjde o zástupce rodů Microcystis, Radiocystis, Aphanocapsa.

Metodické poznámky a doporučení

Zčeřenou vodu se sinicemi necháme chvíli stát – sinice se usadí u hladiny.
Sinice můžeme najít i v akváriích.
V souvislosti s pozorováním vodního květu můžeme žákům připomenout či vysvětlit termín eutrofizace vod.
Upozorníme žáky na rozdíly mezi sinicemi a řasami (stavba kolonií, velikost buněk, zbarvení).
Určení zástupců na fotografiích považujeme za orientační. Tak, jak je běžně na střední i základní škole, cílem pozorování není zcela přesné a bezchybné taxonomické zařazování organismů, ale základní orientace v problematice a trénink pozorovacích schopností. Není nezbytné, aby žáci vyhledali a zařadili zástupce do rodů (a už vůbec ne do druhů), jde o to, aby si uvědomili, že sinice jsou tvarem, velikostí i uspořádáním buněk značně rozmanité organismy, a aby dokázali vytknout základní shody a rozdíly mezi zástupci jednotlivých řádů a dle vzhledu a stavby buněk odhadnout do jakého řádu a event. i k jakému rodu by vzorek mohli zařadit.
Přesné určení vyžaduje hlubší znalost problematiky a specializaci.
Vhodným zdrojem pro určování je např. tato galerie.

Obrazová dokumentace


Sinice (Cyanophyta sp.) – Vodní květ – různí zástupci. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20; 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – vegetativní buňky; 2 – akineta; 3 – heterocysta


Sinice (Cyanophyta sp.) – Vláknité kolonie – různí zástupci. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20; 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	A – Drkalka – Oscilatoria sp. ; B; D ; E – Anabaena sp. – různé druhy; C – Arthrospira sp.;- 1 – vegetativní buňky; 2 – akineta; 3 – heterocysta


Sinice (Cyanophyta sp.) – Kolonie tvaru kulovitých shluků – různí zástupci. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20; 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	A – Jednořadka – Nostoc sp. ; B; C ; D ; E – různé druhy z řádu Chroococcales;- 1 – vegetativní buňky; 2 – sliz spojující kolonii; 3 – heterocysta